淺析相變建筑材料在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用

蔡啟芬

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷進(jìn)步，我國城市城鎮(zhèn)化越來越高，基礎(chǔ)建筑領(lǐng)域獲得了快速的發(fā)展，建筑行業(yè)方興未艾，然而建筑行業(yè)在快速發(fā)展的過程中，建筑能源的耗損以及建筑垃圾產(chǎn)生等問題越發(fā)明顯，建筑產(chǎn)業(yè)如何才能做到節(jié)能環(huán)保已然成為重要的話題?，F(xiàn)階段，建筑市場的競爭越發(fā)激烈，如果要讓建筑行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展，就應(yīng)當(dāng)加大在建筑領(lǐng)域中對節(jié)能材料的利用。

關(guān)鍵詞：變相建筑材料；建筑節(jié)能；建材

我國自改革開放之后，建筑行業(yè)獲得了快速的發(fā)展。隨著建筑行業(yè)的持續(xù)進(jìn)步，建筑所帶來的節(jié)能、污染等問題也更加明顯。我們國家在建筑產(chǎn)業(yè)上維持著較好的發(fā)展趨勢，但在建筑的節(jié)能方面，發(fā)展較為緩慢。目前生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減排已然成為目前建筑領(lǐng)域發(fā)展的重點，因此加大對節(jié)能建筑材料的利用是實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的首要任務(wù)。相變建筑材料是目前新型建筑節(jié)能材料的一類，它已經(jīng)得到社會各界的廣泛關(guān)注。由于相變建筑材料研究以及開發(fā)不斷深化，相變建筑材料的研發(fā)技術(shù)也更加成熟，我們相信在不久以后相變建筑材料一定可以普遍利用于建筑產(chǎn)業(yè)當(dāng)中。

1 建筑節(jié)能的重要性與必要性

我們國家雖然擁有地大物博的優(yōu)勢，但事實上我們國家卻是一個資源匱乏的國家，資源的存儲量相當(dāng)不足，不禁讓人們開始擔(dān)心能源的形勢。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，發(fā)達(dá)國家在建筑消耗上只占了社會總體能耗的20%，而我國的建筑能耗卻占據(jù)能源總消耗量的35%，且仍在逐步上漲。中國是目前在自然資源浪費方面最為嚴(yán)重的國家之一，在能源的消耗及使用上僅次于美國，這讓我國的建筑能耗問題逐漸凸顯。建筑材料耗能增大，會加大建筑的成本，還會會產(chǎn)生更多的污染，導(dǎo)致生態(tài)與環(huán)境遭到破壞。因此，如果可以在建筑材料節(jié)能方面深入研究，不但可以減少建筑的成本，還能夠保護(hù)我們的生態(tài)環(huán)境。

近年來，在建筑行業(yè)的發(fā)展過程中，建筑材料節(jié)能已然成為了最新的目標(biāo)與趨勢。實現(xiàn)建筑節(jié)能不但惠國惠民，還可解決我國能源短缺的問題，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

2 建筑能耗研究

建筑材料的選取、應(yīng)用對建筑能耗存在直接的影響。建筑材料不但影響整個建筑的安全、質(zhì)量還有壽命，還與建筑節(jié)能方面息息相關(guān)，在建筑節(jié)能問題上，建筑材料的選擇成為了重要的關(guān)鍵，因此在建筑材料的選取方面應(yīng)當(dāng)做到謹(jǐn)慎小心。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，建筑材料的能源消耗占據(jù)著整個建筑能源消耗的90%以上，因此想要實現(xiàn)建筑的環(huán)保節(jié)能，首先要解決建筑材料能源消耗的問題。現(xiàn)階段，我國的建筑材料消耗最嚴(yán)重的是：玻璃、鋼材、水泥這三類。這三類建筑材料是目前建筑施工過程中不可缺少的主要材料。基本上所有的建筑在施工中都會用到水泥，因此水泥在建筑施工過程中能耗十分巨大。除水泥之外，鋼材也十分重要，鋼材的質(zhì)量直接關(guān)系到整個建筑的壽命長短，鋼材的能耗在建筑的施工中也十分巨大。由此可知，建筑的能耗最主要來自于建筑材料，因此想要達(dá)到建筑節(jié)能的目的，就需要科學(xué)合理的利用節(jié)能建筑材料，從源頭上解決建筑能源消耗問題。

3 相變建筑材料

相變建筑材料是一類可以根據(jù)溫度的變化而改變物理性質(zhì)，并且能夠提供潛熱的材料，這類轉(zhuǎn)變物理性質(zhì)的過程就叫做相變過程，所以它叫做相變建筑材料。如今，相變建筑材料是建筑節(jié)能方面的新型材料之一，該材料在相變的時候會釋放與吸收相當(dāng)多的潛熱，并可儲存多余的能量，使之在特定的條件下釋放，從而達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的效果，很大程度上減少了能源的消耗，間接提升了空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率以及建筑保溫隔熱性能和采暖供熱，是目前節(jié)能環(huán)保材料當(dāng)中的最好的一類節(jié)能建筑材料。

