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0 前 言
对于建筑反射隔热涂料标准，研究认为其关键指标是太阳反射比，即反射率。一般来说，钛白粉既反射可见光，又反射红外线，白色建筑涂料容易达到高反射率。但涂料的颜色是由装饰决定的，白色建筑涂料使用率约占20%以下，有色建筑涂料使用率高达80%以上。因此，实用的是有色反射隔热涂料的反射率。此外，为了更好地推广应用反射隔热涂料，本文也涉及了节能、低碳和缓解城市热岛效应的粗浅计算。
1 反射隔热涂料标准概述
目前关于反射隔热涂料的标准大致有GB/T25261-2010《建筑用反射隔热涂料》，JG/T 235-2008《建筑反射隔热涂料》，JC/T 1040-2007《建筑外表面用热反射隔热涂料》，GJB 1670-1993 GF-1《热反射涂料规范》和美国ASTM C1483-04《建筑外用太阳能辐射控制涂料标准》规程。它们的性能要求分别如表1～表5。标准多，从侧面也说明反射隔热涂料是热点。
注：还有其他指标。
由表1～表5可以看出，虽然各个标准规定有所不同，但2个主要指标是太阳反射比（也称反射率）和半球发射率。涂料的半球发射率一般都在0.80以上，因此，太阳反射比就成为反射隔热外墙涂料的关键指标。
2 反射隔热涂料实际应用
太阳能对建筑物的热环境和能耗有着十分重要的作用。根据波长的长短，太阳光可以分为紫外线、可见光和红外线。紫外线的波长小于400 nm，约占太阳总能量的5%；可见光波长在400～760 nm，约占太阳总能量的45%；而红外线的波长大于760 nm，约占太阳总能量的50%。由此可见，太阳能主要集中于可见光区和红外区。对于反射隔热外墙涂料，可以有作为的也就是红外区。
反射隔热涂料通过对太阳能的反射和发射达到隔热效果。反射隔热涂料要达到高的热反射率，必须选用高折光系数的颜料。颜色对热反射率有很大影响。就颜色来说，红色将红光反射出去，蓝色将蓝光反射出去，白色反射热量最多，黑色吸收热量最多。通常随着明度的降低，颜色变深，热反射率下降。因此，反射隔热涂料的颜色选用白色或浅色比较容易达到，尤其是使用钛白粉的白色涂料，它既反射可见光，又反射红外线。
在德国，不同颜色、不同明度的表面温度实测结果如表6所示。
颜色是由装饰决定的，不可能都选用白色或浅色。通常，白色建筑涂料使用率约占20%以下，有色建筑涂料使用率高达80%以上。因此开发有色反射隔热涂料就十分必要，可采用光谱选择性颜料，即红外反射颜料，配成一定颜色。红外反射颜料能提高红外区的反射率。配制有色反射隔热涂料的关键之一是选择较低吸收率的黑色颜料。一般来说，配制相同颜色的涂料，用红外反射颜料的涂料和用普通颜料的涂料相比，其反射率会较高。颜色越深，差值越大。最高可达20%以上。美国军标规定深色涂料反射率在50%以上。美国绿色涂料环境标志（GS-11 Green SealEnvironmental Standard for Paints and Coatings）对墙面建筑涂料的要求是浅色涂料反射率在65%以上，深色涂料反射率在40%以上。
用相同颜色涂料装饰的外墙面，反射隔热涂料和普通涂料相比，其表面温度会较低。颜色越深，明度越低，差值越大，如表7所示。
外墙表面温度较低，可起到如下作用：一是降低内外墙温差，减少传入室内热量，节省空调能耗；二是使发射的红外线较多通过大气窗发至大气外层，缓解城市热岛效应；三是减慢涂膜降解速度，提高涂膜使用寿命；四是改善涂膜的耐沾污性，因为乳胶漆用乳液基本上是热塑性的，温度高时，变软，易粘灰；五是提高外墙外保温系统抗裂能力。因为夏天气温高，太阳辐射强，日照时间长，保温板导热系数低，在普通深色饰面层和防护层处，温度可达70 ℃左右，如果突然下雨，温度一下降至30多摄氏度，温变范围大，容易开裂。相同颜色反射隔热涂料饰面温度低得多，所以增加抗裂性。
3 节能和低碳等计算
反射隔热涂料不仅节能和低碳，而且还能缓解城市热岛效应等。
3.1 节能
太阳辐射热通过向阳面，特别是东、西向窗户和外墙以及屋面进入室内，从而造成室内过热。因此这些部位也是建筑物夏季隔热的关键部位。外表面涂膜的反射率越高，包括可见光区和红外区，外表面反射的太阳热量就越多，而吸收的太阳热量就越少。也就是说，向室内传导的热量就越少，夏天空调负荷就越低。如果反射隔热涂料的太阳光反射比为80%，则房屋围护结构得热就只有20%。从而降低空调能耗，为低碳经济作贡献。
美国能源部报告说采用反射隔热涂料节能可达21.9%。有的通过模型计算，采用反射率70%反射隔热涂料，对于制冷房间，空调节电20.6%。实际效果与气候状况、墙体传热系数、涂料反射率等因素有关。以反射隔热涂料为饰面的外墙外保温系统，集保温和隔热于一身，能很好地满足夏热冬冷和夏热冬暖地区外墙保温和隔热要求。
按JGJ/T 14-2004《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》附录C：
可见，只要反射隔热涂料的反射率达0.65时，K值可达2.83，D值可低至1.5，隔热性能都能满足要求。还有通过GB 50176-93《民用建筑热工设计规范》中的太阳辐射吸收系数、当量附加热阻、等效涂料热阻、外墙平均传热系数的修正系数等进行节能计算。当然对比数据取值应科学合理，经得起实际检验，应以相同颜色作对比。有的以反射隔热涂料的反射率为80%，以普通涂料的反射率为30%，进行计算，就不是在同一水平上比较。
3.2 低碳
外表面涂膜的反射率和发射率越高，其结果向室内传导的热量也就越少，降温能耗就越低，即越节能，越低碳。隔热节能效果还与外墙平均热阻、气候条件等因素有关。外墙平均热阻较低，隔热节能效果较好。以JGJ 134-2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》和JGJ 75-2003《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》的节能要求空调年耗电量为基础，采用以反射隔热涂料为饰面的外墙外保温系统，节电10%，每1 kW·h排放1.324 kg CO2，按每户90 m2计，夏热冬冷地区和夏热冬暖地区每平方米住宅和每户CO2减排量如表10和表11所示。
由表10、表11可见，CO2减排相当可观，尤其是夏热冬暖地区。
3.3 缓解热岛效应
发射主要是长波辐射，即以红外的形式把热量发射出去。对于某些光谱带，如8～13.5 μm，存在大气窗，即大气中二氧化碳和水蒸气等对这些光谱带的光是不吸收的，它们会无阻碍地通过大气，而被发至大气外层。这不仅有利于隔热，还对解决热岛效应有好处。
根据维恩位移定律，λT = 2 898 (μm·K)，其中的λ即某温度T时黑体辐射出射度的峰值波长，计算得夏天外墙面温度和黑体光谱辐射出射度的峰值波长的关系，如表12。
由表12可以看出，夏天外墙面温度越低,则墙面光谱辐射出射度的峰值波长越接近大气窗8～13.5μm中值，就有越多的红外线可以通过大气窗被发至大气外层，从而缓解了城市热岛效应。
4 存在问题
建筑反射隔热涂料目前还存在一些问题，如红外反射颜料价格较高，造成配色成本较高。红外反射颜料品种有限，使配色也受限制，这些都有待于我们去解决。
