第五章 研析可提升外牆隔熱性能之構造方式
第二節 外牆構造隔熱增能方式之擬議與評估
實務與科技之提升。
所擬構造成本低廉、不甚影響室內可用面積，且立柱所形成之空氣層(1cm 厚度 以上) 可額外增加外牆隔熱性能。為了評估所擬建議對於外牆構造隔熱性能之影響，
本計畫接續進行相關隔熱性能實驗，實驗對象係在混凝土牆（厚 10 cm）貼附 PS 板
（厚 3 cm），兩者之間留有 1cm 空氣層，用以模擬前述構造；所用量測方法為穩態熱 源分析法（式(20)）。所用混凝土牆與 PS 板之熱阻性能如表 4-5 所示，依據我國節能 規範對於熱傳透率之計量方式，本次實驗所使用的混凝土牆其熱傳透率為 3.79 W/m2K，與我國節約能源設計技術規範中鋼筋混凝土牆（W001）之熱傳透率（Ui 值 為 3.778 W/m2K）相似，在穩態熱傳實驗時（用以量測熱傳導係數），可用來代表具 有熱傳透率設計值之外牆構造。
所擬構造（混凝土牆-1cm 空氣層-3cm PS 板）（如圖 5-2 (a)）之熱傳透率實驗值 為 0.857 W/m2K，相較於單純混凝土牆之 3.79 W/m2K，所擬建議可有效增益外牆隔熱 性能，且此值已符合建築技術規則 308 條所律定之外牆平均熱傳透率（2 W/m2K、2.75 W/m2K），甚至於近符合該條文所述屋頂平均熱傳透率（0.8 W/m2K）。
0 20 40 60 80 100
溫度
圖 5-2 外牆隔熱增能構造之實驗評估（資料來源：本研究整理）
(a) 實驗照片 (b) 溫度分佈
途徑(2) 不改變結構材料，以調整非結構材為主：增加粉光層水泥砂漿的厚度
欲提升外殼構造隔熱性能，除上述調整構造方式此途徑外，亦有學者討論到是 否可以增加鋼筋混凝土牆體厚度或是粉光層水泥砂漿的厚度來遂行？由於鋼筋混凝 土牆體厚度主要取決於結構安全之需要，即便是些許增加牆體厚度，其所提升的隔熱 性能亦有限，請參閱第四章第三節對於個案三之評論。而在施工可行性的限制下，粉 光層水泥砂漿可增加的厚度有限，參考我國節約能源設計技術規範所列鋼筋混凝土之 k 值以及本研究表 4-5 所列水泥砂漿之 k 值，若要達成建築技術規則 308 條所律定之 外牆平均熱傳透率（～2 W/m2K），吾人需敷設 11 cm 厚的粉光層水泥砂漿。
途徑(3) 不改變結構材料，以調整非結構材為主：改變粉光層或裝飾層的材質
除此之外，可在適當部位添加奈米高隔熱材料以提升外殼構造隔熱性能，或利 用材料改質方式來提升外殼構造熱容。舉例來說：在能量儲存與環境控制材料的應用 上，相變化材料（Phase Change Material, PCM）是相當重要的擇材對象，特別是 PCM 微膠囊（micro-encapsulated PCM, mPCM）或 PCM 膠囊（encapsulated PCM capsule, macroPCM）極容易與既有建材結合來使用。吾人可利用「macroPCM 抿石層」以及
「macroPCM 與 PVA 結合」此兩種構造取代既有內外牆構造中的抿石層以及樹脂層；
利用「macroPCM 與 Epoxy 結合」以及「macroPCM 與 PU 結合」此兩種構造取代既 有屋頂構造中的 Epoxy 層以及 PU 層。其施作過程簡便，經研究團隊與業界討論、實 作後，皆可為泥作師傅或隔熱工程師傅所接受，試操作過程與成品如圖 5-3 所示。然 而，這些材料改質對於建築節能的實際效益有待實驗驗證，此課題並非本計畫之研究 範圍，僅提供參酌。