第四章 住宅節能減碳標示制度規劃
第五節 住宅各空間全年空調耗能評估說明
4-5-1 住宅各空間空調耗能概說
E
A=( E
Fs+ E
AC) × D × K× F
空間空調耗能 = ( 全年通風風扇標準耗電量 + 全年空調冷氣耗電量 )
× 空間開口方位及遮陽修正係數 × 空間遮陽修正係數 × 空間通風修正係數
本研究於第二章定義了住宅各空間風扇及空調冷氣之全年標準使用時數。
其中風扇耗能部份，可利用耗電瓦數直接作耗能量的換算，即得上式中的 EFs。 空調冷氣耗能 EA則涉及冷氣機械效率 EER 值及全年冷房時間，將於本節 4-5-2 一段說明。
考慮住宅各空間方位、遮陽、通風情況不同，將造成空調耗能之差異，因此，
設「D、K、F」2 個修正係數分別針對開口方位、遮陽、通風進行修正。此 3 係 數將分述於本節4-5-3 ~4-5-6 三小節。
4-5-2 住宅各空間通風風扇耗能
E
Fs= 33 × T
Fs空間全年通風風扇標準耗電量 = 33 ×空間全年通風風扇標準運轉時數
各空間通通風扇耗能利用第二章所得各空間全年通風風扇標準運轉時數乘 上風扇耗電瓦數33W，得下表 4-11 各空間全年通風風扇耗電量 EFs：
表
4-11 各空間全年通風風扇耗電量 E
Fs表各空間全年標準通風風扇運轉時數及耗能表(hr/a , kWh/a) 客廳 餐廳 餐廚空
間
客餐廳 臥室 臥室兼 書房
書房 起居室
時數TFs 897 324 453 1221 424 520 218 189 耗能 EFs 29.6 10.7 14.9 40.3 14.0 17.2 7.2 6.3
(本研究整理)
4-5-3 住宅各空間空調冷氣耗能
E
AC= ( W
A ÷ EER ÷ 1000 ) × TAs空間全年空調冷氣耗能 = (冷氣冷房能力÷冷氣 EER 值÷1000)×空間全年標準冷房時數
空調冷氣耗能部份，利用第二章所得各空間「全年標準冷房時數(TAs)」乘上 冷氣機「冷房能力 WA(kcal/hr)」，除以冷氣機「能源效率比值 EER ( kcal/(hr‧
W))」，再除以1000 作單位換算而得。下表 4-12 為各空間全年標準冷房時數(TAs) 表。
表
4-12 各空間標準冷房時數表
各空間全年標準冷房時數表(hr/a) 客廳 餐廳 餐廚空
間
客餐廳 臥室 臥室兼 書房
書房 起居室
454 154 308 608 296 327 149 110
(本研究整理)
4-5-4 空調耗能修正係數─住宅各空間開口方位及遮陽修正係數D
面向各方位時，空間空調耗能分別是面向北方時的幾倍，以及屋頂層空調耗能為
開口鄰接外氣，即必須以 1 加上該面朝向配合開口率所對應之 di 值；每多一個 牆面鄰接外氣，就必須累加對應之di 值。
表
4-14 客廳開窗方位修正係數 di 表
客廳開窗方位修正係數(di)表 面向
方位
Ao/Aw≦0.2 0.2<Ao/Aw≦0.3 0.3<Ao/Aw≦0.4 0.4<Ao/Aw≦0.5 0.5<Ao/Aw
南 0.06 0.15 0.21 0.31 0.36 西南 0.19 0.39 0.56 0.74 0.91 西 0.26 0.48 0.68 0.88 1.06 西北 0.13 0.31 0.47 0.63 0.79 北 0.00 0.06 0.11 0.19 0.25 東北 0.16 0.31 0.47 0.61 0.73 東 0.25 0.45 0.62 0.79 0.94 東南 0.20 0.37 0.53 0.68 0.77 屋頂
