什麼是真正的舒適？
1第一步
由6人小組決定住宅的舒適度。
為何使用空調？因為想讓室內環境舒適些。那麼，什麼是舒適呢？我想一般人恐怕很難馬上回答吧。請放心，就算詢問相關專業人士，也無法立即回答。「所謂舒適，就是形成溫熱環境的各種要素保持平衡狀態」。
形成溫熱環境的因素，就是影響人類體溫調節的6大因素，也就是溫度、溼度、輻射、活動量、穿衣量等。只要這6大因素均衡地朝「舒適」方面整合，就是一處讓人感覺舒適的環境。所謂「不需要空調的家」，就是能夠高度掌控這般均衡感的家。接下來，逐一說明決定舒適度的6大要因。
決定「舒適度」的4人＋2人
「營造舒適的室內環境！」是一句耳熟能詳的宣傳標語，但一般人卻對形成「溫熱環境的6大因素」一無所知。溫度、溼度、氣流、輻射等4項是設計住宅時，必須考量的因素，另外2項（活動量、穿衣量）則是受到生活型態左右的因素。
溫度（熱）先生
也就是氣溫。室內溫度越高就越熱，越低就越冷，這是理所當然的。
溼度（溼氣）先生
也就是空氣中的含水量。含量過高，就會覺得不太舒服，適度的含水量能讓人覺得舒適愉快，相信你對這種感覺一定不陌生。
氣流先生
也就是空氣的流動、風。從微風到暴風，風的強弱程度也是決定舒適度的因素。
輻射先生
經由電磁波傳遞的熱能。輻射先生存在於地板、牆壁、天花板、家具等室內各處。即便室溫適中，「輻射溫度」過高，也會讓人覺得悶熱。
活動量與穿衣量
即便是寒冬，只要做完激烈運動就想脫掉上衣般，身體的活動量也會影響溫熱程度，也就是活動量。穿衣量則是指穿的衣服種類與件數。好比天氣炎熱時，一脫掉上衣便覺得涼快許多，從皮膚表面發散的熱量也是左右舒適度的因素。
體感溫度與不愉快指數
一提到表示舒適程度的指標，或許體感溫度與不愉快指數，比前述6人小組更廣為人知。體感溫度不同於溫度，是指人體實際上感受到幾度℃，分為兩種測量方法。
利用氣溫與溼度的測量方法
‧ 若氣溫高於10℃，溼度越高，越覺得熱
‧ 若氣溫低於10℃，溼度越高，越覺得冷
稱為「missenard的體感溫度」。
利用氣溫與風速的測量方法
‧ 隨著風速1m／秒，體感溫度下降1℃
稱為「linke的體感溫度」。
Missenard的改良版有考量到風速的影響
Missenard的體感溫度有所謂「改良版計算公式」，也就是加入風速的考量。譬如夏天時，即便氣溫相同，一旦溼度偏高，沒有風的日子也會覺得比實際氣溫來得熱，體感溫度就是將形成溫熱環境的3大因素，以具體公式表現這般感覺。
不夠準確的不愉快指數
所謂不夠準確的不愉快指數，是指1959年由美國發想的一項數據，也就是表示「悶熱」的不愉快指數。因為沒有考量風速影響，只根據氣溫與溼度所計算出來的公式，因此與實際感受到的悶熱程度有差，計算出來的數值也就不符合實際情況。
「溫度設定28℃」時，會如何？
也許有人已經忘了，為了減少二氧化碳排放量，防止地球暖化所號召的活動「team -6％」，極力推廣「空調溫度設定28℃」。然而，這活動只考量到造成溫熱環境6大因素之一的溫度而已。
要是關掉空調，開窗呢？
也許溫度設定28℃能有效減少二氧化碳的排放，但室溫還是偏高。既然這麼在意二氧化碳，不如關掉空調，開窗豈不是更好。若能從外頭吹進涼風，不但環境變得舒適，也能節省電費，更不會有排放二氧化碳的疑慮。
2什麼是熱？
一派我行我素的保鑣。
黑澤明導演的電影《保鑣》，描述混跡某宿場町的武士（三船敏郎）向彼此對立的兩派黑幫組織推銷自己擔任保鑣，其實這是男主角擒殺歹徒、行俠仗義的策略……。
