2013年3月1日 星期五

彰化謝孟霖 最少拆除量之關鍵改造

(本文由於文字較多,經調整後,亦刊載於1267期商業周刊P154。若希望閱讀謝兄家全面的圖解、故事的來龍去脈,可看《蓋自然的家屋》之Part2老屋綠改造。)


謝孟霖家門口,有沒有發現把手與眾不同?

一年前走訪有「彰化節能屋」之稱的八卦路屋主謝孟霖改造的老屋時,便對他的改造老透天的縝密心思、耐心觀察感到佩服。




謝孟霖自製的家屋模型,可拆解。
這是一排緊靠山壁的連棟透天的其中一間。透天共有四層樓,一到三層樓是鋼筋混凝土、緊貼著山壁,四樓是早期的力霸鋼柱結構,搭配波浪鐵皮屋頂。

因為高差的關係,如果從大馬路看去,會以為四樓就是一樓,不過若繞到後方小巷看,就可以看出一到三樓的部份。

老屋前身是餐廳兼住家,四樓是餐廳、三樓是廚房、一二樓是住家,四樓餐廳的部分,因為是鐵皮屋頂、加上前後開窗有限,尤其當夏季太陽照射的時候,屋頂溫度甚至會飆高達55度。

「第一次去看這間房子的時候,餐廳主人在門口等我,當時我還覺得這位主人真是有禮。走進四樓餐廳,我立刻飆汗,這才知道什麼叫做走進烤箱的感覺。」謝孟霖回憶說。
四樓餐廳原況。

為維持客人用餐的舒適度,空調必須努力運轉,想辦法讓溫度降到24、25度,不但對空調主機運轉而言是一大負荷、也讓餐廳主人每月光在空調電費上就有十分驚人的支出,也許是造成餐廳收支不平衡的原因之一。

接手房子之後,謝孟霖並不急著改造,他認為,房子要翻修、改造之前,一定要瞭解這間房子的屋況、以及周邊地理環境帶給它的影響。

更重要的是,他希望不要因為改造而帶來大量的垃圾,一切改造與設計,皆以最少拆除量為原則。所以,他給自己一年的時間,觀察。
觀察一年之後,思考製作而成的房屋模型,拆解成四層樓,卻是層層關連。
謝孟霖發現,這房子一到三樓緊靠山壁的好處,就是厚實的山土是上天賜與的龐大蓄熱體,可以幫忙微調、緩衝房子的增溫與降溫。

大致上,山土大約是20度的恆溫,遇到10度低溫每天大約降低0.2度,遇到30度的高溫每天約升高0.2度,當天氣很熱時。

撇開四樓不談,一到三樓因為晒到太陽而吸收的熱量極少,山土會緩緩的傳遞涼意至房子內做溫度平衡,室內溫度上升很慢,為屋內的居住者多提供好幾個月的涼爽。

當天氣冷時,落地窗處溫度會稍低,但山土會漸漸傳遞較高的溫度進到室內,所以室內均溫下降極慢,在台灣寒流來襲往往不會持續很久,所以整個冬天室內不太容易降到18度以下。

但夏季30度以上的高溫卻往往持續很久,所以累積到夏末室內溫度還是會逼近30度,還好適度的控制相對溼度讓短暫高溫的日子還不會太難過。


濕度控制是這棟房子另一重大課題,享受土地提供的涼爽付出的代價就是潮濕。

當室外氣溫高於室內時,進氣口吸入新鮮空氣後,空氣中的相對溼度會因為降溫而提高,如果溫度低於「露點溫度」,屋內便會到處結露,如何適度換氣又不讓室外空氣中的水分凝結在室內

「換氣量的控制」和「熱泵的運用」是解決潮濕問題的兩大法寶。結合通氣路徑的妥善設計,不但在耗能極少的情況下得到足夠的新鮮空氣、適度的相對溼度,還獲得免費的沐浴熱水。

觀察了一年,自行製作可拆式模型。針對如烤箱般的四樓鐵皮屋,謝孟霖如何兼顧最少拆除量、同時又有隔熱、通風的效果呢?

