太阳热反射涂料在建筑节能中的研究

data-full-width-responsive="true"> 0 引言在各类建筑中，暖通空调系统的能耗最大，因此建筑节能的重点是暖通空调的节能。暖通空调节能有多种途径，其中利用太阳热反射涂料降低空调能耗是一种简单易行而有效的途径。太阳辐射较大程度地影响建筑物室内舒适环境及能耗。夏季，太阳强烈辐射所产生的热量引起建筑屋顶和外墙表面温度升高，热量通过围栏结构传导至室内，会增加空调系统的能耗。对于非空调的建筑，建筑物内表面温度的升高产生的热辐射也会恶化室内环境的热舒适度。因此，采用有效的方法降低太阳辐射所引起的温升，达到节约能源，改善生活、工作环境的目的，是一个重要的研究课题。本公司利用在氟化学上的技术优势，研究开发了太阳热反射涂料。该涂料通过高反射率涂层，可大幅度减少建筑表面吸收太阳的热辐射产生的热量，使被涂对象表面温度明显下降。该涂料可应用在各类建筑物屋面，化学品和油品贮罐等的外表面，其节能效果非常显著。1 隔热涂料种类及隔热技术太阳光主要由紫外光、可见光和红外光组成（见表1），而热量主要来源于红外光（占总能量的50％）。太阳热反射涂料就是把太阳光中红外光的热量反射掉，从而起到隔热作用的功能性涂料。根据建筑隔热涂料的隔热机理和隔热方式不同，将其分为阻隔型隔热涂料和太阳热反射涂料。11 阻隔型隔热涂料阻隔型隔热涂料是通过对热传递的显著阻抗性来实现隔热的涂料，应用最广泛的阻隔型隔热涂料是硅酸盐类复合涂料。这类涂料是20 世纪80 年代发展起来的一类新型隔热材料，如复合硅酸镁铝隔热涂料、稀土保温涂料、涂覆型复合硅酸盐隔热涂料等，由于存在自身结构带来的缺陷，如干燥周期长，施工受季节和气候影响大，抗冲击能力弱，干燥收缩大，吸湿率大，对墙体的黏结强度偏低以及装饰性差等，有待进一步改善。12 太阳热反射涂料太阳热反射涂料是在铝基反光隔热涂料的基础上，通过选择合适的树脂、金属或金属氧化物颜填料及生产工艺，制得高反射率涂层，反射太阳光来达到隔热目的。在各类降温涂料中，利用反射太阳辐射红外波段的能量来达到降温目的是当前普遍采用的方法之一。对用于军事领域的深色降温涂料，颜色向深灰色甚至黑灰色转变，由于对涂层在可见光区域反射率的限制，所以只能尽量提高涂层在近红外区的反射性能和热辐射性能，以达到最佳的降温效果。2 太阳热反射涂料对不同建筑材料的节能效果研究通过测试不同建筑材料上涂装非隔热涂料、不同反射率的太阳热反射涂料的相关数据，来分析太阳热反射涂料在不同建筑材料上的节能效果。21 测试用实验台测试用实验台由一个5 面封闭（预留通风口）的箱体和5 种厂房建筑常用围栏结构材料实验板组成，见图1。22 测试内容及相关参数进行测试时，将一套（3 块）分别涂覆A、B、C 不同反射率涂料的实验板放置在实验箱的顶部，测量相关参数。详细记录实验板内侧、外侧表面温度，箱体内部温度，实验板的热流量，逐时气象参数。所用的测试仪器见表2，测试样板参数见表3。23 测试期间气象数据本测试共有5 种不同材料实验板，如表3 所示。测试时，同种材料实验板同时曝晒于太阳光下进行参数测试并记录，持续5 d，每天的气象情况见表4。