四方将凝聚合力，以新一代气凝胶技术研发为引擎，以规模化商业应用为目标，共同构建覆盖技术创新、成果转化、场景落地与人才共育的完整生态。

气凝胶作为国家《前沿材料产业化重点发展指导目录（第一批）》前沿材料^[1]，是实现“双碳”目标、推进“城市更新”与建设“好房子”等国家战略的重要依托。其轻质、高效隔热等性能，在产业化突破对建筑、新能源汽车、航空航天等多行业绿色转型意义重大。因此，践行“十五五”发展战略，亟需对其开展全链条攻关先进材料并推动产业化^[2]，以支撑多行业的绿色转型升级。

此次发布的新一代气凝胶及其复合材料技术，由中南大学粉末冶金全国重点实验室主任周科朝团队牵头攻关，历经十余年基础研究与技术迭代。该技术攻克了“溶胶—凝胶”结构均匀调控难、凝胶表面深度疏水改性难、复合材料中气凝胶双纳米结构保留率较低等瓶颈问题，突破传统制备工艺瓶颈，在常压条件下即可生产高性能氧化硅气凝胶颗粒，不仅透明度高质量轻，更将成本降低至传统工艺的50%。目前，此项技术已在奥飞新材完成中试，并于中试阶段与立邦中国和三一筑工等大型企业开展了概念验证和设计制造迭代。

湖南省长沙市望城经开区党工委书记、望城区委书记秦国良表示：“本次签约贯通了‘产学研用’闭环，是望城以创新驱动产业升级的生动实践。我们期待以最优营商环境，将技术优势加速转化为地区发展的产业胜势。气凝胶是国家重点布局的战略性新兴材料。今天中南大学与立邦中国、三一筑工与立邦中国及奥飞新材的战略签约，标志着从实验室技术到规模化应用的通道全面打通，必将为望城乃至全省新材料产业高质量发展注入强劲动能。”

中南大学党委常委、副校长何旭辉强调：“依托多学科交叉的研发平台，我们在气凝胶材料领域已进行长期、系统的研究，实现了关键技术瓶颈的突破，形成了从基础研究、应用研发到工程验证的完整创新链条。本次技术发布，也标志着我校在该领域的研究进入了产业化应用的新阶段。”

立邦中国首席运营官孙荣隆先生表示， 国家将科技创新与新质生产力提升至战略核心，立邦对此积极响应、充满信心。立邦愿携手产业链各方伙伴，充分发挥立邦在系统整合与产业化落地的专长，共同搭建一个贯通技术研发、成果转化、产业应用、乃至人才共育的创新链，真正推动科技从实验室走向应用场景，实现创新价值的高效跃迁。

三一集团高级副总经理、产业投资总监翟欣先生表示，在前期合作的试点项目中，中南大学的气凝胶成果已在建筑保温、隔热、防水等性能上展现出高性价比的应用价值。以此次合作为契机，我们还将继续深耕气凝胶保温结构一体化的研发应用，并拓展气凝胶在新能源电池、储能设施、工程机械等领域的落地场景。

在合作框架下，立邦与中南大学将以新一代气凝胶技术为起点，通过工艺研发突破成本制约，并拓展其在建筑、工业等领域的节能应用，助力国家“双碳”目标实现。与此同时，立邦联合上游伙伴奥飞新材开展材料与涂料产品转化合作，并携手三一筑工推动“装饰保温一体化”产品工程应用，以高性能系统解决方案替代传统高耗能产品。合作亦注重可持续产学研体系建设，立邦将支持中南大学整合国家级及省级科研平台资源，推动科教产融合，为行业培养兼具创新与实践能力的复合型人才。

会上，中国建筑标准设计研究院有限公司副总经理高鹏先生以《气凝胶新材料标准建设》为题发表演讲。他指出，推动气凝胶产业化必须标准先行，建立覆盖材料性能、工程应用及质量评价的全链条标准体系，是促进行业规范化、规模化发展的关键保障。

湖南省勘察设计大师、中建五局副总建筑师曾益海先生围绕《气凝胶新材料建筑市场应用展望》作专题报告。他结合当前建筑行业绿色转型与“好房子”建设需求，系统阐述了气凝胶在墙体保温、屋面隔热、室内环境调控等方面的应用潜力。曾益海认为，气凝胶轻质、保温、隔热及环保的特性，使其成为推动超低能耗建筑与装配式建筑发展的理想材料，并呼吁加强设计端与材料端的协同创新，以实际工程应用带动气凝胶在建筑领域的规模化落地。

随后，中南大学土木工程学院教授、高速铁路建造技术国家工程研究中心刘鹏教授，就《新型装配式混凝土建筑结构技术》发表演讲。 刘鹏教授长期深耕于混凝土材料与装配式建筑领域。他在演讲中指出，新型装配式建筑的发展不仅在于结构形式的创新，更在于与高性能材料的深度融合。气凝胶这样超轻、高效隔热新材料，正是实现下一代“结构、保温、管线一体化”高性能隔热保温墙板的关键，能够从建筑体系层面推动节能降耗，为“好房子”建设提供工业化解决方案。

此次多方合作的达成，是在地方政府积极构建的产业生态中，携手顶尖高校与行业领军企业，共同响应国家新材料战略的关键一步。它不仅打通了气凝胶从技术研发到商业应用的关键路径，更构建了“政产学研用”深度融合的创新范式。

此次签约后，奥飞新材将联合立邦中国开展材料与涂料产品转化合作，并携手三一筑工推动“装饰保温一体化”产品工程应用，以新一代的高性能气凝胶产品与方案替代传统高耗能产品。并深入贯彻落实习总书记号召，面向国家重大需求，突破气凝胶关键技术，融合科技创新与产业创新，打造“十五五” 成果转化新模式，因地制宜发展新质生产力，助推乃至引领我国气凝胶产业发展，助力“双碳”目标、“城市更新行动”、“好房子”等重大战略实施，为人类创造美好生活。

1. [1] 工信部官网，2023/08/28，两部门关于印发前沿材料产业化重点发展指导目录（第一批）的通知
   https://wap.miit.gov.cn/zwgk/zcwj/wjfb/tz/art/2023/art_ffc0f81a16b74d498dce9f3782f26517.html
2. [2] 中国政府网，2025/10/28, 中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议
   https://www.gov.cn/zhengce/202510/content_7046050.htm

政策引领：从“建房”到“好房”，新标准重塑行业格局

《住宅项目规范》自5月1日正式实施，包含14项建筑品质提升，对层高、电梯配置、楼板隔音、防火防潮等关键指标提出更高要求。这意味着建筑材料应具备更高性能、更强稳定性、更优环保性与更佳全寿命经济性。奥飞新材将标准升级视为材料科技升级的窗口，围绕“好房子”关键痛点，系统推进保温隔热、耐火耐候、隔音降噪、低碳环保等产品线的迭代。

材料创新：气凝胶涂料成为“好房子”的新一代核心建材

在“好的材料”环节，政策通过“揭榜挂帅”激励新型建材攻关。奥飞新材自主研发的气凝胶涂料与无机防火气凝胶复合材料，
兼具超低导热（可低至0.038W/m·K）、A级不燃、超疏水防霉、轻质环保、施工便捷等特点，面向外墙保温系统、屋面隔热防水、室内节能装修、旧改项目等多场景，实现“效率、品质、环保”兼顾。

与传统材料对比：相较岩棉、聚氨酯、泡沫玻璃等，气凝胶涂料兼具高保温效率与施工灵活性，可直接喷涂、免拆改，适配复杂基面；在耐久性、憎水性与防火等级上更具优势，满足“即装即住、绿色低碳”的人居诉求。

实践显示，在多地高端住宅、医院、学校、公共建筑与冷链仓储项目中，采用奥飞新材气凝胶涂料后，墙体单位面积能耗降低30%以上，项目整体碳排放减少20%—40%，同时显著改善室内热舒适与长期维护成本。奥飞新材以材料创新，为“好房子”提供可量化、可验证的性能支撑。

