摘要：随着节能环保成为全球发展背景，建筑节能也成为可持续发展的重要主题。文章从节能建筑涂料传热原理、涂料装饰性、涂料功能性、影响建筑节能涂料发展的因素等方面论述了题目。
关键词：节能涂料；装饰性；功能性
在当今提倡环境友好、低碳经济、节能减排的大环境下，随着人们生活水平的提高，对建筑涂料提出了更高要求，使其逐渐向环保性、高装饰性和功能性的方向发展，开发高质量的建筑涂料已成为当前涂料行业发展的重要课题。
能源消耗是当今世界面临的重大难题，尤其是20世纪70年代能源危机的出现使节能减排成为世界各行业急于解决的首要问题。如何正确选择设计和改造建筑物，使其能耗降低到最小，满足国家《公共建筑节能标准》的规定，符合国家节能减排的要求，是建筑业亟待解决的问题。
一、节能建筑涂料的传热学节能原理
从传热学的角度来说，太阳热辐射主要以热量的形式传递给建筑物，并使其表面温度升高。热传递的方式主要有3 种：热传导、热对流和热辐射。一方面，
涂料向建筑物表面传递热量主要通过热传导方式进行，基本上没有热辐射和热对流，因此可通过添加低导热系数的颜料并选用低导热系数的成膜物质来降低热传导，以提高节能效果。一般将依据此原理的节能建筑涂料称为隔热涂料或保温隔热涂料；另一方面，涂料通过热辐射的形式向大气传递热量，所以添加具有高发射率的功能填料来提高涂料向大气的热辐射，也可提高节能效果，通常将依据此原理的节能建筑涂料称为辐射型节能涂料。此外，近来新兴的相变型节能建筑涂料主要是利用相变材料以潜热的形式贮存热量，实现节能功能。
二、建筑涂料具有装饰性
许多建筑物使用瓷砖和石材装饰外墙，但这类材料自身质量较重，施工复杂且易脆裂，因此存在诸多不安全因素，而采用高装饰性涂料替代瓷砖和石材等装饰材料不仅可降低成本，更可大大减少建筑物负荷，消除安全隐患。高装饰性建筑涂料使建筑物涂膜观感细腻、手感平滑、质感丰满，其品种主要包括砂壁状涂料、复层涂料、仿花岗岩涂料、水性裂纹涂料、水性多彩涂料等。它们的应用情况因其装饰效果、涂膜理化性能、适用场合和对环境与人类健康的影响等不同而异。
1. 砂壁状涂料
砂壁状涂料又称为真石漆、石头漆等，是以合成树脂乳液和彩砂颗粒为主要原料配制而成的高装饰性建筑涂料，可用于装饰外墙，其涂膜与天然石材相似，饰面风格粗犷、质感强、装饰效果好，使外墙具有优异的质地和漂亮的形状。周长喜等研制出一种粉体外墙真石漆，其基料为可再分散丙烯酸胶粉，加入天然彩砂、灰钙等填料和保水剂、粉末消泡剂和增稠剂等助剂。该涂料易于贮存，方便运输，且涂膜机械性能良好。
从安全性和耐久性考虑，仿花岗岩涂料是很好的选择，其不仅具有装饰性，还可用于外墙保温［3］。仿花岗岩涂料是从砂壁状涂料发展起来的一种新型高装饰性涂料，其色彩斑斓、纹理天成，突破了传统，能够直接呈现花岗岩的天然风姿，是最能展现花岗岩特色的新一代装饰涂料。贺佑康等［4］以有机硅乳液、丙烯酸乳液、颜填料及多种相应助剂添加剂等制备成3 种组合物，再与增稠剂复配，得到一种低碳水性花岗岩涂料。该涂料与传统真石漆相比，用量省、施工简单，装饰效果更接近于天然石材，且大面积施工没有色差。我国建筑涂料市场有自身的特点，人们更加注重装饰性，且对砖石风格情有独钟，仿石、仿砖大流行，因此真石漆和仿花岗岩涂料发展势头良好。
2. 复层涂料
复层涂料又叫浮雕涂料、立体花纹涂料，由基层封闭涂料、主层涂料和罩面涂料复合组成，其对墙体有良好的保护作用，粘结强度高，耐褪色性、耐久性、耐污染性和耐温性良好，且形状和颜色多样。主层涂料的类型根据基料的不同可分为聚合物水泥类、硅酸盐类、合成树脂乳液类和反应固化型合成树脂乳液类4 种，其中合成树脂乳液因性价比高，得到了广泛应用，主层涂料通常采用喷涂或辊压施工。林水东等［5］以纯丙乳液为基料，加入分散剂、消泡剂等助
