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建筑節能材料范文1
前言：國內現存的很多節能技術和產品已經跟不上時展的進程需要。目前，國內的建筑節能技術還有許多其他方面需要改進的地方，通過對節能材料配合合理施工來實現更好的建筑節能。我國目前的建筑施工工程的實際能耗水平仍然大大落后于發達國家。國外發達國家的節能減排、建筑節能的工作進展十分迅速。國內想要達到發達國家的節能水平不是件簡單的事，這需要一定的時間及其國內各界人士的相互支持和協作努力。2000年的統計結果表明，盡管我國民用建筑的整體舒適度低于世界各發達國家，但我國的建筑能耗已經占到當年全社會終端能源消耗的27.8%，接近發達國家(1/3左右)的水平，采暖和空調為主的建筑能耗已占10%以上。最新報道顯示，我國終端能源消耗總量已經位于世界第二。針對這種情況，國內一些企業通過積極的努力，開發和研制了一些建筑建筑節能技術和節能產品。
1.酚醛保溫板
酚醛保溫板是一種新型難燃、防火、低煙保溫材料，導熱系數僅為0.023W/m.k左右，最突出的特點是難燃、低煙、抗高溫歧變。它可以制成板材、管殼及各種異型產品，具有質輕、施工方便等特點。酚醛保溫板用途廣泛，它適用于大型冷庫、貯罐、船舶及各種保溫管道和建筑業。如果用于防火要求嚴格的廠礦及機械設備，更能突出它難燃、低煙、抗高溫歧變的特點。如：輪船、軍艦、火車、裝甲車的保溫以及造紙、化工、制藥等方面。酚醛保溫板具有以下的優異性能：優異的防火性能：聚氨酯和聚苯等有機保溫材料，燃燒后，會產生濃煙和劇毒，容易造成人員死亡，同時也增加滅火難度。
2.光導照明系統
光導照明系統，是通過室外的采光裝置收集自然光線,并將其導入系統內部,然后經過光導裝置強化并高效傳輸后,由漫反射器將自然光線均勻發散到室內任何需要光線的地方。利用該系統得到的室內照明亮度從黎明到黃昏，甚至是雨天或陰天，仍然十分充足。光導照明系統主要分為三大部分：室外屋頂的采光裝置、光傳導部分（光導管）、室內的漫射器。系統所具有的性能：系統各部件可回收利用，燃燒時不排放有毒氣體、不分解有毒成分；100%利用自然光照明，系統無需常規能源就能為白天室內提供照明，減小由常規能源帶來的環境污染，光源取自室外自然光線，通過特殊的傳輸與分配后，導入到室內需要光線的地方，得到由自然光帶來的特殊照明效果。產品能夠回收利用，在生產和消費過程中符合生態標識標準。是一種綠色健康、節能環保的新型照明產品。光導照明系統通過采光裝置可以大量聚集光線，光導管可以避開建筑物內部的各種結構，高效率的傳輸光線，再通過漫射裝置，使光線均勻、無眩光的照射到室內。光導照明效果不會因光線入射角的變化而改變，且照射面積大，不會產生局部聚光現象，不受吊頂影響。普通的采光天窗或采光帶：采光天窗將光線直接照射于室內，照射面隨光線的入射角的改變而改變，照度分布不均勻，容易產生眩光，易產生局部光強過高或局部過暗，給人們的視覺造成不良反應。隨著光線入射角的變化，照射面積大小及位置相應改變。光導照明系統主要由采光罩、光導管和漫射器三部分構成，采光罩和漫射器均由具有超低導熱系數的材料制作，安裝使用中的光導管內部，完全處于一種密封狀態，能非常好的阻止熱量的傳遞。冬天和夏天都可以減少空調使用費用。普通的采光天窗或采光帶：普通天窗一般采用玻璃或者陽光板，隔熱效果不好，冬天冷，夏天熱，無論冬天和夏天都增加采暖和空調的使用費用。光導照明系統是一個中空密封系統，所以具有良好的隔音性能，要達到同樣的隔音效果，安裝光導照明系統的建筑只需距交通主干道10米。普通的采光天窗或采光帶：要達到同樣的隔音效果，有窗的建筑物與交通干道的距離必須達到50米。光導照明系統能通過很小的采光面積（八分之一）就能達到天窗采光的效果，光效比大大強于采光天窗。普通的采光天窗或采光帶：普通天窗則需要光導照明系統采光面積八倍才能才達到相同亮度的光照。導照明系統開孔面積小，不會受材料本身熱脹冷縮性能影響，并可通過設備的防水裝置與各種屋面進行結合，達到完全防水效果。普通的采光天窗或采光帶：天窗玻璃或者陽光板的熱脹冷縮的系數和建筑主體材料不同，時間長了，很容易和建筑主體形成縫隙，從而影響防雨。光導照明與普通天窗和采光帶的性能對比，好處不言而喻。
3.新地暖裝置地板
地暖裝置地板采暖散熱板地暖.比傳統填埋式地暖的供熱量增大60%.也就是一平方米散熱板地暖的供熱量. 相當于三平方米傳統地暖的供熱量. 散熱板地暖鋪設一平方米.相當于鋪設三平方米傳統填埋式地暖. 明顯可少鋪設兩平方米.減少兩平方米的價錢. 總造價降低 .散熱板地暖是現在傳統地暖的升級換代新技術及產品
建筑節能材料范文2
關鍵詞：建筑節能 材料性能 發展趨勢
一建筑節能材料的內涵
隨著經濟的發展，全球能源的需求日益增大。在不斷增大的總能耗之中，建筑節能問題引起了越來越多國家的重視。目前所說的建筑能耗，常常指的是狹義建筑能耗，即建筑物在施工建設過程中所必須耗費的資源、能量；廣義的建筑能耗還包括維持建筑物日常使用過程中所耗費的資源，包括采暖、空調、熱水供應、炊事、照明、家用電器等方面的能源。建筑節能材料就是指維持建筑物日常使用過程中能耗低的建材，通過改變材料自身的特性來達到建筑節能的目的。
二建筑節能使用狀態下的節能建材與性能
⑴節能主墻體材料。①加氣混凝士砌塊。加氣混凝土砌塊是以水泥、石灰等鈣質材料、石英砂、粉煤灰等硅質材料和鋁粉、鋅粉等發氣劑為原料，經磨細、配料、攪拌、澆筑、發氣、切割、壓蒸等工序生產而成的輕質混凝土材料。該類產品材料來源廣泛、材質穩定、強度較高、質輕、易加工、施工方便、造價較低，而且保溫、隔熱、隔聲、耐火性能好，是迄今為止能夠同時滿足墻材革新和節能50％要求的唯一單材料墻體。但是在寒冷地區還存在著隔氣防潮、防止內部冷凝受潮、面層凍融損壞等問題。②混凝土空心砌塊。目前我國大都使用190 mmxl90 mmx390 mm標準型混凝土空心砌塊，但最大問題是其模數與建筑模數不相一致，給建筑施工帶來很多不便。隨著黏土實心磚被禁用，該問題必須盡快解決。③模網混凝土。模網混凝土是由蛇皮網、加勁肋、折鉤拉筋構成開敝式空間網架結構，網架內澆筑混凝土制成?？蓮V泛用于工業及民用建筑、水工建筑物、市政工程以及基礎工程等。常用的建筑模網主要有鋼筋網、鋼絲網、鋼板網和纖維網等，但各種建筑模網本身材質以及規格尺寸不同而用于不同場合，④ 納土塔(RASTRA)空心墻板承重墻體，納土塔板f81是由聚苯乙烯、水泥、添加劑和水制成的隔熱吸聲水泥聚苯乙烯空心板構件經黏合組裝成墻體。整個墻體的內部構成縱橫上下左右相互貫通的孔槽，孔槽澆筑混凝土或穿插鋼筋后再澆筑混凝土，在墻內形成剛性骨架。納土塔板只是同體積混凝土重量1／6～1／7，可減少對基礎的荷載，節約建筑物基礎的投資，在同樣的地基承載能力下，可增加建筑物的層數：納土塔板無鋼筋混凝土墻體的平均抗壓強度為20．8 MPa(5層樓以下的均不需要配筋)，配鋼筋混凝土墻體的平均抗壓強度為32"-'35 MPa。配鋼筋混凝土墻體柱的平均抗壓強度為36～40 MPa。而且納土塔板熱導率只有0．083 W／(m•K)，保溫隔熱性能好；耐火試驗顯示納土塔板耐火極限為4 h，屬非燃燒體，滿足防火規范對防火墻耐火極限的要求。