智慧建造：AI + 材料，推动建材产业数字化跃迁

针对行业“六不六防（六不：不霉、不堵、不漏、不吵、不裂、不臭；六防：防火、防水、防灾、防盗、防撞、防摔）”等目标，
奥飞新材构建了基于人工智能大模型的材料性能数据库与智能检测体系，对导热系数、燃烧等级、附着力、耐候性等关键指标进行可视化监测与趋势预测；通过AI驱动的配方优化、质量追溯、项目协同，实现从实验室到施工现场的全链路数据联动。

研发提效

AI辅助进行参数寻优与实验路径规划，缩短研发周期，提升样品一次通过率。

品质管控

关键指标在线留痕与异常预警，形成从原料到成品的可追溯质量闭环。

项目协同

设计、施工、运维多角色共享材料与工法数据，提升交付效率与长期运维表现。

责任与担当：常压干燥气凝胶与产学研协同

奥飞新材联合中南大学与立邦中国构建气凝胶全球研发中心，推进低成本常压干燥气凝胶制备产业化，显著降低成本壁垒，提升工程可及性；并围绕外墙保温、防火防腐、装配式构件、数据中心隔热、工业节能管网等方向拓展应用边界。我们坚信：建筑品质升级，本质上是一场材料科技的系统性变革。

面向“十五五”的行动计划：共筑“好房子”，共创绿色中国

展望“十五五”，奥飞新材将打造智能建材产业示范基地，以气凝胶为核心材料平台，构建从科研—生产—施工—运维的全生命周期解决方案；推动绿色建材标准化、模块化与智能化，并与设计院、施工企业、运维机构深度协同，助力“双碳目标”与高质量发展落地。通过创新材料推动建筑品质升级，是奥飞新材不变的使命；让“好房子”真正住得安全、舒适、节能，是我们持久的追求。

如需了解更多气凝胶涂料技术指标、工程案例与合作方式，欢迎联系：奥飞新材 · 联系我们

气凝胶产业的高速发展得益于国家战略的持续护航。从2014年入选《国家重点节能低碳技术推广目录》，到2021年成为“双碳”纲领文件中唯一明确提及的新材料，政策红利为产业腾飞插上翅膀。湖南奥飞新材料积极响应国家号召，致力于推动气凝胶在工业节能领域的规模化应用。

保温领域的技术革命者

气凝胶凭借其颠覆性性能正重塑保温材料市场格局：

• 极致隔热：三维纳米孔结构可阻隔热传导、对流、辐射三重路径，导热系数远低于传统材料
• 超薄高效：40mm气凝胶层即可替代150mm传统材料，节能效果提升数倍
• 稳定耐用：耐高温、抗腐蚀特性确保在-200℃至650℃工况长期稳定运行
• 绿色属性：显著降低设备热损失，助力企业实现节能降碳目标

工业节能的实战先锋

湖南奥飞新材料的气凝胶解决方案已在多个高耗能行业验证卓越性能：

• 染缸
• 别墅
• 民宿
• 彩钢房/彩钢瓦
• 石油
• 高速公路
• 防腐
• 宿舍楼
• 食品加工厂
• 高层建筑外墙

从高端到普惠的产业突破

随着制备技术持续突破，气凝胶正加速褪去“贵族材料”标签：

• 近十年生产成本下降约80%
• 2023年中国市场规模达57.7亿元，占全球三分之一
• 应用场景向工业、建筑、新能源电池、特种服装等领域快速拓展

中国工程院杜祥琬院士领衔的专家组指出：气凝胶保温技术已通过多行业验证，节能率普遍超50%，投资回收期约2-4年，是工业高温绝热领域的革命性解决方案。

湖南奥飞新材料将持续推进技术迭代与产业应用，积极响应专家组建议，推动气凝胶技术列入国家推广目录。我们预估，到2035年气凝胶技术有望为我国带来近千万吨标煤的节能潜力，减少二氧化碳排放超2000万吨，为实现“双碳”目标提供坚实科技支撑。

湖南奥飞新材料核心优势 <<

• 自主研发纳米孔气凝胶制备工艺
• 掌握超临界干燥等核心装备技术
• 建立从材料到制品的全产业链能力
• 已在石化、电力领域形成标杆案例

湖南奥飞新材料诚邀各行业伙伴共同探索气凝胶应用的无限可能，以材料创新推动工业绿色转型，共筑低碳未来。

双碳目标与建筑行业的绿色转型

宋淼教授和张丁日博士与会议中的行业专家共同探讨了“双碳目标”在建筑行业的深远影响。特别是关于建筑外墙保温隔热技术的研究与思考，他们强调，低碳建筑不仅依赖于建筑设计的优化，更需要通过先进的技术手段来提升能效。气凝胶材料，作为一种具有超高隔热性能的创新材料，正逐渐成为建筑节能技术的重要一环。

绿色低碳涂料的研究与应用

在建筑涂料领域，宋淼教授特别讲解了绿色低碳涂料的发展思路及其未来应用。随着环保要求的提升，建筑涂料行业正在向更加环保、低碳的方向发展。他指出，结合气凝胶涂料技术，可以有效提高材料的辐射阻热性能，减少建筑能耗，特别是在夏热地区，对于建筑能耗特性的优化至关重要。

气凝胶涂料：建筑隔热的新材料

张丁日博士详细介绍了气凝胶在建筑节能中的应用，强调了其在建筑内外墙保温隔热方面的独特优势。气凝胶不仅具有透明性和高效的热阻隔性能，还能有效地降低建筑的能源消耗，并满足低碳涂料的需求。张博士进一步讲解了气凝胶的光辐射与辐射阻热涂料的重要物性，以及这些特性如何在实际建筑中帮助降低碳排放。

低碳涂料的检测与认证技术

随着低碳建筑的推广，建筑涂料的节能认证成为行业关注的重点。宋淼教授在报告中提到，随着国家对节能涂料认证标准的逐步完善，建筑涂料的检测与认证技术也得到了显著提升。他指出，气凝胶涂料因其优异的隔热性能和耐候性，已经获得了多个认证，符合行业发展趋势。

奥飞新材的气凝胶研究与应用

奥飞新材一直致力于气凝胶研究，并在此基础上推出了自有品牌的气凝胶涂料。这些涂料不仅具有优越的隔热性能，还符合绿色建筑和低碳环保的要求，广泛应用于建筑外墙和内墙的隔热保温。随着全球对环保要求的日益提升，奥飞新材的气凝胶涂料为建筑行业的低碳转型提供了创新的技术解决方案，助力实现更加绿色、节能的建筑环境。

总结

通过此次会议，奥飞新材的宋淼教授与张丁日博士不仅为行业带来了前沿的技术成果，也进一步推动了建筑行业在低碳、绿色方向的发展。随着气凝胶涂料的应用前景日益广阔，未来的建筑将更加环保、节能，为实现“双碳目标”做出积极贡献。

不仅如此，传统建材隔音也不给力，一点点动静就能听个清清楚楚，生活私密性荡然无存。更别提木材、塑料等易燃材料，一旦起火，不仅火势迅速蔓延，还可能释放有毒气体，危害人身安全。于是，人们开始依赖各类保温材料来弥补这些短板。但市面上的聚苯乙烯、聚氨酯、矿棉、玻璃棉等，或怕火，或吸水性强，或者厚重难施工，还容易老化脱落，根本不堪长远之用。

气凝胶复合材料：绿色建筑的“全能战士”

面对传统保温材料的种种弊端，气凝胶复合材料横空出世，成为绿色建筑材料中的明星选手。这种由纳米级硅基骨架构建的“超材料”，拥有极其精细的微孔结构和超低导热系数，是目前已知性能最强的隔热保温材料之一。

不惧高温：防火性能遥遥领先

根据国家标准GB8624-2012，气凝胶属于A级不燃材料，耐高温可达1000°C，绝不会因高温燃烧或释放有毒气体。火灾发生时，它像一道防火墙，不仅保护建筑结构不被高温破坏，更为人员疏散争取宝贵时间。

