مواد تغییر فاز دهنده در سازه های صرفه جوی انرژی

با توجه به رشد فزاینده مصرف انرژی در بخش ساختمان و سهم قابل توجه این بخش در انتشار آلاینده های زیست محیطی، استفاده از فناوری های نوین در راستای بهینه سازی مصرف انرژی به یکی از محورهای اصلی پژوهش در مهندسی عمران، معماری و انرژی تبدیل شده است. در این میان مواد تغییر فاز دهنده به عنوان یکی از راهکارهای موثر در ذخیره سازی انرژی حرارتی، توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده اند. این مواد با جذب و آزادسازی گرمای نهان در حین تغییر فاز قادرند نوسانات دمایی محیط را تعدیل کرده و شرایط آسایش حرارتی را در فضاهای داخلی ساختمان بهبود بخشند. مقاله حاضر با رویکردی توصیفی-تحلیلی و مطالعات کتابخانه ای به بررسی جایگاه مواد تغییر فاز دهنده در سازه های صرفه جوی انرژی می پردازد. در این راستا ابتدا مبانی نظری و اصول عملکرد این مواد تشریح شده سپس انواع PCM و ویژگی های فنی آنها مورد بررسی قرار گرفته و در ادامه، کاربرد آنها در اجزای مختلف ساختمان شامل دیوارها، سقف ها، کف ها، پنجره ها، پانل های داخلی، ملات و بتن تحلیل شده است. همچنین مزایا، محدودیت ها، چالش های اجرایی و اقتصادی و مسیرهای تحقیقاتی آینده در این حوزه تبیین گردیده است. یافته های پژوهش نشان می دهد که استفاده هدفمند و اقلیم محور از مواد تغییر فاز دهنده می تواند نقش موثری در کاهش بار سرمایشی و گرمایشی، بهبود عملکرد حرارتی پوسته ساختمان و حرکت به سوی ساختمان های پایدار و کم مصرف ایفا کند.

کلیدواژه ها:

مواد تغییر فاز دهنده ، ساختمان کم مصرف ، ذخیره انرژی حرارتی ، آسایش حرارتی ، مصالح هوشمند ، بهینه سازی مصرف انرژی