第五章 複合通風案例現場調查
第四節 實測結果討論與建議
圖 5-9 顯示在 5/16-6/30 的複合通風期間冷氣實際使用時數百分比與依據 ASHRAE Standard 55 的熱適應標準得到之理論上需要使用冷氣的時數百分比的比 較結果。如圖 5-9 所示，在實驗期間教室使用冷氣的時數幾乎是按照 ASHRAE 55 熱適應模式自主管理教室的二倍。
圖 5-10 受試者期望調涼爽和期望調暖和百分比的對比。在操作溫度低於熱中 性溫的情況下，中央管控組有接近 10-20%的人希望調暖和。對照接受度的實測結 果(圖 5-11)，可發現這些低於熱中性溫度的情況主要是開冷氣造成的。換句話說，
當教室的溫度偏低時，即使同學覺得冷也希望有個暖和一點的室內狀況，他們卻不 見得會主動調高室內溫度或關掉冷氣，而任由冷氣繼續運轉，形成一種浪費。
顯示學校當局在不犧牲同學的熱舒適性的前提下，還有空間將可以開始使用冷 氣的條件再定嚴格一點，以節省冷氣運轉電費。最好的方式是參照熱適應舒適標準，
來控制冷氣的使用，既可以節能，也可以不損及學生的舒適性。
圖 5-9 冷氣實際與基於 ASHRAE Standard 55 的理論使用時數百分比 (資料來源：本研究繪製)
37
60
0 20 40 60 80
ASHRAE 55 實際使用
百分比 ,%
94
圖 5-10 現場調查熱喜好與室內操作溫度 (資料來源：本研究繪製)
圖 5-11 現場調查熱可接受與室內操作溫度 (資料來源：本研究繪製)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
23.0 25.0 27.0 29.0 31.0 33.0
百分比 ,%
操作溫度 , o C
調涼些 調暖些
0 20 40 60 80 100
23 25 27 29 31 33
百分比 ,%
操作溫度 , o C
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第五節 小結
透過在複合通風教室進行現場實測記錄教室內溫度、濕度、風速以及黑球溫度 的變化、完成 612 份的問卷調查及環控設備使用行為的三個部分的調查。研究發現，
複合通風期間教室使用冷氣的時數幾乎是按照 ASHRAE 55 熱適應模式自主管理教 室的二倍。且受試者在操作溫度低於熱中性溫度的情況下，有接近 10-20%的人希 望調暖和，卻沒有調高空調設定溫度或關掉冷氣，而任由冷氣繼續運轉，形成一種 浪費。顯示學校當局在不犧牲同學的熱舒適性的前提下，還有空間將可以開始使用 冷氣的條件再定嚴格一點，以節省冷氣運轉電費。因此，建議參照熱適應舒適標準，
來控制冷氣的使用。期望複合通風能夠達到提供可接受的熱舒適性環境的同時，最 大限度地減少空調能源的使用。
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97
第六章 結論與建議 第一節 結論
本研究以學校類建築為對象，解析複合式通風在臺灣的應用潛力。內容包括完 成臺灣熱適應舒適模式探討、各城市複合通風可行性分析、透過 EnergyPlus 模擬進 行各種外殼節能設計及 AWSG 對複合式通風應用潛力的靈敏度分析，以及在採用 複合通風的學校教室進行實測調查。本計畫研究發現之成果如下：
1. 完成蒐集與彙整世界各地的複合式通風的應用現況：本研究除了闡明複合通風 的定義、優缺點、常用的運轉策略外，也彙整了複合通風、自然通風和空調建 築在建築設計、室內熱環境、室內空氣品質以及能源使用等方面的差異，以及 介紹了在丹麥和美國推廣複合通風以及案例介紹的專業網站。同時，整理了複 合通風在美國、加拿大、歐洲地區、熱溼氣候區、乾燥氣候區等世界各國的應 用情形，以及其對促進居住者的滿意度和節能的明顯效果。
2. 完成適合臺灣的熱適應舒適模式探討：本研究透過臺灣熱舒適現場實測的資料 庫 6,932 組數據，與國際上最常使用的美國 ASHRAE Standard 55 及歐盟 EN 15251 熱適應舒適標準比較，並討論兩種規範在臺灣的適用性。就整體而言，
分析結果顯示以歐盟 EN 15251 的對自然通風或者複合通風建築熱環境舒適條 件的規範與國人的熱感知較相近。由於目前 CNS 15537：室內環境熱舒適度量 測法，主要是參考適用對象為空調建築物的 ISO 7730 中的 PMV-PPD 模式，尚 未建立適用自然通風或複合通風的熱舒適標準，因此建議日後國內若要訂定相 關國家標準，可以參考歐盟的 EN 15251。
3. 完成各城市複合通風可行性分析：本計畫分別以 ASHRAE 55 的 80%可接受率 和 EN 15251 的等級 II 作為學校教室熱環境舒適度的標準，分析在不同地區的 氣候條件下，自然通風有效性以及複合式通風模式的節能潛力。研究發現，各 月的通風有效性隨著月均溫及室內熱得量的上升，自然通風有效性也跟著下降。
