開了冷氣也沒用 — 日本學校教室隔熱改裝介紹(上)

能源萬象

關鍵字

*圖說:學童中暑不斷,媒體報導學校因應的對策。(來源:SUN TV

開了冷氣也沒用 — 日本學校教室隔熱改裝介紹(上)

文:宋瑞文 / 媽盟特約撰述

2022年台灣的「班班有冷氣」政策,成為家長與學生注目的焦點。而早一步實施同樣政策的日本,卻有各種問題陸續浮現。除了電費高昂,原本為了讓學生舒適的開冷氣,竟也有讓人注意力不集中的副作用?!

據日本「實現零碳之會」介紹,日本版的班班有冷氣政策,第一個挫折是效果遠遠不如預期。

隨著碳排增加與溫室效應加劇,許多人都感覺到,夏日來得更早,氣溫比往年更熱。
2023年,夏日的高溫也破了觀測紀錄。因為中暑送醫的人據說超過三萬。

*圖說:有鑑於中暑者眾,名古屋工業大學推出中暑人數預測。(來源:官網



「同學請不要忍耐,請開冷氣。」儘管政府這樣呼籲,但開了冷氣,室溫仍高到30度以上,這樣的教室在日本到處都是。

日本版的班班有冷氣政策,源於2017年豐田市一名小學一年級學生因中暑而死亡的事件,同年,政府馬上編列了預算。發展到今天,除了寒冷地區之外,幾乎每一間教室都有冷氣。

可是,在沒有做隔熱的教室,開了冷氣也沒有用。據東京大學前真之准教授的調查,以某小學位於最上層的
教室,在2023年7月室內溫度分佈來看,因為日照的高溫直接透過屋頂傳達到天花板,天花板的溫度竟然高達42度。

*圖說:最上樓層的教室,天花板溫度高達42度。(來源:實現零碳排之會



在這樣的情況下,即便冷氣設定溫度17度,送出10度的冷風,因為建築沒有做隔熱,從外面入侵的熱能過大,室溫最多低到31度就無法再下降了。


日本的班班有冷氣,第二個挫折是因為沒做隔熱而虛耗的冷氣及其電費。

要認識這一點,得從一般日本學校教室的構造,及隔熱機能的缺乏說起。東北藝術工科大學教授竹內昌義,在窗戶廠商YKK營運網站的專欄裡,對此有一番解說。

除了少數大型私校外,大部分的日本學校教室在規格跟格局上,都是類似的。

以右撇子為標準,讓陽光從左邊的、南邊的窗戶射入,學生面向西邊的黑板,北邊則有窗戶與走廊(有走廊間隔日照相對較小)。這個從明治時代傳承下來的設計,用意在於,即便沒有電力,也有充分的採光可用。依法規,天花板高三公尺,窗戶面積為地板面積的五分之一。

就像許多學生感受到的「教室很冷」,這樣的教室不怎麼考慮到隔熱,自然冬冷夏熱。以前冬天時用煤炭、煤油(煤油加熱器),現在用的則是暖氣。至於酷暑,在裝冷氣之前,等於沒有因應的方法。近年中暑的孩子一個接著一個,甚至還有因此死亡的。

現在日本文部科學省制定的「學校環境衛生基準」,希望教室等學校場所的溫度,可以控制在17到28度之間。這還是修正過的,2018年之前是10到30度之間,非常寬鬆的標準。經過一番建設,截至2022年9月,學校教室有裝冷氣的比例為96%。

可是,在隔熱性能極低的教室裝設冷(暖)氣,可想而知效果會很差,電費算下來頗為可觀。

2022年底,香川縣29所縣立高校向家長收的空調電費,調漲超過兩倍,從日幣800元漲到日幣1800元(也有極少數縣市轉為公費負擔)。因為電費高昂,又會有意見說不要開,陷入進退不得的窘境。


第三,班班有冷氣政策,衍生出換氣不良的副作用。原本學校教室的設計,是透過大片窗戶大量的透風來降溫,可是氣溫高的話,開窗戶只會更熱。而現在緊閉門窗一直開著冷氣之後,導致二氧化碳濃度超標(下圖)。

*圖說:因為開冷氣緊閉門窗,二氧化碳濃度大幅超標。
(來源:東京大學前真之准教授



據前真之准教授實測某學校教室的結果(上圖),中午時因為開冷氣緊閉門窗,二氧化碳濃度最高超過2500ppm,遠超過文部科學省規定的1500ppm。據調查,學生們有47%表示注意力無法集中。

不管是開了冷氣室溫還是太高,電費負擔或二氧化碳濃度過高導致注意力不集中等問題,都可以透過改裝與隔熱大幅改善(待續)。