⑵建筑節能外墻保溫材料。外墻的保溫方式根據保溫層位置的不同，可以分3類：外墻外保溫、外墻內保溫和中空夾心復合墻體保溫3種。目前常用的保溫絕熱材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS、XPS)、泡沫玻璃、膨脹珍珠巖、巖(礦)石棉板、玻璃棉氈、海泡石、以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。①礦物棉。巖(礦)棉和玻璃棉有時統稱為礦物棉，巖棉是以精選的玄武巖或輝綠巖為主要原料，經高溫熔制成的無機人造纖維。巖棉制品具有良好的保溫、隔熱、吸聲、耐熱、不燃等性能和良好的化學穩定性。巖棉有3種絕熱方式：內絕熱、中間夾芯絕熱和外絕熱。但巖棉的質量優劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強度也低，耐久性比較差；②玻璃棉。玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處，但其手感好于巖棉，可改善工人的勞動條件。但他的價格較巖棉為高。目前我國的玻璃棉產量僅為美國的1／60；③聚苯乙烯泡沫塑料。聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經發泡劑發泡而制成的內部具有無數封閉微孔的材料。其表觀密度小，熱導率小，吸水率低，隔音性能好、機械強度高，而且尺寸精度高，結構均勻。因此，在外墻保溫中其占有率很高；④硬質聚氨酯泡沫塑料。硬質聚氨酯泡沫塑料具有非常優越的絕熱性能，熱導率極低(0．025 W／(m•K)且其特有的閉孔結構使其具有更優越的耐水氣性能，由于不需要額外的絕緣防潮，簡化了施工程序，降低工程造價。但因其價格較高、而且易燃，限制了他的使用；⑤硅酸鹽復合絕熱砂漿。硅酸鹽復合絕熱砂漿是一種新型墻體保溫材料，是以精選海泡石、硅酸鋁纖維為主原料，附以多種優質輕體無機礦物為填料，在數種加劑的作用下經細纖化、擴散膨脹、混溶、粘接等多種工藝深度復合而成的灰白色黏稠漿狀物。此種材料顯著特點為：保溫隔熱性能好，施工簡便(直接涂抹)，解決了板材拼接處罩面層開裂現象；⑥水泥聚苯板(塊)。水泥聚苯板是近年開發的輕質高強保溫材料，是采用聚苯乙烯泡沫顆粒、水泥、發泡劑等攪拌澆筑成型的一種新型保溫板材，這種材料容重輕、強度高、破損少，施工方便，有韌性、抗沖擊，還具有耐水、抗凍性能，保溫性能優良。⑦膠粉聚苯顆粒保溫材料。膠粉聚苯顆粒保溫材料是由膠凝材料和聚苯顆粒輕骨料分別按配比包裝組成。膠凝材料選用水泥、粉煤灰、不定型二氧化硅及各種助劑。該材料固化后熱導率低(一般均
⑶節能門。①玻璃。目前，國內外研究并推廣使用的節能玻璃主要有以下3種：1)中空玻璃。中空玻璃中間充灌氪、氬或者空氣，熱導率很低，具有優異的保溫性能。從性能和經濟方面綜合考慮，中空玻璃內腔以充灌氬氣為佳。2)真空玻璃。門窗玻璃材料從單片玻璃、中空玻璃，發展到真空玻璃已是第三代產品。中空玻璃當中是普通空氣或充氬氣，其隔音性能、透光折減系數均優于中空玻璃。以空調節能性能比較，真空玻璃比中空玻璃、單片玻璃節電16％～18％、29％～30％；3)鍍膜玻璃。鍍膜玻璃通常是在玻璃表面鍍上一層金屬薄膜，改變玻璃的透射系數和反射系數。他可以同中空玻璃、真空玻璃結合起來使用。②門窗框扇材料。1)塑鋼型材門窗框扇。塑鋼型材框扇是以聚氯乙烯
2)塑鋁型材框扇。它是在鋁合金型材內注入一條聚酰胺塑料隔板，以此將鋁合金型材分離形成斷橋，來阻止熱量的傳遞。此種節能框扇由于聚酰胺塑料隔板將鋁合金型材隔斷，形成冷橋，從而在一定程度上降低了窗體的熱導率，因而，具有較好的保溫性能：而且，鋁合金型材彎曲模量高，剛性好，適宜大尺寸窗及高風壓場合使用；鋁合金型材耐寒熱性能好，使得塑鋁框扇可用在嚴寒和高溫地區。3)玻璃鋼型材框扇。玻璃鋼是將玻璃纖維浸漬了樹脂的液態原料后，經過模壓法預成型，然后將樹脂固化而成。玻璃鋼型材同時具有鋁合金型材的剛度和PVC型材較低的熱傳導性，具有低的線膨脹系數，且和玻璃及建筑主體的線膨脹系數相近，窗體尺寸穩定，門窗的氣密性能好；玻璃鋼型材熱導率低，玻璃鋼窗體保溫性能好；玻璃鋼型材對熱輻射和太陽輻射具有隔斷性，隔熱性能好；耐腐蝕，適用環境范圍廣泛；彎曲模量較高，剛性較好，適宜較大尺寸窗或較高風壓場合使用。
三 建筑節能材料的發展
⑴墻體材料發展趨勢。黏土質墻體向非黏土質墻體材料發展：實心型墻體材料制品向空心型墻體材料制品發展；小塊墻體材料制品向大塊墻體材料制品發展；重質墻體材料制品向輕質墻體材料制品發展；現場濕作業多的墻體材料制品向現場濕作業少的墻體材料制品發展；單一材料的墻體向多功能復合材料墻體發展。
⑵絕熱保溫材料發展趨勢。①向外墻外保溫發展。較之內墻保溫技術，采用外墻外保溫能保護主體結構，延長建筑物壽命；基本消除“熱橋”現象，減少內墻面裂縫；提高建筑物的防水功能和氣密性；提高室內環境的舒適度，增加建筑的有效空間等：②向多功能復合化發展。各種材料各有特色，也有不足之處：如有機類保溫材料保溫性能好，但是耐溫低、強度低、易老化、防火性能差；無機類保溫材料耐高溫、無熱老化、強度高，但吸水率高或機械加工性能差。為了克服單一保溫材料的不足，則要求使用多功能復合型的建筑保溫材料；③向輕質化發展。同種材料密度越小其隔熱性能越好，同時，輕質材料不會造成建筑結構的額外負擔，減少了因結構變形造成滲漏的可能性。隨著輕型房屋體系的發展，建筑保溫材料也必然向著輕質化方向發展.