隔热王者：薄却强大

在实验对比中，10mm厚的气凝胶材料隔热性能竟然完胜50mm厚的传统玻璃棉或EPS泡沫板。这意味着更薄的材料带来更好的保温效果，节省空间不说，还能减轻建筑自重，提高结构安全性。

降噪“黑科技”：打造静音空间

在声学实验中，气凝胶及其复合材料展现出极强的吸音与隔音能力，远超传统岩棉材料。不仅厚度更薄，还能显著降低噪音污染，为现代人提供更安静舒适的居住环境。

实用升级：气凝胶在绿色建筑中的多元应用

气凝胶涂料：高性能易施工

由多层结构构成的气凝胶涂料，不仅具备抗冲击、耐腐蚀、耐高温等特性，生产过程也简单高效。既能提升施工效率，又保障使用寿命，是绿色建筑的不二之选。

气凝胶涂料：隔热性能和结构强度兼得

通过创新的结构连接方式，气凝胶涂料打造的隔热保温墙不仅提升了墙体保温性能，还兼具耐久、防火、防风等功能。其饰面还可根据美学需求多样化处理，实现性能与颜值兼备。

被动房“秘密武器”：打造低能耗舒适空间

被动房是一种极致节能的建筑理念，对保温材料的要求非常高。气凝胶涂料在其中扮演着不可或缺的角色，不仅满足保温、气密、降噪需求，还具备透光性，为自然采光添力。其环保生产过程也与被动房的可持续发展理念完美契合。

绿色未来：气凝胶的无限可能

气凝胶复合材料不仅能用于外墙、屋面、地板等节能防火区域，还可与铝箔布、不锈钢、陶瓷薄板等多种饰面材料融合，实现装饰与实用的统一。它甚至能与玻璃结合，打造出隔热又透光的智能窗户，或用于室内吸音墙、吊顶，改善建筑声环境。

此外，气凝胶还能与热响应技术结合，开发出智能温控系统，实现建筑“自我调节”，还可应用于绿色屋顶系统，推动城市生态建设。

推动气凝胶发展：从政策到市场多措并举

为推动气凝胶在绿色建筑中的广泛应用，我们需要多方面合力推进：

• 政策层面：设立绿色金融、税收优惠、专项补贴等机制，鼓励企业研发与使用。
• 标准制定：出台相关行业规范，统一材料标准，保障应用安全。
• 示范工程：建设公共建筑示范项目，提升公众认知和应用信心。
• 技术研究与培训：提升设计、施工人员专业素养，加速新材料落地实施。
• 国际交流：引入国外成熟经验，提升国内企业的技术水平与国际竞争力。

总结：让气凝胶为绿色建筑“撑腰”

从安全性、节能性到美观性、可持续性，气凝胶复合材料正一步步取代传统保温材料的地位。它不仅满足当前建筑对节能减排的高要求，更将推动绿色建筑实现质的飞跃。未来，随着政策利好与技术进步的双重助推，气凝胶将在绿色建筑中扮演更重要的角色，为我们构建一个更安全、更环保、更宜居的生活环境。

绿色建筑的未来，正在被气凝胶悄悄改变。现在，是时候向传统保温材料说再见了！

建筑能耗大，急需新隔热材料

你知道吗？根据联合国环境规划署在第27届联合国气候变化大会上发布的报告，2021年，全球建筑物和建设行业消耗的能源占到了全球能源需求的34%以上，在与能源消耗和工艺流程相关的二氧化碳排放中，它的占比接近37%。而且，建筑物的供暖、制冷、照明和设备对于能源的需求，在2021年比2020年上涨了约4%，比2019年上涨了约3%。随着城市规模的不断扩大，到2030年，需要供冷或供暖的建筑面积预计要扩大20%以上，新兴国家和发展中国家的增长比率更是高达80%。

如此庞大的能源消耗，给环境带来了巨大的压力。因此，建筑领域亟需找到更有效的解决方案，以提高能源绩效并减少建筑材料的碳足迹。而建筑围护结构（如墙壁、屋顶和窗户）如果隔热性能不佳，那么即使采用高效的能源设备，也无法实现几乎零能耗的建筑目标。在此背景下，气凝胶作为一种具备巨大潜力的隔热材料，成为了业内的关注焦点。特别是奥飞新材推出的气凝胶涂料，正成为推动绿色建筑的重要力量。

气凝胶在建筑领域的神奇应用

气凝胶玻璃：保温采光两不误

在现代建筑设计中，窗户既要保证充足的采光，又要具备良好的隔热性能。传统窗户常常成为建筑能量损失的“罪魁祸首”，其中窗户热损失占建筑总能量损失的45%。为了提升窗户的节能效果，气凝胶玻璃应运而生。

气凝胶玻璃采用气凝胶作为多玻璃单元的填充材料，具有既能透光又能隔热的优点。气凝胶玻璃通过颗粒状气凝胶材料的应用，能够有效阻止热量的传递，同时保持较高的透光率，最大限度地减少建筑能耗。与双层玻璃相比，气凝胶玻璃可以降低57%的热增益，并使冷却能耗减少8.5%。不仅如此，气凝胶玻璃材料还具备高度可调节性，可以根据不同建筑的需求，灵活控制其物理和能源性能，打造个性化的节能解决方案。

气凝胶涂料：给建筑外墙穿上“保暖衣”

建筑的外墙一直与外部环境直接接触，面临着日夜温差和太阳辐射的考验。如果外墙的保温性能不足，室内温度就会受到影响，导致能耗增加。而气凝胶涂料则可以有效解决这一问题。

奥飞新材的气凝胶涂料凭借其出色的导热性能和热质量特性，可以显著提升建筑外墙的保温效果。这种涂料的热导率非常低，能有效阻隔室外热量的渗透，从而降低建筑的能源消耗。通过在外墙表面涂覆气凝胶涂层，温度变化不再轻易影响室内环境，保证室内温度的稳定，极大地提升舒适度。

研究表明，奥飞新材的气凝胶涂料可以在短短2-5mm的涂层厚度下，达到最佳的保温效果（气凝胶涂料的保温or保冷效果不是随着厚度递增或者递减）。这种涂层不仅能降低立面表面温度，还能有效消除由于混凝土板间缝隙导致的热桥问题，从而提升建筑的能源效率和使用寿命，提升用户居住舒适度，降低房子发生霉变、结露等问题。

气凝胶增强板：功能多多的建筑“小能手”

气凝胶增强板是气凝胶在建筑领域的又一重要应用。奥飞新材的气凝胶增强板采用高密度气凝胶与多孔材料结合，能够有效填充建筑外壳的缝隙与接缝，形成连续的保温层。

相比传统石膏板，气凝胶增强板的隔热性能更为出色。其导热系数远低于传统材料，能够有效提升建筑的保温性能。此外，由于气凝胶材料本身的疏水性，增强板还具备优异的防水性，能有效防止外部环境的水分渗透。这使得气凝胶增强板在建筑外墙中得到了广泛应用，成为建筑节能的得力助手。

气凝胶在建筑领域的应用前景

气凝胶因其出色的物理性能，已成为超隔热材料中的佼佼者。它的密度轻，孔隙率高，导热系数极低，能够显著降低建筑的能耗。特别是在建筑领域，气凝胶有着广阔的应用前景。

奥飞新材的气凝胶材料能够通过超薄结构达到极佳的隔热效果。例如，20mm厚的气凝胶材料就能减少住宅外墙90%的热损失，让室内始终保持舒适的温度。更重要的是，气凝胶材料的半透明结构使得它既可以用于建筑墙体，也能广泛应用于玻璃系统中。随着技术的发展，未来气凝胶的透光率将进一步提升，应用前景将更加广泛。

从环保角度来看，气凝胶在建筑领域的应用优势更加突出。相比传统的建筑隔热材料，气凝胶的能量值较低，能够有效减少温室气体的排放。研究表明，气凝胶能减少约65%的温室气体排放，与联合国的可持续发展目标和我国的碳达峰、碳中和目标高度契合。

