第五章 整合式節能外牆之應用實證
第四節 整合式節能外牆設計模型開發
一、基本框架
模型尺度
●模型比例：1/20
●模型尺寸與材料
本模型開發以實際尺寸為一個單元房間 L*W*H = 600cm*600cm*300cm 作 為設計框架，在 1/20 比例中，模型尺寸為：L*W*H = 30cm*30cm*15cm。材料部 份：以壓克力作為框架，部分以 ABS 材料 RP 印製構件細部。
●量體之疊合可能性
單一量體為
6M x 6M x 3M 空間 模型尺寸為
30cm*30cm*15cm
上下疊合為二層樓高 6M x 6M x 6M 空間 模型尺寸為
30cm*30cm*30cm
左右拼合為 12M 立面 12M x 6M x 3M 空間 模型尺寸為
60cm*30cm*15cm (本研究繪製)
圖 5-11 框架模型照片 (本研究拍攝)
第五章 整合式節能外牆之應用實證
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框架體與可抽換立面之間的介面構造
●框架體的細部構造
框架體之柱樑結構使用壓克力材料厚度作卡榫接合，並預留未來使用內嵌銅 柱的洞口，作為與壓克力牆面接合的方式，並在側邊牆面預留未來在可動機構上 須使用馬達的洞口，。
圖 5-12 框架體的細部構造 3D 圖與模型照片 (本研究繪製拍攝)
●框架體與可抽換立面之間的界面構造
框架體端的界面構造：利用既有的五金材料作為接合構件，在可抽換立面端 上方可使用 M3 螺絲孔接合，立柱面也可透過已嵌入的銅柱，與可抽換立面接合，
圖示如圖 5-13。
圖 5-13 框架體材料與界面構造 3D 圖 (本研究繪製)
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●可抽換立面端的界面構造與組裝置換方式
圖 5-14 可抽換立面端的界面構造 3D 圖與模型照片 (本研究繪製拍攝)
圖 5-15 可抽換立面的組裝置換方法示意圖 (本研究繪製)
感應器配置
在底板預留光感測器與溫度感測之配置，嘗試在未來建置可測試感應式立面 設計概念的實作平台。
●光感測器之配置
圖 5-16 光感測器配置圖 (本研究繪製)
●溫度感測之配置
圖 5-17 溫度感測器配置圖 (本研究繪製)
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二、可抽換立面的型式
立面型式說明
表 5-12 立面型式開發單元設計整理
技術指南型號 模型立面編號 立面 3D 模型 立面實體模型 實際案例
RS-SS02
翻展式立面 A
(德國 Expo-Tower)
BC-S05
可動遮陽板 B1
(Fin House Lamellenhaus)
BC-S05
可動遮陽板 B2
(ZVK administration building)
BC-S05
可動遮陽板 B3
(北歐五國大使館)
BC-S05
可動遮陽板 B4
(舊台南縣政府)
BC-WR01
漸變開口 C
(Burntwood School) (本研究整理)
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可抽換立面的模型細部設計
表 5-13 (A)翻展式立面
馬達與轉動機構 翻轉狀態 1 翻轉狀態 2 翻轉狀態 3 (本研究繪製)
表 5-14 (B1) 直立式可動遮陽板
軌道機構 百葉單元 組裝方式 組裝方式
(本研究繪製)
表 5-15 (B2) 水平開合式可動遮陽板
軌道機構 百葉單元 組裝方式 組裝方式
(本研究繪製)
表 5-16 (B3)(B4) 水平式可動遮陽板
兩種軌道機構 百葉單元 兩種組裝方式
(本研究繪製) 表 5-17 (C) 漸變開口模組
軌道機構 漸變開口單元 組裝方式 組裝方式
(本研究繪製)
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三、複層立面組合方案
複層立面組合方案
●組合方案 1
(C)漸變開口 + (B1)直立式可動遮陽板 + (A)翻展式立面
圖 5-18 組合方案 1 透視與頂視圖 (本研究繪製)
●組合方案 2
(C)漸變開口 + (B1)直立式可動遮陽板 + (B3)水平式可動遮陽板
圖 5-19 組合方案 2 透視與頂視圖 (本研究繪製)
●組合方案 3
(B2)水平開合式可動遮陽板 + (A)翻展式立面
圖 5-20 組合方案 3 透視與頂視圖 (本研究繪製)
C B1
A
C B1 B3
B2
A
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動態立面的機構變動方案
表 5-18 動態立面的機構變動方案模擬
實體模型變動 3D 模擬模型變動
(本研究繪製)
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四、模型實測規劃
在本章節嘗試以縮小尺度的實證平台建立各種設計可抽換立面，並依據「節 能外牆技術指南」之設計手法型號發展不同形式的設計立面，本章節重點在於測 試可抽換立面的通用性與實用性，並運用現有的技術與材料，預測設計者在設計 過程中對於工具與實作平台的需求。
根據本研究實作中發現，在設計可動機構時需花費較長的時間做變動測試，
亦根據專家學者建議，目前 3D 模型模擬軟體中可做的模擬評估的方法效益大於 實際縮尺模型，因此若未來需做實測，仍須建置真實的實測環境，因此本小節將 提供未來實測之規劃需求與流程。
圖 5-21 立面測試平台流程規劃圖 (本研究繪製)