在主要空調季夏季的五到十月的六個月中，在室內熱得量只有 10 W/m2時，通 風有效性還維持在 18-53%，但在熱得量為 60 W/m2時，通風有效性只剩 2-11%。
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第二節 建議
建議一建議在綠建築評估系統中的日常節能指標的空調節能評估 EAC 的節能優惠係 數增訂複合通風的優惠得分β4：立即可行之建議
主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：財團法人臺灣建築中心
目前綠建築設計技術規範中已有建築外殼節能設計的自然通風優惠計算，本研 究結果也發現臺灣各城市的複合通風節能潛力很高。因此，本研究建議結合這兩項 成果，在綠建築評估手冊中日常節能指標的空調節能 EAC 評估增加複合通風優惠 係數β4。亦即在綠建築評估手冊中的表 2.4-10 空調節能技術簡易評估表中，增訂 如下的說明：
若要取得複合通風優惠係數β4，申請的建築物須滿足以下兩點條件：
1. 為學校類建築或者辦公類建築。其中辦公類建築須先滿足綠建築設計技術規範 中有關自然通風設計優惠計算的相關規定，即：外周區比γ≧0.5(即較細長的 平面)以及每一居室之可通風開窗率φ≧0.05(具備較充足通風面積)之建築 物。
2. 空調系統具有可依外氣溫度或者熱適應舒適模式進行空調的啟停控制，以及調 整合適的室內溫度之功能，以達兼顧空調節能與人員舒適的目的。前項空調控 制方式若僅為依據外氣溫度做啟停控制，則β4=0.1；若依據熱適應舒適模式進 行啟停與室內溫度設定控制，則β4=0.2。
建議二
在全球暖化和都市熱島效應作用下，越來越多的學校建築採用複合通風模式設 計，建議修改學校類的 AWSG 計算公式，以增強其導引學校類外殼設計的功能：
中、長期性建議
主辦機關：內政部營建署
協辦機關：中華民國建築師公會
建議對 2012 綠建築設計技術規範第 A3-6~8 頁中 8.2AWSG 指標計算法的公式
100
(8)AWSG 的計算公式做部分修正，以使其更能導引複合通風教室的外殼熱性能設 計。修改的方向包括：(1)以總外殼面積取代窗戶面積做為 AWSG 計算公式的分母；
(2)將玻璃的透射率列為變數之一，不要強制令其等於 1.0；以及(3)將走廊側的開窗 面積納入 AWSG 的計算，而不要將其排除。調整後，適合複合學校類建築的計算 公式如下：
其中IH 為太陽輻射時, i
η
i為玻璃透射率(根據實際玻璃的η
i值，不再令為 1), K 為外遮陽修正係數, i fv 為窗戶型式的通風修正係數, i A 為窗戶面積,i A 為外殼en 面積。∑
∑
× × × ×=
i en i
i i i i i
A
A fv K
IH AWSG
η
101
102
ASHRAE 55、EN 15251 等熱舒適 模式是否合宜，請再考量。建議本研究後續 EnergyPlus 模擬計 算，以人員密度代替原訂之人數做
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ventilation 所影響？則非 AWSG 之目標；另將 自然通風 hybrid ventilation 等產生之節能效益 列入 AWSG 內是否合適?仍待討論。 ventilation 與空調結合後的耗能觀測，並提供 如何利用熱適應舒適規範來操作冷氣與通風設 常有學習角與陽台，與計畫所用 model house 之空間型態不同。建議圖 4-5 應同時列出平面本計畫利用軟體 EnergyPlus 內建之建築外殼設 計變數作為研析對象，建議未來可多方討論如 何 利 用 建 築 節 能 設 計 方 法 來 協 助 hybrid ventilation，以及整合後的實際節能效益分析。
謝謝委員意見。
23
本計畫利用熱舒適度作為 hybrid ventilation 的 啟動依據，建議未來可加入室內外空氣品質作 為推動時機評估之考量。
謝謝委員意見。
24
本計畫已完成預期成果，值得肯定。 謝謝委員意見。
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附錄三
「複合式通風應用於臺灣潛力分析之研究」
第一次專家學者座談會會議記錄
一、 時間：102 年 04 月 30 日（二） 下午 2 時 30 分 二、 地點：國立聯合大學
三、 主席：黃瑞隆 教授
四、 出/列席人員：鄭明仁、林子平、陳若華、梁漢溪、陳海曙、
吳友烈、黃瑞隆、黃國倉、施文玫 五、 主席致詞： (略)
六、 計畫簡報：(略) 七、 委員意見：
鄭明仁 教授：
1. 研究流程架構合理可行。
2. 室內外各溫差層分析時，在研究主軸「採複合式通風的節能」分 析項上宜有更明確的節省能耗百分比數據會更佳。
3. 研究進度符合計畫要求。
林子平 教授：
1. 本計畫攸關能源節約及使用者的滿意度，具有價值。
2. 主持人對此領域極為熟悉專業，目前採用的研究方法周延、進度 良好，應可達到預期成果。