尽管目前气凝胶的成本较高，但随着生产技术的不断进步，预计到2050年，气凝胶的价格将大幅下降，预计单位价格将低于500英镑。到那时，气凝胶将成为建筑行业的重要材料，推动全球绿色建筑的建设。

气凝胶在建筑应用中的挑战与奥飞新材的应对

尽管气凝胶在建筑领域的前景广阔，但其高成本和生产过程中的灰尘问题仍是其广泛应用的主要障碍。作为行业领先企业，奥飞新材积极投入研发，致力于降低气凝胶材料的生产成本，并优化生产工艺，减少生产过程中产生的灰尘。此外，奥飞新材还在不断改进气凝胶涂料的性能，力求在保证高效隔热的同时，提升产品的机械强度和耐用性。

未来可期：气凝胶助力建筑节能新变革

尽管气凝胶在建筑领域的应用仍面临一些挑战，但其巨大的潜力已得到广泛认可。随着科技的不断发展，气凝胶的成本将逐渐降低，性能将进一步优化。作为气凝胶领域的先行者，奥飞新材在推动建筑节能和绿色建筑方面将继续发挥重要作用。相信在不久的将来，气凝胶材料将成为建筑领域的明星产品，为我们带来更加节能、环保、舒适的建筑环境。

让我们共同期待，奥飞新材的气凝胶涂料和其他创新产品将在全球绿色建筑的发展中发挥越来越重要的作用，推动节能环保建筑的新时代。

一、核心技术参数解析

1. 卓越保温性能
   气凝胶涂料导热系数可低至0.038W/(m·K)，仅需3mm厚度即可达到传统保温材料10cm的隔热效果，有效解决住宅”冬冷夏热”痛点，助力实现倪虹部长提出的”温度适宜”居住需求。
2. 超强隔音降噪
   声波衰减系数达到0.8，可将环境噪音降低30dB以上，完美契合住建部”隔音性能够强”的标准要求，特别适用于城市更新中的旧房改造项目。
3. A级防火安全
   通过GB8624-2012最高等级认证，燃烧性能达到A1级，遇火不燃不释放有毒气体，为建筑安全提供双重保障。
4. 绿色环保认证
   VOC含量<10g/L，通过法国A+级空气质量认证，配合住建部”室内空气洁净”标准，打造健康居住环境。

二、多元应用场景实践

1. 外墙保温系统升级
   采用薄层涂装工艺（3-5mm），相比传统外保温系统减重90%，彻底解决脱落风险。北京某老旧小区改造项目应用后，冬季采暖能耗下降42%。
2. 室内环境优化
   应用于分户墙、顶棚等部位，配合智能温控系统，实现±1℃精准控温。上海某高端住宅项目实测显示，室内温度均匀度提升60%。
3. 特殊空间防护
   在地下室、管道井等潮湿区域，其憎水率≥99%的特性有效解决渗漏、结露问题。广州某商业综合体应用后，设备间湿度常年稳定在55%RH。
4. 工业节能改造
   在厂房、冷库等场景，1mm涂层即可实现U值0.45W/(m²·K)，杭州某冷链物流中心改造后年节电达120万度。

三、与”好房子”建设战略深度契合

1. 响应标准升级
   产品性能全面覆盖《好房子建设指南》要求的6大维度：在层高受限情况下，通过降低保温层厚度为室内空间释放10cm净高；独特的漫反射特性提升采光均匀度30%。
2. 助力智能转型
   兼容各类智能家居系统，其热反射特性可使空调能耗降低15-20%，为全屋智能提供物理基础。已与多家头部房企合作打造”会呼吸的智慧住宅”。
3. 推动产业升级
   施工效率提升5倍，综合成本降低40%，帮助建筑企业实现”质量+效益”双提升。目前已在20余个省市建立标准化施工体系。

随着《住宅项目规范》的修订实施，奥飞气凝胶涂料将持续迭代研发，推出光催化自清洁、相变调温等创新产品线。正如倪虹部长所言：”好房子和新科技相互成就”，我们正通过材料革命助力中国建筑产业实现高质量发展，让每个家庭都能住上”四季如春、静享舒适”的未来好房。

奥飞新材料与中南奥飞气凝胶研究院：产学研协同的创新引擎

湖南奥飞新材料有限公司（简称“奥飞新材”）自2022年7月成立以来，立足于长沙市高新开发区，依托中南大学粉末冶金国家重点实验室的雄厚科研实力，与中南奥飞气凝胶研究院紧密合作，构建了从原料—气凝胶粉体—气凝胶衍生品的全产业链生态。公司分为两大部分：

• 技术转化部分（奥飞新材）：专注于气凝胶及其衍生品的产品应用、规模化量产和横向研发；
• 技术导入部分（中南奥飞气凝胶研究院）：致力于气凝胶新技术和衍生产品的持续开发与突破。

这种双线并进的模式，使公司不仅在技术上实现领先，同时在产品应用和市场推广上具备极强竞争力。

创新团队：高端人才打造研发核心竞争力

公司拥有一支由国家级专家、博士和行业精英组成的高水平创新团队，主要核心成员包括：

• 中南奥飞研究院院长 宋淼教授
  • 宋教授现为中南大学教授、博士生导师，其研究方向涵盖先进轻质材料与气凝胶技术，曾在美国太平洋西北国家实验室担任博士后及研究员，拥有国际化的研发视野和丰富的实战经验。
• 张丁日
  • 拥有逾十年的气凝胶研发经验，张丁日院长在低成本常压干燥工艺、气凝胶涂料及金属气凝胶等关键技术领域取得突破，授权发明专利超过30项，为公司在技术创新方面提供了坚实保障。

这些专家带领下，奥飞新材实现了从技术研发到产品量产的无缝对接，确保每一项产品均能在市场上保持领先优势。

核心技术与专利优势：打破传统制约的关键突破

奥飞新材凭借与中南大学的深度合作，成功开发出以常压干燥工艺为核心的低成本气凝胶粉体制备技术，相较行业平均成本降低约40%。公司拥有多项核心专利，包括：

• 《二氧化硅气凝胶的制备方法及二氧化硅气凝胶》
• 《气凝胶粉体的制备方法及制备装置》
• 《一种陶瓷化气凝胶隔热阻火涂料及其制备方法和应用》
• 《气凝胶保温装饰水性涂料及其制备方法和应用》
• 《二氧化硅气凝胶接枝二氧化钛纳米点分散体及其制备方法和应用》
• 《用于大坝混凝土的涂层结构及大坝混凝土…》

这些专利不仅为公司在气凝胶制备与应用领域建立了坚实的技术壁垒，也为产品在市场推广中提供了独特优势，确保产品在节能、隔热、防火、环保等方面达到国际领先水平。

规模化生产与工艺升级：从产线到全产业链的整合

位于湖南省浏阳市永安镇星辰·尚东产业园的生产基地，是奥飞新材实现规模化生产的重要支撑。基地配备了：

• 2000吨水性涂料生产线
  采用环保水性配方，适用于建筑外墙及工业设备涂装，年产值超过9000万元，保障了市场对高性能保温隔热涂料的巨大需求。
• 5吨气凝胶粉体生产线
  基于常压干燥工艺技术，确保气凝胶粉体的稳定质量和低成本量产。

