２００６年第２期（总第３４卷第１９０期）
Ｎｏ．２ｉｎ２００６（ＴｏｔａｌＮｏ．１９０，Ｖｏｌ．３４）
建筑节能
■节能技术
ＥＮＥＲＧＹ－ＳＡＶＩＮＧＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
新型相变储能技术的应用与发展
尚燕１，张雄２
（１．江苏省建筑科学研究院，江苏
南京
２１０００８；２．同济大学材料科学与工程学院，上海
２０００９２）
摘要：概括和评述了相变储能复合材料的制备方法及其研究进展，介绍了相变材料在建筑方面的应用，最后，指出当前存在问题以及
目前值得深入研究的课题。
关键词：相变材料；储能；复合材料；应用中图分类号：ＴＵ５９９
文献标志码：Ａ
文章编号：１６７３－７２３７（２００６）０２－００２１－０６
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｎｔｈｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＰｈａｓｅＣｈａｎｇｅＥｎｅｒｇｙＳｔｏｒａｇｅ
ＳＨＡＮＧＹａｎ１，ＺＨＡＮＧＸｉｏｎｇ２
（１．ＪｉａｎｇｓｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００８，Ｃｈｉｎａ；
２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｔｈｅｉｒｒｅｓｅａｒｃｈｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｒｅａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｓｕｂｊｅｃｔｓｄｅｓｅｒｖｉｎｇｔｏｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙａｒｅｉｎｄｉｃａｔｅｄ．
Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：ｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
０引言
能源是人类赖以生存的基础。目前，随着全球工
业的高速发展，全球能源也日益短缺。矿物能源的枯竭性危机和环境污染问题越来越受到世人关注，提高能源使用效率和开发可再生能源是人类面临的重要课题。
上世纪末相变储热（ＬＴＥＳ）的基础理论和应用技术研究在发达国家（如美国、加拿大、日本、德国等）迅速崛起并得到不断发展。材料科学、太阳能、航天技术、工程热物理、建筑物空调采暖通风及工业废热利用等领域的相互渗透与迅猛发展为ＬＴＥＳ研究和应用创造了条件。ＬＴＥＳ具有储热密度高，储热放热近似等温，过程易控制的特点。潜热储热是有效利用新能源利节能的重要途径。提高储热系统的相变速率，热效率，储热密度和长期稳定型是目前面临的重要课题。研究潜热储热的核心就是研究材料的相变传热过程［１］。
相变储能控温是提高能源利用效率和保护环境的重要技术，常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式，在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、废热和余热的回收利用，以及工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景，目前已成为世界范围内的研究热点。利用相变材料的相变潜热来实现能量的储存和利用，有助于提高能效和开发可再生能源，是近年来能源科学和材料科学领
域中一个十分活跃的前沿研究方向。
１相变储能控温材料的机理及发展现状
１．１相变储能控温材料的机理
相变储能控温材料是指在其物相变化过程中，可以与外界环境进行能量交换（从外界环境吸收热量或者向外界环境放出热量），从而达到控制环境温度和能量利用的目的的材料。与显热储能相比，相变储能控温具有储能密度高、体积小巧、温度控制恒定、节能效果显著、相变温度选择范围宽、易于控制等优点，在航空航天、太阳能利用、采暖和空调、供电系统优化、医学工程、军事工程、蓄热建筑和极端环境服装等众多领域具有重要的应用价值和广阔的前景。
相变材料从液态向固态转变时，要经历物理状态的变化。在这两种相变过程中，材料要从环境中吸热，反之，向环境放热。在物理状态发生变化时可储存或释放的能量称为相变热，发生相变的温度范围很窄。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变。大量相变热转移到环境中时，产生了一个宽的温度平台。该温度平台的出现，体现了恒温时间的延长，并可与显热和绝缘材料区分开来（绝缘材料只提供热温度变化梯度）。相变材料在热循环时，储存或释放显热。
相变材料在熔化或凝固过程中虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。目前已知的天然和合成
２１
的相变材料超过５００种，且这些材料的相变温度和储热能力均不相同。把相变材料与普通建筑材料相结合，还可以形成一种新型的复合储能建筑材料。这种建材兼备普通建材和相变材料两者的优点［２］。１．２相变储能控温复合材料的发展现状
近年来，为了克服单一相变储能控温材料的缺点，更好地发挥其优点，复合相变材料应运而生。它既能有效克服单一的无机物或有机物相变材料存在的缺点，又可以改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围。
复合相变材料应用于建筑材料的研究始于１９８２年，由美国能源部太阳能司发起。１９８８年起由美国能量储存分配办公室推动此项研究。储能建材的研究涉及三个方面的问题：相变材料的热构性、相变材料与建筑材料基体的相容性和经济性。
研究难点是如何实现相变材料与建材基体复合
在这一方面，Ｔｖａｌｏ．Ａｎｉｌ等人的工作比的工艺技术［３］，
较突出，他们提出了３种有效的方法：①将相变材料吸人多孔材料中；②将相变材料渗透入聚合材料中；③将相变材料吸入分割好的特殊基质材料中，形成柔软、可以自由流动的干粉末，再与建筑材料混合。
研究具体方法主要有：一种是共混而成，即利用二者的相容性，熔融后混合在一起而制成的成分均匀的储能材料；另一种方式是采用封装技术，即把载体基质做成微胶囊、多孔泡沫塑料或三维网状结构，再把相变材料灌注于其中，这样微观上仍是发生固—液相变，进行储能控温。但从相变材料的整个宏观特性上来看仍然保持其固体形状。这类储能材料的优点是：无需容器盛装，可以直接加工成型，不会发生过冷现象，使用安全方便。其缺点：①以共混形式制成的复合相变材料，难以克服低熔点相变材料在熔融后通过扩散迁移作用，与载体基质间出现相分离的难题；②相变材料加入一定的载体后，导致整个材料储热能力的下降，材料的能量密度较小；③载体中掺入相变材料后又导致材料机械性能的下降，整个材料的硬度、强度、柔韧性等性能都受到很大的损失，以至于寿命的缩短、易老化而使工作物质泄漏、污染环境。因此，到目前为止相变材料和载体相互之间还存在着难以克服的矛盾。
美国Ｄａｙｔｏｎ大学已开发出一系列的线性晶状烷烃相变材料［４］。该系列材料由聚乙烯和石油精炼副产品组成。现已投入美、日的商业市场。
Ｐ．Ｋａｕｒａｎｅｎ等制备出羧酸混合物、其熔化温度可按气候的特定要求来调整［５］。这种新方法使羧酸混合物在２０～３０℃温度范围内熔化温度可调，并找到了具有等温熔化的低共熔混合物。但是由于混合物仅是离散状态的熔化温度，因此，采用非等温熔化的非低２２
共熔混合物来覆盖低共熔点之间的区域。
２相变储能控温复合材料制备技术
２．１胶囊型相变材料
为了解决相变材料在发生固———液相变后液相的流动泄漏问题，特别是对于无机水合盐类相变材料还存在的腐蚀性问题，人们设想将相变材料封闭在球形的胶囊中，制成胶囊型复合相变材料来改善应用性能。
—凝胶法（Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）就是近年来发展其中，溶胶——
