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商品簡介

作者簡介

目次

書摘/試閱

'冷氣、暖氣一直開,電費帳單總是破錶!?
能源問題吵不停,節能愛家我們準備好了嗎?
向空間大師學習,設計不需要空調的房子──幫你省荷包,賺健康!

用簡單的科學原理思考、巧妙布局空間……
1 每一間房子都可以做到的〔有效控制熱的方法〕
2 想要提升室內的舒適度,就是要讓〔溼度先生動起來〕,將它們驅散就對了。
3 〔氣流需要的是出口〕建築物內部的氣流是由低處往高處移動,一旦違反這原則,就算開好幾扇窗戶也無法達到通風效果。
4 太陽輻射的威力沒有鈎拳,也沒有下鈎拳,都是正面直擊。〔只要知道方位與高度〕做好防護措施,便能減輕傷害。
5 〔正確的省電方法〕只要想像省電能拯救一家快要倒閉的公司就行了。
6 空調就是〔利用電力將熱移往別處的一種機器〕。就像自己的房間打掃得很乾淨,卻將垃圾往屋外堆。
7 不需要空調的關鍵空間布局是〔屋頂、窗戶、挑高空間、門縫還是外走廊?〕看懂了這7項重點──就能打造不依賴空調的房子!


找出家中坐領高薪(耗電量大)的肥貓,每一間房子都可以做得到……
「什麼是真正的舒適?」。首先,決定我們人的舒適感的六大關鍵有:溫度、濕度、氣流、輻射以及活動量與穿衣量。只要從這六大關鍵因素個別去理解並找出相對應的方式,我們就可以控制環境及自身的舒適度,不再過度依賴冷暖電器用品。接下來,就是設計師不會告訴你的──打造不需要空調的、好房子的法則。

再來「如何打造不需要空調的家?」蓋房子時在建築物的南側留下空間,引入來自建築物南側的「冬陽」,只要確保這一點,夏風也會自動送上門。這是第一要務及準則,就算是是在密集的住宅區也定可以找出方法解決──但是,如果四周都被包圍了又該怎麼解決呢?為什麼家中的窗戶都打開了卻沒有風?室內的空氣對流太強反而不舒服?要如何兼顧通風與隱私呢?真的?有可能在城市中打造一個不需要空調的家嗎?

越來越多人希望過著盡量不使用空調的生活,不僅新宅設計時,會特別注意這一點,就連老屋翻修時,不分男女老幼,也有很多人希望住在「不需要空調的家」。雖然說是「不需要空調的家」,但並非完全不使用電器。必要的時候,夏天還是要搭配電風扇驅散熱氣,冬天則是使用暖爐保持室溫,也就是恰如其分地使用一些輔助工具,營造更舒適的生活環境。然後,地球暖化、生態危機解除──人們不再過度依賴電器、自然健康的過生活了。
設備設計者(環境工程師)
1963年生,新潟縣人。曾任職建築設備設計事務所,參與日本設備計畫,之後又進入鄉設計研究所。2002年創業,成立「yamada machinery office」,主要業務是為獨棟住宅、集合式住宅等,設計換氣空調設備。代表作品有旭化成的環境共生住宅「ECHOES HOUSE」(1997~2003)、SEKISUHEIM特建的開放式建築集合式住宅「SEKISUHEIMSI+」(1997~2001)等,與HOUSE MAKER合作開發許多建案。2009年2月,出版一本如何成為建築設備設計專家的入門書《世界最體貼的建築設備》(X-knowledge出版)成為暢銷書。「平安鄉計畫」(榮獲2007年第六屆環境.設備設計賞優秀賞)、「湧水之家」(入選第10屆 JIA環境建築賞住宅類)等。以與環境共生為題,設計的先進設備計畫作品,可說獲獎無數。
contents

前言
什麼是真正的舒適?
1第一步──由6人小組決定住宅的舒適度。
2什麼是熱?──一派我行我素的保鑣。
3有效控制熱的方法──「隔熱」──球門前可不能空空如也……。
4有效控制熱的方法──「換氣」──團體旅遊就是去大家想去的地方。
5什麼是溼氣?──愛湊熱鬧的傢伙全圍上來,又溼又黏的感覺真討厭!
6什麼是氣流?──隨時勉勵自己奮發向上。
7如何對待氣流──沒有出口的迷宮。
8什麼是輻射?──熱血男兒的生存之道。
9如何對付輻射──若只有玻璃,就只有投降的份兒了。
10揭開電力的真面目──到頭來大家都一樣……。
11電力的缺點──勤奮過頭的二人組。
12正確的省電方法──家裡也要大刀闊斧地裁員。
13空調的廬山真面目──同樣的遊戲玩久了,也會累啊!
14太陽能的實際效用──救世主真的出現了嗎……?
15想像沒有空調的世界──試著關掉空調。
Column HOW MUCH!完全自宅發電的家

