試析建筑節能技術在房屋中的實際運用

林平

摘 要：建筑的節能減碳，必須植基于不能犧牲使用者健康，因此在滿足室內環境健康基準值的前提下，透過建筑外殼、照明、空調的節能策略進行房屋建筑改造，并配合智慧化的環境控制及智慧化的能資源管理，達成人本健康、環境永續的境界，將是邁向低碳建筑關鍵的一大步。

關鍵詞：建筑節能 低碳 綠色建筑

1 引言：

工業革命以來，人類為追求經濟的發展及滿足物質生活的欲望，往往忽略環境永續發展的重要性。為因應全球氣候變遷的趨勢，建筑的整體環境應該被視為一個進行環境節能教育的場所，目前我國越來越重視建筑節能技術，建筑節能也是生態中國建設的一大重要主題。[1]建筑節能需要綜合性地以滿足使用者健康為前提，藉由低碳節能的手法達成兼顧人本健康與環境永續之終極目標。[2， 3]本文主要介紹一系列建筑節能技術手段在房屋中的應用，希望能夠加深讀者對建筑節能技術的認識。

2 基于建筑節能的誘導式房屋建筑設計

所謂誘導式設計指的是：建筑生命周期中的規畫設計時間能順應基地所在區域之自然風向、降雨量、日射量及太陽日照軌跡等微氣候因素，并考慮地形及地貌等地理環境條件，以對應自然之設計手法達成低耗能之目的。因此，于整體建筑規畫設計前，應針對基地做好區域環境條件之詳細調查與評估。房屋建筑的方位、量體形狀、外墻材料選擇、開口部（門、窗）面積大小、平面空間配置等，均能對應環境之條件做出最有利之低碳節能設計。

3 既有房屋建筑中常用的節能技術手段

對于既有建筑而言，由于設計所依循的建筑法規以及所采用的材料、施工方法，乃至于規畫設計理念，均為傳統設計思維下的產物。既有建筑的設備生命周期較建筑本體來得短，故當設備性能逐漸降低時，其建筑耗能的情形也將日益嚴重，有必要加以更新改造以提升其建筑性能。[4]

3.1 建筑外殼節能改善

建筑外殼（外墻）是區隔建筑室內外空間的接口，其構成之材料種類、厚度、構法等特性、開口部面積比例、形式、材料等因素都在在影響著建筑對應環境的能源消耗，有關建筑外殼節能可分為下列幾點論述之：

（1）建筑開口部外遮陽設施。建筑窗面遮陽是位處環熱帶圈的臺灣最有效的節能手法之一，尤其外遮陽可遮蔽大量之日射熱，效果優于內遮陽。

（2）屋頂隔熱及綠化。建筑屋頂隔熱處理對于減少頂層空間之耗能有相當之幫助，尤其是屋頂面積大的建筑更應加強其屋頂隔熱措施，并應避免在屋頂面設置水平采光天窗，以避免大量的日射熱透過天窗進入室內，徒增空調耗能。

（3）節能玻璃。建筑外墻選用良好的節能玻璃亦是有效的低碳節能對策，對于位處環熱帶圈的地區而言，玻璃的節能應首重其遮蔽性能，也就是能夠阻絕太陽輻射熱能的能力。

3.2 照明節能

房屋照明可以分為建筑照明及環境照明兩部分來加以探討，其照明目的對建筑照明而言，是著重于滿足空間使用用途的明視需求，而環境照明則強調夜間活動的基本照度要求并兼具有安全考慮。房屋建筑照明節能技術可分為下列幾個重點：

（1）更換高效率節能燈具。近年來，一股將傳統T8或T9燈管更換為T5燈管的浪潮為建筑節能效益做出貢獻。T5熒光燈管采用電子式安定器且具高反射涂裝之特性，可應用于建筑室內節能照明用途。

（2）積極利用自然采光的導光設施。陽光是自然界賜予人類的寶貴資源，對于既有建筑在思考節能改造時，亦應考慮如何積極利用自然采光。很多學校建筑在設計時未考慮太陽運行軌跡與方位，而建筑外墻開口部也未規畫有效的遮陽設施，導致室內眩光的問題，亦強化了自然采光與室內活動間之沖突。所以，我們可以看到很多房屋建筑在白天拉上窗簾，然后將整間的燈具全部開啟，以滿足室內明視的需求。此舉不但浪費了自然采光的天然資源，更徒然增加人工照明的耗能，而拉上窗簾的窗戶也失去自然通風的良好條件，間接造成室內悶熱及空氣質量的惡化。因此，如何積極利用自然采光而不影響正常使用就成為重要的課題。

3.3 空調節能

空調節能的技術包括：冰水主機臺數控制、儲冰式空調系統、全熱交換器等熱源系統部分的特殊節能手法，以及送風測部分的變風量（VAV）系統和送水測部分的變流量（VWV）系統。除此之外，可透過以下之策略達成建筑空調節能之效：

（1）選擇高效率的空調機械設備?？照{系統中冰水主機耗電約占六成，因此空調系統之節能應從主機節能著手，汰換老舊冰水主機及更換高效率冰水主機，才能達到最大

效益。

（2）空調分區計劃.建筑平面設計時依建筑室內熱負荷變動型態進行空調分區，一般分為主要受日射影響，各方位具有不同熱負荷之建筑外周區，以及較少受日射影響、較多受照明及人體發熱影響之建筑內部區。

（3）配合風扇并用。提高空調設定溫度的前提是能滿足人體熱舒適及健康，由于人體冷熱感覺受風速影響，適度提高風速可增加舒適感，因此搭配風扇并用之空調方式有利于節能。

4 結語

低碳房屋建筑節能的含義，應該包括：省能源（電）、省資源（水）、降碳排、顧健康等面向。如何透過對應環境條件進行誘導式設計，以達成自然節能的目標，是低碳建筑所應追求的理想。同時，建筑的節能減碳必須植基于不能犧牲使用者健康，因此在滿足室內環境健康基準值的前提下，透過建筑外殼、照明、空調的節能策略進行建筑改造，并配合智慧化的環境控制及智慧化的能資源管理，達成人本健康、環境永續的境界，將是邁向低碳建筑關鍵的一大步。

參考文獻：

[1] 金仁超，陳思佳. 我國建筑節能技術現狀與發展趨勢[J]. 中國設備工程. 2017（23）： 184-185.

[2] 楊紫琪. 高層住宅建筑節能技術研究[J]. 住宅與房地產. 2016（9）： 7-9.

[3] 張躍升. 現代智能化公共建筑節能技術綜合應用[J]. 建筑技術. 2016， 47（12）： 1132-1136.

[4] 王祎，劉學瑞，Wangwei，等. 土木工程中建筑節能技術研究[J]. 湖南城市學院學報（自然科學版）. 2016， 25（3）： 23-24.