趙 卿
現代建筑設計正朝著多元化的方向發展,建筑設計不僅應考慮傳統的外部形體要素和內部裝飾空間要素,還要考慮施工中的節能環保要求,即在體現材料特性的前提下突出材料的環保價值。對此,建筑行業需在可持續發展理念下深化建設生態文明要求,降低工程裝飾環節的污染程度,改善居住環境,并將更多的節能材料應用于多項施工環節中。
通常情況下,綠色裝飾材料的突出優點在于節能,能夠在很大程度上提升能源利用率、達到節能效果,不僅能夠對環境污染改善起到一定的促進作用,同時還可以減少能量的過度消耗。很多環保材料無毒無輻射,具有一定的保溫特性和阻燃性,例如化纖地毯保溫性能良好、隔音效果穩定,可抗靜電且無污染隔音,因而在世界范圍內得到了廣泛應用[1]。
在節能環保裝飾材料的應用過程當中,需考慮到材料的本身特性,為人們提供無菌或低細菌含量的室內環境。近年來的研究指出,能抑制細菌的綠色裝飾材料已被應用于公共場所或室內家居設計領域。很多節能環保裝飾材料的原料來源于一些經過二次加工的廢渣或其他可再生資源,從生產源頭就降低了成本消耗。這表明節能環保裝飾材料無論從性能角度還是從成本角度都具有比較明顯的利用價值。
節能環保裝飾材料在當前的建筑裝飾施工當中能夠進一步推進節能減排,促進建筑領域的低碳發展。與此同時,發展建筑裝飾涉及人們生產方式和意識形態的轉變。隨著當今世界的發展,低碳節能和低污染的生活方式必然成為建筑裝飾設計發展的主流趨勢。其中節能環保材料在低碳領域的研究成果符合民生發展需要,又能在一定程度上減少現有的環境壓力,能夠在裝飾設計當中取代原有的裝飾材料,減少整個建筑設計與施工全生命周期中的碳排放量,改善室內環境和人們的生活質量。
為了落實可持續發展策略,對于建筑裝飾設計,不應只讓裝飾停留于舒適性和審美性的角度,而要重點考慮環保問題和降低環境污染,以環境協調性為基礎,突出自然和諧的可持續原則[2]。設計者在進行裝飾設計時,需要根據人們的生活習慣和愛好來控制材料的色彩和質感,最大限度地利用材料本身的循環特性。
節能環保裝飾材料的應用和建筑結構之間有密切聯系,即便是一些經濟相對落后的地區,其原生態建筑結構當中仍然有很多值得借鑒的生態處理手法和綠色處理手法,體現了建筑設計者的生態構想,以建筑物作為載體,體現人與自然和諧相處的要求。例如一些建筑使用泥土墻體作為裝飾材料,或是使用竹木結構進行居住結構的構建,體現材料的美感和價值[3]。
在目前的建筑設計階段,設計者通常會根據建筑材料自身特點對其進行排列組合,將不同的建筑材料整合后打造成不同的建筑結構,充分體現出材料的色彩、質感、肌理。一些天然材料在組織結構方面往往能達到意想不到的效果,給人帶來不同的感官體驗。
節能環保裝飾材料在使用過程當中會應用一些回收再利用的資源,這些資源一定程度上可以反映出不同的建筑形態風格及其背后的文化現象。各個地區都會有獨特的自然環境特點和歷史人文精神,這些要素共同影響著建筑裝飾材料的組合方式。而材料作為建筑設計的核心語言,和建筑風格要素共同結合,可以打造出不同的精神空間效應。例如現代主義在全球范圍內得到廣泛傳播之后,很多國內外的城市建筑開始趨于同化,無法滿足人們多樣化的文化需求,所以人們開始從室內裝飾層面追求文化特性,力求在裝飾上突出文化積淀[4]。
近年來,很多建筑材料的研究成果已經表明,高科技背景下所使用的新型環保材料和原有的民間生態材料可以互相結合。將這些材料進行編排組合之后,既能體現出建筑的豐富性和美觀性,同時不會顯得過于繁雜和無序。以單一材料應用為例,采用同一種材料結合不同的加工方式,能夠最大化保留材料本身的自然特征,加強視覺效果。根據材料自身的形態特征進行組合設計,可以賦予建筑裝飾細膩的層次變化和視覺變化。而多種對比材料的組合應用在建筑裝飾施工當中時也能發揮重要的功能。
