2013年9月14日 星期六

從反潮原因來看露宿袋的使用技巧與選擇

裝備使用產生的結果、現象與問題如果只從片面觀點來考量,就很容易陷入以偏蓋全的狀況。因為裝備的使用是由使用者、使用的環境與裝備本身三者交互影響所產生,如果只用單獨因素就要為全面的結論或評論,那我必需不客氣的說這樣的竟見往往淪於個人使用經驗。因此,想更全面性的來看裝備使用產生的問題或現象,我們就必需從環境、使用者加上裝備本身來做全面性的分析,不只要看結果,更應該從結果的背後來瞭解這是由多少的因素所造成,也只有瞭解原因才能真正知道結果為什麼發生?問題要如何解決?當然還有如何依需求做選擇。

我認為現在的網路上有太多討論都淪於口水、有太多結論都只有個人意見,更糟的是一些似是而非的說法還被拿來當做真理,例如什麼歐美氣候比較乾燥所以防水透氣材質比較適用歐美、濕度大的時候透氣材質就沒有用等等...........,有多少人真正會反問這樣的說法有多少的正確性,還是一種以訛傳訛的誤解呢?因此,今天就讓我們從露宿袋反潮這個很多人討論但卻很少看到科學分析的現象來做第一砲,看看我們如何深入的瞭解裝備、使用者與環境三者的互動,與其所產生的結果還有我們可以做的事。

一如開頭所言,露宿袋會反潮的原因是很複雜的(事實上很多裝備使用產生的結果、問題與現象也是如此),也就是由數個因素綜合產生的結果,即使是同一個人、同一地點使用露宿袋,不同的狀況下都可能產生不同的結果,所以反潮絕非僅是露宿袋是什麼材質或片面使用經驗就可以加以解釋的。因此,這篇文章我們將從使用者、材質與環境這三個面向來分析露宿袋反潮的成因、解決方法還有露宿袋的選擇。特別提一下,這篇文章提到的環境因素事實上很多部同樣適用於天幕的使用,所以也可以做為天幕使用上減少反潮的可行方法。

一、為什麼會反潮:
在此我不想用長篇大論來說明反潮形成的原因,要說理論倒不如大家自己去查查相關的資料,而我也附了一些專有名詞的解釋在文後有興趣自己慢慢看,在此我就用淺顯易懂的方式來說明。

反潮(結露)簡單來說就是空氣中所含的水(汽態)因為氣溫降低或相對濕度提高,造成空氣沒有辦法再攜帶這麼多的水時(達到飽合與露點)就會在物體表面產生凝結液態水的現象。

如果這樣說還不懂那就再白話一些來解釋。反潮的水那裡來?反潮的水從空氣中來。那空氣中的水從那裡來?空氣中的水從環境(像雨,影響大範圍)或人的汗或呼吸(影響小區域)而來。那空氣中的水氣為何會變成反潮的水珠?因為遇冷(氣溫降低與冷的物體)與濕度提高(到飽合),直到空氣中就沒有辦法再攜帶這些水時(露點)就會在物體表面產生凝結的液態水就是反潮。

從這個說明中我們可以看出反潮的發生有幾個交互影響的重要因素,其中包括了氣溫降低、相對濕度提高等,而這二者事實上也是有密切的交互影響。簡單來說,氣溫比較低時空氣可以攜帶的水比較少,而氣溫較高時空氣可含的水比較多,如果空氣中的水份不變但氣溫降低那相對濕度就會提高,所以相對濕度的變化不只與空氣中的氣態水增加有關還與氣溫的變化有關,而這個讓氣態水達到飽合凝結成液態水所需的溫度就是所謂的露點,換句話說露點就是空氣中就沒有辦法再攜帶這些水時的溫度。

二、露宿袋反潮的原因:
瞭解了反潮的原因後,讓我們來進一步分析露宿袋在使用時會造成反潮的因素有那些:

