太阳反射指数（SRI, Solar ReflectanceIndex）是ASTME1980标准中用于量化材料表面在太阳辐射下 冷却性能 的综合指标，结合了 太阳反射率（SR） 和 红外发射率（IE） 两个参数。其核心目的是评估材料（如屋顶、路面涂层）在户外环境中减少热岛效应的能力。以下是其具体体现方式及计算逻辑：
一、SRI的定义与物理意义
太阳反射率（SR, Solar Reflectance）
表示材料表面对太阳光（波长300-2500nm）的反射能力，范围0~1（0=全吸收，1=全反射）。
测量标准：ASTM E903（分光光度法）或ASTMC1549（便携式反射仪）。
红外发射率（IE, Infrared Emissivity）
表示材料表面以热辐射形式释放吸收的热量的能力，范围0~1（1=理想黑体，释放效率Zui高）。
测量标准：ASTM E408（红外测温法）或ASTMC1371（辐射计法）。
SRI值范围
0：标准黑色表面（SR=0.05，IE=0.90）；
100：标准白色表面（SR=0.80，IE=0.90）。
实际材料：可能超过100（如高反射金属涂层）或为负值（极低反射率材料）。
二、ASTM E1980中SRI的计算方法
1. 计算公式
=(black−material)(black−white)×100SRI=(Tblack−Twhite)(Tblack−Tmaterial)×100
blackTblack：标准黑色表面温度（SR=0.05，IE=0.90）；
whiteTwhite：标准白色表面温度（SR=0.80，IE=0.90）；
materialTmaterial：待测材料表面温度（通过SR和IE计算得出）。
2. 温度计算模型
基于能量平衡方程，考虑太阳辐射、对流散热和热辐射：
⋅=ℎ⋅(−)+⋅⋅(4−4)α⋅G=hc⋅(Ts−Ta)+ϵ⋅σ⋅(Ts4−Tsky4)
α：太阳吸收率（=1-SR）；
G：太阳总辐射（W/m²）；
ℎhc：对流换热系数；
Ts：表面温度；
Ta：环境温度；
ϵ：红外发射率（=IE）；
σ：斯特藩-玻尔兹曼常数。
三、SRI的实测与报告体现
1. 测试流程
SR测量：
使用分光光度计（如PerkinElmer Lambda950）测定300-2500nm光谱反射率，加权平均计算SR。
IE测量：
用发射率测量仪（如Devices & ServicesAE1）直接读数。
环境参数输入：
默认条件：太阳辐射1000 W/m²、风速3m/s、气温31.7℃（ASTM E1980规定）。
SRI计算：
通过软件（如Cool Roof RatingCouncil计算工具）自动生成。
2. 报告内容示例
| 参数 | 测试值 | 参考标准 |
|---|---|---|
| 太阳反射率（SR） | 0.85 | ASTM E903 |
| 红外发射率（IE） | 0.92 | ASTM C1371 |
| SRI（默认条件） | 112 | ASTM E1980 |
四、SRI的实际应用场景
绿色建筑认证：
LEEDv4.1要求屋顶材料SRI≥78（低坡屋顶）或≥29（陡坡屋顶）。
城市热岛缓解：
高SRI材料（如冷屋顶涂料）可降低表面温度10-15℃。
法规合规：
美国加州Title 24、中国GB55015-2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》均引用SRI指标。
五、注意事项
光谱范围：
SR需覆盖全太阳光谱（紫外-可见-近红外），仅测可见光（380-780nm）会高估实际性能。
角度依赖性：
低坡度屋顶需测近垂直入射角（如70°）的反射率。
老化影响：
长期暴露后SR可能下降（如灰尘沉积），需按ASTMD7897进行老化测试。
