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宅設計「斷熱」-抗2020破表高溫,不能只靠冷氣

2020/08/12 台達電子文教基金會/文:張楊乾

面對炎夏,冷氣用電的成長已不可避免,但同時搭配的節能設計應更受人們重視。如同聯合國環境規劃署(UNEP)近日與國際能源署(IEA)所共同提出倡議,全球若能共同推動更有效率的冷氣系統,將可以減少接近4600億噸的溫室氣體排放,等同減下八年、以2018年為基礎的全球的溫室氣體排放量。

氣候變遷之下,我們生存的環境越來越高溫 圖/pexels
氣候變遷之下,我們生存的環境越來越高溫 圖/pexels

早在今年夏天來臨前,我就已有心理準備,這會是一個用電量爆增的夏天。

科學家在年初就已警告各國,在暖化的趨勢下,今年恐將成為人類歷史所記載,最熱的年份之一。果然才過半年,全球每月的平均溫度,不是破紀錄就是與高溫紀錄差距甚微;另包括台北城在內,許多城市都在刷新最高溫紀錄。

高溫的趨勢明顯,加上人類整體消費能力提升,對於冷氣的需求自然強勁,自然也推升了用電量。伯明罕大學的研究預估,到本世紀中,全球冷氣的用電量將是今日的五倍左右;即使再生能源推廣順利,到2050年將有八成的綠電,都要先留給冷氣用。

若再加上疫情的因素,一般不具換氣功能的分離式冷氣,反覆循環的空調系統恐將導致群聚感染。但邊開冷氣邊開窗,則無疑會使冷房效果大幅下降,用電量必然較預估更嚴重。

全球每月的平均溫度,不是破紀錄就是與高溫紀錄差距甚微。 圖/fdecomite,...
全球每月的平均溫度,不是破紀錄就是與高溫紀錄差距甚微。 圖/fdecomite, CC BY 2.0

不只為環保,節能也要考慮人的「舒適」

自己過去對所住的老宅,也曾作過一些節能改造,包括像是打開樓梯間通風路徑、增加客廳移動式隔屏、使用全熱交換器、裝電池儲存離峰電力等,但面臨愈來愈熱的夏天,仍就擔心是否有些不足。

果然,因工作因素,當我再次走訪綠適居協會邱繼哲理事長的新家時,節能的觀念也開始有些轉變。綠適居協會大約十年前,就曾與台達基金會共同合作,推廣住宅節能改造。當時談的比較多的是斷熱,包括窗戶的隔熱紙選擇、屋頂的隔熱材選用、牆壁的斷熱材施工方式等等。

台灣綠適居協會理事長邱繼哲為解決自家西曬等問題,從牆面隔熱著手,使用雙層窗,牆面...
台灣綠適居協會理事長邱繼哲為解決自家西曬等問題,從牆面隔熱著手,使用雙層窗,牆面填入岩棉等。隔熱工程完成後,冷氣耗電量大減。 圖/聯合報系資料照片

十年過去,當我走進邱理事長最新的辦公室,嘴裏談的是節能,但心裏想的已經是舒適。因為明明他辦公室的冷氣顯示著30度,但室內空間卻仍有清涼感。邱理事長甚至有點揶揄我說,過去叫人開26度的冷氣說較省電,但往往吹到人身上時早就開始冒汗,「滿頭大汗式的節能是無法推廣的」。邱理事長找到的關鍵點,與德國所推動的「被動式設計」概念一致,在台灣更可簡化為「除濕」與「斷熱」。

「斷熱」的概念較易被接受,也是他過去推廣的主力,他現在則是推廣在窗戶內緣,再多裝一層內窗,並在中間裝上百頁簾。他並強調室內「斷熱」的另一個關鍵,則是要引入足夠的新鮮空氣,因此他利用新風系統導進戶外新鮮空氣後,再把室內人們呼出二氧化碳的空氣排出,並把這些廢氣排入雙層窗之中,利用餘冷將窗外的熱源隔絕,再利用外窗排出。

位於高雄的地球公民基金會新辦公室,就是邱理事長的得意作品之一。據該基金會的實測,西曬窗在作完雙層改造後,溫度最多可以差到二十度以上。而與台達基金會合作的陽光基金會新風節能改造案,則是採用了台達的全熱交換系統,連引進新鮮空氣時,都能利用室內空氣作預冷,降低整體空調負荷。

地球公民基金會辦公室的節能空間改造即為綠適居的得意作品之一 圖/詹詒絜攝影
地球公民基金會辦公室的節能空間改造即為綠適居的得意作品之一 圖/詹詒絜攝影

隔絕了熱源;建築空間也要同步「除溼」

「除濕」則是另一個節能改造關鍵,邱理事長辦公室的除濕機,不是裝在室內,而是讓冷氣送冷風進來前,先作除濕再送風,除濕機的熱氣也順勢都排到戶外。乾冷的風進到室內後,不但讓舒適度大幅提升,冷氣的溫度也不用調太低,讓壓縮機耗電時間更少。

從邱理事長辦公室離開後,我半信半疑地查了氣象局論文,果然對體感溫度而言,當溫度30度相對濕度30%、與溫度26度相對濕度70%,體感溫度都是28度。同樣舒適感,但顯然冷氣壓縮機用電可大幅省下,除濕機的熱氣也不會累積在室內。

有了這次的刺激,當我回家再來檢視家裏的節能改造,顯然就有些不足。如果想在炎夏達成節能策略,在沒有辦法搬去山上的情況下,現有以通風為主的策略就得改變,改採以「斷熱」及「除濕」的改造策略。

只不過,像今年二月就已有五天,高溫都站上28度以上,只怕是全面朝向「被動式設計」節能改造的時機點已到。

在氣候變遷之下,全球冷氣用量將越來越可觀 圖/pixabay
在氣候變遷之下,全球冷氣用量將越來越可觀 圖/pixabay

面對炎夏,冷氣用電的成長已不可避免,但同時搭配的節能設計應更受人們重視。如同聯合國環境規劃署(UNEP)近日與國際能源署(IEA)所共同提出倡議,全球若能共同推動更有效率的冷氣系統,將可以減少接近4600億噸的溫室氣體排放,等同減下八年、以2018年為基礎的全球的溫室氣體排放量。

炎熱的夏天還會持續,更多兼顧節能與健康的降溫需求,也應快速同步成長,或許是這個破紀錄的夏天,可以帶給我們的正面思考。

本文轉載自《台達電子文教基金會》(原文標題:對抗2020破表高溫!城市降溫千萬不能只靠冷氣)。更多低碳資訊,歡迎追蹤台達基金會《低碳生活部落格》臉書粉絲頁


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