2007/12/05
經濟部能源局
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▓撰文╱攝影：翁鳳英
在能源吃緊的時代中，節能是大家所關心的議題。無論是運用科技開發各項新能源，改進各類產品的能源效率，或是推動計畫由學校做起，教導小朋友從小養成節能習慣，都已經成為世界趨勢。迫在眉睫的能源短缺危機需要大家從節能細節著手，尤其是改進建築物結構，使能源耗費減至最低程度。
近年來現代建築物標榜綠色概念，大家耳熟能詳的綠建築，是在1980年的世界自然保護組織中首次被提出，它所指的觀念即是生態、節能、減廢、健康的建築，是因響應建築節能並結合永續環保人文意識所興起的建築潮流。
事實上，綠建築的觀念在西歐德國、奧地利、瑞士等國已有20年以上的實行時間，除了建築本身講究能源概念外，有時並包括一個群聚的綠建築社區，代表著該群居民具有相同的生活觀，例如：不准汽車駛入該社區中或居民們也一起紡紗或耕作等，他們希望藉群體的力量實踐環保自然的生活。因此綠建築在西歐代表的不僅是實際的節能，也包括人類處於現代緊張繁忙的生活下，回歸簡單自然生活的精神嚮往。
生態建築和節能屋
在綠建築的文化觀上，本文在此略過不討論。然而對於綠建築在某些層面上，應該依建材被區分為生態建築（oekologische Gebaud）和節能屋（Niedrigenergiehaus, NEH），其中的區別在於生態建築不使用對人體有害的建材，偏向使用天然的材料，例如木料和木棉等，然而這類的天然建材的隔熱效果並不好且易燃，不能稱為節能建材；而節能屋則有可能使用石棉等對隔熱效果良好，也不易燃的建材，但卻對人體呼吸器官有害。
因此，可以說在建材方面，大家希望享受環保無毒的建築生活型態並同時做到節能，有時是無法兩全其美的。雖然以德國為例的西歐國家已研發出高科技的建材，既能發揮高節能功用且天然無害，但是要價高昂，並非一般人可以負擔的。因此，同時絕對結合生態建築與節能屋功能於一身的建築，至目前為止在歐洲國家並不普遍。
由於生態建築在歐洲所代表的意義並不止於能源本身，其後有更複雜且具獨特性的文化生活觀必須加以探討，因此本文希望僅從能源的角度來討論節能屋，以它在德國所受到的規範與實行的要點，提出來供讀友們參採。
節能屋
以環保見著的西歐，在建築節能的作法上仍有其區域性的差別。依筆者的觀察，南歐國家如南法、義大利和西班牙天氣較溫暖，人民天性較樂觀，他們注重美食與衣著，但一般對房屋的整修和節能要求就不高；而中歐以北包括北歐，如奧地利、德國、瑞典和芬蘭等，因為冬季嚴寒，人們待在家中的時間較長，人民屬性務實，因此對於房屋的結構，不論是在隔熱、禦寒、節能與耐用上，考慮的都比較周詳。
以德國為例，考慮房屋的建構，以科技建材去符合舒適人性化的需求，所建設的房屋以長遠耐久為主要考量，而在能源費用日漸高昂的情形下，節能變成是一般居民對房屋要求的重點之一。若一座房屋朝節能方向建造，即便它當初建設成本較高，但從長遠的角度看來仍然值得。
節能法令的設立
德國自1977年開始，聯邦政府即修訂有住屋能源最低耗費標準的相關法令，逐年修訂直至2002年的2月有了完整的節能法規（Energieeinsparverordnung, EnEV）出現。這項法令主要是詳細規範建築物中暖氣設備的設置、如何避免熱橋和細縫以及各類能源載體在轉換能源時所造成的耗損等。參照該法令並依個人的經濟能力，人們可以和建築師合作商量，研議出建構房屋的細節，包括：適合使用的建材、窗戶的開設、隔熱或暖氣設備等。