(不開 口)
0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
(本研究整理)
表
4-15 客餐廳開窗方位修正係數 di 表
客餐廳開窗方位修正係數(di)表 面向
方位
Ao/Aw≦0.2 0.2<Ao/Aw≦0.3 0.3<Ao/Aw≦0.4 0.4<Ao/Aw≦0.5 0.5<Ao/Aw
南 0.08 0.14 0.20 0.32 0.42 西南 0.19 0.35 0.51 0.67 0.80 西 0.24 0.44 0.61 0.76 0.91 西北 0.13 0.31 0.46 0.60 0.72
東北 0.17 0.31 0.45 0.58 0.68
Ao/Aw≦0.2 0.2<Ao/Aw≦0.3 0.3<Ao/Aw≦0.4 0.4<Ao/Aw≦0.5 0.5<Ao/Aw
南 0.10 0.13 0.19 0.33 0.47
Ao/Aw≦0.2 0.2<Ao/Aw≦0.3 0.3<Ao/Aw≦0.4 0.4<Ao/Aw≦0.5 0.5<Ao/Aw
南 0.02 0.17 0.33 0.49 0.54
Ao/Aw≦0.2 0.2<Ao/Aw≦0.3 0.3<Ao/Aw≦0.4 0.4<Ao/Aw≦0.5 0.5<Ao/Aw
南 0.02 0.14 0.31 0.41 0.59
表
4-19 書房開窗方位修正係數 di 表
書房開窗方位修正係數(di)表 面向
方位
Ao/Aw≦0.2 0.2<Ao/Aw≦0.3 0.3<Ao/Aw≦0.4 0.4<Ao/Aw≦0.5 0.5<Ao/Aw
南 0.02 0.19 0.39 0.52 0.70
Ao/Aw≦0.2 0.2<Ao/Aw≦0.3 0.3<Ao/Aw≦0.4 0.4<Ao/Aw≦0.5 0.5<Ao/Aw
南 0.02 0.17 0.33 0.44 0.60
東南 0.11 0.29 0.47 0.63 0.79 屋頂
(不開 口)
0.16 0.16 0.16 0.16 0.16
(本研究整理)
4-5-5 空調耗能修正係數─住宅各空間遮陽修正係數k
水平遮陽：k = 0.45 Ki + 0.55 垂直遮陽：k = 0.26 Ki + 0.71
格子遮陽：k = 0.9 kH
(水平部份) + 0.1 k
V(垂直部份) - 0.1
空間遮陽K=Σ(k × A
o)/ ΣA
o在遮陽係數 K 的部份，本研究利用上述各空間模擬模型進行遮陽與空調耗 能相關模擬。本研究參考現行建築節能設計規範中遮陽修正係數Ki 之設定，分 別進行於開口部加設三種深度比(0.5、1、2)之水平、垂直、及格子遮陽，探討空 調耗能與Ki 值之關係。
本研究假設，加設外遮陽後空調耗能為 ES，未設遮陽時空調耗能為EUS，本 研究探討ES/EUS值與Ki 值之相關性，發現水平遮陽之 ES/EUS值與ki 值之相關係 數有 0.7，若略去其中差異較大的南向數值，則相關係數可達 0.9。垂直遮陽之 ES/EUS值與Ki 值之相關係數較低，僅約 0.4，然而，在略去其中差異值較大的南 向、北向數值後，相關係數可達 0.8。故本研究利用迴歸計算得到水平、垂直遮 陽各一迴歸式，分別可直接將現行規範之Ki 值，轉換成空調耗能之開口遮陽修 正係數K。
再者，計算格子遮陽與 ki 值關係時，本研究發現其 ES/EUS值與ki 值相關性 偏低，迴歸計算結果顯著值亦為不顯著，故改將格子遮陽拆成水平遮陽加上垂直 遮陽，以水平遮陽與垂直遮陽造成之節能效果進行迴歸式的建立。因此，在計算
