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反射隔熱涂料在夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)已有很多應(yīng)用試驗(yàn)證明，在屋面和外墻表面使用隔熱涂料可以在夏季有效降低內(nèi)表面溫度，提高室內(nèi)舒適度降低空調(diào)耗電量，將有效傳熱系數(shù)法應(yīng)用于反射隔熱涂料的熱工計(jì)算，該方法不僅考慮了太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)、半球發(fā)射率等重要參數(shù)，還充分考慮了當(dāng)?shù)貧夂驙顩r的影響、反射隔熱涂料的傳熱性能進(jìn)行了計(jì)算。分析結(jié)果表明該方法可以體現(xiàn)反射隔熱涂料對(duì)墻體傳熱性能的影響，是較為科學(xué)合理的隔熱涂料熱工計(jì)算解決方案。
一、建筑反射隔熱涂料熱工計(jì)算（等效熱阻計(jì)算方法）
1、反射隔熱涂料等效熱阻應(yīng)按下式計(jì)算
式中 Re--反射隔熱涂料等效熱阻m2k/w
R--涂料基層墻體熱阻m2k/w
ε一反射隔熱涂料的年傳熱修正值ε，按下式(2)計(jì)算
2、反射隔熱涂料的年傳熱修正值ε
式中hs(hw)--為夏(冬)季空調(diào)(采暖)時(shí)間，h
△ts(△tw)--為夏(冬)季空調(diào)(采暖)溫差
∑hs(hw) △ts(△tw)--類(lèi)似于空調(diào)(采暖)度時(shí)數(shù)
εw一冬李傳熱系數(shù)修正值
εs一夏季傳熱系數(shù)修正值
3、冬、夏季傳熱系數(shù)修正值計(jì)算
冬季傳熱系數(shù)修正值
式中Tow--冬季室內(nèi)采暖溫度，℃
Tewi--冬季室外空氣溫度，℃
Iwi --冬季太陽(yáng)輻射照度，W／m2
∑--積分符，表示對(duì)整個(gè)冬季累加
α --外表面換熱系數(shù)，取19.0W/(m2K)，下同
夏季傳熱系數(shù)修正值：
式中To--夏季室內(nèi)采暖溫度，℃
Tei--夏季室外空氣溫度，℃
Ii--夏季太陽(yáng)輻射照度，W／m2
s
∑—積分符，表示對(duì)整個(gè)夏季累加
i
ρ--太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)，反射隔熱涂料的熱工效果主要通過(guò)該系數(shù)體現(xiàn)。
根據(jù)建筑節(jié)能體系計(jì)算，大量試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)太陽(yáng)反射率和半球發(fā)射率為0.80時(shí)，反射隔熱涂料具有明顯的隔熱保溫性能，例如：以南京地區(qū)氣候?yàn)榇恚寒?dāng)太陽(yáng)反射率和半球發(fā)射率為0.80時(shí)，反射隔熱涂料等效熱阻可以達(dá)到0.16～0.20m2K／W(根據(jù)朝向、基層墻體不同有區(qū)別)，以廣州地區(qū)氣候?yàn)榇恚寒?dāng)太陽(yáng)反射率和半球發(fā)射率為O．80時(shí)，反射隔熱涂料等效熱阻可以達(dá)到0.15～0.28m2K／W(根據(jù)朝向、基層墻體不同有區(qū)別)。
二、設(shè)計(jì)
1、設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1.1、建筑反射隔熱涂料工程設(shè)計(jì)方案的選擇，應(yīng)根據(jù)各類(lèi)建筑隔熱保溫項(xiàng)目的技術(shù)要求、區(qū)域自然條件、建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工程使用年限、維修管理等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較后確定。
1.2、采用建筑反射隔熱涂料的建筑物傳熱阻值、熱惰性指標(biāo)等應(yīng)符合《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJl34-2001)、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2005)、《福建省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ13-62-2019等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行熱工計(jì)算，建筑外墻反射隔熱涂料的等效熱阻計(jì)算值見(jiàn)表1.2。