1.氣溫降低: 所謂凝結是指空氣遇冷所產生的氣態水轉變成態水,其中這個"冷"包括了氣溫降低與冷的物體表面(溫度)。我們先從氣溫(環境溫度)降低的原因來看,夜晚因為輻射(白天地面吸收的熱會在夜晚傳向天空)原故使得地面(表)溫度降低(同時空氣的相對濕度提高),當環境溫度降低到露點溫度時空氣就沒有辦法再攜帶這麼多水所以就產生了反潮。

輻射冷卻作用不只造成地面的溫度降低,根據BPL的研究,在空曠地形與晴朗無雲的夜晚,天幕或單層帳的表面同樣會因為輻射冷卻的原故讓材質的表面溫度又再低於溫境溫度達8至16度,而當材質溫度低於環境露點溫度時,空氣遇到這低於露點溫度的表面就會發生結露的現象。

2.相對濕度提高:
會讓相對濕度提高可以區分為使用者與環境二部份的因素來看:
使用者的因素: 人因為呼吸以及流汗*讓水份不斷進入露宿袋內的空氣中就會提高露宿袋內的相對濕度。因為在露宿袋內穿著濕的衣服或濕的東西也會提高露宿袋內的相對濕度。在露宿袋內的相對濕度提高的同時,雖然使用者的體溫可以提高露宿袋內相對濕度,這也就是說溫度提高時空氣中可以攜帶的水更多,但是露宿袋內的暖濕空氣因為使用者的呼吸流汗等因素不斷提高至達到飽合時,外界氣溫降低以及遇到溫度相對較低的露宿袋材質而達到露點(露點溫度),這時就會在露宿袋內凝結反潮。

★環境因素: 環境的相對濕度提高的原因有下雨、或環境潮濕例如搭營在湖畔、水邊等等都會讓相對濕度提高,當相對濕度升高甚至達到飽合時加上氣溫降低,空氣帶不了這些多水時就會產生結露。

當然以上的這些反潮因素不會只以單獨方式作用而是會以同時而且交互的方式來影響,所以第三部份我們就要從原因來想出解決之道。另外,以上所提到的環境因素不只有影響露宿袋,事實上還包括天幕,所以這些環境因素的改善技巧同樣適用於天幕的使用上。

*一般人除了所謂體表的流汗外,即使處於不活動的狀態仍會經體表蒸散水氣,這種型態的流汗量一天可達2L左右。

三、從反潮原因看露宿袋的選擇與使用技巧:
1.
減少輻射冷卻造成的溫度降低:

★選擇一個天空有遮蔽的營地:很多人都認為晴朗無雲的狀況不容易反潮,但你錯了!因為越是晴朗無雲的夜晚熱輻射冷卻的狀況越嚴重,也就是說無遮蔽的地面溫度會越低(溫度降低的速度也越快)。在白天因為氣溫高空氣可以攜帶的水也比較多(相對溫度低),但夜晚氣溫降低,空氣中能攜帶水的能力也會降低(氣溫降低而相對濕度提高),當氣溫降低到空氣再也無法攜帶這些水份時就會產生反潮。

要減少地表的輻射冷卻的方法可以從選擇營地來著手,像營地上頭有片樹林或是營地位在樹林中就好了,因為頭頂上的遮蔽可以有效的減少夜晚地表向天空的熱輻射也就可以讓地面保有比較高的溫度,而天幕等材質表面同樣會因為輻射冷卻減少而能保有較高溫度。有了比較高的溫度不但可以提高空氣中攜帶水氣的能力,同時可以減少環境溫度降低造成的相對濕度提高,進而避免空氣遇冷(空氣、物體)的凝結的發生,所以搭營時如果可以選個有遮蔽的營地是可以有效減少反潮發生的方法之一。

以上所說應該和很多人現有的認知不同,不過就個人實際的使用經驗也是如此,選擇天空有遮蔽的營地可說是防止天幕或露宿袋反潮最重要的環境因素,即使是多雲的天空也能比晴朗無雲的狀況熱輻射流失來的少,下一回大家可以實地試看看,比較一下樹林下和無遮蔽的地點的反潮狀況就會明白為什麼有句話說:「沒有不會反潮的裝備,只有不會反潮的地方」。