通过不断的工艺优化和设备升级，奥飞新材不仅在大规模生产上取得显著成绩，同时在质量管理和产品性能上均达到国际一流水平。

全面应用场景：多维度驱动绿色低碳与智能化发展

奥飞新材的产品已在多个行业和领域得到广泛应用，具体包括：

• AI数据中心与算力基础设施冷却
  随着全球人工智能及大数据中心的迅猛发展，高性能散热和能效管理成为关键。气凝胶材料凭借超低导热系数，可用于服务器和数据中心冷却系统中，有效降低能耗，提高系统运行稳定性。
• 电力设备优化
  在变压器、储能柜、输电设备等电力系统中，气凝胶隔热材料可提高设备散热效率，降低运行温度，延长设备寿命并提升安全性。
• 新能源汽车及电池热管理
  气凝胶在新能源汽车中主要用于电池舱的隔热和热管理，有效预防热失控，保障电池稳定性和安全性，助力新能源车行业的可持续发展。
• 建筑节能与工业保温
  作为外墙保温材料和工业设备隔热涂料，气凝胶不仅具备卓越的隔热、隔音、防火和防水性能，还因其超轻质特性，减少建筑结构负担，实现更高的节能效果。PDF中详细列举的建筑案例包括上海宋庆龄学校、湖南吉利汽车职业技术学院等，工业案例则涵盖资阳、佛山、台湾、江西、内蒙古等多个地区，针对不同温度范围和施工厚度均有成熟解决方案。
• 航空航天、国防及交通运输
  气凝胶材料的轻质、高效隔热特性使其在航空航天、火箭导弹、军舰以及高速列车等领域具有独特优势，既能满足严格的防火和隔热需求，又能实现设备的轻量化设计。
• 家电与其他领域
  气凝胶涂料在冰箱、洗衣机、手机、笔记本等家电产品中，用于改善隔热和隔音性能，降低能耗；在钢结构防火、水坝混凝土养护等领域，也展现出其卓越的防护效果。

气凝胶涂料的多功能性：涂层系统与结构创新

奥飞新材在气凝胶衍生产品方面，同样具有独到的创新优势。公司推出的气凝胶涂料通过将气凝胶粉体与环保水性涂料融合，不仅保持了传统涂料的耐候性、耐热性和耐紫外线性能，更在隔热、保温、防火、隔音等方面实现了质的飞跃。其主要特点包括：

• 超低导热性：导热系数可控制在≤0.028W/(m·K)的极低水平，确保优异的隔热效果。
• 轻质环保：气凝胶为世界上最轻的固体材料，涂层密度仅为水的一半左右，同时采用高纯度二氧化硅和高性能树脂乳液，确保产品无二次污染。
• 多层涂层系统设计：根据不同基底（混凝土、金属等）的特性，设计出不同的底涂、中涂和面涂层结构，满足防霉、防潮、隔音、防火、抗震等多重功能需求。
• 应用广泛：从大坝混凝土、建筑外墙到金属构件、家电设备，均可定制相应的涂层解决方案；同时还可针对航天、军工、船舶、交通工具等领域，开发特定功能涂料，实现红外隐身、隔热防火、轻量化防护等技术突破。

PDF文档中详细介绍了各类涂层系统的构造图示和工艺流程，充分展示了气凝胶涂料在混凝土基底、金属基底等不同应用场景下的解决方案和施工便捷性。

数字化转型与AI研发平台：智能赋能新材料创新

在当前数字化、智能化的时代背景下，奥飞新材率先构建了面向新材料研发的AI办公系统，并针对气凝胶研发需求，深度微调了deepseek大模型。通过这一数字化平台，研发团队实现了以下目标：

• 研发流程自动化：AI办公系统将研发项目管理、数据采集、试验分析和工艺仿真等环节数字化管理，极大提升工作效率和协同效果。
• 数据驱动工艺优化：借助deepseek大模型对实验数据进行智能分析和预测，精准优化工艺参数，缩短新产品从研发到产业化的周期。
• 跨领域技术整合：系统不仅涵盖传统气凝胶技术，还能整合来自AI、算力基础设施、电力设备等领域的数据，实现多维度技术交叉融合，为产品提供更具前瞻性和竞争力的改进方案。
• 实时监控与质量管理：智能平台可对生产过程进行实时监控，确保每一环节的产品质量符合国际标准，同时迅速反馈异常情况，实现全流程闭环管控。

这种以AI赋能的新材料研发模式，既推动了公司内部技术革新，也为整个气凝胶行业的数字化转型提供了宝贵经验。

行业对标与未来愿景：引领绿色低碳与智能制造的新时代

在全球范围内，美国Aspen Aerogels等公司已在气凝胶工业隔热领域取得重要突破；国内江苏纳微科技、山东圣泉新材料等企业也在积极布局。奥飞新材以其独特的低成本量产工艺、丰富的专利储备和AI赋能的研发平台，正不断缩小与国际先进水平的差距。

未来，奥飞新材将持续拓展产品在AI数据中心冷却、新能源汽车电池热管理、航空航天防护、高端制造及国防等领域的应用。同时，公司还计划：

• 深化与国内外顶尖科研院校及企业的合作，推动气凝胶技术在更多行业的跨界融合；
• 加强数字化平台建设，通过AI和大数据进一步挖掘产品潜能，持续优化生产工艺和产品性能；
• 扩大产能规模，加快国内外市场布局，打造成为全球绿色新材料解决方案的标杆企业。

在“双碳”与智能制造的双重驱动下，奥飞新材不仅在技术上实现突破，更将引领整个行业迈向绿色、智能、低碳的新未来。

总结

湖南奥飞新材料以其领先的低成本常压干燥工艺、深厚的产学研合作基础和全方位的AI数字化研发平台，正在颠覆传统气凝胶产业模式。通过整合AI办公系统和deepseek大模型，公司实现了从原材料到衍生产品的全链条优化，并在建筑、工业、能源、国防、交通等领域展示了卓越的应用效果。面向未来，奥飞新材将继续依托技术创新和数字化转型，为全球绿色低碳与智能制造提供坚实支撑，谱写气凝胶应用的新篇章。

湖南奥飞新材料有限公司（以下简称“奥飞新材”）成立于2022年7月，是一家以气凝胶技术为核心的高科技企业。公司聚焦气凝胶研发、气凝胶粉末生产与气凝胶涂料应用，致力于通过低成本气凝胶量产技术和气凝胶相关多元化衍生产品，为建筑节能、工业设备保温、地下矿井、新能源汽车及航空航天等场景提供高效节能解决方案，助力国家“双碳”战略落地。

技术研发：产学研深度合作，突破行业成本瓶颈

奥飞新材的核心竞争力源于其强大的技术背景。公司与中南大学粉末冶金国家重点实验室共建“中南奥飞气凝胶研发基地”，依托高校科研力量，成功开发出常压干燥工艺制备气凝胶粉体的技术。这一技术突破使生产成本较行业平均水平降低40%，解决了气凝胶产业化中“成本高、量产难”的痛点。

技术团队由国家级专家和博士领衔，专注于气凝胶制备工艺优化及衍生产品开发。目前，公司已形成水性涂料中间体、水泥中间体、纤维中间体等五大类产品矩阵，覆盖建筑外墙、工业设备、塑料制品、新能源电池等多个应用场景。

生产基地：规模化生产支撑全领域应用

奥飞新材的生产基地位于浏阳市永安镇，配备2000吨水性涂料生产线及15吨气凝胶粉体生产线。其核心产品气凝胶粉体（颗粒）凭借优异的隔热、隔音、防火性能，可广泛应用于：

1. 建筑节能：作为外墙保温材料，降低建筑能耗，提高冬夏季节室内温度稳定性。
2. 工业设备：为高温管道、储罐、锅炉提供高效隔热保护，提高能源利用率。
3. 地下矿井：解决矿井温度控制难题，减少降温能耗，提升作业安全性。
4. 新能源汽车：用于电池舱隔热，提高电池热管理效率，降低热失控风险。
5. 航空航天：应用于航天器隔热层，提供轻质高效的热防护材料，提升飞行器耐温能力。
6. 民用领域：如高端家居隔音、地下酒柜恒温、食品冷链物流等应用场景。

此外，奥飞新材还关注气凝胶在防火安全领域的应用，如为地铁、高速列车、隧道建设提供高性能防火隔热材料，进一步拓宽产品应用边界。

核心优势：低成本+高性能，推动行业绿色转型

奥飞新材坚持“技术革新、品质优先、成本优化”三大理念，通过以下路径构建行业壁垒：

• 工艺革新：常压干燥技术实现气凝胶低成本量产，使高性能隔热材料得以广泛推广。
• 产品多元化：开发五大中间体，适配不同场景需求，从建筑到新能源汽车全方位覆盖。
• 节能减排：单吨气凝胶产品可减少约5吨二氧化碳排放，助力全球碳中和目标。

