康其熙
(福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建 南平 353000)
在一座普通建筑全壽命周期的碳排放總量中,約60%為建筑運(yùn)行期間的排放,約40%為建筑施工和上游過程的排放,碳排放主要來源于建筑的主體結(jié)構(gòu),所以為降低建筑的總能源消耗,應(yīng)注重建筑室內(nèi)設(shè)計(jì),選擇低碳建材,降低建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的碳排放足跡。室內(nèi)設(shè)計(jì)是室內(nèi)空間和環(huán)境的再創(chuàng)造,是建筑設(shè)計(jì)的著眼點(diǎn),將碳排放管理理念融入建筑室內(nèi)設(shè)計(jì),能夠從建筑運(yùn)行的初始階段減少溫室氣體的排放,從材料選取、裝修設(shè)計(jì)、施工工藝等方面實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)變,以此有序推進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。
碳排放管理是對單位空間內(nèi)的碳排放量和碳源流的計(jì)算與識別,根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行碳資產(chǎn)管理和碳排放方案編制,在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中,需要對建筑材料配置和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行低碳規(guī)劃與綠色建設(shè),并確保建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)滿足碳標(biāo)簽、碳足跡的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的碳排放管理能夠全面分析建筑朝向、空間結(jié)構(gòu)、布局設(shè)計(jì)等用途屬性,針對室內(nèi)空間功能運(yùn)用低碳技術(shù)、環(huán)保材料和碳排放方案,提高建筑的生態(tài)效能。在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)過程中,通過碳排放管理能夠使建筑室內(nèi)空間成為自主呼吸的有機(jī)個體,將建筑設(shè)計(jì)與生態(tài)設(shè)計(jì)有機(jī)融合,降低能源消耗與建材污染的高碳排放危害,形成優(yōu)質(zhì)的建筑空間結(jié)構(gòu)[1]。
建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的碳排放管理可通過視覺、嗅覺、聽覺等感官實(shí)現(xiàn)人性關(guān)懷,有效避免“綠色”甲醛和僅以低碳名義開展的建筑設(shè)計(jì),加強(qiáng)空間材料、光影、紋理等要素與人的交流,使室內(nèi)空間成為凈化身心的現(xiàn)代室內(nèi)服務(wù)治療手法,改善生存環(huán)境,形成具有人文內(nèi)涵的人性化生活空間。碳排放管理能夠改善建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的材料堆砌問題,基于少量化、再利用、資源循環(huán)的原則滿足現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展要求,減輕經(jīng)濟(jì)與資源浪費(fèi)的負(fù)面效應(yīng),優(yōu)化建筑資源配置效率,實(shí)現(xiàn)對建材的多層次開發(fā)和高效利用,在充分遵循自然法則和順應(yīng)自然規(guī)律的理念下進(jìn)行低碳空間打造,以此改善室內(nèi)空氣環(huán)境,促進(jìn)建筑系統(tǒng)內(nèi)外物質(zhì)的良性循環(huán),保持建筑與生態(tài)環(huán)境的平衡關(guān)系。
建筑低碳技術(shù)是化解能源消耗的關(guān)鍵,建筑裝飾低碳材料是室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)生態(tài)化的物質(zhì)基礎(chǔ),面臨建筑行業(yè)低碳技術(shù)與材料匱乏的現(xiàn)狀,建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中廣泛融入低碳理念能夠有效推動建筑行業(yè)低碳新技術(shù)與新材料的研發(fā)與創(chuàng)新。建筑行業(yè)通過開展“原料—工藝—裝備”的革新性減排和顛覆性創(chuàng)新,能夠真正實(shí)現(xiàn)建筑全流程的低碳化,為建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)提供低碳的保溫隔熱材料、新型墻體材料、防水材料、絕緣材料等綠色材料,依托于以清潔能源為基礎(chǔ)的建筑技術(shù)助力室內(nèi)空間設(shè)計(jì)的深度脫碳,適配碳中和目標(biāo)需求。新技術(shù)與新材料的應(yīng)用,還能夠開拓空間設(shè)計(jì)思路,從源頭減少有害物質(zhì)的排放,并能降低材料采購成本,促進(jìn)室內(nèi)設(shè)計(jì)全過程的生態(tài)化建設(shè)[2]。
