舒適的居住環境

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既然是自力建屋，自力造屋，富麗堂皇倒是其次，一年四季住得舒適才是最重要的，因此想跟各位網友大大交流一些關於不使用冷氣設備，而又能擁有舒適居住環境的觀察與體驗。
一、舒適的房子：總結一句--冬暖夏涼。

二、熱能流動方向：
    熱力學第二定律，熱能流動方向一定是從高溫處流向低溫處。熱力學第零定律，熱能從高溫處流向低溫處，直至達到相同溫度為止。建築的傳熱多為輻射、對流和傳導三種方式的綜合作用。

    台灣夏季白天室外氣溫通常比室內溫度高，故熱能從室外流向室內，夏季隔熱措施主要是阻擋及減少太陽輻射熱及溫差傳熱量進入室內，其中以太陽輻射熱影響熱舒適性較大；夏季夜晚室外氣溫下降，當降至比室內溫度低時，熱能開始從室內流向室外，此時應使室內在白天蓄積的熱量盡快的排向室外。

    台灣冬季室內溫度通常比室外氣溫高，故熱能從室內流向室內；冬季保溫措施主要是白天迎入並保留太陽輻射熱，夜晚則減緩室內熱量經由窗戶及熱傳導率高之外牆流失。

三、人體舒適性
    爲了能讓體溫維持在36~37℃，人體須持續的以輻射、對流、傳導和蒸發方式向周圍環境散發熱量。影響人類居住熱舒適性的主要影響因子是室溫、濕度、氣流、輻射熱(周壁溫度)、衣著量、活動量強度(代謝率)，由這些因素交互作用而產生人體舒適與否的感覺。

    在濕熱台灣的夏季，室內過熱的原因除了夏季氣溫高外，特別是經由窗戶直接射入室內的太陽輻射熱，另外也受到直接日射的外牆，內表面高溫熱輻射的影響。而在寒冷季節，當外牆內表面的溫度較低時，人體向外牆內表面放出的輻射熱大於外牆內表面放出的輻射熱，人因而覺得寒冷，影響室內熱環境舒適性。
   
    除了室溫，平均輻射溫度對人體舒適性也有很大的影響。對一般建築來說，室內熱輻射主要是房間周圍牆壁、天花板、地面、窗玻璃對人體的熱輻射作用。
   
    人體「實際體感溫度」可以用下式表示：
   
    體感溫度 ≒ (MRT +氣溫) / 2
   
MRT：平均輻射溫度 (℃)
θ1、θ2、θ3…….─外牆內表面各表面溫度 (℃)
A1、A2、A3……….─外牆內表面各表面面積 (㎡)
  MRT ≒θ1 A1+θ2 A2+…θn An ÷A1+A2+...+An

taiccf

如果大夥兒能因地制宜，使用適當的方式建造房屋，不僅舒適健康且能節約用電，減少對環境的破壞，是我所衷心希望的。

何謂冬暖夏涼？

冬季時，建築物室內的溫度比室外氣溫高。
夏季時，建築物室內的溫度比室外氣溫低。
無隔熱措施的鐵皮屋，夏季白天室內的溫度比室外氣溫高很多，而冬季白天室內的溫度與室外氣溫高不了多少，冬冷夏熱，使人很不舒適。

相對的，有一些建築物能夠冬暖夏涼，使人覺得舒適。

影響的因素很多，單一材料的熱傳導係數 (k值)，組合材料的熱傳透率 (U值)，顏色、通風、開口部大小與遮陽、建築物方位……..等。

k值愈小、熱傳透率愈小(隔熱保溫佳)、開口部愈小、顏色較淡，相同樣條件下熱量的傳遞會比較少、比較慢。

視建築物的使用時段 (冬、夏、白天、晚上)、用途 (靜態、動態)、使用者、基地條件 (都市、鄉村、平地、高山…..)…..等， 再決定建築物「整體的」隔熱保溫措施。

2home

從土地地點的選擇-->房屋座落地點-->房屋的座向-->屋屋的建材-->用自然不使用電器的屋內屋外的冬暖夏涼的防治.

之前有看到電視介紹劉力學在三芝海邊的房子,在旁邊種了很多會長很多樹葉大樹,藉著樹葉的水氣蒸發,產生熱對流,熱氣向上,冷氣向下,就如在戶外裝了大型的的冷氣!

taiccf

感謝站長的補充說明。
>之前有看到電視介紹劉力學在三芝海邊的房子,在旁邊種了很多會長很多樹葉大樹,藉著樹葉的水氣蒸發,產生熱對流,熱氣向上,冷氣向下,就如在戶外裝了大型的的冷氣!

