建筑節(jié)能,在發(fā)達國家最初為減少建筑中能量的散失,現(xiàn)在則普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”,在保證提高建筑舒適性的條件下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率。
我國建筑節(jié)能的現(xiàn)狀是怎樣的?用熱反射色漿調(diào)色的隔熱涂料有哪些獨到之處?熱反射色漿的技術原理是什么?帶著這些疑問,我們專程走訪了建筑節(jié)能涂料專家王守臣先生。
中國涂料在線記者:請簡要談談我國建筑節(jié)能的現(xiàn)狀及趨勢
王守臣:隨著工業(yè)化、城市化和現(xiàn)代化的加快推進,我國每年城鄉(xiāng)新建房屋的建筑面積近已20億平方米,其中80% 以上為高耗能建筑,既有建筑近400億平方米,95%以上都屬于高能耗建筑,能源利用率僅為33%,落后發(fā)達國家20年。建筑耗能占我國總能耗的30%。 建筑節(jié)能將成為提高社會能源使用效率的首要方面。
《廣東省建筑節(jié)能“十二.五”規(guī)劃》中明確了目標:十二.五期末,施工、設計階段建筑節(jié)能執(zhí)行率達到100%,廣州、深圳標準更高。十二.五期末,全省完成即有建筑面積1900萬平方米的節(jié)能改造。
傳統(tǒng)的建筑節(jié)能方法有很多,諸如保溫泡沫板,保溫砂漿等,不失為建筑節(jié)能的一種有效方法,但傳統(tǒng)的保溫節(jié)能方法已經(jīng)遠遠不能滿足建筑節(jié)能的需要,必須研究新的高效率的建筑節(jié)能方法,以提高傳統(tǒng)的保溫方法的效率。
除了采用控制空調(diào)溫度、采用節(jié)能燈、使用太陽能熱水器等普通方式,還應從根本上解決建筑能耗,使用反射隔熱涂料將成為未來的建筑新趨勢。它能主動反射太陽光的能量,降低室內(nèi)溫度,從根本上減少空調(diào)的使用率,大大降低電能消耗。
中國涂料在線記者:用熱反射色漿調(diào)色的隔熱涂料同傳統(tǒng)的隔熱涂料有那些不同?
王守臣:外墻反射隔熱涂料 是指對太陽的可見光及紅外光高能量光譜具有很強的反射能力,使物體表面吸收的太陽輻射能量減少,直接把熱量阻隔在墻體之外,從而大大降低墻體溫度。它憑借施工簡單、節(jié)能顯著、低成本的優(yōu)勢越來越受人們歡迎。
同傳統(tǒng)的外墻外保溫建筑節(jié)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(wěn)定性和耐久性。是適合中國南方建筑節(jié)能要求的新型節(jié)能材料。
由于國內(nèi)對建筑隔熱涂料研究時間較短,已有產(chǎn)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(fā)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(jié)能理念的推廣深入,節(jié)能隔熱涂料的使用正變得越來越普及。
在美國及歐洲,由建筑隔熱涂料構成的冷建筑體系正在快速發(fā)展,尤其是在夏季天氣炎熱地區(qū)受到廣大使用者的追捧。但出乎意料的是,在較冷的地區(qū),這種 概念也受到人們熱烈的歡迎。這是因為人人都想為環(huán)境作貢獻,人人都想節(jié)能,人人都想把能耗費用降下來控制能源支出。由于市場對于冷建筑體系的需求不斷增 長,促使各地方出臺的新的節(jié)能法規(guī),由建筑絕熱涂料構成的冷建筑體系的信任度和普及率有了進一步的提高。
國內(nèi)市面上的反射隔熱涂料通常以白色或淺色為主,因為普通的反射隔熱涂料產(chǎn)品調(diào)色后隔熱效果會降低,顏色受到限制 。白色熱反射涂料主要采用玻璃微珠、紅外熱反射粉、高性能鈦白、高性能樹脂等材料,配方復雜,價格較貴,色彩單一,不耐沾污。