如何打造不需要空調的家
風從哪裡引入?──風道之家
屋頂形狀與日照的關係-──金石西的住宅
徹底活用日照的熱──Y邸
太陽、風以及井水──湧水之家
找對方位很重要── KISIRU本社

1配置與形狀──確保建築物南側留有空間
2屋頂──蝴蝶狀屋頂真的最理想嗎?
3窗戶(日照對策)──以冬天為基準
4窗戶(通風對策)──窗戶是決定一切的關鍵
5挑高空間與樓梯──「豎坑」是最推薦的一種空間設計
6起居室與拉門── 既能確保隱私,又能讓空氣流動順暢的方法
7室內會用到水的地方── 換氣功能做得好,舒適程度一定高
column外走廊是第四張王牌

資料來源.計算基準
後記

什麼是真正的舒適?

1第一步
由6人小組決定住宅的舒適度。

  為何使用空調?因為想讓室內環境舒適些。那麼,什麼是舒適呢?我想一般人恐怕很難馬上回答吧。請放心,就算詢問相關專業人士,也無法立即回答。「所謂舒適,就是形成溫熱環境的各種要素保持平衡狀態」。
    形成溫熱環境的因素,就是影響人類體溫調節的6大因素,也就是溫度、溼度、輻射、活動量、穿衣量等。只要這6大因素均衡地朝「舒適」方面整合,就是一處讓人感覺舒適的環境。所謂「不需要空調的家」,就是能夠高度掌控這般均衡感的家。接下來,逐一說明決定舒適度的6大要因。

決定「舒適度」的4人+2人
「營造舒適的室內環境!」是一句耳熟能詳的宣傳標語,但一般人卻對形成「溫熱環境的6大因素」一無所知。溫度、溼度、氣流、輻射等4項是設計住宅時,必須考量的因素,另外2項(活動量、穿衣量)則是受到生活型態左右的因素。

溫度(熱)先生
也就是氣溫。室內溫度越高就越熱,越低就越冷,這是理所當然的。

溼度(溼氣)先生
也就是空氣中的含水量。含量過高,就會覺得不太舒服,適度的含水量能讓人覺得舒適愉快,相信你對這種感覺一定不陌生。

氣流先生
也就是空氣的流動、風。從微風到暴風,風的強弱程度也是決定舒適度的因素。

輻射先生
經由電磁波傳遞的熱能。輻射先生存在於地板、牆壁、天花板、家具等室內各處。即便室溫適中,「輻射溫度」過高,也會讓人覺得悶熱。

活動量與穿衣量
    即便是寒冬,只要做完激烈運動就想脫掉上衣般,身體的活動量也會影響溫熱程度,也就是活動量。穿衣量則是指穿的衣服種類與件數。好比天氣炎熱時,一脫掉上衣便覺得涼快許多,從皮膚表面發散的熱量也是左右舒適度的因素。

體感溫度與不愉快指數
一提到表示舒適程度的指標,或許體感溫度與不愉快指數,比前述6人小組更廣為人知。體感溫度不同於溫度,是指人體實際上感受到幾度℃,分為兩種測量方法。

利用氣溫與溼度的測量方法
‧ 若氣溫高於10℃,溼度越高,越覺得熱
‧ 若氣溫低於10℃,溼度越高,越覺得冷
稱為「missenard的體感溫度」。

利用氣溫與風速的測量方法
‧ 隨著風速1m/秒,體感溫度下降1℃
稱為「linke的體感溫度」。

Missenard的改良版有考量到風速的影響
Missenard的體感溫度有所謂「改良版計算公式」,也就是加入風速的考量。譬如夏天時,即便氣溫相同,一旦溼度偏高,沒有風的日子也會覺得比實際氣溫來得熱,體感溫度就是將形成溫熱環境的3大因素,以具體公式表現這般感覺。

不夠準確的不愉快指數
所謂不夠準確的不愉快指數,是指1959年由美國發想的一項數據,也就是表示「悶熱」的不愉快指數。因為沒有考量風速影響,只根據氣溫與溼度所計算出來的公式,因此與實際感受到的悶熱程度有差,計算出來的數值也就不符合實際情況。

「溫度設定28℃」時,會如何?
也許有人已經忘了,為了減少二氧化碳排放量,防止地球暖化所號召的活動「team -6%」,極力推廣「空調溫度設定28℃」。然而,這活動只考量到造成溫熱環境6大因素之一的溫度而已。