3. 有關複合通風的實際進行模式，例如操作的方法、時段、決策模 式 力可於研究成果呈現後略為補充說明，以推廣提供建築物使 用單位可即刻應用。
4. 在檢討現有學校類建築外殼性能規範(AWSG)對複合式通風應用
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潛力的影響後，亦可進一步提出對 AWSG 修正之建議，以健全 綠建築評估體系的熱適應性對策。
陳若華 院長：
1. 本研究對提昇國內建築物節能具有實際價值。
2. 複合式通風對教室類建築物的成效及對住宅類的差異性，可加以 補充說明。
3. 學校類建築的邊界條件假設可加以補充。
4. 有關東南亞規範之背景可多作介紹。
5. 本研究內容深具潛力，值得深入發展。
梁漢溪 主任：
1. 複合式通風建築以臺灣為例，應是比例較高之建築型式，對建築 通風影響可能比較大(當採用自然通風時)。
2. 季節變化對臺灣複合式通風較可能產生室內環境品質差異。
3. 複合式通風之節能效果可以百分比予以呈現。
陳海曙 教授：
1. 複合式通風節能潛力 ASHRAE 55 規範下，對於室內外溫度差 8
℃、5℃。、2℃之意義，須做較明確說明，如人數。
2. 本研究結果對未來 AWSG 評估公式改善有關，但是 AWSG 公式 中 fv 並無風向及風力大小的差異，並無考慮微氣候之情。
3. 複合式通風之定義，須再說明，須強調非空調型建築或學校用途 建築。
吳友烈 教授：
1. 複合式通風若能應用在臺灣將深具節能效益，本研究具往高研究 價值。
2. 本研究以學校為例，學校一般建築物軀殼具有大開窗的特性，採 自然通風具有潛力，但在分析前，建議須把假前題目列清楚，例 如方位遮陽、人數、室內熱源等。
3.
建議未來可套入黃老師之前歸納之熱舒適區域，加入複合式通風
之節能潛力分析，可更具代表性。
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附錄四
「複合式通風應用於臺灣潛力分析之研究」
第二次專家學者座談會會議記錄
八、 時間：102 年 10 月 28 日（一） 下午 2 時 00 分
九、 地點：中國醫藥大學立夫教學大樓職安系 15 樓多功能研究室 十、 主席：黃瑞隆 教授
十一、 出/列席人員：如會議簽到表 十二、 主席致詞： (略)
十三、 計畫簡報：(略) 十四、 委員意見：
陳若華 院長：
1. 本研究成果對改善目前教學類空間之空調耗能效益甚有助 益。
2. 本研究問卷對象以學生為主，建議未來可考慮其他類型空間的 使用人員意見，如辦公空間亦具有開發潛力。
陳海曙 教授：
1. 複合通風的適用建築的用途及建築型態須界定清楚，以確定複 合通風的操作範圍與評估方式。
2. 自然通風有效性公式，應以上課時間之時數為主，而非 8760 小時。
3. 本研究結果之建議，有關於學術類 AWSG 對玻璃的透射率之建 議，建議透射率不得低於某個數值，避免設計 ηi 值過低之情況 發生。
吳友烈 教授：
1. 本研究具實用性，內容充實，探討以學校為使用用途之建築物，
採複合式通風之可行性，研究結果建議以熱適應性模式作為學 校空調管理之參考依據，達到節能減碳之目的。
2. 開窗對於自然通風效率有重要之影響，開窗距地面高度是否會
影響通風路徑及通風有效性，或許可加入後續(明亮度)研究，。
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趙又嬋 教授：
1. AWSG 鼓勵學校類建築遮陽，使用清玻璃自然採光，關於通風 性能之修正，是否另採計算標準較為適宜？
2. 學校教室大多搭配吊扇輔助通風，未來是否考慮此條件下對於熱 舒適度提升之效果？
柯佑沛 教授：
1. 一般教科書皆言溫、濕度皆會影響舒適感，此研究並未討論濕度 的作用，對此應稍加說明解釋。
2. 自然通風受風速、風向影響甚大，此案以走廊朝向探討風向作用，
不知是否亦可呈現出風速的靈敏度分析？
陳振菶 教授：
1. 本計畫進程符合計劃目標，成果對複合式通風在我國適用性評估 當有助益。
2. 可在結論中討論 EN15251 在我國不同區域(如台北 VS 高雄)適用 之差異。
李孟杰 教授：
1. 根據自然通風的情況，潛熱的考量是否需要加入考量？
2. 自然通風的風速與風向會造成室內熱流動的趨勢，建議可增加此 方面的考量。
3. 可依據 AWSG 的建議公式，修正出一個適合自然通風與複合通 風的評估方式。
鄭明仁 教授：
1. 本計劃廣泛應用臺灣之氣候並以國際熱舒適標準分析臺灣各地 應用複合式通風之潛力成果豐碩。
2. 本研究採用諸多研究理論，建議可詳加說明其公式與意義較易於
理解。
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參考書目
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