第三章 研究成果
3.3 結合相變化塗料之開發
結合相變化蓄熱材料並以水泥為介質，進行隔熱建材開發。為確切瞭解相變化蓄熱材料之效果，
本實驗製作添加 0%、3%、6%、9% PCM(10cm*10cm*1.5cm)之樣品，讓一鹵素燈同時照射表面，再 控制室溫為恆溫，最後利用熱流計量測熱流狀況。實驗中每個%數 PCM 磚塊都製作 3 塊，每塊做實 驗取平均值，確保產品穩定性及實驗準確性，實驗結果如下。
1. 有添加 PCM 之磚塊較一般磚塊熱流量更低，代表 PCM 在磚塊內有達到隔熱效果。
2. 熱流大約於 1 小時候趨近平衡，2 小時候後的數據 3%PCM 約可吸收熱流量 42W/m2，6%、9%PCM 約可吸收熱流量 88W/m2。
3. 添加 3%PCM 磚塊因儲熱量較少，於一開始的熱流無明顯差異；6%PCM 磚塊因儲熱量較多，於 一開始的熱流就有明顯降低現象。9%PCM 磚塊儲熱量與 6%差不多。未來產品化可考慮添加
6%PCM 的配方。
圖 25 添加相變化材料與未添加相變化材料磚塊之熱流量變化圖
隔熱塗裝技術也運用在 OXON 零能耗貨櫃建築示範場域，也有不錯的隔熱效果，如圖 26 所示。
圖 26 隔熱塗裝運用 3.4 低導燃材料之開發
氣凝膠與防水漆結合開發出「防水隔熱漆」，讓原本的防水漆具有隔熱功能及疏水性。本技術運 用在木板上，初步實驗針對有結合氣凝膠的防水隔熱漆及一般防水漆在同樣照度下之溫度。實驗顯示 有結合氣凝膠的防水隔熱漆比一般防水漆表面溫度低 3℃，如圖 27。疏水性也是有結合氣凝膠的防水 隔熱漆較好，如圖 28。
圖 27 隔熱測試，市售防水漆(右)、本產品(左)
圖28 疏水性測試，市售防水漆(右)、本產品(左) 3.5 氣凝膠塗料
本計畫將改質壓克力樹脂，並與氣凝膠相混合，利用高成膜性之壓克力樹脂，以親、疏水、表面官能 基團改質，再利用分散劑等。使氣凝膠能分散於塗料中，同時壓克力樹脂無法進入孔隙中，高孔隙度 維持，且在低樹脂添加含量下，即可達到成膜狀態，因此可形成低熱傳導塗膜之效果。目前以 76 樹 脂表現最佳，在 PVC~80%時，熱傳導係數為 0.049W/mK。
圖 29 氣凝膠不同配比對於塗料熱傳導係數之影響
3.6 氣凝膠科技棉複合防火板
一般泡棉具有優異隔熱效果，但耐燃性較差，厚度 1 cm 在 800 oC 火焰中約 5 sec 即燒穿，並產生 大量有毒濃煙。然而本研究開發之氣凝膠/泡棉複合防火板在燃燒過程中，僅呈現碳化，厚度 1 cm 即 可耐 800 oC 火焰燃燒 5 min，當火焰移除則馬上熄火，燃燒過程中不會產生濃煙。
3.7 零耗能貨櫃建築示範場域
應用本研究團隊開發之氣凝膠節能建材，建置 OXON 零能耗貨櫃建築示範場域及改善前後節能效益 驗證。經過電腦模擬與實際歷史耗電量比較，應用本研究計畫所開發之氣凝膠建材可使既有貨櫃建築 節能 35%之空調耗電量。且經由室內環境現場量測獲得這些建材可以提高人體的熱舒適性。
本研究計畫引進英國建築視覺環境檢測技術，並且整合台灣團隊既有之建築物理環境檢測技術(光、
熱、氣流與空氣品質)，建置台灣最完整之建築室內環境檢測技術。
本團隊研究成果豐碩，科技部於本年度 3 月 27 日及 4 月 12 日二度特選定本計畫進行現場訪視並獲選 科政中心出版品邀請出版身輕如煙的固體文章。
第四章 結論與建議
5. 子計畫主持人:李訓谷 6 月 25 日獲邀於 2017 高雄國際綠健築暨建材大展 高峰論壇演講，題
本計畫產出論文、專利智財或可移轉之潛力技術(know-how)說明如下：
1. Yen-Chieh Huang, Shin-Ku Lee*, Chi-Chang Chan and Shui-Jinn Wang , Fire-resistant evaluation on full-scale BIPV modules with different installation positions of the junction-boxes, Indoor and Built Environment, 2017. (SCI, published on-line,
https://doi.org/10.1177/1420326X17713256)
2. Shin-Ku Lee, Benson Lau, Yi-Chang Chiang, Che-Ming Chiang, Holistic research methodology for investigating thermal, visual and IAQ performance in cargo container building, Indoor and Built Environment, 2017.
3. Shin-Ku Lee, To Improve the Thermal Properties of Mineral Wool by Adding Aerogel, World Society of Sustainable Energy Technologies Newsletter, Volume 9, Issue 3, May 2017, P2.