2.降低相對濕度的方法:
★從環境因素來著手:
如果情況許可就不要搭營在水邊、湖邊或地面潮濕的地方,不過很明顯有時候營地狀況與位置並不能完全由我們做決定。還有像是雨天或下過雨之後這些高濕度狀況都是很難由人為方式改變的環境因素,如果是下過雨之後的晴朗夜晚,空氣中相對濕度提高再加上輻射冷卻效應那反潮的狀況就會更嚴重。此外,還有一個我們無法掌控的環境因素就是「風」,畢竟有沒有風不是可以我們可以決定的。有風的好處在於透過空氣流動可以帶走一些使用者產生的濕氣降低露宿袋週邊的相對濕度,不過風的對流效果卻不能改變整體環境的相對濕度,所以有沒有風是降低反潮的因素之一但實際影響有其限制所在。

★從使用技巧來改善: 要減少使用者在露宿袋內的相對濕度可行的方法有幾點。第一,記得留一個可以讓口鼻呼吸的開口,也就是說不要把面部開口完全封死,因為口鼻所呼出的濕熱空氣如果被悶住會快速提高露宿袋內的相對濕度,也讓反潮的狀況更嚴重。所以記得在把露宿袋開口拉緊時留一個讓口鼻呼吸的開口,讓口鼻直接對著外頭呼吸這樣可以避免露宿袋內的相對濕度提高而造成的反潮。

第二,不要穿著濕的衣服進露宿袋睡也不要把濕的裝備與衣服帶放進露宿袋,儘量換穿乾的衣服並把濕的裝備留在露宿袋外,這樣也可以減少露宿袋內相對濕度的提高。雖然我的使用習慣有時會把有點濕的衣服穿進睡袋與露宿袋蒸乾,但個人經驗是這僅限於"有點濕"的衣服,因為穿太濕的衣服睡不但蒸不乾還會弄濕睡袋更會浪費體熱又讓露宿袋反潮恐怕得不償失,所以如果你要這麼做那請三思。

第三,長天數時行程如果天候許可可以適時曝曬一下睡袋減少因睡眠而累積的濕氣,雨天使用之後更需要,不過高山陽光強烈記得休息時順便曬一下就夠了。

此外,就用者本身而,如果你是乾性皮膚,那因為你體表缺乏留留住水份的油脂,會有較多身體產生的水份進入空氣中,所以你可以抹一些保濕的保養品,讓體表可以少流失一些水份,也減少露宿袋內相對濕度的提高。

附帶一提,如果在天幕下或帳篷內炊煮也是一個會提高小區域相對濕度的來源。一般來說會在下帳篷內炊煮都是因為外面的天候不佳,而在外頭下雨這樣的狀況下炊煮相對濕度的提高與反潮情況會再加劇,而帳篷因為通風性較差所以反潮狀況會比天幕嚴重,這也是大家可以注意的一點。

3.露宿袋的選擇:
★選擇使用高度防潑水材質的露宿袋:
很多人購買露宿袋時會選擇使用防水透濕的材質的款式,因為感覺防水透濕材質的抗候性才夠。不過,我認為除非你是使用露宿帳的型式,不然一般來說露宿袋都會搭配天幕來使用,這也就是說天幕才是對抗氣候的第一線而露宿袋則是位居第二線,而在天幕的保護下使用採用高度防潑水材質的露宿袋搭配天幕就個人的使用經驗而言抗候性已經足夠。

既然防潑水材質搭配天幕可以解決抗候性的問題,那採用高度防潑水材質的露宿袋還有那些的優點呢?第一,也就是大家最在乎的的透氣性,高度防潑水材質比起所謂防水透濕材質透氣性更好,所以降低露宿袋內相對濕度的能力也更好,而且它們具有通風的能力來減少反潮的發生,在有風的時候用對流來降低相對濕度的這個優勢會更明顯,而這個能力就是防水透氣材質所欠缺的。

