外墙涂料推广应用背景和现状及发展趋势

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张华洁 张培

    摘    要: 介绍了国内外外墙涂料的应用现状及发展趋势,并通过外墙涂料与装饰石材、玻璃幕墙、外墙饰面砖、铝塑复合板的比较阐述了外墙涂料的推广应用背景,指出了外墙涂料发展的总趋势,以期促进涂料的开发和应用。

    关键词: 建筑   外墙涂料   推广应用背景  现状   发展趋势

    中图分类号:TU561.62  文献标识码:A  文章编号:1009-6825(2010)09-0165-03

    建筑涂料作为涂料工业中一大门类,越来越成为一个国家国民生活水平的重要标志。我国建筑涂料在近年来得到了突飞猛进的发展,具备了相当的规模和一定的基础。随着我国经济建设的进一步发展,建筑涂料产业有着令人鼓舞的前景,并为建筑涂料的研究开发和发展提供了社会基础。

    1.外墙涂料的推广应用背景[1]

   目前,在国内外应用于外墙装饰的材料主要有:装饰石材、玻璃幕墙、外墙饰面砖、铝塑板、外墙涂料等,前四种饰面材料在应用过程中普遍存在着各种各样的问题:1)装饰石材:如花岗岩、大理石等,虽然具有耐酸碱、耐日晒雨淋、耐冻等优点,但其易受外界振动形成明纹,易断裂;吸水性、吸油性强;耐火性差,遇火后石板易爆裂等,而且施工困难、造价较高、有辐射等。除此之外,更为严重的就是装饰石材存在不同程度的色差和反射性污染两大问题。2)玻璃幕墙:玻璃幕墙造型简洁、豪华、现代感强,能反映周围的景色,具有很好的装饰效果。但是由于幕墙材料本身的特点,也存在一些问题:其反射的强烈光线在一定程度上影响了人们的正常生活;它映射的周围环境造成变幻的影像,给行人、司机造成了视觉疲劳,容易导致意外事故的发生,这些现象被称为“光污染”。近年来,国内外均已对幕墙建筑(特别是玻璃幕墙)的“光污染”加以重视,有些国家已有限制玻璃幕墙使用的法规或提议。3)外墙饰面砖:具有一定的机械强度、硬度和化学稳定性,色彩持久稳定,表面亮丽光洁,易于自洁和清洗。然而由于其生产能耗大、消耗土地资源及易空鼓脱落造成的使用不安全,因此很多地区颁布规范提出要限制,甚至淘汰这种饰面材料。4)铝塑复合板:是一种新型的高档外墙装饰材料,具有质轻、隔音、防火、防水、耐候、高强度、易安装施工等实用性,还具有美观、豪华的装饰性。但其价格相对昂贵,使其应用受到了限制[2]。

    外墙涂料与其他外墙饰面材料相比存在以下优点[3]:1)在经济上,外墙装饰采用涂料远比采用玻璃幕墙、装饰石材、铝塑板等便宜得多;2)涂料品种多,施工简便,可满足外墙装饰不同档次的要求;3)装饰效果好,色彩丰富、明快;可更换色彩,保持建筑物的新鲜感;能够表达更丰富的设计风格;4)质轻,安全,利于抗震;5)安全环保:不会引起“光污染”、无辐射,无坠落安全隐患;6)能耗低。

    针对我国外墙装饰材料的应用现状及存在的问题,各级政府陆续颁布了相关规定,建设部《关于加强建筑涂料生产与应用管理工作的意见》建科[2002]209号规定:采取措施逐步限制使用能耗大、安全性差和污染环境的外墙装饰材料,优先使用高性能外墙涂料。提倡在住宅、工业建筑、公共建筑及构筑物等装修工程中应用建筑涂料,多层住宅及一般工业建筑和公共建筑的外墙装饰宜使用寿命期5年以上的建筑涂料,高层建筑宜使用寿命期10年以上的建筑涂料。

    国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要规定:外墙装饰材料的改革发展目标是,2005年建筑涂料在外墙装饰的应用占45%左右;2010年,建筑涂料在外墙装饰的应用占60%以上。很多省市也陆续发布了外墙涂料技术政策和建筑涂料的应用发展目标。

    近年来中国城市化的发展使建筑业得到空前发展,城市的住宅小区、工业园区以及大学城的兴起,为外墙涂料产业提供了前所未有的发展机遇。随着建筑节能的大力实施,采用轻质墙体材料以提高建筑外围护结构的保温隔热性能已成为建筑节能的重要措施。为了提高建筑外围护结构体系的安全性和耐久性,须采用外墙涂料等低面密度的饰面材料。另外,随着人们对全球环境与资源问题的认识加深,可持续发展已经成为建材行业发展的基本要求,外墙涂料资源消耗低、易于施工更新、无安全隐患、色彩及品种丰富,所以越来越多的外墙将会采用涂料装饰。建筑外墙乳胶涂料是近几年建筑涂料研究最活跃、发展最迅速的一个方向。

    2.国外建筑外墙涂料应用现状[5]

    在国外,建筑涂料被认为是涂料工业的两大支柱之一(另一支柱是轿车制造业),特别是在美国、日本和西欧等经济发达国家,建筑涂料在涂料中所占的比例很大。美国是涂料工业最发达的国家之一,是世界上建筑涂料占涂料总量比例最大的国家。其中1996年的外墙装饰材料中涂料占45%。日本是世界涂料生产大国之一,年产量居世界第二位,仅次于美国。西欧位居第三。西欧、日、美等国家在1994年外墙涂料的使用中已占饰面材料的50%~60%,近几年已占到了90%。日本高层建筑用高级外墙涂料占80%,可见建筑涂料在美、日、西欧等国的外墙装饰中获得广泛应用。目前,全世界建筑涂料产量正以3.4%的年增长率增长,大量使用建筑涂料来装饰建筑物,已成为国外建筑装饰的潮流,建筑涂料的发展明显地成为衡量一个国家国民物质生活水平的重要标志[5,6]。

