綠色裝飾裝修中的節能與環保技術研究

惠登科 李先冰

隨著社會經濟的不斷發展，人們對生活質量的要求日益提高，裝飾裝修行業的規模迅速擴大。然而，傳統的裝飾裝修存在材料浪費、能源消耗大等問題，不利于資源節約和環境保護[1]。當前，綠色裝飾裝修理念興起，強調在裝飾裝修全過程中采用節能環保的技術和材料。本文對綠色裝飾裝修中的節能環保技術進行論述，以期為綠色裝飾裝修的發展提供參考。

1 綠色裝飾裝修的概念

綠色裝飾裝修是指在裝飾裝修的整個生命周期過程中，采用系統工程和科學規劃的方法，充分考慮資源環境因素，運用各種先進的節能環保技術和材料，以實現資源節約、環境保護和人居環境質量提高為宗旨的一種裝飾裝修方式。

具體來說，綠色裝飾裝修要求在裝飾裝修的各個階段都貫徹可持續發展的理念。在規劃設計階段，要進行科學定位，合理布局，保證采光、通風到位。同時，要盡量使用節能高效的機電設備，并采用智能控制系統，實時監控用能情況。在施工過程中，要注重現場管理，減少建筑垃圾的產生，并對垃圾進行分類處置[2]。

在材料選擇上，要優先使用環保材料（如可循環使用的金屬材料、無污染的天然材料等）。例如，抗菌地板由天然竹纖維與聚氯乙烯（Polyvinyl chloride，PVC）復合而成，具有安全無毒、防潮防霉等特點；低揮發性有機化合物（Volatile Organic Compounds，VOC）涂料中的揮發性有機物含量極低，對空氣質量的影響很小。

此外，也可在綠色裝飾裝修中廣泛使用新型隔熱材料，如硅氧烷氣凝膠復合保溫材料，其保溫性能是普通保溫材料的3 ～5 倍，可大幅降低建筑能耗。智能家居系統通過對光、溫、濕度、空氣等參數的監測與控制，可有效減少能源浪費。表1 是幾種常用綠色裝飾裝修材料的主要技術指標。

表1 幾種綠色裝飾材料的主要技術指標

2 綠色裝飾裝修對節能與環保技術的需求

在建筑節能與環保技術領域，實現綠色裝飾裝修這一目標，關鍵在于各類高新技術的全面應用和持續創新。具體如下：

1）采用熱傳導性能卓越，即系數低至0.003 W/（m·K）的超高效真空絕熱復合材料構建外墻保溫系統，可顯著減少建筑物運行期間超過80%的熱量損失。同時，借助計算機流體動力學模擬優化建筑設計，有效改善建筑內部氣流組織，使自然通風負荷率提高至40%，大大降低依賴機械通風帶來的能源消耗。

2）針對室內環境質量提升技術，要研發新型的低頻振蕩光催化除甲醛設備，以實現降低室內甲醛濃度超過80%的目標，達到國際A+級室內空氣質量標準。此外，還要開發具有高熱儲能特性的室內相變儲能墻體材料，以顯著提升居住空間的熱舒適度[3]。

3）在綠色施工技術方面，倡導使用裝配整體式的機電井設計，確保在工廠中完成高達80%的預制與組裝工作，大幅度減少現場濕作業時間和產生的廢棄物，預期施工現場廢料減少90%以上。此外，急需研發混合動力及電動施工機械，以有效減少施工過程中的噪聲污染。幾項具體技術應用的效果如表2 所示。

表2 幾項具體技術應用的效果

3 節能環保技術在綠色裝飾裝修中的應用

3.1 可再生能源的應用

在綠色裝飾裝修中，可再生能源的利用是實現建筑節能的重要途徑之一[4]。常見的可再生能源利用方式有以下兩大類。

3.1.1 建筑一體化光伏技術

該技術將光伏電池與建筑外墻或屋頂材料結合在一起，實現建筑對太陽能的直接利用。例如，在鋼化玻璃幕墻中嵌入單晶硅或多晶硅薄膜太陽電池，既保證墻體遮陽效果，又實現了發電功能；在屋面瓦和遮陽擋板中均可嵌入太陽能電池，實現建筑立面與屋面的充分利用。通過設計可知，一棟標準辦公樓采用建筑一體化光伏系統，每年可提供10 萬～30 萬kW·h的清潔電力。與普通光伏相比，建筑一體化光伏無須占用額外空間，安裝維護方便，與建筑外形設計整合美觀。