最後,他決定原本的鐵皮屋頂不拆掉,而是在原本鐵皮屋頂的上方60~70公分的高度,再另外搭一層鐵皮屋頂,目的是隔出一層空氣層。
雙斜屋頂高差之間設置出風口。

「空氣,傳導係數低,是免費的隔熱建材,」謝孟霖說,「提供超過60公分的厚度,可以減少太陽傳導到室內的熱能。」

同樣的方式也運用在牆面,原本的牆面不動,分別在內外加厚各15~20公分,用以阻擋西晒時的陽光,當空氣在牆面變熱往上浮,就可以從上端的百葉窗流出,因此,空氣層內的空氣是流動的、隨時都可以遞補冷空氣進來。

通風的部份,謝孟霖請鐵工製作了一截面積1.2x1.2公尺、高9公尺的玻璃通風塔,對準樓梯間。

通風塔頂為百葉窗,當太陽照塔頂使其中空氣變熱膨脹、熱空氣會從百葉窗流竄而出,促進二、三樓冷空氣向上遞補至比較熱的四樓。
(左)在四樓可以看出通風塔底對著樓梯間(右)從屋頂看通風塔頂
通風塔帶動室內空氣流動的動線

經過改造之後,四樓不再有高達四、五十度的高溫,豔陽天4樓通常比戶外低1、2度,3樓以下則是隨著季節更替,在漫長的夏季從接近20度的恆溫中逐步緩慢加溫。

另外,因靠近山區的關係,他發現屋頂在春秋之際容易結露,凝結的露水沿著屋頂流到雨水回收桶。

經過他的統計,即使沒下雨,一個晚上竟可回收40公升的露水!謝孟霖設置了3個雨水回收水塔,用以收集雨水及露水,作為澆灌及沖馬桶之用。

一開始,水塔並沒有額外過濾,他透過靜置、讓雜質往下沈澱、往上漂浮,只要擷取中間層的乾淨水即可。

不過,雨水回收塔曾經發生阻塞,原因是雨水水位降到接近出水口,導致樹葉流入水管。謝兄於是用廚房常用的半球體不鏽鋼濾網,安裝在水塔內的出水口處,達到過濾的效果,至今不再發生阻塞問題。

考量食物鏈 決定「請」老鼠搬家

房子剛接手時,還有一個小插曲,謝孟霖發現屋內「鼠」滿為患,沙發、床頭、壁廚、天花板,到處都有老鼠啃蝕的破洞,衣櫃抽屜裡面,甚至有龐大完整的老鼠大家庭,一般人看到這般景象,通常是嚇的請清潔公司來滅鼠。

但謝孟霖反倒認為,老鼠原本就在此居住,不能因為他搬進來就對他們趕盡殺絕,而且更重要的是滅鼠藥往往無法消除全部的老鼠,反而因為中毒的老鼠較易捕捉,間接的殺害附近的貓、蛇、領角鴞等老鼠天敵。


原屋況中,老鼠啃蝕多處沙發床頭之其中一角。
天敵的繁殖速度遠低於鼠輩,投完鼠藥等於讓老鼠犧牲少數個體就可殺掉多數天敵,最後讓老鼠肆無忌憚的繁殖,反而數量更多。

如果老鼠可利用的空間條件不改變,投鼠藥是滅不了鼠的。

因此,他做了兩件事,第一,將的所有可能被老鼠利用的食物、垃圾及可能讓鼠輩居住躲藏的空間全部清除。

第二,他認真的告知老鼠們,一年後他會搬過來住,麻煩牠們搬走。

「一年之後,真的沒有老鼠了。」謝孟霖說。
「真的嗎?!連一隻都沒有?每個角落都找過了?」我感到難以置信。
「是的!牠們另覓他處了,他們說這裡不好住。」他開玩笑說。身為彰化野鳥協會的一員、以及台中科博館首屆導覽義工,謝孟霖對動植物都有一份尊重與關懷。
謝孟霖綜合物理環境及自然環境,營造低耗能的居家環境。

一年之後,我再度拜訪謝兄,他們家的廁所終於蓋好了、視聽室看起來也比較有模有樣,當天寒流剛走,外面15至16度、室內卻有18度,應是山壁的溫度微調作用所帶來的溫暖。
2012.2.10晚上8點。室外溫度15度、相對濕度79%。
室內二樓的溫度18度(在拿到三樓的瞬間降低了0.1度)、濕度為57%。

