概论

在平常人们生活周围，百叶可说是随处可见，并且一般人对其也可能有某种程度的了解与认识。若就其功能上作一简单的说明，我们可将其定义为"…，可将雨水阻绝于外并可保持空气的流通…”。

设计要点

一般设计人员或使用者在选择百叶时，首先应考虑的项目如下：

  安装现场所在位置及其暴露于外界之程度。

安装场所当地气候条件。

百叶于建筑物之安装位置及其暴露于外界之程度。

通风需求量及风向。

百叶可接受的最大压损。

百叶可接受的最小防雨率及可接受的雨水穿透距离。

百叶如不以垂直面安装时的对策。

由于安装百叶的首要目的，绝大部分是为了通风的需求，当百叶安装位置可能直接或间接受大气环境所影响时，这时即伴随着防雨率的问题。因此了解场所所在地的大气条件及百叶可提供的需求非常重要。

开口率 （Percent Free Area）：（自由面积/百叶总面积）× 100

国内设计人员于选择百叶时，习惯以开口率作为性能评量标准。一般大众未能深悉其精神在于通过百叶的空气实际流量，而仅注意以开口率作为标准，若依此观念作为选择百叶的评断或设计依据，往往造成建筑物百叶开口过小或不足。轻则造成人员生活、工作环境通风不良而不舒服，重则可能导致人员因此造成工作伤害，或因百叶压损过高导致机电设备散热不良、匹配不当而造成金钱损失及设备损害。只有藉由比较通过百叶自由面积的空气实际流量，才得以确实作出百叶的性能比较。 

通风系数（Aerodynamic Coefficient）：通过百叶之空气实际流量/理论流量。

通风系数为百叶经风洞测试计算所得，经由风洞试验量测通过百叶的空气实际流量、密度、通过百叶产生的压损以及百叶的核心面积，即可计算求得通风系数。HEVAC（UK）技术规范将此通风系数分成四个等级以作为评定百叶通风性能的标准，其分级如下表（表1）

分级    通风系数

1    0.4（含）以上

2    0.3 – 0.399

3    0.2 – 0.299

4    0.199（含）以下

空气通过百叶时由于磨擦损失（friction loss）、黏滞力（stagnation）、扰流（turbulance）及颈缩效应（necking）等因素，百叶自由面积并非空气实际可通过的有效开口，因此利用风洞试验可计算求得百叶的通风系数并进而换算其有效通风面积。通风系数的使用，除了可直接用来比较各种不同设计形式百叶性能的好坏，亦可用以计算器械通风时百叶所造成的压损。经由白努利定律简化之，我们可得如下公式：

　　　　　　　　　　ΔP = 1/2 × ρ × v 2 = 1/2 × ρ × ( Q /（A × Cv）)2

其中

ΔP    ：通过百叶产生的压损，Pa（N/m2）

ρ    ：通过百叶空气的密度，（1.2kg/m3@20℃）

v     ：空气通过百叶的速度，（m/sec）

Q    ：空气通过百叶的流量，（m3/sec）

A    ：百叶的核心面积，（m2）

Cv    ：通风系数

防雨率

百叶的另一重要性能指针为防雨率，HEVAC（UK）的测试方法为以1000mm × 1000mm测试尺寸的百叶在风洞试验中，测试条件模拟13m/sec外界风场，75mm/hr降雨强度，于百叶后方设置风机以模拟一般建筑物机械通风的情况，测量在8个不同核心风速下，历时30分钟雨水穿透百叶的穿透量。将此等测试数据换算为防雨率后再予以分级，其分级如下表（表2）。

分级    防雨率    最大雨水穿透量（l/hr/m2）

A       1 ~ 0.99    0.75

B    0.989 ~ 0.95    3.75

C    0.949 ~ 0.80    15.0

D    0.8以下    15.0以上

振动

选择百叶时有一重要现象须考虑的是振动问题，可能造成振动的因素有许多，但最主要的是通过百叶叶片的空气流速过高，此情况常是因使用开口率作设计标准而计算出过小的百叶开口面积。另外百叶本身的设计及构造也可能是出现此问题的原因之一。过大的叶片支撑跨距、不良的叶片固定方法或叶片形状均可能因过高的空气通过流速而产生振动。避免的方法应以通风系数作设计依据来计算适当的百叶开口面积。

