摘要：建筑能耗占社會總能耗的30%以上，相變儲能建筑材料因具備室溫調(diào)控和節(jié)約能耗的特點，已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點。本文簡要介紹了相變儲能建筑材料的技術和應用展望。

　　能源是社會發(fā)展的物質(zhì)基礎，隨著全球經(jīng)濟規(guī)模增長，能源消耗總量以2.3%的速度持續(xù)上升。建筑能耗約占社會總能耗的30%以上，而空調(diào)能耗約占建筑能耗的2/3。在當前全球變暖，節(jié)能需求緊迫的形勢下。通過建筑材料的創(chuàng)新，推動節(jié)能建筑技術的發(fā)展，已日漸成為全球節(jié)能環(huán)保領域的重大發(fā)展趨勢之一。近年來，相變儲能材料快速進入人們的視野，這類材料可以通過相態(tài)的轉(zhuǎn)變吸收或釋放熱量，從而能達到調(diào)節(jié)環(huán)境溫度的目的，可以實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)材和減排的效果。如今，相變材料已廣泛應用在航空航天、服裝、制冷設備、軍事、通訊、電力等行業(yè)，相變儲能建材也已成為全球的熱門研究課題，然而其產(chǎn)業(yè)化進程卻行動遲緩。本文介紹了相變儲能建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的主要問題。

　　相變儲能建筑材料及發(fā)展現(xiàn)狀

　　上世紀80年代，美國啟動相變儲能建筑材料的研究與開發(fā)，他們研究了20000多種相變儲能材料，結(jié)果表明僅有1%具備實用價值。90年代以后，業(yè)內(nèi)開始選用復合的相變儲能材料，自此突破了單一相變儲能材料的局限性，材料的熔點、強度等實用性能得到很大提升，也進一步加大了材料設計的可能性。在制備技術方面，浸漬法、直接深入法、微膠囊法作為傳統(tǒng)制備方法，應用最為廣泛。在應用方面，目前國內(nèi)已開發(fā)了相變儲能墻板、相變儲能墻體、相變儲能混凝土、相變儲能窗戶等產(chǎn)品。

　　效果評價和應用技術體系急需建立

　　目前建筑節(jié)能的途徑主要包括降低化石能源消耗量、改善能源的利用效率、降低建筑物的運行能耗三種。而實現(xiàn)建筑節(jié)能所采用的主要技術包括：(1)建筑設計技術，如開發(fā)低能耗、零能建筑和綠色建筑等;(2)建筑圍護結(jié)構和材料的優(yōu)化技術，如屋面、墻體、地面、隔熱材料、密封材料、門窗及遮陽設施等的改進;(3)終端用戶用能效率改進技術，如設計高能效的供暖和空調(diào)系統(tǒng)等;(4)提高總的能源利用效率，從能源的采集、加工、運輸、儲存、分配和利用的全過程進行評價和優(yōu)化。在眾多建筑節(jié)能技術中，相變儲能技術的優(yōu)勢不易凸顯。此外，建筑的設計、施工和使用屬于系統(tǒng)化工程，而建筑材料處于建筑業(yè)的前端。要推動相變儲能建材的規(guī)模化應用，應首選建立相變儲能建材節(jié)能技術的評價標準，量化技術經(jīng)濟效益。此外，應建立相變儲能建材的應用技術體系，便于被設計采納。

　　節(jié)能效果和制造成本需盡快完善

　　在材料研發(fā)和應用技術等方面還有較多問題需要改善。首先，相變材料的使用溫度、儲熱、導熱等性能還需改善，必須開發(fā)出效果優(yōu)異且應用廣泛的相變材料。其次，相變儲能節(jié)能建材的制備和規(guī)模化生產(chǎn)技術還需要進一步改進。相變材料摻雜，可能會影響到原來的建筑材料本身的性質(zhì)，影響建筑材料的服役性能。在不影響建筑材料服役性能的基礎上，復合材料的節(jié)能效果和控溫能力需進一步改善。最后，相變材料的成本仍然偏高，在原有建筑技術的基礎上，相變儲能材料的使用仍會使得建筑成本提高，此因素對相變儲能技術的規(guī)模化使用較為不利。因此，開發(fā)成本低廉、工藝簡便的相變儲能材料及其應用技術是其在建筑界規(guī)模化應用的關鍵所在。

　　隨著經(jīng)濟發(fā)展和科技進步，人類趨向于追求更加舒適的生活環(huán)境。然而，面臨全球能源的加速消耗和溫室效應的加劇。夏季的空調(diào)制冷和冬季的供暖行為，始終在加劇能源和環(huán)境問題。相變儲能建筑材料具備智能化、生態(tài)化的控溫特性，是室溫調(diào)節(jié)最理想的建筑材料。從業(yè)者應以應用為導向，加快相變儲能材料和工程技術開發(fā)，提高用戶體驗，建立產(chǎn)品標準和應用規(guī)范，推動產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進程。