相变建筑材料的应用范文

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摘要：

随着社会经济的不断发展，我国的城市化建设进程不断加快，建筑领域也得到了极大的发展。在大量建筑拔地而起的同时，却带来了越来越严重的环境污染与能源消耗问题。为确保城市发展的生态性和可持续性，应当对建筑节能问题给予更多的重视。随着建筑市场竞争的日益激烈，应当加强对节能建筑材料的应用。相变建筑材料是一种较为有效的节能材料，在建筑节能中发挥着十分良好的作用。因此，本文对其具体应用进行了分析和研究。

关键词：

相变建筑材料；建筑节能；应用

随着我国建筑行业的不断发展，在建筑施工的过程中，造成了越来越严重的生态问题、环境问题和能耗问题。作为建筑行业发展中一个比较薄弱的环节，建筑节能在当前社会中正在受到人们越来越高的重视。为了响应国家的可持续发展战略，在建筑施工当中，应当加强对节能型建筑材料的应用。而相变建筑材料作为一种新型节能材料，有着较为良好的环保性与节能性特点，在建筑行业的可持续发展中，有着极大的意义。

1建筑物的能耗问题

在建筑领域当中，建筑材料的选用会直接影响建筑能耗的效果。建筑材料在影响建筑物寿命、安全、质量的同时，也关系到建筑节能。因此，选择使用建筑材料的时候，应当慎之又慎。根据相关资料可知，在整个建筑能耗中，超过90%是建筑材料能耗。例如，钢材、玻璃、水泥等建筑材料，都有着较为严重的能耗。其中，水泥是最为重要的建筑材料，是建筑工程当中必不可少的，也是消耗量最大的[1]。其次就是钢材，钢材对于建筑寿命、建筑安全等都有着重要的影响，同时也是建筑能耗当中的一个重要部分。在建筑工程施工当中，能耗问题随处可见，因此整个工程结束后，能量消耗往往是非常巨大的。因此，建筑材料是建筑能耗问题的主要来源，要想实现良好的建筑节能，就必须对建筑材料问题进行解决。

2建筑节能的重要意义

虽然我国的国土面积巨大，但是一些资源和能源却较为缺乏，人均占有量更是少得可怜。在建筑领域当中，一些发达国家的建筑能耗仅为社会总能耗的20%左右。但是在我国的建筑领域当中，建筑能耗却占据了超过35%的比例。在建筑耗能当中，建筑材料的能耗是最为主要的部分，不但造成了生态环境问题，同时也增加了建筑成本[2]。因此，为了降低建筑行业对生态环境的不良影响，实现良好的建筑节能，降低建筑行业的施工成本，就应当在建筑材料当中下更大的功夫。随着近年来建筑行业的不断发展，在该领域当中，建筑材料的节能是一个主要的研究和发展方向。通过建筑材料节能，能够有效的缓解我国能源紧张与匮乏的情况，也能够促进社会经济的可持续发展。此外，实现良好的建筑节能，还能够有效的降低大气污染、废料污染等问题。随着我国建筑节能标准的和应用，很多新建建筑都应用了不同程度的节能设计。但是，由于我国建筑节能的相关研究起步较晚，在很多方面还存在着一定的问题和不足。因此，需要不断的进行研究和完善，开发和应用更多高效的建筑节能材料，从而推动建筑行业的良好可持续发展。

3相变建筑材料的概述

随着建筑节能的不断发展，人们逐渐意识到建筑材料在建筑节能中的意义和效果。相变建筑材料是一种十分有效的建筑节能材料，它能够随着温度的变化，对自身的物理性质进行改变，这一转变的过程就是相变的过程。在建筑领域当中，普通的建筑材料经过相变的处理，在实际应用中，能够将多余的热量存储其中，并且随着温度的变化吸收会释放空气中的热能，从而在一定程度上实现对室内温度的自动调节[3]。在这种情况下，可以极大的降低用于供暖或制冷所消耗的能源，提高建筑的制热制冷效率、供暖效果和隔热性能，具有十分良好的节能性和环保性。早在二十世纪八十年代，人们就想到在建筑领域当中应用相变材料，不过由于当时的技术水平有限，因而并没有得到十分良好的效果。到了九十年代，对于相变材料在建筑领域中的应用越来越重视，进行了大量的研究和实践，使得相变建筑材料的实用性、稳定性、相容性都得到了极大的提升。在二十世纪末，随着新型相变建筑材料的开发和定型技术的发展，在建筑工程当中，相变建筑材料开始逐渐得到越来越广泛的应用。根据不同成分，可将相变材料划分为复合类、无机类、有机类等。在当前的相变建筑材料应用当中，主要有封装置入、多孔深入、直接混合、乳化添加等多种不同的方式，能够满足大多数建筑工程的实际应用要求[4]。在建筑节能方面，相变建筑材料的应用，使得建筑能耗得到了明显的降低，同时也减少了对生态环境的不良影响。

