冷屋面系统与建筑节能

摘要：冷屋面是一项新兴屋面节能技术，本文通过数据分析冷屋面系统优势及发展趋势、各类型新型冷屋面、并且还深入探讨了冷屋面在我国节能建筑中的推广应用与发展前景，这为冷屋面系统与建筑节能在我国的长久发展奠定了基础。

关键词：冷屋面系统;建筑节能;新型冷屋面,应用发展,反射隔热涂料

一、前言

基于我国冷屋面系统的研究成果.深入探讨冷屋面在不同地区的适用性及优势。同时通过本文深入分析冷屋面系统对于我国建筑节能的重要性。通过我国及世界目前各类型新型冷屋面的介

1、研究的背景

冷屋面（Cool Roof）最早由美国提出，是指通过提高材料表面的太阳光反射比和热辐射率，减少太阳辐射热吸收，从而在夏季阳光下保持较低温度的建筑屋面。随着我国节能减排工作的发展，建筑节能越来越受到政府的重视。我国自主研发出了一系列新型冷屋面产品.如太阳热反射涂料.白色 EPDM 防水卷材、热反射防水膜、金属冷屋面等。目前我国对冷屋面的研究已处于世界先进水平、但市场应用不够广泛。

2、研究的目的和意义

基于我国冷屋面系统的研究成果。深入探讨冷屋面在不同地区的适用性及优势，同时通过本文深入分析冷屋面系统对于我国建筑节能的重要性，通过我国及世界目前各类型新型冷屋面的介绍，研究适用于我国市场的冷屋面系统，对于冷屋面在我国的进一步推广具有重要意义。

二、冷屋面系统优势及发展趋势

根据美国能源部能源之星（Energy Sar）和美国冷屋面评级理事会（Cool Roof Rating Council，简称CRRC）相关法规可以将'冷"屋面定义为反射率（Albedo）大于0.65热辐射系数大于0.75的屋面。根据传热学理论，夏季屋面温差热负荷为∶W=KF,S(+pl/a-16)

上式可知、在外界条件（包括太阳辐照度以及室外气温》—定时，若要减少建筑屋面的热负荷，可降低屋面传热系数、减少室内外温差、提高屋面的太阳反射比。

冷屋面系统能减少采暖和制冷时的能量消耗。通过降低材料的热应力延长屋面的使用寿命，因制冷峰负荷较小.因而可采用较小的 HVAC系统，同时能提高房屋居住的舒适度，减小了用电峰值对电网产生的影响。美国劳伦斯伯克利国家实验室研究人员研究数据表明城区要比周围乡村地区的温度高约1.7~2.5℃。城区的黑色屋面热辐射作用，对温升的影响占38%，可见屋面是造成城市热岛效应的主要原因之一。冷屋面降低了城市热岛效应。

在国际上。研究表明热反射屋面可降低屋面温度4~6℃.减少空调能耗大约20%-40%。该技术已经在许多发达国家的屋面上应用【美国，日本等）其中日本的白色屋顶可以占据全国屋面的60%以上的面积，而美国则更为普遍。冷屋面技术同样受到世界各国、各级行业协会的关注，如美国的能源之星、美国绿色建筑委员会的LEED评估系统。我国从20世纪对冷屋面技术的空白，到目前研究水平已处于世界前列，但在冷屋面技术的市场推广上仍存在诸多问题，亟待解决。

三、各类型新型冷屋面

冷屋面涉及金属屋面产品、涂料产品、防水卷材。改性沥青瓦、混凝土瓦等。传统的冷屋面采用涂刷反射性的白色涂料，如丙烯酸涂料或用反射的矿物粒料罩面，渐渐衍生出了采用白色或浅色单层屋面系统，单层屋面系统包括PVC.TPO.EPDM和改性沥青卷材，但以PVC和TPO最普及，长期性能也较好。由于传统的聚酯或改性聚酯涂层长时间曝晒后。涂层体系会渐渐被破坏，冷屋面耐久性较差。各国也在不断开发新型屋面涂料，其中比较有效的如美国阿科玛公司的新型水性PVDF耐久性冷屋面涂料，Kynar Aquatec 乳液涂料可以经过长时间的哪晒后，涂层体系仍然完好无损．解决了冷屋面涂料不能长久使用的难题。

我国目前也在研究一种新型冷屋面技术，金属冷屋面.并且在该领域的研究中有较高的水平。未刷涂料的金属表面热辐射系数其实非常低，但是反射系数很高∶但是无论是什么颜色的涂料，涂刷于金属屋面上其热辐射系数都非常高，但涂料的颜色对反射系数有较大影响。因为反射系数和热辐射系数的范围很宽，金属屋面可以取得很好的节能效果。但这个也受气候和铺设情况的影响。同时金属屋面还能解决寒冷地区采暖时冷屋面反而对节能产生反效果的问题，对于气候较冷，以采暖为主的地区，选用热辐射系数低的未刷涂料的金属屋面∶高反射系数和高热辐射系数的金属屋面主要用于冬暖夏热地区，并涂刷浅色涂料和或含反射红外线颜料的涂料。金属冷屋面具有很强的耐久性，可使用20年-50年。同具有可持续性、强度高、重量轻和寿命周期费用低等优点。可直接用在旧屋面的节能改造上。所以这也是未来我国冷屋面新的发展方向，但目前我国仍缺乏金属屋面相关的市场推广。

四、冷屋面在我国节能建筑中的推广应用及发展前景

研究表明。有些地区反射屋面系统夏天节省的能量还不及冬天采暖时所增加的量。如冬季十分寒冷的哈尔演和长春等，及夏天十分凉爽的昆明和丽江等城市。但是这只是少部分情况，我国夏热冬暖地区和夏热冬冷地区面积约200万平方公里，居住人口古全国总人口50%以上．国内生产总值占全国60%以上。是经济发达.人口密集、建筑面积巨大的地区，同时，这2个地区夏季用电也最紧张。若能通过冷屋面大幅度地降低这2个地区的夏季空调负荷，必将大大缓解该地区的夏季缺电问题。带来可观的经济效益、社会效益和环保效益。

我国冷屋面的发展不能仅停留在科学研究阶段。推广冷屋面在市场中的应用。还需通过政府制定相关的法律法规。对冷屋面系统进行相关要求。我国目前仪有少部分规程是针对建筑节能的如∶《民用建筑节能管理规定》，而美国等冷屋面发展较好的发达国家却有着完善的相关屋面节能要求的法律法规，如美国的能源法索就是通过对房屋业主减税的方式鼓励节能屋面，业主建筑物耗能费用减少50%以上均可减税。尤其值得一提的是.这种费用减得越多，税收也减得越多，最多每0.0929m²可减1.8美元。

五、总结

通过分析各类型的冷屋面及优势，结合我国对冷屋面的研究，总结出冷屋面在我国极具前景。欧美一些发达国家相关的冷屋面知识体系已较健全，具有良好的市场推广。但我国冷屋面仍处于研究阶段，市场推广率较差。目前，国家正在大力推进绿色建筑的进程，我们应抓住机遇尽快将冷屋面推向我国市场。国

参考文献∶

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