3.1.2 建筑集熱式太陽能技術

常用的建筑集熱式太陽能技術有太陽能熱水系統和太陽能空調系統。太陽能熱水系統利用集熱器收集太陽輻射能，并將其轉化為供生活或工業用的熱水，可大幅減少建筑常規能源消耗。我國中南部地區安裝2 ～3 m2的太陽能集熱系統，可提供生活熱水60 ～80 L/d。太陽能吸收式冷凝空調系統通過特殊吸收涂層吸收太陽輻射并轉化為熱能，驅動蒸發-冷凝循環來提供空調冷量，可替代約50%的電力消耗。

在綠色智能建筑中，應將這些可再生能源技術與建筑能源管理系統相結合，建立精確的用能監測網絡，根據建筑使用情況和天氣條件實時調節各種可再生能源系統及其他電力負荷，實現能源高效利用。未來的發展方向是增加儲能系統容量，形成互補的能源網絡。例如，陽光強烈時利用光伏系統充電，陰天或夜間則供儲能系統放電供應用電及熱力，從而進一步提高可再生能源的利用率[5]?？稍偕茉醇夹g在綠色建筑中的利用率已成為衡量建筑節能環保水平的關鍵指標之一。歐盟要求到2025 年，新建建筑的可再生能源利用率要達20%。中國也提出，到2025 年，可再生能源建筑應用比重達到30%的發展目標?？梢姡罅Πl展利用各種可再生能源技術，是實現綠色裝飾裝修的必由之路，這需要建筑行業加快技術創新與裝配應用步伐，以滿足未來建筑節能環保的重要需求。

3.2 新型絕緣材料的應用

隔熱降熱是實現建筑節能的關鍵措施之一。綠色裝飾裝修中，應廣泛使用新型高效節能絕緣材料，以減少建筑的能量損失，具體如下：

1）真空絕緣材料由兩層金屬薄膜間的真空層組成，具有極低的熱傳導系數。它可用于制作超薄金屬保溫箱、太陽能集熱器管路等，大幅降低熱傳遞損失。目前，商用真空絕緣材料中心熱傳導率為0.004 W/（m·K）。

2）氣凝膠是一種納米孔隙絕緣材料，具有極低的導熱系數、抗壓強度高等特點。二氧化硅氣凝膠絕緣材料，其熱導率僅為0.02 W/（m·K），是普通石棉的1/3 ～1/5。配合金屬薄膜復合制成的夾心復合板，既具有優異的保溫性能，又同時具有一定的結構強度。

3）相變儲能材料利用相變潛熱實現高效儲存與釋放熱量，可應用于建筑墻體、屋面等實現斷續絕緣和節能。例如，無機鹽水溶液相變儲能材料，在相變溫度范圍內（18 ～23 ℃）的熱容為常溫的30 ～40 倍，即在該溫度范圍熱負荷變化時吸收或釋放大量熱量，起到很好的絕緣調節作用。

4）高分子泡沫絕緣材料（如聚氨酯硬泡塑料）具有低密度、低導熱系數等特點，可用作墻體保溫層和屋面保溫層。其導熱系數范圍為0.022～0.034 W/（m·K），比普通石棉、玻璃棉低30%～50%。除此之外，還有許多新型真空隔熱材料、納米聚苯乙烯泡沫絕緣材料也得到應用，綜合保溫效果較傳統絕緣材料提高了2 ～5倍。綜上所述，這些新型超高效絕緣材料的應用，可以顯著降低建筑圍護結構的傳熱損失，是實現高標準綠色建筑節能的重要技術手段，市場前景廣闊。

3.3 智能節能系統的應用

智能節能系統的廣泛應用，是推動綠色裝飾裝修和實現建筑節能減排的關鍵技術之一。該系統憑借對建筑環境參數的精準智能監測與調控，有效優化建筑能源消耗狀況，具體如下：

1）智能照明控制系統。智能照明控制系統具備自動調光和智能開關控制模塊。其中，自動調光系統依據實時日照強度進行靈活調節，確保室內光線適宜且不會產生浪費；智能開關則運用紅外線感應或聲控技術，實時感知并響應人員活動情況，從而精確調整相應區域的照明狀態，可將建筑照明能耗降低至少15%。

2）智能空調新風系統。智能空調新風系統通過對溫度、濕度和空氣質量等關鍵指標進行精密監控與計算分析，進而準確調整送風量、制訂最優空氣處理方案，既確保了室內空氣品質達到優良標準，又最大程度節約能源。相較于傳統空調系統，智能空調新風系統的能效比提升超15%。

3）智能化水資源管理系統。智能化水資源管理系統以高效節水為目標，通過全面監測用水狀況，精細調控水流、水質及水量。例如，借助先進的水表校準檢漏技術減少無謂的滲漏損失，并采用節水型器具以降低日常用水量，同時配合高效的排水控制系統，實現雨水的有效收集和再利用，這使建筑整體節水效率提高超過30%。

