相变建筑材料技术及其在建筑节能中的应用
相变建筑材料技术及其在建筑节能中的应用
自改革开放以来，我国建筑行业得到了全面发展，全国各地都在进行建筑施工。随着建筑行业
的不断发展，建筑污染、节能等问题随之而来。虽然我国建筑行业一直以来都保持着良好的发
展势头，但建筑节能一直是我国建筑业发展中的薄弱环境。节能减排、生态环保已经成为了现
今建筑行业发展的主旋律，加强对节能建筑材料的应用势在必行。相变建筑材料作为新型建筑
节能材料受到了社会各界的普遍关注，随着相变建筑材料开发与研究的深入，相变建筑材料技
术越发成熟，不久的将来相变建筑材料将会广泛应用到建筑节能领域。
1 建筑节能的重要性和必要性
虽然我国地大物博，但实际上我国是资源贫乏国，资源存量严重不足，能源形势不容乐观。据
统计数据显示，发达国家的建筑能耗仅占社会总能耗的百分之二十，但从我国能源消耗数据中
可以发现，建筑消耗占能源总消耗量的百分之三十五，并且依然在逐渐上升。作为世界上自然
资源浪费最严重的国家之一，我国对能源的使用及消耗仅次于美国，建筑能源消耗领域问题日
益突出[1].建筑材料高消耗不仅提高了建筑成本，更造成了严重的污染，破坏了环境与生态，
若是在建筑材料节能领域多下功夫，不仅能降低成本，更能保护环境与生态[2].发展建筑材料
节能是近些年世界建筑领域发展的基本趋势。发展建筑节能利国利民，还可推动国民经济的持
续化发展，有利于缓解我国能源资源稀缺的紧张局面，是社会经济发展的需要[3].另一方面，
建筑节能更是改善建筑污染的主要途径。建筑用能是大气的主要污染源之一，建筑节能在节约
建设原材料的同时，还可以减少废料污染，保护生态环境。二零零五年，我国建设部发布了建
筑节能标准，二零零六年，我国新建建筑百分之五十以上设计基于节能标准基础上进行设计，
建筑节能趋势不可逆转。虽然目前我国在建筑节能方面仍不完善，但随着各类节能建筑材料的
开发和研究，我国建筑节能水平将会进一步提升[4].
2 建筑能耗研究
建筑能耗和建筑材料的选择和使用有着直接关系。建筑材料不仅关系着整个建筑的质量和安全
性及寿命，更关系着建筑节能问题，建筑材料的重要性不言而喻，所以建筑材料选择必须谨
慎，建筑节能就应从建筑材料抓起。据相关数据统计显示，建筑材料能耗占整个建筑能耗的百
分之九十，解决建筑材料能耗是实现建筑节能的关键。目前建筑材料能耗严重的主要有：水
泥、玻璃、钢材，这三种建筑材料是现代建筑施工中必不可少的建筑材料，几乎所有的建筑工
程离不开水泥，所以水泥也是在建筑施工中消耗量最大的。除了水泥外，最关键的建筑材料就
是钢材，钢材的使用及质量直接影响着建筑寿命，是建筑工程中最重要的建筑材料，更是耗能
的重点。另一方面，建筑施工中混凝土施工过程处处都会存在能源消耗，在建筑施工全过程中
能耗总量也是非常惊人。由此可见，建筑能耗主要是来自建筑材料，所以想要实现建筑节能，
也必须加强对节能建筑材料的使用，从根源上解决建筑能耗问题，实现建筑节能。
3 相变建筑材料
相变建筑材料是可随着温度变化而改变物理性质并能提供潜热的物质，这种转变物理性质的过
程称为相变过程，因此被称为相变建筑材料。相变建筑材料是目前建筑节能领域的新型材料，
材料在相变的过程中将吸收或释放大量的潜热，可存储多余能量，在特定的情况释放，起到调
节室内温度的作用，从而有效降低能源消耗，间接提高建筑保温隔热性能和采暖供热、空调制
冷制热系统效率，是节能环保的最佳绿色环保建筑材料。此种材料的研究主要经历了四个阶
段： 最早生出想法将相变材料应用于建筑领域是在一九八二年，但是由于受到技术因素影响，
并没有理想的成绩； 二十世纪九十年前期，建筑领域开始重视相变材料，对相变建筑材料的研
究主要停留可行性研究上；二十世纪九十年代，对相变建筑材料的研究开始逐渐完善，主要侧
重于对相变建筑材料的相容性、稳定性及实用性的研究；在二十世纪最后十年，相变建筑材料
的研究已经主要放在定型技术及新型相变建筑材料的开发，和如何将相变建筑材料实用到建筑
工程中。目前，这种材料已经被广泛应用到了各种大小建筑工程中。
相变材料按成分可分为：有机、无机、复合三大类。不同的相变建筑材料导热系数、储热密
度、成本都有着一定的差异。目前相变建筑材料的主要复合工艺有：PCM 封装后置入建筑材
料、PCM 渗入多孔建筑材料、PCM 直接混合建筑材料、PCM 乳化添加入建筑材料中。相变建
摘要：
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相变建筑材料技术及其在建筑节能中的应用自改革开放以来，我国建筑行业得到了全面发展，全国各地都在进行建筑施工。随着建筑行业的不断发展，建筑污染、节能等问题随之而来。虽然我国建筑行业一直以来都保持着良好的发展势头，但建筑节能一直是我国建筑业发展中的薄弱环境。节能减排、生态环保已经成为了现今建筑行业发展的主旋律，加强对节能建筑材料的应用势在必行。相变建筑材料作为新型建筑节能材料受到了社会各界的普遍关注，随着相变建筑材料开发与研究的深入，相变建筑材料技术越发成熟，不久的将来相变建筑材料将会广泛应用到建筑节能领域。1建筑节能的重要性和必要性虽然我国地大物博，但实际上我国是资源贫乏国，资源存量严重不足，能...
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作者：闻远设计
分类：土木建筑化工水利
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时间：2023-05-13