節能環保裝飾材料本身實現了對自然資源的循環利用,符合綠色發展理念。如果這些材料能夠發揮出藝術表現力,就能提升建筑裝飾的視覺藝術美感,突出材料的原生態語言表達要求。
例如,海草作為一種我國儲備豐富的自然材料,可以用于建造海草房,海草房的屋頂就是海草原材料。墻體則使用磚石材料,在海草房中,人們可以與自然更親近,該建造技術至今仍有被保留。竹材作為原生態材料也可用于建筑裝飾,將竹材進行化學浸泡處理后可以將其轉化為耐久性良好的生態建筑材料。值得一提的是,2010 年上海世博會印度館中的部分裝飾材料就選用了竹材。綜合來看,對于節能環保材料而言,創新的理念和全新的加工方式可以充分挖掘材料潛力,讓這些材料以嶄新的方式體現在建筑形體結構層面。
在現階段的建筑室內空間當中,首先映入眼簾的就是墻面,因此墻面裝飾材料選擇將最大化影響空間界面視覺效果。墻面本身具有非常明顯的可裝飾性和變化性,也是最具有裝飾功能的載體,因此節能環保裝飾材料在墻面裝飾階段的應用能扮演非常重要的角色。
在現階段的室內裝飾裝修當中,涂料和乳膠漆得到了大量應用,但其中含有的甲醛或甲苯等會對空氣造生污染,影響人體健康。而水性涂料等材料能夠在裝飾裝修中扮演關鍵角色,例如丙烯酸酯類乳液作為基礎產品,具有良好的耐水性和光澤度,可以被作為高層建筑的防水材料。除此之外,裝飾墻紙也是室內裝飾應用最為廣泛的一種墻面裝飾材料,如紙基壁紙的原材料就是無毒無污染的紙張成品,涂刷一層丙烯酸進行印刷,使得壁紙的立體感非常突出且層次分明,整個原材料從生產到最終成品都符合綠色環保要求,這些墻紙遇火后也只會產生二氧化碳和水分,無毒無害,不會對人體產生嚴重的損害[5]。布基壁紙的性能和紙基壁紙有著一定的相似之處,所使用的原材料為純天然無紡布配合一些水性油墨物質,也是環保飾材之一。
在某些特殊用途的建筑空間之內還會使用生態墻衣,即在一些具有環保功能的墻面裝飾材料中進一步添加環保功能成分(如天然單晶材料或聚晶物質),使這些生態墻衣可以釋放負離子降解空間內的污染物,凈化室內空氣。此類裝飾材料作為內墻材料時不會對建筑物產生任何影響。
石材在裝飾裝修階段也得到了非常廣泛的應用,很多建筑的墻面都會選擇使用微晶石或人造石,這些材料在光澤和紋理上效果良好,且耐酸堿性和耐磨性穩定。近年來廣泛使用的人造石材原材料為高分子聚合材料,無毒、無污染、不變形、不腐爛,在廚房衛生間等特殊環境下能夠發揮良好的材料優勢。
頂面設計在建筑裝飾施工當中的要求較高,因為頂面裝飾材料不僅要考慮到材料本身的質量,同時還要考慮裝飾材料的防水性能等。目前常用的底面裝飾材料包括金屬頂面、石膏板頂面等,不同類型、材質和性能的頂面裝飾材料可充分體現室內設計的核心。在設計階段,通常人們傾向于選擇功能性強、技術穩定的材料,例如隔音隔熱效果好、保暖效果好、光反射率高的材料[6]。
礦棉吸聲裝飾板能夠調節室內音質,減少室內噪音,具有良好的吸音隔熱性能,且該材料質量較輕,施工過程簡單有效;聚氯乙烯天花板的防火阻燃性穩定,是一種不破裂且安裝簡便的綠色環保天花吊頂;輕鋼龍骨礦棉板的強度大且質量較輕;光導照明材料能夠大量收集自然光線,并且通過光導照明系統中的漫射設備,將自然光線均勻分配到需要的區域。諸如此類的材料都可以應用于公共建筑場所、商業建筑和居家建筑的頂面裝飾當中。