室內(nèi)住宅空間設(shè)計(jì)是對建筑室內(nèi)整體空間的功能劃分,將居住空間、會客空間、辦公空間與餐飲空間合理化分隔,形成舒適安逸的生活空間。建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)需要根據(jù)使用人群的需求和用途進(jìn)行空間區(qū)域的劃分,并適當(dāng)嵌入儲存空間,保證空間的獨(dú)立性和功能性。基于碳排放管理要求,室內(nèi)住宅空間設(shè)計(jì)必須要為人們創(chuàng)設(shè)綠色環(huán)保、安全無污染的居住環(huán)境,注重各個環(huán)境空間的隔音、隔熱、隔味與隔濕,并在設(shè)計(jì)時精準(zhǔn)勘測室內(nèi)面積、通風(fēng)口、房門朝向、空間格局與水電路線,優(yōu)化門、窗的空氣流通設(shè)計(jì),確保熱流和二氧化碳有效排出,提升室內(nèi)空間綜合體的低碳設(shè)計(jì)品質(zhì)。
室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)是對建筑室內(nèi)空間中頂棚、墻面與地面等的裝修處理,裝修風(fēng)格與色彩配比的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能以簡約為主,既符合現(xiàn)代裝修理念,又能降低能源消耗;色彩應(yīng)回歸環(huán)保自然,選取符合國際綠色標(biāo)準(zhǔn)的無鉛無毒無刺激漆料,避免因使用化學(xué)涂料而加劇熱能吸收和能量消耗。在室內(nèi)低碳裝修設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡可能選用低碳、健康、無污染的裝修材料,在牢固標(biāo)準(zhǔn)低的部分可選擇類似鋼龍骨、石膏板等輕質(zhì)隔墻材料,避免用射燈、粘土實(shí)心磚等;或在客廳地板下鋪設(shè)活性炭,改善地板的隔涼和隔潮效能,以此達(dá)到節(jié)能降排目的[3]。
室內(nèi)空間綠化設(shè)計(jì)能促進(jìn)建筑與自然景觀的相互聯(lián)系與融合過渡,具有低成本、高效益的碳減排作用。室內(nèi)空間綠化設(shè)計(jì)可將自然的氣息帶進(jìn)封閉的室內(nèi),塑造具有綠色面貌的房間氛圍;不同空間區(qū)域的綠化作用和重點(diǎn)不同,需圍繞各區(qū)域的功能屬性選擇相應(yīng)的植物品色。建筑室內(nèi)綠化應(yīng)充分利用剩余空間,在不影響通行的墻邊、角隅等環(huán)境利用懸、吊、壁架、壁龕和置放等方式擺放綠植;也可將綠化作為室內(nèi)空間的視覺中心,以其形、色的魅力進(jìn)行重點(diǎn)裝飾,打造獨(dú)特的室內(nèi)環(huán)境;或在客廳轉(zhuǎn)角、樓梯背部、柱角邊或臥室角落利用綠植進(jìn)行邊角點(diǎn)綴,以打造立體的室內(nèi)生態(tài)環(huán)境。
選擇通過環(huán)保認(rèn)證的建筑和裝修材料是減少建筑碳排放的有效路徑之一,低碳建材的使用能夠在完全相同的設(shè)計(jì)下,實(shí)現(xiàn)最低的碳排放管理目標(biāo)。水泥、鋼材和鋁材都是建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)最主要的碳排放源,可選用來自可持續(xù)發(fā)展林的木材,打造室內(nèi)純木空間結(jié)構(gòu),利用木材固定二氧化碳,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)的負(fù)碳排放。在選擇室內(nèi)墻面裝修材料時,盡量避免大量使用含有甲醛的人造板,可運(yùn)用瓷磚貼于整面墻,或選用無甲醛、無有機(jī)溶劑的水性漆;也可選用由棉、絲綢為主要材料的天然壁紙,或草編壁紙、樹脂壁紙、織物壁紙、液體壁紙等無污染的墻面裝修材料。在選擇地面材料時,應(yīng)注重材料的低碳環(huán)保、耐磨防滑、高彈性、抗沖擊和防水防潮等性能,可選取實(shí)木地板、石材瓷磚、PVC 膠地板以及實(shí)木復(fù)合地板等。頂面材料應(yīng)選擇防霉防變形、抗酸堿性強(qiáng)、耐候性強(qiáng)、阻燃以及環(huán)保吸音的吊頂材料,比如木吊頂、石膏吊頂、PVC 塑料扣板、礦棉板。通過低碳型裝飾材料的使用,能夠?qū)⑹覂?nèi)的甲醛、苯、甲苯、二甲苯等有害氣體含量降到最低,優(yōu)化室內(nèi)裝修設(shè)計(jì),有效降低資源消耗和對生態(tài)環(huán)境的危害[4]。
建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)碳排放管理的本質(zhì)目標(biāo)是將室內(nèi)空間的能源消耗調(diào)整至碳均衡狀態(tài),而低碳通風(fēng)系統(tǒng)能夠調(diào)整室內(nèi)空氣流通狀態(tài),促進(jìn)二氧化碳快速排出,確保室內(nèi)空氣處于碳穩(wěn)定水平。因此,在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中,應(yīng)設(shè)置經(jīng)濟(jì)合理的通風(fēng)系統(tǒng),確保室內(nèi)空氣流通的清潔性和有效性,消除夏季的燥熱感,使冬季室內(nèi)頂部的熱空氣向地面流動,以此形成氣候通透、自然舒爽的室內(nèi)空間環(huán)境。室內(nèi)空間低碳通風(fēng)系統(tǒng)分為風(fēng)壓流通型和熱壓流通型兩種通風(fēng)結(jié)構(gòu),風(fēng)壓流通型需要借助室內(nèi)墻面與物體的阻擋,阻礙四周空氣的流動,在動壓下降、靜壓升高的運(yùn)動下,在室內(nèi)形成局部渦流,從而形成風(fēng)壓;熱壓流通型是由于室內(nèi)溫差而形成的重力差,通過熱空氣上升、冷空氣下降形成的自然通風(fēng)條件?;诖耍ㄖ覂?nèi)空間可設(shè)計(jì)清晰的通道或交流線,或利用大面積的客廳空間形成上下垂直通風(fēng),也可設(shè)置移動式屏風(fēng)、隔斷和轉(zhuǎn)門等增強(qiáng)室內(nèi)的空氣流通。碳排放管理下的建筑室內(nèi)空間也可根據(jù)氣候條件設(shè)計(jì)小型排風(fēng)口,運(yùn)用小型風(fēng)口調(diào)整室內(nèi)水平向和垂直向的空氣走向;也可設(shè)計(jì)縱橫交錯的“井字形”結(jié)構(gòu),打造室內(nèi)局部小型風(fēng)力流通,以此優(yōu)化室內(nèi)空氣系統(tǒng)。通過對室內(nèi)空氣通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置,能夠改善室內(nèi)通風(fēng)速率,調(diào)節(jié)室內(nèi)空間的微氣候,形成生態(tài)空調(diào),有效提升室內(nèi)空氣質(zhì)量,及時驅(qū)除室內(nèi)空氣污染。
