建筑裝飾設計施工中節能環保技術的應用*

王洪蕾

(山東華邦建設集團有限公司 山東 濰坊 262500)

節能環保技術在建筑物裝飾設計中有非常廣的應用,一方面是建筑物的各類結構體,如屋頂、外墻、內墻、門窗等;另一方面則是從材料角度出發,對比各種施工材料在節能環保方面的效果,最終結合建筑物裝飾需求,選用合理的裝飾設計方案和施工工藝,研究裝飾設計施工環節的節能環保技術具有重要的價值。

1 建筑裝飾設計環節的節能環保技術

1.1 建筑內外墻裝飾設計節能環保技術

1.1.1 建筑外墻節能環保設計

建筑物外墻是室內和室外能量傳導的重要媒介,夏季的太陽熱輻射可直接將能量通過外墻傳導進室內,增加空調的使用時長。冬季室內取暖,通過暖氣或者空調等增加室內溫度,此時外界環境溫度低,室內環境溫度高,熱量可通過外墻向室外流失。因此,建筑物外墻是節能環保的重點。當前大規模使用的鋼筋混凝土建筑墻體材料雖具有抗剪性能、強度以及使用壽命等方面的優勢,但混凝土材料吸熱能力強,并且能量在墻體中存儲時間較長,無論夏季還是冬季,這種特點都對節能環保非常不利,建筑外墻的節能環保設計措施如下:

(1)利用“冷墻面”技術減少夏季熱輻射效應。空調系統在建筑物能耗中的占比一直以來維持較高,降低空調能耗的最佳方法是減少使用時間。夏季是空調使用的高峰期,太陽熱輻射導致室內溫度激增,激發了空調的使用率。建筑物外墻可采用“冷墻面”技術減少太陽熱輻射效應。這種技術的原理是利用反射隔熱涂料處理建筑物外立面,當太陽光直射外立面時,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,亦可使用傳統的石材,但從成本角度看,前者的優勢非常明顯。例如,目前較為先進的反輻射隔熱涂料為反射隔熱涂料,已經在國內的高層住宅建筑、公共建筑中得到了應用。

(2)設置外墻隔熱保溫層。建筑外墻節能設計的重點是降低混凝土墻體的熱傳導系數,限制其在室內外空間的熱量傳導作用,設置外墻隔熱保溫層是實現這一目標的有效技術措施。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,這種技術方案已經非常成熟,當前主要的進步在于新材料的應用。

1.1.2 室內墻體節能環保技術

大型建筑內部設置有數量較多的隔墻,在建筑物室內使用空調或者暖氣時,盡可能提高各個空間的隔熱保溫效果,防止熱量向其他空間流失。因此,內部隔墻的設計成為節能環保的重要內容之一,可將隔墻設計為中空結構,然后在其內部設置隔熱保溫層,常用的建筑內墻隔熱保溫材料包括真空絕熱板、發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 建筑屋頂裝飾設計節能環保技術

建筑屋面結構在節能環保方面的機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烈,容易產生熱傳導,這也是建筑物頂樓夏季溫度高的主要原因。關于建筑屋頂的節能環保設計,可從以下兩個方面著手。

1.2.1 屋面結構設置保溫隔熱層。

屋面結構上的保溫隔熱層可使用具有保溫隔熱作用的板材、現澆保溫材料、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構示意圖,其中設計有專門的保溫層,作用上和外墻保溫層一致,用于降低屋面結構的熱傳導系數。當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 設計花園式屋頂

花園式屋頂是在建筑物屋頂上設計植被系統,借助綠色植物實現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、分離滑動層、隔根層、排蓄水板、過濾層、基質層以及植被層。植被系統中涵蓋了喬木、灌木以及低矮的草本植物。在保溫隔熱效果中發揮作用的主要包括植被層、基質層以及過濾層等。

表1為根據花園屋頂中植物的特點羅列了基質層厚度方面的設計指標。花園式屋頂結構對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厚度要求

1.3 建筑窗戶裝飾設計節能環保技術

建筑物窗戶可用于采光、通風,對室內溫度調節、空調設備應用等具有深遠的影響,也是節能環保設計的重點。在建筑物窗戶的節能環保設計中需把握以下幾個方面:

1.3.1 控制窗墻比

節能建筑對窗戶和墻體的面積比例提出了明確的設計要求,具體的設計要求和地區的氣候特點存在直接的關聯,例如,在夏熱冬冷地區,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。北方嚴寒地區的窗墻比要求不得高于0.25,其原因在于,窗戶面積越大,嚴寒地區室內熱量散失就越快,不利于節能。另外,墻體的朝向對窗戶的數量和面積也具有較大的影響,窗戶通常設置在建筑物外墻上,而外墻容易遭受風力影響,冬季主導風向和夏季主導風向存在較大差異,如果建筑物外墻用于阻擋冬季風時,這種外墻上的窗戶數量應適當減少。如果建筑物外墻主要用于夏季主導風向下的通風,這種外墻上的窗戶可適當增加面積和數量,提高夏季通風效果,從而達到降低室溫的作用[3]。

1.3.2 采用隔熱保溫窗體

窗戶的主體材料是玻璃,合理地運用玻璃材料可降低室內熱量散失以及減少太陽輻效應。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入,這樣就兼顧了采光和隔熱。窗戶玻璃可設計為雙層或者多層,借助中空結構阻礙熱量傳導。窗扇可開啟部分與金屬框架結構的接觸部位需設計專門的密封裝置,如密封膠條,起到隔熱保溫的作用。

2 建筑裝飾施工環節的節能環保技術

2.1 建筑物屋頂保溫隔熱層施工要點

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,需設計和施工找坡層,以細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備,在彈線找坡的過程中需掌握屋面結構的坡度及流水方向,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,需使用細石混凝土將穿過屋面結構的管根堵塞密實,防止其邊緣棱角部位破壞保溫層,細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

倒置式屋面結構設計有專門的隔汽層,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,在作業時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。以工程設計中常用的泡沫混凝土材料為例,首先要按照設計要求科學制備泡沫混凝土材料,鋪設之前在基層表面適當灑水,但不宜過多,標準是基層上不得產生積水。然后按照一定的順序在基層上鋪設泡沫混凝土,采用分層澆筑的模式,單層厚度控制在20cm 以內。待其達到初凝之后,依據標高設計要求將過高的地方鏟平,同時補平凹處,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要點

外墻保溫隔熱材料包括了后粘保溫板、復合保溫板、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,具體的施工要點如下。

2.2.1 繪圖排版

由于保溫材料為板材,采用粘貼技術施工,作業之前需先利用計算機軟件工具繪制排版,做到錯縫設計,提高保溫板材的穩固性。

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,并且封堵因模板對拉螺栓產生的穿墻螺桿孔,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

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

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,設置時要做到錨栓與板面的平齊,具體作業時多采用梅花布釘法,并且孔洞的深度需達到至少5 cm。然后在這一基礎上完成打磨、修整、嵌入密封膏、抹面膠漿等一系列操作[6]。

3 結語

在建筑裝飾節能環保設計環節可重點針對屋面結構、外墻結構以及窗戶的保溫隔熱。外墻方面可設計保溫隔熱層,墻體最外層涂刷反射隔熱材料。建筑屋面可通過設計保溫隔熱層以及花園式屋頂來實現節能設計。窗戶設計的重點是窗墻比、窗戶的密封性以及雙層玻璃等。施工環節需根據各種節能環保作業內容的規范嚴格落實質量標準。