隔热涂料有用吗？隔热涂料在建筑中的隔热性能研究

建筑围护结构

隔热涂料可以刷在建筑物的内墙和外墙上，以增强隔热效果。任何分隔建筑物的外部和内部结构都称为建筑围栏结构，包括地基、墙壁、保温层、屋顶、窗户和油漆。隔热涂料是可以替代常规涂料，并提高建筑物隔热效果的一种新技术。它包含具有低导热率(λ) 和高隔热值（R）的陶瓷和玻璃微球，通常应用于建筑物的内墙和外墙。

本文将讨论隔热涂料是否是一种有效的隔热体，以及它是否可作为普通漆的更好替代品。

白色房间的内墙

建筑保温的重要性

建筑围护结构主要起到减少传热和噪声污染的作用，同时它也具有隔热作用，可以防止酷暑时的户外高温进入建筑物，也可以防止严寒时的室内暖气逃离建筑物。

材料的隔热性能有助于解决日常生活中的问题，比如让食物和饮料长时间保温、穿衣让人觉得温暖、隔热涂料帮助调节室内温度等。隔热涂料虽然不能取代拥有厚墙、窗户和保温层的建筑结构，但它是可以帮助建筑室内保温的一种创新性材料。

R值

R值（热阻）表示隔热强度。物体的热阻可以用以下公式计算：

公式中L=厚度（米），k=导热系数值[W/（m·K） ]，A=横截面积（m²）。

墙的隔热层与其厚度（L）成正比，与构成墙的材料综合导热系数值（k）和墙的横截面积（a）成反比。因此，由具有低导热率值材料制成的更小和更厚的壁是最隔热的。在同样的高度和材料条件下，立方体的隔热性能比矩形棱柱更强。所以即使涂上隔热涂料，由高导热材料制成的薄大墙，也只能提供最低限度的隔热能力。要建造节能建筑，必须有适当厚度的隔热层，而这种涂料可以通过降低k值和略微增加墙壁厚度L值，来增加整体R值。

目前的研究

正如所讨论的那样，隔热涂料会增加建筑物的 R 值，因此它是一项值得探索的技术。也正是因为它是一项相对较新的技术，所以它引起了很多争论，有些研究也否认了它的有效性，但以下这两项研究为隔热涂料的有效性提供了有力的证据。

2015年进行的一项研究，调查了内墙涂有陶瓷微球涂料房间的隔热性能。这项研究测试了含有陶瓷微球的涂料是否可以解决室内温度分布不均匀的问题。室内区域内热量的平衡分布对于居民的舒适度很重要，因为通常暖空气上升到天花板，而较冷的空气会流动到地面，这导致人们会升高公寓的温度，以达到他们居住舒适度，但如果房间内的热量分布平衡，就没有必要这样做。

本实验使用了两个具有相同尺寸和建筑围护结构的房间。一个房间的内墙涂有含有陶瓷微球的涂料，另一个房间的内墙贴上了乙烯基布壁纸。两年来在夏季和冬季，对以下参数进行测试：室温、湿度水平、HVAC（热通风和空调）期间的能耗、热像仪、皮肤表面温度和参与者的主观热舒适度反馈。还测试了参与者衣服的隔热保温值以解释偏差。结果表明，乙烯基布壁纸的房间在夏季/冬季温度不理想。然而，内墙涂有含有陶瓷微球涂料的房间内，温度波动较小，参与者也表示这个房间的温度舒适性更高，而这可能是温度变化较小的结果。

2014年进行的另一项研究表明，含有陶瓷微球的涂料提高了建筑物的隔热性能，这有助于降低供暖/制冷的能源成本。这项实验是使用三个铁盒完成的，三个铁盒的内部分别涂有陶瓷微球的油漆、普通油漆和高反射油漆。热阻值（R）分别为0.0100（K·m2/W）、0.008（K·m2/W）和0.0016（K·m2/W）。因此，涂有隔热漆的盒子的R值最高，涂有普通漆的盒子的R值次之，涂有反光漆的盒子的R值最低。实验发现，隔热涂料的隔热性能是普通涂料的12.4倍，与普通涂料相比，使用热敏涂料的热损失减少了16%。

结论

隔热涂料是一项旨在进一步提高建筑物隔热性能的新技术。 必须有一个用隔热材料制成的坚固建筑结构，才可以保护建筑物在寒冷气候条件下的热量损失和温暖气候下的热量增加。 新品种的隔热涂料有助于提高 R 值，可供消费者使用，同时也需要进行进一步的研究来更多地了解这种隔热涂料的用途。