【摘要】相变储能材料由相变物质与普通建筑材料符合而成，它具有储能密度大以及自主吸热放热以达到室内恒温状态的特点，使得环境舒适的同时又能够有效节约能源，达到节能减排的效果，为国家能源的节约做出了巨大的贡献，有效的使资源进行循环再利用。针对目前我国建筑行业的情况，对相变储能材料技术进行研究，并把该技术应用于建筑节能领域上有重要的意义。
【关键词】相变储能材料，建筑节能，技术研究，应用
一、前言
我国是一个发展中国家，近年来已经迈入工业化和城镇化的加速期，经济达到了快速增长，但也带来了一些资源环境上的问题。如何做好经济发展的同时又能使环境良好发展已经成为社会关注的焦点。建筑节能就是其中一条实现环境友好的重要途径。
二、相变材料的发展
（一）相变物质的筛选及发展历程。20世纪80年代美国作为第一领导国家开始对相变物质材料的应用进行研究，历经十余年的探索后，人们从有机范畴开始对相变材料进行研究。例如脂肪酸及其衍生物方面，测试了包括物理性质和化学性质在内的材料功能。在1999年俄亥俄州戴顿大学就研究成功了一种新型的建筑材料，进行相关实验后完全了解它的物理、化学性质，以及如何在建筑节能领域上是用的方法。
（二）相变储能建筑材料的制备技术。在最开始研究的时候，制作相变储能建筑的方法单一——直接浸泡法，工艺是相当的简单没有过多的技术及技巧性。而如今，相变储能材料的制备方法在花式上多种多样，不过主要以浸渍法、直接掺入法和微胶囊法为主。重点是这些技术的发展有效的解决了相变材料与基本材料的相容性与排斥性的难题，所以该技术得到了推广与应用。
三、相变建筑材料在建筑领域应用中面临的问题
由于影响相变储能材料性能的因素非常多，再加上我国相变储能材料的应用还不是非常成熟，因此在使用过程当中还是遇到了一些问题。
（一）材料制备的困难。经研究发现，相变储能材料的优点有节能环保、应用范围广等优点，但是根据前文可知我国的应用技术不成熟，所以在制作的过程中，原材料的选择非常匮乏，很难做到大规模生产。从而导致了生产成本过高、制作设备的不先进也使相变材料与其他与材料制合成相变储能建筑材料的时候容易出现其他不利的问题。
（二）材料的使用耐久性不可预知。虽说材料在液态与固态间的相互转化属于物理变化，但是量变难免会引起质变，这就要求相变材料在长时间内不仅能保持释放、储能的优势，还得在相变过程能够长久的保持自身固有的特点不发生质的改变。
（三）材料制作成本高经济性有待加强。一个新的技术领域从研发到试验再到应用的过程当中往往都离不开高科技设备和专业技术人员的参与，如此一来它的生产成本高从而影响相变储能材料的价格不菲，企业都是以盈利为目的的法人，所以说他们宁愿选择普通的建筑材料，对相变材料望而远之。
四、相变储能理论在建筑节能材料中的应用
（一）相变储能材料的变相理论。众所周知，任何一个材料要从液态与固态间完成相互转化要具备相应的反应条件才能实现物理变化，此过程当中要不是从环境吸热就是对环境放热。在没有化学反应的参与下完成物态的转化，能够储存或者释放的能量就被成为相变热。这样的一个相变发生的过程，只需很小的温差就能够实现，故而能使材料在开始变化之初完好的保持自身原有的状态，保证了相变材料在能够在建筑领域得以应用。
（二）处理混凝土水化反应的温度。在建筑行业中，混凝土的水化反应放出大量的热量，在短时间将会迅速升高温度，而在高温情况下难免会发生化学变化导致混凝土在结构和性能上发生改变，失去了固有的特点。此时，若是把相变储能材料应用到混凝土的水化反应中，它利用自身快速吸热的机理进行吸热工作，有效的解决了反应过程温度迅速导致材料质变的难题。
（三）相变材料注入墙板。由于全球的温室效应，冬暖夏凉是人们对室内环境的舒适度最高要求，墙体是连接室内与室外环境的媒介，所以说最理想的做法就是将相变储能材料应用到墙体中。它利用自身的性能进行判断然后选择是吸热还是放热的机理，达到与空调制冷制热相同的效果，满足人们对室温的要求。
（四）相变储能材料的工程得到应用的案例。所有的技术开发、研究发明都是站在人们的角度出发，应用于实际，解决人们生活中出现或将出现的问题。2010年前后，该技术已经在武汉市的示范点：丽岛花园、南湾俊园和紫竹园进行了应用。它的调节室温、混凝土没有受到高温的影响因而在冷却后没有爆裂现象得到了住户的好评。
五、相变储能材料在建筑节能中的研究领域展望
相变储能建筑材料的研究与使用主要包括材料的热物性、相容性和经济性。热物性是材料本身固有的特点，也是研究与使用的难点。相变材料具有大量储存、释放能量的优势，但是它的可逆性、导热的系数、材料的密度、材料在相变过程中的膨胀与收缩率的大小都是热物性的表现。若是能够很好的处理好这些性能，今后应用过程中的经济性就能很好的实现了。
相变材料应研究的侧重点应包含以下方面。首先是普通材料与相变材料的相容性以及混合后的特性。建筑行业的普通材料非常多，如果能很好的解决相融性与排斥性的难题，相变储能材料的原材料就能够得到解决，从而降低生产成本，使该技术得到广泛应用服务于人民群众。其次，我国地域之辽阔，气候之复杂，相变材料的研制也应该考虑到环境因素的影响；进一步开发出相变条件与当地室内外环境温度相适应，否则，条件难以达到时相变储能材料和普通材料就没有多大的差别了。最后，对于试用了相变储能材料的建筑，进一步观察研究。
六、结束语
随着社会的向前发展，人们生活水平的提高，环境中的有限资源只有开发更多、或者需要过渡开发才能满足人们日益增长的生活质量需求。目前，相变储能建筑材料在节能领域技术的研发和投入使用，很大程度上解决了对环境尤其是对室内温度的难题。可见，该材料的应用随着人们对节能减排的重视，前景越来越广阔。
参考文献：
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