夏热冬冷地区建筑反射隔热涂料应用技术

薛黎明 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230001）

1 引言

建筑反射隔热涂料应用于夏热冬冷、夏热冬暖地区的屋面和外墙，能够降低夏季高温天气时屋面和外墙外表面的温度,并由此而带来一系列效益：减少热量向建筑物内的传导、延长涂膜耐久性、改善涂膜的耐沾污性和提高涂膜（乃至所涉及的外墙外保温系统）的抗裂性等。其中，减少热量向建筑物内的传导是其产生的节能效果。这种节能效果在国家标准《建筑用反射隔热涂料》（GB/T25261-2010）中被考虑为等效涂料热阻。

由于建筑反射隔热涂料的应用涉及到节能计算，所以其应用技术比普通建筑涂料更为重要和复杂。我国于2015年颁布了《建筑反射隔热涂料应用技术规程》（JGJ/T359-2015），解决了工程应用中有关节能计算和工程质量控制等问题，使工程应用有了良好的技术支撑。

2 建筑反射隔热涂料在夏热冬冷地区的应用形式

夏热冬冷地区建筑节能的特点是既需要考虑建筑物的夏季隔热,又需要考虑冬季保温，因而建筑反射隔热涂料在夏热冬冷地区的外墙面应用时必须考虑冬季的保温问题，即需要与之配套保温层，形成保温层-建筑反射隔热涂料节能系统。就目前实际工程情况来看可有以下几种应用形式。

2.1 以保温板材为保温层

这种情况下作为保温层的保温板可以是模塑聚苯板、挤塑聚苯板和硬泡聚氨酯板等。在这类系统中，建筑反射隔热涂料的作用除了因涂膜产生的等效涂料热阻能够使保温板材的厚度减薄外，还因为能够降低夏季高温天气时的表面温度而提高外墙外保温系统的抗裂性。但实际上由于在达到节能50%的要求时所需要的板材厚度本来就很薄，因而应用建筑反射隔热涂料并不能取得直接的经济效益，实际中几乎没有此类配套构造，至少在安徽省的情况是如此。

2.2 以保温砂浆为保温层

在外墙保温砂浆-建筑反射隔热涂料系统中，若简单地按照GB/T25261-2010标准附录中给出的计算结果，建筑反射隔热涂料产生的等效涂料热阻以南京地区为例为（0.16～0.20）（m2·K）/W，则可以将导热系数为0.07W/（m·K）的保温砂浆厚度减薄（11.2～14.0）mm；将导热系数为0.085W/（m·K）的保温砂浆厚度减薄（13.6～17.0）mm。若能够保证保温砂浆的质量并正确使用，该系统是适用于夏热冬暖地区应用的良好节能措施。

2.3 以保温腻子为保温层

在安徽省[1]和江苏省[2]的地方标准中，考虑对一些本身热阻能够满足节能设计要求或者距离节能设计要求相差很小的墙体（如芯孔插保温板的混凝土砌块墙体、加气混凝土砌块墙体等），都将建筑反射隔热涂料配合保温腻子使用，构成建筑反射隔热涂料-保温腻子系统。该系统能够减缓墙体的开裂现象，消除或减小梁、柱等节点处的热桥。此外，也有对该系统进行研究的论文发表[3]。

2.4 以保温胶泥为保温层

保温胶泥[4]是专门作为建筑反射隔热涂料配套保温层而研制的新型墙体保温材料，其干密度不大于180kg/m3、导热系数不大于0.055W/（m·K），而且具有足够好的物理力学性能，使其施工成25mm厚的保温层时不需要使用抗裂防护层。该外墙保温胶泥-反射隔热涂料节能系统能够在在普通混凝土墙体或其他普通砌体墙体上应用，而且其保温层厚度在25mm时能够满足许多种建筑物50%的节能设计要求。该系统在安徽省的建筑节能工程中应用已在千万平方米以上，成为夏热冬冷地区应用建筑反射隔热涂料的成熟技术。

2.5 与脱硫石膏轻集料砂浆组合成墙体节能系统

所谓建筑反射隔热涂料组合脱硫石膏轻集料砂浆外墙系统，是指该保温系统的外墙外侧采用反射隔热涂料外墙外保温子系统，该保温系统的外墙内侧采用石膏基轻集料砂浆外墙内保温子系统（或水泥基轻集料砂浆外墙内保温子系统）组合而成的外墙保温系统。其中，反射隔热涂料外墙外保温子系统由保温腻子层、柔性耐水腻子层和建筑反射隔热涂料涂层构成；石膏基轻集料砂浆外墙内保温子系统由界面层、石膏基轻集料砂浆保温层、抹面层以及饰面层构成（用于外墙内侧非潮湿环境）；水泥基轻集料砂浆外墙内保温子系统由界面层、水泥基轻集料砂浆保温层、抹面层以及饰面层构成（用于外墙内侧潮湿环境）。

该系统将外墙内、外保温组合在一起，除利用建筑反射隔热涂料的反射隔热性能外，还能够有效利用脱硫石膏及其优异性能，为提高夏热冬冷地区建筑物围护结构的保温隔热性能提供了一种新技术。

