相变储能材料在建筑节能中的研究进展与应用

邱宁

【摘要】随着当前我国基建工程行业的快速发展，关于相变储能材料在建筑节能施工中的应用，以及相关工艺技术的实施，则引起了施工人员及研究人员的重视。分析在建筑节能施工中，如何有效的应用相变储能材料，并且合理的发挥建筑节能效果，增强建筑工程的施工应用质量，则成为当前建筑工程节能施工发展中主要面临的问题。文章针对相变储能材料在建筑节能中的研究进展与应用，进行简要的分析研究。

【关键词】相变储能材料;建筑节能;应用

从当前我国建筑工程的节能施工发展现状进行分析，关于相变储能材料在建筑节能中的应用，整体的应用发展现状较为良好，为建筑工程的节能工艺技术有效开展，以及节能材料的应用与研发，发挥了积极的作用。因此在建筑工程的施工发展中，关于相变储能材料的应用，也获得了广泛的认可。笔者简要剖析相变储能材料在建筑节能中的研究进展与应用，以盼能为相关建筑节能工程中相变储能材料的应用提供参考。

1、建筑节能施工中常用的相变储能材料及应用方法分析

从当前相变储能材料在建筑节能中的应用发展现状进行分析，实际应用中关于相变储能材料的制备，涉及了多种应用技术，其中常用的相变储能材料制备技术为：直接混合法、渗入法、微胶囊法。笔者针对上述几种相变储能材料的制备技术，以及技术实施中的常用材料，进行简要的分析。

1.1直接混合法

建筑节能施工中应用相变储能材料，常用的制备方法之一即为：直接混合法。直接混合法顾名思义，即为通过将相变储能材料，与建筑施工材料直接混合的形式进行制备。例如将水泥砂浆与十水硫酸钠等材料，通过一定的配比直接混合，形成的复合型水泥砂浆。该类水泥砂浆在实际应用中，具备保温性能良好，静荷载性能稳定的特点，实际应用中适用于建筑工程的围护结构。另外直接混入法在实际应用中，具备生产工艺简单，适用性强的优势。

1.2渗入法

相变储能材料在建筑节能施工中的应用，主要涉及固-固，液-固两种形式的相变材料，其中在针对液-固相变储能材料的生产制备中，主要通过应用渗入法进行制备。其中渗入法在实际应用中，主要选取多孔的建筑基材，之后通过多孔建筑基材吸附液态材料的形式，形成的相变储能材料。例如应用膨胀珍珠岩吸附月桂酸，应用膨胀珍珠岩吸附硬脂酸形成的相变储能材料。其中渗入法在实际应用中，主要的技术应用特点为：操作简单，适用性强，能够将普通建筑材料转变为相变储能材料。

1.3微膠囊法

从建筑工程节能施工的途径方面分析，关于相变储能材料的应用，微胶囊法也为常用的一种制备方法。微胶囊法在实际应用中，主要的技术流程为：通过将相变材料封装在微胶囊中，形成的相变储能材料。其工艺技术在应用中相较于直接混入法，以及渗入法较为复杂，同时处理成本也较高，另外在实际应用中微胶囊法制备的相变储能材料，主要应用于建筑工程的结构保温层，以及隔热层等区域。

2、相变储能材料在建筑节能中的研究发展现状

2.1制备工艺问题

从当前相变储能材料在建筑节能中的应用现状，以及各类制备技术的实施现状分析，制备工艺技术存在问题，为普遍存在的一类问题。其中以渗入法为例进行分析，渗入法制备相变储能材料时，由于液态物质的化学属性原因，其对于吸附基材产生了一定的腐蚀现象，从而造成了一定的泄漏，以及材料损坏现象，对于后期材料的应用性能控制造成了较大的影响。其次分析直接混入法，其在制备相变储能材料时，对于相变材料与基础建材的配比要求较高，如配比控制不合理，对于最终制备材料的力学性能，耐久性则产生了较大的影响。另外微胶囊技术在应用中，从其作业途径，作业方式方面分析，其技术的应用存在造价成本高，工艺技术复杂的现象，同时在实际应用的过程中，通过微胶囊封装建筑材料形成的相变储能材料，其基材的力学性能则发生了一定的变化，因此在实际应用的过程中还存在较多的问题。

2.2成本问题

相变储能材料在建筑节能中的应用，从其材料来源，材料应用途径方面进行分析，成本问题为技术应用中主要存在的问题。其中成本问题主要表现为多个方面，其一材料制备成本较高，耗材较多，损耗量大;其二制备周期长，时间成本较高;其三相变储能材料与传统建筑材料的应用寿命，综合经济成本无法横向对比，因此无法准确的评估其材料应用中的实际价值。该类成本问题的存在，造成相变储能材料在建筑节能中的应用，目前主要应用于小规模，以及特殊建筑工程的局部施工中。

2.3应用种类问题

建筑工程在施工发展中，其施工材料的选用与施工环境，地质结构现状，水文信息，气候环境现状存在较大的关联。因此基于建筑工程的施工环境背景分析，建筑节能可以应用的相变储能材料，还存在种类少，工艺技术少的问题。其中种类少，造成其材料的应用途径，应用环境存在限制，无法大规模，全面性的进行推广和应用，最终造成其在实际应用中的可选性较低，同时对于其材料的应用环境，应用范围也造成了较大的限制。

3、相变储能材料在建筑节能中应用的发展趋势分析

相变储能材料在建筑节能中的应用，从材料特点，制备工艺特点，应用特点的角度进行分析，其材料的整体应用发展趋势良好，且具备继续研究的特征和可行性。其次从当前我国建筑工程行业的发展现状，以及对特殊材料的需求现状进行评估。未来关于相变储能材料的发展及应用，研究单位还应从相变储能材料生产设备的智能化研究，控制系统的智能化自动化研究，相变材料种类拓展，以及环保性，经济性的方向进行研究发展。以此拓展相变储能材料在建筑工程中的应用区域，同时合理的发挥相变储能材料的应用价值，并且合理的推动相关技术的发展。

结语：

从当前相变储能材料在建筑节能中的应用现状，以及具体的材料应用效果进行评估，其对于建筑工程的保温性能提升，特殊建筑的荷载性能提升发挥了积极的作用。另外从常用的材料制备技术，以及相变材料类型方面分析，未来关于相变储能材料在建筑节能中的应用，研究人员还应从新型智能化，自动化的生产设备研发，物品种类拓展，以及生产工艺优化，成本控制，环保性控制的方向进行发展。

参考文献：

[1]倪海洋，朱孝钦，胡劲，等.相变材料在建筑节能中的研究及应用[J].材料导报，2014，28（21）：100-104.

[2]李优，杨颖旎，王睿嵘，等.相变储能材料及其在绿色建材领域的应用进展研究[J].家具与室内装饰，2017，（5）：123-125.