建築節能健康改造: 外牆隔熱篇

Dr. Lisa Tsai
Jun 13, 2021

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台灣建築常見的混凝土外牆_Photo Credit: 本文作者

外牆是一棟建築中占有面積最大的部分。台灣早期建築外牆極少考慮到防水、隔熱及遮陽的設計,因此老舊建築外牆除了容易發生雨水透過龜裂處滲入室內的狀況,也無法阻隔日照高溫。尤其台灣的建築大多為鋼筋混泥土構造,因混凝土具備吸熱快而散熱慢之特性,白天吸收的高溫日曬容易蓄積在牆體內,到了傍晚牆面開始放熱後室內溫度反而比室外還高,除了居住者感到不舒適外,可能也會造成空調耗電量大的問題。

這次想跟大家分享幾個透過改造外牆以改善室內溫熱環境舒適度的方法,以下分別說明其適用情況:

於牆外粉刷淺色隔熱漆

外牆塗淺色防水隔熱漆

第一種改造方式為直接在原有外牆室外側材料上刷上淺色隔熱漆,透過反射太陽光以減少吸熱,是最簡單、相對快速且便宜的方法;但如表面有髒汙則需每隔3~5年(或根據產品特性)重新上漆維持其反射或隔熱效果。此方法其耐用性比使用隔熱材稍差但非常適合預算較低、不希望增加建築結構荷重的情況。

於牆外或牆內加裝隔熱材

各式外牆隔熱材

第二種改造方式為加裝隔熱材料,除了減少日射熱傳導亦可減少外部噪音,安裝位置可區分為外牆內側及外側。於牆內加隔熱材,其優點為施工便利、不影響建築外觀、耐用性相較於塗隔熱漆更佳,同時可改善因外牆劣化滲水而造成的牆面髒污問題,適合大樓建物外觀變更受限或是高樓層外部施工不便的情況。於牆外加裝隔熱材,可同時阻隔雨水從外部滲入,其隔熱、隔音及防水效果都比在室內加裝隔熱材為佳。然而,施工費用高於室內改善做法,適合與建築外觀更新或外牆防水改善工程一同規劃施作。

隔熱材種類眾多,例如夾板、岩棉、玻璃棉、PF板、PU發泡板、PE板或PS板等,應選擇比混凝土牆面熱傳導率(導熱能力)更低之材料,並根據預算以及防水、防火等其他需求進行選擇。

於牆外或牆內設置雙層牆

Double walls
於牆外(圖左)或牆內(圖右)設置雙層牆_Photo Credit: 本文作者

第三種改造方法為在原有牆外或牆內再設立第二道牆,利用兩道牆之間之空氣層達到隔熱效果。安裝雙層牆除了可隔熱外, 同時可有效減少外部噪音及阻隔雨水從外部滲入外牆,如上圖左案例,屋主因考量外牆現況同時有曝曬、滲水及隔音差等問題,但又不希望破壞現有建築結構更換磁磚,所以選擇在原磁磚牆面上另包覆一層隔熱金屬壁板。雖此種方法和粉刷隔熱漆相比的初始花費相對較高,但耐用性高且使用期間不需特別維護,使用期間的維護費用相對較低。適合既有建築結構狀況良好且存在建築外觀更新需求之情況。

如在牆面外側設置雙層牆有困難,也可選擇在外牆內側增加木作牆面(上圖右),或是更簡便地將櫥櫃擺放於西曬牆面,形成類似空氣隔熱層減少透過外牆的熱傳導。在外側設置雙層牆會比在內側設置隔熱效果更佳,是個簡便又快速的改善方法。

於牆外加裝遮陽裝置

於牆外加裝遮陽裝置 _Photo Credit: 本文作者

第四種方法為在牆外加裝遮陽裝置,有助於減少牆面日照曝曬量。外遮陽裝置材料可選用多種材質的隔柵(如上圖所示金屬隔柵)、沖孔板或是金屬擴張網等。此種方法的材料及施工費用相對較高,但耐用性高維護成本低,可搭配建築外觀更新設計。不過,選用此種方法需注意建築外牆結構是否穩固可承受加裝遮陽裝置的重量,避免發生裝置掉落及外牆剝落的意外。適合既有建築結構狀況良好且有更新建築外觀需求之情況。

於牆外進行垂直綠化

兩種垂直綠化的案例_Photo Credit:”老屋綠改造”(左圖)、當代景觀(右圖)

第五種方法為垂直綠化,利用植物葉片達到遮蔭效果。垂直綠化根據植物種植方式大致可分為兩種形式,一種為從地面種植藤蔓類植物讓其直接依附牆面或沿著支架攀爬;另一種為將盆栽放置於牆面層架上。採用此種方法優點眾多,不但可有效幫助牆面降溫,還具備空氣淨化、景觀美化、隔音、都市減碳及生物多樣性等優點;缺點是植栽需要時常維護,且可能會有蚊蟲產生、澆灌水滲入牆內以及攀爬植物根部破壞外牆結構等問題。但對於園藝愛好者來說,若能預先處理好牆面與植栽之間的介面,且平時養成保持環境清潔的習慣,不失為一個能達到牆面遮蔭及綠化等兩全其美的好方法。

以上每種方法各有其優缺點,並沒有絕對的好壞之分,大家可根據自身需求及建築物的狀況做選擇。

關於建築物其他部位的改善方法,可參考以下相關文章:
建築節能健康改造:屋頂降溫篇
建築節能健康改造:開口阻熱篇

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Dr. Lisa Tsai

建築學學士、建築與都市設計學碩士及建築環境學博士,為橫跨學術與業界的研究者與設計師。喜愛旅行、攝影、園藝、藝術,致力於推廣、探索及創造美麗、永續及健康的人類居住環境。