在建筑裝飾施工當中,地面裝飾效果的好壞直接影響設計的整體效果。人們通過地面的顏色和材質等要素可以看出整體室內風格,所以在地面裝飾階段進行節能環保材料的選擇時,不僅要考慮裝飾的最終成果,還要考慮材料的實用性能和室內空間性質。目前,合成型材料、再生型材料和原生型材料在地面裝飾領域中較為多見,不僅種類豐富,節能材料性能也較為多樣化。
設計裝飾階段選擇石材材料也較為普遍,洗手臺、局部墻面等都會使用石材。通常,微晶石或人造石石材在環保性能上更加突出,其中微晶石質感較好,不容易受到污染,材料當中本身不包含放射性元素;而人造石材抗酸、抗堿性能良好,耐腐蝕,耐潮濕,應用范圍廣泛。在現有的技術條件下,還可以使用新型工藝生產出與真正的大理石或花崗石質感色澤比較接近的人造陶瓷仿品,抗壓性能好,且相對耐磨,性質穩定。
室內軟裝飾設計能夠體現出室內的整體環境風格,因此進行室內設計時,需要裝飾品來襯托和營造不同的室內效果。大多數情況下,軟裝飾材料都可以進行回收和利用,一些常見的農業廢棄物等也可以被制作成合成性材料,如玉米稈、蘆葦、絲瓜瓤、棉花梗等。除此之外,一些軟膠材料所制作成的裝飾產品也可以進行回收利用,比如橡膠地毯等[7]。
從可降解性的角度來說,軟裝飾材料比硬裝飾材料的環保性能和節能性能更加突出,無論是布藝材料、鐵藝材料還是玻璃制品,每一種類型的裝飾品都能夠凸顯出材料本身的特點和優勢,最大限度滿足建筑物對于室內環境的綠色要求。室內裝飾設計當中的軟裝飾設計還可以選擇一些降解有害氣體的光觸材料或無醛粘結劑產品,從根源上解決室內污染問題,降低污染物在空氣當中的濃度等。
建筑裝飾材料的能耗涉及到多個方面,生產工藝越復雜的產品,其所消耗的能源比例會更大。例如,在一些人口密度較高的建筑環境中,會使用一些可回收的竹材、紙類材料、農業材料作為原材料,在生產階段通常只需要加入極少量的化學添加劑即可。材料本身不會釋放與對人體有害的甲醛物質,使用過程安全穩定,且加入添加劑后的建筑裝飾材料防火性能、防潮性能、抗腐蝕性能良好。
隨著現代社會的發展和科學技術的進步,出現了新的材料類型——智能材料。智能材料是具備感知功能,能檢測和識別外界(或者內部)的刺激強度,如電、光、熱等,具有驅動功能,能夠響應外界變化的材料,接收到環境信息之后,可以按照設定的方式選擇和控制響應。例如日本的建筑當中的庭院裝飾設計材料可以測試室內溫度和濕度,在一些強對流天氣下門窗會自動關閉。
智能玻璃作為最常見的一種智能材料,具有熱反射和受光變色的功能。智能磚則可以調節室內溫度,對聲、光、熱等均具有良好的吸收能力。智能涂料可隨氣溫的變化控制室內的噪聲和熱能比,防止室內潮濕。其他的智能化建筑裝飾配件也可以發揮識別功能等,如智能化墻面[8]。智能材料在現代建筑裝飾設計當中充分體現了人與自然和諧共處的原則,符合低碳節能和環保的理念,可以避免不可再生資源的過度使用。
目前智能材料已經實現了結構化生產,功能日趨多樣化,在不斷提升生活質量的基礎上,可最大限度地減少對自然資源的消耗和環境污染程度,且不危及后代的生存與需求。在未來的行業發展中,智能材料在建筑裝飾設計階段必然會發揮更加重要的作用,無論是材料品種還是裝飾設計形式上都有很大的進步空間。
建筑裝飾施工當中的節能環保裝飾材料符合人們對綠色化和高品質生活的追求,對于未來的建筑物而言,一方面要在技術領域作出工藝設計調整,綜合考慮到建筑材料的合理選擇和利用,注重對資源的節約和環境的保護;另一方面則需要體現出超前的現代化生態觀念,不斷發展新型環保裝飾材料、新型智能材料等,實現建筑功能和人工環境的相互聯系,滿足人們的綠色居住要求。