1、隨著社會的不斷進步，能源對于經(jīng)濟發(fā)展的重要性也日益凸顯。建筑能耗在整個能源應用消耗領域中占有較大的比例。為了減少建筑能耗，作為超高性能保溫材料的真空絕熱板(VIP)也逐漸被重視。目前，已有大量的建筑物開始使用真空絕熱板作為外墻或內(nèi)墻保溫材料，在能源節(jié)約上也呈現(xiàn)出了VIP的優(yōu)越性。但是，針對超高性能真空絕熱板的制備工藝、膜材劣化、服役壽命預測及建筑能耗模擬等方面，目前鮮有系統(tǒng)的研究。為此，本文對VIP進行了全方面的分析和研究，力圖為真空絕

2、熱板在建筑物上的使用提供一定的理論指導和實驗基礎。
　　本文采用氣相二氧化硅(fS)、沉淀二氧化硅(ps)、硅灰(sf)等納米材料作為候選材料，制備了VIP芯板。并針對不同芯材體系，獲得合適的成型壓力、芯板烘干時間以及板材的封裝時間。研究結果發(fā)現(xiàn)，以氣相二氧化硅為芯材制備的VIP導熱系數(shù)最低，低至3.741 mW/m·K。硅灰的摻入在一定程度上使得VIP導熱系數(shù)升高。以沉淀二氧化硅為芯材制備的VIP成本最低，并且導熱系數(shù)也較低，為

3、4.856mW/m·K。在VIP服役壽命預測方面，本文采用不同pH值(7、11和13)的NaOH溶液及飽和Ca(OH)2溶液在不同溫度條件下(20℃和60℃)對VIP膜材進行腐蝕試驗，獲得VIP膜材的劣化規(guī)律，為VIP在建筑中的應用提供一定的實驗基礎。此外，本文還采用了VIP壽命預測模型對使用不同膜材VIP的使用壽命進行了預測。綜合腐蝕試驗和壽命預測數(shù)據(jù)結果，多層金屬化膜(MF)為VIP最佳的包覆膜材，玻璃纖維網(wǎng)格布膜(GF)次之，鋁膜

4、(AF)不適合作為建筑用VIP的包覆膜材。針對VIP單純的納米粉體芯材體系，本文利用親水和疏水的氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化硅氣凝膠和膨脹珍珠巖作為基材，吸附石蠟RT21制備了微米量級的定形相變材料。發(fā)現(xiàn)在同種材料下，親水基材的石蠟吸附量要高于疏水基材。對于親水ps、fs和氣凝膠，RT21吸附量(RT21質量/(RT21質量+基材質量)）分別為65％、70-73％和78％，對疏水ps、fs和氣凝膠，RT21吸附量分別為58％、65

5、％和71％。最終優(yōu)選出了利用親水沉淀二氧化硅制備的定形相變材料與納米粉體復合制備VIP-PCM復合板。適量定形相變材料的摻入，可以有效提高VIP對測試盒子內(nèi)部溫度變化調節(jié)的性能。為了獲得VIP-PCM復合板用于建筑物時對建筑物能耗的影響，本文通過建立居民樓和辦公樓兩種建筑物模型，利用EnergyPlus能耗模擬軟件對在不同氣候區(qū)域下采用不同保溫材料的建筑物進行能耗模擬計算，獲得本文所制備的VIP及VIP-PCM復合板在建筑能耗節(jié)約上的優(yōu)

6、越性。通過模擬計算發(fā)現(xiàn)，在嚴寒、寒冷、冬冷夏熱區(qū)，對建筑物外墻和屋頂使用本文所研發(fā)的20mmVIP保溫效果最好，以辦公樓為例，相較于PU作為外墻保溫材料時，能耗分別降低9.10％、5.31％、3.24％。20mmVIP-PCM復合板次之，建筑總能耗分別降低3.86％、2.29％和1.45％。在冬暖夏熱及溫和區(qū)域，不適合對建筑物進行過多的保溫處理，因為夏季建筑保溫做的越好，室內(nèi)熱量不容易向室外傳輸，從而提高建筑的能耗。特別是溫和地區(qū)，適合