第二,使用高度防潑水材質的露宿袋重量較輕也比較便宜,但這不是絕對當然也有例外。不過,像我目前使用的松雞露宿袋(上半部使用防潑水材)價格九十美元重量則不到二百克,比起很多防水透氣材質的露宿袋可說是便宜又輕量的貨色。

★選擇面部有紗網的款式: 面部開口的紗網可以讓我們在保留呼吸開口時也能保有防蟲以及隱蔽感,提供使用上多變的選擇。像我從前使用沒有面部紗網的款式,有時為了防蟲或安全感會把整個面部開口都封閉住,但這樣一來不但感覺很悶而且整個人包在露宿袋中說難聽點簡直像個屍袋一樣,因此我後來才選擇了有紗網的款式。如一來在使用時我可以把紗網完全拉上而不會響呼吸的透氣卻同時又能保有與外界的一定隔離,事實上對於心理與生理都有不小的功用。

最後我必需說的是,雖然這些方法不可能百分之百讓反潮不發生,但卻是能減少反潮的有效方法。而我認為這篇文章更重要的義意是,當我們學會從環境、裝備與使用者全方位的瞭解裝備使用的結果與產生的問題,我們才能正確的認識與使用裝備,也才能找出問題正確的解決方法。我相信科學雖不能解釋一切,但比起那些片面的個人經驗與網路上的道聽途說還是有用的多!

延伸閱讀: 防水透氣材質的相關知識
山行者豪哥 2012/11/22

附註:關於反潮大家有興趣可以深入瞭解以下幾個重要物理現象:
1.相對濕度: 氣體中,水氣的分壓除以飽和蒸氣壓的百分比率。也就是絕對濕度與最高濕度之間的比,它的值顯示水蒸氣的飽和度有多高。在當前的氣溫之下,空氣裏的水分含量達至飽和,相對濕度就是100%。空氣中相對濕度超過100%時,水蒸氣一般會凝結出來。隨着溫度的增高空氣中可以含的水就越多,也就是說,在同樣多的水蒸氣的情況下溫度降低相對濕度就會升高。因此在提供相對濕度的同時也必須提供溫度的數據。通過最高濕度和溫度也可以計算出露點。

2.露點(Dew point): 或稱露點溫度是在固定氣壓之下,空氣中所含的氣態水達到飽和而凝結成液態水所需要降至的溫度。在這溫度時,凝結的水飄浮在空中稱為霧、而沾在固體表面上時則稱為露,因而得名露點。露點與另一個常用濕度指標相對濕度有所關聯。相對濕度越高,露點會越接近氣溫;當相對濕度達到100%時,露點與氣溫相等。當露點不變時,相對濕度與氣溫成反比。

3.凝結: 凝結是氣體遇冷而變成液體,如水蒸氣遇冷變成水。溫度越低,凝結速度越快。

4.熱的傳遞方式:
傳導:是固體和固體之間的熱流動,是固體的一個分子向另一個分子傳遞震動能的結果。各種材料的熱傳導性能不同,傳導性能好的,如金屬,還包括了自由電子的移動,所以傳熱速度快,可以做熱交換器材料;傳導性能不好的,如石棉,可以做熱絕緣材料。

對流:是液體或氣體通過循環流動,使溫度趨於均勻的過程,是因為不同的溫度導致引起系統的密度差,造成對流。對流傳導因為牽扯到動力過程,所以比直接傳導迅速,熱交換器一般要同時利用對流和直接傳導原理。

輻射:是直接通過電磁波輻射向為發散熱量,傳導速度取決於熱源的絕對溫度,溫度越高,輻射越強。

以上這些名詞看似艱深,但它們卻是影響戶外裝備的重要因素,不只是這篇文章所談的反潮,還有許許多多大家對於戶外裝備使用的疑問都是因為這些原因,未來希望以一系列的文章再來和大家深入探討了。

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