试析建筑节能技术在房屋中的实际运用

林平

摘 要：建筑的節能减碳，必须植基于不能牺牲使用者健康，因此在满足室内环境健康基准值的前提下，透过建筑外壳、照明、空调的节能策略进行房屋建筑改造，并配合智慧化的环境控制及智慧化的能资源管理，达成人本健康、环境永续的境界，将是迈向低碳建筑关键的一大步。

关键词：建筑节能 低碳 绿色建筑

1 引言：

工业革命以来，人类为追求经济的发展及满足物质生活的欲望，往往忽略环境永续发展的重要性。为因应全球气候变迁的趋势，建筑的整体环境应该被视为一个进行环境节能教育的场所，目前我国越来越重视建筑节能技术，建筑节能也是生态中国建设的一大重要主题。[1]建筑节能需要综合性地以满足使用者健康为前提，藉由低碳节能的手法达成兼顾人本健康与环境永续之终极目标。[2， 3]本文主要介绍一系列建筑节能技术手段在房屋中的应用，希望能够加深读者对建筑节能技术的认识。

2 基于建筑节能的诱导式房屋建筑设计

所谓诱导式设计指的是：建筑生命周期中的规画设计时间能顺应基地所在区域之自然风向、降雨量、日射量及太阳日照轨迹等微气候因素，并考虑地形及地貌等地理环境条件，以对应自然之设计手法达成低耗能之目的。因此，于整体建筑规画设计前，应针对基地做好区域环境条件之详细调查与评估。房屋建筑的方位、量体形状、外墙材料选择、开口部（门、窗）面积大小、平面空间配置等，均能对应环境之条件做出最有利之低碳节能设计。

3 既有房屋建筑中常用的节能技术手段

对于既有建筑而言，由于设计所依循的建筑法规以及所采用的材料、施工方法，乃至于规画设计理念，均为传统设计思维下的产物。既有建筑的设备生命周期较建筑本体来得短，故当设备性能逐渐降低时，其建筑耗能的情形也将日益严重，有必要加以更新改造以提升其建筑性能。[4]

3.1 建筑外壳节能改善

建筑外壳（外墙）是区隔建筑室内外空间的接口，其构成之材料种类、厚度、构法等特性、开口部面积比例、形式、材料等因素都在在影响着建筑对应环境的能源消耗，有关建筑外壳节能可分为下列几点论述之：

（1）建筑开口部外遮阳设施。建筑窗面遮阳是位处环热带圈的台湾最有效的节能手法之一，尤其外遮阳可遮蔽大量之日射热，效果优于内遮阳。

（2）屋顶隔热及绿化。建筑屋顶隔热处理对于减少顶层空间之耗能有相当之帮助，尤其是屋顶面积大的建筑更应加强其屋顶隔热措施，并应避免在屋顶面设置水平采光天窗，以避免大量的日射热透过天窗进入室内，徒增空调耗能。

（3）节能玻璃。建筑外墙选用良好的节能玻璃亦是有效的低碳节能对策，对于位处环热带圈的地区而言，玻璃的节能应首重其遮蔽性能，也就是能够阻绝太阳辐射热能的能力。

3.2 照明节能

房屋照明可以分为建筑照明及环境照明两部分来加以探讨，其照明目的对建筑照明而言，是着重于满足空间使用用途的明视需求，而环境照明则强调夜间活动的基本照度要求并兼具有安全考虑。房屋建筑照明节能技术可分为下列几个重点：

（1）更换高效率节能灯具。近年来，一股将传统T8或T9灯管更换为T5灯管的浪潮为建筑节能效益做出贡献。T5荧光灯管采用电子式安定器且具高反射涂装之特性，可应用于建筑室内节能照明用途。

（2）积极利用自然采光的导光设施。阳光是自然界赐予人类的宝贵资源，对于既有建筑在思考节能改造时，亦应考虑如何积极利用自然采光。很多学校建筑在设计时未考虑太阳运行轨迹与方位，而建筑外墙开口部也未规画有效的遮阳设施，导致室内眩光的问题，亦强化了自然采光与室内活动间之冲突。所以，我们可以看到很多房屋建筑在白天拉上窗帘，然后将整间的灯具全部开启，以满足室内明视的需求。此举不但浪费了自然采光的天然资源，更徒然增加人工照明的耗能，而拉上窗帘的窗户也失去自然通风的良好条件，间接造成室内闷热及空气质量的恶化。因此，如何积极利用自然采光而不影响正常使用就成为重要的课题。

3.3 空调节能

空调节能的技术包括：冰水主机台数控制、储冰式空调系统、全热交换器等热源系统部分的特殊节能手法，以及送风测部分的变风量（VAV）系统和送水测部分的变流量（VWV）系统。除此之外，可透过以下之策略达成建筑空调节能之效：

（1）选择高效率的空调机械设备。空调系统中冰水主机耗电约占六成，因此空调系统之节能应从主机节能着手，汰换老旧冰水主机及更换高效率冰水主机，才能达到最大

效益。

（2）空调分区计划.建筑平面设计时依建筑室内热负荷变动型态进行空调分区，一般分为主要受日射影响，各方位具有不同热负荷之建筑外周区，以及较少受日射影响、较多受照明及人体发热影响之建筑内部区。

（3）配合风扇并用。提高空调设定温度的前提是能满足人体热舒适及健康，由于人体冷热感觉受风速影响，适度提高风速可增加舒适感，因此搭配风扇并用之空调方式有利于节能。

4 结语

低碳房屋建筑节能的含义，应该包括：省能源（电）、省资源（水）、降碳排、顾健康等面向。如何透过对应环境条件进行诱导式设计，以达成自然节能的目标，是低碳建筑所应追求的理想。同时，建筑的节能减碳必须植基于不能牺牲使用者健康，因此在满足室内环境健康基准值的前提下，透过建筑外壳、照明、空调的节能策略进行建筑改造，并配合智慧化的环境控制及智慧化的能资源管理，达成人本健康、环境永续的境界，将是迈向低碳建筑关键的一大步。

参考文献：

[1] 金仁超，陈思佳. 我国建筑节能技术现状与发展趋势[J]. 中国设备工程. 2017（23）： 184-185.

[2] 杨紫琪. 高层住宅建筑节能技术研究[J]. 住宅与房地产. 2016（9）： 7-9.

[3] 张跃升. 现代智能化公共建筑节能技术综合应用[J]. 建筑技术. 2016， 47（12）： 1132-1136.

[4] 王祎，刘学瑞，Wangwei，等. 土木工程中建筑节能技术研究[J]. 湖南城市学院学报（自然科学版）. 2016， 25（3）： 23-24.