早在2010年,就有建筑涂料專家在《我國建筑涂料現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢及國際建筑涂料概況》一文指出:對建筑涂料企業(yè)來說,一是產(chǎn)品環(huán)境友好,減少甚至 能消除有毒有害物質的污染;二是企業(yè)本身節(jié)能減排,清潔生產(chǎn);三是建筑節(jié)能,產(chǎn)品使建筑物隔熱保溫,熱反射涂料關鍵是生產(chǎn)有色的熱反射涂料。
有 鑒于此,國內(nèi)一些知名涂料企業(yè),開始嘗試采用冷顏料技術,隔熱效果與常規(guī)調(diào)色后涂料相比有較明顯優(yōu)勢,對太陽光有更強的反射和輻射能力,有效地降低墻體溫 度,同時增加了色彩的多樣性。 但由于受技術的限制,直接使用冷顏料制作熱反射涂料推廣的難度較大,紅外熱反射隔熱色漿的成功研制使熱反射涂料的制造變得輕松,成為一種新型高效的建筑節(jié) 能新技術。
中國涂料在線記者:熱反射色漿的技術原理是什么?
王守臣:太陽輻射到達地球表面的能量 97% 集中在 0 .3 ~ 2 . 5 μ m 的波長范圍內(nèi) , 其中紫外線部分輻射能量只占太陽總輻射能量的 13% , 可見光和紅外線部分輻射能量占太陽光總輻射能量的84% 。因此在可見光和紅外線范圍內(nèi) , 涂膜的反射率越高 , 隔熱效果越好。
部分金屬氧化物的納米材料,具有反射太陽光可見波段和近紅外波段的功能,這樣的金屬氧化物在物體表面形成致密涂層,并且其分子結構上對太陽光可見波段和近紅外波段不吸收,這樣就反射回太陽光,從而達到節(jié)能的功能.
中國涂料在線記者:海川的紅外熱反射色漿IRCP都有那些特點呢?
王守臣:海川紅外熱反射色漿是首家選用具有反射太陽能功能的金屬氧化物,并通過特殊的工藝對涂層進行改性和加工的高新技術產(chǎn)品,使用熱反射色漿進行 調(diào)色就賦予涂層特殊的功能。如反射太陽光功能,并具有極佳的耐候耐熱性,具有極強的自清潔功能等,目前共六種顏色的紅外熱反射色漿備用。
表1. 紅外熱反射色漿IRCP系列產(chǎn)品
紅外熱反射色漿具有以下特點:
一是海川紅外熱反射色漿對基礎漆的適應性好,無論是使用知名品牌還是非知名品牌的基礎漆調(diào)色后均有較好的紅外熱反射效果。
二是紅外熱反射涂層色彩鮮艷并且裝飾性好,可以按照傳統(tǒng)的方式和習慣來調(diào)色;調(diào)色設備不需要任何改動和改造;紅外熱反射外墻涂層施工按普通外墻涂層施工工藝即可。涂層的老化速度減緩,使用壽命大大增加。
三是使用紅外熱反射色漿調(diào)制的隔熱涂料基本性能也非常好,人工老化箱照射600小時后,隔熱外墻涂層的耐候性優(yōu)于普通外墻涂層。熱反射涂層的壽命要高于普通涂層。隔熱外墻涂層的耐洗刷性能良好,對涂層的耐水洗刷性無任何影響。
四是隔熱色漿的調(diào)色范圍廣、色域覆蓋寬。為了便于隔熱色漿的使用,海川制作了隔熱色漿色卡。隔熱色漿色卡是提供于建筑行業(yè)外墻使用的實物顏色和體現(xiàn)隔熱色漿性能的色卡,色卡上的顏色是基于電子調(diào)色系統(tǒng)給出的配方再由IRCP隔熱色漿和普通的基礎漆調(diào)制而成。
色卡上的顏色主要以紅、黃、藍、綠作為主色調(diào),再由這幾種顏色和黑配出不同明度、不同彩度的其他顏色,而且每個顏色都具有隔熱效果,可直接對每個顏 色進行隔熱效果的檢測和對比,色卡上的顏色以中等深色和深色為主,顏色越深隔熱效果越明顯,中等深色的隔熱效果均在5℃-10℃左右,深色的隔熱效果均在 10℃-15℃左右,其中黑灰色的隔熱效果最佳。
中國涂料在線記者:紅外熱反射色漿IRCP產(chǎn)品對建筑節(jié)能的作用究竟有多大呢?