在理想平衡的情形下，以高標準的作法充分實現EnEV的規定，即能做到百分之百的節能屋（Niedrigenergiehaus, NEH)，若以數據顯示的話，即為獨棟房屋每年每平方公尺的能源耗費量為70kWh，成排房屋則為65kWh，一般而言格局整齊畫一的房屋或樓房比較有可能成為節能屋。雖然節能屋至今仍未成為強制推行的項目，其內容也尚未清楚地定義，但在能源節節上漲的趨勢下，人們大多願意朝節能屋的方向來考慮。雖然德國大部分的房屋均未做到完全的節能屋的標準，但節能屋也已是德國聯邦政府能源研究計畫裡的重要項目之一。
節能屋的設計和建造以以下3項為主要優先考量重點，包括：盡量減少暖氣外流浪費、以具高效率的科技產品來供應暖氣以及熱水、使用例如太陽能等的再生能源。未來的EnEV將強制新建屋必須擁有房屋護照，其中將載明建築物每平方公尺的能源消耗量。
節能屋的條件
節能屋主要目的即在降低房屋中暖氣在傳送時因施工或設計不良所產生的損失，依德國聯邦經濟部所委託BINE資訊中心所發布的資料，設有以W╱m2K來表示的U數值，其中W表示瓦特，m2表示平方公尺，K則等於1℃，U數值應該愈小愈好，房屋依各部分的理想U數值如附表所示。而如何建築節能屋，可以參照以下幾項條件：
一、取得最大的向陽可能性
節能屋在利用太陽能的層面上有被動和主動兩種意義，分別指的是盡量將窗戶開向南方，利用天然地理位置優勢使屋內不至於太寒冷，以及將太陽能面板安裝在向陽面。在窗戶裝配玻璃的要求上，U數值應大約介於0.8～1.3W╱m2K之間，這樣才能真正達到節能屋的條件。
二、房屋結構應以方正為優先考量
節能屋在設計結構上，應盡量使樓下和樓上的格局一致，並在最小的面積內取得最大的格間利用，才能使能源的輸送和運用達到最佳狀態。盡量以門格間來區隔各個空間，例如通常沒有暖氣到達的樓梯間和地下室應與臥室或客廳裝設門以隔開。
三、房屋外層應做好阻隔
房屋外層指的是外牆、窗戶、屋頂、地下室上層部分、地板等，以節能屋的標準來看，這些部分的厚度應介於15～30公分之間。
四、避免熱橋現象
常在建築物中發現到的陽台或德式建築中，有些人偏好在房屋以外，再延伸建設一個空間，這類的作法必須延伸暖氣管或排氣管的鋪設，常會導致熱橋現象，將造成25％以上的能源損失。
五、減少細縫發生
減少門窗細縫的發生以避免能源的流失對於節能屋來說是特別重要的，要特別注意施工的品質，才能避免細縫的產生。
六、太陽能的使用
節能屋若裝有太陽能板，則在太陽能的使用上可分為轉換為熱水與暖氣等兩種不同的用途。單純只用來生產熱水的太陽能，每年大約可負責提供整座房屋全部能源的60％，而被用來不僅生產熱水也提供暖氣的太陽能，則每年能涵蓋20～25％的能源消耗量。
結論
依BINE所發布的資料，若以1年1平方公尺消耗3公升的汽油的房屋為標準來看，完全依EnEV所建造的節能建築會提高5～15％的建材成本。如何建置節能屋以及需要做到何種程度，並無硬性規定，需要看屋主對自己住所的要求以及自身的經濟能力。
但無論如何，在節能日漸受到重視的情形下，強調低能源費用、舒適的居住環境以及高標準的施工品質，保值性較高的節能屋仍舊是大家挑選或自蓋房屋時重要的參考之一。（作者為本刊駐德國特約記者╱有興趣的讀友可逕行上網查詢：www.bine.info）