第四章 生鮮超市耗能推估與分級
第五節、 動態 EUI 耗能評估法
目前國內「建築動態耗能密度 EUI」的做法是把各類營運空間以標準化的方 式進行動態建築能源模擬,透過標準化的人員密度、設備數量與效率、標準營業 時間、標準營運條件、標準建築外殼設計等條件,分別計算出該類營運空間的 EUI。
此方式是將台灣的建築依照空間「使用時間」區分成 11 項營運分區,再依照空 間「耗能特性」的不同分成 37 個基本空間,把欲接受評估的建築依照各類空間 組成面積與 EUI,採用加權平均的計算方式求得該棟建築的「動態 EUI 基準」。 此方式可針對複合使用的建築進行評估,考量建築物的使用經常是各類不同用途 的商業空間組合而成,例如百貨公司的營業項目就包括了商場、超市、電影院、
美食街、餐廳…等,每家百貨公司的營業項目、面積大小皆不相同,以各空間的 EUI 與面積來加權計算,比統計單一百貨公司建築耗能更為客觀。
本研究參考此方式建立了生鮮超市動態 EUI 評估,將生鮮超市中的空間區分 為六大類空間,分別是:A 區(騎樓區)、B 區(倉庫與其他空間,如走道、櫃臺、
樓梯間、電梯、廁所等)、C 區(賣場冷藏冷凍區:賣場內冷凍冷藏櫃所佔的區域、
後場所屬設備的機房空間)、D 區(食品處理區:廚房、存放冷凍食品的冷藏庫)、 E 區(辦公室)、F 區(賣場乾貨區:乾貨區的貨架區域),如(表 5-1.1)所示。
運用此方式可以快速概算欲評估的生鮮超市標準單位面積耗電量(EUI) ,以圖(5-1.1)為例,為某間生鮮超市的一層平面圖,透過面積劃分後再加權計算即可獲 得該當店的標準 EUI 數值。
Y:其他全年耗電量 [kWh/yr]
A:生鮮超市總面積(包含賣場與後場面積) [m2] α:設備比 = 欲評估的超市其他類電器設備密度 /
. (標準其他類電器設備密度 / ) δ:效率修正 =1.0、1.2、1.5
最新:近 3 年內 1.0、正常:近 4~7 年內 1.2、老舊:超過 8 年以上 1.5 ---(式 4.7)
表 5-1.1 生鮮超市相關的電器設備
分類 劃分空間 EUI
A 騎樓區 115
B 倉庫與其他空間(走道、櫃臺、樓梯間、電梯、廁所) 306 C 賣場冷藏冷凍區:賣場內冷凍冷藏櫃所佔的區域、後場所
屬設備的機房空間 2000
D 食品處理區:廚房、存放冷凍食品的冷藏庫 215
E 辦公室 130
F 賣場乾貨區:乾貨區的貨架區域 428
圖 4-5.1 以動態 EUI 方式概算生鮮超市的標準 EUI
F 區 C 區
B 區
A 區 B 區
B 區
D 區
第六節、生鮮超市耗能分級
生鮮超市的經營方式、建築規模、設備數量與新舊、來客數量各異,為了找 出合理的生鮮超市耗能分級區間,以符合實際營運的耗能狀態並求公平性,需要 從各個層面考量。目前評估建築耗能程度的作法採用耗能密度為觀念的「單位面 積全年耗電量(EUI)」,因為僅比較總耗電量高低,卻忽略營業面積的大小是不 公平的,否則會有懲罰營業面積大但用電量也隨之增加的商店。本研究提出兩種 分級評估方法,分別是「絕對 EUI 分級」與「相對 EUI 分級」,做為未來可能執 行的參考。在分級前先將 38 件案例的「EUI、賣場面積、後場面積、賣場與後場 面積比、年來客數、全年總耗電量」進行相關係數統計,透過 Pearson 相關性分 析得知,各變相之間的相關係數在檢討 EUI 項目時,「面積比、年來客數、總用 電量」的顯著性並不顯著,與「年來客數(r=0.178)、總用電量(r=0.220)」呈 現低度正相關特性(表 4-5.1)。
表 4-5.1 生鮮超市基礎資料相關係數統計表
(資料來源:本研究整理)
一、絕對 EUI 分級方式
經過上述統計後,本研究提出第一種 EUI 分級方式,此方法採用 EUI 高低落 點的方式分級(絕對 EUI 分級方式),若超市執行各種節能改造手段降低耗能,
或超市本身的設備數量少而直接反應在全年耗電量偏低的情況,也可利用第五章 第一節至第四節的耗能推估方式進行評估,不會有不公平的評估出現。以常態分 佈的概念從 38 案例中選擇較能代表一般生鮮超市耗能密度的店家,在平均 EUI 為 637[kWh/m2.yr]時,正負兩個標準差範圍內(標準差 149),此範圍可涵蓋 97.37%的樣本(圖 4-5.1)。參考歐盟「建築能源效率指標」EPBD 方法,找出所 有本研究案例 EUI 中最低與最高的數值,在最低與最高 EUI 間均等份訂為 A、B、
C、D、E、F、G 共七個等級,此圖中越綠代表 EUI 越低,屬於低耗能型的生鮮超 市,假若有一超市 EUI 為 920[kWh/m2.yr]則落在 E 級屬於耗能密度偏高的商店
(圖 4-5.2)。配合本章耗能估算可掌握評估生鮮超市的耗能構成比例,並可帶 入此圖表定位分級,這些工作均有助於台灣未來推動「建築能源證書制度」與全 球日益重視建築耗能效率的趨勢接軌。
試評估 E 級商店後,平均每個月耗電量為 59,070 度電,而某一家生鮮超市落在 G 級,平每月耗電量為 145,175 度電,用電量就差了 2.46 倍。但是來客數卻相 差不多,E 級商店每年總來客數為 33 萬人,G 級來客數卻僅多了 2 萬人到 35 萬 人,顯示經營管理方式仍有很大的改進空間。
圖 4-6.1 生鮮超市 EUI 樣本分布狀況
(資料來源:本研究整理)
97.37%
圖 4-6.2 生鮮超市能源分級(括弧中數據為 EUI[kWh/m2])
(資料來源:本研究整理)
二、相對 EUI 分級方式
第二種 EUI 分級方式則是採用「動態 EUI 值(或設備耗能預估公式估算標準 EUI 值)」與「生鮮超市實際運轉 EUI 值」進行比對。若「估算值」大於「運轉 值」表示商店的耗能狀況比起一般正常運轉下更節能,在正負 5%的範圍內都算 是合理的誤差範圍內訂為「基本級」;若相差幅度越多則給予越高等級的肯定。
反觀,若數值相減後呈現負值,則表示這間評估的店家耗能已有偏高的情況,分 別給予「負一級」之分類。此方式都是以商店自身狀況評估,因此為「相對 EUI 分級」方式。
-10.1~-15.0% -5.1~-10.0% ±5% 5.1~10.0% 10.1~15%
負二級 負一級 基本級 一級 二級
ΔR
………(式 4.8)A (452) B (557) C (663) D (768) E (874) F (979) G (1084)
920[kWh/m2]
ΔR:耗能效率比
Ea:估算值:採用區域面積換算的動態 EUI 值,或以標準設備耗能預估的 EUI 計 算值
Eb:運轉值:生鮮超市實際運轉的 EUI 值
1088[kWh/m2]