王守臣:建筑外墻吸收太陽能以后,將熱量逐漸從外墻表面?zhèn)鬟f到屋內(nèi),造成室內(nèi)溫度升高,浪費空調(diào)電能。使用紅外熱反射色漿調(diào)制的熱反射涂料涂刷在建筑外墻上,就可以明顯降低墻體表面溫度。
一是太陽能總反射率提高了。我們委托美國某著名顏料企業(yè)對IRCP色漿和普通CP色漿進行了對比測量。結果表明:IRCP色漿比普通CP色漿具有更高的太陽能總反射率,對太陽能的反射更有效果。
表2. 太陽能總反射率對比表
二是對建筑物表面溫度降低效果明顯
通過測量,熱反射隔熱色漿調(diào)制的建筑涂層的表面溫度大大低于普通色漿調(diào)制的建筑涂層的表面溫度,有的溫差達到了近20℃,那么傳遞到室內(nèi)的溫度也會大幅度下降,說明紅外熱反射色漿具有良好的隔熱效果。
表3.隔熱溫差表
三是紅外熱反射色漿同保溫砂漿隔熱性能相當
隔熱色漿調(diào)制的涂層隔熱效果同4mm后的砂漿隔熱效果基本一樣,顏色較深的N5.25隔熱樣板的隔熱效果要好于砂漿樣板。
表4.熱反射涂層同保溫砂漿涂層隔熱性能對比
這樣初步估算,僅僅是使用紅外熱反射色漿就可以使建筑物表面溫度大幅度降低,最高可降低20-30℃,可以降低室內(nèi)溫度2-8℃,節(jié)約空調(diào)能耗效果十分顯著。
中國涂料在線記者:請展望下紅外熱反射色漿的前景
王守臣:紅外熱反射色漿代替普通外墻調(diào)色色漿具有跨時代的意義,它使建筑外墻由酷熱時代跨入了酷冷時代。我們可 以看到,建筑隔熱涂料的使用已經(jīng)超出地域及形態(tài)限制,建筑新型冷技術格局正在形成和發(fā)展之中。紅外熱反射色漿可以賦予建筑隔熱涂料的特殊性能,具有顯著的 經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和重要的社會效益。使用紅外熱反射色漿調(diào)制的隔熱涂料,不但極大降低建筑能耗,還可以減少城市熱島效應,建筑隔熱涂料的發(fā)展應用必定能 夠為建筑節(jié)能事業(yè)提供有效的保障和長久的支持!
