Absortância solar de superfícies opacas: as cores enganam

Abstract

A radiação solar é responsável por importante parcela da carga térmica dos edifícios, principalmente em regiões tropicais e de baixas latitudes. Para uma superfície opaca exposta ao Sol, a absortância e a refletância solar são as propriedades que caracterizam quanto esta superfície absorve ou reflete de energia solar. Freqüentemente, menciona-se uma relação direta entre cores e absortâncias (ou refletâncias). Cores, entretanto, são apenas sensações visuais e podem enganar, pois cerca de 55% da radiação solar ocorre fora do espectro visível. Neste artigo, são apresentados dados de refletância solar obtidos em uma pesquisa de doutorado em andamento, cujas medições em espectrofotômetro indicaram que as cores não são indicadores confiáveis das propriedades físicas de uma superfície. Refletâncias de amostras pintadas com diferentes cores de tintas foram analisadas comparativamente e para diferentes regiões do espectro (ultravioleta, visível, infravermelho e total). Os resultados indicam que o olho humano não é instrumento adequado para identificar essas propriedades das superfícies.

La radiación solar es responsable por importante parcela de la carga térmica dos edificios, principalmente en regiones tropicales y de bajas latitudes. Para una superficie opaca expuesta al Sol, la absortancia y la reflectancia solar son las propiedades que caracterizan cuanto esta superficie absorbe o reflecte de energía solar. Frecuentemente, mencionase una relación directa entre colores y absortancias (o reflectancias). Todavía, colores son sensaciones visuales y pueden engañar, puesto que 55% de la radiación solar ocurre fuera de lo espectro visible. Este artículo presenta dados de reflectancia solar obtenidos en una investigación de doctorado en andamiento, cuyas mediciones en espectrofotómetro mostraran que los colores no son indicadores confiables de las propiedades físicas de una superficie. Reflectâncias de muestras pintadas con diferentes colores de tintas fueran analizadas comparativamente y para distintas regiones del espectro (ultravioleta, visible, infrarrojo y total). Los resultados indican que el ojo humano no es un instrumento adecuado para identificar esas propiedades de las superficies.

Solar radiation is responsible for important fraction of buildings thermal load, mainly in tropical regions and low latitudes. For an opaque surface exposed to the Sun, solar absorptance and reflectance are properties that characterize how much of solar energy this surface absorbs or reflects. Frequently, it is mentioned a direct relationship between colors and absorptances (or reflectances). Colors, however, are visual sensations and they can cause mistakes because 55% of the solar radiation occurs out of the visible spectrum. In this paper, solar reflectance data obtained in a PhD research are presented, whose measurements showed that colors are not reliable indicators of the surface physical properties. Reflectances of samples painted with different colors were analyzed comparatively and for different ranges of the spectrum (ultraviolet, visible, infrared, and total). The results indicated that the human eye is not an adequate instrument to identify these surface properties.