要是關掉空調,開窗呢?
也許溫度設定28℃能有效減少二氧化碳的排放,但室溫還是偏高。既然這麼在意二氧化碳,不如關掉空調,開窗豈不是更好。若能從外頭吹進涼風,不但環境變得舒適,也能節省電費,更不會有排放二氧化碳的疑慮。

2什麼是熱?
一派我行我素的保鑣。

黑澤明導演的電影《保鑣》,描述混跡某宿場町的武士(三船敏郎)向彼此對立的兩派黑幫組織推銷自己擔任保鑣,其實這是男主角擒殺歹徒、行俠仗義的策略……。
然而三船敏郎在電影裡的一舉一動,看在我眼中都是一種「熱能的移動」。也就是說,左右室內舒適度(溫度先生)和三船敏郎一樣,不時跑來跑去。正確來說,熱的移動大原則就是:「從溫度高的地方往溫度低的地方移動」,所以每到夏天,保鑣(熱)成了眾人眼中的不速之客,硬是魯莽地闖進別人家。相反地,冬天時希望他「多待一會兒」,卻又毫不留情地掉頭就走,那該怎麼辦呢?

熱是由高往低移動
溫度會因為分子活化關係而上升,而且活動激烈的分子,會帶動周遭分子的活動也變得激烈。於是,熱就從高溫物體移動至低溫物體。

讓保鑣(熱)能真正發揮作用的方法
雖然熱是地球上不可或缺的一種能量,但往往因為出現的時機不對,影響室內的舒適度,因此有種叫做「隔熱材」的東西應運而生。現代住宅會在建築物裡加裝隔熱材,藉以控制熱的移動。

熱是由下往上移動
遇熱會溫度上升的物質一旦膨脹,密度就下降。這般現象就連充斥室內的「空氣」也不例外。空氣也是遇熱膨脹,密度跟著下降。因為密度下降,空氣變輕,自然往上升。

上下移動產生溫差
建築物內部的熱也會依著室內的上下方向移動。不只建築物內外,只要能靈活控制上下的溫差,室內就會變得更舒適。

太陽不是唯一的熱來源
太陽是左右溫度高低的主要熱能之一。然而環視家中,除了太陽之外,還有其他會發熱的東西,有時這些東西也會成為影響舒適度的因素。

容易發熱的電器用品
像是乾衣機,雖然將髒衣服變乾淨是件好事,卻會排出大量的熱。

人類也是發熱體
人體也是不容忽視的發熱體。一個人發散的熱量約100W(從事比較不費力的工作時),光是10位朋友聚在一起聊天,發熱量相當於一台電暖爐。

3有效控制熱的方法〔隔熱〕
球門前可不能空空如也……。

    悶熱的夏天,從屋外侵入室內的熱能,猶如突擊力優秀的外國足球員,以迅雷不及掩耳的速度攻入球門線,讓室內瞬間變成灼熱地獄。這時能有效防守,迎擊敵人的是,無論技巧還是體力都很優秀的「隔熱材」。那為什麼還是有比賽一開始,球門前卻毫無守備力,不然就是守門員是個實力不夠堅強的菜鳥呢?其實住宅設計方面有不少失敗之例。
    「窗戶」是住宅中熱最容易進出的地方,因此要是窗戶的隔熱措施做得馬虎隨便,根本不可能打造出不需要空調的家。換句話說,就算牆壁和屋頂塞入多麼高性能的隔熱材,如果窗戶沒有弄好也無法達到一定水準的隔熱效果。

空氣是最佳防衛者
依媒介物的不同,熱傳導速度也不一樣。所有物質中,熱傳導速度最慢的就是「空氣」。

隔熱材是由無數個氣泡構成
只要空氣一流動,熱就跟著移動。因此將空氣變成小氣泡,便能阻斷熱移動(對流),這就是隔熱材的原理。

隔熱材的守備位置
只要在牆壁、地板、天花板、屋頂等,熱最容易進出的地方塞入很多的空氣(=隔熱材),便能有效防止熱在夏天侵入,冬天流失的情形。

隔熱材該怎麼裝設?
建築物的隔熱法大略分為兩種,若是木造住宅,分為填充隔熱法(內隔熱)與外貼隔熱法(外隔熱),最常被問:「究竟哪一種方法比較好?」。

其實兩種效能不分軒輊
無論選擇哪一種方法,表示材料隔熱效能的「熱阻值」是一樣的。也就是說,兩種方法的隔熱效能不分軒輊,重點在於施工品質,如果施工品質不好,無論用哪一種方法,效果都大打折扣。

