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環保冬天-物理保暖,從屋子裝潢就保暖抗冷

2022/02/15 台灣綠適居協會理事長/邱繼哲

編按:氣候變遷的問題存在,但必須愛護環境的趨勢也存在,因此與其一直加強與大自然氣候對抗,不如試著把屋子設計成「適應」大自然的樣子。

「台灣綠適居社會企業」專門改造民眾的住屋,提倡「綠建築」概念,讓人人都可以擁有一個環保、健康且舒適的居住環境。


先訂定冬季室內熱舒適標準,濕度40%至70%之間(過低太乾,過高太濕),溫度19至22度(室內穿長袖蠻舒適,如果想要穿短袖可能要23度以上,跟體質人種也有關係!)

 圖/unsplash
圖/unsplash

形成原因:

1.牆面、天花板、窗面、地板形成的輻射冷卻效應冷感:建築物牆壁、天花板及窗面玻璃雖然將冷空氣檔在外面,可是會因熱傳導效應慢慢讓整個室內空間冷卻,讓牆面、天花板、窗面、地板溫度降低,導致當人靠近窗邊或牆邊的時候,人會覺得特別冷,那是因為人體表溫度是36度與寒流冷卻後的室內玻璃或牆壁表面溫度10度,溫差達到26度,此時人體的熱量會經由輻射現象傳給環境,這時人體因為熱量迅速散失而覺得很冷。

2.牆面、天花板、窗面形成的對流冷卻效應造成室內氣溫下降:牆面、天花板、窗面因為寒流導致溫度逐漸下降,此時靠近這些材料表面的室內空氣會因為熱對流現象而冷卻,冷卻過後的冷空氣會往下流動,所以冬天時室內空氣會不斷地流動造成室內的冷卻環流,讓室內氣溫不斷下降。

3.地板材質導致過度傳導吸熱:熱量是從高溫傳向低溫,地板面材熱傳導係數大,造成身體熱量經由腳底板傳給地面,地面如果是熱傳導率比較高的材質,踩在上面也會比較冷,如果是熱傳導係數較低的木地板,踩在上面也會比較暖和。

4.通風換氣過度造成室內氣溫下降:冬天如果開大窗或窗縫過大,強勁低溫的東北季風就容易灌入,如果室內充滿了室外的10度冷空氣那當然會覺得冷了。每人基本換氣量是每小時20立方公尺,基本廁所的排氣扇每小時排氣80立方公尺,所以小家庭廁所一直排氣的話,開個小窗進氣,就有基本換氣量了,不需要感覺冷風吹在臉上才覺得有換氣,有些長輩因為東北季風濕度高,導致家中很潮濕就覺得冬天還是要開窗,殊不知這樣要在家裡穿大衣,而且頭冷身體暖溫差大或是洗澡更衣,反而更容易著涼得風寒。

5.室內空氣濕度過高造成濕冷:這是台灣海島型氣候特有現象,東北季風經過海洋夾帶大量水氣給台灣,結果就是濕度高水分多的空氣可以帶走人體更多的熱量,所以會覺得更冷(在北京相對濕度40%、5度感覺很像在台灣相對濕度80%、15度的冷感,不信的問住過北京的朋友冬天穿衣服與台灣穿衣的經驗)

 圖/聯合報系資料照片
圖/聯合報系資料照片

改善原則:

其實天冷就要多穿衣服相信大家都知道,但是人類待在家中就是喜歡少穿衣服,這樣可以從事更多的活動,享受舒適,所以才會有建築物的發明,建築物就是幫助人類抵抗大自然劇烈變化的氣候,只不過人類在既有的建築環境中還是持續不斷追求更大的舒適創造更多的幸福感,所以在以上人性需求的驅使下我們來研究如何徹底改善建築環境。改善基本原則如下:

A.被動式環境改善手法(利用大自然及建築環境改善無須耗費能源)

B.主動式空調改善手法(耗能需支付額外能源費用及設備費用)

C.心理因素改善手法(通常覺得冷是身體生理的反應,利用心理手法來改變冷感通常沒什麼用)

建議大家盡量利用被動式環境改善手法,因為改善環境讓室內微氣候適合人類且變化和緩,對人類的健康是最好的,因為有時利用設備取暖,但是因為為了省能源,同一棟房子,不同空間溫差過大而導致冷熱衝擊過大更容易生病。

5個形成建築室內環境寒冷的原因都可以利用這3個基本原則延伸更多的改善手法。

 圖/unsplash
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改善手法例:

A被動式環境改善手法

厚窗簾:使用長度及地的厚窗簾可以有效阻絕輻射冷卻效應,及地的需求是阻絕對流冷卻效應。這是最基本也最便宜的手法,中國大陸寒冷地區厚窗簾幾乎就跟棉被一樣厚。

雙層牆:加設保溫隔熱材阻絕熱量進出牆體,如岩棉、木板牆面。

雙層玻之單層窗:利用封閉空氣層保溫。

使用雙層窗:利用空氣層緩衝溫度變化。

使用氣密窗:減少窗縫,阻止冷風進入室內。

增加建築氣密性:加裝門縫檔板(門縫條、毛刷),加裝窗戶氣密條(橡膠條或毛刷)。

屋頂保溫隔熱:頂樓住戶的天花板容易產生輻射冷感,要增加天花板保溫隔熱材或屋頂鋪設隔熱磚(隔熱就是保溫同義詞)。

降低地板熱傳導係數:使用熱傳導比較低的材質,安裝木地板、鋪設地毯、穿拖鞋,利用家中無塗裝之原木、備長碳、硅藻土牆調節濕度。

 圖/unsplash
圖/unsplash

B主動式空調改善手法

24hr計量換氣:安排進氣口,如打開主要使用空間的窗戶約2指縫,讓廁所24小時排氣就可以有基本換氣量,白天也可吸入較高溫乾燥的空氣,晚上可避免過度大量通風換氣過度冷卻。

開暖氣前先用除濕機去除空氣中的水分降低濕度,濕度一旦低空氣乾燥就不易帶走熱量,自然就覺得不冷了,不需開啟其他暖房設備,用除濕機是主動式空調改善手法最省能源的(200至500W)。

全熱交換換氣機:全熱交換換氣機來協助換氣,可以設定換氣量不會導致過度換氣,而且可以在換氣時順便熱回收,減少暖房設備供熱量。省電的變頻冷暖氣機取代電熱器/暖風機(單人房約600W以下,還可因溫度設定而變功率)、傳統電暖器/暖風機(800W以上)、較高效率葉片電暖器、鹵素電暖器(800W以上)。

安裝地板輻射地熱系統:地板溫度若達25度,則整個室內空間就會覺得暖呼呼,但也最浪費能源(2000W以上且設備及施工費用極高)。

 圖/unsplash
圖/unsplash

C心理因素改善手法

使用暖色調來裝潢家裡。

使用暈黃燈光來創造溫暖的感覺。

本文轉載自《台灣綠適居協會》(原文標題:關於暖冬居家設計

延伸閱讀

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>>宅設計「斷熱」-抗2020破表高溫,不能只靠冷氣

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