試析建筑節(jié)能技術在房屋中的實際運用

林平

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

關鍵詞：建筑節(jié)能 低碳 綠色建筑

1 引言：

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

2 基于建筑節(jié)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(guī)畫設計時間能順應基地所在區(qū)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(huán)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(guī)畫設計前，應針對基地做好區(qū)域環(huán)境條件之詳細調(diào)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(huán)境之條件做出最有利之低碳節(jié)能設計。

3 既有房屋建筑中常用的節(jié)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(guī)以及所采用的材料、施工方法，乃至于規(guī)畫設計理念，均為傳統(tǒng)設計思維下的產(chǎn)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(jié)能改善

建筑外殼（外墻）是區(qū)隔建筑室內(nèi)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(huán)境的能源消耗，有關建筑外殼節(jié)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(huán)熱帶圈的臺灣最有效的節(jié)能手法之一，尤其外遮陽可遮蔽大量之日射熱，效果優(yōu)于內(nèi)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(nèi)，徒增空調(diào)耗能。

（3）節(jié)能玻璃。建筑外墻選用良好的節(jié)能玻璃亦是有效的低碳節(jié)能對策，對于位處環(huán)熱帶圈的地區(qū)而言，玻璃的節(jié)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(jié)能

房屋照明可以分為建筑照明及環(huán)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(huán)境照明則強調(diào)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(jié)能技術可分為下列幾個重點：

（1）更換高效率節(jié)能燈具。近年來，一股將傳統(tǒng)T8或T9燈管更換為T5燈管的浪潮為建筑節(jié)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(nèi)節(jié)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(jié)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(guī)畫有效的遮陽設施，導致室內(nèi)眩光的問題，亦強化了自然采光與室內(nèi)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(nèi)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(nèi)悶熱及空氣質(zhì)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(diào)節(jié)能

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

（1）選擇高效率的空調(diào)機械設備?？照{(diào)系統(tǒng)中冰水主機耗電約占六成，因此空調(diào)系統(tǒng)之節(jié)能應從主機節(jié)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(diào)分區(qū)計劃.建筑平面設計時依建筑室內(nèi)熱負荷變動型態(tài)進行空調(diào)分區(qū)，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(qū)，以及較少受日射影響、較多受照明及人體發(fā)熱影響之建筑內(nèi)部區(qū)。

（3）配合風扇并用。提高空調(diào)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(diào)方式有利于節(jié)能。

4 結語

低碳房屋建筑節(jié)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(huán)境條件進行誘導式設計，以達成自然節(jié)能的目標，是低碳建筑所應追求的理想。同時，建筑的節(jié)能減碳必須植基于不能犧牲使用者健康，因此在滿足室內(nèi)環(huán)境健康基準值的前提下，透過建筑外殼、照明、空調(diào)的節(jié)能策略進行建筑改造，并配合智慧化的環(huán)境控制及智慧化的能資源管理，達成人本健康、環(huán)境永續(xù)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(jié)能技術現(xiàn)狀與發(fā)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(jié)能技術研究[J]. 住宅與房地產(chǎn). 2016（9）： 7-9.

[3] 張躍升. 現(xiàn)代智能化公共建筑節(jié)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(jié)能技術研究[J]. 湖南城市學院學報（自然科學版）. 2016， 25（3）： 23-24.