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建筑节能中应用相变材料的意义分析

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建筑节能中应用相变材料的意义分析

摘要:相变材料,是一种节能材料,在实际应用期间,具有一定优势,有利于应用在建筑节能中,减少各类原材料的应用,降低建筑施工成本。箱变材料可以储存各类能量,并对各类能源再利用,因此,建筑节能施工中应相变材料,具有重要意义

关键词:建筑节能;相变材料;应用意义

1相变材料分类

相变材料可以按照成份分类,主要为:无机相变材料、有机相变材料、复合相变材料等,其中还包括结晶水合盐类。相变材料的应用范围较广,具有一定的导热优势,可以储存较多热量,在采购中,可以减少采购成本,提升建筑工程施工经济效益,但是,相变材料存在过冷度大等缺点。图1相变材料中的有机材料主要包括:石蜡相变、羧酸等,此类材料的优势就是性能稳定、不容易被腐蚀、相分离等,但是,建筑施工人员在应用有机相变材料的时候,会受其熔点低、容易氧化等缺点的影响,无法提升建筑施工质量。为了可以减少有机箱变材料的各类问题,建筑施工人员可以采购复合材料,例如:有机材料混合物等,可以拓宽材料的应用范围。如果在施工中出现相变潜热下降的现象,将会导致出现变性现象,因此,建筑施工技术人员在实际工作中,必须要应用二元或是多元复合材料,提升建筑节能施工可靠性。目前,我国技术人员开始研制复合相变材料,积极开发新型材料,为建筑节能施工提供帮助。主要包括以下两种:其一,技术人员开发出脂肪酸与多元醇等相变混合材料,将几种原材料混合在一起,可以最大程度降低相变材料应用成本,并发挥复合材料的应用作用。其二,相关技术人员开发出不同多原材料混合相变原材料,形成共融的机质,通过对相变温度的调节,开发出各类具备相变优势的复合材料,提升建筑施工质量。

2相变材料制备措施

在建筑施工之前,需要制备各类相变材料,将其与建筑原材料混合在一起,制备成为复合型的相变储能机制,有利于储存各类能源,提升节能性。具体措施包括以下几点:第一,科学应用浸泡技术。此类技术的应用,需要技术人员利用浸泡方式,将相变材料浸入多孔的建筑原材料基体中,例如:石膏墙板建筑原材料、水泥混凝土建筑原材料等,此类方式的优点就是制作方式渐变,有利于将传统的建筑原材料转变成为相变储能建筑材料。但是,在实际使用中,还会出现原材料浸泡不均匀的现象,无法发挥技术的节能作用。第二,合理应用能量微球方式。技术人员需要利用微胶囊技术开展相关工作,或是通过纳米复合技术对相变材料进行处理,使其成为能量微球,然后将能量微球与建筑原材料基体融合在一起,制作成为复合型的相变建筑储能原材料,此类方式从制备开始到最后,都需要技术人员对其进行全面的控制,可以制备出复合型的原材料,例如:制备界面聚合原材料,将石膏与相变微胶囊结合在一起,使其成为储存能源的建筑材料,提升节能效果。同时,技术人员可以利用溶胶与凝胶等技术方式制备建筑相变原材料,或是利用二氧化硅纳米复合技术制备建筑原材料,以此提高相变材料的应用可靠性,减少其中存在的能量微球应用问题,正确隔离相变材料与建筑基体,通过化学性能起到保护作用。另外,应用相变材料有利于对建筑原材料进行固态化处理,规避各类破坏性问题,提升建筑材料的应用价值。第三,适当应用直接混合方式。技术人员在应用直接混合方式的时候,可以将相变材料与建筑基体直接融合在一起,例如:将相变材料与硅石放置在一起,在此期间,必须要保证硅石为半流动性的粉状,同时,技术人员要将其与建筑材料基体融合在一起。再如:在制作建筑石膏板原材料的时候,技术人员可以利用94%的正十八烷与4%的正十六烷融合在一起,使其成为质量符合相关标准的相变材料,同时,技术人员还要利用能量微球制作方式对其进行处理,以便于相变材料与建筑石膏板原材料混合在一起,保证石膏板可以从传统的原材料转变成为变相能源储存类型的材料。另外,技术人员需要将变相材料与灰泥融合在一起,保证可以制备出具有储存能量优势的砂浆,提升建筑节能性。目前,我国建筑行业技术人员在实际研究与开发中,已经得到良好的成效,并将相变材料推广到建筑工程施工中,可以提升建筑材料的节能效果,并制作出各类形状的建筑构件,满足现代化工程施工不同需求,加快建筑节能施工的发展速度。

