葉滿波，賴超文，龍珍文

（華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院設計學院，廣東 廣州 510000）

國民經(jīng)濟水平的提高使得人們對居住環(huán)境的要求越來越高，建設低能耗、低排放的居住環(huán)境成為建筑行業(yè)的重要發(fā)展方向?；诖?，人們希望能夠有效提高建筑行業(yè)能源利用效率，以實現(xiàn)節(jié)能低碳的目的，為人們營造性能更加優(yōu)越、污染與排放更少的建筑環(huán)境，為社會生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化作出貢獻。本文匯總了相變儲能材料的優(yōu)勢、特點及其在室內(nèi)裝飾設計中的具體應用案例，以期為相變儲能技術及其在室內(nèi)裝飾領域的創(chuàng)新發(fā)展提供參考。

1 相變儲能裝飾材料概述

1.1 相變儲能裝飾材料

廣義上認為，相變儲能材料是指利用物質相變來釋放或吸收能量，與外界環(huán)境進行能量交換進而實現(xiàn)存儲能量的材料。相變儲能裝飾材料是現(xiàn)今建筑領域中常見的節(jié)能環(huán)保材料，兼具相變材料與普通建筑材料的特點，將其應用于建筑裝修與室內(nèi)裝飾后，相變儲能裝飾材料會在其相變過程中實現(xiàn)儲放能，實現(xiàn)對建筑物與室內(nèi)外環(huán)境溫度的調(diào)整。根據(jù)相變儲能裝飾材料的功能特性，其可分為蓄熱裝飾材料、抗菌保濕裝飾材料以及隔音裝飾材料等；根據(jù)相變儲能裝飾材料的不同形態(tài)，其可分為相變儲能混凝土、相變儲能砂漿、相變儲能石膏板以及相變儲能地板、相變儲能涂料等多種類型。

1.2 相變儲能裝飾材料的常見制作方法

盡管相變儲能材料是一種節(jié)能環(huán)保的新型材料，但將其融入建筑行業(yè)并轉變?yōu)檠b飾材料仍具有一定的技術困難。目前，人們常采用直接浸泡法、封裝法及多孔吸附法等方法來制作相變儲能裝飾材料。其中，直接浸泡法是指將相變儲能材料與建筑材料直接融合，通過液體浸泡、固體粉末直接摻和的方式，實現(xiàn)兩種材料的融合。這種融合方式可以精確控制相變儲能材料的量，制作過程十分簡便，但也存在兩種材料相容性較差或相變材料泄露而引發(fā)其他問題的隱患。封裝法是指利用微膠囊的形式將相變材料吸附固定，再將其加入建材，但這種融合形式造價相對較高，且微膠囊結構可能會對建材強度產(chǎn)生影響。多孔吸附法是指利用多孔介質作為封裝材料，如珍珠巖、石膏等都可被作為儲存介質，這種融合方式本質是將相變儲能材料制作為固—固形式，其孔隙不僅能夠封裝相變材料，而且能夠提高相變過程的儲放能效率，工藝成本相對較低，因此現(xiàn)今建筑行業(yè)常采用此方式來實現(xiàn)相變材料與建筑材料的融合。

2 相變儲能裝飾材料在我國室內(nèi)裝飾中應用的可能性分析

隨著社會的發(fā)展，全球能源短缺問題日益嚴重，節(jié)能環(huán)保成為社會各生產(chǎn)領域的發(fā)展主題。相比普通材料，這種材料具有更優(yōu)良的儲能功能，能夠更好地控制環(huán)境溫度，降低建筑能耗。目前中國建筑裝修與裝飾領域使用相變儲能裝飾材料的主要形式為外墻圍護結構與采暖空調(diào)系統(tǒng)。其中前者利用相變儲能材料對建筑墻體的溫度進行調(diào)控，可有效保障建筑室內(nèi)外溫度的穩(wěn)定性，起到自動調(diào)節(jié)建筑溫度、實現(xiàn)墻體保濕的目的；后者則將相變儲能材料應用于空調(diào)、地暖等設備，利用材料的相變來儲存或釋放熱量，實現(xiàn)供暖、蓄熱功能。相比普通地暖空調(diào)系統(tǒng)，應用相變儲能裝飾材料的采暖、空調(diào)系統(tǒng)有著顯著的節(jié)能效果，且無毒無害、無腐蝕性，具有較高的應用價值。因此，將相變儲能裝飾材料應用于建筑裝修領域具有較高的可行性，尤其在北方溫差較大的環(huán)境中，相變儲能裝飾材料所發(fā)揮的價值更為突出。

