節能の太陽房子

出版時間 2011/11/04
太陽圖書館座落在台北市青年公園內,示範了太陽房子如何節能與使用太陽能。林鼎皓攝
太陽圖書館座落在台北市青年公園內,示範了太陽房子如何節能與使用太陽能。林鼎皓攝

為了讓台灣人了解什麼是太陽房子,學習德國的先進科技,太陽能電池產業的茂迪股份有限公司創辦人鄭福田出資興建「太陽圖書館暨節能展示館」,蓋在台北市青年公園裡,1樓做為台北市立圖書館的無人圖書館,2樓用以推廣能源教育。歷時5年,於上周六正式開館使用。

鄭福田一開始是因為看了胡湘玲所著的《太陽房子》,深受感動,很認同這是未來的趨勢,所以才興起捐贈的念頭。所謂的太陽房子有兩個面向,一個是主動使用太陽能,以太陽光電系統將取之不盡的陽光轉換成電力;另一個是被動使用太陽能,以屋殼隔熱系統與通風採光系統,在夏天阻擋熱氣,在冬天引進陽光,大量減少建築物的空調用電。
太陽圖書館的南面安排了整片的落地窗,讓室內1年四季皆能受到陽光的照撫,節省白天室內的照明能源。容易受西曬影響的西側,則減少開窗,減少夏日的冷氣耗能。屋頂向南邊傾斜18度,使太陽能光電系統能吸收到最多陽光熱能。

門窗都是來自於丹麥Storke的雙層玻璃氣密門窗,玻璃中間填充了惰性氣體以降低熱對流,並使用隔熱效果較佳的松木製作窗框,U值(熱傳導係數)只有1.27~1.55W/m2K,而一般玻璃的U值約為5.8W/m2K。
為了強化屋殼隔熱,15公分厚鋼筋混凝土牆的外面加上了12公分厚的木質纖維板,天花板則加上30公分厚的隔熱材,這些隔熱材的隔熱效果是混凝土的45倍,等於為房子穿上冬暖夏涼的好衣裳。
這套從德國引進的材料與系統工法非常先進,連在德國也不常見,能完整包覆屋頂和外牆,而建築物轉角、收邊等都有獨特的處理方式。由於台灣沒有人會施工,受委託的專案管理人韋仁正還特別從德國請技師過來教工班。
窗牆規劃、隔熱系統與氣密窗的設計,使太陽圖書館從早到晚幾乎都保持恆溫狀態,屋內溫度變化遠比屋外小。即使季節變換,室外35℃時,室內只有26℃,室外9℃時,室內則還有17℃,夏天不熱,冬天不冷,非常適合人居住。

室內的換氣主要交給全熱交換器,每30分鐘會自動為全屋換氣一次。因此,門窗不用開啟就能享有新鮮空氣,良好氣密性帶來的恆溫狀態也不會因開窗而被破壞。
屋內的牆面都塗上天然礦物塗料,能保留底材的透氣性與觸感,不僅對人體無害,不會發霉,甚至可以成為堆肥。地上鋪的是亞麻仁油地板,天然又耐用。
太陽圖書館暨節能展示館是「太陽房子」的極佳示範,可惜施工到一半的時候,捐贈者鄭福田便因病去世。如今,太陽圖書館終於開幕,相信他在天之靈也會感到很欣慰。

圖書館的混凝土牆面,均外加12公分厚隔熱材。

天花板增設30公分厚的隔熱材。

藍線為今年5月22至26日,台北氣象站偵測到的戶外溫度;紅線為太陽圖書館室內溫度(未開冷氣)。那段期間有熱浪與寒流,館內卻保持24~25℃恆溫。

德國隔熱材 自然材 (03)407-2840
資料來源:《蘋果》採訪整理

韋仁正 德國汗得學社執行長
房子本來就該冬暖夏涼,而且好的房子應該先追求功能,再追求外觀形式。太陽圖書館兩層樓約200坪,所使用的隔熱系統花費約400萬元,雖然造價高,但是節能減碳的效果很好,而且身體的健康不是用錢能衡量的。

張清華 九典聯合建築師事務所主持建築師
原本我們設計了很多款建築外型,最後選擇簡單的正方形。因為它受熱的表面積最小,節能效果最好。天花板不多做,只用鐵網隔離管線,這樣屋內的熱容量比較大,溫度不易升高。

阿智 長見營造
這個案子一開始感覺很像在找麻煩,又不是沒蓋過房子,幹嘛一定要(照德國那套)那樣做,可是學會之後發現其實超簡單。他們的施工法和工具應該比台灣先進了15年,而且建材沒話講,收尾的時候,草地都生蛆了,那些隔熱材料還是可以用。


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