建筑節能材料范文3
關鍵詞：建筑材料；節能設計；建筑設計
Abstract: the contemporary architectural design and planning and structure of the residence design, highlight the "energy" theme. Therefore, reasonable design of building energy-saving to in the paper this problem.
Keywords: building materials; Energy saving design; Architectural design
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
前言：
伴隨著現代工業化進程不斷深入到市民的生活中，從而推動了房地產住宅業的快速增長。而生活水平的提高在客觀上也提高了人們對居住條件和質量的要求，一定程度上增加了住宅對能源的占有和消耗。而在當代國際社會普遍倡導的節能減排。節能增效的背景下，加上世界性能源危機的現實現狀，從各方面節約能源，合理利用能源，減少能源的低效消耗已經成為各行各業的某種共識。因此在建筑住宅的規劃設計和結構設計上，就必須要突出節能增效減排的主題，日益成為當代住宅建筑設計和房地產業關注的焦點。
1、住宅建筑節能設計的總體規劃
住宅的節能設計是一個系統工程，因而必須要有一個整體的規劃，即在住宅設計的圖紙腹稿階段就應該將節能作為一個重要的指標項目要綜合考慮住宅建筑所在地的綜合氣候指數，諸如年平均溫度。日照時間降雨、通風等，從而在全景式規劃和單項設計中科學而合理的確定住宅建筑的平面形狀、建筑朝向、外觀體型、空間布局、層高、間距保證建筑外維護結構的保溫隔熱。選用節能型建筑材料等熱工特性，還有對住宅建筑周邊環境進行綠化設計等內容，要確保規劃能夠始終合理的指導現場的施工和控制維護，使得所規劃的節能技術措施可以得到全面的落實，從而將住宅建筑的固有能耗量最大限度的減少，從而實現最為接近理想的節能效果 具體地說，首先是住宅建筑朝向的選擇上，尤其是北方寒帶城市，在朝向上要考慮到冬季采光的問題和規避冷風的問題，以及夏季避免陽光直射和保持良好通風等問題。其次是的住宅的間距問題上，要針對高層和多層住宅區分對待，擴大高層住宅的間距往往通過高容積率的設計來實現，而對于多層建筑自身不可能太高的容積率設計，就要在規劃平面布置上分組分團進行平行設計，使各個組團之間形成風口從而保證通風，這樣小區通風流暢就實現。最后是在熱環境方面的規劃。眾所周知，住宅設計多為南北朝向，而盡量避免東西朝向，如果條件不予續，則東西朝向的主要房間應盡量安排在冬季朝陽避風的位置，這樣能夠控制圍護結構的散熱量。
2采用新型優質墻體材料
節能墻體材料在建筑設計中，采用新型優質墻體材料，一方面建筑的功能將得到有效改善，建筑質量和居住舒適度顯著提高；另一方面還可以將各類工業固體廢物 變廢為寶”。加快發展以粉煤灰、建筑渣土、冶金和化工廢渣及尾礦砂等固體廢物為原料的新型墻體材料，是提高資源利用率、改善環境、促進循環經濟發展的重要途徑。我國節能新型墻體材料發展較快，新型墻體材料品種較多，主要包括磚、塊、板，如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等。經過近三十年來自我研制開發和引進吸收國外先進生產技術和設備，我國的墻體材料工業已經開始走上多品種發展的道路，初步形成了以非燒結非粘土磚、板塊、混凝土空心砌塊、紙面石膏板、纖維水泥夾心板等為主的節能墻材體系。目前，我國外墻保溫技術比較成熟的有：聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外保溫技術、現澆混凝土模板內置保溫板體系、膠粉聚苯顆粒保溫漿料外墻保溫技術體系和干掛外墻保溫技術四種技術。前三種體系的工程量大概占我國建筑墻體外保溫工程的80％以上。這幾種體系雖然保溫效果好于內保溫，但要達到現階段和我國建筑節能長期目標仍有一些差距。因此，隨著建筑節能設計標準的不斷提高，還需要不斷開發新型的墻體保溫體系。3節能門窗和節能幕墻門窗設計
節能門窗和節能幕墻門窗是建筑圍護結構的重要組成部分，是建筑物開口部位，也是房屋室內與室外能量阻隔最薄弱的環節。有關資料表明，通過門窗傳熱損失能源消耗約占建筑能耗的28％，通過門窗空氣滲透能源消耗約占建筑能耗的27％，兩者總計占建筑能耗的50％以上?？梢姡ㄖ澞艿年P鍵點之一是門窗節能。據有關專家估算，如果把我國非節能型窗的40％改造成節能型窗，我國每年可節省煤炭1．56億t，同時也少向大氣層排放灰塵7000萬t和碳氧化合物。因此，設計應用節能門窗對凈化空氣、保護生態平衡有著重要意義。多年來，科學家不斷研制具有節能、環保、防火等技術特性的材料，如Low—E玻璃、具有保溫隔熱性能的鋁合金型材、真空玻璃、各種人造幕墻板材等，這些產品的應用大大促進了傳統幕墻產業的發展。特別是在節能、環保、降噪等技術方面取得的重大突破，為實現我國建筑節能的總體目標奠定了良好的基礎。
4 節能玻璃的應用
節能玻璃低輻射玻璃等節能玻璃具有優異的隔熱、保溫性能，在目前全世界能源緊缺、節能和綠色環保呼聲日高的形勢下，是建筑節能中不可缺少的主要建筑材料之一。目前我們已經能夠生產可鋼化的單銀 Low—E玻璃、雙銀L0w—E玻璃、陽光控制膜玻璃等各種品種，同時具備開發其他鍍膜玻璃產品的能力，如減反射膜玻璃、高反射膜玻璃、自清潔玻璃、高透型Low—E玻璃、遮陽型Low—E玻璃等。玻璃也是建筑幕墻結構中最為核心的一部分。隨著社會經濟的發展，具有“綠色”、“環保節能”特性的單銀Low—E中空玻璃、雙銀Low—E鍍膜中空玻璃等將成為公 建筑和民用建筑的首選產品。真空玻璃、太陽能光伏玻璃等前沿產品也快速發展中。建筑玻璃貼膜是近兩年新興的建筑節能方式，亦越來越多受到消費者和小區樓盤設計師的青睞。而太陽能光伏玻璃幕墻 體化建筑在北京、深圳等地的出現，則顯現出新型節能建筑材料的新方向。
