太陽能對(duì)建筑物的熱環(huán)境和能耗有著十分重要的作用。根據(jù)波長(zhǎng)的長(zhǎng)短,太陽光可以分為紫外線、可見光和紅外線。紫外線的波長(zhǎng)小于400nm,約占太陽總能量的5%;可見光波長(zhǎng)在400 ~ 760nm,約占太陽總能量的45%;而紅外線的波長(zhǎng)大于760nm,約占太陽總能量的50%。由此可見,太陽能主要集中于可見光區(qū)和紅外區(qū)。對(duì)于反射隔熱外墻涂料,可以有作為的也就是紅外區(qū)。反射隔熱涂料通過對(duì)太陽能的反射和發(fā)射達(dá)到隔熱效果。反射隔熱涂料要達(dá)到高的熱反射率,須選用高折光系數(shù)的顏料。顏色對(duì)熱反射率有很大影響。就顏色來說,紅色將紅光反射出去,藍(lán)色將藍(lán)光反射出去,白色反射熱量多,黑色吸收熱量多。通常隨著明度的降低,顏色變深,熱反射率下降。因此,反射隔熱涂料的顏色選用白色或淺色比較容易達(dá)到,尤其是使用鈦白粉的白色涂料,它既反射可見光,又反射紅外線。
顏色是由裝飾決定的,不可能都選用白色或淺色。通常,白色建筑涂料使用率約占20%以下,有色建筑涂料使用率高達(dá)80%以上。因此開發(fā)有色反射隔熱涂料就十分必要,可采用光譜選擇性顏料,即紅外反射顏料,配成一定顏色。紅外反射顏料能提高紅外區(qū)的反射率。配制有色反射隔熱涂料的關(guān)鍵之一是選擇較低吸收率的黑色顏料。一般來說,配制相同顏色的涂料,用紅外反射顏料的涂料和用普通顏料的涂料相比,其反射率會(huì)較高。顏色越深,差值越大。高可達(dá)20%以上。美國(guó)軍標(biāo)規(guī)定深色涂料反射率在50%以上。美國(guó)綠色涂料環(huán)境標(biāo)志(GS-11Green Seal Environmental Standard for Paint sand Coatings)對(duì)墻面建筑涂料的要求是淺色涂料反射率在65%以上,深色涂料反射率在40%以上。用相同顏色涂料裝飾的外墻面,反射隔熱涂料和普通涂料相比,其表面溫度會(huì)較低。顏色越深,明度越低,差值越大,如表所示。
外墻表面溫度較低,可起到如下作用:一是降低內(nèi)外墻溫差,減少傳入室內(nèi)熱量,節(jié)省空調(diào)能耗;二是使發(fā)射的紅外線較多通過大氣窗發(fā)至大氣外層,緩解城市熱島效應(yīng);三是減慢涂膜降解速度,提高涂膜使用壽命;四是改善涂膜的耐沾污性,因?yàn)槿槟z漆用乳液基本上是熱塑性的,溫度高時(shí),變軟,易粘灰;五是提高外墻外保溫系統(tǒng)耐裂能力。因?yàn)橄奶鞖鉁馗撸栞椛鋸?qiáng),日照時(shí)間長(zhǎng),保溫板導(dǎo)熱系數(shù)低,在普通深色飾面層和耐護(hù)層處,溫度可達(dá)70℃左右,如果突然下雨,溫度一下降至30多攝氏度,溫變范圍大,容易開裂。相同顏色反射隔熱涂料飾面溫度低得多,所以增加耐裂性。