建筑装饰设计施工中节能环保技术的应用*

2023-09-26王洪蕾

陶瓷 2023年9期

王洪蕾

(山东华邦建设集团有限公司山东潍坊 262500)

节能环保技术在建筑物装饰设计中有非常广的应用,一方面是建筑物的各类结构体,如屋顶、外墙、内墙、门窗等;另一方面则是从材料角度出发,对比各种施工材料在节能环保方面的效果,最终结合建筑物装饰需求,选用合理的装饰设计方案和施工工艺,研究装饰设计施工环节的节能环保技术具有重要的价值。

1 建筑装饰设计环节的节能环保技术

1.1 建筑内外墙装饰设计节能环保技术

1.1.1 建筑外墙节能环保设计

建筑物外墙是室内和室外能量传导的重要媒介,夏季的太阳热辐射可直接将能量通过外墙传导进室内,增加空调的使用时长。冬季室内取暖,通过暖气或者空调等增加室内温度,此时外界环境温度低,室内环境温度高,热量可通过外墙向室外流失。因此,建筑物外墙是节能环保的重点。当前大规模使用的钢筋混凝土建筑墙体材料虽具有抗剪性能、强度以及使用寿命等方面的优势,但混凝土材料吸热能力强,并且能量在墙体中存储时间较长,无论夏季还是冬季,这种特点都对节能环保非常不利,建筑外墙的节能环保设计措施如下:

(1)利用“冷墙面”技术减少夏季热辐射效应。空调系统在建筑物能耗中的占比一直以来维持较高,降低空调能耗的最佳方法是减少使用时间。夏季是空调使用的高峰期,太阳热辐射导致室内温度激增,激发了空调的使用率。建筑物外墙可采用“冷墙面”技术减少太阳热辐射效应。这种技术的原理是利用反射隔热涂料处理建筑物外立面,当太阳光直射外立面时,可借助涂料将可见光和红外线反射出去,从而大幅减少夏季的太阳辐射,减少空调的使用率[1]。建筑反辐射隔热材料既可使用新型涂料,亦可使用传统的石材,但从成本角度看,前者的优势非常明显。例如,目前较为先进的反辐射隔热涂料为反射隔热涂料,已经在国内的高层住宅建筑、公共建筑中得到了应用。

(2)设置外墙隔热保温层。建筑外墙节能设计的重点是降低混凝土墙体的热传导系数,限制其在室内外空间的热量传导作用,设置外墙隔热保温层是实现这一目标的有效技术措施。通常使用聚氨酯材料、硅酸盐保温材料、挤塑板、陶瓷保温材料等,这种技术方案已经非常成熟,当前主要的进步在于新材料的应用。

1.1.2 室内墙体节能环保技术

大型建筑内部设置有数量较多的隔墙,在建筑物室内使用空调或者暖气时,尽可能提高各个空间的隔热保温效果,防止热量向其他空间流失。因此,内部隔墙的设计成为节能环保的重要内容之一,可将隔墙设计为中空结构,然后在其内部设置隔热保温层,常用的建筑内墙隔热保温材料包括真空绝热板、发泡聚氨酯以及气凝胶等。以气凝胶为例,这种材料的主要原料为纳米二氧化硅,其作用是隔热、隔音以及防火。

1.2 建筑屋顶装饰设计节能环保技术

建筑屋面结构在节能环保方面的机理与建筑物外墙基本一致,屋面上的阳光直射通常都非常强烈,容易产生热传导,这也是建筑物顶楼夏季温度高的主要原因。关于建筑屋顶的节能环保设计,可从以下两个方面着手。

1.2.1 屋面结构设置保温隔热层。

屋面结构上的保温隔热层可使用具有保温隔热作用的板材、现浇保温材料、松散保温材料以及喷涂保温材料等,图1为常用的倒置式屋面结构示意图,其中设计有专门的保温层,作用上和外墙保温层一致,用于降低屋面结构的热传导系数。当前常用的屋面保温层材料包括XPS挤塑板、EPS聚苯板、岩棉保温板等[2]。