3 等效涂料热阻及其取值

等效涂料热阻是指建筑反射隔热涂料赋予墙体夏季反射隔热性能，使通过墙体向建筑物内传导的热量减少而节省空调能耗、而在冬季会对建筑节能产生不利作用，而在建筑节能计算中对这种节能的有利和不利因素综合考虑后所产生的节能作用的定量表达。而在JGJ/T359-2015规程中的定义为“建筑物的外墙和屋面使用建筑反射隔热涂料时，与相同条件下采用太阳辐射吸收系数为0.7的普通涂料相比等效增加的热阻”。

等效涂料热阻与涂料的反射性能、涂料工程所处的气候条件以及建筑物的部位有关。涂料的反射性能一般都认为是满足产品标准（例如GB/T25261-2010、JG/T235-2014）时标准中规定的值；涂料工程所处的气候条件及气候区，适用地区仅为夏热冬暖和夏热冬冷地区；涂料所处建筑物部位指墙面（东、西墙面等）或屋面。通常的技术应用规程类标准中都会根据这些条件而规定其取值，例如安徽省地方标准DB34/T 1505-2011 中规定其取 0.16（m2·K）/W；江苏省地方标准DGJ32/TJ165-2014中规定外墙取0.26（m2·K）/W、屋面取0.3（m2·K）/W。下面介绍建工行业标准JGJ/T359-2015和上海市《建筑反射隔热涂料应用技术规程》（DJ/TJ08-2200-2016）对反射隔热涂料等效热阻的取值规定和在节能设计中的计算方法。

3.1 （JGJ/T359-2015）《建筑反射隔热涂料应用技术规程》的规定

3.1.1 “太阳辐射吸收系数”计算方法

JGJ/T359-2015规程在第5章“热工设计”中规定，用于建筑外墙和屋面的建筑反射隔热涂料，在进行隔热设计和节能设计时，应采用“污染修正后的太阳辐射吸收系数”进行计算。

太阳辐射吸收系数有两种计算方法。一是对实际测量不同颜色的建筑反射隔热涂料，其受污染前、后的太阳辐射吸收系数变化进行拟合，得到污染修正系数，再按照公式（1）～（3）计算出污染修正后的太阳辐射吸收系数。

式中：ρC为污染修正后的太阳辐射吸收系数；γ为涂料受污染前的太阳光反射比；ρ为污染前的太阳辐射吸收系数；α为污染修正系数。

太阳辐射吸收系数的第二种计算方法是按照JG/T235-2014标准规定方法测得污染后的太阳光反射比，再按照（4）式计算出污染修正后的太阳辐射吸收系数。

式中，γc为涂膜受污染后的太阳光反射比。

3.1.2 等效涂料热阻取值

使用建筑反射隔热涂料的外墙和屋面，当采用规定性的围护结构热工限值指标计算时，外墙或屋面的传热系数应采用等效热阻进行计算，其计算公式为：

式中：K'为外墙或屋面采用建筑反射隔热涂料的传热系数（W/m2·K）；K为外墙或屋面未采用建筑反射隔热涂料的传热系数（W/m2·K）；为外墙或屋面采用建筑反射隔热涂料的等效热阻（m2·K/W），可按照JGJ/T359-2015规程附录中表C.0.1或表C.0.2（分别见表1、表2）规定取值。

夏热冬冷地区外墙采用建筑反射隔热涂料的等效热阻值 表1

夏热冬冷地区屋面采用建筑反射隔热涂料的等效热阻值 表2

3.2 上海市标准《建筑反射隔热涂料应用技术规程》（DJ/TJ08-2200-2016）的规定

DJ/TJ08-2200-2016标准规定，建筑外墙和屋面外饰面使用反射隔热涂料进行隔热、节能设计时，应直接采用涂料污染后的太阳光反射比进行计算，计算中涉及到的涂料等效热阻则按照表3和表4选取。

外墙采用反射隔热涂料的等效热阻值 表3

屋面采用反射隔热涂料的等效热阻值 表4

相比较于JGJ/T359-2015规程，对于涉及到反射隔热涂料的隔热、节能设计，上海市DJ/TJ 08-2200-2016标准对于涂料热阻的取值更为方便些，这可能是因为上海市标准针对该地区的研究更深入、数据更多，而JGJ/T359-2015规程则需要照顾到国内更多的地区。

4 建筑反射隔热涂料的工程质量控制项目及其检测方法

缺少对工程质量的有效控制是建筑反射隔热涂料工程应用中饱受诟病的问题之一。但是，随着JGJ/T359-2015规程和JGJ/T287-2014等标准的颁布实施，使这一问题得以解决。

对于建筑反射隔热涂料的工程质量控制，JGJ/T 359-2015规程规定了材料进场复检和现场检测，材料进场复检主要项目是太阳光反射比、半球发射率和近红外反射比等涂料的功能性项目；更为重要的是在工程完工后，需要对涂料工程的太阳光反射比项目按照现行标准[5]进行现场检测。