材质

可用来制造百叶的材质及加工成形方法有许多，常见的如铝挤型、铝板辊压成形、冷压钢板、镀锌钢板或不锈钢，某些特别情形下亦可能采用铜或塑料。铝因质轻、蕴藏丰富及良好的机械与加工特性，现已成为制造百叶最主要的材质，铝挤出成形更是广泛地被用来制造形状复杂的组件。

构造

世界各国百叶设计/制造厂商生产的百叶不尽相同，大致包括的基本组成组件有：上边框（Head）、侧边框（Jamb）、下边框（Cill）、边框连接片（Saddle）、支撑竖料（Mullion）及叶片（Louvre）等。这些组件通常在制造厂组装完成，但若是大尺寸或需要连续外观造形设计的百叶则必须在在制造厂依所需尺寸裁切后在现场组装。

由于百叶外形、构造不同，因此欲从中比较其性能优劣实属不易。笔者就常被询问如何简单就其外形设计作判断，在此还是要强调最简单而直接的评断即是由其性能测试报告决定，但有些设计仍是可藉由我们所学的物理观念作判断。现提出一些观点供读者作另类思考与判断。

叶片形状与排列方式

图3所示为常见之叶片排列方式，挟带雨水的风从左侧进入百叶后，由于路径改变使雨滴因惯性沿切线方向前进撞击叶片而遭捕集。设计观点正确，可惜因为力求制造上的简便而将前、后叶片以一体化的铝挤型制造成形。

Y Blade（Double）         Z Blade（Triple）          V Blade（Double）  

（图3）摘自AMCA Publication 501-93

图4所示为特殊设计的叶片排列方式，挟带雨水的风从右侧进入百叶后，其雨水捕集机制同图3，但其前、后叶片并未直接连接。相反的是前、后叶片间刻意保持一间隙，以捕捉前面叶片表面被高速气流挟带之雨水，并且叶片之导水沟槽可将捕集的雨水导入两侧封闭的支撑竖料（Mullion），此也避免往下径流（Cascade）的雨水被高速气流挟带而穿透百叶。

单层通风百叶                                     双层防雨通风百叶

　　　　　　　（图4）摘自Mega Union Universal Louvre Technical Specification

在相同的叶片间距下，从图4可看出其较图3有较佳的空气动力设计。比较上来说，图3似可增加叶片间距以获取较低的压损，但同时这一做法也将大幅地降低其防雨率。

排水设计

百叶叶片捕集的雨水不宜直接由叶片表面往下径流排出，较佳的方法是藉由叶片的导水沟槽将捕集的雨水导入两侧封闭的支撑竖料（Mullion）。由于大量被捕集的雨水由此汇集排出，此排水管道的包封性是必须注意地。特别须说明的是由于东南部沿海地区夏季易受台风的侵袭，支撑竖料的间距不宜过大，这是须考虑排水与百叶承受风压所致。

热胀冷缩效应

百叶设计不同，其安装方法即会有差异及限制，因此欲评断何种固定方式较佳实属困难。依照传统，叶片大都是以固定螺丝或焊接的方法作固定，此等方法将限制叶片无法依照温度的变化而调整长度。较佳的设计应是能避免上述直接固定而允许叶片自动调整的方法。

上述说明仅是提供设计人员及使用者一些思考方向，对于选择百叶时应有一定的帮助，不过在此仍必须一再强调正确的做法应是由其性能测试报告决定，尤其是在作定量计算时更不可轻忽。

表面涂装

百叶的表面采用何种涂装处理是选择百叶时必须确认的。涂装处理的目的不外如下考虑：

突显（对比）或能与周遭色系匹配。

一般使用上，保护百叶不受气候影响。

工业上用以保护百叶不致遭受高温或化学成份的侵蚀。

常见的表面涂装处理有镀锌处理（galvanised）、阳极处理（anodised）、氟碳涂装（polyvinylidene fluoride）及粉体涂装（polyester powder coating）。以国内广泛使用的粉末涂装及氟碳涂装作比较，粉末涂装具有良好的流平性、抗紫外光及抗氧化等耐候性，颜色选择多样化，并有特殊色系以供选择。粉末涂装也是能符合环保需求的涂装作业，其制程无需使用有机溶剂，因此能减少对环境的冲击。氟碳涂装具有良好的化学耐侵蚀性、耐粉化性及色泽保持性与耐久性，惟其颜色的选择性不如粉末涂装。一般而言，粉末涂装与氟碳涂装具有相当的耐候性，氟碳涂装则具有较佳之化学耐侵蚀性，粉末涂装则具有较佳之机械性能。若以成本考虑，粉末涂装的造价则较氟碳涂装经济许多。