建筑玻璃醇性隔热涂料制备及热工性能研究

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1、建筑玻璃醇性隔热涂料制备及热工性能研究第一章绪论1.1课题背景及研究意义在影响建筑能耗的门窗、墙体、屋顶、地面四大围护构件中，门窗的绝热性能最差，是影响室内热环境舒适性和建筑能耗的重要因素之一。玻璃占窗户面积的比例根据窗框材料的不同而有所不同，但随着公共建筑中玻璃幕墙和住宅建筑中室内大面积落地窗的广泛使用，玻璃面积占窗户的面积变得越来越大，玻璃的热工性能在很大程度上影响着整个窗户的热工性能，并且对室内人体舒适度有着很大的影响。普通单层玻璃的遮阳性能、保温隔热等热工性能较差，使用过程当中会产生较大的能量散失。根据单层玻璃窗热工性能的相关测试，夏季在有太阳辐射的情况下，室内空调冷负荷因单层

2、玻璃而损失的能量可以到达20-30%，冬季在有室内采暖的情况下，热负荷大约会有30-50%通过单层玻璃窗户散失。由此可见，建筑门窗是建筑围护结构的重要组成部分，同时也是围护结构中保温隔热过程当中能量较容易散失的关键构件，其中建筑玻璃的热工性能将直接影响到建筑能耗，并对室内人体舒适度产生很大的影响。目前建筑门窗及其玻璃在节能方面存在以下三个较为突出的问题：第一，外窗热工性能欠佳，能耗损失较大。目前，我国单位面积住宅建筑的总能耗约为发达国家单位面积住宅建筑总能耗的3倍，单位面积住宅建筑外窗能耗为发达国家的1.5-2.2倍，而门窗的空气渗透则约为3-6倍。第二，建筑门窗使用的节能指标参数较低

3、（即传热系数较大）。我国建筑外窗的传热系数K值等热工参数相对于一些发达国家制定的参数较低，如德国北方地区住宅外窗的传热系数是1.082K)，法国住宅外窗的传热系数为2.25-2.452K)，而我国在现行《JGJ134-2010夏热冬冷地区居住建筑节能设计》中规定的外窗传热系数为2.3-4.72K）。第三，节能玻璃普及程度较低。节能玻璃作为门窗构件在遮挡太阳辐射，阻隔能量散失等方面可以发挥很大的作用，但在我国建筑节能玻璃行业自助研发能力和掌握核心技术能力仍待进一步提高的情况下，高品质的中空镀膜玻璃、贴膜玻璃等核心技术依然被国外所掌握，节能玻璃的价格相对较高，节能玻璃在我国中小城市的普及程

4、度依然相对较低。1.2.国内外主要节能玻璃种类及研究综述1.2.1常见节能玻璃种类目前，国内外建筑工程中门窗及玻璃幕墙中经常使用的节能玻璃主要有：镀膜玻璃（低辐射玻璃）、贴膜玻璃（PET聚酯薄膜）和吸热玻璃（着色玻璃）等三种。而这三种节能玻璃又以Lo-780nm波段的光线具有较高的透过率，使用这种玻璃后，室内的采光效果会较好，特别适合在办公室、教室、会客室以及落地窗等需要光照比较充足的地方使用，同时这种高透Lo波段的光线透过的少，可见光透过率多在50-75%之间，同时遮阳型Lol的试剂瓶中进行稳定性研究。实验选取了三个体系的分散剂，分别为小分子分散剂A体系，聚合物型阴离子分散剂B体系和

5、阳离子型分散剂C体系。根据ATO浆料沉降情况，以及溶剂与浆料的分层情况，对三个体系的分散剂进行考察。使用小分子A体系的分散剂，ATO浆料出现上层较为透光清澈的溶剂，下层为ATO粉剂。小分子A体系分散剂下的浆料稳定性最差，溶剂和ATO粉剂的分层现象严重（如图2-1）。聚合物型阴离子分散剂B体系：溶剂与ATO浆料出现分层，上层为浑浊性溶液，下层为ATO浆料，该体系的浆料稳定性较差，上下层出现分层现象，聚合物型阴离子分散剂B不适合ATO浆料的分散（如图2-2）。第三章建筑玻璃醇性隔热涂料合成及成膜方法研究...............433.1实验部分........453.1.1主要实验药

6、品...........453.1.2主要实验器材...................45第四章涂膜隔热玻璃热工性能研究.........................684.1涂膜隔热玻璃传热机理宏观和微观分析..........................694.1.1涂膜隔热玻璃传热机理宏观分析..............69第五章醇性涂膜隔热玻璃节能改造及节能效果模拟计算......................945.1实验方案.........................945.1.1概况介绍......................94第五章醇性涂膜隔热玻

7、璃节能改造及节能效果模拟计算既有建筑的节能改造是建筑节能工作的重要内容，寻找适宜的节能改造技术和措施是建筑节能的关键环节。涂膜玻璃不仅对新建建筑有着良好的适宜性和节能效果，而且也适宜于既有建筑的节能改造。本章内容将利用涂膜玻璃进行既有建筑的节能改造，在此基础之上利用Dest软件建造对应的数字模型，对涂膜玻璃的节能效果进行计算，量化涂膜玻璃的节能效果及具体的节能数值。研究内容分为三个部分：（1）对既有居住建筑的窗户玻璃进行以玻璃淋涂为形式的节能改