安徽辐射制冷膜技术取得突破 零能耗降温助力建筑节能新实践

问题——高温季建筑“降温成本”持续走高。近年来,极端高温与热岛效应叠加,建筑能耗中制冷占比上升,空调改善舒适度的同时,也推高了用电负荷与运行费用。特别是在夏季用电高峰时段,集中制冷易对城市电网形成压力。如何在保障民生舒适的同时降低能耗,成为推动绿色低碳转型的一道现实课题。 原因——物理机理带来“无需供能”的降温路径。辐射制冷膜的核心在于利用自然界能量交换规律:任何高于绝对零度的物体都会以电磁波形式向外辐射能量。地球大气对部分红外波段具有相对高透过性,其中8至13微米波段被称为“大气窗口”,热辐射可更容易穿透大气向外空间散逸。辐射制冷膜通过材料与结构设计,一上尽可能反射来自太阳的辐射(能量主要集中0.3至2.5微米),减少外来热量输入;另一上“大气窗口”波段提高发射率,使建筑表面热量以中红外形式高效向外辐射,形成净冷却效应。该过程不依赖压缩机等机械系统,属于被动式工作模式,具有低噪声、低维护和不产生额外废热等特点。 影响——有望降低建筑热负荷并缓解峰值用电压力。业内研究与示范表明,在合适气象条件下,将辐射制冷膜应用于屋顶、外墙等围护结构,可降低表面温度,减缓热量向室内传导,从而降低空调负荷与运行时长。对城市尺度而言,若在公共建筑、工业厂房、物流仓储等大屋面场景形成规模化应用,可能在一定程度上削减高温时段的峰值电力需求,提升电力系统韧性。对用户侧而言,建筑基础温度降低带来的舒适度改善与电费支出下降,也将增强节能改造的可接受度。 对策——从“材料性能”走向“工程可用”。安徽涉及的科研机构与企业近年来加快推进辐射制冷膜在本地的适配性研发与场景验证,重点围绕三上发力:一是提升光学性能的稳定性,在高反射与高发射之间实现更优匹配,确保白天仍具备可观的净冷却能力;二是增强耐候性与工程施工适配,针对紫外老化、风沙磨蚀、雨水冲刷等环境因素优化配方与结构,使材料寿命与建筑维护周期相匹配;三是降低综合成本并完善应用规范,推动规模化制造、简化施工工艺,探索与屋面涂层、保温系统、光伏屋面等方案的协同集成,逐步形成可复制的设计、施工、验收与运维标准。 前景——在差异化气候与多元场景中打开应用空间。业内人士指出,辐射制冷效果与气象条件密切相关,湿度偏高、云量较多时“大气窗口”效应会减弱,降温幅度可能受限。因此,下一步不仅要在材料端继续优化,也需在系统端开展精细化评估:结合城市气候特征、建筑类型、使用时段与能耗结构,建立可量化的节能收益模型,为投资决策提供依据。另外,该技术在冷链仓储、通信机房、工业设备散热等非居住场景也具备想象空间。随着“双碳”目标推进,叠加绿色建材下乡、既有建筑节能改造等政策需求,被动式降温材料有望成为建筑节能“工具箱”中的重要补充,与高效空调、保温隔热、智能控制等形成组合拳。

从依赖电力降温到利用材料减热,辐射制冷技术代表着建筑节能理念的革新;面对日益严峻的高温挑战,需要以科学验证为基础,以实际应用为导向,持续推动技术创新和标准完善,让更多绿色解决方案走出实验室,真正惠及城市生活。