導(dǎo)語：如何才能寫好一篇建筑功能材料論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：材料檢測；節(jié)能材料；建筑施工

中圖分類號：TU201.5 文獻標(biāo)識號：A 文章編號：2306-1499（2013）03-（頁碼）-頁數(shù)

1.圍護結(jié)構(gòu)墻體、屋面、地面工程

當(dāng)前，浙江大部分地區(qū)采取外墻外保溫方式對建筑物進行節(jié)能保溫，該方式具有保護主體結(jié)構(gòu)、延長建筑物使用壽命、防止“熱橋”和“結(jié)露掛霜”現(xiàn)象，不占室內(nèi)空間、增大使用面積等優(yōu)點。通過統(tǒng)計檢測工作中的檢測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在實際節(jié)能工程中，無論是采用定型產(chǎn)品、成套或非成套技術(shù)，95%以上建筑物的節(jié)能工程在整體熱導(dǎo)率、密度、強度等方面均能達到規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的要求，能夠有效保證節(jié)能工程的施工質(zhì)量。但在檢測工作過程中發(fā)現(xiàn)，仍然存在以下問題。

1.1保溫材料阻燃性

保溫材料的燃燒性能、氧指數(shù)兩項指標(biāo)不合格率較高，這給建筑物的防火性能帶來了極大的隱患，近年來由此引起的火災(zāi)次數(shù)也呈現(xiàn)逐步增高趨勢，保溫材料的阻燃性有待進一步提高。同時，要提高建筑物的防火性，單純提高保溫材料的阻燃性效果并不明顯，還需從優(yōu)化保溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、施工工藝，開發(fā)研制新型耐火保溫材料等多方面著手，從而提高建筑物防火性能。

1.2保溫材料吸水量

大部分地區(qū)對保溫材料的強制檢測都忽略了保溫材料吸水量的問題。由于保溫材料尤其是膠粉聚苯顆粒保溫漿料相對其他密實墻體材料吸水量要大，對于冬季易結(jié)冰的北方地區(qū)來說，保溫材料的凍脹極易引發(fā)或直接造成系統(tǒng)開裂，因此在施工過程中應(yīng)加以注意。

1.3檢測工作中遇到的問題

在檢測工作中也遇到了一些難于檢測和不便檢測的項目：包括現(xiàn)場拉拔試驗和保溫漿料的同條件試樣兩方面。在保溫板材與基層粘結(jié)強度的現(xiàn)場拉拔試驗中，特別要注意剔除由于粘結(jié)面積不足造成的異常數(shù)據(jù)。同時，拉拔試驗中，部分試樣的破壞部位出現(xiàn)在粘結(jié)面上而非保溫板材內(nèi)，需重新試驗，給檢測工作帶來不便。對于采用保溫漿料做保溫層的工程，要求制作同條件試件，檢測其熱導(dǎo)率、強度及密度。但在實際檢測過程中，發(fā)現(xiàn)測試時間過長，尤其是保溫漿料強度的測試需5—6d，同時《規(guī)范》中也未指明對檢測結(jié)果不合格的處理意見—應(yīng)復(fù)檢、拆除、還是修補，影響了檢測工作的時效性，并對處理不合格材料在實際操作上造成了一定的困難。

2.外窗工程

外窗是影響建筑能耗的主要因素之一，尤其是門窗的單體面積日趨大型化和墻體化，導(dǎo)致其空氣滲漏問題日益突出，門窗的節(jié)能性對建筑發(fā)展以及能源的有效利用顯現(xiàn)出舉足輕重的作用。目前我國住宅多采用帶隔熱條的鋁塑復(fù)合窗，在對其物理性能和保溫性能的檢測過程中也發(fā)現(xiàn)了如下問題。

2.1試驗室檢測

外窗進場復(fù)驗的參數(shù)包括氣密性、水密性、抗風(fēng)壓及熱導(dǎo)率四項，通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，送檢的外窗普遍能夠滿足規(guī)范的要求，僅有5%左右的外窗氣密性、熱導(dǎo)率不達標(biāo)。造成這些外窗氣密性不達標(biāo)的原因大多集中在窗框與窗扇結(jié)合不嚴(yán)密，或窗扇密封條安裝不合格方面；而造成門窗熱導(dǎo)率不合格的原因則集中在框扇隔熱設(shè)計不合理和中空玻璃熱導(dǎo)率較大兩方面。