剂，以滑石粉和重质碳酸钙为颜填料制得一种浮雕漆，其游离甲醛含量远低于国家标准，符合环保要求，且具有浮雕艺术感。
3.水性裂纹涂料
表面裂纹形状出现在许多材料中时是一种缺陷，但裂纹涂料所展现的裂纹却具有装饰效果，可显示出欧洲家具的精致典雅。裂纹涂料体系包括底漆和面漆，一般底漆干燥时间有限，不适合大面积应用。WILDE［6］先将基材上的底漆干燥，然后刷涂一种裂纹媒介并使其干燥，再刷涂不同颜色的面漆达到表面裂纹效果，其中裂纹媒介可使面漆破裂暴露出基本颜色，并显示出良好的装饰效果。
4.水包水多彩涂料
多彩涂料通过一次喷涂可同时呈现多种色彩的花纹，使各种色彩相互交错，被誉为“无缝壁纸”。我国从20 世纪80年代末开始引进多彩涂料，并得到快速发展。水包水型多彩涂料具有丰富典雅的装饰效果，被用于模仿天然花岗岩或大理石材，且其环境友好、弹性高、抗裂能力强，是近年来研究的热点。
未来，装饰性涂料定会受到越来越多的关注，尤其是水性多彩涂料，其环保性符合社会发展的需求。应用是发展的前提，因此水性多彩涂料将会在应用中提高，不断推出新品种并获得更多应用。
三、建筑涂料功能性
随着高层建筑的大量出现，以及各地对玻璃幕墙、瓷砖等在高层建筑外墙上使用的限制，建筑涂料因其优异的装饰性、耐久性等优良性能而受到关注。提高建筑涂料的装饰性及保护性一直是人们不懈的追求，因此功能性建筑涂料对改变人类生活环境和节约能源有着重要意义，这也促使建筑涂料日益向高装饰性和功能性方面发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1．隔热、保温
近些年由于全球变暖等原因，人们总是希望居住的房子可以冬暖夏凉，建筑物及相关设备可以保温，同时降低能耗，减少CO2排放量，这就为隔热保温涂料的发展提供了市场。建筑物保温层主要是为了减少户内外热量的传递，冬季注重保温性能，传热方式主要为热对流和热传递，需开发使用保温涂料；夏季注重隔热功能，传热方式主要是辐射传热和热传导，需使用隔热涂料。
2.隔热
隔热涂料包括阻隔型、反射型和辐射型。红外反射隔热涂料以合成树脂乳液为基料，并加入颜料（主要是红外反射颜料）制成，可用水分散，经合适的涂装工艺达到隔热功效，其反射太阳能使建筑物隔热，一般颜料和基料的折射系数的差值越大，涂层对太阳光的反射就越强。一些测试表明，反射隔热涂料夏天能有效降低外墙温度。ZHAO 等［制备了一种深色的反射保温外墙涂料，发现涂料中含金红石型TiO2时反射性能较好，当涂料中含红色氧化铁3. 27%，黑色氧化铁0. 036%，铬黄0. 24%时，涂层呈棕色，反射率达80. 22%，涂料性能稳定，反射隔热效果好。
3.保温
发展节能建筑涂料符合我国可持续发展的主题。在研制节能保温涂料时，既要考虑保温系统保温效果，也要考虑保温系统外表面的隔热需要。外墙涂膜的保温性由涂膜导热系数和原材料导热系数决定，导热系数越低，产品的隔热保温性能越好。WANG以水为分散剂，丙烯酸乳液为粘结剂，以海泡石和空心玻璃微珠为主要功能填料制得一种隔热保温涂料，研究发现当海泡石含量为8%，空心玻璃微珠含量为6%时保温性能良好。CAO以苯丙乳液、醋酸乳液为基料，辅以细胞珍珠岩、水玻璃、云母粉、聚丙烯纤维等颜埴料和助剂制得一种保温涂料，该涂料保温性、耐水性、耐碱性好，且涂膜具有优异的延伸性。
4. 防火
