建筑裝飾設(shè)計(jì)施工中節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用*

王洪蕾

(山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司 山東 濰坊 262500)

節(jié)能環(huán)保技術(shù)在建筑物裝飾設(shè)計(jì)中有非常廣的應(yīng)用,一方面是建筑物的各類結(jié)構(gòu)體,如屋頂、外墻、內(nèi)墻、門窗等;另一方面則是從材料角度出發(fā),對(duì)比各種施工材料在節(jié)能環(huán)保方面的效果,最終結(jié)合建筑物裝飾需求,選用合理的裝飾設(shè)計(jì)方案和施工工藝,研究裝飾設(shè)計(jì)施工環(huán)節(jié)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)具有重要的價(jià)值。

1 建筑裝飾設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)

1.1 建筑內(nèi)外墻裝飾設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保技術(shù)

1.1.1 建筑外墻節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

建筑物外墻是室內(nèi)和室外能量傳導(dǎo)的重要媒介,夏季的太陽熱輻射可直接將能量通過外墻傳導(dǎo)進(jìn)室內(nèi),增加空調(diào)的使用時(shí)長。冬季室內(nèi)取暖,通過暖氣或者空調(diào)等增加室內(nèi)溫度,此時(shí)外界環(huán)境溫度低,室內(nèi)環(huán)境溫度高,熱量可通過外墻向室外流失。因此,建筑物外墻是節(jié)能環(huán)保的重點(diǎn)。當(dāng)前大規(guī)模使用的鋼筋混凝土建筑墻體材料雖具有抗剪性能、強(qiáng)度以及使用壽命等方面的優(yōu)勢(shì),但混凝土材料吸熱能力強(qiáng),并且能量在墻體中存儲(chǔ)時(shí)間較長,無論夏季還是冬季,這種特點(diǎn)都對(duì)節(jié)能環(huán)保非常不利,建筑外墻的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)措施如下:

(1)利用“冷墻面”技術(shù)減少夏季熱輻射效應(yīng)。空調(diào)系統(tǒng)在建筑物能耗中的占比一直以來維持較高,降低空調(diào)能耗的最佳方法是減少使用時(shí)間。夏季是空調(diào)使用的高峰期,太陽熱輻射導(dǎo)致室內(nèi)溫度激增,激發(fā)了空調(diào)的使用率。建筑物外墻可采用“冷墻面”技術(shù)減少太陽熱輻射效應(yīng)。這種技術(shù)的原理是利用反射隔熱涂料處理建筑物外立面,當(dāng)太陽光直射外立面時(shí),可借助涂料將可見光和紅外線反射出去,從而大幅減少夏季的太陽輻射,減少空調(diào)的使用率[1]。建筑反輻射隔熱材料既可使用新型涂料,亦可使用傳統(tǒng)的石材,但從成本角度看,前者的優(yōu)勢(shì)非常明顯。例如,目前較為先進(jìn)的反輻射隔熱涂料為反射隔熱涂料,已經(jīng)在國內(nèi)的高層住宅建筑、公共建筑中得到了應(yīng)用。

(2)設(shè)置外墻隔熱保溫層。建筑外墻節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是降低混凝土墻體的熱傳導(dǎo)系數(shù),限制其在室內(nèi)外空間的熱量傳導(dǎo)作用,設(shè)置外墻隔熱保溫層是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效技術(shù)措施。通常使用聚氨酯材料、硅酸鹽保溫材料、擠塑板、陶瓷保溫材料等,這種技術(shù)方案已經(jīng)非常成熟,當(dāng)前主要的進(jìn)步在于新材料的應(yīng)用。

1.1.2 室內(nèi)墻體節(jié)能環(huán)保技術(shù)

大型建筑內(nèi)部設(shè)置有數(shù)量較多的隔墻,在建筑物室內(nèi)使用空調(diào)或者暖氣時(shí),盡可能提高各個(gè)空間的隔熱保溫效果,防止熱量向其他空間流失。因此,內(nèi)部隔墻的設(shè)計(jì)成為節(jié)能環(huán)保的重要內(nèi)容之一,可將隔墻設(shè)計(jì)為中空結(jié)構(gòu),然后在其內(nèi)部設(shè)置隔熱保溫層,常用的建筑內(nèi)墻隔熱保溫材料包括真空絕熱板、發(fā)泡聚氨酯以及氣凝膠等。以氣凝膠為例,這種材料的主要原料為納米二氧化硅,其作用是隔熱、隔音以及防火。

1.2 建筑屋頂裝飾設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保技術(shù)

