相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能中的研究進(jìn)展與應(yīng)用

邱寧

【摘要】隨著當(dāng)前我國(guó)基建工程行業(yè)的快速發(fā)展，關(guān)于相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能施工中的應(yīng)用，以及相關(guān)工藝技術(shù)的實(shí)施，則引起了施工人員及研究人員的重視。分析在建筑節(jié)能施工中，如何有效的應(yīng)用相變儲(chǔ)能材料，并且合理的發(fā)揮建筑節(jié)能效果，增強(qiáng)建筑工程的施工應(yīng)用質(zhì)量，則成為當(dāng)前建筑工程節(jié)能施工發(fā)展中主要面臨的問(wèn)題。文章針對(duì)相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能中的研究進(jìn)展與應(yīng)用，進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析研究。

【關(guān)鍵詞】相變儲(chǔ)能材料;建筑節(jié)能;應(yīng)用

從當(dāng)前我國(guó)建筑工程的節(jié)能施工發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，關(guān)于相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用，整體的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀較為良好，為建筑工程的節(jié)能工藝技術(shù)有效開展，以及節(jié)能材料的應(yīng)用與研發(fā)，發(fā)揮了積極的作用。因此在建筑工程的施工發(fā)展中，關(guān)于相變儲(chǔ)能材料的應(yīng)用，也獲得了廣泛的認(rèn)可。筆者簡(jiǎn)要剖析相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能中的研究進(jìn)展與應(yīng)用，以盼能為相關(guān)建筑節(jié)能工程中相變儲(chǔ)能材料的應(yīng)用提供參考。

1、建筑節(jié)能施工中常用的相變儲(chǔ)能材料及應(yīng)用方法分析

從當(dāng)前相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，實(shí)際應(yīng)用中關(guān)于相變儲(chǔ)能材料的制備，涉及了多種應(yīng)用技術(shù)，其中常用的相變儲(chǔ)能材料制備技術(shù)為：直接混合法、滲入法、微膠囊法。筆者針對(duì)上述幾種相變儲(chǔ)能材料的制備技術(shù)，以及技術(shù)實(shí)施中的常用材料，進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。

1.1直接混合法

建筑節(jié)能施工中應(yīng)用相變儲(chǔ)能材料，常用的制備方法之一即為：直接混合法。直接混合法顧名思義，即為通過(guò)將相變儲(chǔ)能材料，與建筑施工材料直接混合的形式進(jìn)行制備。例如將水泥砂漿與十水硫酸鈉等材料，通過(guò)一定的配比直接混合，形成的復(fù)合型水泥砂漿。該類水泥砂漿在實(shí)際應(yīng)用中，具備保溫性能良好，靜荷載性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用中適用于建筑工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。另外直接混入法在實(shí)際應(yīng)用中，具備生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

1.2滲入法

相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能施工中的應(yīng)用，主要涉及固-固，液-固兩種形式的相變材料，其中在針對(duì)液-固相變儲(chǔ)能材料的生產(chǎn)制備中，主要通過(guò)應(yīng)用滲入法進(jìn)行制備。其中滲入法在實(shí)際應(yīng)用中，主要選取多孔的建筑基材，之后通過(guò)多孔建筑基材吸附液態(tài)材料的形式，形成的相變儲(chǔ)能材料。例如應(yīng)用膨脹珍珠巖吸附月桂酸，應(yīng)用膨脹珍珠巖吸附硬脂酸形成的相變儲(chǔ)能材料。其中滲入法在實(shí)際應(yīng)用中，主要的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)為：操作簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)，能夠?qū)⑵胀ńㄖ牧限D(zhuǎn)變?yōu)橄嘧儍?chǔ)能材料。

1.3微膠囊法

從建筑工程節(jié)能施工的途徑方面分析，關(guān)于相變儲(chǔ)能材料的應(yīng)用，微膠囊法也為常用的一種制備方法。微膠囊法在實(shí)際應(yīng)用中，主要的技術(shù)流程為：通過(guò)將相變材料封裝在微膠囊中，形成的相變儲(chǔ)能材料。其工藝技術(shù)在應(yīng)用中相較于直接混入法，以及滲入法較為復(fù)雜，同時(shí)處理成本也較高，另外在實(shí)際應(yīng)用中微膠囊法制備的相變儲(chǔ)能材料，主要應(yīng)用于建筑工程的結(jié)構(gòu)保溫層，以及隔熱層等區(qū)域。

