摘 要
      建筑领域是我国社会耗能大户，能源危机明显加剧，国家对建筑节能领域非常重视，太阳反射比是建筑反射隔热涂料评价中的重要参数指标，也关系到建筑物的节能效果，因此对于建筑热反射隔热涂料的反射隔热机理的研究显得非常重要。本文以荷兰Avantes公司的AvaSR-96便携式太阳光谱反射仪为例，介绍在建筑反射隔热涂料太阳反射比检测中的应用。

1. 引言

图1 AvaSR-96便携式太阳光谱反射仪     对工程质量进行有效监督。

      建筑反射隔热涂料对太阳光具有高反射率，能将大部分太阳光反射，又能把建筑物表面的热量辐射到天空中去，降低其表面温度。从而降低太阳光及热辐射热造成的建筑物内部温度上升，节约电能，是国际上流行的建筑节能技术，广泛地应用于美国，欧洲及日本等发达国家，近几年在我国的应用也逐渐多了起来，国家出台了相关的标准和规范对此类产品的推广和应用加以规范，如GB/T 25261-2010《建筑用反射隔热涂料》，JG/T 235-2008 《建筑反射隔热涂料》，JC/T 1040-2007《建筑外表面用热反射隔热涂料》和一些地方标准。其中有关节能性能的两个指标是太阳反射比和半球发射率，其检测工作主要是在实验室完成，而现场检测部分则没有涉及，建筑实际工程中使用的建筑热反射涂料是否合格呢？问题就出现了，有可能存在送检的样品各项性能指标较好，而实际工程中出现以次充好的可能性，为了杜绝这种情况的发生，规范和促进建筑热反射涂料市场的良性发展，太阳反射比现场检测的环节就显得尤为重要，将与实验室结果进行对比共同                                                                                                            

 

      2008年6月-12月 华南理工建筑节能中心，组建《建筑热反射涂料节能检测标准》编制工作小组。2009年9月-2010年10月 根据由华南理工大学建筑节能研究中心主编的JGJ/T287-2013《建筑热反射涂料节能检测标准》，围绕便携式光谱反射仪现场测量标准展开工作，确定了《建筑热反射涂料节能检测标准》现场测量标准内容。2012年6月 华南理工大学建筑节能研究中心主编 JGJ/T287-2013《建筑热反射涂料节能检测标准》完成送审稿。

 

      鉴于国内目前尚无类似产品，我们的目标是根据最新国家标准JGJ/T287-2013《建筑热反射涂料节能检测标准》开发便携式太阳光谱反射仪，专门用于建筑节能领域外墙热反射涂料的现场检测分析。

 

      根据JGJ/T287-2013《建筑热反射涂料节能检测标准》，我们开发了AvaSR-96型便携式太阳光谱反射仪，仪器主机主要包括以下几个部分：

（1）       可见光通道光谱仪：用于测试350-1100nm的反射光谱；

（2）       近红外通道光谱仪：用于测试1000-2500nm的反射光谱；

（3）       光源和积分球：卤钨灯光源，用于照明和采集反射光谱；

（4）       手柄式探头：用于光谱信号采集；

（5）       计算机：用于数据采集和仪器控制；

（6）       无线通信系统：用于无线数据传输，方便远程操作；

（7）       供电系统：大容量电池满足户外测量需求。

图2  太阳反射比测试原理图（摘自JGJ/T287-2013）

      根据JGJ/T287-2013《建筑热反射涂料节能检测标准》的规定，太阳反射比的实验室检测应采用光谱法或辐射积分法，户外测试可采用相对光谱法。相对光谱法有2种：（1）分光光度计法；（2）光纤光谱法。

       AvaSR-96型便携式太阳光谱反射仪是采用光纤光谱技术，专门用于建筑反射隔热涂料太阳反射比的户外现场测试。

 

 

 

图3  AvaSR-96便携式太阳光谱反射仪

 

       AvaSR-96便携式太阳光谱反射仪是专门针对国家标准JGJ/T287-2013《建筑热反射涂料节能检测标准》开发的最新产品，波长范围350-2500 nm，主要用于建筑节能领域外墙热反射涂料、节能玻璃、油漆、金属等材料的现场太阳反射比测量，同时也适用于涂料、油漆等材料的配方研发及生产测试，可以同时面向工程现场检测和实验室检测。

       AvaSR-96便携式太阳光谱反射仪具有性价比高，测量快速、准确，操作简单，携带方便等特点，配有完善的工程现场测试附件，除了太阳反射比测量，还可用于色度学测量。此外，可扩展至玻璃透过率测量。

1.    热反射涂料太阳反射比测量专用光谱分析软件，软件具有计算太阳反射比、反射颜色、建筑节能效果和出具测试报告的功能，可以智能提示测试天气和采样个数，可实时查看原始数据点和96个标准数据点，并可载入测试记录与当前测试结果相比较，独有管理员功能可确保数据安全；

2.    支持多个国家标准、行业标准、地方标准和国际标准：GB/T 25261-2010《建筑用反射隔热涂料 》，JGJ/T287《建筑热反射涂料检测标准》JG/T 235-2008《建筑反射隔热涂料 》, JC/T 1040-2007建筑外表面用热反射隔热涂料 , JG/T 235-20xx《建筑反射隔热涂料》 2013修订版；同时支持各地方标准；ASTMC1549-2009《美国材料与试验协会标准》；

3.    可以实时测量CIE1931和CIE1964颜色参数，X, Y, Z, x, y, z, L, a*, b*, H, C, u, v，可以同时显示R,G,B 颜色图像，并可计算与参考颜色的色差；

4.    软件具有自动根据涂料太阳反射比和半球发射率数据核算每小时、每天、每月、每年的节约电量的功能，并可计算出标煤节煤量；

5.    手柄式专用测试探头，可实时便携贴墙测量；

6.    光谱数据无线传输，可实现无线远程测量；

7.    太阳反射比数据实时显示，可自定义太阳反射比检测范围，判定合格率；

8.    针对不同粗糙度墙面(h=2.0、1.5、1.0、0.5mm)，配有符合国家标准的专用积分球定位片；

9.    主机防尘防水，安全可靠，耐冲击仪器箱（拉杆式），携带方便。

图4 AvaSR-96用于户外建筑物外墙测试

 

图5 AvaSR-96测试软件界面

 

       现有某客户提供的反射隔热涂料样板，其中A#和B#样品为高反射比样品，C#样品为低反射比样品，现在我们用AvaSR-96便携式太阳光谱反射仪，来实测一下他们的太阳反射比。

图6 AvaSR-96测试太阳反射比

表1 热反射涂料样品的测试结果

      经过测试，我们发现，AvaSR-96便携式太阳光谱反射仪的测量结果与客户提供的数据一致，这说明AvaSR-96测量很准确，可以同时面向工程现场检测和实验室检测。