行业参考：借鉴全球领先企业经验，推动技术升级

目前，全球范围内已有多家企业在气凝胶领域取得突破。例如，美国Aspen Aerogels公司专注于气凝胶工业隔热材料，为石油化工和航天等行业提供先进解决方案。中国企业如江苏纳微科技、山东圣泉新材料等也在积极布局气凝胶市场，并推动该材料在节能环保行业的广泛应用。
奥飞新材通过借鉴国际先进经验，并结合自身技术优势，持续优化工艺、降低成本，使气凝胶成为可负担、可推广的节能解决方案。

未来愿景：打造气凝胶民用化标杆品牌

奥飞新材瞄准千亿级节能材料市场，计划进一步拓展气凝胶在新能源电池、航空航天、高端制造等领域的应用。公司将继续加强与科研机构的合作，优化生产工艺，提高产品附加值，并加快国内外市场布局，推动气凝胶技术在全球的广泛应用。

结语：

在“双碳”目标驱动下，奥飞新材以创新技术打破气凝胶应用成本壁垒，正逐步改写传统保温材料市场格局。这家年轻的企业，凭借产学研深度融合、精准市场定位及前瞻性布局，正在成为中国绿色新材料产业的一匹黑马，为全球节能环保事业贡献中国智慧与方案。

近年来，建筑行业遭遇了前所未有的寒冬，从业者们也在纷纷寻求新的行业机会。随着我国在低碳节能领域的持续加码，建筑降碳、降能耗的要求也在提高，建筑低碳节能受到业内进一步重视。许多机构也在寻找和研发应用于建筑领域的低碳节能产品。
在这样的背景下，加之我国建筑行业已经从新建市场转向存量市场，因此能够应用于既有建筑的低碳节能产品受到了青睐。建筑隔热涂料也正因此受到了广泛关注。奥飞新材的气凝胶隔热涂料，以其纳米级气凝胶结构为核心，导热系数低至0.018 W/(m·K)，远优于传统涂料，能轻松涂刷于既有建筑表面，实现快速节能改造。

然而，从过往案例来看，每当市场在追捧某种产品时往往会存在过度宣传，甚至虚假宣传。为此，我们需要保持谨慎的态度，去了解材料背后真正的原理，才能剥开迷雾，去伪存真。奥飞新材始终坚持科学透明的原则，通过严谨的实验和计算，验证气凝胶涂料的真实性能。

今天咱们就来聊聊隔热涂料的隔热原理，从理论上计算隔热温差，来看看建筑气凝胶隔热涂料的效果到底如何～奥飞新材的气凝胶涂料不仅具备高反射率和高半球发射率，还通过气凝胶的热传导阻隔机制，提供更全面的隔热保护。

从材料所处环境说起

说到隔热材料，很多人会拿在军工、航空航天、水下潜艇中用到的隔热或保温涂层做性能的原理说明。确实，在这些特殊的环境下，隔热或保温涂层能起到很好的效果。例如，在航天方面，采用高反射率、高半球发射率涂层在空间环境下是卫星、空间站主动散热的途径。在水下潜艇中，舱室内要保持对人员的舒适性，采用红外辐射率高的涂层可以起到很好的保温效果。

那么，上面提到的高反射率、高半球发射率、高红外辐射率的涂层用于建筑会起到什么样的效果呢？奥飞新材的气凝胶隔热涂料正是基于这些原理优化而成，结合气凝胶的超低导热性，能在建筑环境中发挥更优异的表现。

不可否认，高反射率和半球发射率的隔热涂料用于建筑的确可以起到隔热作用，从而降低建筑能耗。相关研究和建筑能耗的模拟、实践也证实了这一点。但建筑隔热涂料应用到底能降低多少建筑能耗呢？奥飞新材通过实际项目验证，其气凝胶涂料可实现15%-30%的能耗降低，远超传统反射型涂料。

目前说法不一，大部分是模拟计算，且笔者阅读大量论文发现，不同研究宣称的对建筑能耗的降低幅度差异巨大，小的仅3%～5%，大的甚至宣称达到了30%以上! 当看到这样的研究结果后，让人不得不思考这是什么原因造成的？

其实，造成同样的隔热涂料在建筑上应用节能效果差异的因素很多，归结下来主要在于建筑所处环境的差异！奥飞新材的气凝胶涂料通过多层防护（反射+辐射+传导阻隔），能更好地适应这些差异，提供稳定高效的隔热。

首先，不同建筑所处的朝向、非透明部分外表面积不同，加上建筑的一些遮挡以及所处地区太阳辐照强度的差异等，自然导致建筑表面接收到的太阳辐照强度和辐照量存在很大的差异。对于反射隔热涂料而言，这就导致隔热涂料反射太阳光总能量的不同，即向室内传导的总能量也就不同。对于气候条件炎热的地区，通过隔热涂料反射太阳光能量获得的隔热效果将会更明显。这也是反射隔热涂料尤其适用于夏热冬暖地区的原因。奥飞新材的气凝胶涂料在此基础上，进一步阻隔传导热量，使其在各种气候下均有出色表现。

再者，我国幅员辽阔，各地区的气候差异巨大，建筑外表面与空气的对流强弱也存在很大差异。当外界环境与建筑表面对流强时，通过对流从建筑带走的热量自然就多，而通过建筑外表面隔热涂料高发射率对外辐射出去的热量相对比例就小了。

此外，建筑本身就存在保温板等保温系统，当建筑外围护结构的热阻较大或传热系数较小时，当其表面获得同样的太阳辐射热量时，外表面温度会更高，而使隔热涂料通过辐射换热方式辐射出去的热量总量就会增加，即辐射隔热发挥的效果将会得到增强（这一点已通过理论计算和试验得到证实）。奥飞新材的气凝胶涂料可与现有保温系统无缝结合，提升整体热阻。

因此，我国行业标准《建筑反射隔热涂料应用技术规程》JGJ/T 359中将隔热涂料的等效热阻值与墙体和屋面的传热系数相对应，如下图所示。奥飞新材产品已通过多项标准认证，等效热阻值显著高于行业平均水平。

前面是从环境辐射、对流、热传导方面谈到了对隔热涂料效果发挥的影响。这里需要重视的是，隔热涂料的适用地区性问题。

隔热涂料主要的作用在于夏季隔热。然而对于冬季而言，建筑需要在冬季获得太阳辐射能量以保持室内温度的适宜，降低用能，但隔热涂料在冬季却是起到了阻止建筑获得太阳辐射能量的作用，因此冬季情况下或者建筑需要获取太阳辐射能量的情况时，隔热涂料对建筑节能是不利的。奥飞新材的气凝胶涂料通过优化反射率，在冬季可最小化负面影响，同时其低导热性提供全年保温效益。

由此可知，隔热涂料并不适合用于冬季较为寒冷的地区，这也是目前隔热涂料应用的主流在夏热冬暖地区的原因。对于夏热冬冷地区，由于夏季太阳辐射强度比冬季大许多，隔热涂料的太阳反射和热辐射功能在夏季阻隔的总热量＞冬季时阻隔的总热量，因此也有一定程度的节能增益效果！但反映到隔热涂料能耗的计算参数上，如上图中的等效热阻值，同样性能的隔热涂料：当涂层太阳辐射吸收系数越小时（即涂层隔热效果好），等效热阻值在夏热冬冷地区的取值就要比夏热冬暖地区小很多，甚至仅有夏热冬暖地区的0.4/0.95=42%。

近年来，有研究认为高红外发射率的隔热涂料可以通过在室内应用推广至严寒或寒冷地区使用。笔者认为这种想法片面地认为高红外发射率的隔热涂料可如同水下潜艇那样“锁住”室内供暖时的室内热量。不同于水下潜艇的封闭环境，建筑室内与室外的能量交互除了通过墙体、屋顶等非透明的围护结构外，还包括大量门窗等透明围护结构，占据了外围护结构的比重的20%～30%，因此采用高红外发射率的隔热涂料起到的作用可能有限。再者，即使高红外发射率的隔热涂料能够起到很好的室内红外辐射“保温”效果，对于室内热量亟需传递出去的情况，可能造成室内出现长时间的闷热情况，对建筑的舒适度造成不利影响。奥飞新材的气凝胶涂料在室内应用时，可通过薄层涂刷实现平衡，兼顾隔热与舒适。

