当今世界,能源问题已经成为人们日益关注的热点问题。而建筑能耗在整个社会能源消耗中的重大比例,使建筑节能成为世界建筑界面临的一个紧迫问题。屋顶是住宅建筑的重要外围护结构。它的颜色对于室内的温度有非常大的影响。浅色屋顶可以反射太阳光,阻碍室内温度的升高；相反,深色屋顶能吸收大部分太阳光,使得室内升温。如果让屋顶在冬天自动变成深色,在夏天自动变成浅色,可以大大节省房屋用于取暖和制冷的能耗。聚(N-异丙基丙烯酰胺)(缩写为PNIPAM)是一种温敏性高分子,它在水中会发生可逆的相变,在相转变温度(缩写为LCST)以下时,PNIPAM完全溶于水,在LCST以上时,PNIAPM从水中析出,呈乳液状。本文首先研究了PNIPAM水溶液的光学性质随温度的变化规律,发现：在LCST以上时,PNIPAM颗粒对光有散射作用,光的最低透过率与光程,溶液浓度有关。本文尝试利用这一温敏特性,探索一种智能变色建筑节能系统的设计新思路。当室外温度低于LCST(32℃)时(如冬天),PNIPAM水溶液呈透明状态,太阳光可直射黑色屋顶,为其吸收,为建筑提供能量,减少暖气使用量；当温度高于LCST时(如夏天),PNIPAM以粒子状态析出,体系呈乳液状,屋顶呈白色、散射太阳光,从而降低屋顶对太阳能的吸收,减少制冷空调的使用。模拟的试验体系表明,反射率随着PNIPAM浓度的增加而增加,当浓度超过0.05g/mL后,反射率达到最大值：33.0%。在这一浓度下,与不加PNIPAM的对照组相比,加入PNIPAM,温升可降低6.1℃。另外,反射率与PNIPAM分子量无关,加入少量丙烯酸共聚后,聚合物的LCST升高,反射率降低。本研究为屋顶节能材料的开发提供了一种启示。