這幾年來愈來愈多人感覺到夏天不開冷氣空調,幾乎沒有辦法待在室內生活,許多原本不用開冷氣的房子也因為周圍瓌境的改變,也感覺到比起十幾年前的夏天要熱上許多,而到了冬天還時常遇到暖冬,有那麼幾天甚至感覺熱到快要可以開冷氣了,令人很不舒服;但是寒流來襲時,又覺得室內像冰庫一樣冷得難受,氣溫明明沒有國外接近零度或零度以下要低,為什麼感覺比寒帶國家冷得更叫人受不了呢。

 

為了解決因居住品質及舒適性的要求,卻要消耗許多空調能源才能達到,因而被動式節能住宅(passive house,以下簡稱被動宅)標準,被動宅的目標就是要利用有最有能源效率率的住宅設計及建材使用,讓房子內冬暖夏涼,擁有最舒適怡人的室內溫度、溼度…等生活條件,房子內不論哪個房間或那個區域的室溫都是一致的,而且更迷人的是這樣舒適的環境不需要利用傳統的冷暖空調或暖爐…等產品來達成,因此非常的節能與環保,聽起來如此好用,那麼被動宅到底是什麼呢?

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Photo from passivehouseplus.ie

被動式節能住宅標準來自於德國,是集能源效率、舒適性、經濟可負擔及環保於一身的建築,被動宅並不是僅僅達成低耗能,或是使用例如太陽能發電或風力發電就能稱作被動宅;被動宅是一種新的建築概念,而非代表某個特定品牌或技術。

被動宅與我們比較常聽到的「綠建築」(Green Building)又有所不同,綠建築強調生態多樣性、基地保水、低碳建材、廢棄物減量、節省水源…等多項複雜的指標,而被動宅單純只強調室內的舒適度與節能性,那麼什麼樣的建築才能稱作為是被動宅呢?

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西雅圖第一間被動宅 / Photo found on nkarch.com

 

台北市北投圖書館綠建築 Photo/SHOTRIP

 

一棟建築要能稱作為被動宅,須要符合許多標準,像是建築氣密性、能源效率、建築工法標準…等,像是要使用具有良好隔熱效果的建材。

雙層及三層玻璃窗戶

被動宅會使用到的三層或雙層玻璃窗戶 / Photo:ecolinewindows.ca

例如使用符合被動宅的窗戶、外牆、屋頂可以在夏天時阻絕熱能進入室外,而在冬天時則可將熱能留在屋內,同時房子還裝設有熱回收通風系統(Energy Recovery Ventilation System),持續供應室內新鮮空氣,同時不會造作屋內令人不舒服的氣流,並可以將熱能排出或保留在室內回收再利用,另外被動式房屋亦強調居住舒適性,不會因為要節能而限制了日常生活上合理的需求,被動式建築善用屋內既有的熱源來維持屋內溫度(適用於歐洲國家或冬天氣候),像是人體的體溫、太陽曬進屋內的熱能…等。

 

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在炎熱的夏季,熱回收通風系統能持續供應室內涼爽新鮮的空氣 / Photo found on epsalesinc.com

一棟建築要能獲得德國 Darmstadt  Passivhaus Institu 的被動宅認證,需要達成冷暖耗能低於每年每平方公尺能耗低於15度,房子所有能源消耗則必須低每年每平方公尺120度,這樣的標準是以一年365天都住在家裡不出門,以及冷暖設備開啟不停機、正常使用家電、熱水器、電燈烤箱…所有用電的加總,有點類似德制馬力的測試概念。

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整間房子有絕佳的氣密性及保溫特性,並裝有熱回收通風系統將新鮮空氣送入室內,同時確保室內溫度不流失,屋頂可加裝太陽能板 / Figure:passipedia

以下是被動宅的諸多特性及要求:

舒適性

符合被動宅的房屋能在冬季及夏季提供居住者最大的舒適性,而且像這樣的建築要能夠在合理的價格內達成。

品質

被動宅有優異的氣密隔絕性,整棟房子設計上都沒有任何的冷、熱能流失點,不會產生熱橋現象(thermal bridge free design),這樣的設計同時也能防止因濕度上升而造成的問題。

環保/永續性

雖然被動宅設計理念沒有特別強調環保,但是被動宅使用非常少量的初級能源(primary energy,或稱一次能源),因此可以留給我們的子子孫孫無數世代更多的初級能源,而為了興建被動宅所需要的物化能源(embodied energy,或稱內含能源),跟被動宅完成後所節省下來的能源消耗相比,就變得微不足道。

不論是蓋新房子、或是翻修老舊房舍,都可以達成被動宅的標準,進而享受良好居住品質同時兼顧到環保節能,此外還可以兼顧建築成本費用。

可負擔性

依照環境資訊中心「德「被動節能建築」首度落腳台灣 冷氣不外洩省下七成能耗這篇文章所提到」,被動宅的投資成本因為德國有完善設備配套,加上房屋原本就有防寒設計,加強被動式建築的節能設計只須增加8%的成本,而且德國電費比台灣貴四倍,以省下的電費評估成本回收,估計5至8年可回本。
在台灣以屋齡30年、室內30坪的老公寓改造為例子,工程費約280萬~~200萬屬一般整修,80萬用於節能設計,約佔工程款的2至3成,而台灣電價偏低,回收成本可能要15至18年。
其實從金錢上、健康上、環保上的觀點來看,被動宅長期而言是一生之中非常好的投資,還是利人利已的好事情。

多樣性,適用於各式各樣的建築物

不論是新建建物、或是老屋改建翻修,不論房子位於何處,只要是合格的建築師都能夠設計建造出符合被動宅標準的房子,加上只要使用符合被動宅標準的建材那麼改造既有的房子也能達到被動宅標準。而且現在有愈來愈多非住宅類的建築物,像是政府機關或學校都開始採用被動宅的概念,要如何打造被動宅的教育推廣訓練也在全世界愈來愈風行。

可量化節能結果 – 平均可節能高達90%

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Figure:passipedia

以上這張圖表顯示出能源消耗的測量結果,測量的4間住宅中1間是(圖表最左邊)是低耗能建築,右邊的三間是被動宅,由測量的結果可以看到被動宅所能節省下來的能源非常驚人;而經由實際測量114間被動宅的耗能數據,這些住宅比起傳統建築平均最高能夠節省高達90%的能源,被動宅能夠節能的實際效果是獲得實戰證明的。

而雖然被動宅源自德國這樣的寒帶國家,但是被動宅標準也已經證明同樣適用於需要消耗能源來降溫的房子,而且也實際證明了被動宅可以減少許多溫室氣體排放。

看了這麼多被動宅在節能環保舒適及永續上的好處,是不是很想將自己的家重新翻修打造成冬暖夏良的被動宅呢?後結什麼鳥編會再找機會介紹更多被動宅的相關資訊或如何設計及運作的,敬請所有鳥迷們期待,有任何想法也歡迎於文章下方或粉絲頁上討論喔~

 

 

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