實測值與模擬結果之分析討論

前面章節是對實驗模組的實測與模擬結果，分別做實測與模擬計算，在這一章節則 是彙整實測與模擬的結果。而研究的重點在於比較分析玻璃附貼隔熱膜與外遮陽隔熱性 能對建築物節能、室內熱舒適性的影響，所以在這一章節以全日逐時作為研究觀察時間 來進行分析，以實驗結果中最具代表性的8 個數據可以供分析比較。

一、 隔熱膜與清玻璃實測值比較與分析 (一) 隔熱膜與清玻璃室內溫度比較分析 1.實驗模組室內關閉空調

如下圖(6-1)顯示，在(5/11-5/12)室內未開空調實驗結果，在有附貼隔熱膜之實驗 組平均輻射溫度，於日間(7:00-11:00)當溫度逐漸升高之時，與清玻璃溫度對比皆呈現 相對低溫，顯示與清玻璃實測模組比較具有良好的隔熱效果。

圖6-1 05/11-05/12 室內關閉空調溫度變化圖

2.實驗模組室內開啟空調

下圖(6-2)顯示(5/16-5/17)以實測模組室內面溫度之歷線圖，此全日逐時室內皆為 有空調之狀態，因此在室內溫度變動之情況下，實驗組與對照組各室內輻射平均溫度，

的變動可單純歸納為來玻璃表面溫度，熱傳透之影響而得以互為比較。實驗結果在有附 貼隔熱膜之室內二組平均輻射溫度測點，於日間(7:00-12:00)皆呈現相對低溫，顯示與 清玻璃實測模組比較具有良好的隔熱效果。

圖6-2 05/16-05/17 室內開啟空調 22℃溫度變化圖

(資料來源：本研究整理) 但在午後由於實驗屋開口朝向東方緣故，使得太陽輻射熱源的軌跡，經由實驗屋東 向立面逐漸轉移至西向立面，在午後室內溫度逐漸降低。而清玻璃模組，則是由於日間 吸收了大部分之日射量，因此實驗屋的室內日射熱取得較多，在日間室內溫度較快速升 高，而呈現最高的鄰窗玻璃平均輻射溫度。另一方面，在室內熱舒適與空調節能上，由 於清玻璃室內鄰窗邊平均輻射溫度高達42℃，此時空調溫度已設定為 22℃，仍無法降 低室內溫度，室內熱不舒適度達到最高點，而空調耗能量也變得較大；而隔熱膜室內在 熱舒適與空調節能這部分，相較於清玻璃室內溫度，隔熱膜室內則呈現溫度較低，相同 的空調設定溫度，達到降低室內溫度則較低也多，此時隔熱膜降溫幅度約為8-10℃。

(二) 隔熱膜與清玻璃表面溫度比較分析 1.室內關閉空調之表面溫度

當室外日間溫度顯示較低溫時，隔熱膜與清玻璃室內表面溫度變化較不明顯，但兩 者溫度幾乎呈現變化一致的狀態，在夜間由於室外溫度更低時，隔熱膜此時的表面溫度 略低於清玻璃的表面溫度約0.3-0.5℃範圍，此時隔熱性能較不明顯，如圖(6-3)所示。

圖6-3 05/11-05/12 材質表面溫度變化圖

(資料來源：本研究整理) 2.室內開啟空調之表面溫度

此外，由於本研究之實驗組室內有貼隔熱膜，因此在日間測得最高之玻璃表面溫度，

比起對照組室內清玻璃表面溫度來得高，皆因隔熱膜已阻擋部分太陽輻射熱，且大部分 熱量聚集在隔熱膜上，此時隔熱膜表面溫度最高；然而當外氣溫下降時，其降溫也較清 玻璃來得快。由圖(6-4) 觀察 8mm 清玻璃表面溫度變動之範圍，顯示對照組室內若無 貼附隔熱膜，其玻璃表面溫度之變動比隔熱膜來的大，此時太陽輻射熱已透過玻璃傳至 室內，使室內溫度不斷升高，而對比實驗組隔熱膜表面溫度，整日之變動範圍約在9℃

範圍，幾乎不受到外界氣溫與日射量變動之影響，顯示隔熱膜具良好之隔熱效益。

圖6-4 05/16-05/17 材質表面溫度變化圖

(資料來源：本研究整理)