近年来，城市人口迅速增加，建筑物趋于高层化，地下工程、写字楼等越来越多，其内部装饰豪华，采用的装饰材料火灾隐患不断增多。为防止火灾发生、减少火灾造成的损失，防火涂料、阻燃材料的应用显得越来越重要。防火涂料包括膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料，非膨胀型防火涂料绝热时可形成一层隔绝氧气的釉状保护层，但隔热性能差；膨胀型防火涂料以高分子化合物为基料，加入其他助剂，遇火可形成有效的保护基体，其防火性能和理化性能均优于非膨胀型防火涂料，在实际生活中得到广泛应用。WANG 等用玻璃鳞片改性防火涂料，改性后该涂料抗氧化能力和泡沫结构得到增强，且仍能保持出色的膨胀度，防火和防水性能提高。
近年来开发出了许多复合型防火涂料，使防火涂料兼具其他功能。刘成楼以改性高氯化聚乙烯、丙烯酸树脂、有机硅树脂为防火防腐涂料的基料，由聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、氯化石蜡、可膨胀石墨组成膨胀发泡阻燃体系，以三氧化二锑、空心玻璃微珠等为颜填料，制得一种室内外兼用的新型超薄型钢结构防火防腐涂料，耐火极限达2. 1 h，且耐酸、耐碱及耐盐雾性好。
目前，防火涂料品种还不很完善，许多科研项目还未投入生产，一些问题也还没得到解决或解决得还不是很好，比如耐水性欠佳、阻燃时间短、机械性能一般等，因此还需要继续改进和提高，不断拓展产品品种和应用范围。
四、影响节能建筑涂料性能的因素
节能建筑涂料主要用于建筑外墙，应具有一般建筑涂料的耐洗刷性、可清洁性、耐沾污性、耐冻融性和耐候性等性能；此外节能建筑涂料作为一种功能涂料，节能效果是评定其优劣的尺度。因此涂料涂膜的基本性能和节能效果均会影响节能建筑涂料功能的发挥。
五、市场前景
随着建筑节能标准的出台，发展低能耗、保温隔热性能好的新型墙体材料成为主流趋势，建设部从2007年起全面推行节能建筑认证体系。巨大的建筑节能市场将带动建筑涂料产业进行新的洗牌，我国是节能涂料最具发展潜力的大市场，近年来，国家为了引导我国节能涂料市场的健康发展，出台了一系列的政策和法规进行引导，在政策的支持下，节能涂料行业将飞速发展。据建设部统计数字显示，我国有400亿m2既有建筑，有近1/3需要进行节能改造，按200元/m2计算，其需耗资2.7万亿元，这将给节能环保涂料市场带来巨大的商机。而根据北京奥运计划，近年处于建筑物建设的高峰期，随后配套设施也相继完成，涂料市场需求量很大，北京的建筑涂料市场需求总量将保持在10%~15%。北京市旅游行业协会副会长徐锦祉介绍，在今明两年，包括香格里拉饭店、京伦饭店在内，北京市上百家星级饭店将进行一次集中的装修改造，这同样会对涂料市场带来巨大的商机。
六、结语
如今，涂料在人们生活中占据的位置越来越重要，应用越来越广泛，它可替代很多对环境有不良影响或对人类生活产生不安全因素的装饰材料。在市场的需求、经济效益的影响，特别是人们对建筑涂料形成的高装饰性兼功能性的新观念的推动下，建筑涂料将会得到更好的发展。
参考文献：
[1]刘锦子.节能建筑玻璃的研究、应用与发展[ J] .应用技术，2007（3）：35.
[2]马宏，刘文兴，孟军锋，等.高性能太阳热反射隔热涂层的研制[ J] .现代涂料与涂装，2006，9（7）：55 -56.
[3]汪小梅，袁薇.企业信息化成熟度模型研究[J].情报杂志.2007.10.
[4]左美云，陈蔚珠，胡锐先.信息化成熟度模型的分析与比较[J].管理学报.2005.2（3）.340- 346.
[5]张佳.企业信息化成熟度及其影响因素的研究[D].吉林.吉林大学.2006.5.
[6]万义玲，张琪，麦东彬，等． 新型保温建筑涂料用微胶囊仿瓷乳液的制备［J］． 涂料工业，2011，41（6）：39 － 45．
论文作者:吴守军
论文发表刊物:《基层建设》2015年31期
论文发表时间:2016/9/28
标签：涂料论文; 节能论文; 建筑涂料论文; 装饰性论文; 乳液论文; 裂纹论文; 外墙论文; 《基层建设》2015年31期论文;