介紹三種節能策略的實驗方式

為瞭解節能裝置在臺灣一般住宅的應用效果，本實驗以臺灣真實氣候環境下 進行各種不同建築外殼因子，特別是在夏天（七月至十月）之間來做測試。目前 公認成本低且適合臺灣環境的節能做法有：室內外遮陽、外牆隔熱以及自然通風，

故實驗主要朝這三種節能策略來進行。依據建築外殼因子設定實驗項目，詳細說 明如下：

一、遮陽實驗組：遮陽裝置分為內遮陽與外遮陽，本研究主要以這兩種來做 實驗；內遮陽實驗的控制因素為布料之遮光率，而外遮陽實驗的控制因 素為遮陽係數－有效k_i值，詳細計算過程參見第四章第一節。

二、換氣率實驗組：由於自然通風較難控制，將改採機械通風模擬自然通風，

以利控制換氣率（ACH），故於南北面牆安裝風扇排風與電動百葉窗（如 圖 2-9），並將開發一自動控制程式，由電腦排程控制風扇與電動百葉窗 的開啟，風扇馬達之規格參考表 2-2。依據「建築技術規則」規定之居家 最小機械通風量，樓地板面積每平方公尺所需通風量 8 m³ / hr，計算出實 驗屋最小通風量為 102 m³ / hr（3.5ACH），即每小時風扇（低速 600 m³ / hr）約需運轉 10 分鐘，故程式將設定通風系統每運轉 2 分鐘後關閉 10 分鐘（簡稱開 2 關 10）。若要改進行 7ACH 實驗，通風系統改為開 4 關 8 模式。預計將以不同排程方式，進行換氣率實驗（ACH = 7、10.5、14、

21）。

三、不同外牆 U 值實驗組：目前規劃兩種外牆 U 值實驗－室外牆面無 EPS、

室外牆面有 EPS，U 值分別為 0.934、0.514；另外，本研究也把裝修過程 中，在不同屋頂 U 值下的量測結果納為實驗數據一併整理，有關外牆與 屋頂的構造大樣及對應的 U 值參考表 2-1。由於角材皆為支撐結構，因此 計算 U 值時，將視為無空隙。外牆與屋頂剖面說明如圖 2-8，詳細計算過 程參見第四章第三節。

表 2-1 不同外牆與屋頂的 U 值

表 2-3 測量儀器的詳細規格說明 溫度計：高精度超導－表面

溫度測溫貼片 GP-02 系列

 量測範圍：-40 ~ +250℃

 貼片尺寸：10 × 16mm， t =1.0mm

 反應速度：約 15 秒 ※表面完全密貼狀況下。

 導熱係數：低於 100℃≧0.8W/mk，高於 120℃

＞1.5w/mk ASTM D5470 濕度計：RIXEN TRH-302  量測範圍：0 ~ 100% RH

 儀器尺寸： 90 × 54 (H) mm

 反應速度：15 秒內 (90% at + 25℃ in moving air at 0.5 m/S)

 精確度 (at +25℃)：±2% RH，±0.3℃

太陽輻射計：

LI-COR LI-200SZ

 儀器尺寸:直徑 2.38cm，高度 2.54 cm

 靈敏度: 90 μA／1000 Wm-2

 線性度：最大偏差值為 1%的 3000 Wm-2

 精確度：自然日照條件下± 5%，方位角 45°仰角 誤差< ± 1% （360°）

室內風速計：HD403TS  量測範圍：0.05-40.0m/s

 儀器尺寸：58 65 35(cm)

 反應速度：0.2 s

 精確度：±(0.03m/s+2%f.s.)

圖 2-1 實驗步驟流程圖

（本研究繪製）

（a） （b） （c）

圖 2-2 實驗屋的建置

（本研究拍攝）

（a） 東西向牆面各開 3 面窗（11090 cm）

（b） 北向牆面設置百葉窗

（c） 南向牆面設置一門（90200 cm）及風扇（3535 cm）

圖 2-3 裝修過後的室內牆面與內屋頂

（本研究拍攝）

內牆

圖 2-5 實驗屋外屋頂裝修過程圖

（本研究拍攝）

圖 2-6 實驗屋外牆裝修材料剖面

（本研究繪製）

室外風速計

(YOUNG MODEL 05203)

室內風速計

(HD403TS)

濕度計(RIXEN TRH-302)

太陽輻射計(LI-COR LI-200SZ)

表面溫度計(型號︰GP-02) 鐵面式：量測壁體

表面溫度計(型號︰GP-01) 無鐵面式：量測空氣

外牆一（U = 0.934）

內牆有 EPS 外牆無 EPS 外牆無空氣

外牆二／屋頂二（U = 0.514）

內牆有 EPS 外牆有 EPS 外牆無空氣 屋頂一（U = 0.953）

內牆有 EPS 外牆無裝修

圖 2-8 不同外牆與屋頂的 U 值剖面

（本研究整理）

圖 2-9 電動手臂、北面百葉窗、阿拉斯加 3041 窗型換風扇

（本研究繪製）