建築節能好幫手－遮陽設計

建築節能好幫手－遮陽設計
美國普渡大學(Purdue University) 博士候選人詹瀅潔

人們對窗戶，總抱持著一種又愛又恨的心理，尤其是對天氣悶熱的亞熱帶居民來說。一方面，希望能有超大片窗戶，讓我們擁有一個很棒的視野；但另一方面，窗戶一直是熱帶或亞熱帶地區建築能源消耗很大的殺手，因為窗戶會帶來大量的太陽熱能，造成室內溫度竄升。除了改善玻璃的材質以外，另一個降低熱源的有效工具之一就是「遮陽裝置」。

遮陽裝置有兩種分類法，可以把它分成「固定式遮陽」與「可動式遮陽」；或以安裝位置來分，叫「室內遮陽」或「室外遮陽」。室外的固定式遮陽，一般是在建築物設計跟興建時就規劃好的，常見的有水平遮陽（overhang，圖一）與垂直遮陽（fin，圖二）。水平遮陽一般用在朝南的窗戶，因太陽走到南邊時，高度角比東邊、西邊都高，一點點突出就能有效遮擋過多射入屋內的陽光（如圖三所示）；但若把它用在西邊，太陽角度很低時，它對陽光的抵擋就很薄弱。同樣的道理，冬天南邊的太陽角度較低，在我們需要熱的同時這種遮陽允許進入的陽光也更多。而在東邊與西邊一般太陽直射的角度較斜，採用垂直遮陽的遮擋性較好，更先進的設計像是格子型的遮陽等，效果更佳。

圖一$$~~~$$水平遮陽[1]

圖二$$~~~$$垂直遮陽[1]

圖三$$~~~$$水平遮陽在不同太陽角度下的效果

可動式的室外遮陽，與一般常見的可動式室內遮陽很類似，在商業大樓裡，常見的裝置有捲簾（圖四與圖五）、百葉窗以及光架。可動式的好處是，可以隨著陽光的腳步，調整各項裝置適合的位置，以達到最節能或最舒適的效果，然而可動式遮陽一般成本較高，而且相較於固定式，更需要定期的維修，尤其是室外的可動式遮陽，會被雨水、灰塵等干擾，清潔與維修等都是很大的問題。那為什麼我們要裝在室外呢？

圖四$$~~~$$可動式室外捲簾

圖五$$~~~$$可動式室內捲簾

一般裝在室外的遮陽裝置，能在太陽的熱能接觸到玻璃前，將大部分的熱反射回外在環境，所以玻璃吸收的熱相當少。而裝在室內的遮陽裝置，因為先穿過玻璃，玻璃已經吸收了一些太陽光，溫度升高，這部分的熱，被室內遮陽反射回去的太陽光，又經過了玻璃，被吸收了一部分，這部分的熱可能會輻射到遮陽裝置上，也可能藉氣流傳到室內。總體而言，室外遮陽對玻璃的保護度高，但因成本問題，可動式的室外遮陽較不常見。

一般可動式的裝置，都是靠人們自己操作，而研究指出，大部分的人會因為舒適問題調整遮陽，但並不會因節能問題調整遮陽，同時考慮人們舒適度與節能度的自動遮陽控制也是節能的選項之一。

參考資料:

1. LBNL.  [cited 2013 09/27]; Available from: http://windows.lbl.gov/pub/designguide/designguide.html.