貨櫃屋是最好的選擇嗎？

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被動式太陽能設計考量
被動式太陽能設計談論用於加熱與冷卻生活空間裡的太陽能。在此種方法裡，建築物本身或者它的一些元素利用材料裡的自然能量特性以及暴露在太陽下所創造出的氣流。被動式系統是簡單的，有很少可動部件，並且需要最小的維修並且不需要機械系統。


可操作的窗戶僅僅是可以被打開的窗戶。熱質量指的是材料，例如能長時間儲存熱能的泥瓦和水。熱質量將防止急速的溫度波動。建立熱煙囪或者加強熱空氣上升來引進氣流的效應，可用於冷卻目的。側廳牆為垂直的外隔間牆壁，與毗連窗戶垂直，以便增強透過窗戶的通風。
遍及全世界的被動式設計是實用的，並且已證明能於建築物產生低的能源花費，降低維修，和優秀的舒適性。與被動式太陽能技術相關的大多數文章均提出解決加熱的顧慮，然而同樣重要的冷卻議題卻很少好好地著論說明。被動式設計的關鍵面向包括適當的太陽方位，使用熱質量，遮蔽，以及適當的通風與窗戶安排。
高濕度的考慮也是一個關鍵問題。例如，一基本的被動式冷卻策略是允許夜晚較涼爽的空氣來讓房子通風並且冷卻在房子裡面的熱質量(此可能是磚，石頭或者是混凝土牆或者地板， 或者大的水箱)。熱質量在白天將會吸熱；不過，過高的濕度將會降低較涼熱質量的冷卻效應。一間房屋的室內設計元素在被動式冷卻效益中亦扮演著巨大的角色。例如，地毯，窗簾和織品覆蓋的家具將從潮濕空氣中吸收水分，迫使空調更加努力地除去濕度。
作為設計的方法，被動式太陽能設計能採取許多形式。它可以較高或是較低程度的被整合至建築物內。關於被動式設計的關鍵考慮是由建築物所在位置的特性所決定。最有效的設計是基於對建築物所在位置的風型態， 地形，植物，太陽暴露和其他因素的特定理解而通常需要專業建築的服務。無論如何，這些問題的基本理解可能對一建築物的能量性能有重要的影響

指導方針
太陽能為一種輻射熱熱源，它會引起全體生命所依靠的大自然過程。有些大自然過程可以透過建築物設計協助加熱和冷卻建築物而予以管理。使用在被動式太陽能裡的基本大自然過程是與輻射，傳導和自然對流相關的熱能量流。當陽光照射一座建築物時，建築物的材料能反射，傳送，或者吸收太陽輻射。除此之外，由太陽所產生的熱所引起空氣流動，在經過設計的空間裡它是可被預測的。這些對太陽熱的基本回應導致了可在一間住家裡提供加熱和冷卻效應的設計元素，材料選擇與安排。

被動式太陽能意指毋需使用機械方法來利用太陽能。

被動式太陽系統的經驗法則︰
1.建築物應該延伸而位於東西向軸上。  
2.建築物的南面應該在夏日期間的上午9︰00至下午3︰00之間接收陽光。  
3.要求最多照明和熱與冷卻的內部空間應該沿著建築物的南面。較少使用的空間應該位於北面。  
4.開放的平面能最優化被動式系統的運作。  
5.使用遮蔽來阻止夏日陽光進入內部。

-待續-

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被動式太陽能取暖
被動式太陽能取暖所需要的兩種主要元素︰
1.朝南面的玻璃  
2.吸收儲存，並且分配熱的熱質量  

有3 種方法來達成被動式系統 - 直接獲取，間接獲取，與隔離獲取。全部被動式太陽能加熱系統的目標是捕獲在建築物元素裡面的太陽熱能，並且在太陽不再發亮時將其釋放出來。同時，建築物的元素(或者材料)吸收熱能來供應晚一點時使用，太陽熱能適用於保持空間舒適(不會過熱)。

i.  直接獲取
在此系統裡，實際的生活空間為一太陽能收集器，熱吸收器與分配系統。朝南面的玻璃允許太陽能進入房子裡，在那裡它直接或是間接地照射在屋子裡的熱質量材料，例如在泥瓦工地板和牆壁。直接獲取系統將利用60-75%照射在窗戶的太陽能量。

圖1.在內部裡的熱質量會吸收陽光並且在夜裡輻射出熱。

在一個直接獲取系統裡，熱質量地板和牆壁是房子起作用的部分。亦可能在房子裡面使用水容器來儲存熱。不過，在房子的設計過程中整合蓄水容器是較為困難的。
熱質量在白天將藉由吸收熱能來緩和熱的強度。在夜裡，熱質量把熱輻射出至生活空間裡。

