中国建筑节能涂料的创新发展

中国建筑节能涂料的创新发展

何芳玉

环绮化工（广东）有限公司广东省广州市510000

摘要：建筑能耗约占社会总能耗的30%~40%，保温不良造成的热能损失占很大比例。建筑物内外表面通过涂覆保温隔热涂料，降低被涂覆物内部热量积累以达到节能和改善工作环境的目的，对于缓解石油、煤炭等资源枯竭有着重要意义。

关键词：建筑；节能；涂料；

引言

随着科学技术的不断发展，环境和能源成为当下全球日益关切的两大问题，因而对环保和节能也提出了更高的要求。建筑能耗在人类生存活动的整个能源消耗中的占比约为35%，且其中绝大多数是用于空调和采暖。节能减排是当前我国和谐发展、绿色发展的重要工作，保温隔热涂料是近年来发展起来的用于建筑或材料表面的一种新型功能型涂料，在节能上取得了较为显著的效果。目前我国的新型建筑材料种类非常多，其保温隔热的效果也相差很大。节能保温涂料因其具有成本低廉、施工简单、防火性能好、保温效果好的优点受到建筑企业的高度重视，目前已被广泛应用于各种建筑项目。

1我国建筑保温隔热涂料发展现状

我国建筑保温节能技术发展于上世纪90年代初，早期的建筑主要通过增加外墙厚度来增强建筑的保温性能。在2000年以前，我国的建筑保温以内保温为主要方式。由于内保温受冻融循环作用小、雨水侵刷少，使建筑的保温寿命得到延长。但是由于建筑保温材料防火性能较差，内保温容易在明火作用下产生火灾，另外，建筑保温材料通常容易引起室内空气污染，随着人们环保理念的不断提升，建筑内保温的使用逐渐减少。2000年以后，外墙外保温技术得到了快速发展，到2005年外保温技术已经基本取代了外墙内保温技术。随着建筑外保温技术的不断发展，建筑外保温材料的种类也越来越多，目前常用的外墙保温系统包括EPS板抹灰保温系统、EPS板外加现浇混凝土保温系统、胶粉EPS颗粒保温浆料保温系统、机械固定EPS板钢丝网架保温系统以及外墙保温涂料保温系统。目前我国市场上常见的建筑外墙保温隔热涂料主要有两大类，一类是厚度较大的厚质外墙保温系统，通过涂料层的隔断能量传递，保温效果明显；另一类为薄层涂料，通过对太阳光的反射而减少太阳光的吸收。目前我国北方应用的外墙保温涂料主要为厚质材料，薄层隔热涂料发展相对较晚，但是目前在我过南方的建筑隔热方面使用较多。

2建筑节能环保保温涂料的应用

2.1弹性墙体隔热保温涂料

弹性墙体隔热保温涂料是一种利用复合隔热技术，根据逐层渐变和柔性释放的原则研发的隔热涂料应用技术，其底层涂料一般由废聚苯泡沫颗粒、弹性粘结剂、硅酸铝和聚丙烯纤维等构成，互相之间具有良好的粘结性和相容性，可以直接涂抹于建筑墙体。在底层涂料上再喷涂或刷涂一层热反射薄层涂料，就能形成整体性极强的复合保温体系。这种涂层中含有大量的微小密闭气囊，可以对建筑起到良好的保温、隔热、隔音、防水的功能。实验研究表明，0.33mm厚的涂料可以反射90%以上的太阳辐射，使建筑寿命提高25%以上，节能效率高达70%。由此可见，这一保温体系的保温性能远远高于其它保温材料，并且能够大大降低建筑项目的成本，具有良好的节能环保功效。此外，这一涂料不但可以复合使用，还可以单独使用，其应用范围涵盖民用、仓库、办公楼、车间厂房、石化罐体、油气罐体等等，具有非常良好的使用性能。

