專家講堂作者介紹：
趙石林，南京工業大學教授,中國建筑涂料協會專家組組長。1988年畢業于南京大學化學系獲博士學位，從事涂料研究開發30年，是中國建筑涂料領域三項重要發明（“多彩涂料”，“反輻射隔熱涂料”和“納米透明隔熱涂料”）的第一發明人。趙教授在涂料領域共獲得11項國家發明專利，研制成功的建筑節能涂料達到國際先進水平并在我國得到廣泛的推廣應用。因在這一領域的突出成果曾獲得省部級科技一等獎（功能調控型先進高分子復合材料的制備）和三等獎（納米透明隔熱涂料的制備）。著有"新型涂料手冊"，“納米復合涂料”等專著,發表論文60余篇。
摘要：目前建筑節能涂料主要有四種：外墻（或建筑鋼結構外表面）反輻射隔熱涂料，冷屋面涂料，內墻保溫涂料及建筑門窗用透明隔熱玻璃涂料。本文提出要正確生產反輻射隔熱涂料。分析了目前國內反輻射隔熱涂料的幾種技術路線的特點，重點提出反射隔熱涂料國家標準目前存在的問題和解決方法。介紹了彩色隔熱涂料（即冷屋面涂料）的制備方法和檢驗標準。提出積極發展真正的內墻保溫涂料并與反射隔熱外墻涂料相配合，以滿足我國夏熱冬冷地區和北方寒冷地區的市場需求。我們還要重視透明隔熱玻璃涂料的發展。作者認為，只有這四種建筑涂料一起協同，均衡，健康地發展才能有效地解決我國建筑外圍結構的節能問題。
前言：隨著科學技術與社會生產的快速發展，能源和環境成為全社會日益矚目的兩大問題，從而為節能和環保提出了更高要求。應用建筑節能涂料是節約能源、提高建筑物居住和使用功能的一種重要手段。建筑能耗在人類整個能源消耗中所占比例一般在30%～40%,且其中絕大多數是采暖和空調的能耗,故建筑節能意義重大。 夏日，避免室內過熱的主要途徑是使室外熱量盡量少傳入室內并使室內熱量能很快散發出去，以改善熱環境。冬日則是避免室內的熱量通過墻體向室外擴散。建筑防熱的主要措施有屋面、西墻的隔熱，窗口的防輻射，房間的自然通風等。其中外圍護結構的表面采用反輻射的隔熱涂料，以減少對太陽輻射熱的吸收，降低建筑物外表面溫度，從而達到降低圍護結構的內表面溫度，是建筑節能的重要措施之一。當前，外墻反輻射隔熱涂料已得到廣泛應用，此時更應強調要全面健康地發展各種建筑節能涂料。
1建筑節能涂料的種類
四種建筑節能涂料
目前解決建筑節能問題的建筑節能涂料有四種: 外墻反輻射隔熱涂料，內墻保溫涂料，冷屋面涂料和建筑門窗用透明隔熱玻璃涂料。
1.1外墻反輻射隔熱涂料
圖1. 隔熱涂料涂層結構與傳熱導路圖
隔熱原理：
可采用中空體的陶瓷微珠以降低涂層的導熱系數. 陶瓷微珠的主要作用是，當涂層表面吸熱后，由于涂層的中空結構導熱系數低從而少傳熱，以保持室內溫度低。
可同時采用鈦白粉等反射型顏料，能將太陽光中的熱量（主要是紅外線部分產生）由涂料表面反射回去，從而具有隔熱作用。
還可同時采用遠紅外陶瓷粉等原料，該原料的作用是通過將吸收到的中遠紅外輻射熱以紅外發射的方式在8~13. 5μm波段內穿過大氣紅外窗口,高效地發射到大氣外層,從而達到快速降低涂層表面。遠紅外陶瓷粉的添加使隔熱涂料能夠以熱發射的形式將吸收的熱量輻射掉,從而促使涂層表面以較快的速率降溫。
好的外墻反輻射隔熱涂料應是三種隔熱原理的恰當配合，充分發揮其綜合效應的“三合一”隔熱涂料產品。
1.2內墻保溫涂料
圖2.內墻保溫涂料的“熱鏡”原理
真正的內墻保溫涂料是能將屋內熱源產生的輻射熱（主要是2-25微米的中遠紅外輻射熱）反射回去，使墻面成為二次熱源，這樣室內的熱不但不能散發出去，熱量還有所“增加”。這類似于目前最先進的第三代隔熱玻璃中所謂“熱鏡”的原理（見圖 ）這種“熱鏡”玻璃其相對于室內的那一面能將房間內熱源產生的中遠紅外輻射（4-25微米波）反射回室內，故名“熱鏡”。
1.3 冷屋面涂料
這種冷屋面涂料涂覆于屋頂（也可以用在外墻）形成一層高紅外反射涂層，俗稱“冷屋面”。白色的丙烯酸系列高級外墻涂料可以認為就是一種“冷屋面”涂料。但若冷屋面涂料要求是彩色的，則需要用各種反射顏料（具有近紅外反射功能的顏料）調色，配制成的彩色冷屋面涂料使用于屋面，使屋面少吸收熱而達到隔熱節能效果。這種冷屋面涂料有特別的技術指標要求（如冷屋面涂料標準規定的各種明度條件下近紅外反射率的指標值）。
