第二章 文獻回顧
第一節 節能外牆之相關用語定義
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第二章 文獻回顧
第一節 節能外牆之相關用語定義
本研究所探討之整合式節能外牆是指於現有國內外牆節能相關規範基礎上,
延伸整合複式帷幕(DSF)、環境感應式立面(RBE) 或太陽光電(PV)等主動節能之 創新型外牆設計。本研究嘗試透過文獻整理歸納整合式外牆組成如下:
「整合式外牆」的組成,牆+ 開口部+ 遮陽+ PV 板 或 牆+ 牆(雙層牆 DSF) 其中,
牆 = 主牆材料 + 面磚或空氣層等(剖面);
開口部 = 窗框 + 玻璃;
圖 2-1 整合式節能外牆組成之示意圖 (本研究繪製)
為能更清楚釐清報告中所牽涉之節能外牆相關用語,以下將參考文獻定義加 以表列:
一、國內節能法規之外牆相關用語定義
「建築節能」與「節能外牆」之差異如圖 2-2 所示,根據我國綠建築 EEWH 評估系統,「建築日常節能」考量的面向主要包含「外殼節能」、「空調節能」、「照
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明節能」三大部分。而「外殼節能」又可包含「外牆節能」、「屋頂節能」兩大部 分。本研究之範疇將聚焦於「外牆節能」之議題加以深入探討。
圖 2-2 EEWH 日常節能指標中之主要評估項目 (資料來源:2015 年版之綠建築評估手冊)
根據國內「建築物強化外殼部位熱性能節約能源設計技術規範」,將建築物 外殼分為建築物外牆與屋頂,本研究限於計畫主題界定,暫排除屋頂部分之探討,
以建築物外牆為主要研究範疇。以下將「建築物強化外殼部位熱性能節約能源設 計技術規範」、「學校類大型空間類及其他類建築物節約能源設計技術規範」等法 規中之相關用語整理如下表。
表 2-1 建築物強化外殼部位熱性能節約能源設計技術規範之定義 (本研究整理自建築物強化外殼部位熱性能節約能源設計技術規範)
用語 定義
建築立面 建築外殼位於地面層以上且為室內空間臨接外氣之部位。但不 包括屋頂版、女兒牆、不與室內空間接鄰之構造物及屋頂突出 物部位。
開窗面部位 在建築立面中容許光線與日射直接穿透的部位,包括玻璃、壓 克力、玻璃磚之開口部位以及支撐其構造的窗框部位,其面積 包括開口部位以及窗框部位。
外牆部位 除了開窗部位、不透光的門扇部位及活動式捲門捲窗部位以 外,其他建築立面面對戶外之所有不透光部位。
熱傳透率 Ui [ W /(㎡ .k ) ]
建築物外殼構造當室內外溫差在 1 k 時,單位建築物外殼面積 在單位時間內之傳透熱量。
外牆平均熱傳透率 Uaw Average Outside Wall U Value,即所有建築立面不透光之外牆部 分之平均熱傳透率
窗平均熱傳透率 Uaf Average Fenestration U Value,即所有建築立面開窗部位熱傳透 率之平均值
熱傳導係數 ki [W/ (m. k )]
在單位時間、單位溫差之條件下, 垂直通過單位面積材質之傳 導熱量。
立面開窗率 WR[無單位] 所有開窗部位總面積對總建築立面面積之比值。
平均立面開窗率 AWR 除屋頂以外,所有建築外殼的平均透光開口比例。(用於學校類 大型空間之節約能源設計規範)
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可開啟窗 可開啟且容許自然通風進出之開窗部位。
可開啟窗面積比 OWR Openable Window Ratio,某居室空間中容許自然通風之可開啟 窗部位最大總面積對開窗總面積之比值
Average Window Solar Gain,除了屋頂部位以外之建築物所有透 光部位開窗表面之平均日射取得量。 ENVLOAD [KWh/(㎡.a)]
為維持室內環境之舒適性,建築物單位外周區空調樓地板面積 全年冷房顯熱負荷量。
外殼耗能量基準值 ENVLOADs [KWh/(㎡.a)]
建築技術規則建築設計施工編第三百零九條所定之辦公廳類建
12 語。IEA整合了比利時建築研究學會[BBRI, (2002)]及美國USA [Perino, M(2005)]
的外牆立面型式分類法,如圖2-3,說明了先進整合式立面及各類型外牆立面構 件之階層從屬關係。
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表 2-3 國際能源署之外牆用語 (IEA,2008)
英文用語及圖說 中文用語 定義
AIF (Advanced Integrated Façade)
DSF(Double Skin Facade)
(IEA,2008)
複式帷幕 /
(IEA,2008)
氣候調節牆 複層立面室外側採雙層玻璃、室內側採單 層玻璃或帷幕,兩層之間透過機械通風與 建築物通風系統整合,內層玻璃下方留設 10mm 以下小縫隙,以供氣流進入空氣層
TVF(Transparent Ventilated Façade)
透光垂直通 風立面
統稱具垂直通風設計之透光複式帷幕立面 BF (Buffer)
(IEA,2008)
中空熱緩衝
(IEA,2008)
盒狀通風窗 複式帷幕
將複式帷幕分割成垂直及水平的盒狀窗,
冷空氣可由盒狀窗下方進入,熱空氣從盒 狀窗上方排出。傳博蓄熱牆(Trombe walls) 亦可以嵌入盒中整體設計。[Haase, M (2005c), Oesterle, et al (2001)]
SB(Shaft Box)
(IEA,2008)
豎井盒狀通 (2005c), Oesterle, et al (2001)], Compagno, A (2002)].
14 C (Corrider)
(IEA,2008)
走道式複式
MS (Multi-story)
(IEA,2008)
多樓層通風
OVF (Opaque Ventilated Façade) 不透光通風 立面
以不透光的傳博蓄熱牆(Trombe walls) 應用 及通風設計為主的立面
SW(Swindow)
(IEA,2008)
智慧通風窗 為自然通風而設計,可連動整合空調系 統,基本組構包含水平轉軸窗,藉由風壓 平衡桿設計來調適進氣及排氣的控制。
[Takahashi, Y (2005)].
Light Shelf
(IEA,2008)
導光板 導光板將窗戶分為上下兩個部分,上部窗 MV(Mechanical Ventilation) 機械通風 運用風扇排熱
HV(Hybrid Ventilation) 複合式通風 自然機械併用通風
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圖 2-3 IEA 的先進整合式外牆分類階層圖 (Perino, 2008)
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