建筑反射隔热涂料应用中需明确的几个问题

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1、建筑反射隔热涂料应用中需明确的几个问题韦延年黎力（四川省建筑科学研究院四川成都610081）摘要：针对目前建筑反射隔热涂料在建筑外墙中应用存在的问题，从隔热机理、隔热性能、需要不同色泽涂料的表面热特性及耐久性指标和是否有保温作用等几个方面作了明确的阐述。关键词：建筑反射隔热涂料；隔热机理；隔热性能；耐久性；保温作用0前言建筑用反射隔热涂料产品标准[1]的颁布实施，给建筑反射隔热涂料的研制、生产和在建筑中的应用起到了积极的推动作用。但是，在目前对建筑反射隔热涂料的研制、生产和应用中，一是普遍存在对隔热

2、机理及隔热性能缺乏认识，错误认为只要在外墙表面上涂刷反射隔热涂料就可不再作其他的保温措施，即可满足现行建筑节能设计标准的要求；二是没有提出非白色涂料的表面热特性及随使用时间而变化的衰减规律；三是缺乏将反射隔热涂料优良的隔热性能应用在墙体热工性能计算中的确切表示方法。为使建筑反射隔热涂料在节能建筑的外墙隔热工程中得到正常而有效的应用，有必要明确以上几个问题。1建筑反射隔热涂料的隔热机理及其数学表达式建筑反射隔热涂料的隔热机理主要是利用其高的表面太阳反射比（白色）rs＝0.83，和较高的半球热发射率εn

3、＝0.85，显著降低作用在建筑外围护结构外表面上的室外综合温度ts·a。ts·a的计算式为：ts·a＝te+–（1）式中te——室外空气温度，℃；I——投射在外表面上的太阳辐射照度，W/m2；ρs——外表面材料的太阳辐射吸收系数；αe——外表面换热系数，W/(m2·k)；αe.r——外表面的辐射换热系数，W/(m2·k)；θe——外表面温度，℃；tm·r——外环境的平均辐射温度，℃。（1）式表明，由于建筑反射隔热涂料的表面吸收系数ρs＝1–0.83＝0.17和εn＝0.85，可减少太阳当量温度和提高

4、环境辐射当量温度，使室外综合温度ts·a显著降低而起到有效的外反射隔热作用。建筑外围护结构在夏季室外综合温度热作用下的隔热性能，通常用内表面最高温度θi·max来评价。在房间自然通风情况下，建筑物的屋顶和东、西外墙的内表面最高温度，应满足下式要求[4]：7θi·max≤te·max（2）式中θi·max——围护结构的内表面最高温度，℃；te·max——夏季室外计算温度最高值，℃。在室内气温相对稳定（即非自然通风）情况下，外墙在夏季室外综合温度热作用下的内表面最高温度可用下式计算[5]：θi·max＝

5、ti++（3）G1＝（4）G2＝（5）式中ti——夏季空调室内空气计算温度，℃；Im——投射在外墙外表面上的太阳辐射照度平均值，W/m2；ρs——外表面材料的太阳辐射吸收系数；Ro——外墙的传热阻，(m2·K)/W；αi，αe——内外表面热交换系数，W/(m2·K)，夏季一般取αi＝8.7W/(m2·K)，αe＝19W/(m2·K)；——室外最高温度与太阳辐射照度最大值出现时间不一致的相位差修正系数，东、西外墙取＝0.90；AI——投射在外墙外表面上的太阳辐射照度波幅，W/m2；At——室外空气温度

6、波幅，℃；G1——热阻抗隔热指数，10-2(m2·K)/W；G2——热稳定隔热指数，10-2(m2·K)/W；m——外墙的综合热稳定系数，用外墙的热惰性指标D按下式计算：m＝2.62e0.46D（6）G1和G2包含了外围护结构自身的绝热与热稳定性能，结构两侧表面材料的热物理性能与空气边界层的热湿状态等影响外墙隔热质量的诸因素。其中，太阳辐射吸收系数ρs的影响最大。如果外墙的平均传热系数Km满足节能设计标准限值的要求，而平均热惰性指标Dm不满足Km对应的限值要求，可用公式（5）导出的（7）式，采用太阳

7、辐射吸收系数ρs小的饰面材料作外饰面对标准要求的平均热惰性指标限值进行调整，使设计的热惰性指标Dm.de≥调整后的平均热惰性指标限值m.re。m.re＝1.5ρsDm.re（7）Dm.de≥m.re（8）式中Dm.de——设计建筑外墙的平均热惰性指标；Dm.re——标准要求的与平均传热系数对应的平均热惰性指标；m.re——调整后的标准要求的平均热惰性指标。（7）式表明，建筑反射隔热涂料特别适用于热惰性指标D较小的轻质外围护结构。2建筑反射隔热涂料的反辐射热性能及实测值72.1浅色表面的反射太阳辐射热

8、性能太阳辐射照到地球大气层外界时，其辐照强度为1368W/m2。夏季天气晴朗时到达地面水平方向的太阳辐照强度高达1047W/m2。太阳辐照强度主要分布在0.2～3μ的波段内，极大值约在0.5μ波长位置（1μ=10-6）。波长＜0.4μ为紫外线区，它占有约7%的辐射热能；波长0.4～0.8μ为可见光区，它占有约50%的辐射热能；波长＞0.8μ为红外线区，它占有约43%的辐射热能。所有建筑材料的表面都有反射太阳辐射热的能力，其能力的大小主要取决于材料表面的颜色、化学成分和