在美國，能源部和環保部正大力推廣屋面防水隔熱系統，因為這種涂層防水系統較使用屋面防水卷材更節能環保的大趨勢。在美國，日本等發達國家這種節能環保隔熱防水涂料可以占到屋面防水材料市場的30-40%份額，尤其在屋面維修和翻修市場。這應因起我們的高度關注。
1.4透明隔熱玻璃涂料
建筑用透明隔熱玻璃涂料主要是基于一些半導體材料（如ATO、ITO），由其制成的膜有很高的紅外屏蔽效果和良好的可見光區透過率，利用材料的這種特性，通過在玻璃表面涂覆成膜，可阻隔太陽光譜中的紅外線進入室內，以降低夏季建筑物室內的空調能耗。同時開發針對門窗、幕墻的節能產品，在不影響建筑視覺效果前提下，提高了建筑物室內的舒適性。
透明隔熱玻璃涂料功能：
通過在玻璃表面涂覆成膜，可阻隔太陽光譜中的紅外線進入室內，以降低夏季建筑物室內的空調能耗。該項技術可以顯著降低建筑玻璃幕墻的遮蔽系數，通過模擬計算，使用前后玻璃的遮蔽系數可以降低50%甚至更低，同時該技術的實施不影響建筑玻璃的室內采光，從而提高建筑室內環境的舒適性。
適用范圍：
適用于夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區等有夏季遮陽、隔熱要求的地區。適用工程類型：既有建筑門窗節能改造、新建建筑節能門窗及其它需透明隔熱領域。適用工程部位：建筑外門窗、透明玻璃幕墻，汽車玻璃等。
1.5 四種建筑節能涂料特點和作用如表1：
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隔熱涂料類型
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原理
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熱效應
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外墻反輻射隔熱涂料
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多反射（太陽光熱），少吸熱；吸熱（中遠紅外）后，多散熱，涂層表面散熱快；中空隔熱。
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涂層表面溫度低，散熱快，向室內傳導熱量少。
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內墻保溫涂料
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內墻表面多反射中遠紅外光，是一種“熱鏡”原理
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內墻面成二次熱源
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冷屋面
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靠反射性顏料，屋面多反射（太陽光熱），少吸熱。
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涂層表面溫度低，向屋內傳導熱量少。
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透明隔熱玻璃涂料
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可見光能透過，近紅外光（被吸收或反射均可）受到阻隔。
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紅外熱不能透進室內
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- (1) 建筑節能涂料的種類
- (2) “反輻射隔熱涂料”行業的狀況
- (3) 關于“反射隔熱涂料”相關的標準問題
- (4) “冷屋面”涂料與彩色反射隔熱涂料
- (5) 發展內墻保溫涂料
- (6) 積極發展“透明隔熱玻璃涂料”
- 下一篇：建筑涂料技術現狀和發展
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