我國建筑節(jié)能的現(xiàn)狀是怎樣的?用熱反射色漿調(diào)色的隔熱涂料有哪些獨到之處?熱反射色漿的技術原理是什么?帶著這些疑問,我們專程走訪了建筑節(jié)能涂料專家王守臣先生。
中國涂料在線記者:請簡要談談我國建筑節(jié)能的現(xiàn)狀及趨勢
王守臣:隨著工業(yè)化、城市化和現(xiàn)代化的加快推進,我國每年城鄉(xiāng)新建房屋的建筑面積近已20億平方米,其中80% 以上為高耗能建筑,既有建筑近400億平方米,95%以上都屬于高能耗建筑,能源利用率僅為33%,落后發(fā)達國家20年。建筑耗能占我國總能耗的30%。 建筑節(jié)能將成為提高社會能源使用效率的首要方面。
《廣東省建筑節(jié)能“十二.五”規(guī)劃》中明確了目標:十二.五期末,施工、設計階段建筑節(jié)能執(zhí)行率達到100%,廣州、深圳標準更高。十二.五期末,全省完成即有建筑面積1900萬平方米的節(jié)能改造。
傳統(tǒng)的建筑節(jié)能方法有很多,諸如保溫泡沫板,保溫砂漿等,不失為建筑節(jié)能的一種有效方法,但傳統(tǒng)的保溫節(jié)能方法已經(jīng)遠遠不能滿足建筑節(jié)能的需要,必須研究新的高效率的建筑節(jié)能方法,以提高傳統(tǒng)的保溫方法的效率。
除了采用控制空調(diào)溫度、采用節(jié)能燈、使用太陽能熱水器等普通方式,還應從根本上解決建筑能耗,使用反射隔熱涂料將成為未來的建筑新趨勢。它能主動反射太陽光的能量,降低室內(nèi)溫度,從根本上減少空調(diào)的使用率,大大降低電能消耗。
中國涂料在線記者:用熱反射色漿調(diào)色的隔熱涂料同傳統(tǒng)的隔熱涂料有那些不同?
王守臣:外墻反射隔熱涂料 是指對太陽的可見光及紅外光高能量光譜具有很強的反射能力,使物體表面吸收的太陽輻射能量減少,直接把熱量阻隔在墻體之外,從而大大降低墻體溫度。它憑借施工簡單、節(jié)能顯著、低成本的優(yōu)勢越來越受人們歡迎。
同傳統(tǒng)的外墻外保溫建筑節(jié)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(wěn)定性和耐久性。是適合中國南方建筑節(jié)能要求的新型節(jié)能材料。
由于國內(nèi)對建筑隔熱涂料研究時間較短,已有產(chǎn)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(fā)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(jié)能理念的推廣深入,節(jié)能隔熱涂料的使用正變得越來越普及。
在美國及歐洲,由建筑隔熱涂料構成的冷建筑體系正在快速發(fā)展,尤其是在夏季天氣炎熱地區(qū)受到廣大使用者的追捧。但出乎意料的是,在較冷的地區(qū),這種 概念也受到人們熱烈的歡迎。這是因為人人都想為環(huán)境作貢獻,人人都想節(jié)能,人人都想把能耗費用降下來控制能源支出。由于市場對于冷建筑體系的需求不斷增 長,促使各地方出臺的新的節(jié)能法規(guī),由建筑絕熱涂料構成的冷建筑體系的信任度和普及率有了進一步的提高。
國內(nèi)市面上的反射隔熱涂料通常以白色或淺色為主,因為普通的反射隔熱涂料產(chǎn)品調(diào)色后隔熱效果會降低,顏色受到限制 。白色熱反射涂料主要采用玻璃微珠、紅外熱反射粉、高性能鈦白、高性能樹脂等材料,配方復雜,價格較貴,色彩單一,不耐沾污。
早在2010年,就有建筑涂料專家在《我國建筑涂料現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢及國際建筑涂料概況》一文指出:對建筑涂料企業(yè)來說,一是產(chǎn)品環(huán)境友好,減少甚至 能消除有毒有害物質的污染;二是企業(yè)本身節(jié)能減排,清潔生產(chǎn);三是建筑節(jié)能,產(chǎn)品使建筑物隔熱保溫,熱反射涂料關鍵是生產(chǎn)有色的熱反射涂料。
有 鑒于此,國內(nèi)一些知名涂料企業(yè),開始嘗試采用冷顏料技術,隔熱效果與常規(guī)調(diào)色后涂料相比有較明顯優(yōu)勢,對太陽光有更強的反射和輻射能力,有效地降低墻體溫 度,同時增加了色彩的多樣性。 但由于受技術的限制,直接使用冷顏料制作熱反射涂料推廣的難度較大,紅外熱反射隔熱色漿的成功研制使熱反射涂料的制造變得輕松,成為一種新型高效的建筑節(jié) 能新技術。
中國涂料在線記者:熱反射色漿的技術原理是什么?
