专家讲堂作者介绍：
赵石林，南京工业大学教授,中国建筑涂料协会专家组组长。1988年毕业于南京大学化学系获博士学位，从事涂料研究开发30年，是中国建筑涂料领域三项重要发明（“多彩涂料”，“反辐射隔热涂料”和“纳米透明隔热涂料”）的第一发明人。赵教授在涂料领域共获得11项国家发明专利，研制成功的建筑节能涂料达到国际先进水平并在我国得到广泛的推广应用。因在这一领域的突出成果曾获得省部级科技一等奖（功能调控型先进高分子复合材料的制备）和三等奖（纳米透明隔热涂料的制备）。著有"新型涂料手册"，“纳米复合涂料”等专著,发表论文60余篇。
摘要：目前建筑节能涂料主要有四种：外墙（或建筑钢结构外表面）反辐射隔热涂料，冷屋面涂料，内墙保温涂料及建筑门窗用透明隔热玻璃涂料。本文提出要正确生产反辐射隔热涂料。分析了目前国内反辐射隔热涂料的几种技术路线的特点，重点提出反射隔热涂料国家标准目前存在的问题和解决方法。介绍了彩色隔热涂料（即冷屋面涂料）的制备方法和检验标准。提出积极发展真正的内墙保温涂料并与反射隔热外墙涂料相配合，以满足我国夏热冬冷地区和北方寒冷地区的市场需求。我们还要重视透明隔热玻璃涂料的发展。作者认为，只有这四种建筑涂料一起协同，均衡，健康地发展才能有效地解决我国建筑外围结构的节能问题。
前言：随着科学技术与社会生产的快速发展，能源和环境成为全社会日益瞩目的两大问题，从而为节能和环保提出了更高要求。应用建筑节能涂料是节约能源、提高建筑物居住和使用功能的一种重要手段。建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30%～40%,且其中绝大多数是采暖和空调的能耗,故建筑节能意义重大。 夏日，避免室内过热的主要途径是使室外热量尽量少传入室内并使室内热量能很快散发出去，以改善热环境。冬日则是避免室内的热量通过墙体向室外扩散。建筑防热的主要措施有屋面、西墙的隔热，窗口的防辐射，房间的自然通风等。其中外围护结构的表面采用反辐射的隔热涂料，以减少对太阳辐射热的吸收，降低建筑物外表面温度，从而达到降低围护结构的内表面温度，是建筑节能的重要措施之一。当前，外墙反辐射隔热涂料已得到广泛应用，此时更应强调要全面健康地发展各种建筑节能涂料。
1建筑节能涂料的种类
四种建筑节能涂料
目前解决建筑节能问题的建筑节能涂料有四种: 外墙反辐射隔热涂料，内墙保温涂料，冷屋面涂料和建筑门窗用透明隔热玻璃涂料。
1.1外墙反辐射隔热涂料
图1. 隔热涂料涂层结构与传热导路图
隔热原理：
可采用中空体的陶瓷微珠以降低涂层的导热系数. 陶瓷微珠的主要作用是，当涂层表面吸热后，由于涂层的中空结构导热系数低从而少传热，以保持室内温度低。
可同时采用钛白粉等反射型颜料，能将太阳光中的热量（主要是红外线部分产生）由涂料表面反射回去，从而具有隔热作用。
还可同时采用远红外陶瓷粉等原料，该原料的作用是通过将吸收到的中远红外辐射热以红外发射的方式在8~13. 5μm波段内穿过大气红外窗口,高效地发射到大气外层,从而达到快速降低涂层表面。远红外陶瓷粉的添加使隔热涂料能够以热发射的形式将吸收的热量辐射掉,从而促使涂层表面以较快的速率降温。
好的外墙反辐射隔热涂料应是三种隔热原理的恰当配合，充分发挥其综合效应的“三合一”隔热涂料产品。
1.2内墙保温涂料
图2.内墙保温涂料的“热镜”原理
真正的内墙保温涂料是能将屋内热源产生的辐射热（主要是2-25微米的中远红外辐射热）反射回去，使墙面成为二次热源，这样室内的热不但不能散发出去，热量还有所“增加”。这类似于目前最先进的第三代隔热玻璃中所谓“热镜”的原理（见图 ）这种“热镜”玻璃其相对于室内的那一面能将房间内热源产生的中远红外辐射（4-25微米波）反射回室内，故名“热镜”。
1.3 冷屋面涂料
这种冷屋面涂料涂覆于屋顶（也可以用在外墙）形成一层高红外反射涂层，俗称“冷屋面”。白色的丙烯酸系列高级外墙涂料可以认为就是一种“冷屋面”涂料。但若冷屋面涂料要求是彩色的，则需要用各种反射颜料（具有近红外反射功能的颜料）调色，配制成的彩色冷屋面涂料使用于屋面，使屋面少吸收热而达到隔热节能效果。这种冷屋面涂料有特别的技术指标要求（如冷屋面涂料标准规定的各种明度条件下近红外反射率的指标值）。