比较迅速的一种［６］。溶胶———凝胶工艺是一种独特的材料合成方法，它是将前驱体溶于水或有机溶剂中形成均质溶液，然后通过溶质发生水解反应生成纳米级的粒子并形成溶胶，溶胶经蒸发干燥转变为凝胶来制备纳米复合材料。它与传统共混方法相比较具有一些独特的优势：①反应用低黏度的溶液作为原料，无—有机分子之间混合相当均匀，所制备的材料也机——
相当均匀，这对控制材料的物理性能与化学性能至关重要；②可以通过严格控制产物的组成，实行分子设计和剪裁；③工艺过程温度低，易操作；④制备的材料纯度高。
—凝胶法，采用林怡辉，张正国等人［７］采用溶胶——
二氧化硅作母材，有机酸作相变材料，合成复合相变材料。二氧化硅是理想的多孔母材，能支持细小而分散的相变材料；加入适合的相变材料后，能增进传热、传质，其化学稳定性好，热稳定性好。有机酸作相变材料克服了无机材料易腐蚀、存在过冷的缺点，而且具有相变潜热大、化学性质稳定的优点。
ＬｅｅＨｙｏｅｎＫｏｏｋ研究出一种球形储热胶囊及其制备方法。先将无机水合盐类相变材料（如三水乙酸钠）与一定量的成核剂和增稠剂混合均匀后，制成直径为０．１～３ｍｍ的球体作为核，然后再在球形相变材料核的外表面涂覆一层憎水性的蜡膜以及１～３层聚合物膜，最后得到直径在０．３～１０ｍｍ之间的胶囊型相变材料［８］。
采用胶囊化技术来制备胶囊型复合相变材料能有效地解决相变材料的泄漏、相分离以及腐蚀性等问题，但胶囊体材料大都采用高分子物质，其热导率较低，从而降低了相变材料的储热密度和热性能。此外，寻求工艺简单、成本低以及便于工业化生产的胶囊化工艺也是需要解决的难题。
２．２与高分子材料复合制备定形相变材料
为了克服传统的相变材料在实际应用中需要加以封装或使用专门容器以防止其泄漏的缺陷，近年来，出现了将有机相变材料与高分子材料进行复合，制备出在发生相变前后均呈固态而保持形体不变的定形相变材料。
其中一种制备工艺是将相变材料（如石蜡）与高分子物质（如聚乙烯）按一定比例在热炼机上进行加热共
混。肖敏、龚克成等人［９］将石蜡与一热塑性体苯的乙烯—丁、二烯—苯、乙烯三嵌段共聚物（ＳＢＳ）复合制备了在石蜡熔融态下仍能保持形状稳定的复合相变材料。复合相变材料保持了纯石蜡的相变特性，其相变
复合相变材料的热传导性热焓可高达纯石蜡的８０％。
比纯石蜡好。因此，其放热速率比纯石蜡快，但由于ＳＢＳ的引入，其对流传热作用削弱，所以蓄热速率比纯石蜡慢，但是在复合相变材料中加入导热填料膨胀石墨后，其热传导性进一步提高，以传导传热为主的放热过程更快了，放热速率比纯石蜡提高了１．５倍。而在以对流传热为主的蓄热过程中，由于热传导的加强效应与热对流减弱效应相互抵消，而保持了原来纯石蜡的平均蓄热速率。
—液相变材料的优这样，既充分发挥了定形固——
点是：无需容器盛装，可直接加工成型，不会发生过冷现象，使用安全方便。也克服了固———液相变材料明显的缺陷：在相变介质中加入热导率较低的聚合物载体后，导致本来热导率就不高的有机相变材料的热导率更低了，并且还造成整个材料蓄热能力的下降。２．３利用毛细管作用将相变材料吸附到多孔基质中
利用具有大比表面积微孔结构的无机物作为支撑材料，通过微孔的毛细作用力将液态的有机物或无机物相变储热材料（高于相变温度条件下）吸入到微孔内，形成有机／无机或无机／有机复合相变储热材料。在这种复合相变储热材料中，当有机或无机相变储热材料在微孔内发生固—液相变时，由于毛细管吸附力的作用，液态的相变储热材料很难从微孔中溢出。
多孔介质种类繁多，具有变化丰富的孔空间，是相变物质理想的储藏介质。可供选择的多孔介质包括石膏、膨胀黏土、膨胀珍珠岩、膨胀页岩、多孔混凝土等。采用多孔介质作为相变物质的封装材料可以使复
在应用上可以合材料具有结构－功能一体化的优点，
节约空间，具有很好的经济性。多孔介质内部的孔隙非常细小，可以借助毛细管效应提高相变物质在多孔介质中的储藏可靠性。多孔介质还将相变物质分散为细小的个体，有效地提高其相变过程的换热效率。
３相变储能控温材料的封装
在研究开发相变储能控温材料的过程中，如何对相变材料进行包覆而使其能应用在建筑中，以达到相变调温的目的尤为重要。目前，主要的相变控温材料包覆方法有：浸渍法、混合法、高聚物交联吸收法［１０，１１］１２］
、微胶囊法［１０，。
美国自２０世纪８０年代中期开始研究将相变材料应用于建筑的技术，首先采用的就是浸渍法和混合法［１３］。
浸渍法是把建筑材料制品直接浸入熔融的相变材料中，让建筑材料制品中的孔直接吸附相变材料。
Ｆｅｌｄｍａｎ等将普通石膏板浸泡在相变材料溶液中得到相变材料石膏板，板中的相变材料不均匀，他们又在制作石膏板的过程中，加入相变材料，石膏板中的相变材料量很均匀。另外，他们将多孔的混凝土砌块浸
十八烷）中，使水泥入长碳链的晶体烷基烃（如十六烷、
块充分吸收相变材料，再把制得的水泥砌块砌入墙体中以达到相变调温的目的。
混合法是把相变材料和载体充分混合后，经过一定的处理后加到建筑材料中。如他们通过沉淀法制得粒径为０．００５～０．０２５μｍ，表面积大于１００ｍ２／ｇ的氧化硅干粉，按一定比例与相变材料混合，然后通过硅烷偶联剂进行表面处理，使其亲水性降低而制得相变调温单元，使用时按一定比例加入建材基体中达到相变调温效果。
高聚物交联吸收法就是将聚烯烃类的高聚物（如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、氯乙烯及烯烃聚合物）经交联处理，再放入高温熔化的相变材料中吸收，从而制得相变调温单元。例如，选择熔点较高的高密度聚乙烯材料为载体基质，将相变材料石蜡灌注其中，制作方法是首先将高密度聚乙烯和石蜡在高于它们熔点的温度下混溶，然后降温，聚乙烯首先凝固，此时仍然呈液态的石蜡则被束缚在凝固聚乙烯所形成的空间中，由此形成复合相变材料。由于聚乙烯的结晶度很高，即使复合相变材料中石蜡已经融解，只要
在发生相变使用温度不超过聚乙烯的软化点（１００℃），
时，由于基体材料的支撑作用，虽然相变材料由固态转变为液态，但整个复合相变材料仍然维持在原来的固体形态。
还有一种方式是采用封装法，封装又分为宏封装和微封装，宏封装就是用体积较大的容器盛装相变材料，微封装法是用高分子材料作囊壁材料，相变材料作为囊芯材料，制成小颗粒，这样微观上仍是发生
进行储能调温。日本的ＴａｋｅｓｈｉＫｏｎｄａ［１４］固－液相变，
等把ＰＣＭ压入交联聚乙烯中做成小球，然后把小球加到石膏板中得到ＰＣＭ石膏板。德国弗赖堡夫琅禾费太阳能系统研究所的研究人员，最近研制了一种用于内墙的灰泥，通过添加具有蓄热功能的液态蜡相变微胶囊，可使３ｃｍ厚的墙达到４０ｃｍ厚的水泥墙的蓄热程度。
４相变储能控温材料的应用及展望
相变储能控温材料在许多领域具有应用价值。包括：太阳能利用、电力调峰、废热利用、跨季节储热和储冷、食物保鲜、建筑隔热保温、电子器件热保护、纺织服装、农业等等。现介绍在打造生态建筑业领域相变材料发挥的重要的作用。
有关资料显示：社会一次能源总消耗量的１／３用于建筑领域。提高建筑领域能源使用效率，降低建筑
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能耗，对于整个社会节约能源和保护环境都具有显著的经济效益和社会影响。生态建筑，是可持续发展的重要手段之一。在生态建筑中，相变储能控温复合材料可以帮助利用太阳能、季节温差能等可再生能源，有效地降低建筑物室内的温度波动、缩减各种热能设备、降低能源支出和提供健康舒适的室内环境，可以利用低峰电力、削峰填谷、降低电能消耗，从而缓解电力的紧张。尤其是近年来，随着高层建筑的快速发展，大量采用轻质建筑材料。而轻质建筑材料的热容比较低，不利于平抑室内温度波动。在轻质建筑材料中加入相变物质是解决这一问题的有效方法。
另外，利用相变材料作为室内保温的装置已进入实用阶段。在有暖气的室内安装相变材料蓄热器后，当通入暖气时，它会把热贮存起来，当停止送暖气时，它会放出热量，维持室内的温度较为恒定。如果在室内的地板和天花板使用相变材料，由于相变材料的贮热和放热作用，则可将室内温度梯度降低到小于５℃的舒适状态。
相变储能控温复合材料在建筑领域中一个很有前景的应用方式是将相变物质与现存的通用多孔建筑材料复合，即将相变物质储藏在多孔建筑材料中，使这些建筑材料同时具有承重和储能的双重功能，成
