淺析相變建筑材料在建筑節能領域的應用

蔡啟芬

摘 要：隨著我國經濟發展的不斷進步，我國城市城鎮化越來越高，基礎建筑領域獲得了快速的發展，建筑行業方興未艾，然而建筑行業在快速發展的過程中，建筑能源的耗損以及建筑垃圾產生等問題越發明顯，建筑產業如何才能做到節能環保已然成為重要的話題。現階段，建筑市場的競爭越發激烈，如果要讓建筑行業實現可持續的發展，就應當加大在建筑領域中對節能材料的利用。

關鍵詞：變相建筑材料；建筑節能；建材

我國自改革開放之后，建筑行業獲得了快速的發展。隨著建筑行業的持續進步，建筑所帶來的節能、污染等問題也更加明顯。我們國家在建筑產業上維持著較好的發展趨勢，但在建筑的節能方面，發展較為緩慢。目前生態環保、節能減排已然成為目前建筑領域發展的重點，因此加大對節能建筑材料的利用是實現節能環保的首要任務。相變建筑材料是目前新型建筑節能材料的一類，它已經得到社會各界的廣泛關注。由于相變建筑材料研究以及開發不斷深化，相變建筑材料的研發技術也更加成熟，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業當中。

1 建筑節能的重要性與必要性

我們國家雖然擁有地大物博的優勢，但事實上我們國家卻是一個資源匱乏的國家，資源的存儲量相當不足，不禁讓人們開始擔心能源的形勢。據統計數據表明，發達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，還會會產生更多的污染，導致生態與環境遭到破壞。因此，如果可以在建筑材料節能方面深入研究，不但可以減少建筑的成本，還能夠保護我們的生態環境。

近年來，在建筑行業的發展過程中，建筑材料節能已然成為了最新的目標與趨勢。實現建筑節能不但惠國惠民，還可解決我國能源短缺的問題，促進我國經濟可持續發展。

2 建筑能耗研究

建筑材料的選取、應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、質量還有壽命，還與建筑節能方面息息相關，在建筑節能問題上，建筑材料的選擇成為了重要的關鍵，因此在建筑材料的選取方面應當做到謹慎小心。據有關數據表明，建筑材料的能源消耗占據著整個建筑能源消耗的90%以上，因此想要實現建筑的環保節能，首先要解決建筑材料能源消耗的問題。現階段，我國的建筑材料消耗最嚴重的是：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，鋼材的質量直接關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，因此想要達到建筑節能的目的，就需要科學合理的利用節能建筑材料，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溫度的變化而改變物理性質，并且能夠提供潛熱的材料，這類轉變物理性質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，從而達到調節室內溫度的效果，很大程度上減少了能源的消耗，間接提升了空調制冷制熱系統效率以及建筑保溫隔熱性能和采暖供熱，是目前節能環保材料當中的最好的一類節能建筑材料。

相變建筑材料可根據它的成分劃分成：無機、有機、復合三個類型。不同類型的相變建筑材料其儲熱密度、導熱系數、以及成本都大不相同。現階段，相變建筑材料的最重要復合工藝包括：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。在建筑領域當中，使用了相變建筑材料不但可以節省能源消耗，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能領域的運用

4.1 相變建筑材料在墻板中的應用

相變建筑材料在建筑節能領域上的起到革命性的作用，它的節能效果可以高達60%。現階段，相變建筑材料較多的運用在墻板當中，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。相變墻板對室內的溫度還具有顯著調節作用。在建筑中利用了相變墻板之后，在一百平米的屋子內，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幾個小時的恒溫狀態，大大降低了對空調的使用，極大程度上減少了電能的消耗，真正實現冬暖夏涼的效果。

4.2 相變建筑材料在混凝土施工中的運用

目前，混凝土是建筑產業中不可缺少的一類建筑材料，它也是建筑產生能耗的重點。現如今，相變建筑材料也可運用到混凝土的施工當中，我們可把PCM注入到混凝土塊當中。這會利于混凝土水化熱的控制，并且可以大大的增強混凝土防水性、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，實現建筑整體的隔熱、保溫更強的效果。

4.3 相變材料在地板中的運用

地熱是一項新穎的建筑采暖方式，它不但滿足了更大的采暖面積，并且會讓室內溫度分布得更為均勻。不過，傳統地熱存在能耗嚴重的缺點，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新型地熱，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中通常選擇封裝技術，這會大大增強地板的使用壽命。

4.4 相變材料在砂漿的運用

現階段，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中，讓砂漿變成具有儲能特質的相變儲能砂漿。這類相變儲能砂漿能可作為室內夏季的制冷與冬季保溫的建筑材料，可極大的降低了室內溫度的變化。

5 結語

目前，我們國家建筑行業正飛速的發展，我國的建設工程表現出了規模化、集約化、大型化等特質，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的不但可提升了建筑的質量，減少建筑的成本，還可實現我們國家的建筑節能目標。因此讓相變建筑材料在建筑行業中廣泛推行十分重要，相變建筑材料在我國建筑行業中的運用，還可為社會的可持續發展做出貢獻。

參考文獻

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