本研究計畫執行期程為104年2月至104年12月,共計11個月。本研究計畫依 據研究目的與期程,規劃如下之研究方法以及說明研究計畫之範圍與過程。
一、研究採用之方法
本計畫採用之研究方法主要包括以下項目:
1. 文獻分析
本研究計畫已依照計畫之研究議題,蒐集包含各國隔熱塗料性能與耐久年限 相關文獻資料,並進行比較分析與歸納整理,作為進一步適用於台灣氣候的隔熱 塗料耐久年限檢測標準方法制定之基礎參考。另外,研究團隊已收集隔熱塗料量 測標準方法與相關儀器設備規格,建立建築研究所對於隔熱塗料耐久年限量測之 能力。
再者,本研究團隊之重要工作項目之一為收集現有國內隔熱塗料,並且進行 分類,藉此明白國際間在與本研究議題有關之發展方向與現況,作為本研究計畫 報告與投稿論文撰寫之文獻回顧資料庫。
2. 專家諮詢法
本研究計畫於3月份首先召開第一次產官學會議,邀請建研所同仁、隔熱塗 料廠商代表共同討論隔熱塗料檢測試件的型式,並且在10月分別召開第二次及第 三次產官學會議,探討初步研究結果以及期中審查意見之修改事項。再者,研究 團隊在研究結果整理後,邀請相關學者以及產業界、工會專家,辦理各3場專家 諮詢會議進行意見溝通交流,並針對研究內容進行審議,提出應修正及增刪之意 見,作為充實、加強本研究計畫內容之參考。
3. 實驗量測法
本研究計畫依據上述收集標準測試方法,利用研究團隊符合量測隔熱塗料隔 熱性能與耐久性標準之儀器設備進行實驗驗證,其內容包含隔熱塗料隔熱性能量 測以及耐久年限測試。
在隔熱塗料隔熱性能量測部分,本研究以量測太陽輻射反射率、表面輻射率
、熱傳導係數。本研究計畫會使用研究團隊完整的量測系統進行實驗量測,建立 隔熱塗料性能資料庫,隔熱性能量測設備如下:
圖 1-4 隔熱漆穿透反射率光譜儀圖 1-5 太陽光全波長光穿透反射分析 (HITACHI U4100)(Shimadzu/UV-3600)
(資料來源:本研究整理) (資料來源:本研究整理)
圖 1-6 隔熱塗料表面輻射率量測儀圖 1-7 熱輻射量測儀 (Thermo iS50 FTIR)(日本京都电子/D&S AERD)
(資料來源:本研究整理) (資料來源:本研究整理)
圖 1-8 熱傳導係數測儀(TCi)圖 1-9 熱傳導係數測儀(Hot disk/TPS 2500) (資料來源:本研究整理)(資料來源:本研究整理)
至於隔熱塗料耐久性測試部分,本研究會使用建研所材料實驗中心之「氙弧 燈式耐候試驗」和「QUV紫外線耐候試驗」設備進行測試。每批隔熱塗料試件在 進行耐久性測試前,必須先測試其隔熱性能,接著再將試件放入「氙弧燈式耐候 試驗」和「QUV紫外線耐候試驗」設備中進行耐久測試,每次測試週期為500小 時。每次測試週期必須再進行隔熱性能測試。
本計畫選用至少20種不同類型的市售隔熱塗料,首先調查各種隔熱塗料之施 作工法與性能數據,再依據工法塗覆在不鏽鋼板以及水泥磚兩種基座上,並且針 對隔熱塗料塗覆厚度進行量測,接著將試件依照上述步驟進行隔熱塗料隔熱性能 與耐久性測試。
再者,本研究會進一步探討隔熱塗料的標準耐久性能測試與自然氣候老化實 驗之差異,以本研究計畫之執行期限11個月增加高雄地區進行自然氣候老化實驗,
以了解標準耐久性能實驗結果與自然氣候老化實際狀況之對應關係。
圖 1-10 氙弧燈式耐候試驗機 (資料來源:內政部建築研究所-材料實驗中心)
二、研究採用方法之原因
本研究計畫主要係探討適用台灣氣候之隔熱塗料耐久年限測試方法,因此本 研究計畫會採用建研所材料實驗中心之「氙弧燈式耐候試驗」和研究團隊之「QUV 紫外線耐候試驗」設備儀器作為實驗量測方法,並搭配研究團隊之隔熱塗料隔熱 性能測試以及文獻調查分析法,以達成計畫之目標。
三、遭遇之困難及解決途徑
本研究由於需要足夠之實驗樣本以探討耐久年限量測標準之適切性以及獲 得影響隔熱塗料耐久年限與隔熱性能之關連參數,為力求實驗條件具代表性及避 免造成實驗時程之延誤,故在計畫執行期間必須審慎檢選隔熱塗料樣本種類。因 此本研究計畫在計畫執行之初即召開產學專家諮詢會議,研擬實驗試件及量測標 準之選定,以利後續實驗之進行。
四、重要儀器之配合使用情形
本計畫擬採用內政部建築研究所材料實驗中心之「氙弧燈式耐候試驗」進行 隔熱塗料耐久年限測試之機台。