若是混凝土牆,必須視生活方式而定
若是混凝土牆,必須考量一下究竟採內隔熱,還是外隔熱比較好。

外隔熱比較花時間
因為混凝土有「不易聚熱,也不易散熱」的特質,因此若選擇外隔熱方式,就算夏天開冷氣,也會被混凝土掠奪,室溫很難立刻降下來。相反的,冬天開暖氣,也很難維持暖和室溫......。

試算一下
假設打造一間無論地板、牆壁、天花板等,6面都使用同樣材料的房間,然後打開冷氣(暖氣),讓6面的物質溫度同時下降1℃(上升),所需時間如上。

若一整天家裡都有人,適合採外隔熱
若一整天家裡都有人,需要常常開空調的話,比較適合採外隔熱。相反的,若全家人都是早出晚歸,比較適合採內隔熱。依生活方式不同,兩種方法各有優缺點。

窗戶的隔熱措施不夠周全,隔熱效果大打折扣
雖然隔熱材是塞在牆壁、屋頂等地方,但不要忘了,其實在建築物裡頭來去自如的熱,幾乎都是經由窗戶(開口的地方)進出,因此要是窗戶的隔熱措施不夠周全,隔熱效果勢必大打折扣,成了沒開空調便無法居住的住宅。

玻璃性能也是決定隔熱措施是否周全的因素
提升窗戶隔熱效果的方法,就是強化玻璃性能。近來市面上推出各種新產品,使用高性能玻璃,隔熱效果確實比一般單層玻璃高出一倍以上。

除了強化玻璃性能之外,還有幾種提升窗戶隔熱效果的方法【→117頁】

隔熱與遮熱的不同
雖然遮熱材(薄板、罩子、塗料等)與隔熱材很像,但隔熱材的目的是「防止熱通過(傳導、對流)」,遮熱材的目的則是「擋住熱」,因此遮熱材可說是反射熱能的材料,但不能取代隔熱材。

遮熱材並「不列入計算」
設計住宅時,很多專家(設計師)不會將遮熱材的效果列入計算。為什麼呢?因為他們認為不管有沒有遮熱材,太陽的輻射熱「→44頁」也不會從屋頂或外牆侵入。

如何打造不需要空調的家

1配置與形狀
確保建築物南側留有空間
沒有空調的住居,就是與大自然為友的住居。實現不需要空調計畫的第一步,就是確保建築物南側留有空間。要是不這麼做的話,便無法充分得到太陽與風的恩賜。建地前的道路若是位於南側的話,那就沒問題;若不是的話,那就確保建築物南側留有空間,能夠引入自然力就行了。就算是建於住宅密集的地方,也一定有辦法解決。
冬陽與夏風是大自然的恩賜
關於建築物的配置,第一要點就是引入來自建築物南側的「冬陽」,只要確保這一點,夏風也會自動送上門。至於「留白」的空間,無論道路或是鄰居的庭院都OK,但要是停車場就要注意了。因為不乏之後改建成住宅的例子。

如何確保1樓也有充足的日照?
只要以日照量最少的冬至(一年之中,太陽高度最低的一天)為基準,「留白」11公尺就行了。

至少二樓能享受到充足的日照
若寬度不到6公尺,至少2樓一定能享受到日照。若為挑高空間,那麼1樓也能享受到日照。

若是南側留有空間的話
確保建築物南側留有空間的原則,可是打造「不需要空調的家」的一大要件。若是一切從零開始設計的話,絕對能確保這原則,但若是建商蓋好銷售的住宅,一旦設計錯誤,想靠改建修正錯誤,可就不是一件簡單的事了。

形狀可自由變換
只要確保南側留有空間,無論是L形建築物,或是コ字形建築物都OK。

旗桿位於南側
也有像是旗桿形狀的建地,只要「桿子」部分位於南側就行了。

切忌呈南北縱長形
縱長形建築物一旦配置為南北向,夏天時,來自東西兩側的強烈日照會讓屋內更悶熱。

若是購買建商蓋好的房子
因應人口密集的都市地區,建商會推出沒有庭院的住宅,記得一定要選道路位於南側,避免選道路位於北側的住宅。

用巧思彌補形狀的缺憾
就算建築物的立面形狀已經無法改變,引入冬陽還是人們最大的渴望。比起1樓、2樓面積相同(完整的2層樓建築物)的建築物,2樓南側缺一部分的建築物更容易引入冬陽。

中庭式住宅的日照取決於庭院大小
若中庭式住宅1樓也要有充足的日照,中庭至少要寬9.5m距離(冬至時)。不過,若南側建築物是平房的話,只需4.4m就行了。若只求至少2樓有日照的話,那3.2m就夠了。

