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相变材料在集装箱建筑夏季隔热中的性能研究

2021-06-21郭娟利杨心悦

重庆大学学报 2021年5期
关键词:建筑

郭娟利,杨心悦,刘 刚,徐 贺

(天津大学 a. 建筑学院; b. 天津市建筑物理环境与生态技术重点实验室;c. 国际工程师学院,天津 300072)

集装箱建筑结构坚固、灵活多变、用途广泛,在建造效率、经济性等方面有较大的潜力。据统计资料显示,中国生产的标准集装箱占世界产量的95%,仅2018年上半年,我国金属集装箱产量达5 748.3万m3,累计增长32.5%[1]。大多数集装箱建筑来源于废旧的货运集装箱箱体的拼接和改造,围护结构大多为单层铁皮加保温隔热材料(如,一定厚度的聚氨酯),围护结构保温隔热、隔声性能差,热惰性低,储热能力差,导致其受所在地域气候影响很大,造成建筑制冷采暖能耗高、室内温度波动大,远远不能满足人们正常的居住使用需求。

相变材料(phase change material)因其特有的物化性质,能够利用物质相变过程中的吸放热储存大量潜热,成为优于传统显热储能材料的物质,目前已有大量研究将相变材料用于建筑领域[2],相变材料主要分为无机和有机2种。无机相变材料又称为无机水合盐,通常以(MnH2O)表示。主要包括结晶水合盐、熔融盐等,利用晶型之间的转变来进行吸热或放热[3]。由于在使用过程中容易出现过冷和相分离,应用受到局限[4]。 常用的有机相变材料包括石蜡相变材料、生物质相变材料等,化学性质稳定和很多材料兼容性高,目前已在较多领域实现工程应用。将相变材料与传统建筑围护结构复合并进行合理应用,能够有效提高围护结构热工性能,降低建筑能耗,并通过储存释放室内能量这一过程调整室内热环境。……

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