建筑反射隔热涂料隔热保温性能研究

建筑反射隔热涂料隔热保温性能研究

发布日期：2011-11-17 来源：安徽省建筑科学研究设计院作者：徐峰浏览次数：94 核心提示：导读：本文通过试验研究了建筑反射隔热涂料的反射隔热和保温功能。结果表明：建筑反射隔热涂料对以传导传热为主要热传递方式的传热系数的影响很小；反射隔热效果明显，受到光照时涂膜表面升温显著降低。在夏热冬冷地区的居住建筑外墙采用反射隔热涂料全年可节能2%~5%。

徐峰（安徽省建筑科学研究设计院，合肥230001）

摘要：通过试验研究了建筑反射隔热涂料的反射隔热和保温功能。结果表明：建筑反射隔热涂料对以传导传热为主要热传递方式的传热系数的影响很小；反射隔热效果明显，受到光照时涂膜表面升温显著降低。在夏热冬冷地区的居住建筑外墙采用反射隔热涂料全年可节能2%~5%。

关键词：反射隔热涂料；功能性建筑涂料；隔热保温性；试验研究

中图分类号：TU 56 文献标识码：A 文章编号：1009-1696（2011）06-0042-05

0 引言

建筑反射隔热涂料是近年来得到一定应用并受到重视的新型功能性建筑涂料。在我国夏季气温过高的夏热冬暖、夏热冬冷气候区，该涂料除了具有普通外墙涂料的装饰效果外，还能够反射太阳辐射热而降低涂膜表面温度，并减轻因夏季涂膜表面温度过高而带来的一系列问题。

但是，在受到重视和得到应用的另一方面，该涂料在应用中也出现了一些问题，例如对涂料性能和应用条件了解较少而出现的应用误区（例如有的供应商宣称可用于内墙保温）、过分夸大涂料功能而出现的应用偏差等。

建筑反射隔热涂料的基本功能是因反射照射到涂膜表面的光和热、降低涂膜表面温度而产生隔热作用。虽然涂膜本身的导热系数很低，但由于涂膜施涂较薄，所能够起到

的保温作用有限，在建筑节能计算中对涂膜本身的热阻（或传热系数）一般忽略不计。但是，实际中有的涂料供应商或者因为技术素质问题，或者因为经济利益问题，总是过分夸大建筑反射隔热涂料的保温功能。为此，笔者进行了多次建

筑反射隔热涂料的实际保温性能和功能试验，有的试验是使用规范的试验室设备和测试方法；有的则是自制的试验装置，采用简单的试验方法。试验结果表明：该类涂料的主要功能仍然是反射和隔热，保温功能在试验中体现不出来。现将有关试验结果整理形成本文。

1 关于建筑反射隔热涂料保温隔热性能的试验

1.1 建筑反射隔热涂料对墙体保温系统热工性能影响的试验

1.1.1 试验用砌体与仪器

试验用砌体为具有一定保温隔热功能的混凝土空心砌块砌体，尺寸为1.0 m×1.0 m×0.23 m。该砌体砌筑于试验室中测试传热系数仪配套的框架中。试验用仪器为北京奥达仪器设备有限公司生产的“JW- Ⅰ型墙体制品保温检测装置”。

1.1.2 传热系数测试

（1）试验砌体砌筑1 周后两面分别抹涂20 mm常用内墙抹灰砂浆和外墙抹灰砂浆，养护28 d 后测试该砌体的传热系数。

（2）在砌体表面抹涂35 mm 厚保温砂浆，养护28 d 后再测试该砌体施工建筑保温砂浆后的传热系数。

（3）最后，在该砌体的保温砂浆面刮涂2 道柔性耐水腻子，并喷涂3 道反射隔热涂料，养护14 d 后再次测试传热系数。这次测试传热系数分两种情况进行，一次是涂料涂施面朝着热源，另一次是涂料涂施面背着热源。

1.1.3 传热系数测试结果

以上各种情况下测得的传热系数结果见表1。

以上各种情况下测得的传热系数结果见表1。

1.1.4 结果分析

从表1 中可见：建筑保温砂浆保温层对降低传热系数的效果明显，说明其具有一定的保温隔热性能。砂浆保温层表面涂覆反射隔热涂料，对以传导传热为主要热传递方式的传热系数的影响很小。该试验结果和热传导的原理是一致的。

由于所使用的测试仪器和方法是目前建筑节能试验室测试砌体传热系数所普遍使用的，因而该结果具有代表性和可信性。

1.2 建筑反射隔热涂料的保温性能和隔热性能

模拟试验为了研究建筑反射隔热涂料的保温性能和隔热性能，自制了一个简单的试验装置，通过碘弧灯发出的光和热对涂膜和对比试验样板进行照射，来研究其保温隔热性能。

1.2.1 试验装置

试验装置为自制，概述如下：采用3 cm 厚的模塑聚苯乙烯泡沫板，制成外形尺寸（长×宽×高）为46.5 cm×46.5 cm×24.5 cm 的小型保温箱体，箱体中间使用2.5 cm 厚模塑聚苯乙烯泡沫板隔成两个空腔，在每个空腔的中间放置一个电子温度计的探头，用于测量试验过程中箱体内的温度。

保温箱上方25 cm 高度处，设置一个1 000 W 碘弧灯，作为照射源，照射放置在保温箱上的试板。碘弧灯发出的光和热照射到涂膜和对比试验样板表面，并向保温箱内传导热量而使箱内的温度发生变化，通过测量保温箱内温度的变化，研究建筑反射隔热涂料的隔热保温性能。试板和对比试板安装在保温箱上后，四周用密封胶带密封严实。

1.2.2 试板

试板以5 mm 厚石棉水泥板为底板，尺寸同箱体横断面一样大小，以正好盖严保温箱。在该石棉水泥板上，一分为二地成型出建筑反射隔热涂料试板和对比试验试板。

试板制作：批涂约5 mm 厚保温腻子，腻子膜表面涂覆建筑反射隔热涂料，保温腻子的导热系数为0.102 W/（m·K）。腻子膜与反射隔热涂膜总厚度约

5.5mm。

对比试板为3 cm 厚建筑保温砂浆保温层，其导热系数为0.116 W/（m·K）。

1.2.3 涂膜受照射情况下保温箱内的温度变化

在涂膜面和对比试验的保温砂浆保温层均朝着碘弧灯受照射的情况下，保温箱内的温度变化如表2所示。

分析表2 中的结果，可以得出以下几点与通常理论相一致的结论：

第一，建筑反射隔热涂料的反射隔热效果明显。

在表2 结果中的第一种情况下，刚开始照射时，两个箱内的温度基本相同。随着照射