Rotonde luchtfoto

Wegdekreflectie en temperatuur

  • 18 november 2021
CROW Kennisplatform

De mate van wegdekreflectie heeft invloed op de oppervlaktetemperatuur van een wegdek. Bij toepassing van een helder wegdek blijft tijdens hete zomerdagen de oppervlaktetemperatuur lager ten opzichte van die van donkere wegdekken. Dit kan onder andere van belang zijn voor wegdekken op kunstwerken. Het gaat hierbij niet alleen om de reflectie van zonlicht, maar ook om de mate van emissie in de verharding.

D3040_5-3.jpg

Mogelijke verschillen tussen luchttemperatuur en wegdektemperatuur.

Een methode voor de kwantificatie van de warmtebestendigheid is de Solar Reflectance Index (SRI) volgens ASTM

ASTM E 1980 (Standard Practice for Calculating Solar Reflectance Index of Horizontal and Low Sloped Opaque Surfaces).
E1980 specificaties. De SRI is bedoeld voor bouwmaterialen ter voorkoming van het hitte-eilandeffect (Heat Island Effect). Dit begrip wordt gebruikt voor de opwarming van steden, die doorgaans meer opwarmen dan de natuurlijke omgeving.

Bij het vaststellen van de SRI-waarde gaat het zowel om reflectie- als emissievermogen van het materiaal bij zonnestraling (inclusief infrarood) als om de convectiewaarden van wind aan het oppervlak. Een hogere SRI-waarde geeft een lagere oppervlaktemperatuur tijdens bestraling.

Voorbeeld berekening SRI-waarde van een wegdek
Een voorbeeldberekening voor een helder en donker wegdek leidde op een warme zomerdag (omgevingstemperatuur van 30°C) tot de volgende berekeningsresultaten van de SRI. De invoer is weergegeven in tabel 8.

Tabel 8: In- en uitvoer bij berekening van SRI-waarden (zomerse dag, Nederlandse situatie)
Parameter berekening SRIInvoerUitvoer
T omgeving [°C]30
T lucht [°C]30
Thermische emissie0,90
Donker wegdek
Optische reflectie golflengte (350 tot 1220 nanometer)		0,05SRI ≈ 0
Opp. temp. ≈ 60 °C
Helder wegdek
Optische reflectie golflengte (350 tot 1220 nanometer)		0,20SRI ≈ 19
Opp. temp. ≈ 52 °C
In de resultaten is te zien dat een helder wegdek ten opzichte van een donker wegdek een hogere SRI-waarde genereert en een lagere wegdektemperatuur. Het berekende temperatuurverschil is 8°C. Dit komt overeen met uit de literatuur bekende data.

Figuur 31 laat de resultaten van een Duits onderzoek zien waarin de ontwikkeling van de spoorvorming is gemeten op een heldere en donkere steenmastiekasfalt. Bij de heldere variant neemt de spoorvorming (spoordiepte) minder snel toe en vlakt meer af dan bij de donkere variant. De warmtebestendigheid van de heldere variant is hoger. Dit leidt tot een lagere oppervlaktetemperatuur van het wegdek tijdens hete zomerdagen.

D3040_5-4.jpg

Figuur 31: Resultaat proef voor spoordiepte (spoorvorming) op een asfaltverharding SMA van een helder wegdek (groene curve) en een donker wegdek (rode curve) in afhankelijkheid van het aantal overrijdingen. (bron: Asphalt (D) – 2009)

Vorige
Volgende