建筑節(jié)能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

高欣怡 廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師，助理研究員

1 室內(nèi)設(shè)計(jì)節(jié)能的含義及分類

1.1 含義

建筑物在建設(shè)和使用過(guò)程中消耗的總能量為建筑能耗，具體可分為建設(shè)能耗和使用能耗[1]。室內(nèi)設(shè)計(jì)節(jié)能即在室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)既應(yīng)充分考慮設(shè)計(jì)的質(zhì)量、功能、費(fèi)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(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程及后期最低限度地反作用于周圍環(huán)境，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的，有效推動(dòng)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展[2]。

1.2 分類

1.2.1 裝飾材料節(jié)能

在建筑物室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)及裝修實(shí)施過(guò)程中，為保證裝修后室內(nèi)綜合指標(biāo)符合節(jié)能環(huán)保的要求，綜合考慮設(shè)計(jì)外觀與使用功能的同時(shí)，應(yīng)選取符合節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的低能耗、低污染的裝修材料，避免產(chǎn)生化學(xué)污染和生物污染，滿足現(xiàn)代化室內(nèi)設(shè)計(jì)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(diǎn)，保證建筑物設(shè)計(jì)時(shí)選取的建筑材料、建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及建筑物整體設(shè)計(jì)滿足節(jié)能環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。建筑物節(jié)能概念的引入可以加速室內(nèi)設(shè)計(jì)系統(tǒng)化、規(guī)?；?、批量化節(jié)能效果的推進(jìn)，推動(dòng)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的節(jié)能化發(fā)展。

2 室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)的影響因素

2.1 市場(chǎng)影響因素

室內(nèi)設(shè)計(jì)節(jié)能的主要影響因素是市場(chǎng)供求關(guān)系[3]。建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)節(jié)能市場(chǎng)不規(guī)范、不活躍會(huì)影響開發(fā)商和購(gòu)買者的利益均衡，無(wú)法滿足需求，使開發(fā)商單純注重初期投入成本，無(wú)法考慮建筑的能耗成本，直接削弱了節(jié)能設(shè)計(jì)的動(dòng)力。

2.2 政府影響因素

政府調(diào)控也是室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)的重要影響因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前《中華人民共和國(guó)建筑法》中有關(guān)建筑節(jié)能的條款僅是建議性說(shuō)明，少有強(qiáng)制性規(guī)定，更無(wú)對(duì)建筑室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)方面的約束[4]。另外，建筑室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)的管理機(jī)構(gòu)不健全，相關(guān)監(jiān)管不到位，配套機(jī)制不完善，也影響了建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)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(duì)建筑室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)持應(yīng)付的態(tài)度。

2.3 人為影響因素

2.3.1 室內(nèi)設(shè)備選取

針對(duì)不同用途建筑的室內(nèi)設(shè)計(jì)中使用的各類燈光、空調(diào)、采暖設(shè)備如果選取不當(dāng)，就會(huì)造成缺少與外部環(huán)境的針對(duì)性、適應(yīng)性，未考慮周圍環(huán)境因素選取的室內(nèi)采暖、電氣等設(shè)備的能耗往往較高，同時(shí)伴隨污染物質(zhì)的排出。為了清理污染物，還需要增加附加設(shè)備，形成了室內(nèi)設(shè)備耗能的惡性循環(huán)。

2.3.2 裝修技術(shù)影響

設(shè)計(jì)師進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)或裝修設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)有意識(shí)地選取節(jié)能環(huán)保的建筑、裝飾材料，注重室內(nèi)自然通風(fēng)與陽(yáng)光的結(jié)合，可有效優(yōu)化室內(nèi)節(jié)能環(huán)保功能，提升房屋環(huán)境質(zhì)量。

3 建筑節(jié)能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 合理利用節(jié)能材料

3.1.1 合理選擇門窗玻璃

門窗的設(shè)計(jì)是室內(nèi)建筑設(shè)計(jì)中必不可少的，建筑正常投入使用時(shí)，窗體的能耗可達(dá)甚至超過(guò)建筑總能耗的50%?？梢姶绑w各項(xiàng)指標(biāo)的控制對(duì)于室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化至關(guān)重要，合理選擇窗體指標(biāo)可以有效改善室內(nèi)建筑能耗和室內(nèi)建筑熱環(huán)境。受不同氣候因素的影響，對(duì)窗體氣密性、隔熱性等指標(biāo)要求也不同，具體如表1 所示。

