墙体作为日光温室中保温蓄热的集合体，对温室的热环境至关重要。西北农林科技大学温室研究人员日前通过对瓶胆式相变墙体热性能的理论计算，研究该新型墙体的保温蓄热性能，并将其与复合砖墙、土墙的热性能进行了对比。结果表明：瓶胆式相变墙体的保温蓄热性能和技术经济水平总体上优于复合砖墙和土墙，适合在日光温室中使用。

　　墙体作为日光温室的重要组成部分，除承重传力外，还能够蓄积太阳辐射产生的能量，同时阻挡热量向室外散失。目前使用中的日光温室墙体主要有砖墙、土墙等类型，然而砖墙和土墙由于导热系数大，需通过加大厚度来增加墙体的热阻和蓄热能力，这降低了土地利用率；加之粘土砖逐渐被禁用、土墙结构耐水性和耐久性差等问题，影响了日光温室的进一步发展。为此，寻求坚固、保温、经济的新型墙体成为温室研究的一个重要方向。将潜热密度大、蓄热性能好的相变材料应用于日光温室墙体，对改善温室热环境有很好的效果。

　　研究团队根据日光温室的特点，提出了一种新型瓶胆式相变墙体的建造方法。该墙体安装方便，施工简单，利用梁和立柱受力结构稳定性好。新墙体利用定形相变材料的相变蓄热性能和利用空气层、聚苯板导热系数低的隔热保温性能，改善了温室的热环境。经过理论计算研究发现，新型墙体较传统墙体在保温蓄热性能方面有了较大提高，具有在日光温室中应用的可行性和优越性。

　　瓶胆式相变墙体结构由内而外依次为20厘米厚蓄热板、30厘米厚空气层、20厘米厚聚苯乙烯彩钢板。日光温室桁架拱间距为1.2米，墙体在长度方向每隔3.6米设置1个立柱，立柱间的桁架由架设在立柱上的梁支撑；梁采用规格为8厘米×12厘米×0.3厘米的矩形钢管制作而成，立柱采用规格为15厘米×15厘米×0.5厘米的矩形钢管制作而成；每段梁支撑2个桁架的荷载，梁和立柱均设置在墙体结构的空气层内。

　　墙体结构中的蓄热板由自制的定形相变材料通过封装固定在日光温室后墙内侧。定形相变材料以粉煤灰为材料载体、以自制的适用于日光温室的磷酸氢二钠蓄热体系为相变材料进行制备。

　　墙体除承重的作用外，还兼具热工性能。研究墙体的热工性能需要从墙体的隔热、保温、蓄热等多方面进行研究分析：热阻是评价材料绝热性能的指标，总热阻越大，传热量越小，越有利于墙体保温；热流密度是墙体隔热性能的重要指标，热流密度越小，说明热量通过墙体的传递越少，墙体保温效果越好；蓄热性能表征材料层抵抗温度变化的能力，材料的蓄热系数越大，抵抗周围环境温度波动的能力也就越大；热惰性指标是表征围护结构抵抗热流变动和温度变化的参数，指标值越大，室内温度波动越小。

　　经过各个参数的研究，可以进行墙体热性能综合评价。在墙体结构稳定的前提下，热性能与造价是评价墙体方案优劣的两个重要因素。

　　目前日光温室中常见的墙体结构主要有红砖墙、夯实土墙等。研究人员将60厘米厚红砖墙加10厘米厚聚苯乙烯彩钢板构成的复合砖墙和2.3米厚夯实土墙作为传统墙体代表，以陕西关中地区为例，与新型瓶胆式相变墙体进行对比研究。

　　结果表明，新型墙体在热阻、热流密度、蓄热系数等重要指标上均好于复合砖墙和土墙；虽然新型墙体在热惰性指标和单位面积造价上略逊于土墙，但是新型墙体的经济效果远好于土墙，而且土墙厚度为2.3米，新型墙体厚度仅有0.7米，与土墙相比，能够减少占地面积，增加土地利用率。此外，新型墙体热阻值远高于日光温室的低限热阻，使日光温室的保温效果更好；由于蓄热板内相变材料的作用，新型墙体的蓄热能力也最优。

　　由此认为，新型瓶胆式相变墙体作为一种复合墙体结构，能够利用梁和立柱的承重作用，保持墙体的稳定性；利用定形相变材料的相变蓄热性能提高墙体的蓄热能力；利用空气层和聚苯板导热系数低的特性增加墙体热阻，减少热量的散失。

　　研究结果显示，新型墙体的保温蓄热性能优于传统墙体，技术经济效果也更好；同时该墙体安装方便、施工简单、耐久性好，适合在日光温室建设中推广使用。不过，目前的研究仅是通过理论计算，为更深入地了解新型墙体的保温蓄热性能，还需进一步用实例验证。

　　（作者单位系西北农林科技大学）