■王江偉 ■安徽省城建設(shè)計(jì)研究院，安徽 合肥 230000

我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，也使我國的科學(xué)技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，我國各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都步入了一個(gè)穩(wěn)定且正規(guī)的步伐，人們?cè)谏钪幸蔡岢隽烁嗟囊?，?duì)于節(jié)能減排消耗的意識(shí)也不斷增強(qiáng)。在人們的實(shí)際生活中，建筑能源消耗占到了人類總能源消耗的30%以上，這些能源消耗如果能夠通過一定的措施加以改善和節(jié)約，那么對(duì)于實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用和發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。

1 試驗(yàn)方法

當(dāng)前市場(chǎng)的隔熱涂料按照其原理可以將其分為三大類，一類是熱阻型隔熱涂料，一類是反射型隔熱涂料，還有一類是發(fā)射型隔熱涂料，這三類隔熱涂料都有其各自的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。比如反射型隔熱涂料，這種涂料在使用過程中，主要就是利用反射太陽能熱輻射，從而達(dá)到節(jié)約能源的效果，這種材料可以通過較高的反射率來獲取大量的太陽光，這樣就能夠減少外表面所獲得的熱量，實(shí)現(xiàn)了光照的大量反射，從而達(dá)到降溫的效果。下面本文針對(duì)目前常見的反射型隔熱涂料來加以研究。

在上述中，我們已經(jīng)提到了反射型隔熱涂料的作用機(jī)理，主要就是利用室外能量的大量反射，從而減少外表面所獲取的熱量，進(jìn)一步達(dá)到隔熱的效果。那么我們可以通過在建筑外表面使用反射型隔熱涂料和普通的隔熱涂料進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，來對(duì)其有效傳熱系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，從而獲得隔熱涂料的有效傳熱系數(shù)。

我們需要搭建試驗(yàn)平臺(tái)，在試驗(yàn)平臺(tái)中我們需要備有一個(gè)恒溫的防護(hù)熱箱，同時(shí)里面需要放置兩個(gè)相同的對(duì)比測(cè)試箱，其測(cè)試箱通常選取長(zhǎng)寬高分別是2米、2米和2．4米，測(cè)試的過程中，需要確保這個(gè)測(cè)試箱除了會(huì)獲取來自太陽照射的熱量外，其他熱量基本不會(huì)獲取，這樣就可以實(shí)現(xiàn)單一變量的影響分析，通過對(duì)不同方向的試件進(jìn)行隔熱性能測(cè)試，從而完成本次的實(shí)測(cè)試驗(yàn)。

隔熱性能的測(cè)試和室外的環(huán)境影響也是有很大關(guān)系的，在測(cè)試過程中，必須要定時(shí)定量的完成光線的收集和存儲(chǔ)室外水平面的太陽能照射測(cè)試，將測(cè)試箱垂直放置，使得其能夠獲取穩(wěn)定的太陽總輻射、相對(duì)濕度、風(fēng)速風(fēng)向等，同時(shí)室外環(huán)境測(cè)試系統(tǒng)能夠有效的獲取測(cè)試箱內(nèi)部的流量散失、內(nèi)部溫度、內(nèi)表面的溫度等。

天氣良好時(shí)，可以通過對(duì)建筑外表面使用反射型隔熱涂料和普通的隔熱涂料進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，來對(duì)其有效傳熱系數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算。在兩種不同的基層材料的測(cè)試面上涂上相應(yīng)隔熱涂料和普通涂料。采用自然對(duì)流的方式將其箱體內(nèi)的溫度和空氣溫度保持相同，然后持續(xù)記錄箱體內(nèi)部的溫度、箱體內(nèi)表面的溫度、箱體外表面的溫度、熱量散失大小、室外的輻射量變化等數(shù)據(jù)，從而完成實(shí)驗(yàn)操作，幫助其能夠在單一變量的情況下，獲取準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其結(jié)論分析