4）建筑智能微網系統。智能微網系統集成對光照強度、溫度、濕度、風速和空氣質量等全方位環境參數的監測，并結合預測模型，實現實時動態優化建筑內外環境，可與供電、空調、給排水等多個子系統深度協同聯動，全面提升建筑的整體能效。隨著物聯網、云計算、大數據分析等現代信息技術的深度融合與應用，建筑智能節能技術正加速度發和完善中，這對推動綠色建筑的長遠發展具有重要的戰略意義。

3.4 儲能技術的創新應用

儲能技術在實現綠色裝飾裝修節能方面扮演著關鍵角色。加強儲能技術的創新應用，能提升可再生能源利用率，并有效平衡建筑能源供需。

3.4.1 熱儲能技術

采用蓄熱材料吸收和儲存太陽能、廢熱等熱量資源，在需要時再釋放利用。例如，在屋頂安裝太陽能集熱器，在日照充足時吸收太陽輻射并將其轉化為熱能存儲于相變儲熱材料罐（熔點26 ℃，潛熱215 kJ/kg）中，然后在夜間或陰天提取這些熱量用于洗浴和取暖。這不僅實現了太陽能的有效積累與利用，還減少了對晚間傳統能源的需求。該系統適用于日均太陽輻射量超過12 MJ/m2的地區，年均可替代約200 kg 的標準煤消耗。

3.4.2 空氣源熱泵結合相變儲能材料技術

通常，電價較低的夜間時段（0.3元/ kW·h），運行空氣源熱泵（能量與熱量之間的轉換比率為3.2）為水分子篩儲熱模塊（儲熱密度180 kW·h/m3）蓄積熱能，白天則停止熱泵運行，直接從儲熱模塊釋放熱量以滿足空間采暖需求。這一策略充分利用了夜間電力低谷期的電能，高峰時段（0.6 元/ kW·h）降低對電網的依賴性，成功實現在建筑用能方面的錯峰管理，預計可節省25%的采暖費用。

3.4.3 可充放電儲能技術

大容量鋰電池（容量20 kW·h）與建筑光伏系統（裝機容量10 kW）整合使用，當光伏發電處于峰值時，將多余電力儲存至電池中；當建筑電力負載增加而發電量下降時，便可以從電池釋放電力以平衡電力供需。這不僅能提高光伏電力約20%的直接使用效率，還能增強建筑對電力負荷變化的適應能力。

3.4.4 超級電容器儲能技術

超級電容器儲能技術以其兼具高能量密度和高功率輸出的優勢，在保障建筑關鍵負荷的穩定供電上發揮重要作用。具體操作是在超級電容器組（容量40 kJ）上保持一定電壓差，一旦電網出現斷電，可在極短時間（10 ms）內迅速釋放電能驅動關鍵負載，如夜間照明、監控系統等，可持續供電5 ～10 s，確保在短期斷電事故中建筑關鍵系統的正常運行不受影響。

儲能技術與可再生能源技術的深度融合，將進一步優化綠色建筑的能源效率和自主調節性能，在推動建筑節能環保利用方面發揮核心作用。因此，持續關注與創新發展儲能技術，對建設更高效、更環保的綠色建筑至關重要。

4 結語

隨著社會的不斷發展，人們對建筑環保的要求不斷提高，綠色裝飾裝修理念也日益受到重視。綠色裝飾裝修強調在裝修的全生命周期中采用科學的方法，充分考慮資源環境保護，采用各種先進的節能環保技術和材料，以實現資源的節約、環境的保護和人居環境質量的提高。

本文首先闡述綠色裝飾裝修的概念，它要求在裝修規劃、設計、材料選擇、施工、運營等各個環節貫徹可持續發展理念；其次分析節能環保技術在實現綠色裝飾裝修中的重要作用；最后，重點闡述幾大類關鍵節能環保技術在綠色裝飾裝修中的具體應用，包括可再生能源利用技術、新型高效絕緣材料、智能節能管理系統以及儲能技術等。這些技術的使用可以顯著提高建筑和裝修的節能環保水平。

綜上所述，發展和應用各種先進的節能環保技術，對推動綠色裝飾裝修實踐、實現建筑行業可持續發展具有重要意義。這需要政府部門加大技術支持，需要企業加大研發力度，需要用戶增強環保意識。隨著相關技術水平的不斷提高，相信綠色裝飾裝修必將得到更廣泛的推廣應用，為創建資源節約型、環境友好型社會作出積極貢獻。