依據現有建築技術規則建築設計施工篇有關於建築外殼節能之檢討，在「建 築物節約能源設計技術規範」內對於外遮陽板之節能評估係以外遮陽修正係數 (Ki)來描述面對各不同方位下，外遮陽設施對於全年日射量之打折效果，Ki 值是 一介於 0 至 1 之無因次係數，其值越小則代表對於該方位日射量之阻擋效果越 佳之意。以水平遮陽板為例，由於相同深度之外遮陽應用於相異窗高之開口部上 方時，其對日射遮蔽之效果亦不相同，因此在計算Ki 時，以｢深度比｣作為計算 Ki 之參數，各式外遮陽板之深度比計算方式如圖 3-3 至圖 3-5 所示，對於水平 外遮陽板之計算原理與遮陽板離窗戶下緣之距離以及遮陽板深度有關；而垂直遮 陽板則與兩側遮陽板之間距及其垂直遮陽板深度有關。以水平遮陽為例，一個深 度比為 1.0 且安裝於緊鄰窗高 1.5m 之窗戶上緣的水平外遮陽板，表示其遮陽板 深度亦同樣為1.5m 深之意。
而各式外遮陽板及其設置於不同面向方位下之開口部立面之 Ki 則可透過 查表之方式求得，如表 3-2 至表 3-4 所示。值得注意的是，外遮陽修正係數 Ki 之物理意義，是代表抵達窗戶玻璃面外側之全年日射打折效果，與本研究所要探 討貼了玻璃隔熱膜之日射折減效果，係為已透過玻璃窗之日射折減效果稍有物理
第三章 隔熱膜玻璃與外遮陽板節能等效性分析
上之不同。理論上，透過查表方式求得之外遮陽Ki 應再乘上玻璃本身之日射遮 蔽係數(Solar heat gain coefficient, SHGC)才是最終進入室內的總日射量。因此，
本研究下一節表 3-6 所提供相對應外遮陽板之 Ki 值僅供參考，不能直接理解為 最終進入室內之熱得折減量，在此先予敘明。
圖 3-3 水平遮陽板深度比之計算示意 (資料來源：(中華民國全國建築師公會 2015))
圖 3-4 水平垂直遮陽板深度比之計算示意 (資料來源：(中華民國全國建築師公會 2015))
圖 3-5 格子遮陽板深度比之計算示意 (資料來源：(中華民國全國建築師公會 2015))
表 3-2 水平外遮陽各方位之日射遮蔽係數 Ki 表
第三章 隔熱膜玻璃與外遮陽板節能等效性分析 熱紙｣等，英文名詞如window film, glass film, building film 等亦無統一之專有名
稱。台灣市場上供應建築玻璃用之玻璃隔熱膜廠商不勝枚舉，產品總類亦相當多 元，同一家隔熱膜生產廠商為因應不同之建築室內隔熱與採光之需求，往往同時 具備有不同型號與相異光學性能之隔熱膜產品。尤其許多早期代理汽車玻璃隔熱 紙之廠商，近年來也陸續投入建築用玻璃隔熱膜之供應與生產，其中不乏較具國 際知名度之廠商，如3M©、SUNMARK©、南亞等，而應用於汽車玻璃隔熱膜之 產品則不在本研究討論之列。
本研究第一階段，先收集國內各家廠商之建築用玻璃隔熱膜之光學性能，
以透過電腦模擬之方式計算其全年對日射量之折減效果，並計算具等效日射遮蔽 效果之外遮陽板，以作為隔熱膜選用之參考。國內有關建築玻璃隔熱膜之性能標 示產品型錄上普遍以簡單之可見光、紅外線、紫外線之阻隔率來標示該隔熱膜之 係能，然而此類之標示法，由於無法得知各產品相對應的頻譜範圍、使用於量測 的儀器種類以及缺少諸如不同波段下之反射率參數等，難以在不同廠商產品間進 行比較，也無法進行輸入於電腦模型中進行模擬。因此，本研究以能夠取得經公 正實驗室量測之產品光學性能報告為原則，作為進行模擬時玻璃光學性能參數輸 入之依據，較具可信度。經市面產品收集之結果，共收集得28 種於台灣市面上 能夠取得之產品作為研究探討之樣本，這些隔熱膜樣本之光學性能整理如下表 3-5。各項性能參數之意義解釋如下：