直接獲取系統的經驗法則︰
1.房子的熱負荷分析必需實施。  
2.熱質量素材厚度不要超過6英寸。  
3.勿用牆與牆間地毯蓋住熱質量地板；盡可能保持既有功能與美觀的無覆蓋地面。  
4.泥瓦工地板使用中度深的顏色；於其他輕重量的牆使用淺顏色；熱質量牆可以是任何顏色。  
5.針對於每平方英尺的朝南玻璃，採用150磅因泥瓦或者4加侖水來作為熱質量使用。  
6.將會用為貯熱的任何混凝土磚塊空洞以混凝土或者其他高質量物質來予以填補。  
7.整個生活空間使用儘量小厚度的熱質量而不是較厚的集中區域。  
8.直接暴露於陽光下質量的表面面積應該是鑲嵌玻璃面積的9倍。  
9.陽光調節是而不增加熱質量下利用直接獲取。對大多數住家而言，將房屋佔地平方乘以0.08來決定面南玻璃的總量用以供陽光調節之用。

ii. 間接獲取
在一個間接獲取系統裡，熱質量是位於太陽與生活空間之間。熱質量吸收照射它的陽光並且透過傳導把它轉到生活空間裡。間接獲取系統將利用照射在毗連熱質量的玻璃上太陽能量的30 45%。
有兩類間接獲取系統︰
1.貯熱牆系統(Trombe 牆)  
2.屋頂水池系統  

貯熱牆系統︰
在這個系統裡，熱質量緊鄰在面南玻璃後面。

圖2︰日間與夜間運作的熱質量牆或者Trombe牆

在一堵貯熱牆頂部與底部的可操作通風孔，允許將牆和玻璃之間的熱對流傳到生活空間裡。  當夜裡通風孔關閉後，牆的輻射熱將加熱生活空間。

屋頂水池系統
6 到12 英寸的水被收集在平面屋頂裡。在低濕度氣候裡這個系統最有益於冷卻，但是可以被修改而在高濕度氣候裡工作。(在美國南緯度的夏季期間可有效地提供建築物一層或者更多層的熱) 。水通常被儲存在以玻璃覆蓋住大型的塑膠或者玻璃纖維容器裡，下面的空間則從上面溫水所輻射出的熱予以加熱。這需要有點精心製作的排水系統，在適當時間可移動的絕緣物來覆蓋以及暴露水，與可支撐65磅/平方英呎空負荷的結構系統。

間接獲取系統貯熱牆的經驗法則
1.主牆(朝向太陽)的外表應該是深的顏色。  
2.在熱質量牆與玻璃之間的最小空間為4英吋。  
3.在熱質量牆的通風孔於夜裡必須被關上。  
4.一個隔絕良好的住家(7-9BTU /白天-平方英呎-℉) ，每平方英呎地板面積將需要大約0.20平方英呎熱質量牆或者0.15平方英呎水牆。  
5.如果可移動的夜間絕緣將被放在熱牆系統裡，則降低熱質量牆面積15%。  
6.熱牆厚度對磚塊而言需大約10-14英吋，對混凝土則需大約12-18英吋，對泥磚或者其他土料需大約8-12英吋，對水則至少需6英吋。

iii. 隔離獲取
隔離獲取系統擁有與房屋主生活區域分開的完整部分。例子為一陽光房與一在房屋裡經空氣收集器至儲存系統的對流迴路。把系統與主要生活區域隔離的能力是這類系統的差異點。
隔離獲取系統將利用照射毗連生活區域鑲嵌玻璃陽光的15-30%。太陽能亦被保留在陽光房裡。陽光房(或者太陽能溫室)採用直接獲取與間接獲取系統特性的組合。進入陽光房的陽光被保留在房間的熱質量和空氣裡。陽光熱則藉由透過一堵在陽光房後面的分隔主牆而傳導帶入房子，或者經由允許在陽光房與生活空間之間的空氣藉由對流交換的通風孔。
使用面南的空氣收集器來自然地對流空氣至儲存區域是主動式太陽能系統空氣收集器的一種變異。這些均是被動式收集器。對流空氣收集器位置比儲存區域低，以便在收集器裡所產生的被加熱空氣自然地升入儲存區域，並且被由儲存區域內較低涼爽區間的回流空氣所替換。熱可以藉由開啟以機械方式(風扇)來接近儲存區域的通風孔或者假如儲存區域內建在房子藉由透過傳導的通風孔兩者中任何一個，來釋放出熱。

圖3:陽光房隔離獲取系統之白天與夜間運作

作為隔離獲取方法的陽光房擁有某些優勢，它可以提供額外可用的空間予房子，以及植物可以在它裡面十分有效地成長。在努力從系統取得額外功能過程中對流空氣收集器比較起來變得更為複雜。與在較冷地區系統相比將被使用更久，在空間加熱較不顧慮的地點，這便是一個不利之處。如果此系統不是建築物的整體部分，則最好使用不止提供一種功能的系統。陽光房方式將在這訊息裡予以強調，因為它能提供多種功能。

