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如何建造冬暖夏涼的木造住宅

許多人都有在旅行度假時,在各風景區進住木屋的經驗,卻沒有明顯的感覺到冬暖夏涼的溫度差別,在夏天仍然會直接開冷氣納涼,在冬天仍舊需穿大衣禦寒,或是沒達到一般人期待的效果。

木造住宅冬暖夏涼的效果除了可以達到居住的舒適感覺,還可以節省使用冷暖氣的用電支出,更有節能省碳的積極效益。

一棟木造住宅要改善其舒適性,在建造時的隔熱與通風的設計及施作非常重要。

一棟有作屋頂通風的木造住宅與未作通風的木造住宅比較,其在近屋頂天花板處的溫度相差可達22℃,未作通風施作者由於熱累積於室內起居空間,也會較有通風施作者高6℃ (New York State Electric and Gas),因此在炎熱的台灣地區木造住宅的設計,尤其要注意足夠的通風設計。

在美國一棟住宅的能源有70%是消耗在冷暖氣的使用,另20%是消耗在熱水使用,而燈光、烹飪及一般家電則佔10%能源(U. S. Dept. of Energy),因此做好木造住宅隔熱施作也是很重要的。

隔熱效果以單位面積建材在每小時的一個熱單位形成熱流溫度差(℉/Btu/hr.ft2),在北美以每英吋厚建材的熱流溫度差為1R表示。因此一英吋厚的闊葉木材為0.91R,針葉木材為1.25R,相對於混凝土為0.08R,磚造為0.08R,木材的隔熱效果為磚石建材的10倍,採用木材為建材有其優勢。

在非常炎熱及酷寒的環境下,木造住宅要完全依靠實木進行保暖及隔熱仍嫌不足,因此在北美就依各區氣候訂有不同標準的隔熱要求,依此標準會在地板、牆板、屋頂板增加其他隔熱材料,尤其是多數木造住宅的牆體,在內壁及外壁之間多呈空腔,僅有間柱形成結構體,最常見的是在間柱之間填滿隔熱棉,如玻璃纖維或礦纖,也常採用發泡材料作為隔熱,如一英吋厚的玻璃纖維棉為3.3R,是木材的3.3倍隔熱效果,PU發泡板為6.2R其隔熱效果更佳。

在台灣地區由於氣候溫和,在木造牆體內部多維持空氣層,而空氣層只有0.61R,碰上了酷暑及寒流時,就無冬暖夏涼的舒適感了。

同理,在原木屋的實心牆方面,牆體厚以4英吋及6英吋厚原木建造,其隔熱效果就會有明顯差別。在台灣夏季日照長且非常高溫,在木造住宅的屋頂及壁體施作上尤應加強隔熱設計。

文章提供:葉民權教授

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