(1) 日射透過率(Tsol)：代表太陽光全波段之平均能量透過玻璃(膜)之比率，其 值越高代表太陽日射熱穿透玻璃之能量越高，意即進入室內之熱得也愈大。
(2) 日射反射率(Rsol)：表示太陽光全波段平均能量抵達玻璃外表面後經由玻璃 (膜)反射之比率，其值越高表示被反射之太陽日射能量反射回大氣比例越大。
(3) 可見光透過率(Tvis)：代表太陽頻譜內波長介於 390nm 至 780nm 波段屬於 可見光部分之能量透過玻璃之比率，其值越高代表穿透之可見光越多，玻 璃(膜)越趨呈現透明。
(4) 可見光反射率(Rvis)：代表太陽光之可見光波段(390nm 至 780nm)被玻璃(膜) 反射至外界之比率，其值愈高反射之可見光能量越多，具高可見光反射率 之玻璃往往容易形成反光公害，為了環境生態之考量目前我國在綠建築規 範內對於建築外殼玻璃，規定有可見光反射率不得大於0.25 之規定。
第三章 隔熱膜玻璃與外遮陽板節能等效性分析
F28 5.87 0.47 0.46 0.11 0.69 0.11 0.84 註：*者代表隔熱膜之熱性能數據不符合現行(2017 年)建築節能技術規範之規定。
(資料來源：本研究整理) 3.3.2 隔熱膜之日射折減效果模擬
此節根據收集的國內隔膜產品，模擬不同型號之隔熱膜貼附在6mm 清玻璃 上之節能效果。此部分之節能效果以本研究以｢熱得折減率」(Heat gain reduction rate)來表示。貼附了隔熱膜後之玻璃，由於各式型號之隔熱膜光學性能上之差異，
其對日射熱得之阻隔效果原理亦不盡相同，除了直接減少日射穿透外，有些隔熱 膜係透過將日射熱吸收來達到減少日射穿透量，然而此類之隔熱膜往往會造成玻 璃內表面溫度上升，雖然減少了日射輻射進入室內，但玻璃上增高的表面溫度卻 亦導致增加了以熱對流方式進入室內的熱得量。因此，本研究在評估隔熱膜之節 能效益上，以全年累積最終進入室內的總熱得量來評估其節能量始合理，並以建 築常使用之6mm 清玻璃且無任何外遮陽作為比較之基線(baseline)，模擬計算其 全年累積總熱取得量以換算透過窗玻璃之總熱得折減效果，並以｢熱得折減率」
來表示。
由於太陽軌跡之關係，不同方位之建築立面所接受到來自太陽之輻射熱量 亦不相同。因此，本研究初步以面向四個方位(東向、南向、西向、北向)之立面 分別討論貼附隔熱膜於6mm 清玻璃之效果。此外，理論上隔熱膜貼附於玻璃之 室內側與室外側對於最終進入室內之總熱取得亦不相同，有鑑於未來應用貼附隔 熱膜時以貼附於玻璃窗室內側之方式，施工上較為簡便同時亦較不會因外界氣候 之影響而產生質變，而有較佳之耐久性，本研究探討貼附於玻璃內側之隔熱膜之 情形，較符合實務上之需求。