2.2現(xiàn)場檢測

外窗現(xiàn)場檢測的參數(shù)為氣密性、水密性兩項，通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場檢測比試驗室復(fù)驗檢測不合格率高出15%。通過現(xiàn)場檢查和了解發(fā)現(xiàn)，空氣滲漏主要現(xiàn)象是門窗框與四周的墻體連接處滲漏和推拉窗滑槽構(gòu)造設(shè)計不合理，空氣滲漏嚴(yán)重。造成這種現(xiàn)象的原因主要是門窗框與墻體間注膠不足、有縫隙，門窗工藝不合格，窗框與窗扇之間結(jié)合不嚴(yán)，窗扇密封條安裝不合格幾方面，也不排除部分工程存在弄虛作假現(xiàn)象。因此，一方面要改進施工工藝，另一方面要嚴(yán)格監(jiān)控施工過程，以提高外窗氣密性。

2.3外窗用中空玻璃

中空玻璃檢測參數(shù)為可見光透（反）射比、遮陽系數(shù)、中空玻璃露點。在檢測過程中發(fā)現(xiàn)，中空玻璃露點的不合格率較高，主要原因集中在中空玻璃密封性不好、內(nèi)部不干燥，因此還需加強中空玻璃制造工藝和密封性。同時也有小部分玻璃遮陽系數(shù)雖達到要求，但因為其低輻射膜質(zhì)量較差，造成可見光透射比較低，影響了室內(nèi)采光效果。

隨著建筑節(jié)能工作的進一步開展，以及人們對居住舒適性要求的不斷提高，越來越多的建筑物開始采用遮陽設(shè)施進行隔熱，遮陽設(shè)計得到了進一步發(fā)展和完善，從簡單遮陽板到統(tǒng)一設(shè)計安裝的內(nèi)外綜合可調(diào)遮陽裝置，遮陽設(shè)施的應(yīng)用開始發(fā)展起來。但這些遮陽設(shè)施的安全性、耐久性、美觀舒適性以及所附屬的電力驅(qū)動裝置的安全性，只有通過標(biāo)準(zhǔn)的檢測，人們才能放心使用。因此急需出臺相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)等：建筑節(jié)能工程施工與檢測應(yīng)注意的問題規(guī)范來控制遮陽產(chǎn)品的質(zhì)量問題。

3.系統(tǒng)節(jié)能性能檢測

采暖、通風(fēng)與空調(diào)、配電與照明工程的能耗在建筑物總耗能中占很大比重，這些工程的設(shè)計是否合理、安裝完成后是否能正常運行以及運行的效果如何，直接影響建筑物的能耗，因此系統(tǒng)節(jié)能性能的檢測至關(guān)重要。在檢測過程中發(fā)現(xiàn)，盡管《規(guī)范》在可操作性方面下了很大的工夫，但由于系統(tǒng)檢測的龐雜，運行管理單位以及熱用戶的配合等問題，實際的系統(tǒng)節(jié)能檢測仍存在諸多困難和問題。

3.1室內(nèi)溫度檢測

溫度檢測需在冬季和夏季分別進行，耗時較長，尤其在標(biāo)準(zhǔn)實

施之后，室內(nèi)溫度測試時間需整個采暖期，操作不方便。同時規(guī)范中對居住建筑的測試要求是每戶都要測試，工作量大，遇到已入住的居住建筑尤其困難，在檢測過程中經(jīng)常遇到不配合的住戶，往往一棟居住建筑需要往返現(xiàn)場幾次，需多方協(xié)調(diào)才能測試完畢，檢測實施較困難。

3.2采暖系統(tǒng)室外管網(wǎng)水力平衡度、補水率、熱輸送效率檢測

檢測中發(fā)現(xiàn)，很多居住建筑的水力平衡度、補水率遠遠超過設(shè)計值或規(guī)范的要求值?，F(xiàn)場實測的熱力管的水流量遠超設(shè)計值或遠低于設(shè)計值，水力失衡嚴(yán)重，表現(xiàn)在室內(nèi)溫度上就是有的住戶室內(nèi)溫度超過25℃，而同一棟建筑的另一住戶室內(nèi)溫度卻僅為11℃。造成水力失衡的原因是多方面的，其主要原因是供熱的循環(huán)水量，它不是以系統(tǒng)中所設(shè)計的每一棟樓的設(shè)計供熱量所需的設(shè)計流量值平均分配，實際情況是近處樓區(qū)大流量，遠處樓區(qū)循環(huán)流量不足，流量分配不均勻，造成在同一熱網(wǎng)采暖區(qū)域中，“遠處末端冷，近處超溫過熱”的水力失衡現(xiàn)象。同時由于采暖系統(tǒng)設(shè)計和安裝的不合理，流量和壓力的分配無法做到合理有效，也是造成供暖水力失衡的原因之一。

