健康住宅設計學 陳宗鵠建築師的能量綠建築

「身體就像蓄電池，今天用完今天充」，現代人每天在外奔波耗費能量，回家後身心非常疲憊，需要一個舒適、安心，又可享受家庭和樂的「健康好宅」，即時補充能量，恢復身心靈健康和諧。

現在市面上推出的住宅，除了以豪華絢麗為訴求之外，尚需考慮現代人對於住宅空間格局及布置所產生空間氣場的聚集與交流，以及對居住者心理安心歸屬感的互動感受，同時以不增加都市環境的負擔為原則，才能稱得上是「健康好宅」。

中華兩岸健康促進建築環境策進會理事長陳宗鵠歷經長期國內外中西建築教學及執業經驗，深感環境變遷及時空快速演進之下，我們的居住環境也相應發展出與時俱進、具備創新健康住宅的需求。從二○○三年SARS病毒全台肆虐、每年零星爆發的禽流感病毒，以及刻正威脅地球村民的新型冠狀病毒肺炎可知，現代住宅與環境的密切關聯已成常態，因此住宅規畫及設計技術必須考量減少病毒伺機傳播、強健身心功能，使其成為現代住宅設計的基本需求，也是設計健康住宅的新趨勢。

控制溫溼，營造舒適室內環境

我們人體是一個生物有機體隨時都在進行氧化與還原，以產生能量及消耗能量，導致身體產生熱能又能釋放熱能，使人體跟外界環境達到一種「熱的平衡」狀態而感覺健康舒適。

在秋冬的時候我們人體散熱量比較低，但夏天就需要大量的散熱，如果空間設計對人體散熱及排溼氣的需求處理不好常常容易生病。人體生理感到舒適的環境是有許多種因素造成的，例如氣溫、溼度、氣流以及周圍牆壁溫度等，所以住宅設計需依台灣氣候特性規畫適當溼熱環境。

台灣屬於亞熱帶地理位置的溫熱氣候特性，住宅為追求舒適感，在夏天需大量使用機械化空調設備或自然通風減溫、減溼使身體感到舒適。據統計，台灣住宅常年平均主要耗電量約有42%是用在夏天的冷氣上，約40%的總電量在室內人工照明上，這兩項是住宅耗電主要項目，是健康好宅的溫熱環境設計技術所必須涵蓋的內容。

依據研究統計，一般氣候溫暖的國家往往冬季發生的病變或死亡率較高，譬如台灣、歐洲、日本等都有類似的現象。冬天的室內氣溫變化以及夜間活動時感受室內變化的溫度，常常會引發心肌梗塞、腦血栓(中風)、肺癌、關節炎及支氣管炎等現象最普遍。

依據日本二○一四年厚生省研究統計，日本國土地形狹長，最南方為北緯25℃，(台灣位於北緯2123℃，跨越溫帶及亞熱帶地區)，統計發現較溫熱地區如保溫、隔熱優良的住宅，冬季死亡率可由17.5%降低到15%。

冬季發病時間大約集中在清晨零時到六時之間，以六十歲以上高齡者觀察，據日本建築學會環境系論文集統計，冬季室溫10℃以下時，起床時血壓往往會隨室溫降低每1℃反而上升約3.8mm。以70歲高齡居住者為例，溫度下降每1℃、血壓上升約5.5mm；依據日本Keio大學與Ando Lab.Kitakyushu大學長時間的調查分析顯示，如保溫、隔熱差，低於18℃以下的住宅，往往居住者十年後患高血壓發病率比其他保溫、隔熱良好的住宅高約六．七倍；保溫隔熱差低於9℃的住宅，四年後發病率較保溫隔熱良好住宅高四．三倍。

另外日本Keio大學以平均五十六歲男性使用者作研究，發現室內裝潢如為良好隔熱一般材質，在室內停留六十分鐘後測定血壓，與無隔熱一般材質相比，血壓可以下降5mm左右，如果室內使用實木，血壓可再降5mm。

使用大量木質裝修材料的空間，熟睡時間比一般非木質材料裝修空間增加許多，而且白天工作效率也會因木質裝修材料而提高。

長時間來看，良好隔熱以及木質材料裝潢可以減少居住者疲勞感，從整體國家節能減碳及社會醫療養護費用來說也可大量減少。冬季好發的病變發生在高齡者比率較高，因此更應該注意住宅溫熱環境條件。

溼氣是亞熱帶台灣影響健康很大因素之一，住宅空間溼氣對身體來說中醫稱之為「外溼」。

在這種外溼環境住久了以後，溼氣會進入身體轉化為「內溼」，中醫稱之為溼邪或熱邪，如不即時處理排除，短時間內會產生胃腸腹脹感，大便無法成條狀，如常伴隨輕微發燒，則表示溼體內有發炎情狀，當溼邪會走串全身引發發炎導致周身疼痛，如長時間未處理更會影響肝功能，再引起肝發炎，甚而久之演變成肝癌。

健康影響與設計對策

狀況1：

熱滯留效應使得住宅日夜都溼熱，台灣屬於亞熱帶氣候，地理位置約北緯23℃，所有的住宅包括公寓住宅、獨棟住宅、連棟住宅、透天住宅或民宿等大多使用鋼筋混凝土(RC)作為材料，鋼筋混凝土的特性是夏日白天會吸收太陽日照的熱能，經過物理作用的「熱滯留效應」，晚上散熱到室內久久不退。

