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浅析相变建筑材料在建筑节能领域的应用

作者:蔡启芬 来源:建材发展导向 论文栏目:建筑工程论文     更新时间:2019-06-12   浏览

蔡启芬

摘 要:随着我国经济发展的不断进步,我国城市城镇化越来越高,基础建筑领域获得了快速的发展,建筑行业方兴未艾,然而建筑行业在快速发展的过程中,建筑能源的耗损以及建筑垃圾产生等问题越发明显,建筑产业如何才能做到节能环保已然成为重要的话题。现阶段,建筑市场的竞争越发激烈,如果要让建筑行业实现可持续的发展,就应当加大在建筑领域中对节能材料的利用。

关键词:变相建筑材料;建筑节能;建材

我国自改革开放之后,建筑行业获得了快速的发展。随着建筑行业的持续进步,建筑所带来的节能、污染等问题也更加明显。我们国家在建筑产业上维持着较好的发展趋势,但在建筑的节能方面,发展较为缓慢。目前生态环保、节能减排已然成为目前建筑领域发展的重点,因此加大对节能建筑材料的利用是实现节能环保的首要任务。相变建筑材料是目前新型建筑节能材料的一类,它已经得到社会各界的广泛关注。由于相变建筑材料研究以及开发不断深化,相变建筑材料的研发技术也更加成熟,我们相信在不久以后相变建筑材料一定可以普遍利用于建筑产业当中。

1 建筑节能的重要性与必要性

我们国家虽然拥有地大物博的优势,但事实上我们国家却是一个资源匮乏的国家,资源的存储量相当不足,不禁让人们开始担心能源的形势。据统计数据表明,发达国家在建筑消耗上只占了社会总体能耗的20%,而我国的建筑能耗却占据能源总消耗量的35%,且仍在逐步上涨。中国是目前在自然资源浪费方面最为严重的国家之一,在能源的消耗及使用上仅次于美国,这让我国的建筑能耗问题逐渐凸显。建筑材料耗能增大,会加大建筑的成本,还会会产生更多的污染,导致生态与环境遭到破坏。因此,如果可以在建筑材料节能方面深入研究,不但可以减少建筑的成本,还能够保护我们的生态环境。

近年来,在建筑行业的发展过程中,建筑材料节能已然成为了最新的目标与趋势。实现建筑节能不但惠国惠民,还可解决我国能源短缺的问题,促进我国经济可持续发展。

2 建筑能耗研究

建筑材料的选取、应用对建筑能耗存在直接的影响。建筑材料不但影响整个建筑的安全、质量还有寿命,还与建筑节能方面息息相关,在建筑节能问题上,建筑材料的选择成为了重要的关键,因此在建筑材料的选取方面应当做到谨慎小心。据有关数据表明,建筑材料的能源消耗占据着整个建筑能源消耗的90%以上,因此想要实现建筑的环保节能,首先要解决建筑材料能源消耗的问题。现阶段,我国的建筑材料消耗最严重的是:玻璃、钢材、水泥这三类。这三类建筑材料是目前建筑施工过程中不可缺少的主要材料。基本上所有的建筑在施工中都会用到水泥,因此水泥在建筑施工过程中能耗十分巨大。除水泥之外,钢材也十分重要,钢材的质量直接关系到整个建筑的寿命长短,钢材的能耗在建筑的施工中也十分巨大。由此可知,建筑的能耗最主要来自于建筑材料,因此想要达到建筑节能的目的,就需要科学合理的利用节能建筑材料,从源头上解决建筑能源消耗问题。

3 相变建筑材料

相变建筑材料是一类可以根据温度的变化而改变物理性质,并且能够提供潜热的材料,这类转变物理性质的过程就叫做相变过程,所以它叫做相变建筑材料。如今,相变建筑材料是建筑节能方面的新型材料之一,该材料在相变的时候会释放与吸收相当多的潜热,并可储存多余的能量,使之在特定的条件下释放,从而达到调节室内温度的效果,很大程度上减少了能源的消耗,间接提升了空调制冷制热系统效率以及建筑保温隔热性能和采暖供热,是目前节能环保材料当中的最好的一类节能建筑材料。

相变建筑材料可根据它的成分划分成:无机、有机、复合三个类型。不同类型的相变建筑材料其储热密度、导热系数、以及成本都大不相同。现阶段,相变建筑材料的最重要复合工艺包括:PCM渗入多孔建筑材料、PCM直接混合建筑材料、PCM封装后置入建筑材料、PCM乳化添加入建筑材料中。在建筑领域当中,使用了相变建筑材料不但可以节省能源消耗,还可以减少建筑污染。除此之外,相变建筑材料与传统材料相比价格十分便宜,因此在建筑施工中选择相变建筑材料可大大降低建筑的施工成本。

4 相变建筑材料在建筑节能领域的运用

4.1 相变建筑材料在墙板中的应用

相变建筑材料在建筑节能领域上的起到革命性的作用,它的节能效果可以高达60%。现阶段,相变建筑材料较多的运用在墙板当中,常常将PCM注入墙板,使得这类相变储能墙板的建筑材料具有储热的特点,可以在很大程度上减少了墙板传播的热量。相变墙板对室内的温度还具有显著调节作用。在建筑中利用了相变墙板之后,在一百平米的屋子内,冬天用于供暖的电量只需要十度电,并且该材料还能在供暖断电之后仍可持续几个小时的恒温状态,大大降低了对空调的使用,极大程度上减少了电能的消耗,真正实现冬暖夏凉的效果。

4.2 相变建筑材料在混凝土施工中的运用

目前,混凝土是建筑产业中不可缺少的一类建筑材料,它也是建筑产生能耗的重点。现如今,相变建筑材料也可运用到混凝土的施工当中,我们可把PCM注入到混凝土块当中。这会利于混凝土水化热的控制,并且可以大大的增强混凝土防水性、耐久性,解决混凝土热裂缝的问题。除此之外,相变混凝土块具有两倍以上的储热性能,实现建筑整体的隔热、保温更强的效果。

4.3 相变材料在地板中的运用

地热是一项新颖的建筑采暖方式,它不但满足了更大的采暖面积,并且会让室内温度分布得更为均匀。不过,传统地热存在能耗严重的缺点,而且施工的费用也较为昂贵。如今,人们可以运用相变地板来采暖以实现新型地热,相变材料运用到地板中,可极大减少能耗,降低施工的费用。并且,相变材料在运用到地板当中通常选择封装技术,这会大大增强地板的使用寿命。

4.4 相变材料在砂浆的运用

现阶段,砂浆是建筑里时常会使用到的一类建筑材料。目前,人们可将相变材料混入到砂浆当中,让砂浆变成具有储能特质的相变储能砂浆。这类相变储能砂浆能可作为室内夏季的制冷与冬季保温的建筑材料,可极大的降低了室内温度的变化。

5 结语

目前,我们国家建筑行业正飞速的发展,我国的建设工程表现出了规模化、集约化、大型化等特质,因此减少建筑的耗能就显得尤为重要。将相变建筑材料运用到建筑行业的不但可提升了建筑的质量,减少建筑的成本,还可实现我们国家的建筑节能目标。因此让相变建筑材料在建筑行业中广泛推行十分重要,相变建筑材料在我国建筑行业中的运用,还可为社会的可持续发展做出贡献。

参考文献

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[2] 李金旺.现代建筑工程中对相变建筑材料的应用探讨[J].浙江职业技术工程学院,2011.11(14).

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[4] 王雪莹.分析有机相变材料在建筑节能领域的应用研究[J].江苏交通道路学院,2013.10(11).

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