在檢測過程中還發(fā)現(xiàn)實測的補水率大部分在2%以上，遠遠大于規(guī)范中0.5%～1%的要求，有的工程提供的補水率甚至超過了5%，因此優(yōu)化采暖方式、提高采暖工程施工質(zhì)量和運行管理水平至關(guān)重要。

事實上，采暖系統(tǒng)安裝完成后，其運行調(diào)試至關(guān)重要，系統(tǒng)檢測過程發(fā)現(xiàn)的問題，往往并非系統(tǒng)設(shè)計或設(shè)備本身有問題，而是由于系統(tǒng)運行不正常造成的。未進行良好運行調(diào)試的系統(tǒng)，往往需多次往返現(xiàn)場進行重復(fù)測試，耗費大量的時間和人力物力。另外還需注意的是整個供暖系統(tǒng)在運行穩(wěn)定后，各項參數(shù)的檢測應(yīng)同時進行，測得同一時間內(nèi)的室內(nèi)溫度與流量可互相印證，有利于發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題。而檢測操作中遇到的主要問題是：有的熱力入口的有效直管段太短，超聲波流量計無法安裝；有的熱力入口老舊，熱力井內(nèi)有積水、淤泥等雜物影響檢測。因此在現(xiàn)場檢測過程中還需靈活變通，尋找適宜的檢測部位。

篇2

關(guān)鍵詞：相變建筑材料；發(fā)展現(xiàn)狀；策略

中圖分類號：TU5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

近些年來，相變材料（PCM）的開發(fā)和利用受到了人們的普遍關(guān)注。相變材料具有物相變化特性，在物相變化過程中能吸熱或者放熱，從而實現(xiàn)能量儲存或者釋放的效果。采取一定的技術(shù)手段將相變材料 和常規(guī)建筑材料復(fù)合在一起，便會得到一種新型儲能建筑材料（PCBM），不僅保留了原有建材的優(yōu)點，還繼承了相變物質(zhì)的優(yōu)點。當(dāng)存儲相同熱量時，相變建筑材料體積遠遠小于普通建筑材料的體積。另外，相變建筑材料對溫度變化較為敏感，能根據(jù)室內(nèi)溫度變化進行能量的存儲或者釋放，大幅提高了室內(nèi)環(huán)境的舒適度。[1]相變建筑材料的應(yīng)用還處于起步階段，有著非常廣闊的市場前景。相關(guān)專家表示，如果將相變建筑材料廣泛應(yīng)用于房屋建筑中，那么可減少百分之五十用于加熱或者制冷的電力消耗。

相變建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1相變建筑材料的發(fā)展歷程

相變材料應(yīng)用于建筑材料始于1980年。近些年來，相變材料和相關(guān)建筑材料（如石膏板等）的結(jié)合更為深入，大大提高了建筑結(jié)構(gòu)的熱能存貯效果。上世紀(jì)80年代，相關(guān)研究人員對相變材料（無機物和有機物）進行了嚴(yán)格的篩選工作。

早期研究重點放在了無機水合鹽這一領(lǐng)域，如Na2SO4·10H2O和CaCl2·6H2O，這兩種材料盡管熔點合適、潛熱較大、價格便宜，但存在“過冷”、“析出”、腐蝕以及吸潮等弊端而被排除。接著，人們將研究視線轉(zhuǎn)移到了低揮發(fā)性無水有機物這一領(lǐng)域，如聚乙二醇、脂肪酸以及石蠟衍生物等[2]。該類材料在物理化學(xué)性能方面較為穩(wěn)定，再加上良好的熱行為以及可調(diào)的相變溫度，因而具有一定的開發(fā)潛力。

