建築耗能總碳排量評估法計算實例

茲舉一座落於臺北市之 A 飯店建築為例來計算建築耗能總碳排量。本案地 上 15F/地下 2F，建築物高度 50.9m，RC 構造之旅館，檢附平面圖、立面圖如附 圖 4-4~4-10 所示。以下逐一步驟以本實例說明本建築耗能總碳排量評估法如下：

STEP 1 計算 ENVLOAD 指標

建築耗能總碳排量評估法建立於現有節能指標之上，因此先說明計算 ENVLOAD 之計算。由於計算過程太過繁複，在此省略，僅將最終計算表如附表 4-12~4-13 所示，並歸納計算結果如下：

1. 本案可分旅館客房區與餐廳大廳兩特性分區以及被 ENVLOAD 排除計算的 一樓宴會廳，另外有三樓層之地下停車場

2. 本案總樓地板面積、外周區樓地板面積、內部區樓地板面積，在餐廳大 廳分區為 AF1=1167.95、AF1p=650.6、AF1m=282.9 ㎡，旅館客房分區總 樓地板面積為 AF2=6215.69AF1p=4183.45、AF1m=910.86 ㎡，，ENVLOAD 排除計算之宴會廳樓地板面積為 AF3=160.60 ㎡，三層地下停車場面積 AF4=2603.87 ㎡

3. ENVLOAD 設計值與基準值在餐廳大廳分區各為 220.86、245 [kWh/(㎡.yr)]，

在旅館客房分區各為 91.66、110 [kWh/(㎡.yr)]，

圖 4-4 一層平面圖 圖 4-5 二層平面圖

圖 4-6 三-十五層平面圖

圖 4-7 西向立面圖 圖 4-8 東向立面圖

圖 4-9 北向立面圖 圖 4-10 南向立面圖 資料來源:本研究提出

最終 ENVLOAD 設計值、基準值為 109.05、128.17[kWh/(㎡.yr)] ，因此被 判定為合格。

表 4-11 A 飯店外周區、內部區空調樓地板面積 AFmp、AFmi 計算查核表

AF1p=Σ Afmkpj

= 650.6 ㎡

AF2p=Σ Afmkpj

= 4183.45 ㎡

表 4-12 A 飯店最終 ENVLOAD 計算表

STEP 2 計算空調碳排量

查表 4-1，本案餐廳大廳分區、宴會廳、旅館客房分區、地下停車場等分區 之樓地板面積與空調、照明、電器設備之 EUI 數值如下表所示：

表 4-13 A 飯店各部門 EUI 數值標準值

樓地板面積 AFI（㎡） 空調 EUIa (kWh/m ².yr)

照明 EUIl (kWh/m ².yr)

電器 EUIe (kWh/m ².yr)

餐廳大廳分區

1167.95 其中純餐廳 宴會區為 581、辦公區

為 25

168 86 94

宴會廳分區 160.60 168 86 94

旅館客房分區 6215.69 86 37 15

地下停車場區 2603.87 0 31 6

資料來源:本研究提出

再查 2018 年「建築物接約能源設計技術規範」表 2 的建築外殼設計極限值，

綜合上述結果得出本案 ENVLOAD 設計值、基準值、設計極限值在餐廳大廳分區各 為 220.86、245、202 [kWh/(㎡.yr)]，在旅館客房分區各為為 91.66、110、76 [kWh/(㎡.yr)]，再根據 2018EEWH-BC 版公式(2-4.4) 計算 EEVi 如下：

EEVi(餐廳大廳)＝(245–220.86)/(245–202) =0.56 EEVi(旅館客房)＝(110–91.86)/(110–76) = 0.53 EEVi(宴會廳)因不被 ENVLOAD 計算而為 0.0

EEVi(地下停車場)因不被 ENVLOAD 計算而為 0.0

因此本案的分區建築外殼節能率 Baci 可根據本報告公式(4-4)計算如下：

Baci(餐廳大廳)＝ 1.0－0.15×(650.6/(650.6+282.9))×0.56 = 0.94 Baci(旅館客房)＝ 1.0－0.15×(4183.45/(4183.46+910.86))×0.56 = 0.93 Baci(宴會廳)因不被 ENVLOAD 計算而為 1.0

Baci(地下停車場)因不被 ENVLOAD 計算而為 1.0

接著，本案因在空調系統設計上太過於複雜，無法在此詳述，先假定空調系 統效率值 EAC 為 0.7，因此本案的年空調碳排量計算如下：

Ca（中央空調系統）＝(168×1167.95×0.94+168×160.60×1.0 +86×6215.69×0.93+0.0×2603.87×1.0) × 0.7×0.532

= 263862.7（kgCO²e/yr）

STEP 3 計算照明、插座電器之年碳排量

根據本章前述公式（4-5）可計算照明系統碳排量，但需要照明的 EL 值，假 設此 EL 值根據 EEWH-BC 照明效率的計算結果為 0.6，則其年碳排量計算法如下：