5 建筑護材料
節能護材料建筑節能的65％主要由建筑崮護系統承擔。建筑護材料主要是指墻和屋頂等結構部位的材料。建筑幕墻乃是大型公共建筑中外維護結構的主導方式。2008年的北京奧運會工程已經成為了當今世界建筑幕墻行業的亮點，奧運會主體建筑幕墻工程既是lIJ：界頂級幕墻公司展示自己實力和最新技術的舞臺，也是國內外幕墻公i 拼實力的戰場。這些建筑幕墻工程的技術以體現建筑主體風格、通透、節能環保和舒適為特點。專家預測，在未來的發展過程中，建筑幕墻索結構設計、玻璃結構設計等關鍵前沿技術將取得更大突破，2010年我囝的建筑幕墻行業的主要技術領域將達到國際先進水平。比如新保利大廈采用了全世界最奇特的索結構玻璃幕墻，不僅在設計上突破創新，挑戰多項紀錄，在施工技術上也開創了國內之先河。同時，項目采用了大量超高強度、超規范、超標準建筑材料，在世界范圍內也是首次應用，施工難度極大，主拉索拉力最高達1828t，非對稱索結構設計使得每 一塊玻璃的安裝都具有相當大的難度；北京南站的主站屋頂使用了太陽能光電板，整體面積6700m2，占了整個屋頂采光面積50％左右，總發電量約320kW。玻璃采光屋頂可以有效地增加白天的采光面積，節約大量的電費，J爪陽能光電板還可以發電，是一個真正意義的建筑節能產品。日前，居民住宅的節能護材料正在朝著輕質保溫復合材料的方向發展。建筑保溫材料的研制與應用越來越受到普遍重視，新型屋面保溫材料正在／f 斷地涌現。
6、材料技術與結構技術的結合應用
數字技術時代下的建筑材料變得日益復雜和極大豐富，同時結構技術等的飛躍發展使得建筑空間造型不再受材料和結構的限制，從傳統的木結構、石結構到鋼筋混凝土結構、鋼結構、充氣結構以及張拉、懸掛、殼、膜結構等新型技術的發展使建筑無論是在高度、跨度或者是先前未曾有過的地下生態建筑等方面都有了飛躍的發展。新材料新技術的應用使建筑師對建筑的設計手法不再拘泥于傳統的韻律、對稱等基本手法。通過對強形體進行切割、解體，使建筑輕量化。
7、結語
建筑節能材料范文4
1建筑節能構造及材料介紹
1.1建筑外墻外保溫構造建筑外墻外保溫按類別分主要有保溫板外墻外保溫系統和保溫砂漿外墻外保溫系統。保溫板系統中，目前市場上比較常見的有擠塑聚苯板、模塑板、復合聚氨酯板、聚氨酯板、復合發泡水泥板、巖棉板和發泡玻璃板等系統，保溫構造一般是基層墻體、粘結層(有需要時加界面層)、保溫層、抹面層(含增強網)、飾面層；保溫砂漿系統中，主要有無機輕集料保溫砂漿、膨脹?；⒅楸厣皾{和膨脹聚苯顆粒保溫砂漿，其構造是基層墻體、界面層、保溫層、抗裂層(含增強網)、飾面層。
1.2建筑外墻內保溫構造建筑外墻內保溫以保溫砂漿類居多，常以輔助形式存在，即一個工程既有外墻保溫又有內墻保溫，已達到設計要求。內墻保溫構造與外墻基本一致，只是內墻中增強網以耐堿網格布為主，且飾面部分比外墻單一，常用膩子和內墻涂料。由此可見，建筑外墻保溫系統主要由五大部分組成，第一部分是基層，第二部分是界面或粘結層，第三部分是保溫層，第四部分是抹面層，第五部分是飾面層。對于工程質量檢測機構而言，主要是檢測其中的第二、三、四部分中的材料性能。
2現狀分析
現下這3個部分的建筑節能材料及主要配件存在很多國家標準和行業標準，而“19規程”本身是質量驗收規程，在沒有明文規定的前提下各檢測機構在理解和實施上會存在一定偏差。目前，江蘇省內各建筑工程質量檢測機構在進行建筑節能材料檢測結果判定主要有兩種做法：(1)大部分產品依據“19規程”3.1.6條款“建筑節能常用材料應進行現場驗收，凡涉及安全和使用功能的應按本規程規定進行復驗或實體檢測，復驗項目或實體檢測項目及取樣頻率(復驗批次)應符合附錄A的要求。復驗及現場實體檢測為見證檢測。”的規定進行判定“，19規程”上未規定的按照質保書進行判定。(2)根據客戶送檢的產品質保書上所列規范進行判定。以上兩種做法從嚴格意義上講都存在著一定的缺陷，也導致了各地區檢測機構沒有一個統一的標準執行，造成該領域出現一定的混亂現象。
2.1檢測判定依據的選擇“19規程”3.1.5條款“建筑節能常用材料主要性能指標應符合附錄A的要求?！边@是比較令人費解的地方，附錄A并沒有技術指標，再看附錄B的標題是“保溫系統常用材料主要性能指標”，這究竟是印刷問題呢，還是故意所為，一時間難判斷，畢竟這不是哪一天或哪一次發的文件，說偶爾錯個字有這可能，這可是指導性的技術規程，想來是有其他用意，如此給檢測機構實際工作中帶來諸多不便，用與不用該規程判定，或者說怎么用都沒有統一的規定，結果會導致報告五花八門，因為節能材料不同的系統、不同的規范與標準，對同一種樣品的技術要求都會有不同，比如界面砂漿拉伸粘結強度在JGJ/T253—2011中的技術要求是：“原強度(MPa)≥0.90；浸水(MPa)≥0.70”；而“19規程”上是“常溫常態(MPa)≥0.50；耐水(MPa)≥0.50”，在不仔細辨別保溫系統的情況下，會造成以次充好的現像發生。
2.2檢測依據/方法的選擇按上述所說，也許某些部門已經發了什么補充通知或者說大部分檢測機構也按照附錄B在實行，但仔細觀察操作起來依然不便?？v觀大部分現有關于建筑外墻保溫材料的國家規范、規程或是省標，如JGJ144—2004《外墻外保溫工程技術規程》、JG/T158—2013《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統材料》、DGJ32/J22—2006《水泥基復合保溫砂漿建筑保溫系統技術規程》，所涉及的相關技術指標后面都有檢測方法，而附錄B中未曾提及。實際工作中，就可能會出現一種判定標準、多種檢測依據的現象。問題就在于此，由于節能材料涉及的標準、規范較多，同一種樣品在不同的保溫系統里檢測方法不同，就拿抗裂砂漿拉伸粘結強度試驗在JG/T158—2013中規定的養護方式是：“試件制作好后立即用聚乙烯薄膜封閉，在標準試驗條件下養護7d，去除聚乙烯薄膜，在標準試驗條件下繼續養護21d”；而在JGJ/T253—2011中則規定“試樣應采用聚乙烯薄膜覆蓋，養護至14d，去掉薄膜繼續養護至28d”，差別是顯而易見的，不說這對檢測結果究竟有多大的影響，單從檢測嚴謹的角度考慮，用不同的方法試驗卻按同一標準判定顯然不可取。當然這樣的例子只是冰山一角，對于建筑節能系統中這關鍵的第二、三、四部分材料檢測而言，如此的例子比比皆是。