最近幾年，國內(nèi)外開始致力于有機相變建筑材料的研究，包括石蠟烴、脂肪酸以及多元醇類等。正烷烴的熔點和人體舒適溫度較為接近，相變焓大，缺點是價格貴，且會造成建材表面結(jié)霜；脂肪酸價格便宜，相變焓小，單獨使用時，對量的需求很大；多元醇不僅具有固定相變溫度，還具有固定相變焓，缺點是價格偏高。

為了解決單一相變材料存在的問題，人們對二元及多元相變體系展開了進一步的研究。目前，主要存在兩種復(fù)合方式：1）將正烷烴與脂肪酸類、多元醇類相變材料混合，從而實現(xiàn)以更低成本獲得效果更好的復(fù)合相變材料；2）將兩種或三種多元醇進行一定比例的混合，最終形成“共融合金”，以實現(xiàn)對相變溫度或者相變焓的有效調(diào)節(jié)[3]。

相變材料混合物的研發(fā)和應(yīng)用，極大地推動了相變建筑材料的發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）在選用相變材料時，有效克服了純物質(zhì)熔點的限制問題，拓寬了篩選范圍，人們可以選擇兩種或者兩種以上、具有不同熔點的純物質(zhì)去制作所需要的相變材料混合物，從而降低了制造費用；2）由于組元的不同以及成分的可改特性，為相變溫度的可連續(xù)調(diào)整奠定了基礎(chǔ)；3)應(yīng)注意組元的適當(dāng)選取，使混合物部分或者全部繼承某些組元的優(yōu)點，如對烷烴和醋類進行有機混合，一方面有助于相變潛熱的保留，另一方面有助于表面結(jié)霜的抑制。

1.2相變建筑材料的應(yīng)用

在建筑領(lǐng)域，如何高效應(yīng)用相變材料是一個值得深入研究的課題。為使相變建筑材料達到最佳節(jié)能的要求，應(yīng)結(jié)合相關(guān)因素（包括建筑構(gòu)造、氣候環(huán)境以及使用目的等），對相變建筑材料以及換熱方式進行科學(xué)布置[4]。

1.2.1相變材料和混凝土結(jié)合，用于構(gòu)筑建筑墻體

在建筑節(jié)能領(lǐng)域，相變儲能混凝土在熱容方面遠遠優(yōu)于普通混凝土。將相變儲能混凝土用作外墻體材料，有助于保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定，改善室內(nèi)熱舒適性，同時達到節(jié)能的目的。在上世紀(jì)70年代，Chahroudi等人就以芒硝等無機相變材料，并通過直接浸泡法制備了相變儲能混凝土，值得一提的是，該類相變材料將會對混凝土基體產(chǎn)生一定的腐蝕作用。張東等人對相變混凝土的制備方法和熱性能進行了深入的研究。他們采用“兩步法”，即先制備定形相變材料——骨料，然后再采用相變儲能骨料，用普通混凝土的制備技術(shù)配制了相變儲能混凝土。所得到的相變儲能混凝土在儲熱效果方面遠遠好于一般混凝土。Kuznik等人用數(shù)值模擬方式研究一種含新型相變材料的墻體的熱性能，試驗顯示，相同氣候條件下與不含相變材料墻體相比，含相變材料的墻能夠有效控制室內(nèi)溫度波動，當(dāng)天氣過熱時，效果的更加。研究顯示，利用以下方法可將相變材料有效地包容于混凝土中：1)將相變材料吸入多孔材料； 2)將相變材料吸入超細的特殊SiO2材料中； 3) 將相變材料滲入聚合物載體中[5]。

1.2.2 相變材料和室內(nèi)輕質(zhì)圍護材料結(jié)合

在建筑圍護結(jié)構(gòu)中，引入相變儲能技術(shù)，一方面能夠大幅提高室內(nèi)環(huán)境的熱舒適性，另一方面能夠有效降低空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)消耗（包括投資及能耗）。這對于建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用而言，具有非常重要的現(xiàn)實意義。將相變材料和水泥石膏或者高分子聚合物有機的復(fù)合在一起，能夠制成輕質(zhì)板材或者漿料。在墻板、地板以及天花板的施工中，如果采用上述輕質(zhì)板材，并結(jié)合適當(dāng)?shù)膿Q熱方式，那么將會獲得良好的節(jié)能及蓄熱效果。Dariusz Heim等人做過如下試驗：在被動式太陽能房間中，分別采用各種相變石膏板，然后對各自的熱性能以及儲熱效果進行數(shù)值測試。試驗結(jié)果顯示，相變石膏板的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對太陽能的充分利用，理想條件下，甚至能夠節(jié)省百分之九十的采暖費用。德國弗賴堡夫瑯費太陽能系研究所研制出了一種具有冬暖夏涼效果的內(nèi)墻砂漿，其原理是在水泥中摻入一定數(shù)量的、裝有石蠟的微膠囊，如此一來，30mm厚的這種砂漿墻體在熱容量方面可媲美400mm厚的水泥墻體。

