第三章 綠建築節水成效評估模式建立
第四節 綠建築節水指標與節水率推估模式
圖 3-6 商場類建築 RS8 系統分數逐年分佈圖
圖 3-8 醫院類建築 RS8 系統分數逐年分佈圖
圖 3-10 住宿類建築 RS8 系統分數逐年分佈圖
但是建築分級評估制度係從民國94 年起開始實施,故無法推估分級制度實 施前綠建築標章之節水效益。同時,因實際取得標章之案例資料有限,加上建 築分類推估後之案例數量差異更大,因此節水效益推估之誤差必須加以控制。
因此,本研究導入統計方法之蒙地卡羅亂數法(Sample Monte Carlo Simulation, SMS),將每一年度之水資源指標之系統得分 RS8 參數,依照建築類型,採用 簡易蒙地卡羅模擬計算,並將參數因子之模擬數值,設定低於2%誤差值以下 後停止計算。據此便可推算該年度各個建築類型之水資源指標系統得分RS8 之 平均代表數值,並控制其誤差值在可接受的範圍下。
在進行模擬時,將96-102 年各建築使用類型的現有 RS8 值進行彙整,取得 每年每一建築使用類型的樣本之RS8 值平均值、標準差等的基本統計資料,再 依照常態分配的模式,將相關資料置入軟體SPSS 以及 EXCEL 進行模擬,同時 觀察誤差收斂情形來決定合理、有效的樣本模擬數量。
每年之各類型蒙地卡羅結果詳細資料如表3-8 及圖 3-12~圖 3-19,並由分析 圖表可知,樣本數在到達約莫4000 之後,其誤差值就介於 2%之內;而樣本數 到達8000 之後,其誤差值將趨近於 0。為了求得比較精確之模擬運算結果,本 研究乃依據蒙地卡羅亂數模擬方法,採取樣本數10000 筆資料來模擬計算。根 據模擬計算結果,每年每一建築類型的RS8 平均值多介於 5-6 之間,大抵符合 常態分佈樣本型態。為了推估96 年以前案例之節水量,本研究依照建築使用類 型,計算其平均值,將此設為89-95 年之各類型案例的 RS8 值,藉以帶入公 式,推估其節水量。最終,便可得知自89 年綠建築標章實施以來,每年的節水 效益。
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表 3-8 各年度類型綠建築案例之 RS8 平均值
圖 3-13 蒙地卡羅誤差收斂計算圖(96 年)
圖 3-14 蒙地卡羅誤差收斂計算圖(97 年)
圖 3-15 蒙地卡羅誤差收斂計算圖(98 年)
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圖 3-16 蒙地卡羅誤差收斂計算圖(99 年)
圖 3-17 蒙地卡羅誤差收斂計算圖(100 年)
圖 3-18 蒙地卡羅誤差收斂計算圖(101 年)
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圖 3-19 蒙地卡羅誤差收斂計算圖(102 年)
根據公式(2)之節水效益推估模式,綠建築分級評估系統之水資源指標分級 得分RS8為推估計算之關鍵參數。雖然以實際案例之節水效益個別計算累積,
理論尚可獲致比較精確之數值,但是綠建築分級評估制度係從民國94年公告96 年起開始實施,故無法推估分級制度實施前之節水效益數量。同時,因實際取 得標章之案例有限,加上建築分類推估後之案例數量差異更大,因此節水效益 推估之誤差必須加以控制。因此,本研究將導入統計方法之蒙地卡羅亂數法
(Sample Monte Carlo Simulation, SMS),將每一年度之水資源指標分級得分 RS8參數,採用簡易蒙地卡羅模擬計算,並將參數因子之模擬數值,設定以一 萬筆模擬樣本資料加以計算年度水資源指標分級得分RS8n之平均代表數值。年 度水資源指標分級得分RS8n之平均代表數值的歸納,有助於簡化當年度水資源 指摽之節水效益數量推算,據此歸納計算公式如下:
Wtyn=Afn×Pri×Qwi×Pdm ... (3)
Wtyn:當年度(n, 94~102)建築物年用水量基準(m3/year),
Afn :當年度(n, 94~102)取得綠建築標章之建築物總樓地板面積(m2) Pri :人員使用率
Qwi :每人年用水量(m3/人) Pdm :人員密度標準(人/m2)
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Wstn = Wtyn×(RS8n÷8) ×0.6 ×Cr ... (4) Wstn :當年度(n, 94~102)建築物年節水量推估(m3/year)
RS8n :當年度(n, 94~102)綠建築水資源指標系統得分。
Cr :實證修正係數
根據上述年度水資源指標分級得分RS8n之平均代表數值的歸納,本研究可 以進一步以回歸分析,利用回歸方程式回推綠建築分級評估制度民國94 年起實 施之前,取得綠建築標章案例之合理預測參數。因此,本研究即可大致掌握從 民國94 年實施綠建築標章制度以來,至今(民國 102 年)所有取得綠建築標章 案例之總節水效益數值。總節水效益數值推估公式如下:
∑
==
102n 89 stngst
W
W
... (5)Wgst: 取得綠建築標章 (民國 94~102)建築物總節水量推估(m3) Wstn: 當年度(n, 89~102)建築物年節水量推估(m3/year)
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