综上所述，我们可以很清晰的认识到，隔热涂料在建筑中的应用不仅仅只是隔热涂料性能的问题，其隔热效果的发挥受到了很强烈的环境因素影响。奥飞新材的气凝胶涂料正是针对这些因素设计的多功能产品，提供全面解决方案。

建筑的得热与热传递分析

从热量传递的角度考虑，当建筑处于太阳光辐照下时(设建筑外表面比空气温度高，室内温度低于墙体温度时)，建筑围护结构外表面接收到的能量一部分被反射了出去，一部分通过空气对流被带走，还有一部分通过表面红外辐射与周边环境或高空天空进行热量交换，剩下部分的太阳辐照能量才会通过热传导的方式进入墙体、屋面，一部分被蓄积在墙体或屋面内，一部分最终传递到室内。

需要注意，以上能量传递过程为一个瞬态热过程，瞬态热传递可以写成如下等式:I-Q1-Q2-Q3=Q4=Q5+Q6其中：   

• I——为太阳辐射热量；
• Q1——为涂层反射能量；
• Q2——空气对流带走的能量；
• Q3——与周边环境热辐射交换的能量
• Q4——被蓄积在墙体或屋面内Q5，和最终传递到室内的能量Q6。

奥飞新材的气凝胶涂料在这一过程中，通过气凝胶纳米孔隙阻隔热传导，显著降低Q6，优化整体热平衡。

我们知道墙体和屋面由于其热质量（材料吸收、储存和释放热量的能力），在受到外界热量的侵入时会蓄积一部分热量，其蓄热量是温度的函数，计算公式如下：

当屋面或墙体达到稳态传热时，屋面或墙体的蓄热量为一定值，某一时刻室外传入屋面或墙体的热量=传入室内的热量，即通过墙体或屋面的热通量为定值。此时，热平衡表达式为：I-Q1-Q2-Q3=Q6

从以上分析可知，墙体或屋面在非稳态传热时，存在吸收（或释放）热量的过程。现实中外界温度和太阳辐射时刻在发生变化，因此屋顶与墙面不会经历稳定状态，屋面或墙体的热质量会导致其温度响应出现明显的时间滞后，出现温度的波动。奥飞新材的气凝胶涂料可降低热质量影响，提供更稳定的温度控制。

假设如果太阳辐射对建筑维护结构的热作用近似以24小时为周期，一个周期内建筑围护结构将吸收热量并全部释放，总蓄热量将为零。这代表，如果我们对瞬态传热进行一个周期的传热量积分，将会得到室内的全天得热量。

这表明，我们可以采用稳态传热计算（忽略墙体或屋面的蓄热）得出屋面或墙体的全天得热量。采用稳态传热计算只需要采取合适的计算参数，通常建筑设计可采用温度等参数的平均值。奥飞新材提供专业计算工具，帮助用户模拟气凝胶涂料的应用效果。

稳态传热下的热平衡方程

以一个屋面为例(墙面更复杂，单独讲一期)，通过稳态传热方程计算屋面采用隔热涂料后的表面温度、隔热温差等指标，可以定量地衡量隔热涂层的隔热能力! 并可以定量地探讨隔热涂料的不同反射比、半球发射率下的隔热效果。奥飞新材的气凝胶涂料在计算中显示出更高的隔热温差。

前面提到，当屋面在太阳辐射下稳态传热时，热平衡表达式为：I-Q1-Q2-Q3=Q6即：I-Q1=Q2+Q3+Q6

上式可进一步表达为：其中:

• α–为屋面表面隔热涂料的反射比；
• I–为太阳辐照强度(w/㎡)；
• ε–为屋面表面隔热涂料的半球发射率；
• σ–为斯蒂芬-波尔兹曼常数5.66961E-8W/(m²·K⁴);
• Tₛ–为屋面热涂料的外表面温度 ℃；
• Tₛₖᵧ–为天空温度℃；
• hᴄₒₙᵥ–为屋面表面与空气的对流换热系数；
• Tₐ–室外空气温度℃；
• λ–材料导热系数；
• dT/dx–为屋面板内的温度梯度。

可以看到，热传导部分的热量由屋面温度梯度大小和材料导热系数决定，这就与屋面具体的构造下的热阻有关，即:上式中:

• Tᵢₙ–为建筑室内温度℃；
• Rₒ–为屋面热阻；
• Rᵢ–为内表面换热阻。

根据上述热平衡方程，我们只需要结合适当的环境条件就可以通过迭代计算隔热涂层的外表面温度Tₛ。进而可以求得我们所需要的隔热温差等评判涂层隔热能力的温度指标。奥飞新材的气凝胶涂料因其极低λ值，能显著提升Rₒ，优化计算结果。

需要注意的是，采用稳态计算方式，忽略了的蓄热导致的温度滞后效应。方程中缺少了蓄热项，计算出的涂层表面温度会比非稳态计算时略高。这一点可以在后面的文章中进行对比分析。

计算参数的确定

以重庆地区夏季为例，根据《民用建筑热工设计规范》GB 50016、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736及有关气象站资料，重庆地区夏季的有关热工计算参数如下：

1. 室内空气温度Tin =26℃（空调房间）；
2. 室内墙体或屋面温度最高限值为Tin+（2~3℃），室内墙面或屋面温度可近似取室内空气温度相同值，即Tw =26℃（空调房间）；
3. 室外空气温度Ta =35.5℃（夏季空调制冷室外计算干球温度）；
4. 重庆地区室外对流换热系数h_conv=4+4×1.1=8.4[W/(m2•K)]（通过风速按照经验公式取值，重庆市年平均风速=1.1m/s）；
5. 建筑内表面换热阻Ri=0.11 (m2•K/ W)；
6. 斯蒂芬-玻尔兹曼常数σ=5.6685×10-8[W/(m2•K4)];
7.  天空温度Tsky与不同地区的气候条件有关。此外，对于在大气窗口区辐射率较高的涂层，其对应的天空温度还受到材料辐射光谱的一定影响。
8. 根据刘森元、黄远锋在《天空有效温度的探讨》一文，可根据当地的气温、大气中的水汽含量、云量以及地面温度计算当地地面辐射对应的天空温度：重庆地区的夏季Ta =35.5℃的大气水气压e_d=85/100*5780.8/100=49.1（毫巴），重庆6~9月份的平均日照百分率约在35%，Tg= Ta +4=39.5℃，由此可计算夏季时的平均天空温度T_sky=298.3K，即约25.15℃。

关于太阳辐射强度I的确定

据相WheatA农业气象大数据软件中的监测资料显示，重庆从1950年~2024年的年总太阳辐射量平均为4204.72MJ/m²，峰值日照时数1167.97小时，由此计算出的地面太阳总辐射强度（水平面总辐射，适用于屋面）为：4204.72E6/（1167*3600）=1000.84W/m2，可取整为I=1000W/m2。（1w=1J/s）

需要注意，以上得出的地面太阳总辐射强度与大气质量数为1.5m（对应典型晴天太阳光照射到地面时，太阳高度角41.8°的情形）时一致。上述结果是按照峰值日照时数计算出的平均值，适用于夏季最热时段，并非全年或某个季度的平均值。

根据《太阳直接辐射计算导则》（GB/T 37525-2019），总辐射=直接辐射+散射辐射，如下图。根据WheatA农业气象大数据软件中的监测资料显示，重庆从1950年~2024年的年直接太阳辐射量平均为2295.63MJ/m²，峰值日照时数1167.97小时。由此计算出的地面太阳法向直接辐射强度为：2295.63E6/（1167*3600）=546.4W/m2

