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摘要:相變材料,是一種節能材料,在實際應用期間,具有一定優勢,有利于應用在建筑節能中,減少各類原材料的應用,降低建筑施工成本。箱變材料可以儲存各類能量,并對各類能源再利用,因此,建筑節能施工中應用相變材料,具有重要意義。
關鍵詞:建筑節能;相變材料;應用意義
1相變材料分類
相變材料可以按照成份分類,主要為:無機相變材料、有機相變材料、復合相變材料等,其中還包括結晶水合鹽類。相變材料的應用范圍較廣,具有一定的導熱優勢,可以儲存較多熱量,在采購中,可以減少采購成本,提升建筑工程施工經濟效益,但是,相變材料存在過冷度大等缺點。圖1相變材料中的有機材料主要包括:石蠟相變、羧酸等,此類材料的優勢就是性能穩定、不容易被腐蝕、相分離等,但是,建筑施工人員在應用有機相變材料的時候,會受其熔點低、容易氧化等缺點的影響,無法提升建筑施工質量。為了可以減少有機箱變材料的各類問題,建筑施工人員可以采購復合材料,例如:有機材料混合物等,可以拓寬材料的應用范圍。如果在施工中出現相變潛熱下降的現象,將會導致出現變性現象,因此,建筑施工技術人員在實際工作中,必須要應用二元或是多元復合材料,提升建筑節能施工可靠性。目前,我國技術人員開始研制復合相變材料,積極開發新型材料,為建筑節能施工提供幫助。主要包括以下兩種:其一,技術人員開發出脂肪酸與多元醇等相變混合材料,將幾種原材料混合在一起,可以最大程度降低相變材料應用成本,并發揮復合材料的應用作用。其二,相關技術人員開發出不同多原材料混合相變原材料,形成共融的機質,通過對相變溫度的調節,開發出各類具備相變優勢的復合材料,提升建筑施工質量。
2相變材料制備措施
在建筑施工之前,需要制備各類相變材料,將其與建筑原材料混合在一起,制備成為復合型的相變儲能機制,有利于儲存各類能源,提升節能性。具體措施包括以下幾點:第一,科學應用浸泡技術。此類技術的應用,需要技術人員利用浸泡方式,將相變材料浸入多孔的建筑原材料基體中,例如:石膏墻板建筑原材料、水泥混凝土建筑原材料等,此類方式的優點就是制作方式漸變,有利于將傳統的建筑原材料轉變成為相變儲能建筑材料。但是,在實際使用中,還會出現原材料浸泡不均勻的現象,無法發揮技術的節能作用。第二,合理應用能量微球方式。技術人員需要利用微膠囊技術開展相關工作,或是通過納米復合技術對相變材料進行處理,使其成為能量微球,然后將能量微球與建筑原材料基體融合在一起,制作成為復合型的相變建筑儲能原材料,此類方式從制備開始到最后,都需要技術人員對其進行全面的控制,可以制備出復合型的原材料,例如:制備界面聚合原材料,將石膏與相變微膠囊結合在一起,使其成為儲存能源的建筑材料,提升節能效果。同時,技術人員可以利用溶膠與凝膠等技術方式制備建筑相變原材料,或是利用二氧化硅納米復合技術制備建筑原材料,以此提高相變材料的應用可靠性,減少其中存在的能量微球應用問題,正確隔離相變材料與建筑基體,通過化學性能起到保護作用。另外,應用相變材料有利于對建筑原材料進行固態化處理,規避各類破壞性問題,提升建筑材料的應用價值。第三,適當應用直接混合方式。技術人員在應用直接混合方式的時候,可以將相變材料與建筑基體直接融合在一起,例如:將相變材料與硅石放置在一起,在此期間,必須要保證硅石為半流動性的粉狀,同時,技術人員要將其與建筑材料基體融合在一起。再如:在制作建筑石膏板原材料的時候,技術人員可以利用94%的正十八烷與4%的正十六烷融合在一起,使其成為質量符合相關標準的相變材料,同時,技術人員還要利用能量微球制作方式對其進行處理,以便于相變材料與建筑石膏板原材料混合在一起,保證石膏板可以從傳統的原材料轉變成為變相能源儲存類型的材料。另外,技術人員需要將變相材料與灰泥融合在一起,保證可以制備出具有儲存能量優勢的砂漿,提升建筑節能性。目前,我國建筑行業技術人員在實際研究與開發中,已經得到良好的成效,并將相變材料推廣到建筑工程施工中,可以提升建筑材料的節能效果,并制作出各類形狀的建筑構件,滿足現代化工程施工不同需求,加快建筑節能施工的發展速度。
3建筑節能中相變材料應用措施
