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以隔熱涂料為飾而的外墻外保溫系統, 建筑節能是我國節能工作的重點之一,而外墻外保溫已成為建筑節能的主產品
2019年12月24日    閱讀量:13886    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

O引言
      建筑節能是我國節能工作的重點之一,而外墻外保溫已成為建筑節能的主產品。對于熱工設計時以保溫為主的地區,如嚴寒地區和寒冷地區,外墻外保溫不僅合理,而且適用,發展較快。


但對于熱工設計時一般只考慮隔熱的夏熱冬暖地區,或熱工設計時以隔熱為主的夏熱冬冷地區,目前的一些外墻外保溫系統存在進一步完善的空間中國建材網cnprofit.com。針列不同地區的氣候特點,開發隔熱涂料,并將其和處墻外保溫匹配組合,既保溫又隔熱,達到室內熱環境舒適和節能降耗的目的,成為當前的一個熱點。


      上海申得歐有限公司開發了以隔熱涂料為飾面的外墻外保溫系統,并推向市場。

2夏熱冬暖地區和夏熱冬冷地區的氣候特點
按GB 501 76—1993《民用建筑熱工設計規范》,建筑熱工設計分區要求如表1。
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由表1可見夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區隔熱是十分重要的。近些年來,隨著人民生活水平提高和氣候變暖。隔熱逐步向北推進,保溫漸漸向南發展。
按JGJl 34-2001《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》,計算得夏熱冬冷地區節能綜合指標如表2所示。
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由表2可以看出,長沙、南昌和重慶空洞年耗電量大于采暖年耗電量,隔熱對節能是首位的。上海、南京、杭州等地,盡管從表中數據看,采暖年耗電量大于空調年耗電量。但現在由于習慣,實際上,空調年耗電量大于采暖年耗電量。
按JGJ 75—2003《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》,基準能耗建筑在不同城市的單位建筑面積年耗電量如表3。
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夏熱冬暖地區空調年耗電量遠遠大于采暖年耗電量,隔熱是關鍵。

2夏熱冬冷地區和夏熱冬噯地區外墻保溫和隔熱要求
夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區外墻保溫和隔熱要求如表4所示。
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隨著建筑節能成為強制要求,越來越多墻體采用輕質材料,采用復合結構。
夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區外墻的現狀是采用輕質材料后,保溫性能大大提高,但隔熱性能改善不大,如表5所示。
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通常以重質材料提高隔熱性能,但成本較高。能否采用較低成本提高隔熱性能?

3隔熱涂料
隔熱涂料通過對太陽能的反射和發射達到隔熱效果。

3.1反射隔熱涂料
反射隔熱涂料要達到高的熱反射率,必須選用高折光系數的顏料。但顏色剛熱反射率有很大影響,通常隨著明度的降低,顏色變深,熱反射率下降。因此,反射隔熱涂料的顏色選用白色或淺色比較容易達到,但也可采用光譜選擇性材料配成一定顏色。配制有色反射隔熱涂料的關鍵之一是選擇較低吸收率的黑色顏料。美國軍標規定深色漆反射率在50%以上。美國ASTM C1 483—04《建筑外用太陽能輻射控制涂料標準規程》規定,太陽能輻射腔制涂料的反射率應不小于80%。
建設部《建筑反射隔熱涂料》(報批稿)對建筑反射隔熱涂料的隔熱性能要求如表6。
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另外,盡管薄層反射隔熱涂料導熱系數不高,但因涂膜厚度比較薄,總熱阻有限,保溫效果不大。要保溫,就要求有一定的熱阻.要求材料不僅有低的導熱系數而且還要有一定的厚度,二者缺一不可。

32輻射隔熱涂料
輻射隔熱涂料是通過輻射的形式把建筑物吸收的太陽能以長波形式發射到空氣中,從而達到隔熱降溫的效果。作為外墻涂料,需高發射率。有機涂料的發射率一般在0.80—0.90,外墻輻射隔熱涂料關鍵是制備具有高熱發射率的涂料。美國ASTM 01 483—04《建筑外用太陽能輻射控制涂料標準規程》規定,太8日能輻射控制涂料在環境溫度下的紅外發射率應至少為80%。
輻射隔熱涂料能夠以熱發射的形式將吸收的熱量輻射出去,從而使室內降溫,達到隔熱效果。用于夏熱冬暖地區和夏熱冬冷地區隔熱,它是不錯的選擇。與外墻外保溫結合使用效果更佳。


作為內墻涂料,常溫下低發射率有利于提高舒適度和節能。好多人知道low E玻璃能提高舒適度和節能,但很少有人知道low E內墻涂料能提高舒適度和節能。

5以隔熱涂料為飾面的外墻外保溫系統
隔熱涂料可與外墻外保溫結合使用,也可單獨使用。

5.1圍護結構得熱
太陽能對建筑物的熱環境和能耗有著十分重要的作用。根據波長的長短,太陽光可以分為紫外線、可見光和紅外線。紫外線的波長小于400nm,約占太陽總能量的5%。可見光波長在400—760nm,約占太陽總能量的45%。而紅外線的波長大于76。nm,約占太陽總能量的50%。可見,太陽能主要集中于可見光區和紅外區。
太陽輻射熱通過向陽面,特別是東、西向窗戶和外墻以及屋面進八室內,從而造成室內過熱。因此這些部位也是建筑物夏季隔熱的關鍵部位。就顏色來說,紅色將紅光反射出去,藍色將藍光反射出去,白色反射熱量最多,黑色吸收熱暈最多。在德國,不同顏色、不同明度的表面溫度實測結果如表7所示。此外。還有反射紅外的材料,必竟紅外光部分占了太陽50%的能量。
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外表面涂膜的反射率越高,外表面反射的太陽熱量就越多,而吸收的太陽熱蕈就越少。也就是說,向室內傳導的熱量就越少,夏天空調負荷就越低。如果反射隔熱涂料的太陽光反射比為80%,則房屋圍護結構得熱就只有20%。
當然,我們希望圍護結構冬季得熱多些。但圍護結構熱阻較大,即使外涂層得熱,也很難傳入內部。

4.2外表面和外界的換熱
發射主要是長波輻射,即以紅外的形式把熱暈發射出去。劉于某些光譜帶,如8—13.5um,存在大氣窗,即大氣中二氧化碳和水蒸氣等對這些光譜帶的光是不吸收的,它們會無阻礙地通過大氣,而被發至大氣外層。這不僅有利于隔熱,還對解決熱島效應有好處。比如說,夏天涂膜外表面溫度為47℃,則對應最大光譜輻射力的波長約為9.06um,因此發射的紅外基本在8—13.5um光譜帶范圍內。關鍵是提高在該波段的發射率。外表面涂膜的發射率越高,其結果向室內傳導的熱量也就越少,降溫能耗就越低,即越節能。

4.3隔熱涂料和外墻外保溫的組合
隔熱涂料和外墻外保溫的組合,由導熱系數低的EPS、XPS等材料承擔保溫作用,由隔熱涂料和其他材料一起承擔隔熱作用,能很好滿足夏熱冬冷和夏熱冬暖地區外墻保溫和隔熱要求。采用反射隔熱涂料就是一個很好的選擇,如表8。
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可見,反射隔熱涂料的吸收系數只要<O.35,即太陽反射比>65%,計算D值只要不小于1.5即可滿足要求。這是很容易做到的。將不同的隔熱涂料和保溫材料組合,制成既隔熱又保溫的外墻外保溫體系。試驗得出,空調負荷與隔熱涂層的反射軍和發射率作用之和成反比。據估算,該體系空調負荷約能節省20%一30%。

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