表1.2建筑外墻反射隔熱涂料的等效熱阻計(jì)算值
|
墻體方向 |
等效熱阻（m2·K/W） |
熱惰性指標(biāo) |
|
東、西 |
0.20 |
0 |
|
南 |
0.19 |
0 |
|
北 |
0.18 |
0 |
1.3、建筑反射隔熱涂料構(gòu)造應(yīng)包覆門(mén)窗外側(cè)洞口、女兒墻以及封閉陽(yáng)臺(tái)等熱橋部位，應(yīng)做好隔熱保溫工程的密封和防水構(gòu)造設(shè)計(jì)，確保雨水不會(huì)滲入保溫層和基層；水平或傾斜的出挑部位以及延伸至地面以下的部位應(yīng)做防水處理。在隔熱保溫系統(tǒng)上安裝的設(shè)備或管道應(yīng)固定于基層上。
1.4、建筑反射隔熱涂料的抹面層中應(yīng)設(shè)計(jì)分格縫，分格縫應(yīng)根據(jù)建筑物立面分層設(shè)置，設(shè)置分格縫時(shí)宜采用塑料或其他材料制成的分格條做模具，將分格條臨時(shí)粘貼在隔熱保溫層表面，待防護(hù)層砂漿粉刷結(jié)束后將分格條取出，形成分格縫。并應(yīng)做好分格縫的防水設(shè)計(jì)，確保雨水不會(huì)滲入隔熱保溫層和基層。
2、基本構(gòu)造
|
|
表2建筑反射隔熱涂料系統(tǒng)基本構(gòu)造 |
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|
建筑反射隔熱涂料主要由墻面膩?zhàn)印⒔ㄖ瓷涓魺嵬苛蠈?zhuān)用底漆、建筑反射隔熱涂料面漆及有關(guān)輔助材料組成， 具體構(gòu)造見(jiàn)表2。 |
|
||||||||||||||||
附:浙江省、上海市建筑反射隔熱涂料等效熱阻和熱工參數(shù)
A、 浙江省《DB33/T1137 -2017》建筑反射隔熱涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程的相應(yīng)計(jì)算方法
1、根據(jù)ρc查詢(xún)涂料的等效熱阻值Req
根據(jù)《GB/T50176-2016》的氣候分區(qū)，依據(jù)浙江省技術(shù)規(guī)程《DB33T/1137-2017》附錄A，表A.0.1,其使用反射隔熱涂料等效熱阻按下表取值:
《DB33T/1137-2017》浙江省建筑反射隔熱涂料技術(shù)應(yīng)用規(guī)程附錄A——表A.0.1
|
污染修正后的太陽(yáng)光反射比a’ |
a’>0.7 |
0.6≤ 0.7 |
0.5≤0.6 |
0.4≤0.5 |
|
|
等效熱阻值(北區(qū)) |
1.5≤2 |
0.15 |
0.11 |
0.09 |
0.06 |
|
1.2≤1.5 |
0.19 |
0.16 |
0.12 |
0.07 |
|
|
1.0≤1.2 |
0.24 |
0.2 |
0.15 |
0.09 |
|
|
0.7≤1.0 |
0.28 |
0.23 |
0.18 |
0.11 |
|
|
K≤0.7 |
0.4 |
0.34 |
0.25 |
0.16 |
|
|
等效熱阻值(南區(qū)) |
2.0≤2.5 |
0.17 |
0.13 |
0.07 |
- |
|
1.5≤2.0 |
0.21 |
0.17 |
0.09 |
0.06 |
|
|
1.2≤1.5 |
0.24 |
0.20 |
0.12 |
0.07 |
|
|
1.0≤1.2 |
0.27 |
0.22 |
0.15 |
0.09 |
|
|
0.7≤1.0 |
0.32 |
0.24 |
0.18 |
0.11 |
|
|
K≤0.7 |
0.4 |
0.34 |
0.25 |
0.16 |
|
注：K為外墻或屋面未采用建筑反射隔熱涂料的傳熱系數(shù)，單位W/(m2.K)
舉例：項(xiàng)目所在地為浙江湖州，墻體是自保溫墻體，未采用反射隔熱涂料時(shí)，K值為1.07
|
材料名稱(chēng) (由外到內(nèi)) |
厚度δ |
導(dǎo)熱系數(shù)λ |
蓄熱系數(shù)S |
修正系數(shù) |
熱阻R |
熱惰性指標(biāo) |
|
(mm) |