2.2反射型隔热降温涂料

反射型隔热降温涂料的保温原理是利用涂膜的反射性特点，将太阳光中的红外光和反射光（可见光和红外光）反射到外部空间，使得太阳光照射到涂膜的部分能量被反射，而不会被建筑吸收。涂料的隔热性能与涂料的厚度是无关的（涂料厚度达到150μm以上，涂料厚度对太阳光的反射性能就没有影响了），涂膜的反射率越高，那么涂膜的隔热性能也就越好。反射型隔热降温涂料的典型是ZS-211防晒涂料和ZS-222热反射涂料。这两种涂料的反射率都在90%以上，可以有效降温15℃。以ZS-211为例，这种涂料能够在建筑的表面形成大量封闭的真空微珠，以有效的阻止热量的传导，在隔热的同时，保证建筑室内70%以上的热量不会流失。ZS-211的应用可有效的起到防寒防冻的作用，3mm以上的涂料，保温率高达90%，在冬天可以有效提高室温5℃以上。

2.3阻隔型隔热涂料

阻隔型保温隔热涂料具有较低的导热系数，在建筑外部涂刷一定厚度的保温隔热涂料可以有效阻止热量的传导而起到保温隔热作用。阻隔型保温涂料的保温隔热效果通常与涂料涂层的厚度成正比，其保温隔热性能比较突出，可以适用于冬季寒冷地区和夏季高温地区。阻隔型保温隔热涂料抗外力能力较差，在雨水侵蚀、风化作用下容易发生保温隔热性能降低的现象，因此常在其表面采用瓷砖或石材饰面加以保护。应用最多的阻隔性建筑保温隔热涂料是复合硅酸盐隔热保温涂料。该类型保温隔热涂料性能优异，生产设备简单，生产量大，被很多企业选择。保温机理为建筑物外墙涂料减少使太阳光的吸收减少。但硅酸盐型保温涂料干燥周期长，漆膜使用寿命短。许多学者进行研究，以求得到更好性能的涂料。

2.4辐射型保温隔热涂料

该种涂料功能与反射型建筑保温隔热涂料相似，其作用原理是通过对光的辐射，将太阳光以热量的形式传递到大气中，从而起到降温的效果。该种涂料的降温隔热功效要高于反射型建筑保温隔热涂料，但因其成本较高，在建筑物上应用并不多。辐射型保温隔热涂料依靠高辐射率的功能性填料达到保温隔热效果，红外辐射保温隔热涂料为其主要代表。

3建筑保温隔热涂料的展望

我国建设部制定绿色建筑和节能建筑的节能目标在2010年实现50%，基本已经达到，到2020年要实现65%，目前来看基本可以完成。我国节能减排的大力提倡给建筑保温隔热涂料带来了大的发展良机。未来建筑保温隔热涂料将以如下趋势发展：（1）涂料的性能更加优越。随着新型材料和新技术的不断发展，未来涂料中的组份导热系数更小，涂料的流动性和耐久性更好，通过新工艺的使用，将使涂料的施工性能和装饰性能得到巨大改善，使建筑保温隔热涂料应用范围更加广泛。（2）保温隔热涂料种类越来越多。目前保温隔热涂料种类较少，功能单一，通过新技术新材料的不断使用，保温隔热涂料功能将逐渐多样化，涂料种类将更多。（3）研究和发展纳米涂料和环境友好型涂料。由于纳米材料特殊的性能，在涂料中入适量的纳米材料，涂料的性能将得到很大改善，随着纳米材料技术的不断发展，保温隔热涂料也将迎来发展机遇。随着我国低碳环保的理念不断提高，未来可降解涂料、环境友好型涂料也是主要的发展方向，新型环保涂料的产生将越来越受人们青睐。

结束语

语综上所述，建筑环保节能保温涂料的有效应用可以对建筑起到良好的保护作用，延长建筑的使用寿命，达到节能减排的目的。因此，我国必须加大对环保节能保温涂料的研究力度，促进建筑行业的可持续发展。建筑节能具有重要意义。通过保温机理研究制备具有保温、防腐等多功能复合建筑节能涂料有着广泛的应用前景。同时研究相应的涂装技术，改善涂装工艺和涂料的综合性能，使涂料更好的发挥保温隔热效果，以获得更高的经济效益和环境效益。

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