氣候與居住環境的設計是息息相關的，掌握當地的氣候特色是瞭解居住環境 的先決條件，也是進行相關節能建築設計的基本資料。由於一般氣象統計使用的 氣象資料並未針對建築設計需求進行精細的分類與時間篩選，建築師貿然使用往 往無法得到最佳效果，因此建立建築專用氣象資料庫是重要基礎研究。本研究擬 利用綠島、小琉球等地的氣象統計資料進行基礎的建築用氣象統計與解析，建立 本土低碳、低耗能建築設計專用氣象資料庫。
第一節 氣候與建築耗能
4-1.1 氣候與居住環境
不同地區的建築物會因氣候條件的差異，而擁有不同的能源消費特性。
以低緯度的亞熱帶熱濕氣候為例，建築耗能以夏季的空調耗能為最大宗；而 相對於位處高緯度氣候寒冷的地區，建築耗能以冬季的暖房為主要消費，冬 季越長越冷的地區，建築物的耗能量將會越高。寒冷氣候的傳統建築物會以 增加外牆厚度（提高保溫性能）來改善建築物內部的居住環境。布魯克斯（C.
E. Brooks）曾在1940年代對歐洲民居的外牆厚度進行調查，發現外牆厚度在 蘇聯境內為50～70公分，波蘭為50公分，德國東部為38公分，德國西部、比 利時、英格蘭為23公分，其厚度約與當地最寒冷月份的帄均氣溫成正比（林 憲德）。因此氣候條件是影響建築物耗能的重大因子，能夠正確掌握氣候特 性，才能進行精確的建築耗能預估與提出適當的節能改善對策。
4-1.2 氣象的時間尺度
一般與居住行為相關的氣象統計時間尺度約為10～100年。氣象局常採 用的氣象帄均值統計期間為30年，但是在氣候變遷急遽的現代環境下，實有 必要更新傳統的氣象統計資料。過去30年來，全球帄均氣溫以極快的速度持 續上升，世界各地許多地方的帄均溫度都連連創下了有史以來的最高溫度紀 錄，根據全球氣象統計，紀錄中氣溫最高的10年都是在1990年之後發生，若 以較長時間的氣象統計恐怕已無法對應近年的快速暖化現象造成的氣候改
變，因此本研究捨棄過往習慣使用的30年較長時間氣象統計尺度，以最近10 年（2001～2010）的時間尺度來作為本研究的氣象統計範圍。這樣的統計結 果或許較能符合氣候暖化的現代居住環境條件，也較有利於找出適當的建築 物節能改善策略。
第二節 低碳島氣候要素
4-2.1 氣溫
影響人類生活環境舒適度的氣候要素中，氣溫是最重要的的影響因子。室外 氣溫的變動對建築物室內的熱環境會有相當的影響。氣溫會隨著太陽與地面的相 對位置而變動，一日24小時之逐時氣溫中，最大值與最小值之差距，即為日較差，
氣溫的日較差會隨當地的濕度、灰塵量、雲量等氣候狀況而有所差異。絕對最高 氣溫與絕對最低氣溫乃統計期間所曾出現的最高氣溫與最低氣溫。
4-2.2 暖房度日（時）與冷房度日（時）
目前國際間對於氣候特性與建築物熱環境性能通用的評估方法為度日法
（DEGREE DAY METHOD，DD），這是一種根據穩定熱傳理論發展出來的氣候 積分指標，表示某一統計期間內每日的帄均溫度大（低）於某一基準溫度的溫差 累計值。統計期間通常為 1 年，基準溫度則視需求而訂，是可以彈性調整的基準。
此值可以表示某地在統計期間呈現的寒暑冷熱情形，相較於一般僅標示帄均溫度 的氣象統計資料，度日法更能貼近當地氣候的實際生活體驗。因此歐美國家通常 使用度日法來評估某地區建築物的全年暖房耗能量。度日法假設建築暖房能耗決 定於室內、外空氣的溫度差（ΔT），建築物每天的暖房耗能量可如公式 3-1 表示 之。
暖房耗能量=A＊ΔT... (式 4-1) 其中
A：比例係數
ΔT：室內、外空氣的溫度差
透過上述的假設，寒帶氣候的暖房耗能通常可以單純的視為與室內外溫度差 成正比，耗能量與氣候參數（主要是外氣溫度、採暖天數）成線性關係，可以用
來預測實際的採暖燃料費用。暖房度日（HDD，heating degree days）已經常被使
相對於HDD，冷房度日（CDD，cooling degree days）是模仿寒帶氣候寒冷 程度評估指標的HDD，用來表示熱帶地區氣候炎熱程度的指標。但是由於使用
度時是指當地一年 8760 小時的逐時溫度大（低）於某一基準溫度的全年溫 差累計值。暖房度時（HDH，heating degree hours）與冷房度時（CDH，cooling degree hours）指標如下所示：
HDH
n Tb To
1
)
( ... (式 4-4) HDH
n Tb To
1
)
( ... (式 4-5) 其中
HDH：暖房度時（℃.hr）
CDH：冷房度時（℃.hr）
Tb：基準溫度，（暖房度時通常採用 18℃，冷房度時通常採用 26℃）
To：逐時外氣溫度 n：暖房（冷房）時數
圖 4-1 台北市冷房度時 CDH22與暖房度時 HDH18示意圖