第一年：大學校園教學單位各類空間「使用與用電模式」

本研究擬以台灣科技大學建築系及其所屬之「各類空間」為研究對象，進行各類 空間使用模式、設備種類與數量、與實際用電量之調查、監測、與比較分析。

調查對象

台灣科技大學建築系位於綜合大樓之七、八、九樓（圖 2-1）。目前共有專任教師 15 位、行政助理 3 位、博士後研究助理約 10 位、碩博士生約 120 位、大學部學生約 200 位。建築系所屬空間依其使用人數屬性與多寡、使用時間、及設備種類與密度，

可區分為七大類（表 2-1）、共 66 個空間、總樓地板面積約 3,400m²（表 2-2）。本研究 擬針對建築系最主要的六類空間中（「公共空間」除外），進行進一步調查資料之對象。

調查項目

根據前述圖 1-1 所示之實際用電量影響因子與理論，本研究進一步界定出四類影 響因子之項目或變數：使用模式、設備種類與數量、外殼構造、氣候條件。為了獲取 各樣本空間的變數數值，以進行相關分析，本研究擬進行下列項目之調查：

1. 使用模式：每個樣本空間的使用者屬性、使用者人數、進出時間、使用時間長短、

使用習性等。

(a) 七樓平面圖 (b) 八樓平面圖 (c) 九樓平面圖 圖 2-1 建築系：綜合大樓七、八、九樓平面圖

表 2-1 建築系所屬空間之空間類型及分類依據

空間類型 說明 使用者、人數 使用時間 設備種類、密度

教師空間 教師個人辦公室 教師、專屬、少 中、不固定、持續 一般、中高

行政空間 系所行政辦公室 職員、專屬、少中 中、固定、持續 一般、中

研 究 室 研究生之工作空間 研究生、專屬、中 長、不固定、持續 一般、中

設計工作室 大學部之設計工作室 大學生、專屬、多 長、不固定、間歇 一般、中

教 室 系所各類課程之教學空間 師生、共用、中多 中短、固定、間歇 一般、低 實習工廠 模型切割施工工具與工廠 學生、共用、少中 短、不固定、間歇 特殊、高

公共空間 廁所、走廊、梯廳、樓梯 師生、共用、中 短、不固定、間歇 一般、低

表 2-2 建築系所屬空間之類型、數量、及面積

空間類型 七樓 八樓 九樓 總計

數量 面積 (m²) 數量 面積 (m²) 數量 面積 (m²) 數量 面積 (m²)

教師空間 5 99 5 98 6 122 16 319 ( 9.5%)

行政空間 0 0 3 264 0 0 3 264 ( 7.8%)

研 究 室 2 207 3 202 3 205 8 614 (18.2%)

設計工作室 4 502 0 0 2 276 6 778 (23.0%)

教 室 0 0 1 203 2 236 3 439 (13.0%)

實習工廠 0 0 0 0 2 30 2 30 ( 0.4%)

公共空間 8 310 12 339 8 293 28 942 (28.0%)

總計 19 1,118 24 1,106 23 1,162 66 3,386

2. 設備系統：每個樣本空間的空調設備、照明設備、事務機器及其他設備（插座）

等之種類、性能（EER 值）、數量、及功率瓦數。

3. 外殼構造：每個樣本空間的平面、剖面尺寸、家具配置；座向；外牆屋頂及開口 部之尺寸、構造材料、遮陽系數、熱傳導係數。

4. 氣候條件：建築系所在位置之溫度、溼度。

5. 實際用電量：每個樣本空間的空調設備、照明設備、事務機器及其他設備（插座）

等之實際用電量。

調查方法

本研究擬採用以下調查方法取得每個樣本空間之相關變數資料：

1. 建築能源監測系統：本研究擬建置一個能源監測系統，針對 5 個樣本空間、長期 監測及紀錄每個樣本空間之使用狀況與各類設備之實際用電量。每個樣本空間中 將裝設空調、照明、插座迴路之數位瓦時計(含電流感測器)各一個（可設定每隔 一分鐘測量一次用電量、並累算實際用電量）。各個樣本空間之人員感測器將接入 到直接數位控制器並轉換到 RS485 通訊與各個數位瓦時計之 RS485 做結合，最終 可將人員感測狀態值與各用電設備之耗電量數值透過 TCP/IP 通訊轉換器轉換網 際網路環境，並將數據儲存在網路伺服器之標準化資料庫內。整個建築能源監測 系統之架構如圖 2-2 所示。

2. 人員訪談：本研究擬針對每個樣本空間的使用者進行訪談，以了解其使用者屬性、 度日 cooling degree days）、溼度（%）等資料。

圖 2-2 建築能源監測系統之架構圖

照明、插座數位瓦時計（含電流感測器）共 15 台、人員感應器 5 台、直接數位控制器 3 台、崁入式網路伺服器 1 台、及通訊轉換器 1 台。

三、 各類空間使用模式與用電量之監測

建築能源監測系統建置完成後，本研究將隨即展開 5 個空間的長期監測工作：(1) 使用模式監測（人員之進出時間、進出頻率、使用時間等）；(2)實際用電量監測（每 分鐘同步測量並累計每個空間的空調、照明、插座等三類實際用電量）。此外，本研究 亦將向中央氣象局申請台北氣象站之逐時溫度、溼度、日照之資料（與監測資料同步）。 四、 各類空間「使用模式」之比較分析

針對不同的使用模式調查資料（訪談調查資料、監測資料），本研究將分別進行不 同類型的分析，以探究各類空間使用模式特性，及其間之差異性：(1)訪談調查資料：

各類空間之使用方式、及人員密度（人／m²）；(2)監測資料：各類空間典型一天中每 小時之使用時間（分）分佈狀況、每次使用時間之機率分佈（occupancy interval）、每 次閒置時間之機率分佈（vacancy interval）等。

五、 各類空間「設備量」之比較分析

為了探究各類空間之設備量是否有顯著的差異，本研究會先將 5 個空間之各類設 備數量換算成設備密度（台／m²）及用電密度（kW/m²），再進一步進行比較分析：各 類空間「空調設備」、「照明設備」、「事務機器設備」、及「其他設備」之設備密度（台

／m²）及用電密度（kW/m²）之比較分析。

六、 各類空間「實際用電量」之比較分析

本研究擬逐月將 5 個空間於該月份內之用電量監測資料累計、換算成「每日」及

「每月」的用電指標 EUI 值資料（kWh/ m²-月），再進行各類空間之 EUI 值變異數分 析與比較： 各類空間「空調設備」、「照明設備」、「事務機器及其他設備」（插座）之 每月 EUI 值之比較分析，及逐月之 EUI 值趨勢圖分析。