模擬辦公類建築之選定

根據第一章第一節敘述，空調系統評估指標 EAC，除了與系統 空調特性有關外，也與建築的特性有關，建築物特性的影響在於空調 主機最大供應面積受建築外殼耗能量 ENVLOAD 值與空調系統分區 之外周區係數γ 值的影響，故先從模擬建築建築物的設定開始，再進 到 VRV 空調系統特性的設定，建築物的特性係藉由改變 ENVLOAD 值和γ 值的參數來創造不同的辦公類建築模擬型式。

模擬建築物設定為 40m×40m 的正方形辦公建築平面，其建築四向立 面完全正對東、南、西、北四向，並將其區分為為外周區與中央核心 區，外周區則是從建築物室內緊鄰外殼區 5 公尺範圍，其餘則皆視為 建築空調內周區（core），如圖 4-1 所示。且四面牆體材質與開窗方式

圖 4-1 模擬之辦公建築平面

（資料來源：本研究整理）

5m 30m 5m

CORE NORTH

SOUTH

WEST EAST

完全相同。樓高設定為 4 米高。室內牆面為一般辦公室的框架輕隔 間。四面外牆使用金屬圍幕，樓版及天花板則以一般材質附加假天花 板進行設定。空調的使用則設定為每日的 8 時至 18 時，共計 10 小時

（十小時辦公類空調系統）。

從 ENVLOAD 計算公式中，可以知道影響建築物外殼負荷的因 子數有﹕窗面部位面積（Ai）、開窗之外遮陽係數（Ki）、玻璃日射透 過率（ηi）。所以本研究就以此三個參數的變化來設定不同建築，共 總成了 36 種建築物，各種建築物的開窗率、外遮陽以及玻璃日射透 過率的組合如表 4-1 所示，每個參數分別有三種水準，其中開窗率的 設定分別是 25％、50％、75％，對應的窗戶高度如圖 4-2 所示。模擬

圖 4-2 模擬平面外牆開窗情況

（資料來源：本研究整理）

40m

3m 開窗 1m 牆體 2m 開窗 1m 牆體 1m 牆體 1m 開窗 1m 牆體 2m 牆體 開窗率 25％

開窗率 50％

開窗率 75％

表 4-1 模擬外殼變數與 ENVLOAD 值

的遮陽型態設定為水平外遮陽，根據 ENVLOAD 計算規範，外遮陽 修正係由遮陽板深度及窗戶高度的比值 tanφ 所決定之。有關於 tanφ 的定義方式如圖 4-3 所示。本研究所設定的 tanφ 為無水平外遮陽時，

tanφ=0、短遮陽板 tanφ=2 和長遮陽板 tanφ=5 三種。所設定的遮陽深 度 tanφ 與外遮陽修正係數 Ki 值則如表 4-2 所示。玻璃種類則為 6mm 之透明玻璃、棕色玻璃、反射玻璃與 Low-E 玻璃四種玻璃設定，四 種玻璃的日射透過率ηi 值如表 4-3 所示。

圖 4-3 水平遮陽 tanφ的定義

（資料來源：辦公廳類建築節約能源設計規範）

表 4-2 不同水平外遮陽的修正係數 Ki 正東方位 正南方位 正西方位 正北方位

tanφ=0 1.0 1.0 1.0 1.0

tanφ=2 0.56 0.50 0.58 0.65 tanφ=5 0.79 0.74 0.80 0.82

（資料來源：辦公廳類建築節約能源設計規範）

表 4-3 不同玻璃種類之透射率 ηi 值

玻璃種類 玻璃日射透過率（ηi）

6mm 清玻璃 0.77

6mm 棕色玻璃 0.48

6mm 反射玻璃 0.15

6mm Low-E 玻璃 0.68

（資料來源：Power DOE）

將每一種組合的開窗面積、遮陽係數以及玻璃穿透率等參數帶入 ENVLOAD 計算式可以計算出各種組合建築的 ENVLOAD 值如表 4-1 所示。

模擬建築的空調需求量除了受到建築外殼負荷影響之外，也受到 不同的室內負荷密度的影響，本研究設定了三種室內負荷發熱密度，

分別是正常密度、減少 50％密度及增加 50％密度三種，如表 4-4 所 示。室內發熱的設定則包含了照明密度、人員密度、設備密度、等因 子。

表 4-4 室內負荷設定 室內負荷密度

減少 50％

室內負荷密度 正常

室內負荷密度 增加 50％

照明密度（W/㎡） 10 20 30

人員密度（人/㎡） 0.1 0.2 0.3

設備密度（W/㎡） 5 10 15

（資料來源：本研究整理）