W/(m.K) |
W/(㎡.K) |
α |
(㎡K)/W |
D=R*S |
|
|
水泥砂漿 |
20 |
0.93 |
11.37 |
1.00 |
0.022 |
0.24 |
|
加氣混凝土砌塊 |
200 |
0.22 |
3.59 |
1.25 |
0.727 |
3.26 |
|
水泥砂漿 |
20 |
0.93 |
11.37 |
1.00 |
0.022 |
0.24 |
|
各層之和∑ |
240 |
－ |
－ |
－ |
0.771 |
3.98 |
|
附加熱阻 |
反射隔熱外飾面(ρ<0.29)))))))) |
0 |
|
|||
|
外表面太陽(yáng)輻射吸收系數(shù) |
0.14[默認(rèn)] 修正后:0.27 |
|||||
|
傳熱系數(shù)K=1/(0.16+∑R) |
1.07 |
|||||
湖州屬于夏熱冬暖地區(qū)(北區(qū))，項(xiàng)目使用高效能反射隔熱涂料，按照表C .0.1，據(jù)a’(1-ρc)值及K值查詢(xún)得，對(duì)應(yīng)的等效熱阻值為Req=0.24。
2、代入等效熱阻值Req計(jì)算相應(yīng)的熱工參數(shù)
該等效熱阻Req=0.24可作為附加熱阻，代入到PKPM軟件中，求得K值=0.85：
|
材料名稱(chēng) (由外到內(nèi)) |
厚度δ |
導(dǎo)熱系數(shù)λ |
蓄熱系數(shù)S |
修正系數(shù) |
熱阻R |
熱惰性指標(biāo) |
|
(mm) |
W/(m.K) |
W/(㎡.K) |
α |
(㎡K)/W |
D=R*S |
|
|
反射隔熱涂料 |
0.12 |
0.0005 |
1 |
1.0 |
0.24 |
0.24 |
|
水泥砂漿 |
20 |
0.93 |
11.37 |
1.00 |
0.022 |
0.24 |
|
加氣混凝土砌塊 |
200 |
0.22 |
3.59 |
1.25 |
0.727 |
3.26 |
|
水泥砂漿 |
20 |
0.93 |
11.37 |
1.00 |
0.022 |
0.24 |
|
各層之和∑ |
240 |
－ |
－ |
－ |
1.011 |
3.98 |
|
附加熱阻 |
反射隔熱外飾面(ρ<0.29)))))))) |
0.24 |
|
|||
|
外表面太陽(yáng)輻射吸收系數(shù) |
0.14[默認(rèn)] 修正后:0.27 |
|||||
|
傳熱系數(shù)K=1/(0.16+∑R) |
0.85 |
|||||
相應(yīng)地，若反射隔熱涂料中深色系，明度處于中明度區(qū)間，則根據(jù)墻體未使用反射隔熱涂料的K值，及中明度反射隔熱涂料的反射比所在區(qū)間，從表C.0.1中查詢(xún)到相對(duì)應(yīng)等效熱阻值，代入到PKPM軟件中，計(jì)算出相應(yīng)數(shù)值。
本說(shuō)明中所涉及的計(jì)算方法，均來(lái)自浙江省反射隔熱涂料技術(shù)規(guī)程《DB33T/1137-2017》，詳細(xì)情況可參閱此標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明。
B、上海市《DG/TJ08-2200-2016》建筑反射隔熱涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程的相應(yīng)計(jì)算方法
1、計(jì)算涂料污染后的太陽(yáng)光反射比
參照標(biāo)準(zhǔn)《DG/TJ08-2200-2016》中4.3.2的要求，“建筑和屋面采用反射隔熱涂料進(jìn)行隔熱設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)直接采用污染后的太陽(yáng)光反射比進(jìn)行計(jì)算”那么，污染后的太陽(yáng)光反射比的計(jì)算方法為:
a’=(1-A%)*α
式中：a’——污染后涂料飾面實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的太陽(yáng)光反射比
A——污染后太陽(yáng)光反射比變化率
α——污染前涂料飾面實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的太陽(yáng)光反射比
2、根據(jù)αc查詢(xún)涂料的等效熱阻值Req
