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三、照明系統耗能指標之整合與改進

在文檔中 建築節約能源綜合指標研究 (頁 106-115)

( 一 ) 照 明 系 統 耗 能 指 標 簡 易 式( 資 料 來 源 : 參 考 書 目 三 -8)

由 第 肆 章 之 探 討 我 國 急 需 發 展 一 套 能 夠 顧 及 主 要 照 明 設 計 因 素 的

評 估 簡 算 法 , 來 建 立 照 明 節 能 指 標 。 本 研 究 之 顧 問 中 國 工 商 專 校 建 築

科 周 鼎 金 主 任 , 經 比 較 分 析 各 國 照 明 耗 電 評 估 方 法 之 優 缺 點 後 , 針 對

辦 公 室 建 立 更 簡 便 之 評 估 模 式 , 作 為 照 明 設 計 之 耗 電 評 估 指 標 。 由 於

目 前 之 辦 公 室 幾 乎 皆 採 直 接 照 明 , 因 此 該 研 究 也 僅 針 對 直 接 照 明 建 立

評 估 指 標 。

耗 電 模 擬 解 析 模 型 是 依 直 接 照 明 方 式,分 別 按 八 個 設 計 變 因,即 :

器 具 效 率( ε )、室 指 數( K)、天 花 板 反 射 率( ρ c)、牆 面 反 射 率( ρ

w)、地 面 反 射 率( ρ f)、光 損 失 係 數( LLF)及 三 個 水 準( 即:反 射 率 高、低、中 與 房 間 型 態 大、中、小 ),利 用 實 驗 計 劃 法 之 直 交 排 列 方 式

建 立 , 組 合 成 的 81 種 照 明 耗 電 解 析 模 型 , 如 表 5-2 之 情 形 時 , 則 包

含 了 6561 種 的 模 型 解 析 效 果 , 依 所 建 立 的 各 耗 電 模 型 樣 本 , 其 中 將

以 照 明 用 電 密 度 ( UPD) 為 應 變 數 , 而 八 項 耗 電 影 響 因 子 為 自 變 數 ,

以 便 進 行 統 計 回 歸 分 析 。 表 5-1 因 子 相 關 係 數

E η ε K ρ c ρ w ρ f LLF

UPD .909 -.343 -.156 -.268 -.029 -.073 -.062 -.130

經 由 統 計 軟 體 分 析 , 照 明 耗 電 影 響 因 子 之 相 關 矩 陣 ( 表 5-1), 可

知 UPD 與 E、η 為 相 關 係 數 較 高 者 並 經 過 變 數 選 取 與 檢 定 程 序,並 考

慮 模 式 之 簡 易 性,以 取 E( 照 度 )、η ( 光 源 效 率 )二 個 變 數 時 為 較 佳

模 式 。 因 此 , 可 得 到 直 接 照 明 之 簡 易 模 式 ( UPDs) 之 耗 電 評 估 指 標

如 式 5-2

UPDs=0.0366E-0.21156η +16.11413………( 5-2

式 )

由 所 得 結 果 顯 示 , 包 含 二 個 自 變 數 的 複 回 歸 式 中 其 修 正 複 判 定 係

數 ( Ra2) 值 為 0.81, 顯 示 本 模 式 是 可 以 信 賴 的 。

表 5-2 直 接 照 明 簡 易 評 估 模 式 之 預 測 值 與 理 論 值 比 較

NO. UPDs(w/m2) UPDt(w/m2) E( lx) ε (%) η (lm/w) K 備 註

1 7.78 7.71 200 62.3 74 1.25

2 22.14 19.4 500 74.3 58 2.50 3 37.06 31.15 1000 63.4 74 5.00 4 11.44 9.62 300 62.3 74 2.50 5 31.29 25.61 750 74.3 58 5.00 6 55.36 58.82 1500 63.4 74 1.25

7 7.78 5.83 200 62.3 74 5.00

8 22.14 17.45 500 74.3 58 1.25 9 37.06 33.58 1000 63.4 74 2.50 10 11.44 12.91 300 62.3 74 1.25 11 31.29 27.9 750 74.3 58 2.50 12 55.36 43.65 1500 63.4 74 5.00 13 7.78 7.16 200 62.3 74 2.50 14 22.14 23.17 500 74.3 58 5.00 15 37.06 36.64 1000 63.4 74 1.25 16 11.44 9.77 300 62.3 74 5.00 17 31.29 29.41 750 74.3 58 1.25 18 55.36 45.63 15000 63.4 74 2.50 19 7.78 8.04 200 62.3 74 1.25 20 22.14 20.77 500 74.3 58 2.50 21 37.06 27.89 1000 63.4 74 5.00 22 11.44 8.73 300 62.3 74 2.50 23 31.29 27.42 750 74.3 58 5.00 24 55.36 52.68 1500 63.4 74 1.25 25 7.78 6.08 200 62.3 74 5.00 26 22.14 26.43 500 74.3 58 1.25 27 37.07 30.07 1000 63.4 74 2.50 28 8.48 8.55 300 73.9 88 1.25 29 27.91 20.91 750 81.4 74 2.50 30 60.22 59.21 1500 75.3 51 5.00 31 4.82 4.62 200 73.9 88 2.50 32 18.76 13.21 5800 81.4 74 5.00 33 41.92 54.01 1000 75.3 51 1.25 34 8.48 6.22 300 73.9 88 5.00