    3国内建筑外墙涂料应用现状[7]

    我国建筑涂料工业起步较晚,但在20世纪80年代以后得到较快发展,在借鉴发达国家成功经验的基础上,我国建筑涂料从低档产品到高档产品、由单一品种到多品种的配套技术、从传统的平状薄型向复层厚质等高装饰性、高性能型过渡,形成了具有高、中、低档建筑涂料品种的结构局面[8],近年来,我国建筑涂料行业总体上呈现出良好的发展势头,2002年全国建筑涂料产量超过150万t,2003年产量已超过170万t,2004年产量为180万t,已跃居世界第二位,仅次于美国[9]。全国化学建材协调组已将外墙涂料列为继塑料管、塑料门窗和建筑防水之后的又一重点推广的产品。总体上来说,我国建筑外墙涂料的发展趋势和国际发展的大趋势是一致的,即遵守“四E”(EnergySources,Environment,Efficiency,Economy)发展的基本原则。由于我国各地企管部门先后就应用外墙涂料的文件已经出台或正在拟订有关政策,再加上我国在今后的几年里都有大量的工业与民用建筑的基建规模和维修工程,以及人们对外墙涂料在外墙装饰中的优势的认识不断加深等诸多原因,我国外墙涂料的用量在以后的几年里将会大大增加。

    目前我国涂料人均消费为1.2kg/年,勉强达到发展中国家的消费水平,建筑涂料人均消费量为0.42kg/年,只有发达国家的十分之一到几十分之一。可见,我国建筑涂料有非常广阔的发展潜力和推广市场[10]。世界上几乎所有大型涂料公司均已在中国登陆,我国面临着更好的机遇与挑战,相信外墙涂料在这大好的形势下,将会有突飞猛进的发展。  

  4.外墙涂料的研究发展趋势[11]

    1)外墙涂料向低VOC方向发展[12]。环境保护已成为人类共同的事业,各国政府相继制定了严格的法规。建筑涂料的生产、使用过程中排放的有机挥发物(VOC)是主要的环境污染之一。在英国,不列颠涂料联合会(BritishCoatingsFederation,BCF)已经提出在建筑装饰涂料中逐渐减少溶剂量的标准方案,欧洲涂料联合会也提出了类似的倡议。因此,如何减少VOC的含量,满足环保法规的要求是外墙涂料发展的总趋势。所以,外墙涂料将朝着高固体粉涂料、水性涂料和粉末涂料的方向发展。

    2)外墙涂料向功能复合化方向发展[12]。随着高分子科学等其他与涂料相关的基础学科的重大突破和高新技术的进步,功能性外墙涂料在现有的基础上将会有新的发展。研究开发的主要技术方向是装饰与功能性相结合的外墙涂料以及使涂料具有特殊功能的树脂和助剂。

    3)外墙涂料向高性能高档次方向发展[13]。丙烯酸酯聚合物涂料和聚氨酯涂料作为中高档次的外墙涂料在美日与欧洲等国家和地区广泛使用,亚太地区近年来经济发展迅速,这两类涂料也得到了开发应用,随着现代高层建筑的兴起,对外墙涂料的耐候性、抗污染性要求也逐渐提高,因而高耐候、抗污染外墙涂料的研究成为研究的活跃领域[14]。

    参考文献:

    [1]侯云芬,蔡光汀,陈家珑,等.建筑物外墙涂料饰面层的劣化分析与对策[J].房材与应用,2004(1):16-17.

    [2]雷映平,党平华,周光,等.建筑外墙饰面材料应用现状及发展方向[J].建筑涂料及涂装,2004(3):16-21.

    [3]李湘洲.国外建筑外墙涂料的现状及我国的差距[J].材料与结构,2005(1):19-21.

    [4]W.funke.Progress and problems in organi ccoatings science and technology[J].Progress in organic coatings,1997(31):5-9.

    [5]P.Wagner,R.Furstner,W.Barthlott,etc..Quantitative assess-ment to the structural basis of water repellency in natural and technical surfaces[J].Journal of experimental botany,2003,54(385):1295-1303.

    [6]吴英君.国内外建筑涂料现状及应用趋势[J].新型建材,1997(7):7-11.

    [7]云天.欧洲装饰涂料市场对VOC限制及对策分析[J].中国涂料,2002(5):33-35.

    [8]于亚东,吴英君,郭银忠.国内外建筑涂料现状及发展趋势(二)[J].新型建筑材料,1995(9):21-25.

    [9]Alan Smith,Oliver Wagner.Factors affecting dirt pickupinla-tex coatings[J].Journal of Coating Technology,1996,68(862):37-41.

    [10]Oliver Wagner,Dr.Roland Baumstark.How to control dirtpick-up of exterior coatings[J].Macromolecule Symposia,2002(187):447-458.

    [11]Cheng Shiyuan,Chen Yanjun,Chen Zhengguo.Core-shell la-tex containing fluorinated polymer rich in shell[J].Journalof Applied Polymer Science,2002,85(6):1147-1153.

    [12]秦钢.我国建筑涂料的现状和发展趋势[J].建筑涂料与涂装,2005(1):22-24.

    [13]易昌凤.外墙涂料及其所用乳液的开发研究现状[J].胶体与聚合物,2001(9):27-30.

    [14]盖广清,肖力光,殷维河.外墙涂料在北方施工应用中存在的问题和对策[J].中国涂料,1999(2):4-6.