2、相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能中的研究發(fā)展現(xiàn)狀

2.1制備工藝問(wèn)題

從當(dāng)前相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用現(xiàn)狀，以及各類制備技術(shù)的實(shí)施現(xiàn)狀分析，制備工藝技術(shù)存在問(wèn)題，為普遍存在的一類問(wèn)題。其中以滲入法為例進(jìn)行分析，滲入法制備相變儲(chǔ)能材料時(shí)，由于液態(tài)物質(zhì)的化學(xué)屬性原因，其對(duì)于吸附基材產(chǎn)生了一定的腐蝕現(xiàn)象，從而造成了一定的泄漏，以及材料損壞現(xiàn)象，對(duì)于后期材料的應(yīng)用性能控制造成了較大的影響。其次分析直接混入法，其在制備相變儲(chǔ)能材料時(shí)，對(duì)于相變材料與基礎(chǔ)建材的配比要求較高，如配比控制不合理，對(duì)于最終制備材料的力學(xué)性能，耐久性則產(chǎn)生了較大的影響。另外微膠囊技術(shù)在應(yīng)用中，從其作業(yè)途徑，作業(yè)方式方面分析，其技術(shù)的應(yīng)用存在造價(jià)成本高，工藝技術(shù)復(fù)雜的現(xiàn)象，同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，通過(guò)微膠囊封裝建筑材料形成的相變儲(chǔ)能材料，其基材的力學(xué)性能則發(fā)生了一定的變化，因此在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中還存在較多的問(wèn)題。

2.2成本問(wèn)題

相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用，從其材料來(lái)源，材料應(yīng)用途徑方面進(jìn)行分析，成本問(wèn)題為技術(shù)應(yīng)用中主要存在的問(wèn)題。其中成本問(wèn)題主要表現(xiàn)為多個(gè)方面，其一材料制備成本較高，耗材較多，損耗量大;其二制備周期長(zhǎng)，時(shí)間成本較高;其三相變儲(chǔ)能材料與傳統(tǒng)建筑材料的應(yīng)用壽命，綜合經(jīng)濟(jì)成本無(wú)法橫向?qū)Ρ龋虼藷o(wú)法準(zhǔn)確的評(píng)估其材料應(yīng)用中的實(shí)際價(jià)值。該類成本問(wèn)題的存在，造成相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用，目前主要應(yīng)用于小規(guī)模，以及特殊建筑工程的局部施工中。

2.3應(yīng)用種類問(wèn)題

建筑工程在施工發(fā)展中，其施工材料的選用與施工環(huán)境，地質(zhì)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，水文信息，氣候環(huán)境現(xiàn)狀存在較大的關(guān)聯(lián)。因此基于建筑工程的施工環(huán)境背景分析，建筑節(jié)能可以應(yīng)用的相變儲(chǔ)能材料，還存在種類少，工藝技術(shù)少的問(wèn)題。其中種類少，造成其材料的應(yīng)用途徑，應(yīng)用環(huán)境存在限制，無(wú)法大規(guī)模，全面性的進(jìn)行推廣和應(yīng)用，最終造成其在實(shí)際應(yīng)用中的可選性較低，同時(shí)對(duì)于其材料的應(yīng)用環(huán)境，應(yīng)用范圍也造成了較大的限制。

3、相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)分析

相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用，從材料特點(diǎn)，制備工藝特點(diǎn)，應(yīng)用特點(diǎn)的角度進(jìn)行分析，其材料的整體應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)良好，且具備繼續(xù)研究的特征和可行性。其次從當(dāng)前我國(guó)建筑工程行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，以及對(duì)特殊材料的需求現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)估。未來(lái)關(guān)于相變儲(chǔ)能材料的發(fā)展及應(yīng)用，研究單位還應(yīng)從相變儲(chǔ)能材料生產(chǎn)設(shè)備的智能化研究，控制系統(tǒng)的智能化自動(dòng)化研究，相變材料種類拓展，以及環(huán)保性，經(jīng)濟(jì)性的方向進(jìn)行研究發(fā)展。以此拓展相變儲(chǔ)能材料在建筑工程中的應(yīng)用區(qū)域，同時(shí)合理的發(fā)揮相變儲(chǔ)能材料的應(yīng)用價(jià)值，并且合理的推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)：

從當(dāng)前相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用現(xiàn)狀，以及具體的材料應(yīng)用效果進(jìn)行評(píng)估，其對(duì)于建筑工程的保溫性能提升，特殊建筑的荷載性能提升發(fā)揮了積極的作用。另外從常用的材料制備技術(shù)，以及相變材料類型方面分析，未來(lái)關(guān)于相變儲(chǔ)能材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用，研究人員還應(yīng)從新型智能化，自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備研發(fā)，物品種類拓展，以及生產(chǎn)工藝優(yōu)化，成本控制，環(huán)保性控制的方向進(jìn)行發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]倪海洋，朱孝欽，胡勁，等.相變材料在建筑節(jié)能中的研究及應(yīng)用[J].材料導(dǎo)報(bào)，2014，28（21）：100-104.

[2]李優(yōu)，楊穎旎，王睿嶸，等.相變儲(chǔ)能材料及其在綠色建材領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展研究[J].家具與室內(nèi)裝飾，2017，（5）：123-125.