采用这样的多功能建为结构－功能一体化建筑材料。
筑材料，在为建筑增加功能的同时，无需占用额外建筑空间，降低建筑成本，是性能／价格比较高的新型建筑材料，具有明显的市场竞争力［１５］。
相变结构材料的发展也非常迅速。在过去的２０年中，几种大体积封装的相变材料已经商品化，并用于主动和被动式太阳房，取得了一定的效果。但是，当相变材料吸收太阳能熔化后，商品化的大体积封装的相变材料由于表面积小，难以把热量传递给建筑物。国外一些学者研究了浸渍有相变材料的石膏板、混凝土建材，下面介绍国外使用的相变材料及其特性、制造技术、热学性能等。４．１相变石膏板
Ｋｅｄｌ和Ｓｔｏｖａｌｌ在ＯａｋＲｉｄｅＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｅｙ储热项目的支助下，把石膏板浸渍于十八烷烃后用于被动式太阳房，而且把石膏板做成了很大的块状，结果显示：用浸渍的方法制得的石膏板的储热能力，比在制作石膏板的过程中加入制成小球的相变材料的储热能力大的多。
Ｓｈａｐｉｒｏ根据Ｆｌｏｒｉｄａ的气候条件研究了几种可用于石膏板的储热材料，相变材料主要是硬脂酸甲脂、硬脂酸丁酯、棕榈酸甲脂以及它们的混合物，这些物质有较高的相变潜热，而且可以获得一系列不同相变温度的相变材料。Ｐ．Ｋａｕｒａｎｅｎ［１２］等人制备出羧酸混合物，其熔化温度可按气候的特定要求来调整，这种方２４
法使羧酸混合物熔化温度在２０～３０℃可调，并找到
了具有等温熔化的低共熔混合物。Ｎｅｅｐｅｒ研究表明相变石膏板完全能够吸收很大一部分的太阳能。
Ｓａｌｙｅｒ和Ｓｉｒｃａｒ研究了主要由碳原子数在１８～２０的石油精炼副产品组成的相变材料，他们把这些碳原子数不同的晶体烷基烃按一定的比例混合，得到了相变温度在０～８０℃，熔解热大于１２０Ｊ／ｇ的相变调温材料，并采用碳原子数更高的高纯烷基烃制得了熔解热达到２００～２４０Ｊ／ｇ的相变调温材料，他们通过两种方式把相变材料加到石膏板中：一是把石膏板直接浸渍到液态的直链烷基烃中；另外一种是在制作石膏板的过程中直接加入直链烷基烃。
在实验室中通过在制作石膏板的过程中直接加
加入硬入硬脂酸丁酯（ＢＳ）的方式制得了相变石膏板，
脂酸丁酯（ＢＳ）的质量比是２１％～２２％，商业级，在加的过程中使用分散剂使得硬脂酸丁酯很好的分散，与不加硬脂酸丁酯的石膏板比较，物理力学性能有很大
石膏板基材作为吸收的提高，储热性能提高了１０倍，
硬脂酸丁酯的载体，因为其中约４１％的孔隙率能够充分吸收硬脂酸丁酯，用ＤＳＣ分析后选用可可脂肪酸酯作为相变材料，可可脂肪酸酯的相变温度是２４．９℃，正好在人体舒适度范围内。
以上实验室研究结果显示，在建筑材料中加入相变材料提高储热调温效果是可行的，为了估计在建材
Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ实验室进行了模拟实验。测中的应用潜力，
试了不同的墙体结构、不同掺量的相变材料在相变温度范围内的调温效果。试件是０．５ｍ×０．５ｍ的墙体。４个不同掺量的墙体试件置于烘箱中烘一段时间后取出，通过测试冷却过程中试件温度的变化来衡量调温效果。结果显示：在一定的温度范围内，相变材料的掺量越大，冷却到相同的温度持续的时间越长。因此，向轻型结构墙体中添加相变材料能极大地提高墙体的储热能力，从而达到厚重结构墙体的储热效果。
Ａｔｈｉｅｎｉｔｉｓ等人在户外进行了规模更大的能进行数字测试的模拟研究。他制作了一间长×宽×高即２．８２ｍ×２．２２ｍ×２．２４ｍ的房间，墙的内饰面使用含有相变材料的石膏板，相变材料在石膏板中所占的质量是２５％。结果显示：使用含有相变材料的石膏板做墙内饰面时，在白天，房间的最高温度比不使用时要低４℃，在晚上，能够极大地缓解用电的负载。
Ｎｅｅｐｅｒ研究了添加有脂肪酸和石蜡做相变材料的石膏板的热学性能，相变材料的相变温度可以通过改变脂肪酸和石蜡的混合质量比来调节。以一天为周期研究了房间的温度变化影响石膏板吸热和放热的３个参数：相变材料的熔化温度、相变材料熔化的温度范围、石膏板的单位潜热。结果显示：在一天中，当石膏板中的相变材料熔化温度与房间的温度相近时，
石膏板中储存的热量最大；当相变材料熔化的温度范围较大时，一天中石膏板中储存的热量将减少。４．２相变混凝土材料
Ｃｈａｈｒｏｕｄｉ讨论了储热混凝土材料可能的应用领域。在这些应用中，相变混凝土砌块研究的是最为全面的，包括作用模式、性能指标、节约的能量等。储热混凝土材料把适当的相变材料添加到混凝土材料中的通孔中，这种价格便宜的材料既可以用做结构材料承重，又可以用做储热调温材料储热调温，而且储热是几乎是在恒温的条件下进行的。
Ｈａｗｅｓ等人和Ｆｅｌｄｍａｎ研究了加有不同相变材
正十二醇、石蜡、十四烷）的混凝土砖料（硬脂酸丁酯、
的热效果。研究影响因素包括：混凝土的酸碱度、温度、混凝土砖在相变材料熔融的溶液中浸泡的时间、熔融的相变材料溶液的浓度。得出了吸附的机制原理和向混凝土中添加相变材料较优的工艺参数以及期望的储热能力。结果显示相变混凝土砖的储热效果增加了３００％。表１是中对普通混凝土砖和含有相变材料的混凝土砖的宏观储热效果做了比较。
Ｓａｌｙｅｒ等人［１６］研究了３种实用的在空心砌块中添加相变材料的方法：
①将相变材料吸入多孔材料中；
②相变材料吸入已经分割好的硅酸盐材料中，形成柔软、可以自由流动的干粉末，再与建筑材料混合；
③将相变材料渗透入聚合材料中。研究结果指出：把相变材料以熔融态相变材料或相变材料／硅酸盐干粉或相变材料／高分子有机物的形式加到混凝土砌块中或混凝土砖中后，该混凝土材料就可以存储大量的热量。
Ｌｅｅ等人研究了普通的混凝土砖和分别添加硬脂酸丁酯、石蜡两种相变材料的混凝土砖的宏观储热效果。
Ｈａｄｊｉｅｖａ等人用同样的方法制得了混凝土，不过采用的相变材料是Ｎａ２Ｓ２Ｏ３・５Ｈ２Ｏ，他用的是多孔混凝
Ｎａ２Ｓ２Ｏ・结果显示：多土砌块，３５Ｈ２Ｏ充满了６０％的孔。
孔混凝土砌块能起到结构支撑的作用，而且混凝土和Ｎａ２Ｓ２Ｏ・这也增加了在热循环过程中３５Ｈ２Ｏ是兼容的，的结构稳定性，由于Ｎａ２Ｓ２Ｏ３・５Ｈ２Ｏ是吸附在细小的孔中，这就部分减轻了水和盐类相变材料在多次热循环过程中所造成的过冷和相分离现象。４．３用相变潜热作为地板热源
相变材料储存的热量可以用作地板热源，这种形式的供热能够提供很大的供热面积，这样可以使整个房间在升温的时候保持小的温度波动。
Ｆａｒｉｄ和Ｃｈｅｎ建立了一个计算模型模拟地板供热系统的热行为，分别模拟装有和没装相变材料的地板。结果显示：混凝土地板表面的温度波动很大，当供热系
统断电后，在很短的时间内混凝土地板就会失去所存
储的热量；但装有相变材料的地板的表面温度波动很小，当供热系统断电后，在很长的一段时间内混凝土地板还会放出存储的热量保持室内的温暖小气候。
表１普通混凝土砖和含有相变材料的混凝土砖的宏观储热效果
注：Ａ代表普通的混凝土砖，主要原料是硅酸盐水泥，Ｒ代表高压蒸养砖，主要原料是硅酸盐水泥和硅灰。ＢＳ代表硬脂酸丁酯，Ｐ代表石蜡，ＢＳ的显热是２．４１ｋＪ／ｋｇ℃，Ｐ的显热是混凝土砖的显热是０．８８ｋＪ／ｋｇ℃，
２．０４ｋＪ／ｋｇ℃，ＢＳ的潜热是１０１ｋＪ／ｋｇ（在１５￣２５℃温度范围内），Ｐ的潜热是１８９ｋＪ／ｋｇ（在２２￣６０℃温度范围内）。
Ｆａｒｉｄ和Ｋｏｎｇ制作了两块混凝土板，一块掺有封
・６Ｈ２Ｏ，装的相变材料，相变材料是工业级的ＣａＣｌ２
ＣａＣｌ２・６Ｈ２Ｏ装在圆形的塑料小球中，塑料小球留有１０％的空隙以免ＣａＣｌ２・６Ｈ２Ｏ在熔化时体积增大而导致其破裂，结果显示：掺有小球的混凝土板的储热能
掺有塑料小球的混凝力有极大提高，当都加热８ｈ后，
土板所储存的热量足够提供１ｄ供热，而没有掺的混凝土板在很短的几小时内所存储的热量就消耗完毕。４．４应用展望
相变储能控温材料对于缓解能源紧张状况、保护环境和提供舒适健康的生活环境有着积极的意义，近年来受到多学科科研人员的关注，取得了丰富的研究成果。其今后发展主要体现在以下几个方面：
（１）进一步筛选符合环保的低价的有机相变储能控温材料，如可再生的脂肪酸及其衍生物。对这类相变材料的深入研究，可以进一步提升相变储能控温建筑材料的生态意义［１７］。
（２）开发复合相变储热材料是克服单一无机或有机相变材料的不足，是提高其应用性能的有效途径。