1.2.2 设计花园式屋顶

花园式屋顶是在建筑物屋顶上设计植被系统,借助绿色植物实现夏季隔热以及冬季保温的目的。花园式屋顶按照从下到上的顺序,依次为防水层、分离滑动层、隔根层、排蓄水板、过滤层、基质层以及植被层。植被系统中涵盖了乔木、灌木以及低矮的草本植物。在保温隔热效果中发挥作用的主要包括植被层、基质层以及过滤层等。

表1为根据花园屋顶中植物的特点罗列了基质层厚度方面的设计指标。花园式屋顶结构对屋面的坡度具有一定的要求,通常不得超过15°。

表1 建筑花园屋顶不同植物基质厚度要求

1.3 建筑窗户装饰设计节能环保技术

建筑物窗户可用于采光、通风,对室内温度调节、空调设备应用等具有深远的影响,也是节能环保设计的重点。在建筑物窗户的节能环保设计中需把握以下几个方面:

1.3.1 控制窗墙比

节能建筑对窗户和墙体的面积比例提出了明确的设计要求,具体的设计要求和地区的气候特点存在直接的关联,例如,在夏热冬冷地区,北方住宅建筑物的窗墙比不得高于0.40,而南方则要求不得高于0.45。北方严寒地区的窗墙比要求不得高于0.25,其原因在于,窗户面积越大,严寒地区室内热量散失就越快,不利于节能。另外,墙体的朝向对窗户的数量和面积也具有较大的影响,窗户通常设置在建筑物外墙上,而外墙容易遭受风力影响,冬季主导风向和夏季主导风向存在较大差异,如果建筑物外墙用于阻挡冬季风时,这种外墙上的窗户数量应适当减少。如果建筑物外墙主要用于夏季主导风向下的通风,这种外墙上的窗户可适当增加面积和数量,提高夏季通风效果,从而达到降低室温的作用[3]。

1.3.2 采用隔热保温窗体

窗户的主体材料是玻璃,合理地运用玻璃材料可降低室内热量散失以及减少太阳辐效应。例如,隔热玻璃通常具备良好的反光作用,可将红外线反射出去,并不影响可见光的进入,这样就兼顾了采光和隔热。窗户玻璃可设计为双层或者多层,借助中空结构阻碍热量传导。窗扇可开启部分与金属框架结构的接触部位需设计专门的密封装置,如密封胶条,起到隔热保温的作用。

2 建筑装饰施工环节的节能环保技术

2.1 建筑物屋顶保温隔热层施工要点

2.1.1 清理基层

屋顶施工之前需将基层表面的杂物、尘土、积水等先清理干净,处于屋面排水的需求,需设计和施工找坡层,以细石混凝土材料或者水泥砂浆材料为主,将基层上不平整的部位处理平整。

2.1.2 弹线找坡

弹线找坡是为防水层和保温层施工做准备,在弹线找坡的过程中需掌握屋面结构的坡度及流水方向,确定屋面坡度的具体走向,然后通过弹线划分出防水层和保温层各自的施工范围。

2.1.3 管根固定

在保温层施工之前,需使用细石混凝土将穿过屋面结构的管根堵塞密实,防止其边缘棱角部位破坏保温层,细石混凝土需完全覆盖管根部位,确保施工部位表面的平整性。

2.1.4 隔汽层施工

倒置式屋面结构设计有专门的隔汽层,这一工序在保温层之前,采用具有良好防水效果的材料,如沥青。隔汽层以涂刷为主要的施工方式,在作业时要确保涂刷面的完整性,并且做到均匀涂刷。

2.1.5 保温层施工

屋面保温层材料种类较多,不同的材料在施工工艺上也存在一定的差异性。以工程设计中常用的泡沫混凝土材料为例,首先要按照设计要求科学制备泡沫混凝土材料,铺设之前在基层表面适当洒水,但不宜过多,标准是基层上不得产生积水。然后按照一定的顺序在基层上铺设泡沫混凝土,采用分层浇筑的模式,单层厚度控制在20cm 以内。待其达到初凝之后,依据标高设计要求将过高的地方铲平,同时补平凹处,最后做好面层处理,主要是将面层抹平[4]。