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一室之不治，何以安居(一) 俞靜靜 二００七年十二月美國德州奧斯汀 奧斯汀(Austin)市是美國德克薩斯州(Texas)的首府，雖然就城市大小規模而論，在德州只排名第三、四位，但是在尊重自然與保護環境方面，卻名列前矛。它是全美連鎖健康超市Whole Food Market的總部與發源地，也是全美「綠建築」(Green Building)密度最高的地方。琉璃光此次來到奧斯汀舉辦研習營，主要目的之一便是來此取經。 「綠建築」課程的講師喬治．史旺森(George Swanson)先生雖非建築出身，但是早年卻有因緣跟隨兩位美國知名的建築師工作。據述他在一九八四年在愛荷華州(Iowa)蓋了一棟自宅，根據當時建築業流行的節能理論，他在牆內使用的泡棉隔熱材厚達七吋，並且把整個房子包得密不透風。這棟房子果然十分省電，他也因此得了一項建築獎；然而卻因為住在裡面的關係，令他的妻子生病，甚至小孩也因此喪命。遭此打擊，他開始研究：問題出在那裡？如果人生病是因為居住的房屋有病之故，那麼如何才是不生病的建築？ 何謂綠建築？ 自古以來，人類用以築居室、避風雨的材料不外是土、石、竹、木，皆取自大自然；人類在這種天然的環境中已生存了千萬年，直到近一百多年，才有許多人工合成的材料問世，諸如塑膠、合板、膠著劑、塑膠漆、波特蘭水泥等等，在不知不覺間，破壞了人與環境之間的平衡，逐漸傷害了人畜的健康。現代人一天之中大約有百分之九十的時間待在室內，呼吸著室內的空氣，接收著室內的能量。誠如雷博士所說，我們以前探討追求如何「吃得健康」，現在要知道如何「住得健康」，才能夠得到完整真正的平衡。 「綠化」的建築物，也就是健康自然的建築物，其目標與標準可略歸為以下幾條： 1. 建材本身與設備不致產生毒素，以及有害人體之輻射。 2. 能夠將戶外毒素隔絕在外(例如空氣中的化學污染，有害電磁波之類)。 3. 能夠將室內已有的污染排到室外。 4. 防水、防潮並且不致引生黴菌。 5. 保溫、給涼性能高，不用機械設備而能冬暖夏涼，維持宜人的溫濕度。 6. 能自動通風換氣，維持良好室內空氣品質。 7. 利用天然能源，如太陽的光與熱、風力或水力，儘量自給自足。 8. 不致危害自然環境(例如排放二氧化碳等)。 符合這些條件的綠建築，不但人住在裡面十分健康舒服，還有幾個好處：醫療保健開銷減少、房屋的維護保養費用減低，而且房產的價值也大為增加。美國房地產協會有個初步統計，有環保措施的房子，價值比一般高個一成至兩成，視其「綠化」程度與條件而定。 看了以上八項標準，我們不禁會想：能做到這樣的話，那真是太理想了！真的做得到嗎？現在有這樣的房子嗎？ 有的。美國科羅拉多州那一帶有一些，在歐洲更多，德國人在這方面已經研究了五十幾年。有鑒於工業化以及戰爭所造成的生態浩劫，二次大戰之後，德國致力重建環境與人民的健康，因而產生了生物建築學(Bau-Biologie，德文)，一點一滴的幫助了無數人康復，同時也將建築業導向比較合乎自然的方向。一九八七年，德國建築師海默．齊和(Helmut Ziehe)先生把這套學問帶到佛羅里達的清水市(Clearwater)，創立了國際生物生態建築學會(International Institute for Bau-Biologie and Ecology)，簡稱IBE，目的在為人類在這地球上創造比較整體、和諧與自給自足的居所。該學會以出版書籍通訊、舉辦講習課程的方式，一直在努力推廣理念，以教育一般大眾與同業。筆者上其網站www.buildingbiology.net瀏覽，覺得這些內容實在是每個人都多少需要知道的知識，絕對不只是建築專業的事。