（３）针对相变材料的应用场合，开发出多种复合手段和复合技术，研制出多品种的系列复合相变材料是复合相变材料的发展方向之一。
（４）纳米复合材料领域的不断发展，为制备高性能复合相变储热材料提供了很好的机遇。纳米材料不仅存在纳米尺寸效应，而且比表面效应大，界面相互作用强，利用纳米材料的特点制备新型高性能纳米复合相变储热材料是制备高性能复合相变材料的新途径。
２５
随着人们对能源和环境问题的日益重视，相变储能控温材料将受到国内外的广泛关注。在能源、航天、农业、军事、建筑、化工、冶金、纺织、医疗、交通等领域显示出更加广泛和重要的应用前景。
参考文献：
［１］王剑锋．相变储热研究进展［Ｊ］．新能源，２０００，２２（３）．
［２］马芳梅．相变物质蓄能建筑材料性质研究的进展［Ｊ］．新型建筑材料，１９９７（８）：４０～４２．
［３］ＴｖａｌＯＡｎｉｌ，ＫＳｃｉｒｃａｒ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｈｅａｔｉｎｇａｎｄｃｏｏｌｉｎｇｏｆｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄｏｔｈｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｏｆｔｈｅ２１ｔｈｉｎｔｅｒｓｏｃｉｅｔｙｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅＡｔｌａｎｔａ．ＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，１９９３（２）：１３４～１４０．［４］ＳａｌｙｅｒＩＯ，ＳｉｒｃａｒＡＫ．ＡｒｅｖｉｅｗｏｆｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｒｔｈｅｒｍａｌｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｉｎｈｅａｔｉｎｇａｎｄｃｏｏｌｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｔｔｈｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤａｙｔｏｎｆｒｏｍ１９８２ｔｏ１９９６．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｌｏｂａｌＥｎｅｒｇｙＩｓｓｕｅｓ，１９９７，９（３）：１８３～１９７．
［５］ＫａｕｒａｎｅｎＰ．一种熔化温度可调的有机相变材料储热系统［Ｊ］．新能源，１９９２，１５（４）２４～２８．
［６］余锡宾，王华林．ＴＥＯＳ—ＰＥＧ无机—有机杂化复合材料的研究［Ｊ］．高分子材料科学与工程，１９９９，（１）：１４～１８．
形状保持相变蓄热材料的制备及性能［Ｊ］．太阳［９］肖敏，龚克成．良导热、能学报，２００１，２２（４）：４２７～４３０．
［１０］余晓福，张正国，王世平．复合蓄热材料研究进展［Ｊ］．新能源，１９９９，２１（９）：３５～３８．
［１１］ＳａｌｙｅｒＬｖａｌＯ，Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇａｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌ．ＵＳ５０５３４４６，１９９１．
［１２］Ｈｔａｆｉｅｌｄ，ＪａｍｅｓＣ．ＥｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓＵＳ４７０８８１２，１９８７．
［１３］ＳａｌｙｅｒＬｖａｌＯ．Ｂｕｉｌｄｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｓｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｏｆｍａｋｉｎｇｓａｍｅ．ＵＳ．５７５５１６，１９９８．
［１４］ＴａｋｅｓｈｉＫｏｎｄａ．ＲｅｓｅｒｃｈｏｎｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｓｔｏｒａｇｅｏｆＰＣＭＷａｌｌｂｏａｒｄ．［１５］谭羽非．新型相变蓄能墙体的应用探讨［Ｊ］．新型建筑材料，２００３，（２）：３～５．
［１６］ＳａｌｙｅｒＩＯ，ＳｉｒｃａｒＡＫ，ＫｕｍａｒＡ．Ａｄｖａｎｃｅｄｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｓｏｌｉｔｅｈｏｌｌｏｗ－ｃｏｒｅｂｕｉｌｄｉｎｇｂｌｏｃｋｓ．Ｉｎ：Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｔｈｅ３０ｔｈＩｎｔｅｒｓｏｃｉｅｔｙＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｏｒｌａｎｄｏ，ＦＬ，ＵＳＡ，１９９５．ｐ．２１７～２２４．
［１７］周剑敏，张东，吴科如．建筑节能新技术—相变储能控温建筑材料［Ｊ］．新型建材，２００３，（４）：１０～１２．
作者简介：尚燕（１９８０－），女，硕士，山西省晋城市，毕业于同济大学材料学专业，从事建筑材料相关专业的研究。
［７］林怡辉，张正国，王世平．溶胶—凝胶法制备新型蓄能复合材料［Ｊ］．太阳能学报，２００１，２２（３）：３３４～３３７．
单位地址：南京市北京西路１２号（２１０００８）联系方式：１３８１３８２０９１９收稿日期：２００６－０９－２７
［２］西安建筑科技大学．密肋壁板轻型框架结构理论与应用研究［Ｒ］．西安：西安建筑科技大学．２０００．
［８］张正国，文磊，方晓明．复合相变储热材料的研究与发展［Ｊ］．化工进展，（５）：４６２～４６５．２００３，２２
（上接第１３页）（２）填充砌块可以大大提高墙体的承
载力，同时它与混凝土框格协同工作又可以提高墙体的变形能力；
（３）当填充砌块与混凝土的强度比在０．２２～０．２７５之间时协同工作性能最好，混凝土和填充砌块能够充分发挥材料性能，而在这个范围外的混凝土和填充砌块的组合可能产生“木桶效应”，造成某种材料的浪费。因此设计时应适当选取填充砌块以达到最佳效果。
参考文献：
［１］黄炜．密肋复合墙体抗震性能及设计理论研究［Ｄ］．西安：西安建筑科技大学．２００４．
［３］江见鲸．钢筋混凝土非线性有限元分析［Ｍ］．西安：陕西科学技术出版社．１９９４．
［４］郑少华，姜奉华．试验设计与数据处理［Ｍ］．北京：中国建材工业出版社．２００４．
作者简介：唐珊珊（１９８２－），硕士，山东省临沂市人，防灾减灾与防护工程专业。
单位地址：北京市海淀区上园村３号北京交通大学土木建筑工程学院硕０４－３班（１０００４４）
联系方式：１３８１１８９６３０４；Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｓｔａｎｇ１２２１＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ收稿日期：２００６－０８－２６
行业资讯
深圳：建筑项目不节能不准开工
《深圳经济特区建筑节能条例》２００６年１１月１
日起在深圳实施。《条例》要求，建筑项目在设计时就按照有关建筑节能的法规、强制性标准和技术规范进行节能设计，否则不能开工建设。这部条例明确规定，政府部门应当根据建筑物的类别、使用功能和规模等，制定民用建筑用电定额标准，用电超过定额标准的，将征收用电超额附加费；具备太阳能集热条件的新建１２层以下的住宅建筑，建设单位应当为全体住
２６
户配置太阳能热水系统，不具备太阳能集热条件的，建设单位应当在报建时向市主管部门申请认定，未经认定不配置太阳能热水系统的，不予通过建筑节能专项验收。
改条例还规定，建筑面积在１万ｍ２以上的新建、
建、扩建的公共建筑，应当设计安装空调废热回收装置，否则不予通过建筑节能专项验收。条例同时要求房地产开发商在销售房屋时，应当向买房者明示所售房屋的建筑节能设计及保护要求，并在使用说明书中