(三) 室內外溫度及高溫延時比較分析

實驗模組之室內外溫度及時滯現象，以(5/11-5/12)日期如表(6-1)所示，本研究所 定義之時滯係為實驗屋室內最高溫發生時刻與室外最高外氣溫度發生時刻之時間差。可 發現隔熱膜與清玻璃之實驗模組，在室內未開空調情況下及室外溫度較低時，隔熱膜與 清玻璃室內的溫度的時滯效果不佳，而隔熱膜與清玻璃室內溫度變化幾乎呈現一致，比 較隔熱膜空間中央溫度為 39.6℃，清玻璃空間中央溫度為 43℃，隔熱膜還未發揮隔熱 性能。而另以(5/16-5/17)日期為例之實驗模組時滯現象分析如表(6-2)所示，可發現有 貼隔熱膜之實驗組有最佳之時滯效果，實驗屋空間中央部達2.1 小時與鄰窗 60cm 部位 達 1.45 小時。而對照組清玻璃室內由於無貼隔熱膜，因此室內最高溫度發生時刻，僅 與最高外氣溫延遲約3.45 與 2.0 小時。此外，如以整日之實驗屋室內溫度變動範圍觀察 實驗模組，所謂溫度變動範圍為該日室內最高溫與最低溫差之值，而實驗組室內貼隔熱 膜中央部的單日溫度變動最小僅為外氣溫之33%，鄰窗部位次之為 50.69％，顯示實驗 組隔熱膜具良好之隔熱性能。

表6-1 05/11-05/12 實驗模組關閉空調室內外溫度及時滯現象分析表

二、外遮陽與隔熱膜實測值比較與分析 (一)外遮陽與隔熱膜室內溫度比較分析

1.實驗模組室內關閉空調

如下圖(6-5)顯示，在(6/27-6/28)外遮陽與隔熱膜室內未開空調情況下，在有隔熱 膜室內溫度，於日間(6:00-10:00)當室外溫度急速升高之時，與外遮陽室內溫度比對皆 呈現相對高溫狀態，顯示此時外遮陽對照組有較差的隔熱效果。而外遮陽之室內溫度早 上(6:00-8:00)時段，由於室外太陽輻射高度角關係，室外陽光呈現水平直達外遮陽室內，

使得外遮陽室內溫度有提前升高的趨勢。

圖6-5 06/27-06/28 室內關閉空調溫度變化圖

(資料來源：本研究整理) 2.實驗模組室內開啟空調

如圖(6-6)所呈現的是(6/28-6/29)另外的模組實測結果，圖中的對照組為實驗屋外 部水平遮陽與實驗組室內玻璃附貼隔熱膜，分別代表的是其室內平均輻射溫度。以對照 組外遮陽為例，由於實驗屋清玻璃外上方有另一水平遮陽板，深度約80 公分之水泥板 覆蓋其上，因此實驗屋清玻璃本身上部於上午9:00 之後，皆位於外遮陽板遮蔽陰影下，

使其清玻璃上部表面溫度，較實驗組隔熱膜表面溫度來得低。

而實驗組隔熱膜之溫度情況，如前段所敘述因隔熱膜，在早上吸收與反射了部分室 外日射熱，實驗屋室內亦呈現與清玻璃室內相比有較低溫之狀態。但另一方面是當隔熱 膜與外遮陽相比較時，由對照組清玻璃上部表面有水平遮陽覆蓋其上，加上時間過了上 午9:00 之後，此時室外經由太陽輻射熱源軌跡，經由東向轉移至西向的雙重影響下，

導致整日下來外遮陽的清玻璃本身，上表面溫度幾乎約在14℃的變動範圍。

圖6-6 06/28-06/29 室內開啟空調 22℃溫度變化圖

(資料來源：本研究整理) (二)外遮陽與隔熱膜表面溫度比較分析

1.室內關閉空調之表面溫度

如圖(6-7)所示，當室外(6/27-6/28)日期溫度顯示較高溫時，外遮陽與隔熱膜室內 表面溫度變化較為明顯；而兩者表面溫度變化呈現較明顯溫差分布狀態，在(6:30-9:30) 時刻室外溫度較高時，此時隔熱膜的表面溫度，較高於外遮陽的玻璃表面溫度約4.5-5

℃範圍，此時隔熱膜之隔熱性能較外遮陽的遮蔽效應差。而當外遮陽的清玻璃表面上半 部測點T1、T2 所測到的表面溫度，於早上(6:00-7:00)提前升溫，至(7:00-8:00)時刻則 迅速下降，此時正是外遮陽水平板80cm 深度，可發揮遮蔽日射熱的最佳效果時間。

圖6-7 06/27-06/28 材質表面溫度變化圖

(資料來源：本研究整理)

下圖(6-8)所示，為(6/28-6/29)實驗模組室內開啟空調，相同外遮陽遮蔽效果之歷線圖。

2.室內開啟空調之表面溫度

圖6-8 06/28-06/29 材質表面溫度變化圖

(資料來源：本研究整理)

(三) 室內外溫度及高溫延時比較分析

三、實驗屋模擬結果差異性分析 台大簡易氣象觀測站的資料，及經由使用者自行透過 Berlage(文 32)的日照輻射理論，

進行直射、漫射量分解，而在模擬中難以避免誤差。