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住沒有空調的房子 : 蓋房子必知的不依賴空調的法則, 活用科學知識、巧妙布局空間, 打造會省荷包的好房子!

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'冷氣、暖氣一直開,電費帳單總是破錶!?能源問題吵不停,節能愛家我們準備好了嗎?向空間大師學習,設計不需要空調的房子──幫你省荷包,賺健康!用簡單的科學原理思考、巧妙布局空間……1 每一間房子都可以做到的〔有效控制熱的方法〕2 想要提升室內的舒適度,就是要讓〔溼度先生動起來〕,將它們驅散就對了。3 〔氣流需要的是出口〕建築物內部的氣流是由低處往高處移動,一旦違反這原則,就算開好幾扇窗戶也無法達到通風效果。4 太陽輻射的威力沒有鈎拳,也沒有下鈎拳,都是正面直擊。〔只要知道方位與高度〕做好防護措施,便能減輕傷害。5 〔正確的省電方法〕只要想像省電能拯救一家快要倒閉的公司就行了。6 空調就是〔利用電力將熱移往別處的一種機器〕。就像自己的房間打掃得很乾淨,卻將垃圾往屋外堆。7 不需要空調的關鍵空間布局是〔屋頂、窗戶、挑高空間、門縫還是外走廊?〕看懂了這7項重點──就能打造不依賴空調的房子!找出家中坐領高薪(耗電量大)的肥貓,每一間房子都可以做得到……「什麼是真正的舒適?」。首先,決定我們人的舒適感的六大關鍵有:溫度、濕度、氣流、輻射以及活動量與穿衣量。只要從這六大關鍵因素個別去理解並找出相對應的方式,我們就可以控制環境及自身的舒適度,不再過度依賴冷暖電器用品。接下來,就是設計師不會告訴你的──打造不需要空調的、好房子的法則。再來「如何打造不需要空調的家?」蓋房子時在建築物的南側留下空間,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。這是第一要務及準則,就算是是在密集的住宅區也定可以找出方法解決──但是,如果四周都被包圍了又該怎麼解決呢?為什麼家中的窗戶都打開了卻沒有風?室內的空氣對流太強反而不舒服?要如何兼顧通風與隱私呢?真的?有可能在城市中打造一個不需要空調的家嗎?越來越多人希望過著盡量不使用空調的生活,不僅新宅設計時,會特別注意這一點,就連老屋翻修時,不分男女老幼,也有很多人希望住在「不需要空調的家」。雖然說是「不需要空調的家」,但並非完全不使用電器。必要的時候,夏天還是要搭配電風扇驅散熱氣,冬天則是使用暖爐保持室溫,也就是恰如其分地使用一些輔助工具,營造更舒適的生活環境。然後,地球暖化、生態危機解除──人們不再過度依賴電器、自然健康的過生活了。