（摘自《证券时报》２００６－１１－９）予以载明。
２００６年第２期（总第３４卷第１９０期）
Ｎｏ．２ｉｎ２００６（ＴｏｔａｌＮｏ．１９０，Ｖｏｌ．３４）
建筑节能
■节能技术
ＥＮＥＲＧＹ－ＳＡＶＩＮＧＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
新型相变储能技术的应用与发展
尚燕１，张雄２
（１．江苏省建筑科学研究院，江苏
南京
２１０００８；２．同济大学材料科学与工程学院，上海
２０００９２）
摘要：概括和评述了相变储能复合材料的制备方法及其研究进展，介绍了相变材料在建筑方面的应用，最后，指出当前存在问题以及
目前值得深入研究的课题。
关键词：相变材料；储能；复合材料；应用中图分类号：ＴＵ５９９
文献标志码：Ａ
文章编号：１６７３－７２３７（２００６）０２－００２１－０６
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｎｔｈｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＰｈａｓｅＣｈａｎｇｅＥｎｅｒｇｙＳｔｏｒａｇｅ
ＳＨＡＮＧＹａｎ１，ＺＨＡＮＧＸｉｏｎｇ２
（１．ＪｉａｎｇｓｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００８，Ｃｈｉｎａ；
２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｔｈｅｉｒｒｅｓｅａｒｃｈｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｒｅａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｓｕｂｊｅｃｔｓｄｅｓｅｒｖｉｎｇｔｏｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙａｒｅｉｎｄｉｃａｔｅｄ．
Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：ｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
０引言
能源是人类赖以生存的基础。目前，随着全球工
业的高速发展，全球能源也日益短缺。矿物能源的枯竭性危机和环境污染问题越来越受到世人关注，提高能源使用效率和开发可再生能源是人类面临的重要课题。
上世纪末相变储热（ＬＴＥＳ）的基础理论和应用技术研究在发达国家（如美国、加拿大、日本、德国等）迅速崛起并得到不断发展。材料科学、太阳能、航天技术、工程热物理、建筑物空调采暖通风及工业废热利用等领域的相互渗透与迅猛发展为ＬＴＥＳ研究和应用创造了条件。ＬＴＥＳ具有储热密度高，储热放热近似等温，过程易控制的特点。潜热储热是有效利用新能源利节能的重要途径。提高储热系统的相变速率，热效率，储热密度和长期稳定型是目前面临的重要课题。研究潜热储热的核心就是研究材料的相变传热过程［１］。
相变储能控温是提高能源利用效率和保护环境的重要技术，常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式，在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、废热和余热的回收利用，以及工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景，目前已成为世界范围内的研究热点。利用相变材料的相变潜热来实现能量的储存和利用，有助于提高能效和开发可再生能源，是近年来能源科学和材料科学领
域中一个十分活跃的前沿研究方向。
１相变储能控温材料的机理及发展现状
１．１相变储能控温材料的机理
相变储能控温材料是指在其物相变化过程中，可以与外界环境进行能量交换（从外界环境吸收热量或者向外界环境放出热量），从而达到控制环境温度和能量利用的目的的材料。与显热储能相比，相变储能控温具有储能密度高、体积小巧、温度控制恒定、节能效果显著、相变温度选择范围宽、易于控制等优点，在航空航天、太阳能利用、采暖和空调、供电系统优化、医学工程、军事工程、蓄热建筑和极端环境服装等众多领域具有重要的应用价值和广阔的前景。
相变材料从液态向固态转变时，要经历物理状态的变化。在这两种相变过程中，材料要从环境中吸热，反之，向环境放热。在物理状态发生变化时可储存或释放的能量称为相变热，发生相变的温度范围很窄。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变。大量相变热转移到环境中时，产生了一个宽的温度平台。该温度平台的出现，体现了恒温时间的延长，并可与显热和绝缘材料区分开来（绝缘材料只提供热温度变化梯度）。相变材料在热循环时，储存或释放显热。
相变材料在熔化或凝固过程中虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。目前已知的天然和合成
２１
的相变材料超过５００种，且这些材料的相变温度和储热能力均不相同。把相变材料与普通建筑材料相结合，还可以形成一种新型的复合储能建筑材料。这种建材兼备普通建材和相变材料两者的优点［２］。１．２相变储能控温复合材料的发展现状
近年来，为了克服单一相变储能控温材料的缺点，更好地发挥其优点，复合相变材料应运而生。它既能有效克服单一的无机物或有机物相变材料存在的缺点，又可以改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围。
复合相变材料应用于建筑材料的研究始于１９８２年，由美国能源部太阳能司发起。１９８８年起由美国能量储存分配办公室推动此项研究。储能建材的研究涉及三个方面的问题：相变材料的热构性、相变材料与建筑材料基体的相容性和经济性。
研究难点是如何实现相变材料与建材基体复合
在这一方面，Ｔｖａｌｏ．Ａｎｉｌ等人的工作比的工艺技术［３］，
较突出，他们提出了３种有效的方法：①将相变材料吸人多孔材料中；②将相变材料渗透入聚合材料中；③将相变材料吸入分割好的特殊基质材料中，形成柔软、可以自由流动的干粉末，再与建筑材料混合。
研究具体方法主要有：一种是共混而成，即利用二者的相容性，熔融后混合在一起而制成的成分均匀的储能材料；另一种方式是采用封装技术，即把载体基质做成微胶囊、多孔泡沫塑料或三维网状结构，再把相变材料灌注于其中，这样微观上仍是发生固—液相变，进行储能控温。但从相变材料的整个宏观特性上来看仍然保持其固体形状。这类储能材料的优点是：无需容器盛装，可以直接加工成型，不会发生过冷现象，使用安全方便。其缺点：①以共混形式制成的复合相变材料，难以克服低熔点相变材料在熔融后通过扩散迁移作用，与载体基质间出现相分离的难题；②相变材料加入一定的载体后，导致整个材料储热能力的下降，材料的能量密度较小；③载体中掺入相变材料后又导致材料机械性能的下降，整个材料的硬度、强度、柔韧性等性能都受到很大的损失，以至于寿命的缩短、易老化而使工作物质泄漏、污染环境。因此，到目前为止相变材料和载体相互之间还存在着难以克服的矛盾。
美国Ｄａｙｔｏｎ大学已开发出一系列的线性晶状烷烃相变材料［４］。该系列材料由聚乙烯和石油精炼副产品组成。现已投入美、日的商业市场。
Ｐ．Ｋａｕｒａｎｅｎ等制备出羧酸混合物、其熔化温度可按气候的特定要求来调整［５］。这种新方法使羧酸混合物在２０～３０℃温度范围内熔化温度可调，并找到了具有等温熔化的低共熔混合物。但是由于混合物仅是离散状态的熔化温度，因此，采用非等温熔化的非低２２
共熔混合物来覆盖低共熔点之间的区域。
２相变储能控温复合材料制备技术
２．１胶囊型相变材料
为了解决相变材料在发生固———液相变后液相的流动泄漏问题，特别是对于无机水合盐类相变材料还存在的腐蚀性问题，人们设想将相变材料封闭在球形的胶囊中，制成胶囊型复合相变材料来改善应用性能。
—凝胶法（Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）就是近年来发展其中，溶胶——