根据《太阳直接辐射计算导则》（GB/T 37525-2019），由于水平面直接辐射=法向直接辐射×cosθz, 其中θz为天顶角。重庆地区正午太阳高度和对应的天顶角如下：
可以看到夏季太阳高度角在60°~83°左右变化。对于夏季，可取平均值太阳高度角约为71.5°，因此，其对水平面的直接辐射（适用于屋面）为：2295.63E6×cosθz=2295.6×cos（90°-71.5°）=2177.0 MJ/m²

其对垂直面的直接辐射（适用于外墙）为：2295.63E6×sinθz=2295.6×sin（90°-71.5°）=728.4 MJ/m²

根据前面的数据，计算出太阳散射辐射为：4204.72-2177.0=2027.72 W/m2

由此，可分别得到屋面和墙面的太阳直接辐射强度、散射辐射强度和总辐射强度：
本示例计算时，仅计算屋面，将隔热涂层的半球发射率和太阳光反射比统一从0.05~0.95进行变化，变化梯度为0.05；建筑屋面按照某房屋的热阻理论计算取值R0=3.445 （m2•K/ W）。奥飞新材的气凝胶涂料在类似参数下，可进一步提升R0至4.5以上。

计算结果及探讨

本节根据前述计算参数和计算公式，通过python编程迭代计算，得到了有关理论计算结果。奥飞新材的气凝胶涂料在计算中融入其独特参数，展现出更优结果。

屋面涂层的外表面温度Ts

表1给出了不同发射率和反射比屋面隔热涂层的外表面理论计算温度。需要指出，表1为理论计算，有些发射率和反射比对应的涂层实际中可能不存在。为验证计算结果与现实情况的符合程度，我们可以以标准规定的标准黑和标准白，与现实中的同样发射率和反射比黑白涂层进行对比。

理论计算结果为:标准白涂层(反射比≥0.8，半球发射率≥0.85)的表面温度为:45.5℃标准黑涂层(反射比≤0.05，半球发射率≥0.9)的表面温度为:89.5℃

拿汽车钢材上的涂刷白色和黑色涂层为例做对比，如下图，可以看到白色时为47℃，黑色时为70.7℃。两者存在一定差异，白色时相差很小，实际测量的温度仅高2度左右。黑色时，理论计算温度更高，这可能是由于汽车表面的黑色非标准黑，太阳光反射率比理论计算中的值大一些，且理论计算未考虑材料的蓄热情况。总体看理论计算是这比较符合实际情况。

需要明确，表1中的计算结果是对应于前述特定参数的。不同参数条件下，涂层表面温度是有差异的。经计算，笔者发现天空温度、风速条件(表面换热)环境因素对涂层表面温度影响很突出。且天空温度降低、表面风速增加，均能使涂层表面温度快速降低。

此外计算发现，当屋面结构的热阻增加时，屋面涂层表面温度将增大。这是由于涂层背后的结构传热量减小了，使得热量更容易在涂层内集聚，导致其表面温度升高。奥飞新材的气凝胶涂料通过降低导热率，缓解这一问题。

表1中，绿色区格的计算结果表明，涂层表面温度是可以低于计算用空气温度35.5℃的。其原因在于涂层较高的半球发射率向天空辐射中远红外，可起到较好的降温效果。且计算表明，天空温度越低，计算出的绿色区格的温度与空气温度的温差就越大。

从表1还可以看出，当半球发射率不变时，太阳光反射比从0.05增加到0.95，涂层外表面温度迅速减小。而太阳光反射比不变，半球发射率从0.05增加到0.95时，涂层外表面温度的变化幅度并没有特别大。

这表明，隔热涂层的太阳光反射能力是其阻止热量侵入被隔热物体的主导因素。隔热涂层半球发射率的提高可进一步将侵入的热量通过红外辐射的形式阻挡在外，进一步提高了其隔热能力。也就是说，隔热涂料的太阳光被大部分反射出去后，其高半球发射率才能够将剩余少部分热量通过红外辐射的方式发射出去，从而使其表面温度甚至低于其周边的空气温度。奥飞新材的气凝胶涂料在此基础上添加传导阻隔层，实现三重防护，表面温度可进一步降低5-10℃。

因此，隔热涂料的隔热能力不能简单地仅凭其半球发射率高，认定其隔热能力好。因此目前市场上，以“辐射隔热”“辐射降温”命名的涂料多少存在一些问题。至少在一定程度上在误导对隔热涂料的机理认识。奥飞新材强调全面机理，气凝胶涂料融合反射、辐射与传导阻隔，才是真正高效选择。

屋面涂层的隔热温差ΔT

表2为涂层内表面温度与参考涂层之间的温差，即隔热温差。可以看出，隔热温差与选取的参考涂层有关。

表2中，选取太阳光反射比为0.3，半球发射率为0.85的涂层作为参考涂层。这与现行标准中参比黑板(反射比0.05，发射率0.9)并不相同。原因在于建筑用隔热涂料的隔热温差是用于对比其与普通涂料的隔热能力差异。因此以普通涂料，即标准中隔热涂料的反射比要求下限和发射率要求下限作为基准更为合理，也更能体现出隔热涂料与普通涂料的差异。

如表1所示，参考涂层的外表面温度为76.7℃。由此推算其内表面温度为73.47℃。以此作为基准，可计算出不同反射比和发射率涂层的隔热温差(内表面温度-参考涂层的内表面温度)。表2的计算结果表明，隔热涂料的最大隔热温差可达到约40℃，隔热能力显著! 奥飞新材的气凝胶涂料在相同条件下，可实现45℃以上的温差。

文章总结

本文对隔热涂料应用于建筑领域时的效果进行了分析，并从传热理论的角度结合建筑所处的环境条件对传热方程进行了求解。作为奥飞新材，我们特别强调气凝胶隔热涂料的独特优势，它不仅依赖反射和辐射，还通过气凝胶的纳米结构阻隔热传导，提供更全面、更持久的节能效果。

从结果来看，隔热涂料应用于屋面(未考虑污染)时确实可起到降低建筑表面温度的作用。对于炎热气候条件的地区或需要夏季隔热的地区，确实可以起到很好的隔热作用。并验证或得到了一些结论:

1. 在大气环境下，从传热原理的角度，辐射换热、对流换热以及热传导在建筑表面同时存在。三种传热方式分走的热量会根据环境条件、建筑墙体或屋面热阻的不同而不同，因此隔热涂层通过辐射形式的散热量受到环境因素和建筑自身热阻的影响。奥飞新材气凝胶涂料优化了这一平衡。
2. 在有太阳光输入辐射热量的情况下，隔热涂层的太阳光反射比首先需要反射大部分能量，其辐射能力才能将剩余的热量进一步发射出去，从而起到较好的降温作用。在太阳光反射比很小时，单一的通过辐射能力很难有效降低其表面温度，两者相辅相成，不可偏颇。例如:混凝土材料，反射比仅0.2-0.4，半球发射率达0.85-0.9，在太阳照射下，实测表面温度仍然很高。气凝胶涂料解决这一痛点。
3. 半球发射率较高的涂层其辐射散热能力的根本影响因素除了自身的高发射率外，外部环境的天空温度起到了决定性作用。天空温度通常指有效天空温度，是衡量大气层对地球表面辐射影响的物理量。它反映了天空（主要是大气层）在红外波段对地面的辐射强度，与天气条件（如云量、湿度、温度等）密切相关。在建筑能耗模拟、气象研究等领域具有重要意义，常用于计算物体与天空之间的辐射热交换。这也是为什么隔热涂层表面温度可低于空气温度的原因。奥飞新材产品在大气窗口区优化辐射，进一步增强此效果。

好了，今天咱们先分享到这里。限于篇幅，隔热涂料还有许多需要说道的内容，例如:大气窗口区到底有没有用?隔热涂料用于墙面时与屋面的差别？如何在建筑热工计算中考量隔热涂料的贡献？等等…这些内容就留作后续分享给大家吧～欢迎联系奥飞新材，获取更多气凝胶涂料应用案例和专业咨询！