隔離獲取的經驗法則︰  
1.在陽光空間裡使用深顏色的熱牆。  
2.熱牆厚度對磚塊而言需大約10-14英吋，對混凝土需大約12-18英吋，對泥磚或者其他土料需大約8-12英吋。  
3.將在陽光房裡多餘的熱(如果不用於溫帶氣候植物)排出，直到房間達到45度為止，並將此多餘的熱放進房子其他部分熱質量材料。  
4.對於擁有泥瓦熱牆的陽光房，每平方英呎生活空間地板面積使用0.30平方英呎面南鑲嵌玻璃。  如果在陽光房和生活空間之間是水牆而不是泥瓦牆，則每平方英呎生活空間地板面積使用0.20平方英呎面南鑲嵌玻璃。  
5.在夏季要有一通風系統。  
6.如果陽光房頭頂使用鑲嵌玻璃，則在頭頂區域使用熱反射玻璃和/或者遮蔽系統。
-待續-

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被動式太陽能冷卻

通風和可操作的窗戶
在炎熱潮濕的氣候裡，冷卻建築物而毋需機械幫助(被動式冷卻)的一個主要策略是採用自然通風。例如，在德州奧斯汀一般夏季微風是從南方和東南方吹來。這很好地符合在南方側增加鑲嵌玻璃予被動式加熱需要，採用下列策略將使得達成有幫助的太陽能獲取與通風成為可能︰
1.將可操作的窗戶設於南方方位。  
2.有窗框的窗戶提供最佳的氣流。外上掀式(或者外下掀式) 窗戶應該被完全打開否則空氣將被導向天花板。外上掀式窗戶提供最佳的防雨且表現比雙懸掛的窗戶好。  
3.如果一個房間只可在一側能有窗戶，則使用兩扇大大隔開的窗戶而不是一扇窗戶。  
翼牆
翼牆是在屋子的迎風側，延著窗戶的邊的直立實心壁板，與牆垂直。翼牆將由於翼牆所建立的壓力差而加速自然風的速度。

圖4︰翼牆氣流模式的上視圖

熱煙囪
熱煙囪係採用對流的氣流從一棟建築物中引出空氣。透過使用一外部排氣口來建立一溫暖或者熱的區域，空氣可以被引入房屋內而使建築通風。陽光房可以被設計用於執行此項功能。在夏季期間，面南陽光房所產生的多餘熱可以從頂部排放。將連結在生活空間北側窗戶的下方排氣口打開，空氣於是被從生活空間裡抽出而由陽光房上面通風孔排放出去。(從陽光房至生活空間的上方通風孔以及任何側邊的可操作窗戶必須關閉，且在陽光房內的熱質量牆必須予以遮蔽)。

圖5︰夏季裡熱質量牆的通風
熱質量間接獲取牆可以做出類似的功能，只是該質量牆在執行此功能時應該在內側予以保溫隔離。

熱煙囪
熱煙囪可以建造成一個狹窄的構造(像一座煙囪一樣)，而在前方玻璃的內側擁有能容易被加熱而達到高溫的金屬吸熱器，並與房屋保溫隔離。煙囪必需在高於屋頂上方結束。在頂部會有逆風開啟的一旋轉金屬葉輪，將允許加熱過的空氣排放出去，而不會被順向風所壓制。熱煙囪效應可以以開放的樓梯井與中庭而整合至房子。(這種方法也可能對家的審美起加分作用)

圖6︰熱煙囪

其他通風策略
1.讓出口的開孔比進口的開孔稍微大一些。  
2.把進口設置在低至中間高度以便能提供氣流予房間內居住者的高度。

圖7︰熱煙囪效應內建至住家

接近於一堵牆的進口會導致空氣延著牆面”洗”牆。確定將入口安置在讓空氣於房屋中心區域流動的位置。窗戶防蟲網會降低緩慢微風的風速更勝於強微風(在1.5英哩/小時降低60%，在6英哩/小時降低28%) 。將門廊裝上簾幕所降低的空氣速度不會比將窗戶裝上紗窗來得大。一間住家的夜晚通風應該為每小時30次換氣率或者為更大的通風率。機械通風通常被需要來達到此目的。
高質量房屋可以以晚間通風予以冷卻，前題是在房屋內的織品家具需被減到最小。保持高質量房屋在白天期間關閉而在夜間打開。

-待續-

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有一blog可參考其貨櫃屋興建過程,具參考價值.
http://tw.myblog.yahoo.com/faith ... &l=f&fid=37
似乎是2home的大大.

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下圖為壹只20英呎改建之貨櫃屋,可供一對夫妻及2位小孩居住,有起居室;廚房;浴廁;臥床.側櫃牆及邊櫃門折回復原後,即為一般貨櫃外觀.對更詳細內容與其他小型貨櫃屋實例有興趣者,請告知.