比较迅速的一种［６］。溶胶———凝胶工艺是一种独特的材料合成方法，它是将前驱体溶于水或有机溶剂中形成均质溶液，然后通过溶质发生水解反应生成纳米级的粒子并形成溶胶，溶胶经蒸发干燥转变为凝胶来制备纳米复合材料。它与传统共混方法相比较具有一些独特的优势：①反应用低黏度的溶液作为原料，无—有机分子之间混合相当均匀，所制备的材料也机——
相当均匀，这对控制材料的物理性能与化学性能至关重要；②可以通过严格控制产物的组成，实行分子设计和剪裁；③工艺过程温度低，易操作；④制备的材料纯度高。
—凝胶法，采用林怡辉，张正国等人［７］采用溶胶——
二氧化硅作母材，有机酸作相变材料，合成复合相变材料。二氧化硅是理想的多孔母材，能支持细小而分散的相变材料；加入适合的相变材料后，能增进传热、传质，其化学稳定性好，热稳定性好。有机酸作相变材料克服了无机材料易腐蚀、存在过冷的缺点，而且具有相变潜热大、化学性质稳定的优点。
ＬｅｅＨｙｏｅｎＫｏｏｋ研究出一种球形储热胶囊及其制备方法。先将无机水合盐类相变材料（如三水乙酸钠）与一定量的成核剂和增稠剂混合均匀后，制成直径为０．１～３ｍｍ的球体作为核，然后再在球形相变材料核的外表面涂覆一层憎水性的蜡膜以及１～３层聚合物膜，最后得到直径在０．３～１０ｍｍ之间的胶囊型相变材料［８］。
采用胶囊化技术来制备胶囊型复合相变材料能有效地解决相变材料的泄漏、相分离以及腐蚀性等问题，但胶囊体材料大都采用高分子物质，其热导率较低，从而降低了相变材料的储热密度和热性能。此外，寻求工艺简单、成本低以及便于工业化生产的胶囊化工艺也是需要解决的难题。
２．２与高分子材料复合制备定形相变材料
为了克服传统的相变材料在实际应用中需要加以封装或使用专门容器以防止其泄漏的缺陷，近年来，出现了将有机相变材料与高分子材料进行复合，制备出在发生相变前后均呈固态而保持形体不变的定形相变材料。
其中一种制备工艺是将相变材料（如石蜡）与高分子物质（如聚乙烯）按一定比例在热炼机上进行加热共
混。肖敏、龚克成等人［９］将石蜡与一热塑性体苯的乙烯—丁、二烯—苯、乙烯三嵌段共聚物（ＳＢＳ）复合制备了在石蜡熔融态下仍能保持形状稳定的复合相变材料。复合相变材料保持了纯石蜡的相变特性，其相变
复合相变材料的热传导性热焓可高达纯石蜡的８０％。
比纯石蜡好。因此，其放热速率比纯石蜡快，但由于ＳＢＳ的引入，其对流传热作用削弱，所以蓄热速率比纯石蜡慢，但是在复合相变材料中加入导热填料膨胀石墨后，其热传导性进一步提高，以传导传热为主的放热过程更快了，放热速率比纯石蜡提高了１．５倍。而在以对流传热为主的蓄热过程中，由于热传导的加强效应与热对流减弱效应相互抵消，而保持了原来纯石蜡的平均蓄热速率。
—液相变材料的优这样，既充分发挥了定形固——
点是：无需容器盛装，可直接加工成型，不会发生过冷现象，使用安全方便。也克服了固———液相变材料明显的缺陷：在相变介质中加入热导率较低的聚合物载体后，导致本来热导率就不高的有机相变材料的热导率更低了，并且还造成整个材料蓄热能力的下降。２．３利用毛细管作用将相变材料吸附到多孔基质中
利用具有大比表面积微孔结构的无机物作为支撑材料，通过微孔的毛细作用力将液态的有机物或无机物相变储热材料（高于相变温度条件下）吸入到微孔内，形成有机／无机或无机／有机复合相变储热材料。在这种复合相变储热材料中，当有机或无机相变储热材料在微孔内发生固—液相变时，由于毛细管吸附力的作用，液态的相变储热材料很难从微孔中溢出。
多孔介质种类繁多，具有变化丰富的孔空间，是相变物质理想的储藏介质。可供选择的多孔介质包括石膏、膨胀黏土、膨胀珍珠岩、膨胀页岩、多孔混凝土等。采用多孔介质作为相变物质的封装材料可以使复
在应用上可以合材料具有结构－功能一体化的优点，
节约空间，具有很好的经济性。多孔介质内部的孔隙非常细小，可以借助毛细管效应提高相变物质在多孔介质中的储藏可靠性。多孔介质还将相变物质分散为细小的个体，有效地提高其相变过程的换热效率。
３相变储能控温材料的封装
在研究开发相变储能控温材料的过程中，如何对相变材料进行包覆而使其能应用在建筑中，以达到相变调温的目的尤为重要。目前，主要的相变控温材料包覆方法有：浸渍法、混合法、高聚物交联吸收法［１０，１１］１２］
、微胶囊法［１０，。
美国自２０世纪８０年代中期开始研究将相变材料应用于建筑的技术，首先采用的就是浸渍法和混合法［１３］。
浸渍法是把建筑材料制品直接浸入熔融的相变材料中，让建筑材料制品中的孔直接吸附相变材料。
Ｆｅｌｄｍａｎ等将普通石膏板浸泡在相变材料溶液中得到相变材料石膏板，板中的相变材料不均匀，他们又在制作石膏板的过程中，加入相变材料，石膏板中的相变材料量很均匀。另外，他们将多孔的混凝土砌块浸
十八烷）中，使水泥入长碳链的晶体烷基烃（如十六烷、
块充分吸收相变材料，再把制得的水泥砌块砌入墙体中以达到相变调温的目的。
混合法是把相变材料和载体充分混合后，经过一定的处理后加到建筑材料中。如他们通过沉淀法制得粒径为０．００５～０．０２５μｍ，表面积大于１００ｍ２／ｇ的氧化硅干粉，按一定比例与相变材料混合，然后通过硅烷偶联剂进行表面处理，使其亲水性降低而制得相变调温单元，使用时按一定比例加入建材基体中达到相变调温效果。
高聚物交联吸收法就是将聚烯烃类的高聚物（如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、氯乙烯及烯烃聚合物）经交联处理，再放入高温熔化的相变材料中吸收，从而制得相变调温单元。例如，选择熔点较高的高密度聚乙烯材料为载体基质，将相变材料石蜡灌注其中，制作方法是首先将高密度聚乙烯和石蜡在高于它们熔点的温度下混溶，然后降温，聚乙烯首先凝固，此时仍然呈液态的石蜡则被束缚在凝固聚乙烯所形成的空间中，由此形成复合相变材料。由于聚乙烯的结晶度很高，即使复合相变材料中石蜡已经融解，只要
在发生相变使用温度不超过聚乙烯的软化点（１００℃），
时，由于基体材料的支撑作用，虽然相变材料由固态转变为液态，但整个复合相变材料仍然维持在原来的固体形态。
还有一种方式是采用封装法，封装又分为宏封装和微封装，宏封装就是用体积较大的容器盛装相变材料，微封装法是用高分子材料作囊壁材料，相变材料作为囊芯材料，制成小颗粒，这样微观上仍是发生
进行储能调温。日本的ＴａｋｅｓｈｉＫｏｎｄａ［１４］固－液相变，
等把ＰＣＭ压入交联聚乙烯中做成小球，然后把小球加到石膏板中得到ＰＣＭ石膏板。德国弗赖堡夫琅禾费太阳能系统研究所的研究人员，最近研制了一种用于内墙的灰泥，通过添加具有蓄热功能的液态蜡相变微胶囊，可使３ｃｍ厚的墙达到４０ｃｍ厚的水泥墙的蓄热程度。
４相变储能控温材料的应用及展望
相变储能控温材料在许多领域具有应用价值。包括：太阳能利用、电力调峰、废热利用、跨季节储热和储冷、食物保鲜、建筑隔热保温、电子器件热保护、纺织服装、农业等等。现介绍在打造生态建筑业领域相变材料发挥的重要的作用。
有关资料显示：社会一次能源总消耗量的１／３用于建筑领域。提高建筑领域能源使用效率，降低建筑
２３
能耗，对于整个社会节约能源和保护环境都具有显著的经济效益和社会影响。生态建筑，是可持续发展的重要手段之一。在生态建筑中，相变储能控温复合材料可以帮助利用太阳能、季节温差能等可再生能源，有效地降低建筑物室内的温度波动、缩减各种热能设备、降低能源支出和提供健康舒适的室内环境，可以利用低峰电力、削峰填谷、降低电能消耗，从而缓解电力的紧张。尤其是近年来，随着高层建筑的快速发展，大量采用轻质建筑材料。而轻质建筑材料的热容比较低，不利于平抑室内温度波动。在轻质建筑材料中加入相变物质是解决这一问题的有效方法。
另外，利用相变材料作为室内保温的装置已进入实用阶段。在有暖气的室内安装相变材料蓄热器后，当通入暖气时，它会把热贮存起来，当停止送暖气时，它会放出热量，维持室内的温度较为恒定。如果在室内的地板和天花板使用相变材料，由于相变材料的贮热和放热作用，则可将室内温度梯度降低到小于５℃的舒适状态。
相变储能控温复合材料在建筑领域中一个很有前景的应用方式是将相变物质与现存的通用多孔建筑材料复合，即将相变物质储藏在多孔建筑材料中，使这些建筑材料同时具有承重和储能的双重功能，成
采用这样的多功能建为结构－功能一体化建筑材料。