4. 陳長仁、李訓谷、郭文毅、謝政達，被動式節能隔熱技術 智能建築躍進，營建知訊4 16期，
2017年9月，台灣營建研究院。
5. Ming-Wen Hsu, Yi- Shuan Chen, Yi- Sheng Chen, Richard S. Horng, Chun-Mu Wu, Shin-Ku Lee, To improve the thermal property of mineral wool by adding aerogel, Sensors and Materials, Vol. 29, No. 4, 445~452, 2017. (SCI)
6. Rung-je Hu, Lin-Lin Huang, Benson Lau, Mei-Lien Li, Chenyu Chen, Shin-Ku Lee, The
investigation of Spatial Delight, thermal and IAQ Performance of Cargo Container Architecture in Taiwan–OXON Game Studio, International Conference on Healthy Buildings 2017 Asia (HB2017- Asia), Tainan, Taiwan, September 2017.
7. 膠合玻璃回收裝置，台灣新型，M536673，陳奕升；陳奕玄；李訓谷；洪錫勳
8. 有機泡棉結合氣凝膠之防火材及其製造方法，台灣發明，I568841，陳建宏、楊竣人、陳正 毓、江明儒、傅崧翔、余宗鴻、潘培樺
9. 抗反射組合片，台灣發明，審查中，何銘子、李訓谷、何佩怡
計畫查核點自評表（請逐年填列）
<0.04kW/m2
106.10.01-106.
<0.04kW/m2
106.08.01-106.0
A4 氣 凝 膠 隔 熱 膜 60cm x 60cm之 透 光 隔 熱 氣 凝
子計畫二第 1 年
EVA，可成為高效能的隔熱板；二、複層式結構(PCM 層+氣凝膠板)應用於建築外牆，在寒帶區域的建築外牆，具有透光蓄熱且隔熱的特性，在熱帶區域的建築，則在外層塗上不透光的反射層，可減少輻 射熱達到很好的隔熱效果；三、結合混凝土及隔熱材料(相變化材料+氣凝膠粉末)混合製作成隔熱板，
應用外牆隔熱板。除了具有高效能的隔熱效果之外，附加之商業價值為:利用相變化材料的固相-液相 變化時光穿透率改變的特性，可產多樣造型的變化，可做為裝飾景觀或廣告的用途。
本計畫未來將運用其相變化材料的特性，開發系列可加建材的隔熱長久性，並應用於一般型態之建築 物品。最大亮點為，加強產品隔熱/恆溫的性能。此舉，更可延長產品的耐用性，並提供使用者相關 性能的測試報告。
預估後續相關發展如下:
協助其參加國際商展，開拓行銷市場。
申請 SBIR 或經濟部科專計畫，技術轉移給廠商。
培育學生參與設計、實驗與數值分析，並派至廠商見習建材模組之製作過程。
藉由產學合作，可增加參與學生之實務經驗。
廠商同意如果開發成功，將優先聘用本計畫所訓練的學生。
子計畫三第 1 年
06.03.31 完 成 第 1 棟 既 06.05.31 完 成 第 1 棟 零 06.05.31 派 員 協 助 第 1 06.08.31 完 成 第 1 零 耗 06.12.31 完 成 第 1 棟 零零耗能建築後續推廣。
經濟效益(產業經濟發展):可提升國內產業在建築之隔熱材料產品的產值，並加強隔熱材料 與上中下游產業的連結，並且透過台灣與英國之國際合作，建立台灣節能建材產業國際推 廣平台，可將本計畫研發之氣凝膠相關建材推廣是歐洲市場，藉此讓台灣在國際隔熱建材 市場佔有一席之地。
社會影響(民生社會發展、環境安全永續)：本計畫所建置 2 座零耗能節能屋可讓一般民眾與 建築相關人員對於零耗能建築有進一步之體驗與認識，更可推廣國家節能減碳之政策。
本產學合作計畫研發成 果 及 績 效 達 成 情 形 自 評 表
成果項目
本產學合作計畫預估研究成果及績效指標（作為本計畫後續管考之參據） 計畫達成情形 技術移轉 預計技轉授權2項 完成技轉授權 0 項
專利
國內 預估 3件 提出申請1件，獲得2件
國外 預估 2 件 提出申請0件，獲得0件
人才培育
博士0人，畢業任職於業界0人 博士1人，畢業任職於業界1人
碩士6人，畢業任職於業界2人 碩士1人，畢業任職於業界1人
其他4人，畢業任職於業界2人 其他9人，畢業任職於業界3人
論
國內
期刊論文0件 發表期刊論文 1件
研討會論文5 件 發表研討會論文1 件
SCI論文0件 發表SCI論文件
專書0件 完成專書件
技術報告1件 完成技術報告1件
國外
期刊論文0件 發表期刊論文3件
學術論文0件 發表學術論文件
研討會論文3件 發表研討會論文2件
SCI/ SSCI論文3件 發表SCI/ SSCI論文3件
專書0件 完成專書件
技術報告0件 完成技術報告件
其他協助產業發展之
具體績效 新公司或衍生公司 1家
設立新公司或衍生公司(名稱)：
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