保温隔热饰面涂料在外墙外保温体系中的应用
2011-11-02 10:07:35
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关键词：建筑节能；保温隔热涂料；机理
中图分类号：TQ637 文献标识码：B 文章编号：1007－9548（2011）05-0015－02
1引言
随着中国社会经济的快速发展，能源消耗量与日俱增，然而，我国人均能源储备远低于世界平均水平，能源紧缺的形势将越来越严峻。因此，近年来国家积极推动各行业大力发展节能产品，以减缓能源消耗速度，来维持中国经济的快速可持续发展。由于建筑物能量损耗而消耗的能源数量巨大，近年来，建筑节能越来越受到重视。建筑涂料作为一种重要的建筑材料，推行节能功能涂料对节约资源、促进社会经济可持续发展有重要意义。
2保温隔热涂料种类及机理分析
根据自然界中热量传递（对流、辐射、传导）的三种方式，可以把建筑保温隔热涂料相应地分为阻隔型建筑保温隔热涂料、反射型建筑保温隔热涂料、辐射型建筑保温隔热涂料和复合型多功能保温隔热涂料4种。
这4种涂料的保温隔热机理各不相同，因此应用场合和所得到的保温隔热效果也各不相同.
3以隔热涂料为饰面的外墙外保温系统
3.1隔热涂料和外墙外保温的组合
⑴隔热涂料和外墙外保温的组合，由导热系数低的EPS、XPS等材料承担保温作用，由隔热涂料和其他材料一起承担隔热作用，能很好满足夏热冬冷和夏热冬暖地区外墙保温和隔热要求。采用反射隔热涂料就是一个很好的选择。
⑵将不同的隔热涂料和保温材料组合，制成既隔热又保温的外墙外保温体系。试验得出，空调负荷与隔热涂层的反射率和发射率作用之和成反比。据估算，该体系空调负荷节能20%～30%。
3.2围护结构得热
⑴太阳能对建筑物热环境和能耗有着十分重要的作用。根据波长的长短，太阳光可以分为紫外线、可见光和红外线，紫外线的波长小于400nm，约占太阳总能量的5%；可见光波长在400～760nm，约占太阳总能量的45%；而红外线的波长大于760nm，约占太阳总能量的50%。可见，太阳能主要集中于可见光区和红外区。
⑵太阳辐射热通过向阳面，特别是东、西向窗户和外墙以及屋面进入室内，从而造成室内过热，因此这些部位也是建筑物夏季隔热的关键部位。
⑶外表面涂膜的反射率越高，外表面反射的太阳热量就越多，而吸收的太阳热量就越少，也就是说，向室内传导的热量就越少，夏天空调负荷就越低。如果反射隔热涂料的太阳光反射比为80%，则房屋围护结构得热就只有20%。
3.3外表面和外界的换热
发射主要是长波辐射，即以红外的形式把热量发射出去。对于某些光谱带，如8.0～13.5μm，存在大气窗，即大气中CO2和水蒸气等对这些光谱带的光是不吸收的，它们会无阻碍地通过大气，而被发射至大气外层。这不仅有利于隔热，还对解决热岛效应有好处。
比如说，夏天涂膜外表面温度为47℃，则对应最大光谱辐射力的波长约为9.06μm，因此发射的红外基本在8.0～13.5μm光谱带范围内。外表面涂膜的发射率越高，其结果向室内传导的热量也就越少，降温能耗就越低，即越节能。
4未来保温隔热涂料发展方向
4.1注重环保，利用“三废”开发保温涂料
环保越来越引起世界各国的重视，保温涂料的研制应沿循涂料发展的潮流，向水性、环保的方向发展，避免使用环保法规中禁用的有害物质。不少厂家的“三废”已成为阻碍企业发展的重要问题，而“三废”中有不少可以利用的成分，完全可以用来开发保温涂料，部分或全部代替某种原材料，可降低成本，改善环境。
4.2现有产品及技术的改进提高
提高产品性能，扩大品种规格，降低成本，以满足不同用户的需要。如复合硅酸盐保温涂料应向快速固化、憎水、提高黏结强度、降低密度、低温施工、降低成本和用于建筑节能等方向发展。
4.3研制生产复合型多功能保温涂料
一种保温效果良好的涂料往往是两种或多种隔热机理同时起作用。各种保温涂料各有其优点，因此可考虑将它们综合起来，充分发挥各自的特点，进行
优势互补，研制出性能优良的复合型保温涂料。不同使用条件对保温涂料会有一些特殊的要求，研制耐高温、保冷、防水、防火、防腐蚀、抗氧化、抗辐射、减振等多种功能结合的涂层，将更具吸引力和竞争力。
4.4积极开发新型保温涂料及相关技术
低辐射传热涂料、高效薄层隔热防腐一体化涂料、真空绝热涂料等是保温涂料研制的另一方向。含有纳米或亚纳米微孔结构的涂膜及采用纳米材料制
得的涂膜将是下一阶段保温涂料发展的热点之一。作为一种最具市场应用潜力的新兴科学技术，纳米技术的发展为保温涂料的研究提供了前所未有的机遇和可能性。