筑材料，在为建筑增加功能的同时，无需占用额外建筑空间，降低建筑成本，是性能／价格比较高的新型建筑材料，具有明显的市场竞争力［１５］。
相变结构材料的发展也非常迅速。在过去的２０年中，几种大体积封装的相变材料已经商品化，并用于主动和被动式太阳房，取得了一定的效果。但是，当相变材料吸收太阳能熔化后，商品化的大体积封装的相变材料由于表面积小，难以把热量传递给建筑物。国外一些学者研究了浸渍有相变材料的石膏板、混凝土建材，下面介绍国外使用的相变材料及其特性、制造技术、热学性能等。４．１相变石膏板
Ｋｅｄｌ和Ｓｔｏｖａｌｌ在ＯａｋＲｉｄｅＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｅｙ储热项目的支助下，把石膏板浸渍于十八烷烃后用于被动式太阳房，而且把石膏板做成了很大的块状，结果显示：用浸渍的方法制得的石膏板的储热能力，比在制作石膏板的过程中加入制成小球的相变材料的储热能力大的多。
Ｓｈａｐｉｒｏ根据Ｆｌｏｒｉｄａ的气候条件研究了几种可用于石膏板的储热材料，相变材料主要是硬脂酸甲脂、硬脂酸丁酯、棕榈酸甲脂以及它们的混合物，这些物质有较高的相变潜热，而且可以获得一系列不同相变温度的相变材料。Ｐ．Ｋａｕｒａｎｅｎ［１２］等人制备出羧酸混合物，其熔化温度可按气候的特定要求来调整，这种方２４
法使羧酸混合物熔化温度在２０～３０℃可调，并找到
了具有等温熔化的低共熔混合物。Ｎｅｅｐｅｒ研究表明相变石膏板完全能够吸收很大一部分的太阳能。
Ｓａｌｙｅｒ和Ｓｉｒｃａｒ研究了主要由碳原子数在１８～２０的石油精炼副产品组成的相变材料，他们把这些碳原子数不同的晶体烷基烃按一定的比例混合，得到了相变温度在０～８０℃，熔解热大于１２０Ｊ／ｇ的相变调温材料，并采用碳原子数更高的高纯烷基烃制得了熔解热达到２００～２４０Ｊ／ｇ的相变调温材料，他们通过两种方式把相变材料加到石膏板中：一是把石膏板直接浸渍到液态的直链烷基烃中；另外一种是在制作石膏板的过程中直接加入直链烷基烃。
在实验室中通过在制作石膏板的过程中直接加
加入硬入硬脂酸丁酯（ＢＳ）的方式制得了相变石膏板，
脂酸丁酯（ＢＳ）的质量比是２１％～２２％，商业级，在加的过程中使用分散剂使得硬脂酸丁酯很好的分散，与不加硬脂酸丁酯的石膏板比较，物理力学性能有很大
石膏板基材作为吸收的提高，储热性能提高了１０倍，
硬脂酸丁酯的载体，因为其中约４１％的孔隙率能够充分吸收硬脂酸丁酯，用ＤＳＣ分析后选用可可脂肪酸酯作为相变材料，可可脂肪酸酯的相变温度是２４．９℃，正好在人体舒适度范围内。
以上实验室研究结果显示，在建筑材料中加入相变材料提高储热调温效果是可行的，为了估计在建材
Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ实验室进行了模拟实验。测中的应用潜力，
试了不同的墙体结构、不同掺量的相变材料在相变温度范围内的调温效果。试件是０．５ｍ×０．５ｍ的墙体。４个不同掺量的墙体试件置于烘箱中烘一段时间后取出，通过测试冷却过程中试件温度的变化来衡量调温效果。结果显示：在一定的温度范围内，相变材料的掺量越大，冷却到相同的温度持续的时间越长。因此，向轻型结构墙体中添加相变材料能极大地提高墙体的储热能力，从而达到厚重结构墙体的储热效果。
Ａｔｈｉｅｎｉｔｉｓ等人在户外进行了规模更大的能进行数字测试的模拟研究。他制作了一间长×宽×高即２．８２ｍ×２．２２ｍ×２．２４ｍ的房间，墙的内饰面使用含有相变材料的石膏板，相变材料在石膏板中所占的质量是２５％。结果显示：使用含有相变材料的石膏板做墙内饰面时，在白天，房间的最高温度比不使用时要低４℃，在晚上，能够极大地缓解用电的负载。
Ｎｅｅｐｅｒ研究了添加有脂肪酸和石蜡做相变材料的石膏板的热学性能，相变材料的相变温度可以通过改变脂肪酸和石蜡的混合质量比来调节。以一天为周期研究了房间的温度变化影响石膏板吸热和放热的３个参数：相变材料的熔化温度、相变材料熔化的温度范围、石膏板的单位潜热。结果显示：在一天中，当石膏板中的相变材料熔化温度与房间的温度相近时，
石膏板中储存的热量最大；当相变材料熔化的温度范围较大时，一天中石膏板中储存的热量将减少。４．２相变混凝土材料
Ｃｈａｈｒｏｕｄｉ讨论了储热混凝土材料可能的应用领域。在这些应用中，相变混凝土砌块研究的是最为全面的，包括作用模式、性能指标、节约的能量等。储热混凝土材料把适当的相变材料添加到混凝土材料中的通孔中，这种价格便宜的材料既可以用做结构材料承重，又可以用做储热调温材料储热调温，而且储热是几乎是在恒温的条件下进行的。
Ｈａｗｅｓ等人和Ｆｅｌｄｍａｎ研究了加有不同相变材
正十二醇、石蜡、十四烷）的混凝土砖料（硬脂酸丁酯、
的热效果。研究影响因素包括：混凝土的酸碱度、温度、混凝土砖在相变材料熔融的溶液中浸泡的时间、熔融的相变材料溶液的浓度。得出了吸附的机制原理和向混凝土中添加相变材料较优的工艺参数以及期望的储热能力。结果显示相变混凝土砖的储热效果增加了３００％。表１是中对普通混凝土砖和含有相变材料的混凝土砖的宏观储热效果做了比较。
Ｓａｌｙｅｒ等人［１６］研究了３种实用的在空心砌块中添加相变材料的方法：
①将相变材料吸入多孔材料中；
②相变材料吸入已经分割好的硅酸盐材料中，形成柔软、可以自由流动的干粉末，再与建筑材料混合；
③将相变材料渗透入聚合材料中。研究结果指出：把相变材料以熔融态相变材料或相变材料／硅酸盐干粉或相变材料／高分子有机物的形式加到混凝土砌块中或混凝土砖中后，该混凝土材料就可以存储大量的热量。
Ｌｅｅ等人研究了普通的混凝土砖和分别添加硬脂酸丁酯、石蜡两种相变材料的混凝土砖的宏观储热效果。
Ｈａｄｊｉｅｖａ等人用同样的方法制得了混凝土，不过采用的相变材料是Ｎａ２Ｓ２Ｏ３・５Ｈ２Ｏ，他用的是多孔混凝
Ｎａ２Ｓ２Ｏ・结果显示：多土砌块，３５Ｈ２Ｏ充满了６０％的孔。
孔混凝土砌块能起到结构支撑的作用，而且混凝土和Ｎａ２Ｓ２Ｏ・这也增加了在热循环过程中３５Ｈ２Ｏ是兼容的，的结构稳定性，由于Ｎａ２Ｓ２Ｏ３・５Ｈ２Ｏ是吸附在细小的孔中，这就部分减轻了水和盐类相变材料在多次热循环过程中所造成的过冷和相分离现象。４．３用相变潜热作为地板热源
相变材料储存的热量可以用作地板热源，这种形式的供热能够提供很大的供热面积，这样可以使整个房间在升温的时候保持小的温度波动。
Ｆａｒｉｄ和Ｃｈｅｎ建立了一个计算模型模拟地板供热系统的热行为，分别模拟装有和没装相变材料的地板。结果显示：混凝土地板表面的温度波动很大，当供热系
统断电后，在很短的时间内混凝土地板就会失去所存
储的热量；但装有相变材料的地板的表面温度波动很小，当供热系统断电后，在很长的一段时间内混凝土地板还会放出存储的热量保持室内的温暖小气候。
表１普通混凝土砖和含有相变材料的混凝土砖的宏观储热效果
注：Ａ代表普通的混凝土砖，主要原料是硅酸盐水泥，Ｒ代表高压蒸养砖，主要原料是硅酸盐水泥和硅灰。ＢＳ代表硬脂酸丁酯，Ｐ代表石蜡，ＢＳ的显热是２．４１ｋＪ／ｋｇ℃，Ｐ的显热是混凝土砖的显热是０．８８ｋＪ／ｋｇ℃，
２．０４ｋＪ／ｋｇ℃，ＢＳ的潜热是１０１ｋＪ／ｋｇ（在１５￣２５℃温度范围内），Ｐ的潜热是１８９ｋＪ／ｋｇ（在２２￣６０℃温度范围内）。
Ｆａｒｉｄ和Ｋｏｎｇ制作了两块混凝土板，一块掺有封
・６Ｈ２Ｏ，装的相变材料，相变材料是工业级的ＣａＣｌ２
ＣａＣｌ２・６Ｈ２Ｏ装在圆形的塑料小球中，塑料小球留有１０％的空隙以免ＣａＣｌ２・６Ｈ２Ｏ在熔化时体积增大而导致其破裂，结果显示：掺有小球的混凝土板的储热能
掺有塑料小球的混凝力有极大提高，当都加热８ｈ后，
土板所储存的热量足够提供１ｄ供热，而没有掺的混凝土板在很短的几小时内所存储的热量就消耗完毕。４．４应用展望
相变储能控温材料对于缓解能源紧张状况、保护环境和提供舒适健康的生活环境有着积极的意义，近年来受到多学科科研人员的关注，取得了丰富的研究成果。其今后发展主要体现在以下几个方面：
（１）进一步筛选符合环保的低价的有机相变储能控温材料，如可再生的脂肪酸及其衍生物。对这类相变材料的深入研究，可以进一步提升相变储能控温建筑材料的生态意义［１７］。
（２）开发复合相变储热材料是克服单一无机或有机相变材料的不足，是提高其应用性能的有效途径。