住屋與我們的關係何其密切，如果居住的人本身不明白、不要求，那麼就很難期待建造的人為你改變；除非政府定下明智的政策，否則改善的時間會拖得非常長。德國政府早在五十年前就發現，人民的健保福利政策不能不考慮生活環境的因素；如果因環境因素而致病，那麼只是一味的補貼、治療，並不能根絕問題；只有從居處下手改善，社會的醫療保健成本才會減低，這是真正合乎經濟效益的方法。 而反觀美國政府，卻一直在長期大量補貼塑膠與木材工業，致令建材木料的售價平均只有德國的八分之一，不但間接鼓勵現行的木結構工法，肆意在全球大量伐木，也造成工地極度的浪費。據筆者經驗估計，蓋一間獨棟住宅所丟掉的木料，可以再蓋四分之一至三分之一棟。至於因居室不健康而招致人民健康的損失，更是難以估計。在世界衛生組織所列的排行榜上，美國人平均保健醫療開銷名列世界第一，但是每人平均保健品質卻位列第三十九；德國人的保健品質是世界第三，而保健開銷只佔第十七位；如此一比較，則何者方向較正確，已非常清楚。 那麼，我們得先為現代建築把個脈，看看是那裡出了問題。 一、您的房子透氣嗎？ 近年來，室內空氣品質(Indoor Air Quality，簡稱IAQ)儼然已成為一個時髦的名詞，上報的機會越來越多，從一九八○年代的氡氣(Radon)危害到九○年代的黴菌(Mold)事件，都根源於同一問題，就是房子不能透氣。好在亞洲的居民沒什麼用暖氣的習慣，也經常開窗，問題稍好一些。大多數美國人終年仰賴冷暖空調，因此常門窗緊閉；絕大多數的辦公室在設計時，就不曾考慮開窗的問題。 自從一九七○年代因石油禁運而衍生第一次能源危機之後，美國建築業就開始把房屋封得密密實實的，一點風都不漏，以為這樣便可以節約能源。而事實上，這種用一層防水布(Vapor Barrier, 俗稱Building Pa per)把外牆包起來的作法(見附圖一)，只要施工有一點不確實，或在牆上釘釘子，戶外的水氣就會循管道進入牆內。更何況，由於一般小型建築不需建築師蓋章監工，將防水布放錯位置的情況所在多有。牆內空氣一遇冷就凝結，令其中的木材及玻璃纖維隔熱泡棉(Fiber Glass Batt Insulation)潮濕。而又由於防水布之故，水氣悶在牆內不易散失；如果潮濕超過二十四至四十八小時還沒有乾的話，黴菌或真菌類(Mold or Fugus)便開始滋長。根據生物建築專家(Building Biologist)的觀察，黴菌的孢子隨空氣四處飄散，什麼地方都可能有，只要條件適合，孢子就會開始發芽，長出菌絲，成熟後再隨著密閉的空調系統吹送各處，人吸了易產生呼吸系統毛病。 近些年常在新聞中聽到為了黴菌致病大打官司的案例，我們不禁奇怪：為什麼好像以前沒有聽說過這種事？因為在一九六○年代以前，美國建造住宅的材料與工法不太一樣。如果是木構造屋，那麼牆壁多是板條抹灰的灰泥牆(Lath and Plaster)，也不用什麼玻纖泡棉隔熱，每一樣都是取自大自然、本身能夠「呼吸」的材料，能夠擋住雨水，但是材料的孔隙能令空氣與水氣進出，濕了會乾掉，不會留滯在牆內生霉。當然，所謂的水氣自行進出，只是一種簡易的概念，此間牽涉到各種材料的物理性質、孔隙及密度大小，從三方面來決定其透氣的程度： 1. 水氣在其中的滲透性及擴散性； 2. 吸水度與排水度； 3. 毛細作用之吸排水力。在此不細述。 密閉房屋的第二害是氡氣。它是那兒來的呢？氡氣乃由地下帶有輻射成份的岩石分解之後釋出，而進入土壤中的，無色無臭，是一種致癌物。久而久之，透過建物縫隙或基礎或地下室外牆滲入室內，卻因門窗常閉以及建築本身換氣不良，氡氣濃度漸高而中毒。 