【摘 要】
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我国南方广大地区,夏季气候湿热,空调能耗巨大,如何降低建筑夏季空调能耗是南方地区建筑节能面临的重要课题。在建筑外表贴附具有蓄水能力的多孔材料,可利用非传统水资源进行水分蒸发带走大量热量,实现建筑被动式降温与节能。探寻重量轻、吸水蓄水能力强、耐气候性好、干燥后又有隔热性能的多孔材料进行蓄水蒸发,是目前建筑外表多孔质被动蒸发降温需要解决的关键技术之一。泡沫玻璃是一种无机多孔材料,具有重量轻、耐气候性强
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（51678254）； 华侨大学研究生科研创新能力培育计划资助项目（18014085035）；
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我国南方广大地区,夏季气候湿热,空调能耗巨大,如何降低建筑夏季空调能耗是南方地区建筑节能面临的重要课题。在建筑外表贴附具有蓄水能力的多孔材料,可利用非传统水资源进行水分蒸发带走大量热量,实现建筑被动式降温与节能。探寻重量轻、吸水蓄水能力强、耐气候性好、干燥后又有隔热性能的多孔材料进行蓄水蒸发,是目前建筑外表多孔质被动蒸发降温需要解决的关键技术之一。泡沫玻璃是一种无机多孔材料,具有重量轻、耐气候性强、干燥后导热系数小等优点。本文以泡沫玻璃为研究对象,通过将材料贴附于集装箱外表面,探究其干燥隔热和蒸发降温性能,论文主要包括以下工作:首先,测试不同孔隙率及颜色的泡沫玻璃等材料的太阳辐射吸收率和保水性能,模拟对比了3种泡沫玻璃贴于水平屋面和西向墙面的蒸发降温效果,并与红色饰面磁砖和加气混凝土块进行比较。结论表明:（1）材料体积保水量可衡量材料的蒸发降温效果,通孔泡沫玻璃的体积保水量是闭孔泡沫玻璃的2.5～3倍;（2）材料的水分蒸发量白天多而夜间极少,与太阳辐射量呈正相关;（3）浅色或白色的泡沫玻璃对太阳辐射吸收较少,可维持较长时间的蒸发降温效果,是适合用于建筑外表被动蒸发的多孔材料,且干燥后还有很好的隔热降温效果。其次,选取白色泡沫玻璃,先后将其贴于集装箱房的屋面和西墙面,分别对比实测了白色泡沫玻璃处于干燥状态下对屋面和西墙的热工性能改善与节能效果。结论表明:（1）屋面铺设干燥的白色泡沫玻璃可有效降低室温和结构外表面温度,西墙面铺设干燥材料对室温改善作用不大,但可降低结构外表面温度;（2）屋面和墙面铺设干燥材料后均可在昼间太阳辐射大时段,能起到较好的隔热降温和节能效果,但会阻碍建筑外表向外散热,起不到降温与节能作用,反而会增加一定的能耗。再次,对比测试了泡沫玻璃浸润空调冷凝水对屋面和西墙的降温与空调能耗的影响。结论表明:（1）空调冷凝水用于建筑外表泡沫玻璃蒸发具有良好的降温效果,可有效降低结构贴附界面温度,且在夜间其温度仍可低于干燥材料的界面温度,但不同位置泡沫玻璃含水量不同会带来降温效果差异,含水量大时降温效果较好;（2）回收空调冷凝水用于建筑外表被动蒸发降温,在白天太阳辐射大时可发挥降温节能作用,但在夜间其节能效果减弱,甚至会起反作用;（3）回收空调冷凝水用于建筑外表被动蒸发降温,可起到节水作用;水量在昼间蒸发速度较夜间快,同时也会减少自身空调产生的冷凝水总量。最后,分别将白色泡沫玻璃用于屋面水池漂浮浸水蒸发和西墙面一次性浇透自然蒸发,考察了两种方式分别对屋面和西墙面的蒸发降温效果。结论表明:（1）相对于单纯水池屋面,泡沫玻璃浮于水池屋面可有效延缓水池蒸发,尤其是在太阳辐射大时可起到节水作用;（2）泡沫玻璃浮于水池屋面在昼间对室内空气温度有缓解作用,但在夜间对屋面散热和降温不利;在不开启空调时,实测期间,漂浮蒸发可在昼间降低池底温度最大0.5℃;（3）泡沫玻璃用于西墙面一次性浇透自然蒸发,可略微降低室内空气温度,但泡沫玻璃并非含水量越大其降温效果越好;实测期间,在蒸发开始后的前4h内节能率较大,节能率可维持在15%～20%间。
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