下面是本文獲取的垂直測(cè)試條件下形成的太陽輻射強(qiáng)度大小，基本上太陽輻射強(qiáng)度出現(xiàn)了多個(gè)峰值，然后在一段時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。并且通過對(duì)不同條件下的建筑外墻隔熱涂料和普通隔熱涂料的結(jié)果對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)室外的太陽輻射強(qiáng)度達(dá)到了每平方米700W、每平方米500W、每平方米300W的時(shí)點(diǎn)時(shí)，采用普通隔熱涂料所形成的建筑外墻體內(nèi)外表面的最大溫度差是15攝氏度、8攝氏度、5攝氏度，但是采用反射型隔熱涂料進(jìn)行結(jié)果測(cè)試時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)室外的太陽輻射強(qiáng)度達(dá)到了每平方米700W、每平方米500W、每平方米300W的時(shí)點(diǎn)時(shí)，其所形成的建筑外墻體內(nèi)外表面的溫度差大約是8攝氏度、5攝氏度、3攝氏度，這說明兩種不同的建筑隔熱涂料所能夠達(dá)到的隔熱效果存在較大的差異，采用反射型的建筑外墻隔熱涂料后，其外表面的溫度明顯降低，同時(shí)建筑外墻內(nèi)表面的溫度也明顯下降，那么建筑內(nèi)部和外部的溫度都存在一定的下降，這樣從建筑外表面?zhèn)魅胧覂?nèi)的熱量就會(huì)明顯下降，采用反射型的建筑隔熱材料，尤其是在天氣狀況良好的情況下，那么其能夠達(dá)到的隔熱效果越明顯，其能夠減少大約一半的熱量進(jìn)入到建筑房屋室內(nèi)，起到了很好的隔熱效果，但是一旦遇到陰天或者是陽關(guān)不足的天氣，那么其反射效果就得不到有效利用，那么相應(yīng)的建筑隔熱效果也就和普通的隔熱涂料的隔熱效果相差無異。

在本次的研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)室外的太陽輻射強(qiáng)度達(dá)到了每平方米300W時(shí)，那么采用建筑外墻反射型隔熱涂料的建筑外表面溫度比采用普通隔熱涂料的建筑外表面溫度能夠降低6攝氏度-8攝氏度左右，采用建筑外墻反射型隔熱涂料的建筑內(nèi)表面溫度比采用普通隔熱涂料的建筑內(nèi)表面溫度能夠降低1攝氏度-2攝氏度左右，這說明采用建筑外墻隔熱涂料能夠有效的降低建筑室內(nèi)和室外的表面溫度，這樣從建筑外表面?zhèn)魅胧覂?nèi)的熱量就會(huì)明顯下降，采用反射型的建筑隔熱材料，尤其是在天氣狀況良好的情況下，那么其能夠達(dá)到的隔熱效果越明顯。采用隔熱涂料后，在天氣狀況良好的條件下，所能夠減少的熱量傳遞達(dá)到了20%以上。因此選擇適合的隔熱涂料完成建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，能夠起到很好的隔熱效果，提高隔熱涂料的使用率，當(dāng)然這種較好的隔熱涂料使用是在太陽比較充足的情況下才能夠發(fā)揮較好的作用。

通過對(duì)兩種不同的建筑外墻隔熱材料的節(jié)能效果進(jìn)行臨床試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用建筑外墻反射型隔熱涂料的節(jié)能效果更加明顯和有效，在天氣狀況良好的條件下，采用反射型建筑外墻隔熱涂料能夠起到較好的隔熱效果，一方面減少了外部熱量進(jìn)入到室內(nèi)，同時(shí)也能夠避免室內(nèi)熱量的散失，很好的阻隔了省內(nèi)外溫度和熱量的傳遞和流失。在本文中對(duì)一種常見的建筑外墻隔熱涂料和普通的隔熱涂料進(jìn)行測(cè)試，并且對(duì)其測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析，進(jìn)一步獲得了建筑隔熱涂料的有效熱傳導(dǎo)系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了不同建筑隔熱涂料的節(jié)能效果的測(cè)試和運(yùn)用。

3 結(jié)束語

隔熱涂料在使用過程中，主要就是通過改變建筑外墻避免的輻射熱量轉(zhuǎn)換方式來實(shí)現(xiàn)隔熱效果的，采用具有較好隔熱效果的建筑隔熱涂料，一方面可以避免造成熱量的散失，能夠減少熱量損失，就能夠降低資源的使用度，提高資源的使用效率，同時(shí)在夏天時(shí)，采用具有較好功能的隔熱涂料，能夠避免強(qiáng)光照射產(chǎn)生的巨大熱量，起到了很好阻隔熱量的效果。在不同地區(qū)的光照強(qiáng)度不同，那么采用不同的建筑外墻隔熱涂料能夠滿足當(dāng)?shù)毓庹找?，減少熱量散失，降低能源消耗，提高了資源的利用率，確保建筑外墻的內(nèi)外隔熱效果，實(shí)現(xiàn)了我國各項(xiàng)資源和能源的可持續(xù)發(fā)展利用。

［1］邱童，徐強(qiáng)，李德榮，曹毅然，范宏武，楊偉華．建筑外墻隔熱涂料節(jié)能效果實(shí)測(cè)研究［J］．新型建筑材料，2010，09(09):80-82．

［2］林惠賜，楊文睿．建筑外墻反射隔熱涂料節(jié)能效率探討［J］．涂料工業(yè)，2011，41(12):71-75．

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