分別以水平及垂直遮陽之深度比，依照開口方位挑選Ki 值，分別計算水平及垂 直遮陽之k 值，再利用該迴歸式將水平及垂直遮陽個別之 k 值代入，而可得格子 遮陽之k 值。
在計算上，若一空間有多面向開口時，則須分別計算各面向開口之遮陽修正 係數k，再利用窗面積權重做加權，以表示該空間之遮陽性能。例如：一空間南 面、西面各有2.5m2、3m2之開窗，各設深度比= 1 之水平遮陽。
則南向遮陽ks = 0.45 × ki + 0.55 = 0.45 × 0.32 + 0.55 = 0.69；
西向遮陽 kw = 0.45× ki + 0.55 = 0.45 × 0.43 + 0.55 = 0.74；
空間遮陽 K=(0.69×2.5+0.74×3)÷(2.5+3) = 0.72
4-5-6 空調耗能修正係數─住宅各空間開口通風修正係數F
通風修正係數
F = f
t × fr通風修正係數 = 開窗形式修正係數 × 通風路徑修正係數
通風修正係數考慮開窗形式以及通風路徑 2 個因素。其中開窗形式部份，參 照現行建築節能規範對於開窗形式之定義(如圖 4.3 所示)，分為固定窗、通風固 定窗、橫拉窗、旋轉窗、推窗等，分別有其通風效果之規定，如表4-21 所示。
圖
4.3 開窗型式圖例
(建築節約能源設計技術規範與解說實例，2007)
表
4-21 開窗形式修正係數 ft 表
開窗形式描述 開窗形式
修正係數ft
1 空間所有開窗皆為固定窗者 2.5
2 空間所有開窗皆為通風固定窗者 1.5
3 空間所有開窗皆為橫拉窗者 1
4 空間所有開窗皆為旋轉窗者 0.8
5 空間所有開窗皆為推窗者 0.8
(本研究整理)
而若於一空間中，表列各項開窗形式混用者，則依照各種形式窗面積之全重 做加權計算。例如，某空間之開窗面積有50%窗為橫拉窗、50%窗為旋轉窗，則 該空間ft=0.5×1+0.5×0.9=0.95。
通風路徑修正係數 fr方面，本研究則將空間平面圖上任意兩扇窗之「窗中點」
連線，即可將空間一分為二，假設空間總面積為AT，其中劃分面積較大者為AL，
則fr= AL / AT，且fr之最小值為0.5。其中，上述兩扇窗皆不可為固定窗，且此兩 扇窗皆必需臨接外氣才可進行fr之計算。若空間中僅有一扇(或沒有)非固定窗型 式之開口，則fr=1。
第六節 住宅瓦斯及熱水器耗能評估說明
住宅瓦斯及熱水器耗能(EG
) = E
Gk+ E
Gw本研究將瓦斯耗能與熱水器耗能合併討論。廚房瓦斯方面，依照本研究第二 章合併陳益裕 君、李孟杰 君之研究，得廚房全年瓦斯耗能量 (EGk)為 2263kWh (或 218.67m3天然氣)。
熱水器方面，考慮實際家庭可能使用瓦斯熱水器、電熱水器，故以李孟杰 君 對於瓦斯熱水器之研究，郭柏巖 君對於電熱水器之實際量測，合於下表計算：
表
4-22 瓦斯及熱水器全年耗能計算
熱水器別 每人次使用 耗能量
每人每年使用耗 能量
使用 人數
全年熱水器耗能量(EGw)
電熱水器 1.5kWh 電 538.5 kWh 電 2154 × SEL (kWh 電) 瓦斯熱水器 0.093 m3瓦斯 33.30 m3瓦斯
4
133.21 × SEL (m3瓦斯) 瓦斯消耗項目 全年廚房瓦斯耗能量 廚房瓦斯(EGk) 218.67 × SEL (m3瓦斯) 全年瓦斯及熱水器總耗能值 (EG ) = EGk + EGw
註：SEL:節能標章優惠係數，若使用節能標章電器，則 Es=0.9，否則，SEL =1