炎炎夏日造成室內溫度升高的原因

夏天到了,溫度居高不下,就算把冷氣開到最強,在關掉的那一刻,就開始覺得溫度飆高,一直開著又怕電費繳不完,怎麼辦呢?

面對炎炎夏日,無庸置疑的是”太陽”帶來的高溫,而太陽的熱是透過直接照射、輻射熱、熱對流、反射熱…等。

平地地面溫度吸收太陽能量(圖片為示意圖)

山上、都市的溫度大不同,為什麼呢?
山上跟平地的溫度差異主要是因為熱反射。太陽光以輻射的方式,透過大氣層照射到地球表面,地面吸收了陽光的能量後,改以紅外線向外輻射,使底層的大氣層增溫,所以平地的氣溫就比山頂的氣溫高了,而平均來說,高度每增加一公里,氣溫下降6.5度。

都市建築物密集(圖片為示意圖)

都市跟郊區的溫度差異,則因為都市人口跟建築密集,又加上建材為混凝土、磚塊、柏油路面均會吸收熱量進而形成熱島現象,但到了夜晚才會逐漸放熱。

環境熱源會以太陽直接照射、熱輻射傳導、熱對流方式…等,造成屋內溫度上升,而複合傳導熱是指陽光照射在建築外牆上,而陽光的輻射熱透過牆面傳導至室內再經由空氣對流,使從牆面透出的熱能擴散到室內各處。

由窗簾阻隔熱源進入(圖片為示意圖)

以國內的住宅來說,集合式住宅或公寓的窗戶開口面積大約佔了牆壁面積地20%,透天厝的窗戶開口面積佔據的比例會在高一些,而窗戶開口卻是光與熱的主要來源。根據統計,熱源經由窗戶傳到室內約25%左右,屋頂、天花板熱傳導約22%,牆壁熱傳導約18%左右,其他則是透過地面熱傳導或是室內原本的熱源。

由上述了解窗戶對於住宅的隔熱影響不小,若我們能夠有效的阻隔從窗戶進入的熱源,那空調的能源耗費也就自然可以降低一些;而冬天時,從室內逸散到室外的熱源也可以減少一些,這樣屋內較暖的溫度也可以獲得有效的保持。

透過窗戶與玻璃設計,能有很好隔熱效益(圖片為示意圖)

所以,透過窗戶與玻璃的設計,基本上就能有很好的隔熱效益,一般來說,居家環境可根據當時室內空間需求設計,配合環境方位的面向不同,會搭配適合的窗型及玻璃,而實際該選用哪種窗戶,還是需要依照現地情況做改善規劃。

若以台灣夏季的平均日曬來看,其中日曬最大是屋頂,其次東、西面,再來南面,最後是北面,通常窗戶開口在東、西面需要考量遮陽與隔熱的需求。 或許也可以考量透過導風的方式改善室內高溫的情況,如下圖

透過冷熱空氣原理冷空氣下降熱空氣上升(圖片為示意圖)

透過冷熱空氣原理(冷空氣下降、熱空氣上升)、跟空氣對流方式(如下圖)

透過冷熱空氣原理空氣對流方式(圖片為示意圖)

先找到風流動的路徑,依據一些原理,例如冷熱空氣流向或是風流動的特性,就可以進而控制室內的溫度,待之後章節詳盡介紹。



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