建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)還應(yīng)借助數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的低碳控制,推動建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)全周期的數(shù)據(jù)驅(qū)動,綜合運(yùn)用建筑信息模型、空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算法與智能采購系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)的低耗能。將室內(nèi)設(shè)計(jì)的材料類型與規(guī)格計(jì)入信息模型中,利用BIM 模型進(jìn)行室內(nèi)家具擺放模擬、空間結(jié)構(gòu)布置模擬與新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)力流通模擬,促進(jìn)對室內(nèi)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的精細(xì)化、透明化、集約化管理,降低設(shè)計(jì)錯誤率、提高出圖效率、減輕室內(nèi)建筑負(fù)荷,成為質(zhì)量驗(yàn)收的有力依據(jù),并能高效利用自然資源和可再生能源,從源頭控制建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)與運(yùn)行中的碳排放。
同時,碳排放管理下的建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)還應(yīng)開展水電的主動式設(shè)計(jì),減少建筑運(yùn)行的能源消耗。若要安裝智能家居,則需在水電設(shè)計(jì)階段就在各功能區(qū)域中預(yù)留智能家居的電源和空間,提前布置智能開關(guān)和網(wǎng)管,明確燈控設(shè)置的單控或雙控,并在智能開關(guān)面板處預(yù)留一根零線,以避免因水電線路連接問題而增加電力耗能。室內(nèi)熱水系統(tǒng)可運(yùn)用分布式太陽能系統(tǒng),利用組件將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,實(shí)現(xiàn)發(fā)電自消納、余電上網(wǎng);或運(yùn)用平板型太陽能集熱器,通過集中集熱—集中儲熱的方式為室內(nèi)提供熱水,以提高可再生能源的利用率,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)水電的低耗能運(yùn)作[5]。
在碳排放管理目標(biāo)的指引下,建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)要運(yùn)用低耗能的施工技術(shù)替代傳統(tǒng)施工工藝,以有效減少建筑運(yùn)行期間的能源消耗。建筑室內(nèi)空間設(shè)計(jì)可以運(yùn)用冷面屋技術(shù)、鋁塑板安裝工藝、剛?cè)嵝苑浪に嚨鹊吞际┕すに?。?jié)能冷面屋技術(shù)是運(yùn)用特殊的磚和反射材料,有效反射可見光和不可見光,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空間的快速散熱,并能減輕城市熱島效應(yīng),實(shí)現(xiàn)節(jié)能降排。鋁塑板安裝工藝可提高鋁塑復(fù)合板的剝離度、防火性、耐沖擊性和超耐候性,具有優(yōu)質(zhì)的防污染性和凈化防塵性能,且用途多樣,能夠運(yùn)用于陽臺、室內(nèi)隔間、展示臺架、天花板和家電外殼,是室內(nèi)低碳設(shè)計(jì)的最優(yōu)選擇。剛?cè)嵝苑浪に囀沁\(yùn)用具有抗拉強(qiáng)度和伸縮延展性的防水材料,克服外力作用,在一定的彈性范圍內(nèi)形成脆性開裂和基層開裂;剛?cè)嵝苑浪に嚨哪退詷O強(qiáng),與建筑材料具有較強(qiáng)的附著力,并能形成防水層,可有效節(jié)省維護(hù)耗能和成本,提升室內(nèi)空間設(shè)計(jì)的低碳減排效能[6]。
為推進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展,降低二氧化碳排放總量,在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇低碳建材,設(shè)計(jì)低碳通風(fēng)系統(tǒng),將數(shù)字化技術(shù)賦能低碳控制,運(yùn)用低耗能施工工藝,開展室內(nèi)水電的主動式設(shè)計(jì),促進(jìn)室內(nèi)空間的恒溫、恒濕、恒氧與恒靜,從而降低建筑全生命周期的能源消耗,助推雙碳目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。