35 27.91 24.42 750 81.4 74 1.25 36 60.22 62.37 1500 75.3 51 2.50 37 4.82 6.36 200 73.9 88 1.25 38 18.76 12.66 500 81.4 74 2.50 39 41.29 36.87 1000 75.3 51 5.00 40 8.48 7.74 300 73.9 88 2.50 41 27.91 16.98 750 81.4 74 5.00 42 60.22 75.69 1500 75.3 51 1.25 43 4.82 4.63 200 73.9 88 5.00 44 18.76 15.61 500 81.4 74 1.25 45 41.92 40.46 1000 75.3 51 2.50 46 8.48 8.92 300 73.9 88 1.25 47 27.91 21.21 750 81.4 74 2.50 48 60.22 51.7 1500 75.3 51 5.00 49 4.82 4.82 200 73.9 88 2.50 50 18.76 12.64 500 81.4 74 5.00 51 41.92 36.12 1000 75.3 51 1.25 52 8.48 6.49 300 73.9 88 5.00 53 27.91 26.14 750 81.4 74 1.25 54 60.22 58.19 1500 75.3 51 2.50 55 11.16 8.22 200 87.0 58 1.25 56 18.76 12.24 500 86.1 74 2.50 57 37.06 25.28 1000 81.4 74 5.00 58 14.82 9.69 300 87.0 58 2.50 59 27.91 16.73 750 86.1 74 5.00 60 55.36 43.34 1500 81.4 74 1.25 61 11.16 5.71 200 87.0 58 5.00 62 18.76 12.51 500 86.1 74 1.25 63 37.06 28.28 1000 81.4 74 2.50 64 14.82 13.78 300 87.0 58 1.25 65 27.91 17.6 750 86.1 74 2.50 66 55.36 35.43 1500 81.4 74 5.00 67 11.16 7.21 200 87.0 58 2.50

68 18.76 10.69 500 86.1 74 5.00 69 37.06 32.56 1000 81.4 74 1.25 70 14.82 9.56 300 87.0 58 5.00 71 27.91 21.69 750 86.1 74 1.25 72 55.36 39.63 1500 81.4 74 2.50 73 11.16 6.89 200 87.0 58 1.25 74 18.76 13.1 500 86.1 74 2.50 75 37.06 22.64 1000 81.4 74 5.00 76 14.82 10.11 300 87.0 58 2.50 77 27.91 17.91 750 86.1 74 5.00 78 55.36 46.83 1500 81.4 74 1.25 79 11.164 5.95 200 87.0 58 5.00 80 18.759 16.14 500 86.1 74 1.25 81 37.06 25.32 1000 81.4 74 2.50 註 : UPDs: 簡 易 式 照 明 用 電 密 度 ( 不 含 安 定 器 )

UPDt: 理 論 式 照 明 用 電 密 度 ( 不 含 安 定 器 ) ε : 燈 具 效 率 E: 照 度 目 標 值 K: 室 指 值 ◆ : 理 論 式 照 明 用 電 密 度 大 於 基 準 值

( 二 ) 照 明 評 估 基 準 之 建 立( 資 料 來 源 : 參 考 書 目 三 -8)

在 建 築 照 明 節 能 評 估 中 , 照 明 設 計 耗 電 評 估 基 準 之 建 立 , 為 規 範 照 明 用 電 量 之 重 要 項 目 。 但 是 建 築 照 明 之 節 約 能 源 規 範 基 準 值 要 訂 在 哪 裡 才 算 合 理,如 何 來 定 這 些 基 準,這 些 都 是 重 要 又 相 當 困 難 的 課 題。