'冷氣、暖氣一直開,電費帳單總是破錶!?能源問題吵不停,節能愛家我們準備好了嗎?向空間大師學習,設計不需要空調的房子──幫你省荷包,賺健康!用簡單的科學原理思考、巧妙布局空間……1 每一間房子都可以做到的〔有效控制熱的方法〕2 想要提升室內的舒適度,就是要讓〔溼度先生動起來〕,將它們驅散就對了。3 〔氣流需要的是出口〕建築物內部的氣流是由低處往高處移動,一旦違反這原則,就算開好幾扇窗戶也無法達到通風效果。4 太陽輻射的威力沒有鈎拳,也沒有下鈎拳,都是正面直擊。〔只要知道方位與高度〕做好防護措施,便能減輕傷害。5 〔正確的省電方法〕只要想像省電能拯救一家快要倒閉的公司就行了。6 空調就是〔利用電力將熱移往別處的一種機器〕。就像自己的房間打掃得很乾淨,卻將垃圾往屋外堆。7 不需要空調的關鍵空間布局是〔屋頂、窗戶、挑高空間、門縫還是外走廊?〕看懂了這7項重點──就能打造不依賴空調的房子!找出家中坐領高薪(耗電量大)的肥貓,每一間房子都可以做得到……「什麼是真正的舒適?」。首先,決定我們人的舒適感的六大關鍵有:溫度、濕度、氣流、輻射以及活動量與穿衣量。只要從這六大關鍵因素個別去理解並找出相對應的方式,我們就可以控制環境及自身的舒適度,不再過度依賴冷暖電器用品。接下來,就是設計師不會告訴你的──打造不需要空調的、好房子的法則。再來「如何打造不需要空調的家?」蓋房子時在建築物的南側留下空間,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。這是第一要務及準則,就算是是在密集的住宅區也定可以找出方法解決──但是,如果四周都被包圍了又該怎麼解決呢?為什麼家中的窗戶都打開了卻沒有風?室內的空氣對流太強反而不舒服?要如何兼顧通風與隱私呢?真的?有可能在城市中打造一個不需要空調的家嗎?越來越多人希望過著盡量不使用空調的生活,不僅新宅設計時,會特別注意這一點,就連老屋翻修時,不分男女老幼,也有很多人希望住在「不需要空調的家」。雖然說是「不需要空調的家」,但並非完全不使用電器。必要的時候,夏天還是要搭配電風扇驅散熱氣,冬天則是使用暖爐保持室溫,也就是恰如其分地使用一些輔助工具,營造更舒適的生活環境。然後,地球暖化、生態危機解除──人們不再過度依賴電器、自然健康的過生活了。 設備設計者(環境工程師)1963年生,新潟縣人。曾任職建築設備設計事務所,參與日本設備計畫,之後又進入鄉設計研究所。2002年創業,成立「yamada machinery office」,主要業務是為獨棟住宅、集合式住宅等,設計換氣空調設備。代表作品有旭化成的環境共生住宅「ECHOES HOUSE」(1997~2003)、SEKISUHEIM特建的開放式建築集合式住宅「SEKISUHEIMSI+」(1997~2001)等,與HOUSE MAKER合作開發許多建案。2009年2月,出版一本如何成為建築設備設計專家的入門書《世界最體貼的建築設備》(X-knowledge出版)成為暢銷書。「平安鄉計畫」(榮獲2007年第六屆環境.設備設計賞優秀賞)、「湧水之家」(入選第10屆 JIA環境建築賞住宅類)等。以與環境共生為題,設計的先進設備計畫作品,可說獲獎無數。 contents前言什麼是真正的舒適?1第一步──由6人小組決定住宅的舒適度。2什麼是熱?──一派我行我素的保鑣。3有效控制熱的方法──「隔熱」──球門前可不能空空如也……。4有效控制熱的方法──「換氣」──團體旅遊就是去大家想去的地方。5什麼是溼氣?──愛湊熱鬧的傢伙全圍上來,又溼又黏的感覺真討厭!6什麼是氣流?──隨時勉勵自己奮發向上。7如何對待氣流──沒有出口的迷宮。8什麼是輻射?──熱血男兒的生存之道。9如何對付輻射──若只有玻璃,就只有投降的份兒了。10揭開電力的真面目──到頭來大家都一樣……。11電力的缺點──勤奮過頭的二人組。12正確的省電方法──家裡也要大刀闊斧地裁員。13空調的廬山真面目──同樣的遊戲玩久了,也會累啊!14太陽能的實際效用──救世主真的出現了嗎……?15想像沒有空調的世界──試著關掉空調。Column HOW MUCH!完全自宅發電的家如何打造不需要空調的家風從哪裡引入?──風道之家屋頂形狀與日照的關係-──金石西的住宅徹底活用日照的熱──Y邸太陽、風以及井水──湧水之家找對方位很重要── KISIRU本社1配置與形狀──確保建築物南側留有空間2屋頂──蝴蝶狀屋頂真的最理想嗎?3窗戶(日照對策)──以冬天為基準4窗戶(通風對策)──窗戶是決定一切的關鍵5挑高空間與樓梯──「豎坑」是最推薦的一種空間設計6起居室與拉門── 既能確保隱私,又能讓空氣流動順暢的方法7室內會用到水的地方── 換氣功能做得好,舒適程度一定高column外走廊是第四張王牌資料來源.計算基準後記 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。

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