1.2.3相變材料和纖維等軟質(zhì)材料相結(jié)合

將相變材料和纖維等軟質(zhì)材料有機的結(jié)合在一起，所制成的建筑材料通常具有良好的保溫隔熱效果，這正是當(dāng)今高效節(jié)能理念所要求的。將相變材料和纖維復(fù)合，并用于調(diào)溫壁紙以及百葉窗的制作，能夠大幅降低窗戶的熱流損失，從而維持室內(nèi)溫度的恒定。B.Pause等人對兩種窗簾（一種含有相變材料，另外一種不含相變材料）進行了深入的對比研究，以揭示二者在熱流損失上的差異。用于試驗的且含有相變材料的窗簾是一種三層織物，其中間一層為填充有相變材料的泡沫層。該種窗簾能夠利用相變材料實現(xiàn)對吸熱、散熱的有效調(diào)節(jié)，能夠明顯降低熱流量損失，最高可達百分之三十[6]。美國專家曾研制成功一種調(diào)溫壁紙，當(dāng)室溫高于210C 時，將發(fā)生吸熱作用，當(dāng)室溫低于210C 時，將發(fā)生放熱作用。該種調(diào)溫壁紙通常被設(shè)計成三層：1）靠墻的里層采用絕緣材料，將冰冷的墻體有效隔離開來；2）中間層屬于調(diào)節(jié)層，含有相變材料成分，能發(fā)揮吸濕、蓄熱的功能；3）外層應(yīng)美觀大方，適合裝飾圖案的印刷。

2.相變建筑材料的發(fā)展策略

未來，相變建筑材料的發(fā)展策略可參考以下幾點：1)針對不同的室內(nèi)外環(huán)境特點，開發(fā)出具有合適相變溫度與相變焓、在長期使用過程中物理化學(xué)性能穩(wěn)定、性價比較高的適合用于建筑節(jié)能的相變材料。研究改善相變材料的導(dǎo)熱性能，提高其相變速率的方法；2)研究相變材料與普通建筑材料的結(jié)合方式。研究摻入相變材料后，相變材料與普通建筑材料的相容性及混合后材料的儲熱傳熱機械及防火特性；3)在不同熱(冷)源形式的供暖、空調(diào)系統(tǒng)中，針對不同的使用條件(包括氣象條件)，開展帶相變建筑節(jié)能材料建筑傳熱過程的數(shù)值模擬研究和與模擬研究對應(yīng)的實驗研究[7]。

3.結(jié)語

相變建筑材料是一種有別于普通建材的新型建筑功能材料。該類建材的應(yīng)用，能夠大幅降低建筑能耗，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著世界能源的日益緊張，人們越來越關(guān)注建筑節(jié)能問題，在這種背景下，相變建筑材料將會迎來新一輪的研究熱潮，獲得更進一步的發(fā)展。

參考文獻：

[1] 張巨松,金亮,吳曉丹. 相變材料發(fā)展及在建筑節(jié)能工程中的應(yīng)用[J]. 遼寧建材. 2010(02).

[2] 趙杰,唐炳濤,張淑芬,王云明. 有機相變儲能材料研究進展[J]. 中國科技論文在線. 2010(09).

[3] 陳美祝,鄭少平,吳少鵬,徐光霽. 月桂酸/有機蒙脫土復(fù)合相變材料實驗研究[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報. 2010(18).

[4] 姜蔥蔥,高子棟,李國忠. 相變建筑節(jié)能材料的制備及性能研究[J]. 墻材革新與建筑節(jié)能. 2011(04).

[5] 陳寶春. 節(jié)能型相變儲能建筑材料研究綜述[J]. 科技信息. 2011(12).