本 文 中 所 提 美 國 及 新 加 坡 之 照 明 電 力 限 制 之 規 定 , 其 對 照 明 用 電 與 管 理 之 精 神 可 供 參 考 。

因 此 本 研 究 之 照 明 設 計 耗 電 評 估 模 式 參 考 美 國 1992 年 能 源 法 案 所 規 定 之 最 低 容 許 效 率 , 40w 之 最 低 光 源 效 率 為 75lm/w, 而 20W 之 最 低 光 源 效 率 為 64lm/w( Lighting Energy Guide,1993),可 對 應 照 度 而 有 不 同 的 照 明 設 計 耗 電 基 準 之 精 神 擬 訂 我 國 照 明 用 電 基 準 值 , 如 表 5-3 所 示 。 因 此 本 研 究 建 立 之 照 明 耗 電 基 準 應 較 合 理 。

表 5-3 本 模 式 建 立 之 照 明 用 電 基 準 值 ( w/m2)( 不 含 安 定 器 )

照 度

1500 1000 750 500 300 200 150 100 75 50 30 20w 57.5 39.2 30.0 20.9 13.6 9.9 8.1 6.2 5.3 4.4 3.7 螢 光 光

40w 55.1 36.8 27.7 18.5 11.2 7.6 5.7 3.9 3.0 2.1 1.3

以 辦 公 室 為 例,新 加 坡 照 明 規 定 為 20w/m2,但 是 理 論 上 依 照 辦 公 室 之 照 明 類 型 之 不 同 , 其 作 業 要 求 之 精 細 度 亦 不 同 ; 因 此 應 有 不 同 之 照 明 電 力 限 制 方 合 理 , 因 此 本 研 究 依 需 求 照 度 之 不 同 所 訂 定 之 照 明 耗 電 評 估 基 準 應 是 可 行 的 。

圖 5-2 辦 公 室 照 明 耗 電 與 照 明 設 計 用 電 基 準 值 關 係

本 研 究 為 了 瞭 解 辦 公 室 之 照 明 用 電 分 佈 情 形 , 特 別 調 查 60 間 辦 公 室 , 並 將 本 研 究 建 立 之 評 估 模 式 擬 出 合 理 的 照 明 設 計 用 電 基 準 值 繪 入 圖 中 , 調 查 樣 本 之 辦 公 室 其 照 度 基 準 係 以 500lx、 光 源 效 率 20w 為

15

10

5 基 準 值

20.9( w/m2

0 6 9.9 13.81 17.71 21.61 25.51 29.42 其他 照 明 用 電 密 度 ( w/m2

出 現 頻 率

依 據 , 兩 者 之 分 布 關 係 如 圖 5-2 所 示 , 本 研 究 所 擬 出 合 理 的 照 明 設 計 用 電 基 準 值 為 20.9W/M2 可 知 本 研 究 用 電 基 準 值 尚 寬 鬆 , 大 部 分 之 樣 本 都 能 符 合 標 準 值 之 規 定 。

另 由 表 5-2 理 論 式 之 照 明 用 電 密 度 僅 有 15 個 低 於 模 式 建 立 之 照 明 用 電 基 準 值 , 亦 顯 示 本 模 式 建 立 之 照 明 用 電 基 準 值 尚 寬 鬆 , 未 來 是 節 能 政 策 上 有 調 高 光 源 效 率 降 低 照 明 用 電 基 準 值 之 空 間 , 以 提 高 節 能 成 效 。

( 三 ) 照 明 節 約 能 源 設 計 準 則

照 明 之 節 能 設 計 手 法 , 國 內 外 學 者 多 有 論 述 , 包 括 選 用 省 電 照 明 燈 具 , 採 用 有 效 的 照 明 方 式 , 做 好 照 明 系 統 等 , 手 法 變 化 繁 多 , 而 且 這 些 手 法 都 與 室 內 裝 修 有 直 接 的 關 係 , 而 在 台 灣 一 般 建 築 物 住 商 混 用 的 情 形 很 多 , 住 宅 隔 間 變 更 的 情 形 也 是 常 有 的 , 所 以 前 述 的 照 明 耗 能 指 標 簡 易 式 僅 以 大 多 數 的 直 接 照 明 的 辦 公 建 築 為 適 用 。 其 他 建 築 物 在 尚 未 擬 妥 照 明 耗 能 指 標 之 前 乃 應 以 「 照 明 節 約 能 源 設 計 準 則 」 做 為 室 內 設 計 之 參 考 , 可 於 目 前 政 府 執 行 之 室 內 設 計 審 核 辦 法 中 列 入 勸 導 工 作。周 鼎 金 主 任 亦 曾 試 擬 照 明 節 約 能 源 設 計 準 則,茲 轉 入 如 下 頁 表 5-4 以 供 參 考 :

表 5-4 建 築 照 明 省 能 設 計 準 則

* 資 料 來 源 : 空 間 雜 誌 建 築 技 術 增 刊 4 號

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