玻璃隔熱涂料應用于夏熱冬暖地區的節能分析
21642014-08-01 09:19:43
建筑能耗在人類整個能源消耗中所占比例一般在30%～40%。我國城鄉現有的近400億m2建筑中，95%以上是高能耗建筑;每年新增建筑面積近20億m2，其中80%以上也是高耗能。我國地域遼闊，各地區氣候差異很大。夏熱冬暖地區位于我國南部，包括海南全境、廣東大部、廣西大部、福建南部、云南小部分，以及香港、澳門與臺灣。該地區夏季漫長，冬季寒冷時間很短，長年氣溫高而且濕度大，太陽輻射強烈，雨量充沛。對于夏熱冬暖地區，《GB50176—1993民用建筑熱工設計規范》有如下的設計要求：必須充分滿足夏季防熱要求，一般可不考慮冬季保溫。一般來說，將溫度降低一度所需能耗是將溫度升高一度所需能耗的4倍，主要原因是制冷需要耗電，而燃燒燃料來發電的能耗損失比直接燃燒燃料進行制熱的能耗要多得多[1]。因此，夏季制冷很昂貴，解決建筑的夏季隔熱問題對建筑節能具有重大的意義。而建筑能耗的40%以上消耗在玻璃門窗上，太陽輻射通過窗進入室內的熱量是造成夏季室內過熱的主要原因，對于夏熱冬暖地區，解決玻璃的隔熱又是建筑節能的重中之重。對于玻璃的隔熱，常用的措施主要有中空玻璃、熱反射貼膜和Low-E玻璃，這些產品各有其特點和適用范圍。近一段時期以來，一種新型的可用于玻璃隔熱的涂料產品得到了廣泛的關注和研究[2-8]，涂料所采用的功能粉體對可見光具有較高的透過率，而對紅外光具有很好的屏蔽性能，因此可以隔絕太陽光中紅外光產生的熱效應，從而降低室內得熱。對于玻璃隔熱涂料，盡管可用于汽車玻璃等多個領域，但建筑節能是目前較可行的一個應用。目前對玻璃隔熱涂料的研究主要針對隔熱功能材料[4-5]和涂料中功能材料用量對產品隔熱性能的影響[6-8]，而沒有對應用玻璃隔熱涂料之后整個建筑節能情況的分析和研究。本文采用水性聚氨酯和納米功能粉體制備了玻璃隔熱涂料，對其遮陽系數進行了表征。選擇夏熱冬暖地區的兩個城市，將制得的涂料與目前常用的玻璃隔熱措施進行了節能率和成本的比較，證實了此產品的實際應用價值。
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