當(dāng)前,世界能源緊缺問(wèn)題日益嚴(yán)峻,各行各業(yè)對(duì)節(jié)能減排的要求越來(lái)越高。在建筑領(lǐng)域,因其能耗約占全社會(huì)總能耗30%,且僅僅是建筑物在建造和使用過(guò)程中消耗的能源比例,如果再加上建材生產(chǎn)過(guò)程中耗掉的能源,建筑相關(guān)能耗將占到社會(huì)總耗能的46.7%。建筑節(jié)能對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)十分重要。
建筑保溫隔熱是減少能耗的重要措施之一,保溫隔熱涂料作為一種新型涂料,憑借其自身隔熱節(jié)能、施工便利、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),在實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能過(guò)程中發(fā)揮了越來(lái)越強(qiáng)大的作用。然而,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們對(duì)保溫隔熱涂料的要求越來(lái)越高,薄薄一層的保溫隔熱涂料能否為建筑穿上防護(hù)外衣,成為值得思考的問(wèn)題。
從政策上看,截至2020年年底,我國(guó)共制定了353項(xiàng)節(jié)能國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),其中強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)184項(xiàng),推薦性標(biāo)準(zhǔn)169項(xiàng),指導(dǎo)性技術(shù)文件1項(xiàng),建立了包括基礎(chǔ)共性、目標(biāo)、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、評(píng)估、優(yōu)化等7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子體系的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系框架。通過(guò)政府引導(dǎo)、市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)、全民參與,節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)與節(jié)能政策措施的結(jié)合更加緊密,成為我國(guó)多項(xiàng)節(jié)能政策措施的重要技術(shù)支撐。在保溫隔熱涂料領(lǐng)域,由國(guó)檢集團(tuán)編寫(xiě)的T/CIE082-2020《保溫隔熱涂料隔熱溫差檢測(cè)方法》標(biāo)準(zhǔn)、T/CSTM00292-2021《建筑隔熱保溫涂層節(jié)能評(píng)價(jià)方法》標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布,這些標(biāo)準(zhǔn)為保溫隔熱涂料節(jié)能性能的評(píng)價(jià)提供了技術(shù)支撐。
在應(yīng)用方面,保溫隔熱涂料因其安全、易翻新、施工簡(jiǎn)單、豐富多彩等特點(diǎn),已經(jīng)成為建筑外墻裝飾的發(fā)展趨勢(shì)。但不同氣候區(qū)域?qū)Ω魺嵝Ч蟛煌?,影響因素眾多。?duì)此,國(guó)檢集團(tuán)總工程師、教授級(jí)高級(jí)工程師蔣荃認(rèn)為,當(dāng)前行業(yè)仍存在缺乏復(fù)合型隔熱材料節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn);現(xiàn)有評(píng)價(jià)指標(biāo)無(wú)法應(yīng)用于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和評(píng)估,材料端和應(yīng)用端脫節(jié);缺乏不同隔熱材料在不同氣候區(qū)的應(yīng)用適用性研究,不利于建筑節(jié)能選材;缺乏對(duì)隔熱材料功能失效和耐久性的評(píng)價(jià)研究,無(wú)法開(kāi)展壽命評(píng)估等系列問(wèn)題,這些問(wèn)題對(duì)行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展提出了挑戰(zhàn)。
國(guó)家新材料測(cè)試評(píng)價(jià)平臺(tái)非金屬材料行業(yè)中心專家陸丕禾十幾年前就致力于薄體阻隔熱輻射材料的研究推廣,為該材料的機(jī)理、檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)做了大量的工作。面對(duì)當(dāng)前問(wèn)題,他認(rèn)為,我國(guó)開(kāi)展建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能已經(jīng)有很長(zhǎng)時(shí)間了,主要方法是加貼傳熱系數(shù)小、厚度大的材料,俗稱“穿棉襖”。但實(shí)踐中存在一些問(wèn)題,看得見(jiàn)的是火災(zāi)和脫落,看不見(jiàn)的問(wèn)題更嚴(yán)重。而且我國(guó)的南北氣候差異巨大,單一靠熱傳導(dǎo)隔熱節(jié)能法,統(tǒng)統(tǒng)給建筑物“穿棉襖”,不完全符合我國(guó)實(shí)情,諸如夏熱冬冷地區(qū),冬天取暖能耗較少,而夏天開(kāi)空調(diào)制冷的時(shí)間一般都在4個(gè)月以上,比如浙江杭州,夏天制冷能耗是冬天取暖能耗的近90倍,用傳導(dǎo)隔熱法,不但不節(jié)能,反而耗能,而比傳導(dǎo)隔熱更先進(jìn)的是輻射隔熱,此法主要是以阻隔熱輻射的溫差作為評(píng)判,溫差越大,熱阻越大。
中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任江億也曾表示,建筑物墻兩邊存在溫度差,所以要加保溫材料,不讓溫度差引起傳熱,這樣就可節(jié)能。他還指出,越到南方,建筑物墻兩邊的溫度差越小,溫差越小就越不需要太多的保溫,甚至不需要保溫。因此,推行建筑節(jié)能規(guī)范,應(yīng)因地制宜,在南方不要光強(qiáng)調(diào)外墻保溫,而要更注重房屋的遮陽(yáng)和自然通風(fēng)。
盡管面臨一些挑戰(zhàn),但隨著新型材料和高新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),保溫隔熱涂料行業(yè)目前正朝著多功能、高性能的方向不斷發(fā)展,并取得了不錯(cuò)的成績(jī)。
成都市科創(chuàng)節(jié)能材料有限公司是一家集涂料、建筑膩?zhàn)?、外墻涂料、外墻真石漆、多彩漆、建筑保溫涂料等涂裝方案提供為一體的現(xiàn)代化企業(yè)。該公司就成功研發(fā)了以阻隔熱輻射為主,兼有阻隔和反射作用的建筑絕熱保溫隔熱涂料,并投資成都頻幅寬波檢測(cè)研究中心研發(fā)了熱磁成像成套系統(tǒng),對(duì)保溫隔熱涂料施工后輻射能量大小可以進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)。此方法在一定程度上,對(duì)評(píng)估保溫隔熱涂料的節(jié)能效果起到了重要作用。
以米格(浙江)創(chuàng)新科技有限公司為代表的保溫隔熱、防霉抗菌等功能性涂料也展現(xiàn)出良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景,滿足了建筑對(duì)節(jié)能和安全的更高要求。自2020年起,國(guó)檢集團(tuán)、天譽(yù)科技與米格公司共同打造了米格保溫隔熱涂層智能評(píng)價(jià)系統(tǒng),這一系統(tǒng)通過(guò)對(duì)太陽(yáng)輻射、室外溫度、熱流量、風(fēng)力等參數(shù)的連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);通過(guò)對(duì)室內(nèi)溫濕度的控制及耗電量的連續(xù)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)保溫隔熱涂料在不同氣候、不同時(shí)段的應(yīng)用效果和節(jié)能評(píng)價(jià)。
時(shí)代在發(fā)展,行業(yè)在進(jìn)步,面對(duì)未來(lái),陸丕禾表示,相信隨著保溫隔熱涂料的標(biāo)準(zhǔn)體系逐步完善化、檢測(cè)技術(shù)日趨先進(jìn)化,產(chǎn)品質(zhì)量也因此得到充分保障。在不遠(yuǎn)的將來(lái),保溫隔熱涂料的應(yīng)用范圍會(huì)更加廣泛,必將給整個(gè)節(jié)能產(chǎn)業(yè)的格局帶來(lái)巨大的改變。