當空氣有溫差時，熱空氣較輕上升，冷空氣較重下沉，產生空氣的流動，也就是「風」。因此窗戶的設置應考量上中下三層皆能進、排風，以使室外冷空氣從窗戶下層進入並從對側窗戶上方帶走室內熱量。進、排風高差愈大，通風效果愈佳。

夏季白天由於外氣溫度偏高，通風時也會將熱量帶進室內，所以當外氣溫度高於室內時，窗戶關閉為佳，室內則開風扇讓空氣流動，降低體感溫度。

在台灣夏季熱量控制最重要的措施就是開口部遮陽 (減少外部熱量進入室內，但應兼顧採光需求)與通風 (帶走室內的熱量及降低體感溫度)措施雙管齊下。

植栽可藉由樹葉的遮蔽及水分的蒸發阻絕、吸收室外輻射熱，也是大樹下很陰涼的原因。蒸發瞬間所能帶走的氣化熱很多，所以太陽西下後撒水於建築物屋頂及週遭的高溫硬鋪面上，能很快的帶走熱量而降溫。

然而植栽的樹種 (配合房屋的高度，若能屋頂也遮蔽，連屋頂隔熱費用都能省下來了)、栽種位置 (勿離房屋太近且應能導引風的流動)應該慎重選擇，勿妨礙開口部的通風 (葉叢的高度應高於開口部)、勿阻斷冬季的日曬 (落葉木佳)。

>無隔熱措施的鐵皮屋，夏季白天室內的溫度比室外氣溫高很多，而冬季白天室內的溫度與室外氣溫高不了多少，冬冷夏熱，使人很不舒適。
其原因即在於鋼板的k值高達45 (鋁為210)，紅磚為0.8、普通混凝土1.4，所以熱量會快速從高溫側進入低溫側 (夏季白天很熱、冬季夜晚很冷)。

能因應不同基地條件、不同季節、不同時段，能讓使用者自由控制熱量流動的建築物才是好的建築物，也是建築物應具備的基本功能，因此建築物的外皮是否應該像是衣服可以穿穿脫脫的呢？冬天就穿厚一點、夏天就穿薄一點、甚至完全可以脫掉呢 (所謂的半戶外空間)？

pearl

專家之言
十分受用
謝謝提供寶貴資訊

Mack

很寶貴的資訊,其實不只對自己2home有幫助,對整個地球愈來愈嚴重的溫室效應,應該也有所助益!謝謝專家囉!

finhisky

這篇感覺好專業喔
我也想要舒適的居住環境
不知道有沒有比較易懂的作法
謝謝

taiccf

感謝網友的回應，呵呵。

對於低緯度台灣的低層建築物，水平面 (屋頂)於夏季白天獲得最多熱量，故應於屋頂施作外部隔熱措施以阻絕熱量進入室內，但夜晚又希望移開隔熱措施使建築物能盡快冷卻；冬季白天則希望垂直的壁面及屋頂皆能接受日射熱，此時又不希望有外部隔熱措施阻絕熱量進入室內，夜晚則希望將熱量留存在室內；若外部隔熱措施為可調整式或可移動式構件，則能順應天候變化，控制熱量的流動，最為理想。

>在台灣夏季熱量控制最重要的措施就是開口部遮陽 (減少外部熱量進入室內，但應兼顧採光需求)與通風 (帶走室內的熱量及降低體感溫度)措施雙管齊下。

遮陽裝置分為固定式或可調整式，建議採取可調整式，可於夏天遮陽及冬天讓太陽射入室內。但不論何種遮陽，都應設置在建築物的外側。
遮陽裝置的材質有金屬 (k值大)、木製 (k值小)、帆布、PC板等材質。建議採用k值小為佳。
活動式外遮陽百葉扇有外推、推拉、捲簾等方式，葉片建議亦為可調整式 (建議採手動調整且葉片可簡易換修之方式)，可因應室內採光需求及避免眩光，對於需電腦螢幕工作者尤其重要。

由於太陽的角度在東西向角度較低、南向較高，建築物東西向開口部之遮陽板建議為垂直或可調整式，南向建議為水平或可調整式。深度考量太陽角度決定。
夏季太陽角度較高，冬季太陽角度較低；屋簷或水平遮陽板的深度可由此決定。

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遮陽及太陽運行

taiccf

>在台灣夏季熱量控制最重要的措施就是開口部遮陽 (減少外部熱量進入室內，但應兼顧採光需求)與通風 (帶走室內的熱量及降低體感溫度)措施雙管齊下。

通風作用：除濕、防霉、排污、散熱、降低體感溫度等。
通風利用前提：空曠的室外環境佳，都市密集區 (熱島效應)通風效果差。
開窗型式通風效果：推窗及旋轉窗 (開啟角度能達90度佳) > 橫拉窗，固定窗除非有特殊需求，否則應避免設置。
自然通風分為溫差通風與壓差通風，溫差通風效果取決於室內外溫差及進、排氣口高差；應注意溫差通風與壓差通風能產生加乘效果而非互相抵消。

風速和熱舒適度，如圖

遮陽板位置與通風效果，如圖

開口部流量係數與抵抗係數：流量係數愈大、抵抗係數愈小，通風效果佳。如圖

通風較佳路徑，如圖

開窗位置與通風路徑，如圖

利用建築手法引導通風 (風壓通風)，如圖

開口高度對室內氣流影響，如圖