寒冷的冬季, 建筑屋顶, 墙体保温成为人们关注的焦点. 目前我国每年新建建筑近20亿平方米, 超过所有发达国家建设量的总和, 但95%以上仍是高能耗建筑. 建筑墙体保温主要是通过在建筑内, 外围护结构上采取措施, 减少建筑物室内热量向室外散发, 保持室内温度. 如果为建筑物穿上一件 '外衣' ——建筑保温涂料, 既可营造舒适的室内热环境, 又可达到节能的目的, 是一种有效的建筑 '御寒' 手段.
不同原理实现隔热保温
建筑保温涂料通过低导热系数和高热阻来实现隔热保温. 外墙保温涂料主要分两大类, 一类是厚质的外保温系统, 利用降低热传递的阻隔原理, 如胶粉聚苯颗粒保温, 无机玻化微珠保温等, 效果明显;另一类是薄层涂料, 利用减少太阳光吸收的原理减少外界太阳能的侵入, 达到隔热的目的. 按照隔热保温机理, 可将隔热保温涂料分为阻隔性隔热保温涂料, 反射隔热涂料及辐射隔热保温涂料3类.
阻隔性隔热保温涂料是通过低导热系数和高热阻来实现隔热保温的一种涂料. 应用最广泛的阻隔性隔热保温涂料是复合硅酸盐隔热保温涂料. 这类涂料是20世纪80年代末发展起来的, 有不同的产品名称, 如复合硅酸镁铝隔热涂料, 稀土保温涂料, 涂覆型复合硅酸盐隔热涂料等. 它是由无机和有机粘结剂, 隔热骨料(如海泡石, 蛭石, 珍珠岩粉等)和引气剂等制成的保温涂料. 虽然导热系数较低, 成本也低, 但干燥周期长, 抗冲击能力弱.
反射隔热涂料是在铝基反射隔热涂料的基础上发展而来的, 通过选择合适的原料和配方等制成高反射率涂层, 反射太阳光来达到隔热目的. 薄层反射隔热涂料是这类涂料的代表. 它由基料, 热反射填料和助剂等组成. 薄层隔热反射涂料的热反射率高, 一般在80%以上, 隔热作用明显. 但因涂膜厚度比较薄, 总热阻有限, 保温效果不大, 可与其他保温材料配合使用. 集高效, 薄层, 隔热保温, 装饰, 防水, 防火, 防腐, 绝缘于一体的新型太空节能反射隔热保温涂料, 能有效抑制太阳和红外线的辐射热和传导热, 隔热抑制效率可达90%左右.
辐射隔热保温涂料是通过辐射的形式把建筑物吸收的太阳能以长波形式发射到空气中, 从而达到隔热保温的效果. 辐射隔热涂料能够以热发射的形式将吸收的热量辐射出去, 从而使室内保温, 达到隔热效果, 用于夏热冬暖地区和夏热冬冷地区是不错的选择, 与外墙外保温结合使用效果更佳. 作为内墙涂料, 常温下低反射率有利于提高舒适度和节能效果.
科技使性能不断提高
笔者认为, 应针对不同地区的气候特点, 制订结合外墙外保温的方案, 合理选择和使用各种隔热保温涂料. 在我国, 已较成熟并得到推荐的外墙外保温体系有: 聚苯板薄抹灰外墙外保温体系, 胶粉聚苯颗粒保温隔热浆料外墙外保温体系, 现浇混凝土复合无网聚苯板外墙外保温体系, 现浇混凝土复合聚苯板钢丝网架板外墙外保温体系, 机械固定聚苯板钢丝网架板外墙外保温体系. 另外, 岩棉, 聚氨酯, 挤塑聚苯板等外墙外保温体系也有一定的开发和应用. 在欧美国家的建筑节能领域, 目前应用广泛的外墙外保温系统主要为外贴保温板薄抹灰方式, 有两种保温材料: 阻燃型的膨胀聚苯板及不燃型的岩棉板, 均以涂料为外饰层.
随着社会的发展, 生活水平的不断提高, 科技技术不断进步, 对建筑保温涂料的性能要求也不断提高. 目前相对较好的外墙保温涂料具有良好的耐候性能, 导热系数低, 保温性能稳定, 软化系数高, 耐冻融, 抗老化;基层变形适应性强, 能有效地防止墙面裂缝的产生;体系无空腔, 抗负风压能力强, 适用于多层及高层建筑;透气性好, 呼吸功能强, 既有很好的防水功能, 又能排出保温层的水分;施工方便且速度快, 能多点多层面施工;耐火等级可达到B1级及以上等.
随着科技的发展, 一些新的保温涂料被应用在建筑中. 例如, 有一种特质溶液制成的保温涂料, 导热系数只有0.03瓦/米. 只需在建筑室内涂刷薄薄的3毫米, 即可将冬天室温提升3摄氏度以上. 纳米隔热保温涂料以合成树脂乳液为基料, 加入反射率高, 热阻大的中空陶瓷粉末等制成的隔热保温涂料, 其导热系数低而反射率高, 具有较好的发展前景. 采用真空填料以制备性能优良的保温涂料也成为当前研究的热点之一.
研发生产复合型多功能隔热保温涂料也是今后的发展方向. 因为一种隔热保温效果良好的涂料往往是两种或多种隔热保温机理协同作用的结果, 各种隔热保温涂料各有特点, 可进行复合, 达到优势互补, 研制出性能优良的复合型隔热保温涂料. 将不同的隔热保温涂料和保温材料组合, 制成既隔热又保温的外墙外保温系统, 或制成以隔热为主的外墙外保温系统, 可以满足夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的建筑节能需要, 也是建筑外墙外保温的发展趋势.