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                  淺談建筑隔熱涂料在建筑節能中的應用

                  建筑物的保溫隔熱是節約能源、提高建筑物使用功能的重要途徑。我國的建筑能耗占全國能源消耗的30%--40%,而其中絕大部分主要用于建筑冬季采暖和夏季空調降溫。因而,建筑節能作為我國的基本國策和國家節能工作的重要組成部分,正日益受到政府各級部門及社會大眾的重視。

                      建筑節能主要體現在兩個方面:保溫和隔熱,兩者都是為了保持室內具有適宜的溫度而采取的措施。保溫一般指維護結構在冬季阻止室內向室外傳熱,而使室內保持適當的溫度;而隔熱通常指維護結構在夏季隔離太陽輻射熱和室外高溫的影響,使其內表面保持適當溫度。保溫和隔熱的傳熱過程不同,評價指標不同,兩者的構造措施也不相同。

                      為什么盛夏在隔熱不好的室內人體會感到酷熱?

                      由于在盛夏季節,室外進入室內的熱量,主要是來自太陽輻射熱和因輻射使建筑外表面溫度升高而導致的建筑構件內的傳熱。當維護結構內表面溫度高于人體表面溫度時,維護結構內表面就會向人體輻射熱量,就會令人產生燥熱感。所以,夏季要維持人體舒適度,其方法主要是通過空調降溫,吸收外界環境傳遞進入建筑的熱量,或通過某種方式向外發散熱量,達到降低室溫和維護結構內表面溫度的目的,改善人居環境。

                      因此,對于夏季炎熱的中國南方,以建筑隔熱為主導方向的建筑節能,尤其是隔離太陽輻射熱,將有利于改善室內熱環境,節約空調降溫能耗。實際上,我們可以通過采取相應的措施,如加強建筑屋面和外墻隔熱,采取建筑外遮陽,提高窗戶的遮陽性能等等,都能夠達到建筑節能的目的。
                  在現有的節能材料中,建筑隔熱涂料因為其經濟性、使用方便和隔熱效果可靠等優勢,正逐步成為中國南方實施建筑節能的重要手段。

                      隔熱涂料根據傳導、對流和輻射三種熱傳導機理,大致可以分為阻隔型隔熱涂料、反射型隔熱涂料和輻射型隔熱涂料。但三種隔熱涂料的隔熱機理不同,應用場合和所得到的效果也各不相同。

                  ◆阻隔型隔熱涂料
                      阻隔型隔熱涂料是通過涂料自身的高熱阻來實現隔熱的一種涂料。是屬于厚膜涂料。涂料施工時涂裝成一定厚度,一般為5—20mm,在經過充分干燥固化后,由于材料干燥成膜后熱導率很小,因此涂層具有一定的減慢熱流傳遞的能力。



                  ◆反射型隔熱涂料

                      反射型隔熱涂料也稱日光熱反射涂料,是在鋁基反光隔熱涂料的基礎上發展而來,通過選擇合適的樹脂、金屬、或金屬氧化物顏、填料及生產工藝,制得高反射率涂層,反射太陽光來達到隔熱目的。其隔熱原理主要是由于熱反射率高,有效降低輻射傳熱和對流傳熱。初是為滿足軍事上需求而發展起來的?,F在也開始應用在民用事業中。

                     
                      利用反射型隔熱涂料的熱反射原理,將反射型隔熱涂料涂刷在建筑表面,就能夠降低建筑表面和內部溫度,尤其適用于夏熱冬冷和夏熱冬暖地區,構成低輻射傳熱結構,提高建筑結構隔熱效果,從而達到降低空調制冷能耗、節約能源的目的。

                  ◆輻射型隔熱涂料

                      輻射型隔熱涂料與上述兩種涂料不同,此類涂料的作用機理是通過輻射的形式把建筑物吸收的日照光線和熱量以一定的波長發射到空氣中,阻擋了熱能的傳遞,減少了建筑的得熱量,從而達到良好的隔熱節能的效果。

                      輻射隔熱涂料不同于泡沫塑料、玻璃棉等多孔性阻隔式保溫材料。白天太陽能經過屋頂和墻壁中的阻隔式保溫材料不斷傳入室內和結構中,即使晚上室外溫度降低,室內和結構中的熱量也不能馬上散去。而輻射隔熱涂料卻能夠以熱發射的形式將吸收的熱量輻射出去,從而使室內與室外以相似的速率降溫。

                      除了上述三種類型隔熱涂料,目前,國外隔熱功能涂料已經出現一種隔熱保溫涂料,除了具備上述隔熱涂料的優點以外,更具備奇特的保溫效果。

                      二十世紀七十年代初,美國涂料專家利用物質在真空狀態下,其分子振動熱傳導和對流傳導兩種方式完全消失的特性,采用NASA航天器隔熱材料技術,將粒徑在6-10um的球形空心陶瓷微泡填懸于惰性乳膠基料(水性)中,得到一種高性能,高品質的絕熱材料——陶瓷微泡隔熱保溫涂料。自此,采用空心微粒作為填料以制備性能優良的保溫涂料成為特殊機能涂料研究的熱點。

                      這種特殊機能涂料在建筑構件表面薄薄的涂刷一層,就可有效地增強建筑的隔熱保溫效果,不僅在采暖季節可使室溫提高3-5℃,夏天可使室內降低同樣甚至更低的溫度。由于這種涂料本身特殊的由微小的空心陶瓷微泡和與其相適應的環保乳液組成的水性涂料體系,使得該涂料不僅能有效地絕熱,而且還有著優良的防水、防潮、防腐蝕、防紫外線老化、耐酸堿、耐鹽霧等性能,材料無有害物質成分,其固化物含量高,延展性、附著性好,施工簡便,使用壽命長。它與墻體、金屬、木制品等基底有較強的附著力,直接在基體表面涂抹0.3mm左右即可達到隔熱保溫目的。由于涂料的特殊成分和涂層內部結構特點,所以涂層內蓄積的熱量很少,形成可高達95%的絕熱效果,降低建筑能耗可高達30-60%。

                      目前,陶瓷微泡隔熱保溫涂料已經進入中國市場,并且在建筑、橋梁、交通、海上鉆井平臺,化工儲罐,石油管道等方面已經有了成功地運用。由此可見,建筑隔熱涂料的發展已經突破了傳統建筑涂料的功能界限,正向著功能復合型以及應用納米技術方向快速發展。

                      由于國內對建筑隔熱涂料研究時間較短,已有產品在使用性能上有較大局限性,在這方面,國外對建筑隔熱涂料研究啟動較早,而且應用普遍,發展迅速。除了政府部門大力推廣,頒布法令,采取稅收減免政策以外,隨著建筑節能理念的推廣深入,節能隔熱涂料的使用正變得越來越普及。

                      同傳統的外墻外保溫建筑節能體系相比,建筑隔熱涂料更適合中國南方高溫、高濕、多雨、夏季時間長的特點,能夠降低施工綜合造價,提高建筑的穩定性和耐久性。是適合中國南方建筑節能要求的新型節能材料。
                  來源:   發布時間:2017.01.13
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