Cl＝（ΣEUIli×AFIi）×EL×β

＝(86×1167.95+86×160.60+37×6215.69+31×2603.87) ×0.6×0.532

＝109880.08（kgCO²e/yr）

再根據本章前述公式（4-6）可計算插座電器系統碳排量，本案並無特殊節 能自動控制系統，因此節能效率值 Uei 值為 1.0，其最終碳排量計算法如下：

Ce＝（ΣEUIei×AFIi）×Uei×β

＝(94×1167.95+94×160.60+15×6215.69+6×2603.87) ×1.0×0.532

＝116872.03（kgCO²e/yr）

STEP4 計算換氣設備之碳排量

根據本章前述公式（4-7）可計算換氣設備碳排量，該公式諸變數之數據如 下：

Crpv：住宿類建築室內停車場換氣設備碳排密度標準=1.7 kgCO²e/(㎡.yr) Cppv：公共類建築室內停車場換氣設備碳排密度標準=6.0 kgCO²e/(㎡.yr) Crtv：旅館客房浴廁換氣設備設備碳排密度標準=4.8 kgCO²e/(㎡.yr) Cptv：公共浴廁換氣設備設備碳排密度標準=35.7 kgCO²e/(㎡.yr) Arp：住宿類建築室內停車場面積＝0 ㎡

App：公共類建築室內停車場面積＝ 2603.87 ㎡

Art：旅館客房浴廁面積(273 間、每間 3.3 ㎡)=900.9 ㎡ Apt：公共類建築浴廁面積(1、2F 公廁)=62.46 ㎡

依這些數據採用公式（4-7）計算換氣設備之年碳排量法如下：

Cv＝Crpv×Arp ＋ Cppv×App ＋ Crtv×Art＋ Cptv×Apt

＝1.7×0 ＋ 6.0×2603.87 ＋ 4.8×900.9 ＋ 35.7×62.46

＝ 22174.5 kgCO²e/yr

STEP5 計算給排水設備之年碳排量

根據本章前述公式（4-9）可計算給排水設備之年碳排量，但該計算之前必 先依公式（4-8.d）計算該建築物的使用人數如下：

客房 np1＝Σpdi×AFIi×pri ＝0.05×6215.69×0.7＝311 人 餐廳宴會 np2＝0.35×581×0.5＝102 人

辦公 np2＝0.15×25×0.7＝3 人

再依公式（4-8.b）算其總使用水量如下：

Qw＝Σ（npi × Qwi）＝311×109.5+102×11+3×25.4=35252.7（m³/yr）

再依公式（4-8.e）算其揚水耗能密度如下：

Ewp＝0.02×（S＋2）=0.02×（15＋2）=0.34（kWh/ m³）

本案省水馬桶使用比例 r1-1.0，省水水栓使用比例 r2=1.0，

依公式（4-8.g）算其省水效率 Rw 如下：

Rw＝1.0－0.3×r1－0.05×r2=0.65

本案不使用再生水而 qrw=0，再依公式（4-8.a）算其給污水耗電量如下：

Wt＝（Qw×Ewp＋（Qw－365×qrw）× Ewt）×Rw

＝(35252.7×0.34＋35252.7×0.81) ×0.65＝26351.4（kWh/yr）

最後依公式（4-8）計算給排水設備之年碳排量如下 Cwt＝Wt×β ＝26351.4×0.532＝14018.9 kgCO²e/yr

STEP6 計算輸送設備之年碳排量

本案沒設電扶梯，但設有兩台 10 人坐客用電梯、速度 120m/min 之標準耗電 量查表 4-8 為 6447 (kWh/(台 yr))，另有一台載重 1000kg 貨用電梯、速度 60m/min 之標準耗電量查表 4-8 為 10360 (kWh/(台 yr))。根據本章前述公式（4-9）可計 算輸送設備碳排量如下：

Ctr＝（Σ nei × Eeli）× β ＝（2×6447＋1×10360）×0.532

＝12371.13 kgCO²e/yr

STEP7 計算加熱設備之年碳排量

本案客房房間數 nr=273 間，使用燃氣鍋爐，熱水管保溫厚度 6mm，熱水管保 溫係數 Ir=0.8，根據表 4-11，其熱水設備之年碳排量計算如下：

G1＝59×nr×Ir＝59×273×0.8=12885.6 （kgCO²e/ yr）

本案一樓中餐廳專用廚房面積 26 ㎡，二樓日式餐專用廚房面積 23.4 ㎡，根 據表 4-11，其廚房加熱年碳排量計算如下：

中餐廳 G2＝560×26=14560.0（kgCO²e/ yr）

日式餐廳 G2＝476×23.4=11138.4（kgCO²e/ yr）

根據公式（4-10），本案加熱設備之年碳排量為上述三項之加總如下：

Ch＝Σ G1j＋Σ G2j ＝12885.6＋14560.0＋11138.4

＝ 38584.0（kgCO²e/ yr）

最後，綜合上述計算，本案七項設備系統的年排碳量與其佔比如下：

表 4-14 A 飯店七項設備系統年碳排量與其佔比

設備系統 年碳排量（kgCO²e/ yr） 佔比(%)

1.空調設備 263862.7 45.67

2.照明設備 109880.1 19.02

3.插座電器設備 116872.0 20.23

4.換氣設備 22174.5 3.84

5.給排水設備 14018.9 2.43

6.輸送設備 12371.1 2.14

7.加熱設備 38584.0 6.68

合計 577763.3 100.00

資料來源:本研究提出

根據以上結果，可發現本研究「建築耗能總量指標法」，可明確計算之七大 設備系統之年碳排量與其佔比，且該結果與過去相關研究之結果與專業之經驗相 符。該計算也進一步可與計算設定標準條件的比較案之年碳排量，如此便可檢驗 出其節能減碳之效果。本研究相信，以本研究「建築耗能總量指標法」作為我國 未來建築能源總量管制與節能減碳之工具，可說是既方便又有效之方法。