论文部分内容阅读
随着我国建筑规模的不断扩大和居民对建筑舒适性要求的不断提高,我国建筑能耗用量不断增加,已经与工业、交通并列成为我国能源消耗的三大主体。与此同时,夏季的制冷能耗更是达到了建筑能耗的三分之一以上。热反射涂料因其对太阳辐射具有良好的反射作用,能够有效的降低被涂建筑的表面温度,减少夏季得热,达到降低夏季制冷能耗的作用,在建筑的夏季节能设计中得到越来越广泛的应用。近年来市场上不断推广应用的建筑热反射涂料主要为白色或浅色色调,这往往难以满足现代建筑外观多彩性的要求。本论文主要研究了彩色热反射涂料的关键组成材料红外反射颜料。分析了Fe2O3、Sb2O3及Al2O3的含量对以TiO2为主相的复合颜料物相构成、色度及红外反射性能的影响。复合颜料中Fe2O3的引入使得复合颜料中产生新相假板钛矿Fe2TiO5,并使颜料呈现黄色色调,其在近红外波段的反射性能也随含量的增加而不断下降;Sb2O3的引入并未导致新相的产生,而是掺杂进入TiO2的金红石型结构,其含量的增加对复合颜料的明度值和在近红外反射能力均有所提高;而Al2O3的引入对复合颜料的物相构成、色度和红外反射性能均未产生明显影响,其功能主要是作为颜料的助磨剂,含量宜控制在4%~8%。根据各氧化物组成对复合颜料性能的影响,分别制得具有高红外反射性能的黄色、红褐色及黑色无机复合颜料及相应彩色涂层,并测试其隔热性能。所制得浅黄色复合颜料的太阳光反射率最高可达83.1%,土黄色复合颜的太阳光反射率最高可达79.7%,红褐色复合颜料的太阳光反射率最高可达52.4%,黑色复合颜料的太阳光反射率最高可达44.5%。通过建立简单传热模型,以北京地区为例计算了热反射涂料对建筑在冬夏两季耗能的影响。分析和评价了热反射涂料对多层居住建筑、临时彩钢建筑和高层商业建筑的节能特性,并对热反射涂料的涂装使用提出合理建议。对于多层居住建筑,将热反射涂料涂装在建筑的屋顶上,具有最佳的节能效果;对于临时彩钢建筑,热反射涂料则建议涂装使用在建筑的屋顶和东西向墙体上;而对于高层商业建筑,热反射涂料涂装使用在四向玻璃幕墙,对于建筑的节能意义重大。