相變建筑材料可根據(jù)它的成分劃分成：無機(jī)、有機(jī)、復(fù)合三個類型。不同類型的相變建筑材料其儲熱密度、導(dǎo)熱系數(shù)、以及成本都大不相同?，F(xiàn)階段，相變建筑材料的最重要復(fù)合工藝包括：PCM滲入多孔建筑材料、PCM直接混合建筑材料、PCM封裝后置入建筑材料、PCM乳化添加入建筑材料中。在建筑領(lǐng)域當(dāng)中，使用了相變建筑材料不但可以節(jié)省能源消耗，還可以減少建筑污染。除此之外，相變建筑材料與傳統(tǒng)材料相比價格十分便宜，因此在建筑施工中選擇相變建筑材料可大大降低建筑的施工成本。

4 相變建筑材料在建筑節(jié)能領(lǐng)域的運用

4.1 相變建筑材料在墻板中的應(yīng)用

相變建筑材料在建筑節(jié)能領(lǐng)域上的起到革命性的作用，它的節(jié)能效果可以高達(dá)60%。現(xiàn)階段，相變建筑材料較多的運用在墻板當(dāng)中，常常將PCM注入墻板，使得這類相變儲能墻板的建筑材料具有儲熱的特點，可以在很大程度上減少了墻板傳播的熱量。相變墻板對室內(nèi)的溫度還具有顯著調(diào)節(jié)作用。在建筑中利用了相變墻板之后，在一百平米的屋子內(nèi)，冬天用于供暖的電量只需要十度電，并且該材料還能在供暖斷電之后仍可持續(xù)幾個小時的恒溫狀態(tài)，大大降低了對空調(diào)的使用，極大程度上減少了電能的消耗，真正實現(xiàn)冬暖夏涼的效果。

4.2 相變建筑材料在混凝土施工中的運用

目前，混凝土是建筑產(chǎn)業(yè)中不可缺少的一類建筑材料，它也是建筑產(chǎn)生能耗的重點?，F(xiàn)如今，相變建筑材料也可運用到混凝土的施工當(dāng)中，我們可把PCM注入到混凝土塊當(dāng)中。這會利于混凝土水化熱的控制，并且可以大大的增強(qiáng)混凝土防水性、耐久性，解決混凝土熱裂縫的問題。除此之外，相變混凝土塊具有兩倍以上的儲熱性能，實現(xiàn)建筑整體的隔熱、保溫更強(qiáng)的效果。

4.3 相變材料在地板中的運用

地?zé)崾且豁椥路f的建筑采暖方式，它不但滿足了更大的采暖面積，并且會讓室內(nèi)溫度分布得更為均勻。不過，傳統(tǒng)地?zé)岽嬖谀芎膰?yán)重的缺點，而且施工的費用也較為昂貴。如今，人們可以運用相變地板來采暖以實現(xiàn)新型地?zé)?，相變材料運用到地板中，可極大減少能耗，降低施工的費用。并且，相變材料在運用到地板當(dāng)中通常選擇封裝技術(shù)，這會大大增強(qiáng)地板的使用壽命。

4.4 相變材料在砂漿的運用

現(xiàn)階段，砂漿是建筑里時常會使用到的一類建筑材料。目前，人們可將相變材料混入到砂漿當(dāng)中，讓砂漿變成具有儲能特質(zhì)的相變儲能砂漿。這類相變儲能砂漿能可作為室內(nèi)夏季的制冷與冬季保溫的建筑材料，可極大的降低了室內(nèi)溫度的變化。

5 結(jié)語

目前，我們國家建筑行業(yè)正飛速的發(fā)展，我國的建設(shè)工程表現(xiàn)出了規(guī)模化、集約化、大型化等特質(zhì)，因此減少建筑的耗能就顯得尤為重要。將相變建筑材料運用到建筑行業(yè)的不但可提升了建筑的質(zhì)量，減少建筑的成本，還可實現(xiàn)我們國家的建筑節(jié)能目標(biāo)。因此讓相變建筑材料在建筑行業(yè)中廣泛推行十分重要，相變建筑材料在我國建筑行業(yè)中的運用，還可為社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐雪梅.新型綠色節(jié)能建筑材料中相變材料的使用[J].湖北建筑工程學(xué)院，2012，13（11）.

[2] 李金旺.現(xiàn)代建筑工程中對相變建筑材料的應(yīng)用探討[J].浙江職業(yè)技術(shù)工程學(xué)院，2011.11（14）.

[3] 萬受眾.相變材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用及其研究進(jìn)展[J].陜西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2012.16（12）.

[4] 王雪瑩.分析有機(jī)相變材料在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J].江蘇交通道路學(xué)院，2013.10（11）.