2.3材料送檢人員專業素質參差不齊作為檢測的源頭，材料送檢也是一個重要環節，目前大部分工程都配備專門的材料送檢人員，而且都是選擇比較有經驗的人員，可是節能材料是個新生事物，往往該類人員只是負責將樣品送到檢測機構就完成任務了，而經常出現沒有質保書、送檢量不足、缺乏關鍵參數(砂漿類缺水灰比)、保溫系統的不熟悉等現象。
3建議及對策
針對以上兩大類問題，結合實際工作經驗和各主要檢測規范、規程等方面的要求，建議相關主管部門一個相關的規定，做為省內檢測機構可以統一參照執行的一個依據，避免如今出現的各自為營現象。筆者認為可以有如下幾種做法或規定。(1)規定只要“19規程”附錄B中涉及的材料必須嚴格按照相應的指標進行判定，也就是說，只要在江蘇省內的新建、在建和擴建的建筑節能工程，所用到的材料無論是什么保溫系統，都要滿足該附錄中的要求。當然作為地方標準的制定首要前提應該是所有的技術指標都應以不低于相關的國家或行業標準的相關要求為準。如此一來，應對該“19規程”中的部分材料的技術指標進行修訂，并就對材料的品種進行完善。(2)規定所用的建筑節能材料檢測項目和檢測批次嚴格按照“19規程”的附錄A執行，如此便可與質量驗收統一起來，至于檢測方法和檢測判定依據的選擇就根據各個不同的實際工程而定，也就是該工程用的是哪個系統就用相應的國家或行業標準執行，若某些參數的技術指標國家或行業標準中沒提及，應由送檢測單位提供設計值，并依此來判定。(3)相關主管部門可以借鑒建筑施工管理中的施工員、安全員等管理制度，對施工單位或業主單位的建筑節能材料送檢人員進行培訓和考核上崗，使其具備最基本的建筑節能工程及檢測的常識，以確保建筑節能材料檢測的順利開展。
4結語
建筑節能材料范文5
1建筑節能用相變材料的選擇與分類
被應用于建筑節能的理想相變材料必須具有以下性能：相變溫度合適、相變潛熱大、化學性能穩定、無毒害、成本低、熱物性良好等。但實際上，沒有一種相變材料可以包含以上所有性能。因此，選擇相變材料時，優先考慮的是合適的相變溫度和較大的相變焓，之后再考慮其他因素的影響。目前，在建筑節能領域應用較多的相變材料主要包括無機相變材料、有機相變材料和復合型相變材料［5］。有機類相變材料主要包括石蠟、脂肪酸、醇類等，其優點是應用溫度范圍較廣、無過冷和相分離現象、可循環利用，缺點是導熱系數低，易燃。無機類相變材料主要包括無機水合鹽、無機金屬等，其優點是單位體積潛熱儲存量大、成本低而易得、導熱性能優良、不易燃，缺點是相變時體積變化較大、有過冷及相分離現象［6］。復合類相變材料主要包括有機－有機、有機－無機和無機－無機類相變材料，通過復合的方式，可以克服單一類型相變材料的缺點，因此這一方式已成為目前研究的熱點。表1列出了在建筑領域應用的常見的一些相變材料。
2相變材料與建筑材料的復合方式
2．1直接加入法
直接加入法是指將相變材料與水泥、石膏、砂漿、混凝土等傳統建筑材料直接混合，這種方法簡便易行，經濟成本較低。但是采用這種方法必須注意以下幾點：（1）相變材料不能參與水泥的水化反應且不能與水化產物反應；（2）相變材料不能影響粘結劑和骨料之間的結合作用；（3）相變材料不能嚴重影響建筑材料的力學性能和耐久性。然而，大多數情況下直接加入法往往會導致相變材料發生泄漏，從而會與水化產物反應或者影響整個系統的力學性能和耐久度。Feld－man等［10］通過直接加入法在石膏板中摻入21％～22％的硬脂酸丁酯制成相變墻體，該墻體物理性能與普通石膏板相差不大，蓄熱能力提高了近9倍。
2．2浸滲法
浸滲法是指將混凝土、磚塊、墻板等建筑材料浸泡在液相相變材料中，通過毛細管作用吸收相變材料。李喬明［11］使用浸滲法制備了含相變石蠟的復合建筑石膏材料，發現經過100次熱循環后，相變溫度升高了4．3％，相變潛熱下降了11％，耐久性較差。因此，此種方法制備的石膏板在實際使用中有較大的局限性。
2．3封裝法
傳統的復合方式會導致相變儲能材料在與建筑材料的復合過程中出現嚴重的泄露情況，且較低的耐久性制約了相變儲能材料在建筑節能領域的應用。為了解決這一問題，科研工作者們在將相變材料加入到建筑材料中之前，先進行了一次封裝，從而可以有效地防止相變材料泄露，并且可以提高其力學性能和熱物性。常見的封裝方式包括吸附封裝和微膠囊封裝等。
2．3．1吸附封裝
吸附封裝是以吸附和浸漬的方式將相變材料吸附到膨脹珍珠巖、膨脹石墨、膨潤土等多孔材料中，制備成顆粒型相變材料。多孔基體材料來源廣泛，價格便宜，制得的顆粒型相變材料有效地解決了相變材料與建筑材料的相容性問題，同時某些多孔材料還可以提高整個系統的傳熱性能。Sari等［12，13］以膨脹珍珠巖為支撐材料，分別以癸酸和月桂酸為相變材料，制備了顆粒儲能相變材料，兩種脂肪酸與珍珠巖有著很好的相容性，并且珍珠巖能夠吸附大量的相變材料，經過1000次以上的熱循環后，兩種相變材料仍然保持了良好的化學穩定性和熱穩定性。在后續的研究中［14－16］，又以脂肪酸的二元復合物以及脂肪酸酯作為相變材料，與水泥、石膏、蛭石、硅藻土、珍珠巖等多孔材料復合，制備了一系列的多孔基體相變復合材料。結果表明，通過二元復合法可以得到相變溫度適宜的相變材料，而脂肪酸酯類的相變材料則具有較高的相變焓，且絕大多數的相變材料都具有良好的熱穩定性和化學穩定性。魏艷玲等［17］以膨脹珍珠巖為支撐材料，癸酸－硬脂酸二元復合物為相變材料，利用真空吸附法制備了顆粒型儲能相變材料，并將其添加到石膏基體中，制備了相變儲能石膏板。結果表明，通過真空吸附法二元復合相變材料的吸附質量分數達到了75％，且經過500次熱循環后仍然保持了良好的熱穩定性，加入2％的銅粉后，石膏板的導熱性能有了很大的提高。
