第五章 方位對建築物的影響
第一節 分析不同方位外殼耗能量
1.分析模型
茲將「綠建築設計技術規範與計算實例專輯(2005 年版)」[28]第二冊中 辦公廳類 A 辦公大樓作為分析模型，旋轉建築旋轉一週，分析外殼耗能量。
該棟建築物如圖 3-1 所示，為一棟面向南方之長方形建築，長寬比為 2：1。
本章將在北、中、南三氣候區各取一地區，將該棟建築物以順時針旋轉八 個方位(南方、西南方、西方、西北方、北方、東北方、東方及東南方)，共 建立 48 種分析模型。
2.計算 A 辦公大樓外殼使用常重骨材混凝土各方位外殼耗能量
依照本計劃第三章第一節 BEEP-II 軟體操作步驟得到各方位耗能量如 表 5-1。
3.計算 A 辦公大樓外殼使用輕質骨材混凝土各方位耗能量
將建築外殼替換成輕質骨材混凝土，其熱傳導係數ｋ值以0.5[W/m⋅K]計 算，而同樣依照本計畫第三章第一節之方法操作，得到各方位外殼耗能量 如表 5-2。
4.各方位常重/輕質骨材混凝土外殼耗能量及空調費用之比較
將所得結果整理為表 5-3 使用輕質骨材混凝土後 A 辦公大樓面向各方
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位之外殼耗能量減少值。相同的，假設營業用電費為每度 3.5 元，觀察使用 期限 50 年內各方位可節省之空調金額如表 5-4 所示。
5.分析 A 辦公大樓各方位外殼耗能量之變異係數
比較 A 辦公大樓在使用常重與輕質骨材混凝土下各方位外殼耗能量之 標準差與變異係數，其公式如下：
標準差 n 21
1 i
2] ) X Xi 1 ( n [ 1
S
∑
=
− −
= , X=資料平均值, n=資料個數, (%)
X 100 變異係數 CV= S ×
第二節 小結
觀察表 5-1~表 5-4，得到以下幾點結論：
1. 分析 A 辦公大樓各方向之外殼耗能量如表 5-1 與表 5-2，表中 A 辦公大 樓面向西方與西南方時，無論是使用常重或是輕質骨材混凝土，其外殼 耗能量皆比其它方位大，面向北方外殼耗能量為最小，其次為東北方。
而位於高屏地區使用常重骨材混凝土 A 辦公大樓面向西南方與北方之 ENVLOAD 值差異高達 17.68 。這是由於西南方 與西方的冷房度時 IHk 值較其他方位大， A 辦公大樓外牆開口部份又 較多集中於大樓正面，因此當 A 辦公大樓朝向西南方與西方時，此方 位的外殼日射取得係數 Mk 如公式 2-4 所示將提高，造成外殼耗能量中 的日射取得量
] yr area fl m / kWh
[ 2− − ⋅
∑
(Mk*IHk)增加所致。2. 如要比較在哪個方位上使用輕質骨材混凝土經濟效益最大時，由表 5-3 及表5-4 所示，A 辦公大樓在面向西南方與西方改用輕質骨材混凝土效 果最好，而面向北方及東北方大致上較差。而圖5-1 中，各地區不同方 位之外殼耗能量折線形狀大致類似，最高點與最低點分別位於西南方與 北方。而常重/輕質骨材混凝土外殼耗能量之間距則以高屏地區最大，
北部地區最小。
3. 用統計方法分析同一棟建築物不同方位之外殼耗能量值，包含使用常重
56.12 南方 23317.14 45271.59 68437.32 西南方 29070.72 53901.96 74947.95 西方 28313.67 52085.04 76462.05 西北方 25436.88 46180.05 67680.27 北方 18926.95 37701.09 57990.03 東北方 24831.24 45271.59 67074.63 東方 26799.57 47996.97 70254.24 東南方 27253.8 48299.79 70557.06