第三章 案例分析
第二節 全空調型外牆設計案例
本章節針對全空調型案例加以分析，根據使用需求，辦公類、旅館類、百貨 商場類、醫院類多為全空調型建築物，因此需考量其採光、透光、以及夏季減少 表面熱輻射之重點，本章節廣泛蒐集國內外相關建築案例加以篩選，並選定案例 如表 3-2：
表 3-2 全空調型外牆設計案例
案例名稱 座落國家 施工時間 選定依據
富邦福安紀念館 台灣,台北 2002-2004 智慧外層 中台灣創新園區 台灣,南投 2014 造型雙層遮陽
台南縣政府 台灣,台南 2003 立面更新結合 BIPV 遮陽、
複式帷幕通風
宜蘭地政大樓 台灣,宜蘭 2001-2004 宜蘭綠建築評選外牆技術與 材料之案例
台北華南銀行總部辦公 大樓
台灣,台北 2010-2014 結構與帷幕牆分離外牆 LEED 金質標章 台積電中科十五廠 台灣,台中 2010-2013 LEED 金質標章 EGWW Federal
Building
美國奧勒岡州 波特蘭市
2009-2013 2014 年 AIA 評選美國十個最 佳永續建築之一
LEED 白金評級 Bullitt Center Seattle,USA 2011-2012 PV 效率估算
GSW headquarters Berlin,Germany 1999 西向立面可動式垂直遮陽 北歐五國大使館立面 Berlin,Germany 1999 百葉牆面
(本研究整理)
第三章 案例分析
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一、富邦福安紀念館
圖 3-27 具感知功能之智慧型建築外層 (資策會網多所，2007)
基本資料與使用需求
設計事務所：資策會網多所、中國文化大學溫琇玲教授 設計案位置：台灣台北
樓層數：地上 11 層，地下 2 層，高度 49.95 m 總建築面積：4,606.72 ㎡
外牆節能設計手法
以智慧建築外層主動偵測室內外的環境，訂出各項舒適指標，並配合室內的 使用情境，計算最佳化的主動控制機制，使節能和舒適可以同時兼顧。透過三種 活動模式調控外牆開口大小，主動調配各種遮陽、通風和空調設備，以達到舒適 和節能 的目 的。 為找 出最舒 適的 外在 環境 指標， 資策 會研 發 出 PMV-EER
（Predicted Mean Vote-Energy Efficiency Ratio）指標。以 PMV-EER 值計算為基礎 的調控技術，可依照空氣溫度、平均輻射溫度、空氣溼度、空氣流動速度、人體 活動程度，以及衣物熱阻等六個因素，協調運用建築外層遮陽、採光、通風設備 與室內空調設備，改善環境的熱舒適度，並降低能源耗用量。
外牆單元構件之設計特色與應用方式
智慧型建築外層內夾金屬百頁的雙層玻璃，可配合太陽高角度及方位角，改 變遮陽及光線角度。當感測器發現室內熱量過高時，自然通風開口連動模式也將 自動啟動。若自然通風仍無法達到舒適的標準，這時機械設備才會啟動，輔助其 他設備功能之不足。智慧型建築外層所採用的構件，包括金屬百葉、通風口、換 氣扇和空調設備。根據實驗，採用此智慧型建築外層，用於台灣北部建物西向外 牆，在夏季時約可節省空調能源耗用達 32%。
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二、經濟部中台灣創新園區
圖 3-28 中台灣創新園區鳥瞰圖 圖 3-29 中台灣創新園區造型遮陽細部 (資料來源：中台灣創新園區、九典聯合建築師事務所)
基本資料與使用需求
設計事務所：九典聯合建築師事務所 設計案位置：台灣南投
樓層數：地上 4 層，地下 1 層
總建築面積：基地面積約 2.49 公頃、總樓地板面積約 13000 坪 用途：研發中心
外牆節能設計手法
「中台灣創新園區」建築外型充分搭配當地地貌外觀，自規劃階段起即導入 碳足跡計算，以降低建置過程之碳排放量；另進行輻射熱、室內風道模擬分析，導 入擴增實境、手勢控制之園區導覽等先進技術體驗，是全臺首案同時取得鑽石級 綠建築及鑽石級智慧建築雙候選證書之建築。
外牆單元構件之設計特色與應用方式
建築外牆設置 3,358 片外遮陽板，既是裝置藝術更具有節能、隔熱與調光功 能，園區亦設置 140 千瓦的全臺最大斜角太陽能發電裝置，可提供園區 10%照 明。
