現(xiàn)代建筑向高層發(fā)展，要求所用圍護(hù)結(jié)構(gòu)為輕質(zhì)材料。但普通輕質(zhì)材料熱容較小，導(dǎo)致室內(nèi)溫度波動較大。這不人造成室內(nèi)熱環(huán)境不舒適，而且還增加空調(diào)負(fù)荷，導(dǎo)致建筑能耗上升。目前，采用的相變材料的潛熱達(dá)到170J/g甚至更高，而普通建材在溫度變化1℃時儲存同等熱量將需要190倍相變材料的質(zhì)量。因此，復(fù)合相變建材具有普通材料無法比擬的熱容，對于房間內(nèi)的氣溫穩(wěn)定及空調(diào)系統(tǒng)工況的平穩(wěn)是非常有利的。
一，相變材料的選擇
用于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的相變建筑材料的研制，選擇合適的相變材料至關(guān)重要，應(yīng)具有以下幾個特點(diǎn)：
1、熔化潛熱高，使其在相變中能貯藏或放出較多的熱量；
2、相變過程可逆性好、膨脹收縮性小、過冷或過熱現(xiàn)象少；
3、有合適的相變溫度，能滿足需要控制的特定溫度；
4、導(dǎo)熱系數(shù)大，密度大，比熱容大；
5、相變材料無毒，無腐蝕性、成本低，制造方便。
在實際研制過程中，要找到滿足這些理想條件的相變材料非常困難。因此，人們往往先考慮有合適的相變溫度和有較大相變潛熱的相變材料，而后再考慮各種影響研究和應(yīng)用的綜合性因素。
二，相變儲能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能原理
建筑物能耗主要由采暖和空調(diào)構(gòu)成。環(huán)境溫度和濕度的變化會引起室內(nèi)溫度發(fā)生變化，為此需要使用采暖和空調(diào)設(shè)備將室內(nèi)的溫度和濕度控制到一定范圍內(nèi)。這樣就需要消耗能源。而恰當(dāng)?shù)厥褂孟嘧儍δ芙ㄖ䥽o(hù)結(jié)構(gòu)，不僅有助于使室內(nèi)保持需要的溫度和濕度，而且可以均衡或者部分消除采暖和空調(diào)負(fù)荷，或者將高峰負(fù)荷轉(zhuǎn)移到低谷，因此可以降低建筑物采暖和空調(diào)能耗。
建筑物所獲得的一些低溫?zé)崮�，如人和機(jī)器放出的熱量、建筑物日間從外界吸收的熱量等，與人的需求在時間上往往不同步，而相變儲能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)可有效地吸收和儲存這些低溫?zé)崮埽缓舐尫懦鰜�，因此可以調(diào)整這些能量在供給和需求時間上的不一致。
相變儲能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)可提高建筑物的熱慣性。這們就降低了由于溫度變化帶來應(yīng)力，保護(hù)了主體結(jié)構(gòu)，提高了主體結(jié)構(gòu)的耐久性；同時熱慣性也使室內(nèi)溫度變化幅度減小，因此可使采暖和空調(diào)設(shè)備減少開停次數(shù)，從而使這些設(shè)備的運(yùn)行率得到提高，延長了室內(nèi)設(shè)施的使用壽命。