在美国，能源部和环保部正大力推广屋面防水隔热系统，因为这种涂层防水系统较使用屋面防水卷材更节能环保的大趋势。在美国，日本等发达国家这种节能环保隔热防水涂料可以占到屋面防水材料市场的30-40%份额，尤其在屋面维修和翻修市场。这应因起我们的高度关注。
1.4透明隔热玻璃涂料
建筑用透明隔热玻璃涂料主要是基于一些半导体材料（如ATO、ITO），由其制成的膜有很高的红外屏蔽效果和良好的可见光区透过率，利用材料的这种特性，通过在玻璃表面涂覆成膜，可阻隔太阳光谱中的红外线进入室内，以降低夏季建筑物室内的空调能耗。同时开发针对门窗、幕墙的节能产品，在不影响建筑视觉效果前提下，提高了建筑物室内的舒适性。
透明隔热玻璃涂料功能：
通过在玻璃表面涂覆成膜，可阻隔太阳光谱中的红外线进入室内，以降低夏季建筑物室内的空调能耗。该项技术可以显著降低建筑玻璃幕墙的遮蔽系数，通过模拟计算，使用前后玻璃的遮蔽系数可以降低50%甚至更低，同时该技术的实施不影响建筑玻璃的室内采光，从而提高建筑室内环境的舒适性。
适用范围：
适用于夏热冬冷地区、夏热冬暖地区等有夏季遮阳、隔热要求的地区。适用工程类型：既有建筑门窗节能改造、新建建筑节能门窗及其它需透明隔热领域。适用工程部位：建筑外门窗、透明玻璃幕墙，汽车玻璃等。
1.5 四种建筑节能涂料特点和作用如表1：
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隔热涂料类型
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原理
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热效应
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外墙反辐射隔热涂料
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多反射（太阳光热），少吸热；吸热（中远红外）后，多散热，涂层表面散热快；中空隔热。
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涂层表面温度低，散热快，向室内传导热量少。
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内墙保温涂料
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内墙表面多反射中远红外光，是一种“热镜”原理
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内墙面成二次热源
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冷屋面
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靠反射性颜料，屋面多反射（太阳光热），少吸热。
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涂层表面温度低，向屋内传导热量少。
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透明隔热玻璃涂料
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可见光能透过，近红外光（被吸收或反射均可）受到阻隔。
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红外热不能透进室内
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- (1) 建筑节能涂料的种类
- (2) “反辐射隔热涂料”行业的状况
- (3) 关于“反射隔热涂料”相关的标准问题
- (4) “冷屋面”涂料与彩色反射隔热涂料
- (5) 发展内墙保温涂料
- (6) 积极发展“透明隔热玻璃涂料”
- 下一篇：建筑涂料技术现状和发展
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