在建筑節能施工中,建筑技術人員利用相變材料開展施工工作,可以轉變傳統建筑方式,打破傳統技術模型的局限性,提升建筑節能施工有效性,具體應用主要分為以下幾類:第一,建筑技術人員將相變材料與建筑圍護材料融合在一起,制作成為相變儲蓄功能的圍護結構,在實際應用中,可以對室內溫度進行有效的調控,在冬季中,可以儲存較多熱力能源。在夏季中,可以減少室內外建筑物溫度差,散發較多的熱力能源,延緩室內氣溫高峰問題,提升建筑物的室內溫度調節能力,甚至可以改善室內熱環境,減少空調等機械設備的使用,全面優化室內環境。例如:建筑施工技術人員將石膏板與變相微球混合在一起,加入一些具有儲存能量優勢的建筑墻板原材料,可以轉變傳統內壁材料的應用方式,減少室內溫度波動問題,為人們營造舒適的室內環境,同時,此類建筑節能材料的應用,有利于控制建筑施工成本,提高施工企業的經濟效益[1]。第二,建筑技術人員將相變材料與大體積混凝土建筑原材料融合在一起,制作成為具有溫度控制性能的混凝土結構。此類建筑材料的應用,可以全面控制混凝土的溫度,減少結構內外溫度差,避免出現混凝土內部溫度迅速提升問題,延緩混凝土的溫度高峰時間。此類建筑方式的應用,可以減少施工技術人員在大體積混凝土中冷卻管的設置,全面解決混凝土內外溫度差的裂縫問題,提升建筑施工質量。同時,還能改變建筑原材料的使用性能,延長其使用壽命,簡化施工流程,降低施工成本,有利于控制建筑工程造價,節約經濟支出。當前,我國建筑企業在應用相變材料制作大體積混凝土結構的時候,可以依據各類理論知識開展相關技術工作,提升混凝土溫度控制有效性與可靠性,達到建筑節能目的[2]。第三,建筑技術人員將相變材料應用與磚材料結合,就是在燒磚的時候,將相變材料填入多孔燒磚孔穴中,就可以制備成為具有儲能優勢的磚材料。此類制備方式的流程較為簡單,容易調節建筑原材料熱性能,但是,在實際制備中,還存在強度不足等缺陷,相變磚材料的填充位置直接影響使用性能,若不能保證填充均勻性,將出現難以解決的質量問題。在現代化建筑技術研究中,技術人員針對此類問題提出意見,要求制備相變磚材料中,可以將烷烴基填充在轉孔穴中,然后對其進行全面的制備處理,以保證相變磚材料的應用質量符合相關規定[3]。第四,建筑技術人員需要將相變材料融入到陶瓷建筑材料中,選擇石蠟材料作為中心系統,利用水性環氧樹脂開展陶瓷壁的制備工作,有利于提升陶瓷材料的儲能效果,減少傳統陶瓷材料的應用問題
4建筑節能中相變材料應用意義分析
在建筑節能施工中,施工技術人員應用相變材料,具有明顯的應用優勢,有利于節約建筑能源,控制建筑成本,減少施工中的經濟支出,提高建筑企業經濟效益。建筑節能中應用相變材料,可以有效儲存熱力能源,有利于對建筑溫度進行控制,可以根據建筑內部環境的溫度變化情況,發揮吸熱或是放熱功能。建筑節能工程中技術人員應用相變材料,具有無毒無害的優勢,有利于改善生態環境,并延長建筑材料使用壽命,提升相變穩定性,簡化各類建筑施工流程。但是,目前我國在研制相變材料的過程中,還沒有開發出更多建筑原材料,難以滿足建筑節能施工要求,部分技術人員過于重視相變潛熱性能,忽視原材料的選擇,無法在工程施工中全面開展各類研究工作,甚至會出現一些難以解決的問題。因此,我國建筑技術人員必須要根據建筑節能工程施工要求,全面開發各類相變材料。建筑節能工程施工技術人員在應用相變材料的時候,必須要重視大體積混凝土施工材料的制備,利用先進技術對其進行處理,在應用相變材料制備大體積混凝土之后,有利于延長混凝土的使用壽命,減少混凝土各類裂縫因素,避免出現原材料浪費的現象,提升建筑工程施工合理性與有效性,減少其中存在的問題。在未來發展中,建筑節能中相變材料的應用,會向著節能方向發展,除了可以儲存能量之外,還能提升建筑環境的舒適度,減少圍護結構對于建筑外部環境的刺激,轉變傳統建筑材料的應用性能,以此提高建筑節能工程的施工質量。在人們對節能施工技術的認知日益加深的情況下,相變材料會廣泛應用在建筑施工中,利用相變儲能方式改善建筑材料的應用性能,提升建筑工程的施工質量與節能性。
5結語
在建筑節能工程施工中,技術人員需要合理應用相變材料,并利用先進制備方式對其進行處理,保證可以減少其中存在的各類能源消耗問題,降低建筑工程的施工成本,并增強材料能量儲存能力,為人們營造舒適的空間。
參考文獻
[1]劉建青.相變材料發展及在建筑節能工程中的應用[J].福建質量管理,2016(2).
[2]倪海洋,朱孝欽,胡勁,等.相變材料在建筑節能中的研究及應用[J].材料導報,2014,28(21):100-104.
[3]張秋香,陳建華,陸洪彬,等.石蠟微膠囊相變材料的制備及其在建筑節能領域中的應用[J].材料導報,2014,28(17):79-83
作者:江葉帆 左清 單位:中機國際工程設計研究院有限責任公司