3 相變儲能裝飾材料在室內(nèi)裝飾設計中的具體應用

根據(jù)室內(nèi)裝修與裝飾工程的分類，人們可將相變儲能裝飾材料應用于以下方面。

3.1 相變儲能裝飾材料與抹灰、涂飾工程的結合

地面、墻面的抹灰與涂飾是室內(nèi)裝飾的重要工程之一，傳統(tǒng)的地面、墻面多采用石灰、水泥砂漿等作為裝飾材料，但這種裝飾材料的隔熱保溫性能較差，難以滿足居住者對室內(nèi)溫度穩(wěn)定的嚴格需求，因而人們可采用相變儲能裝飾材料來作為抹灰、裝飾工程的主要建材。如采用硅藻土作為多孔介質，吸附有癸酸、月桂酸的相變儲能裝飾材料便可用于制備儲能砂漿，如此制作的砂漿熱容大、儲熱能力強，可有效減緩房屋內(nèi)部的晝夜、冬夏溫度波動，為使用者提供一個舒適的居住環(huán)境。此外，相變儲能脫硫石膏保溫砂漿、相變儲能抹面砂漿及調(diào)溫調(diào)濕抗菌內(nèi)墻柔性膩子等也具有良好的導熱系數(shù)、燃燒性能，抗?jié)窨咕⒑銣馗魺峁δ苁滞怀觯軌虼蟠蟾纳平ㄖ覂?nèi)環(huán)境的溫度、濕度等條件，讓室內(nèi)環(huán)境更加舒適。因此，這些相變儲能裝飾材料被廣泛應用于室內(nèi)裝飾工程，以實現(xiàn)改善室內(nèi)環(huán)境、降低建筑能耗的目的。

3.2 相變儲能裝飾材料與吊頂、隔墻工程的結合

傳統(tǒng)的吊頂、隔墻采用的建材多為磚石等材料，但這些材料不能滿足居民對室內(nèi)環(huán)境隔音隔熱、防火、保溫等功能的要求，若將相變儲能裝飾材料引入此類工程，吊頂、隔墻的隔音與保溫效果必將顯著提高。現(xiàn)今建筑行業(yè)常采用相變儲能蜂窩板、石膏板等新型材料作為室內(nèi)吊頂、隔墻的裝飾材料，隨著室內(nèi)溫度的變化，其內(nèi)部相變材料會發(fā)生相變，釋放熱量或吸收熱量，保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定；且相變儲能蜂窩板或石膏板的孔隙較多，吸音能力、防火能力較強，能為人們提供一個安靜、舒適的居住環(huán)境。如現(xiàn)今較為常見的相變蓄能吊頂系統(tǒng)即是如此，該系統(tǒng)采用相變材料制作而成，夜間室外冷風被引入相變材料后進行蓄能，白天則發(fā)生相變進行釋能，從而實現(xiàn)室內(nèi)降溫或升溫。

3.3 相變儲能裝飾材料與供暖工程的結合

供暖是室內(nèi)裝修工程的一大關鍵，尤其對北方地區(qū)來說，建設一個良好的樓地面采暖供熱系統(tǒng)具有重要意義，現(xiàn)今北方很多住宅小區(qū)的采暖供熱仍為集中供熱，有地暖、空調(diào)及暖氣片供熱三種方式。為有效降低供暖能耗、減少建筑耗能，我國多次優(yōu)化改進北方采暖供熱系統(tǒng)，其中利用相變儲能裝飾材料來進行供暖便是一種有效方法。如在鋪設地暖系統(tǒng)時，建筑團隊可將相變儲能裝飾材料作為地暖的填充層、防水層等，代替原本的混凝土建材，這樣一來，相變儲能裝飾材料良好的儲放熱能力可使得地熱系統(tǒng)的熱量保持在穩(wěn)定范圍內(nèi)，從而保障室內(nèi)溫度的均衡，提高建筑的室內(nèi)供暖效率，有效改善居民居住舒適度。此外，相變儲能裝飾材料也常用于太陽能蓄熱中，現(xiàn)今很多建筑都使用太陽能進行白天蓄熱、晚上放熱，但普通的材料很容易受到太陽照射時間與強度的影響，導致太陽能蓄熱效果較差，而相變儲能裝飾材料則可以大大提高太陽能蓄熱效率。人們可在建筑外立面或室內(nèi)裝飾有相變玻璃幕墻，從而對太陽光進行吸收、轉化，并將相變過程中產(chǎn)生的熱量傳入室內(nèi)，實現(xiàn)室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。

此外，相變儲能裝飾材料還可應用于建筑門窗、外墻等裝飾工程。在室內(nèi)裝飾工程中，相變儲能裝飾材料的應用可有效改善溫度調(diào)節(jié)狀況，減少室內(nèi)溫度的波動，提高室內(nèi)居住舒適度。但現(xiàn)階段我國對于相變儲能裝飾材料的研究仍處于初級階段，人們還需要不斷加強對相變材料的生產(chǎn)配比與研發(fā)，為建筑節(jié)能降耗提供新的可能。相信隨著相變儲能技術的進一步發(fā)展，全球能源節(jié)約現(xiàn)狀將更加良好，社會生態(tài)的發(fā)展必將更加完善。