（３）针对相变材料的应用场合，开发出多种复合手段和复合技术，研制出多品种的系列复合相变材料是复合相变材料的发展方向之一。
（４）纳米复合材料领域的不断发展，为制备高性能复合相变储热材料提供了很好的机遇。纳米材料不仅存在纳米尺寸效应，而且比表面效应大，界面相互作用强，利用纳米材料的特点制备新型高性能纳米复合相变储热材料是制备高性能复合相变材料的新途径。
２５
随着人们对能源和环境问题的日益重视，相变储能控温材料将受到国内外的广泛关注。在能源、航天、农业、军事、建筑、化工、冶金、纺织、医疗、交通等领域显示出更加广泛和重要的应用前景。
参考文献：
［１］王剑锋．相变储热研究进展［Ｊ］．新能源，２０００，２２（３）．
［２］马芳梅．相变物质蓄能建筑材料性质研究的进展［Ｊ］．新型建筑材料，１９９７（８）：４０～４２．
［３］ＴｖａｌＯＡｎｉｌ，ＫＳｃｉｒｃａｒ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｈｅａｔｉｎｇａｎｄｃｏｏｌｉｎｇｏｆｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄｏｔｈｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｏｆｔｈｅ２１ｔｈｉｎｔｅｒｓｏｃｉｅｔｙｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅＡｔｌａｎｔａ．ＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，１９９３（２）：１３４～１４０．［４］ＳａｌｙｅｒＩＯ，ＳｉｒｃａｒＡＫ．ＡｒｅｖｉｅｗｏｆｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｒｔｈｅｒｍａｌｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｉｎｈｅａｔｉｎｇａｎｄｃｏｏｌｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｔｔｈｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤａｙｔｏｎｆｒｏｍ１９８２ｔｏ１９９６．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｌｏｂａｌＥｎｅｒｇｙＩｓｓｕｅｓ，１９９７，９（３）：１８３～１９７．
［５］ＫａｕｒａｎｅｎＰ．一种熔化温度可调的有机相变材料储热系统［Ｊ］．新能源，１９９２，１５（４）２４～２８．
［６］余锡宾，王华林．ＴＥＯＳ—ＰＥＧ无机—有机杂化复合材料的研究［Ｊ］．高分子材料科学与工程，１９９９，（１）：１４～１８．
形状保持相变蓄热材料的制备及性能［Ｊ］．太阳［９］肖敏，龚克成．良导热、能学报，２００１，２２（４）：４２７～４３０．
［１０］余晓福，张正国，王世平．复合蓄热材料研究进展［Ｊ］．新能源，１９９９，２１（９）：３５～３８．
［１１］ＳａｌｙｅｒＬｖａｌＯ，Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇａｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌ．ＵＳ５０５３４４６，１９９１．
［１２］Ｈｔａｆｉｅｌｄ，ＪａｍｅｓＣ．ＥｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓＵＳ４７０８８１２，１９８７．
［１３］ＳａｌｙｅｒＬｖａｌＯ．Ｂｕｉｌｄｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｓｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｏｆｍａｋｉｎｇｓａｍｅ．ＵＳ．５７５５１６，１９９８．
［１４］ＴａｋｅｓｈｉＫｏｎｄａ．ＲｅｓｅｒｃｈｏｎｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｓｔｏｒａｇｅｏｆＰＣＭＷａｌｌｂｏａｒｄ．［１５］谭羽非．新型相变蓄能墙体的应用探讨［Ｊ］．新型建筑材料，２００３，（２）：３～５．
［１６］ＳａｌｙｅｒＩＯ，ＳｉｒｃａｒＡＫ，ＫｕｍａｒＡ．Ａｄｖａｎｃｅｄｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｓｏｌｉｔｅｈｏｌｌｏｗ－ｃｏｒｅｂｕｉｌｄｉｎｇｂｌｏｃｋｓ．Ｉｎ：Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｔｈｅ３０ｔｈＩｎｔｅｒｓｏｃｉｅｔｙＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｏｒｌａｎｄｏ，ＦＬ，ＵＳＡ，１９９５．ｐ．２１７～２２４．
［１７］周剑敏，张东，吴科如．建筑节能新技术—相变储能控温建筑材料［Ｊ］．新型建材，２００３，（４）：１０～１２．
作者简介：尚燕（１９８０－），女，硕士，山西省晋城市，毕业于同济大学材料学专业，从事建筑材料相关专业的研究。
［７］林怡辉，张正国，王世平．溶胶—凝胶法制备新型蓄能复合材料［Ｊ］．太阳能学报，２００１，２２（３）：３３４～３３７．
单位地址：南京市北京西路１２号（２１０００８）联系方式：１３８１３８２０９１９收稿日期：２００６－０９－２７
［２］西安建筑科技大学．密肋壁板轻型框架结构理论与应用研究［Ｒ］．西安：西安建筑科技大学．２０００．
［８］张正国，文磊，方晓明．复合相变储热材料的研究与发展［Ｊ］．化工进展，（５）：４６２～４６５．２００３，２２
（上接第１３页）（２）填充砌块可以大大提高墙体的承
载力，同时它与混凝土框格协同工作又可以提高墙体的变形能力；
（３）当填充砌块与混凝土的强度比在０．２２～０．２７５之间时协同工作性能最好，混凝土和填充砌块能够充分发挥材料性能，而在这个范围外的混凝土和填充砌块的组合可能产生“木桶效应”，造成某种材料的浪费。因此设计时应适当选取填充砌块以达到最佳效果。
参考文献：
［１］黄炜．密肋复合墙体抗震性能及设计理论研究［Ｄ］．西安：西安建筑科技大学．２００４．
［３］江见鲸．钢筋混凝土非线性有限元分析［Ｍ］．西安：陕西科学技术出版社．１９９４．
［４］郑少华，姜奉华．试验设计与数据处理［Ｍ］．北京：中国建材工业出版社．２００４．
作者简介：唐珊珊（１９８２－），硕士，山东省临沂市人，防灾减灾与防护工程专业。
单位地址：北京市海淀区上园村３号北京交通大学土木建筑工程学院硕０４－３班（１０００４４）
联系方式：１３８１１８９６３０４；Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｓｔａｎｇ１２２１＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ收稿日期：２００６－０８－２６
行业资讯
深圳：建筑项目不节能不准开工
《深圳经济特区建筑节能条例》２００６年１１月１
日起在深圳实施。《条例》要求，建筑项目在设计时就按照有关建筑节能的法规、强制性标准和技术规范进行节能设计，否则不能开工建设。这部条例明确规定，政府部门应当根据建筑物的类别、使用功能和规模等，制定民用建筑用电定额标准，用电超过定额标准的，将征收用电超额附加费；具备太阳能集热条件的新建１２层以下的住宅建筑，建设单位应当为全体住
２６
户配置太阳能热水系统，不具备太阳能集热条件的，建设单位应当在报建时向市主管部门申请认定，未经认定不配置太阳能热水系统的，不予通过建筑节能专项验收。
改条例还规定，建筑面积在１万ｍ２以上的新建、
建、扩建的公共建筑，应当设计安装空调废热回收装置，否则不予通过建筑节能专项验收。条例同时要求房地产开发商在销售房屋时，应当向买房者明示所售房屋的建筑节能设计及保护要求，并在使用说明书中
（摘自《证券时报》２００６－１１－９）予以载明。