3建筑节能中相变材料应用措施

在建筑节能施工中,建筑技术人员利用相变材料开展施工工作,可以转变传统建筑方式,打破传统技术模型的局限性,提升建筑节能施工有效性,具体应用主要分为以下几类:第一,建筑技术人员将相变材料与建筑围护材料融合在一起,制作成为相变储蓄功能的围护结构,在实际应用中,可以对室内温度进行有效的调控,在冬季中,可以储存较多热力能源。在夏季中,可以减少室内外建筑物温度差,散发较多的热力能源,延缓室内气温高峰问题,提升建筑物的室内温度调节能力,甚至可以改善室内热环境,减少空调等机械设备的使用,全面优化室内环境。例如:建筑施工技术人员将石膏板与变相微球混合在一起,加入一些具有储存能量优势的建筑墙板原材料,可以转变传统内壁材料的应用方式,减少室内温度波动问题,为人们营造舒适的室内环境,同时,此类建筑节能材料的应用,有利于控制建筑施工成本,提高施工企业的经济效益[1]。第二,建筑技术人员将相变材料与大体积混凝土建筑原材料融合在一起,制作成为具有温度控制性能的混凝土结构。此类建筑材料的应用,可以全面控制混凝土的温度,减少结构内外温度差,避免出现混凝土内部温度迅速提升问题,延缓混凝土的温度高峰时间。此类建筑方式的应用,可以减少施工技术人员在大体积混凝土中冷却管的设置,全面解决混凝土内外温度差的裂缝问题,提升建筑施工质量。同时,还能改变建筑原材料的使用性能,延长其使用寿命,简化施工流程,降低施工成本,有利于控制建筑工程造价,节约经济支出。当前,我国建筑企业在应用相变材料制作大体积混凝土结构的时候,可以依据各类理论知识开展相关技术工作,提升混凝土温度控制有效性与可靠性,达到建筑节能目的[2]。第三,建筑技术人员将相变材料应用与砖材料结合,就是在烧砖的时候,将相变材料填入多孔烧砖孔穴中,就可以制备成为具有储能优势的砖材料。此类制备方式的流程较为简单,容易调节建筑原材料热性能,但是,在实际制备中,还存在强度不足等缺陷,相变砖材料的填充位置直接影响使用性能,若不能保证填充均匀性,将出现难以解决的质量问题。在现代化建筑技术研究中,技术人员针对此类问题提出意见,要求制备相变砖材料中,可以将烷烃基填充在转孔穴中,然后对其进行全面的制备处理,以保证相变砖材料的应用质量符合相关规定[3]。第四,建筑技术人员需要将相变材料融入到陶瓷建筑材料中,选择石蜡材料作为中心系统,利用水性环氧树脂开展陶瓷壁的制备工作,有利于提升陶瓷材料的储能效果,减少传统陶瓷材料的应用问题

4建筑节能中相变材料应用意义分析

在建筑节能施工中,施工技术人员应用相变材料,具有明显的应用优势,有利于节约建筑能源,控制建筑成本,减少施工中的经济支出,提高建筑企业经济效益。建筑节能中应用相变材料,可以有效储存热力能源,有利于对建筑温度进行控制,可以根据建筑内部环境的温度变化情况,发挥吸热或是放热功能。建筑节能工程中技术人员应用相变材料,具有无毒无害的优势,有利于改善生态环境,并延长建筑材料使用寿命,提升相变稳定性,简化各类建筑施工流程。但是,目前我国在研制相变材料的过程中,还没有开发出更多建筑原材料,难以满足建筑节能施工要求,部分技术人员过于重视相变潜热性能,忽视原材料的选择,无法在工程施工中全面开展各类研究工作,甚至会出现一些难以解决的问题。因此,我国建筑技术人员必须要根据建筑节能工程施工要求,全面开发各类相变材料。建筑节能工程施工技术人员在应用相变材料的时候,必须要重视大体积混凝土施工材料的制备,利用先进技术对其进行处理,在应用相变材料制备大体积混凝土之后,有利于延长混凝土的使用寿命,减少混凝土各类裂缝因素,避免出现原材料浪费的现象,提升建筑工程施工合理性与有效性,减少其中存在的问题。在未来发展中,建筑节能中相变材料的应用,会向着节能方向发展,除了可以储存能量之外,还能提升建筑环境的舒适度,减少围护结构对于建筑外部环境的刺激,转变传统建筑材料的应用性能,以此提高建筑节能工程的施工质量。在人们对节能施工技术的认知日益加深的情况下,相变材料会广泛应用在建筑施工中,利用相变储能方式改善建筑材料的应用性能,提升建筑工程的施工质量与节能性。

5结语

在建筑节能工程施工中,技术人员需要合理应用相变材料,并利用先进制备方式对其进行处理,保证可以减少其中存在的各类能源消耗问题,降低建筑工程的施工成本,并增强材料能量储存能力,为人们营造舒适的空间。

参考文献

[1]刘建青.相变材料发展及在建筑节能工程中的应用[J].福建质量管理,2016(2).

[2]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.

[3]张秋香,陈建华,陆洪彬,等.石蜡微胶囊相变材料的制备及其在建筑节能领域中的应用[J].材料导报,2014,28(17):79-83

作者:江叶帆 左清 单位:中机国际工程设计研究院有限责任公司