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建筑反射隔热涂料的标准及应用探讨
发布时间:2014-04-24     阅读:1272
1,反射隔热涂料标准概述

  对于建筑反射隔热涂料标准,研究认为其关键指标是太阳反射比和半球发射率、近红外光反射比。

  反射隔热涂料标准概述

  目前关于反射隔热涂料的标准大致有GB/T 25261-2010《建筑用反射隔热涂料》,JG/T 235-2008《建筑反射隔热涂料》,JC/T 1040-2007《建筑外表面用热反射隔热涂料》,GJB 1670-1993 GF-1《热反射涂料规范》和美国ASTM C1483-04《建筑外用太阳能辐射控制涂料标准》规程。

2,反射隔热涂料实际应用

  太阳能对建筑物的热环境和能耗有着十分重要的作用。根据波长的长短,太阳光可以分为紫外线、可见光和红外线。紫外线的波长小于400 nm,约占太阳总能量的5%;可见光波长在400~760 nm,约占太阳总能量的45%;而红外线的波长大于760 nm,约占太阳总能量的50%。由此可见,太阳能主要集中于可见光区和红外区。对于反射隔热外墙涂料,可以有作为的也就是红外区。反射隔热涂料通过对太阳能的反射和发射达到隔热效果。反射隔热涂料要达到高的热反射率,必须选用高折光系数的颜料。颜色对热反射率有很大影响。就颜色来说,红色将红光反射出去,蓝色将蓝光反射出去,白色反射光线最多,黑色吸收热量最多。通常随着明度的降低,颜色变深,热反射率下降。因此,反射隔热涂料的颜色选用白色或浅色比较容易达到,尤其是使用钛白粉的白色涂料,它既反射可见光,又反射红外线。

  颜色是由装饰决定的,不可能都选用白色或浅色。通常,白色建筑涂料使用率约占20%以下,有色建筑涂料使用率高达80%以上。因此开发有色反射隔热涂料就十分必要,可采用光谱选择性颜料,即红外反射颜料,配成一定颜色。红外反射颜料能提高红外区的反射率。配制有色反射隔热涂料的关键之一是选择较低吸收率的黑色颜料。一般来说,配制相同颜色的涂料,用红外反射颜料的涂料和用普通颜料的涂料相比,其反射率会较高。颜色越深,差值越大。最高可达20%以上。

  美国军标规定深色涂料反射率在50%以上。美国绿色涂料环境标志(GS-11 Green Seal Environmental Standard for Paints and Coatings)对墙面建筑涂料的要求是浅色涂料反射率在65%以上,深色涂料反射率在40%以上。用相同颜色涂料装饰的外墙面,反射隔热涂料和普通涂料相比,其表面温度会较低。颜色越深,明度越低,差值越大。

  外墙表面温度较低,可起到如下作用:一是降低内外墙温差,减少传入室内热量,节省空调能耗;二是使发射的红外线较多通过大气窗发至大气外层,缓解城市热岛效应;三是减慢涂膜降解速度,提高涂膜使用寿命;四是改善涂膜的耐沾污性,因为乳胶漆用乳液基本上是热塑性的,温度高时,变软,易粘灰;五是提高外墙外保温系统抗裂能力。因为夏天气温高,太阳辐射强,日照时间长,保温板导热系数低,在普通深色饰面层和防护层处,温度可达70 ℃左右,如果突然下雨,温度一下降至30多摄氏度,温变范围大,容易开裂。相同颜色反射隔热涂料饰面温度低得多,所以增加抗裂性。

3,反射隔热涂料作用

  反射隔热涂料不仅节能和低碳,而且还能缓解城市热岛效应等。

   3.1 节能

  太阳辐射热通过向阳面,特别是东、西向窗户和外墙以及屋面进入室内,从而造成室内过热。因此这些部位也是建筑物夏季隔热的关键部位。外表面涂膜的反射率越高,包括可见光区和红外区,外表面反射的太阳热量就越多,而吸收的太阳热量就越少。也就是说,向室内传导的热量就越少,夏天空调负荷就越低。如果反射隔热涂料的太阳光反射比为80%,则房屋围护结构得热就只有20%。从而降低空调能耗,为低碳经济作贡献。美国能源部报告说采用反射隔热涂料节能可达21.9%。有的通过模型计算,采用反射率70%反射隔热涂料,对于制冷房间,空调节电20.6%。实际效果与气候状况、墙体传热系数、涂料反射率等因素有关。以反射隔热涂料为饰面的外墙外保温系统,集保温和隔热于一身,能很好地满足夏热冬冷和夏热冬暖地区外墙保温和隔热要求。

   3.2 低碳

  外表面涂膜的反射率和发射率越高,其结果向室内传导的热量也就越少,降温能耗就越低,即越节能,越低碳。隔热节能效果还与外墙平均热阻、气候条件等因素有关。外墙平均热阻较低,隔热节能效果较好。

   3.3 缓解热岛效应

  发射主要是长波辐射,即以红外的形式把热量发身出去。对于某些光谱带,如8~13.5um,存在大气窗,即大气中二氧化碳和水蒸气等对这些光谱带的光是不吸收的,它们会无阻碍地通过大气,而被发至大气外层。这不仅有利于隔热,还对解决热岛效应有好处。

4 存在问题

  建筑反射隔热涂料目前还存在一些问题,如红外反射颜料价格较高等高。红外反射颜料品种有限,使配色也受限制,这些都有待于我们去解决。
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