然而三船敏郎在電影裡的一舉一動，看在我眼中都是一種「熱能的移動」。也就是說，左右室內舒適度（溫度先生）和三船敏郎一樣，不時跑來跑去。正確來說，熱的移動大原則就是：「從溫度高的地方往溫度低的地方移動」，所以每到夏天，保鑣（熱）成了眾人眼中的不速之客，硬是魯莽地闖進別人家。相反地，冬天時希望他「多待一會兒」，卻又毫不留情地掉頭就走，那該怎麼辦呢？
熱是由高往低移動
溫度會因為分子活化關係而上升，而且活動激烈的分子，會帶動周遭分子的活動也變得激烈。於是，熱就從高溫物體移動至低溫物體。
讓保鑣（熱）能真正發揮作用的方法
雖然熱是地球上不可或缺的一種能量，但往往因為出現的時機不對，影響室內的舒適度，因此有種叫做「隔熱材」的東西應運而生。現代住宅會在建築物裡加裝隔熱材，藉以控制熱的移動。
熱是由下往上移動
遇熱會溫度上升的物質一旦膨脹，密度就下降。這般現象就連充斥室內的「空氣」也不例外。空氣也是遇熱膨脹，密度跟著下降。因為密度下降，空氣變輕，自然往上升。
上下移動產生溫差
建築物內部的熱也會依著室內的上下方向移動。不只建築物內外，只要能靈活控制上下的溫差，室內就會變得更舒適。
太陽不是唯一的熱來源
太陽是左右溫度高低的主要熱能之一。然而環視家中，除了太陽之外，還有其他會發熱的東西，有時這些東西也會成為影響舒適度的因素。
容易發熱的電器用品
像是乾衣機，雖然將髒衣服變乾淨是件好事，卻會排出大量的熱。
人類也是發熱體
人體也是不容忽視的發熱體。一個人發散的熱量約100W（從事比較不費力的工作時），光是10位朋友聚在一起聊天，發熱量相當於一台電暖爐。
3有效控制熱的方法〔隔熱〕
球門前可不能空空如也……。
悶熱的夏天，從屋外侵入室內的熱能，猶如突擊力優秀的外國足球員，以迅雷不及掩耳的速度攻入球門線，讓室內瞬間變成灼熱地獄。這時能有效防守，迎擊敵人的是，無論技巧還是體力都很優秀的「隔熱材」。那為什麼還是有比賽一開始，球門前卻毫無守備力，不然就是守門員是個實力不夠堅強的菜鳥呢？其實住宅設計方面有不少失敗之例。
「窗戶」是住宅中熱最容易進出的地方，因此要是窗戶的隔熱措施做得馬虎隨便，根本不可能打造出不需要空調的家。換句話說，就算牆壁和屋頂塞入多麼高性能的隔熱材，如果窗戶沒有弄好也無法達到一定水準的隔熱效果。
空氣是最佳防衛者
依媒介物的不同，熱傳導速度也不一樣。所有物質中，熱傳導速度最慢的就是「空氣」。
隔熱材是由無數個氣泡構成
只要空氣一流動，熱就跟著移動。因此將空氣變成小氣泡，便能阻斷熱移動（對流），這就是隔熱材的原理。
隔熱材的守備位置
只要在牆壁、地板、天花板、屋頂等，熱最容易進出的地方塞入很多的空氣（＝隔熱材），便能有效防止熱在夏天侵入，冬天流失的情形。
隔熱材該怎麼裝設？
建築物的隔熱法大略分為兩種，若是木造住宅，分為填充隔熱法（內隔熱）與外貼隔熱法（外隔熱），最常被問：「究竟哪一種方法比較好？」。
其實兩種效能不分軒輊
無論選擇哪一種方法，表示材料隔熱效能的「熱阻值」是一樣的。也就是說，兩種方法的隔熱效能不分軒輊，重點在於施工品質，如果施工品質不好，無論用哪一種方法，效果都大打折扣。
若是混凝土牆，必須視生活方式而定
若是混凝土牆，必須考量一下究竟採內隔熱，還是外隔熱比較好。
外隔熱比較花時間
因為混凝土有「不易聚熱，也不易散熱」的特質，因此若選擇外隔熱方式，就算夏天開冷氣，也會被混凝土掠奪，室溫很難立刻降下來。相反的，冬天開暖氣，也很難維持暖和室溫......。
試算一下
假設打造一間無論地板、牆壁、天花板等，6面都使用同樣材料的房間，然後打開冷氣（暖氣），讓6面的物質溫度同時下降1℃（上升），所需時間如上。