建筑屋面結(jié)構(gòu)在節(jié)能環(huán)保方面的機(jī)理與建筑物外墻基本一致,屋面上的陽光直射通常都非常強(qiáng)烈,容易產(chǎn)生熱傳導(dǎo),這也是建筑物頂樓夏季溫度高的主要原因。關(guān)于建筑屋頂?shù)墓?jié)能環(huán)保設(shè)計(jì),可從以下兩個(gè)方面著手。

1.2.1 屋面結(jié)構(gòu)設(shè)置保溫隔熱層。

屋面結(jié)構(gòu)上的保溫隔熱層可使用具有保溫隔熱作用的板材、現(xiàn)澆保溫材料、松散保溫材料以及噴涂保溫材料等,圖1為常用的倒置式屋面結(jié)構(gòu)示意圖,其中設(shè)計(jì)有專門的保溫層,作用上和外墻保溫層一致,用于降低屋面結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)系數(shù)。當(dāng)前常用的屋面保溫層材料包括XPS擠塑板、EPS聚苯板、巖棉保溫板等[2]。

1.2.2 設(shè)計(jì)花園式屋頂

花園式屋頂是在建筑物屋頂上設(shè)計(jì)植被系統(tǒng),借助綠色植物實(shí)現(xiàn)夏季隔熱以及冬季保溫的目的。花園式屋頂按照從下到上的順序,依次為防水層、分離滑動(dòng)層、隔根層、排蓄水板、過濾層、基質(zhì)層以及植被層。植被系統(tǒng)中涵蓋了喬木、灌木以及低矮的草本植物。在保溫隔熱效果中發(fā)揮作用的主要包括植被層、基質(zhì)層以及過濾層等。

表1為根據(jù)花園屋頂中植物的特點(diǎn)羅列了基質(zhì)層厚度方面的設(shè)計(jì)指標(biāo)。花園式屋頂結(jié)構(gòu)對(duì)屋面的坡度具有一定的要求,通常不得超過15°。

表1 建筑花園屋頂不同植物基質(zhì)厚度要求

1.3 建筑窗戶裝飾設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保技術(shù)

建筑物窗戶可用于采光、通風(fēng),對(duì)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)、空調(diào)設(shè)備應(yīng)用等具有深遠(yuǎn)的影響,也是節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。在建筑物窗戶的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)中需把握以下幾個(gè)方面:

1.3.1 控制窗墻比

節(jié)能建筑對(duì)窗戶和墻體的面積比例提出了明確的設(shè)計(jì)要求,具體的設(shè)計(jì)要求和地區(qū)的氣候特點(diǎn)存在直接的關(guān)聯(lián),例如,在夏熱冬冷地區(qū),北方住宅建筑物的窗墻比不得高于0.40,而南方則要求不得高于0.45。北方嚴(yán)寒地區(qū)的窗墻比要求不得高于0.25,其原因在于,窗戶面積越大,嚴(yán)寒地區(qū)室內(nèi)熱量散失就越快,不利于節(jié)能。另外,墻體的朝向?qū)Υ皯舻臄?shù)量和面積也具有較大的影響,窗戶通常設(shè)置在建筑物外墻上,而外墻容易遭受風(fēng)力影響,冬季主導(dǎo)風(fēng)向和夏季主導(dǎo)風(fēng)向存在較大差異,如果建筑物外墻用于阻擋冬季風(fēng)時(shí),這種外墻上的窗戶數(shù)量應(yīng)適當(dāng)減少。如果建筑物外墻主要用于夏季主導(dǎo)風(fēng)向下的通風(fēng),這種外墻上的窗戶可適當(dāng)增加面積和數(shù)量,提高夏季通風(fēng)效果,從而達(dá)到降低室溫的作用[3]。

1.3.2 采用隔熱保溫窗體

窗戶的主體材料是玻璃,合理地運(yùn)用玻璃材料可降低室內(nèi)熱量散失以及減少太陽輻效應(yīng)。例如,隔熱玻璃通常具備良好的反光作用,可將紅外線反射出去,并不影響可見光的進(jìn)入,這樣就兼顧了采光和隔熱。窗戶玻璃可設(shè)計(jì)為雙層或者多層,借助中空結(jié)構(gòu)阻礙熱量傳導(dǎo)。窗扇可開啟部分與金屬框架結(jié)構(gòu)的接觸部位需設(shè)計(jì)專門的密封裝置,如密封膠條,起到隔熱保溫的作用。

2 建筑裝飾施工環(huán)節(jié)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)

2.1 建筑物屋頂保溫隔熱層施工要點(diǎn)

