高欣怡 廣西電力職業(yè)技術學院教師,助理研究員
建筑物在建設和使用過程中消耗的總能量為建筑能耗,具體可分為建設能耗和使用能耗[1]。室內設計節(jié)能即在室內設計時既應充分考慮設計的質量、功能、費用等常規(guī)因素,也要綜合分析各因素相互間的作用,保證室內設計實施過程及后期最低限度地反作用于周圍環(huán)境,達到環(huán)保節(jié)能的目的,有效推動建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展[2]。
1.2.1 裝飾材料節(jié)能
在建筑物室內裝修設計及裝修實施過程中,為保證裝修后室內綜合指標符合節(jié)能環(huán)保的要求,綜合考慮設計外觀與使用功能的同時,應選取符合節(jié)能環(huán)保標準的低能耗、低污染的裝修材料,避免產生化學污染和生物污染,滿足現(xiàn)代化室內設計理念。
1.2.2 建筑物節(jié)能
建筑節(jié)能是以建筑物作為立足點,保證建筑物設計時選取的建筑材料、建筑物節(jié)能設計結構及建筑物整體設計滿足節(jié)能環(huán)保的標準。建筑物節(jié)能概念的引入可以加速室內設計系統(tǒng)化、規(guī)?;?、批量化節(jié)能效果的推進,推動建筑室內設計的節(jié)能化發(fā)展。
室內設計節(jié)能的主要影響因素是市場供求關系[3]。建筑室內設計節(jié)能市場不規(guī)范、不活躍會影響開發(fā)商和購買者的利益均衡,無法滿足需求,使開發(fā)商單純注重初期投入成本,無法考慮建筑的能耗成本,直接削弱了節(jié)能設計的動力。
政府調控也是室內節(jié)能設計的重要影響因素。據(jù)統(tǒng)計,目前《中華人民共和國建筑法》中有關建筑節(jié)能的條款僅是建議性說明,少有強制性規(guī)定,更無對建筑室內節(jié)能設計方面的約束[4]。另外,建筑室內節(jié)能設計相關的管理機構不健全,相關監(jiān)管不到位,配套機制不完善,也影響了建筑室內設計節(jié)能化發(fā)展。為了節(jié)約投資成本,投資開發(fā)商往往對建筑室內節(jié)能設計持應付的態(tài)度。
2.3.1 室內設備選取
針對不同用途建筑的室內設計中使用的各類燈光、空調、采暖設備如果選取不當,就會造成缺少與外部環(huán)境的針對性、適應性,未考慮周圍環(huán)境因素選取的室內采暖、電氣等設備的能耗往往較高,同時伴隨污染物質的排出。為了清理污染物,還需要增加附加設備,形成了室內設備耗能的惡性循環(huán)。
2.3.2 裝修技術影響
設計師進行房屋設計或裝修設計時,應有意識地選取節(jié)能環(huán)保的建筑、裝飾材料,注重室內自然通風與陽光的結合,可有效優(yōu)化室內節(jié)能環(huán)保功能,提升房屋環(huán)境質量。
3.1.1 合理選擇門窗玻璃
門窗的設計是室內建筑設計中必不可少的,建筑正常投入使用時,窗體的能耗可達甚至超過建筑總能耗的50%??梢姶绑w各項指標的控制對于室內節(jié)能設計優(yōu)化至關重要,合理選擇窗體指標可以有效改善室內建筑能耗和室內建筑熱環(huán)境。受不同氣候因素的影響,對窗體氣密性、隔熱性等指標要求也不同,具體如表1 所示。
表1 不同地區(qū)對窗體性能指標的要求
表2 不同窗體框架的熱導系數(shù)
表3 窗體玻璃厚度、層數(shù)與導熱系統(tǒng)的對應關系
表4 綠色照明室內節(jié)能設計
窗戶造成的室內熱量損失主要包括熱輻射、熱對流和熱傳導3 個方面。其中,普通玻璃窗通過熱輻射的熱量損失約占窗體總熱量損失的60%。熱對流與熱傳導往往同時發(fā)生,而熱傳導損失主要在窗戶框架附近發(fā)生,其熱損失相對窗戶的占比約為30%,表2 為不同窗體框架的熱導系數(shù)。
通過綜合考慮室內朝向、墻體結構等房屋特點,選定窗戶與地面的距離及窗戶的面積大小,通過建筑物本地的氣候因素確定玻璃材質及厚度型號。在較寒冷或較炎熱地區(qū),選擇厚度較薄的玻璃,雖然可增加光線的利用率,但是降低了室內的隔熱、保溫效果,增加了散熱器、空調等附加設備的能量損耗。所以,此類地區(qū)應使用雙層或三層玻璃,玻璃之間的間隙可以有效實現(xiàn)隔熱、保溫的功能。具體窗體玻璃厚度、層數(shù)與導熱系統(tǒng)的對應關系如表3 所示。
3.1.2 使用新型軟膜天花材料
軟膜天花材料是近些年廣泛使用的室內裝飾材料,經過一次或數(shù)次切割成型,高頻焊接拼裝。軟膜天花可根據(jù)設計需求完成平面或立體的組裝,具有良好的隔音、絕緣、不褪色等功效,最大的優(yōu)點是節(jié)能環(huán)保效果好,主要應用于室內吊頂、墻壁、電影屏幕制作等。
建筑節(jié)能技術在室內設計應用過程中要科學利用自然可再生能源,如太陽能、風能、生物能等,其中太陽能能源儲備巨大、清潔環(huán)保,是用于建筑室內節(jié)能設計最常見的可再生能源。太陽能主要包括熱輻射能和光輻射能。在室內設計中應用熱輻射能的太陽能供暖設備、太陽能熱水器達到節(jié)能目的。
太陽能熱水器不但有利于節(jié)能、安全環(huán)保,而且使用年限比普通熱水器長。為了最大限度地吸收陽光,需保證太陽能板與入射陽光盡量垂直。受我國北半球中緯度地理環(huán)境的影響,一年中南向坡陽光照射最多,所以太陽能板在屋頂?shù)淖罴寻惭b方向為正南,允許安裝偏差為上下15°。由于受到安裝成本的限制,自動跟蹤太陽能熱水器幾乎很少使用,較為常用的是固定式或半固定式裝置。起初太陽能熱水器是隨意安裝,這對建筑的外觀和使用功能造成影響,損壞建筑的防水、承重結構。隨著我國高層建筑的增多,已逐漸從無序安裝階段轉變?yōu)榕c建筑一體化建設。
室內設計中綠色照明技術主要通過利用太陽能的光輻射能,利用較少的電能實現(xiàn)室內照明安全、舒適、環(huán)保及高效節(jié)能。進行室內設計時,通過科學設置玻璃透光系數(shù)、合理利用遮陽板等手段充分利用太陽光輻射能源,為用戶營造一個適宜的采光環(huán)境。依據(jù)綠色照明理念進行室內設計時,還可考慮將耗能大的白熾燈替換為耗能較少、使用壽命長的LED 燈具,降低電能消耗。具體室內耗電量標準如表4 所示。
室內節(jié)能設計的發(fā)展受政府政策、市場調控、人為因素等多重因素影響,應不斷總結分析制約因素,完善應對策略,優(yōu)化節(jié)能技術方案,使之能有效地與室內設計環(huán)節(jié)結合,充分挖掘建筑室內設計節(jié)能的潛力,以滿足用戶節(jié)能需求,提升建筑品質。