表1 不同地區(qū)對(duì)窗體性能指標(biāo)的要求

表2 不同窗體框架的熱導(dǎo)系數(shù)

表3 窗體玻璃厚度、層數(shù)與導(dǎo)熱系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

表4 綠色照明室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)

窗戶造成的室內(nèi)熱量損失主要包括熱輻射、熱對(duì)流和熱傳導(dǎo)3 個(gè)方面。其中，普通玻璃窗通過(guò)熱輻射的熱量損失約占窗體總熱量損失的60%。熱對(duì)流與熱傳導(dǎo)往往同時(shí)發(fā)生，而熱傳導(dǎo)損失主要在窗戶框架附近發(fā)生，其熱損失相對(duì)窗戶的占比約為30%，表2 為不同窗體框架的熱導(dǎo)系數(shù)。

通過(guò)綜合考慮室內(nèi)朝向、墻體結(jié)構(gòu)等房屋特點(diǎn)，選定窗戶與地面的距離及窗戶的面積大小，通過(guò)建筑物本地的氣候因素確定玻璃材質(zhì)及厚度型號(hào)。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(nèi)的隔熱、保溫效果，增加了散熱器、空調(diào)等附加設(shè)備的能量損耗。所以，此類地區(qū)應(yīng)使用雙層或三層玻璃，玻璃之間的間隙可以有效實(shí)現(xiàn)隔熱、保溫的功能。具體窗體玻璃厚度、層數(shù)與導(dǎo)熱系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)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(nèi)裝飾材料，經(jīng)過(guò)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(shè)計(jì)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(diǎn)是節(jié)能環(huán)保效果好，主要應(yīng)用于室內(nèi)吊頂、墻壁、電影屏幕制作等。

3.2 科學(xué)利用可再生能源

建筑節(jié)能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)應(yīng)用過(guò)程中要科學(xué)利用自然可再生能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能等，其中太陽(yáng)能能源儲(chǔ)備巨大、清潔環(huán)保，是用于建筑室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)最常見的可再生能源。太陽(yáng)能主要包括熱輻射能和光輻射能。在室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)用熱輻射能的太陽(yáng)能供暖設(shè)備、太陽(yáng)能熱水器達(dá)到節(jié)能目的。

太陽(yáng)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(zhǎng)。為了最大限度地吸收陽(yáng)光，需保證太陽(yáng)能板與入射陽(yáng)光盡量垂直。受我國(guó)北半球中緯度地理環(huán)境的影響，一年中南向坡陽(yáng)光照射最多，所以太陽(yáng)能板在屋頂?shù)淖罴寻惭b方向?yàn)檎希试S安裝偏差為上下15°。由于受到安裝成本的限制，自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)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(yáng)能熱水器是隨意安裝，這對(duì)建筑的外觀和使用功能造成影響，損壞建筑的防水、承重結(jié)構(gòu)。隨著我國(guó)高層建筑的增多，已逐漸從無(wú)序安裝階段轉(zhuǎn)變?yōu)榕c建筑一體化建設(shè)。

室內(nèi)設(shè)計(jì)中綠色照明技術(shù)主要通過(guò)利用太陽(yáng)能的光輻射能，利用較少的電能實(shí)現(xiàn)室內(nèi)照明安全、舒適、環(huán)保及高效節(jié)能。進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)科學(xué)設(shè)置玻璃透光系數(shù)、合理利用遮陽(yáng)板等手段充分利用太陽(yáng)光輻射能源，為用戶營(yíng)造一個(gè)適宜的采光環(huán)境。依據(jù)綠色照明理念進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)，還可考慮將耗能大的白熾燈替換為耗能較少、使用壽命長(zhǎng)的LED 燈具，降低電能消耗。具體室內(nèi)耗電量標(biāo)準(zhǔn)如表4 所示。

4 結(jié)語(yǔ)

室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展受政府政策、市場(chǎng)調(diào)控、人為因素等多重因素影響，應(yīng)不斷總結(jié)分析制約因素，完善應(yīng)對(duì)策略，優(yōu)化節(jié)能技術(shù)方案，使之能有效地與室內(nèi)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)結(jié)合，充分挖掘建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)節(jié)能的潛力，以滿足用戶節(jié)能需求，提升建筑品質(zhì)。