2.1.1 清理基層

屋頂施工之前需將基層表面的雜物、塵土、積水等先清理干凈,處于屋面排水的需求,需設(shè)計(jì)和施工找坡層,以細(xì)石混凝土材料或者水泥砂漿材料為主,將基層上不平整的部位處理平整。

2.1.2 彈線找坡

彈線找坡是為防水層和保溫層施工做準(zhǔn)備,在彈線找坡的過程中需掌握屋面結(jié)構(gòu)的坡度及流水方向,確定屋面坡度的具體走向,然后通過彈線劃分出防水層和保溫層各自的施工范圍。

2.1.3 管根固定

在保溫層施工之前,需使用細(xì)石混凝土將穿過屋面結(jié)構(gòu)的管根堵塞密實(shí),防止其邊緣棱角部位破壞保溫層,細(xì)石混凝土需完全覆蓋管根部位,確保施工部位表面的平整性。

2.1.4 隔汽層施工

倒置式屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有專門的隔汽層,這一工序在保溫層之前,采用具有良好防水效果的材料,如瀝青。隔汽層以涂刷為主要的施工方式,在作業(yè)時(shí)要確保涂刷面的完整性,并且做到均勻涂刷。

2.1.5 保溫層施工

屋面保溫層材料種類較多,不同的材料在施工工藝上也存在一定的差異性。以工程設(shè)計(jì)中常用的泡沫混凝土材料為例,首先要按照設(shè)計(jì)要求科學(xué)制備泡沫混凝土材料,鋪設(shè)之前在基層表面適當(dāng)灑水,但不宜過多,標(biāo)準(zhǔn)是基層上不得產(chǎn)生積水。然后按照一定的順序在基層上鋪設(shè)泡沫混凝土,采用分層澆筑的模式,單層厚度控制在20cm 以內(nèi)。待其達(dá)到初凝之后,依據(jù)標(biāo)高設(shè)計(jì)要求將過高的地方鏟平,同時(shí)補(bǔ)平凹處,最后做好面層處理,主要是將面層抹平[4]。

2.2 建筑外墻隔熱保溫層施工技術(shù)要點(diǎn)

外墻保溫隔熱材料包括了后粘保溫板、復(fù)合保溫板、保溫漿料抹灰類等,以常用的后粘保溫板類材料為例,常見的為巖棉板、聚苯板,具體的施工要點(diǎn)如下。

2.2.1 繪圖排版

由于保溫材料為板材,采用粘貼技術(shù)施工,作業(yè)之前需先利用計(jì)算機(jī)軟件工具繪制排版,做到錯(cuò)縫設(shè)計(jì),提高保溫板材的穩(wěn)固性。

2.2.2 處理基層

這一步驟的主要目的是將建筑混凝土外墻表面的浮灰清理干凈,并且封堵因模板對(duì)拉螺栓產(chǎn)生的穿墻螺桿孔,并且利用砂漿找平,確保外墻平整度和清潔度,有裂縫的部位也要同步處理掉[5]。

2.2.3 粘貼保溫板材

按照事先設(shè)計(jì)的排版方案將保溫板材以條粘法或者點(diǎn)框法粘貼在基層表面,需做到錯(cuò)縫粘貼,并且在陰陽角部位需做到錯(cuò)縫互鎖,保溫板之間的縫隙要控制在1.5 mm 以內(nèi)。

2.2.4 嵌固帶安裝

嵌固帶用于固定保溫板材,以金屬材料制造而成,常見的如鋁合金,嵌固帶主要利用膨脹螺栓固定在混凝土墻體上,以確保其達(dá)到足夠的牢固性。

2.2.5 安裝錨固件

等到保溫板粘貼超過24 h以后,即可在墻體上安裝錨固件,設(shè)置時(shí)要做到錨栓與板面的平齊,具體作業(yè)時(shí)多采用梅花布釘法,并且孔洞的深度需達(dá)到至少5 cm。然后在這一基礎(chǔ)上完成打磨、修整、嵌入密封膏、抹面膠漿等一系列操作[6]。

3 結(jié)語

在建筑裝飾節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可重點(diǎn)針對(duì)屋面結(jié)構(gòu)、外墻結(jié)構(gòu)以及窗戶的保溫隔熱。外墻方面可設(shè)計(jì)保溫隔熱層,墻體最外層涂刷反射隔熱材料。建筑屋面可通過設(shè)計(jì)保溫隔熱層以及花園式屋頂來實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)。窗戶設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是窗墻比、窗戶的密封性以及雙層玻璃等。施工環(huán)節(jié)需根據(jù)各種節(jié)能環(huán)保作業(yè)內(nèi)容的規(guī)范嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。