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三、台南縣政府辦公大樓
圖 3-30 台南縣政府立面更新 (資料來源：葉世宗建築師事務所)
基本資料與使用需求
設計事務所：葉世宗建築師事務所 設計案位置：台灣台南縣
樓層數：地上 4 層，地下 1 層 總建築面積：
外牆節能設計手法
由於早期建築物南面未作遮陽設計，僅靠內部窗簾隔熱阻擋直射光，因此以 BIPV 遮陽板來改善現狀。配合經濟部能源局補助太陽能光電設置容量 12kWp，
設置 345 片 35W BIPV 於縣政府的正面(朝南向)，採 "太陽能光電市電併聯系統
"，使舊建築不僅能獲得永續更新還可以發電。
外牆單元構件之設計特色與應用方式
舊有立面三個官帽式的雨庇，設計成三個 Double Skin 煙囪效應，誘導通風 的玻璃盒子，冷空氣由下方吸入，熱空氣由上方排出。再結合 BIPV 光電板外遮 陽，且每塊模板之晶片脫開封裝，具視覺穿透性，構成的一組通風、遮陽、採光 的設計，能有效地讓辦公室空間隔絕外界的高溫並享有開闊的景觀。(資料來源：
http://www.new-life.com.tw/category/organic-greencity-60.htm)
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四、宜蘭地政大樓
圖 3-31 宜蘭地政大樓整體造型 (資料來源：大藏聯合建築師事務
所)
圖 3-32 牆體材料與構造隔熱設計
(資料來源：綠建築在蘭陽，http://green.e-land.gov.tw/
innerCaseList.aspx?uid=34&cid=13 )
基本資料與使用需求
設計事務所：大藏聯合建築師事務所 設計案位置：台灣宜蘭縣
樓層數：地上 7 層，地下 2 層
總建築面積：總樓地板面積約 9196 ㎡ 外牆節能設計手法
建築配置將實體服務核（樓梯、廁所）配置於主量體東西側，虛體開口部配 置於南北面，以使有較佳的遮陽和通風條件。屋頂遮陽與環境能源運用上，設置 遮陽鋼架，減少日照量；並附加太陽能板，預計提供 30KW 電力供公共照明設 施；將屋頂層及陽台之雨水收集後貯存在筏基回收再利用，做為衛生設備沖洗及 植栽澆灌。雨污水分流方面，屋頂及陽台雨水再利用，地面層雨水排入都市排水 溝，大樓的生活污水則經污水處理後再排出。空調系統採預冷式冰水主機系統，
降低尖峰時刻的用電量。全熱交換器引進新鮮空氣，並將外氣預冷。地下室停車 場裝設二氧化碳偵測，一旦濃度提高即啟動送風設備。照明系統採二線式照明控 制便於日後使用單位改變控制迴路。高功率螢光燈使辦公空間照明用電量降低。
外牆單元構件之設計特色與應用方式
南面大面開口部配置預鑄陽台版及金屬遮陽版，經 3D 模擬檢討，主量體東、
南、北面於每年五月至九月上班時間開口玻璃面無直射光，有效率的減低室內冷 房負荷。玻璃採用金屬微反射玻璃，阻絕部份光線進入室內。主量體採用雙層牆，
外部為保溫隔熱性佳的 ALC 板，內部為木絲水泥板，使建築外殼有較佳的隔熱 性能。
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五、台北華南銀行總部辦公大樓
圖 3-33 台北華南銀行總部大樓 (資料來源：建築師雜誌 2015 年 3 月)
基本資料與使用需求 設計案位置：台北市信義區 建築師：大元建築工場 執行建築師：姚仁喜建築師
建築面積：2937 m²；總樓地板面積 51881 m² 規劃：地下 2 層，地上 27 層，總高 154.5m
外牆節能策略及設計重點：
本案獲得 LEED 金質標章，將外在結構與帷幕牆分離，兩者間作為陽台及遮 陽用途。於西側中央凹處設置一連串雙層高度之空中花園，作為西曬之緩衝區。
圖 3-34 西側空中花園剖面詳圖 (資料來源：建築師雜誌 2015 年 3 月)
圖 3-35 結構框架與帷幕細部剖面圖 (資料來源：建築師雜誌 2015 年 3 月)
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六、台積電中科十五廠
圖 3-36 台積電中科十五廠 (資料來源：建築師雜誌 2014 年 10 月)
基本資料與使用需求
設計案位置：台中中部科學園區 建築師：潘冀聯合 建築師事務所
建築面積：110536 m²；總樓地板面積 543495m²