南向空間從早到晚接受直接日照、西向下午的日照以及東向早上的日照，使住宅從早到下午受三個方向熱輻射，使得室內天、地、壁空間變成「溫室空間」讓人非常不舒服。

晚上三面牆壁住宅室內熱氣到天亮仍未完全退去，以「熱輻射」方式再將滯留熱能慢慢釋放出來，至少需要八小時以後才慢慢散去，直到清晨又開始接受日晒，如此周而復始使得夏天住宅空間日夜都熱非常不舒適，影響晚上睡眠品質，長期如此會嚴重影響健康。

因此台灣房屋白天南向或西向受熱負荷最大，需要大量空調機排除熱氣，造成外牆經常掛滿空調室外機，將熱氣吹向公共道路或鄰房，更惡化都市熱島效應問題，還形成普遍都市醜陋景觀之原因，設計使用時需要特別注意以維持都市景觀。

對策：

1.在選購或裝潢住宅的時候，要注意頂樓以及南向、東向、西向的外牆建築立面，避免設置大面玻璃窗引入日晒增加室內溫度，南向房間如果樓上有深陽台作為遮陽就比較好，東向、西向外牆因為太陽光入射角度低，有比較深的陽台遮陽之外，還要有垂直的遮陽設計較為妥當。浴廁位置較適合安排在南方空間比較溫暖，如果浴廁必須設置在北方，則需注意通氣窗戶位置及高度避免北風直接吹到身體。

2.設計及施作RC外牆採用複層牆壁方式隔熱，或牆中加裝隔熱防溼材料，可降低室內外熱傳透率至少到1.9W/K平方公尺，外牆的室內裝修面全部鋪設隔熱、保溫、防潮層空氣層，可使房間滯留輻射熱平均輻射到房間各角落，讓室內空間溫度保持均勻，住宅內依相同構造原理可用在木構房屋大樣如及完工照片，可用在別墅或透天厝等住宅。

分配房間位置須配合建築外牆方位，台灣建築南面外牆日晒吸熱比較多，晚上散熱也較久比較溫暖，適用於高齡者臥房、嬰兒房或是晒衣服、工作陽台等符合其溫暖特性。

3.屋頂隔熱為亞熱帶地區住宅節能很有效方法，據估計建築外殼受熱以屋頂最為嚴重，約占住宅總熱得(heatgain)的40%，屋頂隔熱方式很多，如屋頂加設隔熱層，或是綠化如屋頂植栽方式如、屋頂種菜。

4.先通風後空調方式舒適又省電，回家先啟動通風系統再開啟空調冷氣，使房間逐漸減溫有益身體逐漸適應溫度變化又省電。

如能結合智慧化資訊整合系統更佳，回家前半小時先使用智慧型手機設定，預先使用通風系統將熱滯留的熱氣從室內預先排到室外，抵達家時再打開冷氣，如此在進門的時候室內空氣溫度逐漸降低比較舒服，又可避免溫度驟變而感冒，還能減少冷氣壓縮機開啟時段的耗電時間，並且節約住宅冷氣用電量，可以節約很多電費之外，又能紓解夏季尖峰用電量。

狀況2：

冬天地暖系統需配合通風。

對策：

冬天住宅房間可以結合熱輻射系統與獨立供應暖氣送風系統互相配合最理想。地板裝置熱輻射供暖系統的原理源自中國北方遊牧民族的蒙古包，包內的地面挖迴路通道埋於地下充當熱輻射的盤管，藉由地下迴路通道內熱煙流動的熱輻射到地表面當床面之用，現代化住宅使用同理製作地面、牆壁的電力供暖系統，選擇時須注意電流輻射的檢驗值，不得傷害身體。

當室內利用輻射熱供應冷暖氣時，還需要配合流動空氣使人體產生的熱量可以蒸發而感到舒適。一般舒適環境需要氣流約在每一秒鐘五十公分速率氣流較妥當，夏天時需要風速大一點。

現代理想住宅空間氣流通風環境，除了儲藏室之外，所有室內空間面積應可獨立調整通風氣流的風速大小。通風設計上，住宅空間可採用機械通風與開窗自然通風的混合模式。臥室晚間睡覺時須注意避免風向及風量直接吹向身體或頭部導致風寒，臥室床頭上方避免開窗，對高齡者來說尤其重要。

狀況3：

選用適當又環保的空調機種。

對策：

安裝冷暖系統時，要考慮送風範圍與身體活動範圍及高度，可使身體感覺舒適為主。

選用冷氣送風範圍，安裝及使用冷氣時，要注意冷風在室內流動方式及範圍，如可引導送風氣流避免直吹身體，使用冷暖氣時，注意冷氣運轉時將葉片控制向上擺動，在暖房運轉時將葉片控制向下擺動，冷暖吹送平均到空間各角落，還要能獨立分開控制供應熱、冷空氣，達到「個體化」溫熱舒適環境。

台灣因為高溼度讓人體不舒適，建議採用冷房與除溼雙控功能兼顧環保的R32冷媒冷氣機，R32新世代冷媒可以大幅降低二氧化碳排放，也不會破壞臭氧層顧及社會責任，空調能源效率可再提高10%，降低尖峰耗電量，有助減緩電力公司在夏季尖峰用電期間基本契約用電量的需求。

狀況4：

室內、外溫差變化經常是感冒或中暑的重要原因，台灣夏天從住宅室外高溫環境皮膚流汗的時候，皮膚上的落塵以及汽車排氣等懸浮微粒子附著於皮膚，當突然進入室內低溫環境的時候，皮膚角質層的扁平細胞及毛細孔會快速收縮以保存身體熱能，導致汗腺及毛囊堵塞，使黴菌滋生而產生發炎發癢現象，最近在台灣因此得黴菌性皮膚炎及皮膚敏感的情況愈來愈多。