有趣的是,他當初在屋頂所安裝的太陽能板,不是一般人想像中要發電自用的形式,而是「市電並聯型」。

所以,他的太陽能板並沒有安裝蓄電池,這是他的堅持。

他認為一般蓄電池的使用壽命有限,對環境污染卻相當大。

更何況如果不計光電板成本,只是存放電的損耗,就高過直接向台電買電費用,是標準損人不利己。

因此從他家屋頂太陽能板所產生的電,會立刻傳送賣到台電去。

他認為在尖峰時段發出的電,就算送給鄰居用,都對減低整體排碳有益,能賣些錢就算多賺。白天尖峰時間發電,如果藏私不用,存到離峰才用,則對環境沒有貢獻。

充放電的損失,是無謂的浪費。相關器材在製程階段就已排放污染、耗用資源,使用階段卻無益環境,廢棄階段又污染環境,整體來說反而有害環境。
謝孟霖太陽能板產電直接賣給台電,自己用的則是台電傳來的電。

「我們有許多人被早期的錯誤資訊矇蔽,都誤以為裝設太陽能發電是要自己用的,卻不知道為了達到『自己用』是多麼傷害環境。

「除非你家住在市電不可及的高山或離島,請不要裝『獨立型』太陽能發電自己用」。

謝孟霖的家用電依舊是靠台電,並沒有任何來自太陽能板產生的電力。
台電幫謝孟霖安裝的電錶,用來統計他賣給台電多少度數。
(圖中為1872.6度,2012.2.10拍的)

謝兄備註:
1.關於發電:
台電論發電效率,輸配電損失,放眼世界已經算是頂尖,無可厚非。
身為台灣電力的總調配者,提供穩定高品質(電壓電流不能忽大忽小)的電力是他的職責。
他的高排碳,是因為用電市場不節制,如果電價能有效率的調高,讓家庭及工廠用電有節能動機,他的排碳量可以更低,核能電廠可以不用蓋。
該檢討的是用電的人,要養成節能習慣、並願意接受電價調漲,才能以同理心態檢討台電。

2.關於自然能源:
針對太陽能等自然能源之發電,絕大多數場所不應儲存自用,而應與市電併聯直接送上電網,以往的錯誤宣導應該想辦法更正他(這些早期的觀念有其時空背景,但是充放電過程消耗電池損失電力嚴重傷害了台灣環境),強烈的提醒大家,裝光電板是社會責任,不是為了自家使用。

3.關於濕度:
相對溼度的調控,有時比溫度更重要。冷氣開動時的熱負荷和工作狀態嚴重影響耗能,我的房子不是萬能,我有裝冷氣,必須誠實,但是我的冷氣耗能相當低,因為熱負荷很低,所以耗電量很低,但是當外面氣溫35度時,我的房子無法永遠吃掉熱能,吃掉的會累積,因為能量守衡,物質不滅。

問問謝兄最近有什麼計畫,除了社大教學、演講之外,他承接了老朋友家族的老屋改造計畫,閒置二十多年的老房子,最近又要重新改造,以便容納整個家族成員回來一同居住,十分期待他的新作品。

家裡有老屋改造問題的朋友,也可以找謝孟霖現場勘查及顧問諮詢(需付費)。另外這是住家,若要參觀也請團體報名(至少5人以上需收費)謝孟霖信箱:marty869@ms47.hinet.net











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4 則留言:

Yenish Cartoons 提到...

關於發電的部份
一點意見與疑問提供

蓄電池確實有汙染和使用上調度的困擾之虞
但自力發電這種事情
不是屬於環團正推廣中的分散系統嗎??
畢竟中央系統的運電消耗量頗為可觀

似乎以一個社區、幾個住戶之類共用一組供電系統
是折衷辦法
當然這需要數學分析做最佳的分配

林阿羚 提到...

Dear Yenish,
謝謝您提供的意見唷
如果社區能夠像您所提到的那樣共用供電系統
應該是可以減少蓄電池被個體戶丟棄的數量
目前好房子的作者邱繼哲先生也正致力於相關的整合計畫
不只電費零成長,還負成長哩 ^^

Enom 提到...

謝謝您的分享,請原諒我的先轉後奏,發到噗浪上~
http://www.plurk.com/p/imcosy

林阿羚 提到...

@enom
謝謝您的告知
歡迎分享 ^^