若一整天家裡都有人，適合採外隔熱
若一整天家裡都有人，需要常常開空調的話，比較適合採外隔熱。相反的，若全家人都是早出晚歸，比較適合採內隔熱。依生活方式不同，兩種方法各有優缺點。
窗戶的隔熱措施不夠周全，隔熱效果大打折扣
雖然隔熱材是塞在牆壁、屋頂等地方，但不要忘了，其實在建築物裡頭來去自如的熱，幾乎都是經由窗戶（開口的地方）進出，因此要是窗戶的隔熱措施不夠周全，隔熱效果勢必大打折扣，成了沒開空調便無法居住的住宅。
玻璃性能也是決定隔熱措施是否周全的因素
提升窗戶隔熱效果的方法，就是強化玻璃性能。近來市面上推出各種新產品，使用高性能玻璃，隔熱效果確實比一般單層玻璃高出一倍以上。
除了強化玻璃性能之外，還有幾種提升窗戶隔熱效果的方法【→117頁】
隔熱與遮熱的不同
雖然遮熱材（薄板、罩子、塗料等）與隔熱材很像，但隔熱材的目的是「防止熱通過（傳導、對流）」，遮熱材的目的則是「擋住熱」，因此遮熱材可說是反射熱能的材料，但不能取代隔熱材。
遮熱材並「不列入計算」
設計住宅時，很多專家（設計師）不會將遮熱材的效果列入計算。為什麼呢？因為他們認為不管有沒有遮熱材，太陽的輻射熱「→44頁」也不會從屋頂或外牆侵入。
如何打造不需要空調的家
1配置與形狀
確保建築物南側留有空間
沒有空調的住居，就是與大自然為友的住居。實現不需要空調計畫的第一步，就是確保建築物南側留有空間。要是不這麼做的話，便無法充分得到太陽與風的恩賜。建地前的道路若是位於南側的話，那就沒問題；若不是的話，那就確保建築物南側留有空間，能夠引入自然力就行了。就算是建於住宅密集的地方，也一定有辦法解決。
冬陽與夏風是大自然的恩賜
關於建築物的配置，第一要點就是引入來自建築物南側的「冬陽」，只要確保這一點，夏風也會自動送上門。至於「留白」的空間，無論道路或是鄰居的庭院都OK，但要是停車場就要注意了。因為不乏之後改建成住宅的例子。
如何確保1樓也有充足的日照？
只要以日照量最少的冬至（一年之中，太陽高度最低的一天）為基準，「留白」11公尺就行了。
至少二樓能享受到充足的日照
若寬度不到6公尺，至少2樓一定能享受到日照。若為挑高空間，那麼1樓也能享受到日照。
若是南側留有空間的話
確保建築物南側留有空間的原則，可是打造「不需要空調的家」的一大要件。若是一切從零開始設計的話，絕對能確保這原則，但若是建商蓋好銷售的住宅，一旦設計錯誤，想靠改建修正錯誤，可就不是一件簡單的事了。
形狀可自由變換
只要確保南側留有空間，無論是L形建築物，或是コ字形建築物都OK。
旗桿位於南側
也有像是旗桿形狀的建地，只要「桿子」部分位於南側就行了。
切忌呈南北縱長形
縱長形建築物一旦配置為南北向，夏天時，來自東西兩側的強烈日照會讓屋內更悶熱。
若是購買建商蓋好的房子
因應人口密集的都市地區，建商會推出沒有庭院的住宅，記得一定要選道路位於南側，避免選道路位於北側的住宅。
用巧思彌補形狀的缺憾
就算建築物的立面形狀已經無法改變，引入冬陽還是人們最大的渴望。比起1樓、2樓面積相同（完整的2層樓建築物）的建築物，2樓南側缺一部分的建築物更容易引入冬陽。
中庭式住宅的日照取決於庭院大小
若中庭式住宅1樓也要有充足的日照，中庭至少要寬9.5m距離（冬至時）。不過，若南側建築物是平房的話，只需4.4m就行了。若只求至少2樓有日照的話，那3.2m就夠了。
若北側是道路，建築物往上蓋就對了
若建地前的道路位於北側，那就將車庫設於建築物下方，南側留有空間也是一個方法（若建地寬廣，就沒這必要了）。