若北側是道路,建築物往上蓋就對了
若建地前的道路位於北側,那就將車庫設於建築物下方,南側留有空間也是一個方法(若建地寬廣,就沒這必要了)。

住宅密集區的解決之道
我常聽到這般抱怨:「就算想從南側引進日照和風,但位於地窄人稠,住宅密集的都市區,根本不可能吧?」其實不然,還是有解決之道。

由上方引進日照
若建地四周都被建築物包圍,不妨試著由建築物上方引進日照。由南側窗戶引進的日照,透過內部反射作用可以到達1樓。牆壁使用反射效果高的白色系材料或塗料,效果更好。

利用風是上升氣流的原理
一旦四周都是建築物,便很難期待有什麼良好的通風效果。遇到這般情形時,建議建築物可以設計成容易產生溫差的形狀,打造易於發生上升氣流的環境【→38頁】。而且為了能夠順利排出往上吹的氣流,上方窗戶最好設計成容易開關的窗戶。

2屋頂

蝴蝶狀屋頂真的最理想嗎?
「希望能盡量引進冬陽」這是屋頂形狀的一大訴求點,也就是南側能有一扇大窗戶,是最理想的形狀。關於這一點,像以前那種兩邊往下斜的大屋頂是最不理想的,至於斜坡式屋頂也可能因為傾斜方向不佳,影響日照效果,因此蝴蝶狀屋頂算是比較理想的形狀,不但能引進充足日照,通風也很順暢,但要注意可能會發生漏水的問題。

猶如河馬般,盡量張大嘴
只要能從南側引進充足的日照,就能打造一處即便冬天也不用開暖氣的溫暖空間。「那夏天不就酷熱得像地獄嗎?」話是沒錯,但請想想,前面不是提到利用簾子,對抗豔陽的方法嗎?【→52頁】

1㎡的窗戶=100W/h
好比從南側一面1㎡的四方形窗戶,引進的熱能約100W/h(指的是冬天晴天時的東京都)。以電暖器能量為1,000W計算,其中的1/10來自自然力。

窗戶越大越好嗎?
雖說窗戶越大,引進的日照越充足,但「南側是一整片玻璃」也不是最理想的狀況。其實只要確保從南側窗戶引進的日照量合計約10㎡就行了。畢竟窗戶過大,反而會有隔熱方面的問題。

藉由高低差,改善通風狀況
屋頂形狀也會影響通風狀況。夏天的風,作為出風口的北側越高,建築物的最高處與最低處的溫差就越大,更能活化氣流的流動【→39頁】。

窗戶位置較高的屋頂
斜坡式屋頂的高低差比較大,北側越高,引進日照的南側就越低。關於這一點,蝴蝶狀屋頂能同時解決日照充足與通風這兩大要點。若只能優先考慮一項,當然是日照優先於通風(反正還有很多方法可以改善通風狀況)。

仿效以前的屋頂形式,也是一個方法
以前的人就懂得在屋頂上下功夫,改善室內的通風狀況。日本傳統的「越屋頂」,也就是在屋頂上加個小屋頂的作法,還有傳統西洋建築的「dormer」(屋頂窗、老虎窗),都是具有採光、通風(煙囪)等功能。

毫無意義的綠化vs有效的井水
一提到屋頂,就會想到近來流行的屋頂綠化,但往往立意不明確,形同白費功夫。

×強化屋頂的隔熱性
絕大部分的屋頂綠化都會用到土壤,但土壤的隔熱效果並不高。以厚度約20mm的隔熱材(發泡樹脂隔熱材)來說,要想得到一樣的隔熱效果,必須鋪上厚約500mm的土壤。因此,土壤要達到與隔熱材一樣的隔熱效果,工程頗浩大。

○讓屋頂成為一處遊憩空間
既然無法期待綠化達到隔熱效果,那就在平坦的屋頂鋪上草地,不但可以成為一處遊憩空間,對於抑制熱島效應也多少有些貢獻。

其實井水的隔熱效果最好
其實就某種意味來說,「屋頂灑水」是打造舒適室內環境最有效的方法。若建地有井當然最好,如果是一挖就能挖到地下水的地方,當然一定要挖口井,利用井水達到隔熱效果。畢竟光是在屋頂灑水,便能讓夏天的室溫降低2℃,靠的完全是自然力。

98頁介紹的「湧水之家」,就是因為建地內隨時都會冒出15℃的地下水,因此設置了每隔10分鐘就會自動灑水的裝置。之所以要利用井水,是因為屋頂灑水需要大量的水,要是使用一般自來水就太浪費了。

 

 

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