2．3．2微膠囊封裝
在微膠囊封裝過程中，在粒徑為1～1000μm的顆粒相變材料表面包覆一層較薄的天然或者人工合成的高分子膜，這種封裝方式可以制備出相變溫度為－10～80℃的相變材料。微膠囊封裝可以有效地防止相變材料的泄漏，增大相變材料的表面積從而提高傳熱速率。尚紅波［18］分別以原位聚合法和界面聚合法合成了十二醇／脲醛微膠囊、硬脂酸丁酯／聚脲微膠囊和硬脂酸丁酯／聚氨酯微膠囊相變材料，研究發現當采取脲醛樹脂與蜜胺樹脂復配的方式時，十二醇／脲醛微膠囊相變材料的產率從50％提高到90％以上；當芯材壁材質量之比為3∶1時，硬脂酸丁酯／聚脲微膠囊經過400次熱循環后、硬脂酸丁酯／聚氨酯微膠囊經過1000次熱循環后都具有較好的熱穩定性。蔣曉曙等［19］研究了影響石蠟－密胺樹脂微膠囊的儲熱性能、包裹效率和表觀形態的2個主要因素：三聚氰胺－甲醛的物質的量比和密胺樹脂的固含量。結果表明，當密胺樹脂固含量控制在10％～15％之間時，對膠囊合成的影響較小，當三聚氰胺－甲醛的物質的量比為1∶3時，微膠囊顆粒表面光滑，無團聚現象，對石蠟的包裹率可以達到71％。Zhang等［20］分別以甲苯二異氰酸酯、二乙烯三胺、聚醚胺為油溶性單體，正十八烷為芯材，苯乙烯－順丁烯二酸酐共聚物為乳化劑，乙二胺為水溶性單體，氯化鈉為成核劑，使用界面聚合法制備了正十八烷／聚脲相變微膠囊材料。其中，以聚醚胺為單體制備的微膠囊比其他兩者具有更光滑的表面形態，更窄的粒徑分布，更高的封裝效率和反滲透能力，但熱穩定性相對較差。微膠囊封裝雖然解決了相變儲能材料耐久性的問題，但由于其高昂的封裝成本，很難實現規模化生產。為了降低微膠囊式相變儲能建筑材料的成本，研究者們主要從微膠囊與墻體的復合方式及微膠囊的封裝材料兩方面著手。Biswas等［21］制備了一種新型的微膠囊相變儲能材料，將石蠟封裝在高密度聚乙烯小球中，之后將其與纖維板混合，并放置在測試建筑的外墻部分。經實體測試和數值模擬發現，與將相變材料摻入整個外墻墻體相比，將相變材料摻入外墻的內側部分可以使得墻體具有更優越的熱舒適性。這種復合方式大大降低了微膠囊相變儲能材料的應用成本。Wang等［22］制備了一系列以碳酸鈣封裝的正十八烷微膠囊相變儲能材料，該相變材料有良好的熱穩定性、導熱性和耐久性。由于封裝材料是易得、低成本的碳酸鈣，使得該相變儲能材料在工業化生產中有著良好的前景。
3相變材料在建筑節能領域的應用
3．1被動式相變儲能
被動式相變儲能指的是相變過程中完全依靠大自然的冷熱源來儲存能量而不借助人工冷熱源［23］，此類儲能方式適用于晝夜溫差較大的地區。Kuznik等［24］對一間翻新的辦公室進行了為期1年的溫度實時監測，其中一個房間的天花板和側墻含有60％的相變石蠟微膠囊，另一個不含有相變材料其他完全相同的房間作為對比房間。研究表明，當墻體溫度和空氣溫度在相變溫度區間內變化時，相變材料可以充分發揮作用，從而調節整個房間的熱舒適性。Neeper等［25］研究了相變儲能石膏板的熱性能，并研究了相變材料的相變溫度、熔化溫度的變化區間和單位面積的潛熱儲存量的影響。研究表明，在實際使用中日間能量存儲量的范圍在300～400kJ／m2之間；當相變材料的相變溫度接近墻板的平均溫度時，日間能量存儲量可以達到最大。Entrop等［26］研究了地中海氣候條件下，含有相變微膠囊的混凝土板材在夜間對整個房間的調溫效果。研究者們制作了4個模擬盒子用于測試，其中有2個盒子含有5％的相變微膠囊。研究表明，含有相變微膠囊的混凝土板材的最高表面溫度降低了16％，最低溫度升高了7％，說明在此氣候條件下，相變材料可以在不借助人工冷熱源的前提下有效地儲存熱量。為了提高建筑物內部的熱舒適性，Miguel等［27］在抹面砂漿中加入了25％的相變石蠟微膠囊，并建造了模型盒子進行熱循環對比實驗。研究表明，以相變儲能砂漿制造的模型在春季和夏季的最高室溫分別要比普通盒子低2．6℃和2℃，通過數值模擬得到的溫度曲線也與實際檢測的溫度曲線非常接近，對相變材料的一些參數進行分析后發現，在砂漿中增加相變材料的摻量并不能明顯降低室內最高溫度，而針對不同的環境條件，需要使用不同相變溫度區間的相變材料，從而達到最佳效果。Sayyar等［28］以癸酸和月桂酸的二元復合物為相變材料，石墨為多孔基體，制備了定形相變材料，并制成了含有夾層結構的相變石膏板，之后分別建造了含有相變石膏板和普通紙面石膏板的測試模型，對模型內的溫度進行實時監控，發現含有相變石膏板的模型室內溫差要比對比參照模型低11℃。經過數值模擬發現，相變材料的加入使得將溫度維持在人體舒適度范圍內所需要的能量節約了近79％。Pasupathy等［29］制備了一種含有無機水合鹽相變材料的建筑屋頂，經數值模擬和實驗驗證后，發現該建筑屋頂在冬季時能將溫度維持在相變溫度范圍內，但是到了夏季，由于屋頂溫度始終維持在相變溫度以上，相變材料始終處于液相，因此無法發揮蓄熱作用。對此，研究者通過數值方法從理論上研究了一種含有雙層相變材料的屋頂的調溫作用，上層相變材料的相變溫度為32℃，下層相變材料的溫度為27℃。經理論分析，上層相變材料的相變溫度需比夏季清晨的環境溫度高6～7℃，從而可以使相變材料在熱循環開始前處于凝固態。由于上層相變材料的存在，使得下層相變材料可以充分發揮調溫作用，將天花板的溫度控制在自身相變溫度變化范圍內。
3．2主動式相變儲能