住宅密集區的解決之道
我常聽到這般抱怨：「就算想從南側引進日照和風，但位於地窄人稠，住宅密集的都市區，根本不可能吧？」其實不然，還是有解決之道。
由上方引進日照
若建地四周都被建築物包圍，不妨試著由建築物上方引進日照。由南側窗戶引進的日照，透過內部反射作用可以到達1樓。牆壁使用反射效果高的白色系材料或塗料，效果更好。
利用風是上升氣流的原理
一旦四周都是建築物，便很難期待有什麼良好的通風效果。遇到這般情形時，建議建築物可以設計成容易產生溫差的形狀，打造易於發生上升氣流的環境【→38頁】。而且為了能夠順利排出往上吹的氣流，上方窗戶最好設計成容易開關的窗戶。
2屋頂
蝴蝶狀屋頂真的最理想嗎？
「希望能盡量引進冬陽」這是屋頂形狀的一大訴求點，也就是南側能有一扇大窗戶，是最理想的形狀。關於這一點，像以前那種兩邊往下斜的大屋頂是最不理想的，至於斜坡式屋頂也可能因為傾斜方向不佳，影響日照效果，因此蝴蝶狀屋頂算是比較理想的形狀，不但能引進充足日照，通風也很順暢，但要注意可能會發生漏水的問題。
猶如河馬般，盡量張大嘴
只要能從南側引進充足的日照，就能打造一處即便冬天也不用開暖氣的溫暖空間。「那夏天不就酷熱得像地獄嗎？」話是沒錯，但請想想，前面不是提到利用簾子，對抗豔陽的方法嗎？【→52頁】
1㎡的窗戶＝100W／h
好比從南側一面1㎡的四方形窗戶，引進的熱能約100W／h（指的是冬天晴天時的東京都）。以電暖器能量為1,000W計算，其中的1／10來自自然力。
窗戶越大越好嗎？
雖說窗戶越大，引進的日照越充足，但「南側是一整片玻璃」也不是最理想的狀況。其實只要確保從南側窗戶引進的日照量合計約10㎡就行了。畢竟窗戶過大，反而會有隔熱方面的問題。
藉由高低差，改善通風狀況
屋頂形狀也會影響通風狀況。夏天的風，作為出風口的北側越高，建築物的最高處與最低處的溫差就越大，更能活化氣流的流動【→39頁】。
窗戶位置較高的屋頂
斜坡式屋頂的高低差比較大，北側越高，引進日照的南側就越低。關於這一點，蝴蝶狀屋頂能同時解決日照充足與通風這兩大要點。若只能優先考慮一項，當然是日照優先於通風（反正還有很多方法可以改善通風狀況）。
仿效以前的屋頂形式，也是一個方法
以前的人就懂得在屋頂上下功夫，改善室內的通風狀況。日本傳統的「越屋頂」，也就是在屋頂上加個小屋頂的作法，還有傳統西洋建築的「dormer」（屋頂窗、老虎窗），都是具有採光、通風（煙囪）等功能。
毫無意義的綠化vs有效的井水
一提到屋頂，就會想到近來流行的屋頂綠化，但往往立意不明確，形同白費功夫。
×強化屋頂的隔熱性
絕大部分的屋頂綠化都會用到土壤，但土壤的隔熱效果並不高。以厚度約20mm的隔熱材（發泡樹脂隔熱材）來說，要想得到一樣的隔熱效果，必須鋪上厚約500mm的土壤。因此，土壤要達到與隔熱材一樣的隔熱效果，工程頗浩大。
○讓屋頂成為一處遊憩空間
既然無法期待綠化達到隔熱效果，那就在平坦的屋頂鋪上草地，不但可以成為一處遊憩空間，對於抑制熱島效應也多少有些貢獻。
其實井水的隔熱效果最好
其實就某種意味來說，「屋頂灑水」是打造舒適室內環境最有效的方法。若建地有井當然最好，如果是一挖就能挖到地下水的地方，當然一定要挖口井，利用井水達到隔熱效果。畢竟光是在屋頂灑水，便能讓夏天的室溫降低2℃，靠的完全是自然力。
98頁介紹的「湧水之家」，就是因為建地內隨時都會冒出15℃的地下水，因此設置了每隔10分鐘就會自動灑水的裝置。之所以要利用井水，是因為屋頂灑水需要大量的水，要是使用一般自來水就太浪費了。
2026專利防護中