王守臣:太陽輻射到達地球表面的能量 97% 集中在 0 .3 ~ 2 . 5 μ m 的波長范圍內(nèi) , 其中紫外線部分輻射能量只占太陽總輻射能量的 13% , 可見光和紅外線部分輻射能量占太陽光總輻射能量的84% 。因此在可見光和紅外線范圍內(nèi) , 涂膜的反射率越高 , 隔熱效果越好。
部分金屬氧化物的納米材料,具有反射太陽光可見波段和近紅外波段的功能,這樣的金屬氧化物在物體表面形成致密涂層,并且其分子結構上對太陽光可見波段和近紅外波段不吸收,這樣就反射回太陽光,從而達到節(jié)能的功能.
中國涂料在線記者:海川的紅外熱反射色漿IRCP都有那些特點呢?
王守臣:海川紅外熱反射色漿是首家選用具有反射太陽能功能的金屬氧化物,并通過特殊的工藝對涂層進行改性和加工的高新技術產(chǎn)品,使用熱反射色漿進行 調(diào)色就賦予涂層特殊的功能。如反射太陽光功能,并具有極佳的耐候耐熱性,具有極強的自清潔功能等,目前共六種顏色的紅外熱反射色漿備用。
表1. 紅外熱反射色漿IRCP系列產(chǎn)品
| 色漿名稱 | 顏料指數(shù) | 顏色 | 耐候性 | 適用范圍 |
| IRCP1 | 復合鐵鉻黑 | 黑 | 5 | 內(nèi)外墻 |
| IRCP2 | 復合黃相鐵紅 | 黃相鐵紅 | 5 | 內(nèi)外墻 |
| IRCP4 | 復合鐵黃 | 鐵黃 | 5 | 內(nèi)外墻 |
| IRCP6 | 復合酞青綠 | 酞青綠 | 4-5 | 內(nèi)外墻 |
| IRCP10 | 復合鎳鉻合黃 | 金黃 | 4-5 | 內(nèi)外墻 |
| IRCP15 | 復合酞青藍 | 酞青藍 | 5 | 內(nèi)外墻 |
一是海川紅外熱反射色漿對基礎漆的適應性好,無論是使用知名品牌還是非知名品牌的基礎漆調(diào)色后均有較好的紅外熱反射效果。
二是紅外熱反射涂層色彩鮮艷并且裝飾性好,可以按照傳統(tǒng)的方式和習慣來調(diào)色;調(diào)色設備不需要任何改動和改造;紅外熱反射外墻涂層施工按普通外墻涂層施工工藝即可。涂層的老化速度減緩,使用壽命大大增加。
三是使用紅外熱反射色漿調(diào)制的隔熱涂料基本性能也非常好,人工老化箱照射600小時后,隔熱外墻涂層的耐候性優(yōu)于普通外墻涂層。熱反射涂層的壽命要高于普通涂層。隔熱外墻涂層的耐洗刷性能良好,對涂層的耐水洗刷性無任何影響。
四是隔熱色漿的調(diào)色范圍廣、色域覆蓋寬。為了便于隔熱色漿的使用,海川制作了隔熱色漿色卡。隔熱色漿色卡是提供于建筑行業(yè)外墻使用的實物顏色和體現(xiàn)隔熱色漿性能的色卡,色卡上的顏色是基于電子調(diào)色系統(tǒng)給出的配方再由IRCP隔熱色漿和普通的基礎漆調(diào)制而成。
色卡上的顏色主要以紅、黃、藍、綠作為主色調(diào),再由這幾種顏色和黑配出不同明度、不同彩度的其他顏色,而且每個顏色都具有隔熱效果,可直接對每個顏 色進行隔熱效果的檢測和對比,色卡上的顏色以中等深色和深色為主,顏色越深隔熱效果越明顯,中等深色的隔熱效果均在5℃-10℃左右,深色的隔熱效果均在 10℃-15℃左右,其中黑灰色的隔熱效果最佳。
中國涂料在線記者:紅外熱反射色漿IRCP產(chǎn)品對建筑節(jié)能的作用究竟有多大呢?