4相变建筑材料的应用

4.1地板在传统的冬季供暖当中，主要是通过室内分布的暖气片进行供暖。但是由于暖气片的数量有限，对于较大的室内面积来说，供热效果十分有限。而地热作为一种新型的供暖方式，能够极大的扩充供热面积，从而更加均匀的提升室内温度水平。但是地热供热的施工成本较高，并且具有很高的能耗，不符合建筑行业可持续发展的要求[5]。因此，在地热供暖方式下，可以采用相变地板，从而有效的降低施工成本和能量消耗。在地板当中，通常都是以封装技术来对相变材料进行应用，从而使地板的使用寿命得到提高。通过实际应用能够得知，对于地板表面的温度波动，采用相变地板能够更为有效的进行控制，从而使人们的生活更加舒适。

4.2墙板相比于一些传统的建筑材料，在建筑节能领域，相变材料能够达到60%以上的节能效果。在墙板的应用当中，可以注入相变材料，形成具有良好储热性能的相变储能墙板，从而极大的降低墙板的传热量。对于室内温度的调节来说，相变墙板有着极为良好的效果。经过研究和实践能够看出，如果将相变墙板应用在建筑工程当中，在夏季最大能够降低室内4摄氏度的温度，而在冬季，则能够使室内的温度相应提高，从而极大的节约了供暖的能源消耗[6]。在冬季非常寒冷的北方地区，如果应用了相变墙板，对于一个面积为100平方米的房屋来说，在整个采暖季，采暖消耗的电量仅仅为10度。即使在断电之后，应用了相变墙板的室内也能够继续保持数个小时以上的恒温保暖状态。通过这种方式，极大的降低了使用空调取暖的频率，节约了大量的电能，真正达到了冬暖夏凉的舒适效果。

4.3砂浆在现代建筑领域当中，砂浆是一种十分常用的建筑材料。在砂浆当中应用相变材料，能够在一定程度上改变砂浆的性质，使其转变为相变储能砂浆，从而产生良好的储能效果。在建筑当中，应用相变储能砂浆，能够在夏季发挥出良好的隔热制冷效果，而在冬季，又能够发挥出良好的保温保暖作用，使室内外的相对温度波动降低。经过理论和实践研究发现，如果将相变储能砂浆提升2厘米，其储热能的效果等同于增加20厘米的砖木结构墙[7]。在建筑当中应用了相变储能砂浆，如果室内温度达到了22摄氏度以上，相变储能砂浆会对室内的多余热能进行自动的吸收，从而对室内温度进行自动调节。在冬季，白天的时候相变储能砂浆会吸收太阳光照射的热量，并且在室温低于22摄氏度的时候，将储存的热量放出，以提升室内的温度。

4.4混凝土在当前的建筑领域当中，混凝土是一种必不可少的重要建筑材料，而混凝土的建筑能耗也是极为严重的部分。对此，在混凝土施工当中，可应用相变材料，在混凝土块当中，注入相应的相变材料，从而改变混凝土的性能。在混凝土当中应用相变材料，能够更好的控制混凝土的水化热反应，从而使混凝土的防水性、耐久性得到提高。这样，能够更为有效的优化和解决混凝土热裂缝的问题。此外，应用相变混凝土材料，能够提高混凝土块两倍以上的储热能力，从而进一步提升建筑物的隔热性能和保温性能，达到建筑节能的目的。

5结语

建筑领域是我国的一个十分重要的领域。随着建筑领域的不断发展，大量建筑物的出现，也带来了更为严重的能耗问题。由于很多重要的能源都属于不可再生能源，因此，在建筑领域当中，必须对建筑能耗问题进行有效的控制和降低。建筑材料作为建筑能耗的重要组成部分，可以应用相变节能建筑材料，利用其相变过程中的自动吸放热，起到更为良好的建筑节能效果，从而推动建筑行业的良好可持续发展。

参考文献

[1]张巨松,金亮,吴晓丹.相变材料发展及在建筑节能工程中的应用[J].辽宁建材,2010,02:38-45.

[2]夏琳,董莪,刘杰胜.相变材料在建筑节能中的应用及其研究进展[J].砖瓦,2014,07:28-30.

[3]倪海洋,朱孝钦,胡劲,陈立萌,陈亮,别玉.相变材料在建筑节能中的研究及应用[J].材料导报,2014,21:100-104.

[4]肖力光,冯铄.相变材料在建筑节能及其它领域的研究与应用[J].吉林建筑工程学院学报,2012,02:35-41.

[5]王建昌,方利国,柳思.相变材料在建筑节能领域的应用[J].建筑节能,2011,04:38-41.

[6]夏琳,董莪,刘杰胜.相变材料在建筑节能中的应用及其研究进展[J].中国建材科技,2014,S1:94.

[7]杨茹,万勇,杨懿政,魏超.有机相变材料在建筑节能中的应用[J].材料导报,2015,S1:136-140.

作者：沈霁 单位：甘肃省建筑材料工业学校