在某些晝夜溫差較小的地區，如夏熱冬冷地區，僅僅依靠大自然的冷熱源，相變材料很難充分發揮其作用，為了解決這一問題，研究者們引入了人工冷熱源來輔助相變材料的加熱或制冷。常見的主動式相變儲能裝置主要包括相變蓄冷吊頂輻射供冷系統、相變儲能熱水采暖系統等。Koschenz等［30］制備了含有石蠟微膠囊的相變石膏天花板，并引入了毛細管冷卻系統用于冷卻相變材料，確保相變材料在每次熱循環之前都處于完全凝固狀態，使其能夠充分發揮蓄熱能力。通過數值模擬確定了相變天花板所需要的熱性能，經過實驗測試后，發現在相變材料完全融化為液相之前，天花板的溫度被控制在24℃以下，室內溫度被控制在28℃以下。關于這種相變天花板的防火性能還需進一步驗證。馮國會等［31］研制了一種新型的相變太陽能熱水采暖地板，該地板包含毛細管熱水加熱裝置和大體積封裝的相變儲能材料。對該地板的熱性能進行數值分析和實驗驗證后，發現在熱水加熱裝置關閉的16h內，相變地板為面積為11．02m2的房間提供了37677．6kJ的熱量。進一步研究表明，改變供暖水溫和裝飾層材料的導熱系數有助于調節地板表面溫度。Ansuini等［32］在輕質輻射地板中加入了顆粒相變儲能材料，并在輻射地板內部插入定制的鋼片，提高其導熱性能。經過有限元數值分析后，發現對于一個16m2的房間，在夏季相變材料的引入可以使蓄冷輻射的用水量降低25％，但是在冬季，相變材料對于整個系統的采暖輻射沒有影響。Dubovsky等［33］以冬季亞熱帶地區的一間中間樓層的房間為研究對象，該房間配有8扇1．5m×1．5m的窗戶，同時在地板下鋪設了一層20mm厚的相變石蠟層作為熱源，利用便宜的谷電來加熱，另一間除了沒有窗戶，其他配置相同。經實驗比較，沒有窗戶的房間需要16kW的電量，要比有窗戶的房間節約20％的電量。在加入了翅片后，相變材料融化和凝固的速率都得到了提高。而相變材料給予了整個房間較高的熱惰性，使得即使在電加熱功率不足的情況下，室內溫度降低依然緩慢。牛潤萍等［34］建造了兩間主動式太陽房，以太陽能熱水為熱源，其中一間采用相變蓄熱地板供暖，另一間采用干式地板供暖。經比較，使用相變蓄熱供暖的房間室內最低溫度比干式地板供暖的房間高2～3℃，室內溫差減小3．5℃，相變材料與節能建筑圍護結構結合使用，最大程度地利用了太陽能光熱。閆全英等［35］研究了相變材料對熱水采暖墻體熱性能的影響，實時監測了墻體表面溫度和熱流變化，同時利用有限元分析分別對普通墻板和相變墻板的傳熱過程進行了數值模擬。結果表明，雖然在供暖過程中，相變墻板的表面溫度比普通墻板低，但是當停止供暖后，相變墻板的表面溫度和熱流下降緩慢，仍然能持續向室內供熱，室溫波動較小。李建立等［36］以微膠囊石蠟作為相變材料，以木粉和高密度聚乙烯復合物為基質，制備了一種新型的定形相變材料，該相變材料有良好的導熱性和力學性能，但是有明顯的過冷度。之后，研究者們通過數值方法分析了該相變材料作為地板電采暖系統中儲熱層的可行性。經分析，該相變材料能夠有效地調節室內溫度和降低用電成本，并且相變材料的作用很大程度上取決于電采暖系統的工作模式和相變材料自身的厚度。Mazo等［37］自建了數學模型用于模擬相變材料在輻射地板中的傳熱過程，首先通過EnergyPlus建筑能耗模擬軟件驗證了所建立的建筑模型的精確度，之后建立了一維模型用于模擬輻射地板的傳熱過程，在此基礎上引入了相變溫度為27℃的顆粒定形相變材料作為案例分析。經數值模擬后發現，輻射地板引入相變材料后幾乎可以完全把電能消耗從高峰期轉移到非高峰期，與傳統的輻射地板相比，節約了接近18％的能源消耗成本。雖然主被動式相變儲能的原理比較簡單，但是目前國內對于整個建筑體系儲能效果的評價仍不完善，影響了相變儲能材料的規?；瘧?。周全等［38］提出了相對時間滯后率、節能效率和峰溫差3種評價指標，并自主研制了評價裝置。通過相變儲能石膏板和絕熱材料參比板的對照試驗，驗證了節能評價裝置的可行性。其中節能效率和相對時間滯后率能夠直接和間接地評價相變材料的主被動節能性，而峰溫差的引入可以進一步評價被動式相變儲能建筑的節能性。
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建筑節能材料范文6
關鍵詞：相變材料;節能;建筑
中圖分類號： TE08文獻標識碼：A 文章編號：
國家在“十一五”規劃中明確提出了要發展資源節約性社會，所以建筑節能產品的開發與應用已成為當前建筑材料領域的熱點問題之一。傳統的建筑節能材料主要采用對內外墻保溫隔熱從而降低能量的消耗，這遠遠不能滿足當前節能的要求。一方面，目前用的節能建材雖然有很好的保溫效果，但無法滿足人們對環境溫度舒適度的要
一、相變材料的概念
相變材料(phaseChangeMaterials,簡稱PCM)是近年來材料科學和節能技術中一個研究方向。在材料的相變期間,吸收環境的熱(冷)量,并在需要時向環境釋放出熱(冷)量,從而可以控制材料周圍環境的溫度.相變材料的這種能量貯存和再利用的性質,有助于研發對環境具有應變性能的建筑復合材料。通過將相變材料與建筑材料基體復合,可以制成相變儲能建筑材料,能夠將能量以相變潛熱的形式進行貯存,實現能量在不同時空位置之間的轉換。雖然在相變過程中溫度變化比較小,但是吸收和釋放的相變潛熱卻相當大,少量的材料可以存儲大量的熱(冷)量.與混凝土、磚等儲熱建材相比,可以大大降低能量儲存對建筑物結構的要求,從而減少建筑材料的占用面積,可在建筑物中采用更加靈活的墻體結構形式。
二、相變材料應用于建筑的條件