規劃：辦公區(地下 4 層，地上 13 層)廠房區(地下 1 層，地上 6 層)，總高 60m 外牆節能策略及設計重點：
本案獲得 LEED 黃金級認證，廠房區外牆系統採 RC+輕量節能板系統+外掛 植生網、遮陽鋁板、太陽能板、格柵，形成多種材料之轉換；辦公區外牆採鋁板 帷幕系統+玻璃帷幕牆+屋頂太陽能板。
圖 3-37 外牆植生網
(資料來源：建築師雜誌 2014 年 10 月)
圖 3-38 外牆綠化現況照片 (資料來源：建築師雜誌 2014 年 10 月)
第三章 案例分析
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七、Edith Green-Wendell Wyatt (EGWW) Federal Building
圖 3-39 EGWW Federal Building 透視圖與遮陽形式模擬 (資料來源：http://www.aiatopten.org/node/354)
基本資料與使用需求
設計/造型事務所：SERA Architrcts + Cutler-Anderson Architects with Stantec Engineering 重新整建(1975 年原本由 SOM 事務所設計)
設計案位置：美國奧勒岡州波特蘭市 樓層數：18 層
總建築面積：47566.36 m²
用途：聯邦政府擁有之辦公大樓 外牆節能設計手法
該建築耗費 1.39 億美元重新改造一個全新的外觀，於 2013 年 5 月重新啟 用，獲得 LEED 白金級認證。計劃要求一個新的“建築物外部皮層”包括在斜屋 頂上設置大型太陽能板，以提供大型遮陽及雨水回收空間，並朝向最佳仰角以產 生高達 15％的建築物能源使用。遮陽設計以平衡熱得、採光和眩光為考量，每側 立面採不同的遮陽處理，以充分利用自然光，熱和冷卻。外觀是條狀鋁蘆葦以助 於降低夏季得熱，但讓光線在冬季進來。新的雙層玻璃窗氣密性佳，可減少巨大 的能量損耗，自動照明調整系統，包括反射鏡，將削減照明用電 50％。雨水回用 和低流量管道裝置將減少用水 68％。
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外牆單元構件之設計特色與應用方式
奧勒岡大學建築能源實驗室選定標準空間單元，提出三種遮陽策略，並以三 種開口率(41%、47%、57%) 選擇進行測試：(1) 只有水平的遮陽、(2) 垂直和水 平遮陽、(3)以水平遮陽元件結合導光板設計。以實體縮尺模型加以測試模擬，測 試結果除北向無需遮陽外，東南及西南向立面均採水平遮陽元件結合導光板設計。
圖 3-40 EGWW Federal Building 外遮陽單元設計與實驗 (資料來源：Design Energy Simulation for Architect)
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八、Bullitt Center 辦公大樓
圖 3-41 建築整體透視圖 圖 3-42 可開啟窗單元構件 圖 3-43 外部自動遮陽 (資料來源：Design Energy Simulation for Architect) (資料來源：
http://www.bullittcenter.org/)
基本資料與使用需求
設計事務所：Miller Hull Architrcts 設計案位置：美國西雅圖
樓層數：6 層
總建築面積：51000 sq.ft 外牆節能設計手法
本案窗戶和遮陽系統進行大量的採光和通風的工作，以協助在建築物的熱舒 適性。窗戶為三層玻璃，各窗口單位重量 168 磅，並專為消除內部和外部之間的 熱連結，兩英寸的三層玻璃隔絕了熱空氣和冷空氣。如果條件合適，這些窗口可 以直接推動，來自各方位的窗玻璃從四面八方吸入空氣。此高技術窗戶由 shuco 所設計，當縮回外部百葉窗，同時高度從地板到天花板的可開啟窗提供了最大化
本案窗戶和遮陽系統進行大量的採光和通風的工作，以協助在建築物的熱舒 適性。窗戶為三層玻璃，各窗口單位重量 168 磅，並專為消除內部和外部之間的 熱連結，兩英寸的三層玻璃隔絕了熱空氣和冷空氣。如果條件合適，這些窗口可 以直接推動，來自各方位的窗玻璃從四面八方吸入空氣。此高技術窗戶由 shuco 所設計，當縮回外部百葉窗，同時高度從地板到天花板的可開啟窗提供了最大化