第三害是由建材所揮發出的有毒化學成份，從牆上的漆到地毯，從木板中的膠到布料上的表面處理層，乃至各種膠合劑、填縫劑、潤滑劑，都含有揮發性的化學物，一點一點釋放到空氣中。因此懇切提醒諸位，裝修材料如果不能採用無毒產品，那麼在新居落成之後一年半載之內，請務必時常開窗。現今在台灣要找無毒油漆已不是難事，價格略高，但是和健康與醫藥費比，仍是值得的。 第四害是玻璃纖維泡棉(Fiber Glass)。美國的建築多以這種人造材料當隔熱材(Insulation)，以 R 值來代表其隔絕效果， R 值越大效能越高。然而，這只是一般人以為的假相，根據營建業者了解與製造業協會證實，玻纖泡棉有三個缺點： 1. 在戶外溫度降到 20 度 F 以下時，玻纖的隔熱性能損失可達 40％。也就是說，原來 R－19 的泡棉等於只有 R－9。 2. 由於熱傳導作用(Thermal Bridging)，與木材接觸的玻纖的隔熱性能都會因而減低。 3. 玻纖泡棉如果受潮，其隔熱性能便大大降低。它所含濕度每上升 1.5％，便會令其 R 值減少 50％之多。 很不幸的，住宅的外牆與天花板中，都塞著玻纖泡棉，與木材緊挨在一起，牆內水氣常散不出去，也使泡棉受潮。 它本身的成份即對人體極為不利，在施工、處理之中極易揚起飛屑，若吸入會傷害呼吸系統。生物建築專家建議，如果必須用隔熱材，就以天然棉花來取代。此外，如果家中裝設的是送風式冷暖系統(現今美國絕大多數為此種系統)，那麼建議天花板上就不要使用噴出式的玻纖泡棉(Blow-in)，否則可能因風管施工不良令泡棉落入其中，而吹進了室內。 二、 何種調溫系統有益健康 希望要有利於健康的室內空氣，還有一項重要因素需要探討，那就是您所用的室內溫度調節系統。 靠機械運轉的調溫系統可約分為三類：水管系統(冰水管或熱水管)、電熱式，以及送風系統(Forced Air，即俗稱之氣冷式與氣熱式)。在美國，送風系統是近代最普遍的，幾乎佔據了九成以上的住宅及商業建築市場，住在美國的人對它已太習以為常，以為講到「中央空調」，就只有這種方式；即使是建築師在設計的時候，也很少去想別的選擇。那麼，它的問題出在那裡呢？ 送風式空調設備含有壓縮冷凝機、鼓風爐(Furnace)及風管(Air Duct)三個主要部分，冷媒經過壓縮機內加壓或減壓的過程(原理與冰箱相同)，再將所得之冷空氣或熱空氣經由預埋在天花板中的風管，吹送到各個空間。 我們知道，冷熱的傳遞有三種形式：傳導(Conduction)、對流(Convection)與輻射(Radiation)。太陽送給地球的溫暖，就是一種輻射熱，不經由物體的直接接觸(傳導)，也不靠空氣的流動(對流)，可以說是一種波的傳遞。由屋內出風口所吹出來的冷風或熱風，直接吹在人體上，並不舒服，因為身體四周的空氣被快速攪動，令空氣溫度一下子變得非常不均勻；再者，風會帶走我們皮膚上的濕度，令皮膚過度乾燥。等到運轉一陣子之後，室內空氣溫度已比較均勻，並且達到了設定溫度之後，系統才自動停止。但是這個系統所調節的，是空氣的溫度，空氣的冷熱只能到達皮膚的表皮層，所以我們可以很快的感覺冷或熱，然而這並不合於人體自然調溫系統的運作。 由輻射方式所發出的能量，是對人體比較安全的波長，直接為體內的分子振動頻率所吸收。因此輻射能可以到達表皮下面的真皮層，乃至骨的表面；而真皮層是調節身體冷暖的器官之一，真皮層暖，我們就覺得暖。同時骨骼具有保溫作用，可達數小時之久，俗話說「冷到骨子裡去了」，還真有所本。我們可以體會一下，冬天曬在陽光下的感覺，以及由燃燒的壁爐所傳出的暖意，是不是比較持久一點？是不是比較舒服？ 送風系統還有兩項缺點不利健康： 1. 會減少空氣中的負離子； 2. 易攪動灰塵，散播黴菌與病菌。 