依據(jù)上海市技術(shù)規(guī)程《DG/TJ08-2200-2016》，表4.3.1,其使用反射隔熱涂料等效熱阻按下表取值:
表4.3.1 外墻使用反射隔熱涂料的等效熱阻值
|
污染后的太陽(yáng)光反射比αc |
a’>0.7 |
0.6≤ 0.7 |
0.5≤0.6 |
0.4≤0.5 |
|
|
等效熱阻值Req |
1.0≤1.2 |
0.24 |
0.20 |
0.15 |
0.09 |
|
0.7≤1.0 |
0.28 |
0.23 |
0.18 |
0.11 |
|
注：K為外墻或屋面未采用建筑反射隔熱涂料的傳熱系數(shù)，單位W/(m2.K)
舉例：項(xiàng)目所在地為上海，原設(shè)計(jì)墻體采用EPS保溫，未采用反射隔熱涂料時(shí)，K值為0.89
|
材料名稱(chēng) (由外到內(nèi)) |
厚度δ |
導(dǎo)熱系數(shù)λ |
蓄熱系數(shù)S |
修正系數(shù) |
熱阻R |
熱惰性指標(biāo) |
|
(mm) |
W/(m.K) |
W/(㎡.K) |
α |
(㎡K)/W |
D=R*S |
|
|
水泥砂漿 |
20 |
0.93 |
11.37 |
1.00 |
0.022 |
0.24 |
|
鋼筋混凝土 |
200 |
1.74 |
17.20 |
1.00 |
0.115 |
1.98 |
|
擠塑聚苯板(EPS)(033級(jí)) |
30 |
0.033 |
0.32 |
1.10 |
0.826 |
0.29 |
|
水泥砂漿 |
10 |
0.930 |
11.37 |
1.00 |
0.011 |
0.12 |
|
各層之和∑ |
260 |
－ |
－ |
－ |
0.97 |
2.63 |
|
附加熱阻 |
反射隔熱外飾面(ρ<0.29)))))))) |
0 |
|
|||
|
外表面太陽(yáng)輻射吸收系數(shù) |
0.14[默認(rèn)] 修正后:0.27 |
|||||
|
傳熱系數(shù)K=1/(0.16+∑R) |
0.89 |
|||||
項(xiàng)目使用高效能反射隔熱涂料，按照表C .0.1，據(jù)a’(1-ρc)值及K值范圍查詢(xún)得，對(duì)應(yīng)的等效熱阻值為Req=0.28。
3、代入等效熱阻值Req計(jì)算相應(yīng)的熱工參數(shù)
該等效熱阻Req=0.28可作為附加熱阻，且原保溫層更改為無(wú)機(jī)保溫高料，代入到PKPM軟件中，求得K值=0.95：
|
材料名稱(chēng) (由外到內(nèi)) |
厚度δ |
導(dǎo)熱系數(shù)λ |
蓄熱系數(shù)S |
修正系數(shù) |
熱阻R |
熱惰性指標(biāo) |
|
(mm) |
W/(m.K) |
W/(㎡.K) |
α |
(㎡K)/W |
D=R*S |
|
|
反射隔熱涂料 |
0.3 |
|
|
|
0.28 |
|
|
水泥砂漿 |
20 |
0.93 |
11.37 |
1.00 |
0.022 |
0.24 |
|
鋼筋混凝土 |
200 |
1.74 |
17.20 |
1.00 |
0.115 |
1.98 |
|
無(wú)機(jī)保溫膏料 |
30 |
0.055 |
1.23 |
1.15 |
0.474 |
0.29 |
|
水泥砂漿 |
10 |
0.930 |
11.37 |
1.00 |
0.011 |
0.12 |
|
各層之和∑ |
260 |
－ |
－ |
－ |
0.90 |
2.63 |
|
附加熱阻 |
反射隔熱外飾面(ρ<0.29)))))))) |
0 |
|
|||
|
外表面太陽(yáng)輻射吸收系數(shù) |
0.14[默認(rèn)] 修正后:0.27 |
|||||
|
傳熱系數(shù)K=1/(0.16+∑R) |
0.95 |
|||||
相應(yīng)地，若反射隔熱涂料中深色系，明度處于中明度區(qū)間，則根據(jù)墻體未使用反射隔熱涂料的K值，及中明度反射隔熱涂料的反射比所在區(qū)間，從表C.0.1中查詢(xún)到相對(duì)應(yīng)等效熱阻值，代入到PKPM軟件中，計(jì)算出相應(yīng)數(shù)值。
本說(shuō)明中所涉及的計(jì)算方法，均來(lái)自上海市反射隔熱涂料技術(shù)規(guī)程《DG/TJ08-2200-2016》，詳細(xì)情況可參閱此標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明。