相變材料(phase changematerial簡稱PCM)是指隨溫度變化而改變形態并能提供潛熱的物質。它具有獨特的潛熱性能,即在相變化過程中,可以從環境吸收熱(冷)量或向環境放出熱(冷)量,從而達到熱量存儲和釋放的目的。相變材料與傳統建材(如水泥、石膏)復合成具有儲熱和溫度控制功能的建筑圍護結構材料,可以減少室內溫度波動,提高舒適度,增大室內空間,減輕建筑物自重,節省制冷和采暖費用。目前,已發現的相變材料已有幾萬種,但并不是每一種PCM都可以應用在建筑中。PCM在建筑中的應用需要具有以下條件:具有良好的熱傳導系數,單位質量的相變潛熱大,體積膨脹率小,密度大;相變過程可逆性好,相變過程的方向僅以溫度決定,不存在過冷和降解現象;無毒、無腐蝕、無泄漏、防火、不污染環境;相變材料經濟且原料來源容易;相變過程可靠性好,不會產生降解和變化,使用壽命長,一般要求達到50年以上;相變溫度合適,適合于該地域的氣候特征和接近人體的舒適溫度;與建筑材料相容,不影響建筑材料的機械性能和強度;蒸汽壓力低。實際上能同時滿足以上各種條件的理想的相變材料幾乎是沒有的。只能在實際應用中采取適當的措施克服各種相變材料的缺點,使之適合人類生活環境。
三、相變材料應用于建筑中的主要類型
相變材料按照其相變前后的物態,可以將其分成:固-液類相變材料、固-固類相變材料、固-氣類相變材料及液-氣類相變材料等幾種。固-氣類相變材料及液-氣類相變材料在相變過程中有大量氣體存在,材料體積變化較大,在建筑節能領域難以應用。因此,固-液類和固-固類相變材料是在建筑節能中主要研究和應用的兩類相變材料。
1、 固-液相變材料
這一類相變材料包括無機材料和有機材料兩大類。無機固-液相變材料包括結晶水合鹽、熔融鹽、金屬合金等;有機固-液相變材料包括某些高級脂肪烴類、脂肪酸類或其他酯類、鹽類化合物以及某些醇類、芳香烴類化合物。為了得到相變溫度適當的相變材料,常常將幾種有機(無機)相變材料復合形成二元或多元相變材料,有時也將有機與無機相變材料混合,以彌補二者的不足。但是混合相變材料在調節相變溫度的同時,也會導致相變潛熱下降,在長期的相變過程中,還容易變性。
2、 固-固相變材料
固-固相變材料在發生相變前后固體的晶格結構改變而放熱吸熱。因此,這種相變材料在相變過程中無液相產生,相變前后體積變化小,無毒、無腐蝕,對容器的材料和制作技術要求不高,其相變潛熱與固-液相變材料處于同一數量級,且過冷度小,使用壽命長,是一類有應用前景的蓄熱材料。目前,關于固-固相變材料的研究和應用工作還剛剛開始,他們的分子結晶態及能量的轉變過程機理還有待進一步探明,其熱性能、機械性能、化學穩定性也有待進一步提高。但是,由于其相變過程獨有的優點,可以預見,固-固相變材料在建筑節能領域將是很有應用前途的一類相變材料。
四、相變材料的應用技術
隨著相變材料在建筑節能領域的應用研究，其應用技術和產品性能逐步提高，產品品種也越來越多。目前已經確定了一定數量的能夠應用于建筑材料的相變材料，但如何應用成為目前人們最為關注的問題。通常能夠用于建筑節能的低溫相變材料中固-固相變的材料很少，大多為固-液相變材料。對于低溫固-液相變材料，其工作狀態都是固液態的不斷轉化，如何將相變材料應用于在建筑材料既有節能效果又不影響墻體質量成為最關鍵的技術。雖然國內對相變材料在建筑節能的研究起步較晚，但對產品應用研究和推廣進展很快。目前已經形成了相變砂漿、相變水泥、相變膩子、相變混凝土、相變石膏板、甚至相變涂料等一系列保溫節能產品，其保溫節能性能不但優于傳統材料，而且其他力學性能、抗裂等性能也優于傳統材料。根據在建筑中不同的使用方法和不同產品，相變材料可以選擇不同的定性技術，比如將相變材料封裝后用于建筑物構件的夾層；將相變材料與建筑材料摻和制成磚瓦、墻板、地板、天花板等建筑材料；將相變材料制成微米或納米級膠囊填入混凝土或用于涂層等等。
1 . 相變材料吸附封裝技術
將有機相變材料與無機三維網絡結構材料，通過特殊混合工藝將相變材料嵌入到無機材料空間中，這類材料一般具有較高的相變潛熱和穩定性，而且價格較低使用方便。這種網狀或層狀的無機納米材料吸附相變材料形成的微小顆粒不但可以復合入石膏板、墻板、內外墻涂料、地板、沙漿、水泥等建筑材料，而且可作為填料與高分子材料混和，成為具有可熱塑形加工的材料，隨意加工成各種板材或異型材。同濟大學的張東等人目前主要研究以多孔或網狀無機材料作為相變材料的存儲基質，使得相變材料易于工業化生產應用，而且價格低廉。另外，無機石墨粉體具有豐富的微孔結構，將有機物相變材料與石墨在高于其相變溫度條件下進行共混吸附，有機物相變材料被吸附到膨脹石墨的微孔結構中，能有效地解決有機物相變材料
2 . 相變材料微膠囊封裝技術
微膠囊技術是一種先進的微包覆技術，傳統的做法是將被包封物質分散在液體中，在微小分散體的表面包覆一層聚合物薄膜。人們已將此技術利用于很多領域，如：化妝品、藥劑、香料、油墨等生活常用品中。由于相變材料的性能很不穩定，微膠囊技術可以很好地解決相變材料的穩定性，因此微膠囊技術成為相變材料應用研究的重點。相變材料被包覆成為膠囊后使用非常方便，而且能夠廣泛應用于墻體、涂料、石膏板、房屋內裝飾材料等。
該技術主要是將相變材料制成一種球形小顆粒，然后再表面封裝一層性能穩定的外殼，即得到相變材料微膠囊，膠囊的直徑一般在1～1000μm之間，高分子是最為常見的外殼材料。該項技術工藝相對簡單成熟，易于大規模生產。目前存在的主要問題是，對于體積變化較大的相變材料（體積變化>15%），反復的相變影響材料的使用壽命，因此要求包封層具有足夠的厚度和強度，且不影響相變材料的熱導性能。我國的清華大學、天津工業大學、河北工業大學等機構對相變材料微膠囊技術的基礎研究較多。微膠囊的應用技術主要是將相變材料如石蠟、脂肪酸等乳化后形成微膠囊材料，用于墻體材料的砂漿、膩子、水泥、石膏板、涂料等。為了防止相變材料的泄漏和破裂，成都新柯力化工科技有限公司針對具體的產品應用，進行了微膠囊的改進，形成了可直接應用于建筑節能材料的相變材料，該材料使用方便性能良好，而且可用于節能涂料。
結語
建筑保溫隔熱材料是建筑節能的物質基礎.根據相變材料的相變儲能原理,在隔熱材料中摻人相變材料來制備高效節能建筑隔熱材料,是建筑節能領域中的研究熱點之一。相信隨著新型相變材料的不斷研究和開發,新的測試技術的逐步完善,相變儲能建筑材料必將在今后的建材領域大有用武之地,隨著人們對建筑節能的重視其應用前景也會越來越廣闊。
【參考文獻】