再就能源來說，由於輻射熱給人體比較暖和的感覺，所以就給暖設備來比較，輻射式的舒適溫度比氣暖式的低 6 度F至 8F度，耗損能源較少。 談到這裡，不免插播一段，再次提醒諸位要留意電磁場的危害。史旺森先生的書中提到一件事，是筆者先前不曾想過的，就是在送風式空調設備運轉的時候，冷媒在管中流動，產生極強的磁場；所以他們建議，床位至少要在冷媒管的六呎之外才算安全。然而依筆者體會，覺得至少保持十呎遠比較好。 或許有人不清楚冷媒管在那裡。您的室外主機(Compressor Unit)與室內鼓風爐之間，有幾條管線相連通，其中一條外包隔熱材的銅管，就是冷媒管。這些管線通常會走主機旁的牆內，上升至天花板，再水平連接到閣樓(Attic)上或室內的鼓風爐。其實在設備運轉時，都最好不要太靠近。而為什麼提到床位的距離呢？如以前在琉璃光雜誌中所談到的，人在睡眠之中由於活動力降低，氣血平緩，最易受有害頻率干擾，而影響細胞的修補與休息，長久下來易引起慢性病。然而筆者注意到，美國的獨棟住宅建商往往把空調主機安置在臥房的牆外，鼓風爐也許就在床位上方的天花板上，在台灣則很可能床頭外的牆上就掛著分離式主機。請觀察一下，如果您府上有這種情況，請務必更動床位，以保安康。 如果送風式調溫系統有這麼多缺點的話，那麼另兩種如何呢？電熱式釋出的雖也是輻射熱，但是由於其電阻生熱原理，不但耗電而且電磁場強，不是個長期有效的方式。 就溫調設備來說，比較理想的應屬輻射式的水管系統(Hydronic)。其原理是在冰水機或熱水機中將水冷卻或加熱，流經埋設在室內之水管，而將冷或熱輻射出去。依據經驗，如果將冰水管安置在天花板或牆內，將鑄鐵或銅製的熱水管沿牆?預埋在踢腳板中，則因冷降熱升之故，是比較理想的配置方式。 現今所用的送風系統之所以如此普遍，主要就是因為其初始安設成本便宜之故。水管系統的裝置成本雖然高一些，但是其日後運轉成本較低，再加以考慮到居住者的健康，以及節省下來的保健醫療費用，權衡之下怎麼算都是划得來的。 冰水機或熱水機所需的能源是電(生物建築專家不太鼓勵用瓦斯)，而電的來源有兩種，一種是向電力公司買電，一種就是自家以天然能源(太陽能、風力、水力)所生產的電。有時受天候影響，致使自家生產的電力不足，則可能兩種都具備，隨時輔助。太陽能是最乾淨、完全免費、不會給地球增加任何負擔的能源。 冰水管及熱水管既然埋設在天花板或牆內，那麼這些建材的本身以及組合方式的保溫性能是否良好，對於水管系統的效率就有很大的影響。下面一節就要來談一談綠建築中很重要的一個元素：保溫體(Thermal Mass)。 (待續) 參考資料： 1. www.buildingbiology.net 2. "breathing Walls"-Pre-Publication Draft, by George Swanson & Oram miller 3. www.geoswan.com 4. "Mechanical and Electrical Equipment for Buildings" , by William J. McGuinness, Benjamin Stein and John S. Reynolds 5. www.cellulose.org 6. www.greenbuildingsupply.com BRICK VENEER 面磚 PAPER.BACKED 金屬網 WIRE MESH WOOD STUDS 木條筋 INSULATION 隔熱材 INTERIOR FINISH 室內面板 VAPOR BARRIER 防水布 CONC.SLAB 混凝土基礎版 |
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