如本章第一節所述，外遮陽版之型式大體上可分為水平遮陽板、垂直遮陽 板與格子遮陽板等三種類型。為了釐清隔熱膜對比於各類外遮陽板之熱得折減效 果，本研究同樣以相同幾何之建築外殼模型，同樣以6mm 清玻璃模擬不同深度 比外遮陽下之總室內熱得量以與之比對，建立各種隔熱膜在總熱得之折減效果上 等效於何種深度比下各類外遮陽(水平、垂直、格子)之相對應如表 3-6 所示。不 同的開窗面向方位其熱得折減率亦不盡相同。使用者可透過此表，獲知不同隔熱 膜之熱得折減效果將等同於何種設計之外遮陽板，反之亦然。此外，表中亦提供 了 6mm 清玻璃(U 值=5.78 W/m2K，SHGC=0.83)在貼附各種隔熱膜下之等效
第三章 隔熱膜玻璃與外遮陽板節能等效性分析
F25 29% 5.84 0.49 0.43 0.59 0.98 0.67 0.28 0.56
第三章 隔熱膜玻璃與外遮陽板節能等效性分析
在視覺舒適性上亦不若高可見光透光系列產品。依據綠建築室內環境指標有關室
第三章 隔熱膜玻璃與外遮陽板節能等效性分析
F23F19
0.0 F15F21
F7
圖 3-11 西向隔熱膜之熱得折減率與對應格子遮陽深度比對照
F23 F19
0.0 F21 F15
F7
第三章 隔熱膜玻璃與外遮陽板節能等效性分析
F25 F14 F4 F17
F25 F3
F16
F21 F15
F7F27F2 F1
F23 F19
0.0
圖 3-17 東向隔熱膜之熱得折減率與對應格子遮陽深度比對照 理阻絕日射熱之隔熱膜(F19)與應用高吸熱原理之隔熱膜(F27)，以台北 TMY3 內 挑選晴朗炎熱日(10 月 17 日)當日之模擬輸出，探討玻璃內側表面溫度變化之情
第三章 隔熱膜玻璃與外遮陽板節能等效性分析
圖 3-20 北向之隔熱膜熱得分析
第三章 隔熱膜玻璃與外遮陽板節能等效性分析
圖 3-22 10 月 17 之室內玻璃表面溫度變化 (資料來源：本研究繪製)
20 25 30 35 40 45 50 55
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0
玻璃內側表面溫度(℃)
6mm清玻璃 高反射玻璃膜 高吸熱玻璃膜
第四章 隔熱膜之建築耗能改善效益評估
建築耗能改善效益評估
第一節 隔熱膜熱性能因子敏感度分析
用於描述玻璃之光學性能因子如前章所述包括可見光與日射熱各自之穿透 率與反射率以及SHGC 與玻璃 U 值等，本章透過敏感度分析尋找影響空調負荷 之主要因子，以作為後續評估玻璃隔熱膜之性能。本研究以全因子實驗進行隔熱 膜之熱性能因子對全年建築空調負荷量影響之敏感度分析。樣本之選用以針對台 灣常見外殼玻璃使用型態，模擬其貼附隔熱膜後各自對空調耗能的影響，同時以 標準偏迴歸係數(Standardized regression coefficient, SRC)探討對室內能耗具有顯 著影響性之因子，以作為未來台灣隔熱膜研發方向與作為節能評估之參考。
4.1.1 全因子實驗
此節為探討一般典型辦公建築在貼附隔熱膜之後的節能改善效益，以及尋 找對辦公大樓之空調負荷具有顯著影響的隔熱膜熱性能因子，研究假定一棟共十 層樓的中央空調型典型辦公大樓，其建築外殼與室內熱負荷描述如下表 4-1 所 示。為了探討當既有建築原使用玻璃之種類不同，如何影響事後貼附隔熱膜之節 能效益。本研究以台灣常見之辦公大樓開口部建築外殼窗玻璃，區分為單層玻璃、
雙層玻璃與 Low-E 玻璃等三種型態探討之。因此針對此三種情形各自建立其基 準模型，分別以全因子實驗探討貼附玻璃隔熱膜後之空調負荷改變情況。基準案 之類別如下：
(1) 清玻璃：厚度 6mm
(1) 清玻璃：厚度 6mm