王守臣:建筑外墻吸收太陽能以后,將熱量逐漸從外墻表面?zhèn)鬟f到屋內(nèi),造成室內(nèi)溫度升高,浪費空調(diào)電能。使用紅外熱反射色漿調(diào)制的熱反射涂料涂刷在建筑外墻上,就可以明顯降低墻體表面溫度。
一是太陽能總反射率提高了。我們委托美國某著名顏料企業(yè)對IRCP色漿和普通CP色漿進行了對比測量。結果表明:IRCP色漿比普通CP色漿具有更高的太陽能總反射率,對太陽能的反射更有效果。
表2. 太陽能總反射率對比表
| 色漿名稱 | 黑底 | 白底 | 色漿名稱 | 黑底 | 白底 |
| IRCP1 | 45.1 | 49.9 | CP1 | 7.3 | 7.3 |
| IRCP2 | 52.2 | 59.3 | CP2 | 48.3 | 54.8 |
| IRCP4 | 59.8 | 68.6 | CP4 | 57.1 | 65.1 |
| IRCP6 | 35.7 | 42.8 | CP6 | 32.9 | 40.2 |
| IRCP10 | 62.6 | 73.6 | CP10 | 61.0 | 72.4 |
| IRCP15 | 37.9 | 46.8 | CP15 | 36.9 | 45.6 |
通過測量,熱反射隔熱色漿調(diào)制的建筑涂層的表面溫度大大低于普通色漿調(diào)制的建筑涂層的表面溫度,有的溫差達到了近20℃,那么傳遞到室內(nèi)的溫度也會大幅度下降,說明紅外熱反射色漿具有良好的隔熱效果。
表3.隔熱溫差表
| 色卡編號 | 外墻深色普通色漿涂層 表面溫度℃ |
外墻深色隔熱色漿涂層 表面溫度℃ |
溫差 |
| 1155C | 60 | 54 | 6 |
| 1185C | 68 | 55 | 13 |
| 1006C | 67 | 60 | 7 |
| 0705 | 75 | 56 | 19 |
| N5.25 | 71 | 54 | 17 |
隔熱色漿調(diào)制的涂層隔熱效果同4mm后的砂漿隔熱效果基本一樣,顏色較深的N5.25隔熱樣板的隔熱效果要好于砂漿樣板。
表4.熱反射涂層同保溫砂漿涂層隔熱性能對比
| 色卡編號 | 砂漿加普通色漿色漆板 表面溫度℃ |
隔熱色漿色漆板 表面溫度℃ |
溫差℃ |
| 1155C | 53 | 55 | -2 |
| 1185C | 53 | 54 | -1 |
| 1006C | 54 | 55 | -1 |
| 0705 | 53 | 55 | -2 |
| N5.25 | 58 | 55 | 3 |
中國涂料在線記者:請展望下紅外熱反射色漿的前景
王守臣:紅外熱反射色漿代替普通外墻調(diào)色色漿具有跨時代的意義,它使建筑外墻由酷熱時代跨入了酷冷時代。我們可 以看到,建筑隔熱涂料的使用已經(jīng)超出地域及形態(tài)限制,建筑新型冷技術格局正在形成和發(fā)展之中。紅外熱反射色漿可以賦予建筑隔熱涂料的特殊性能,具有顯著的 經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和重要的社會效益。使用紅外熱反射色漿調(diào)制的隔熱涂料,不但極大降低建筑能耗,還可以減少城市熱島效應,建筑隔熱涂料的發(fā)展應用必定能 夠為建筑節(jié)能事業(yè)提供有效的保障和長久的支持!





