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第一節 研究緣起與背景

臺灣地區天然資源蘊藏貧乏,依據經濟部能源局 107 年度能 源統計年報統計,有 98.06%能源仰賴進口,國內總能源消費量 87,298.0千公秉油當量。其中,服務業部門占6.8%,住宅部門占 7.51%,與建築耗能息息相關的住宅部門與服務業部門能源消耗量 總計達 14.31%。在電力使用部分,107年國內總毛發電量為 275,577.9百萬度,服務業部門總電力消費量占 17.69%,住宅部門 占 17.60%,住宅部門與服務業部門電力消費量高達 35.29%,整 個住商部門之電力消費量占比將近全國電力消費量的四成,另根 據臺灣電力公司的統計顯示,夏季尖峰氣溫度每上升1℃,空調耗 電量約上升6%,因此推動建築節能減碳,有效節約能源為政府施 政之重點方向。

目前國內既有建築物佔全國建築物總量97%以上,因早期興 建之建築物,並無建築節能法規之要求,故普遍存在耗能等問題,

相關研究指出建築外殼開口部之節能對策以外遮陽施作方式最有 效果,可有效阻擋日輻射取得率,惟在既有建築物部分,因外遮 陽係於建築完工後之事後施工,需考量其施工便利性及成本等因 素,常讓使用單位於規劃外遮陽改善時難以抉擇,尤以玻璃帷幕 大樓之外遮陽增設,工程上更加困難。因此,於既有建築外殼開 口部,應用玻璃貼附隔熱膜之節能改善對策,實務上亦納為改善 手法之一。

近年來建築隔熱膜科技逐漸成熟,應用之隔熱原理亦多元,

相對外遮陽施作成本較為低廉,且大多由室內施工較為便利迅速,

對既有建築物之隔熱改善可達立竿見影之效果,本所為鼓勵國內 玻璃貼膜製造廠商從事節能建材之開發與應用,提升我國玻璃建

材之省能效益,達到節約能源之目的,已參酌新加坡及推動高性 能節能玻璃綠建材經驗於綠建材解說與評估手冊(2020年版)新增

「建築門窗用玻璃貼膜材料」評定項目,並制定遮蔽係數、可視 光透射率以及可視光反射率等三項評定基準,以符合建築空調節 能、建築照明節能與光害影響防制等需求,公告自109年7月1日施 行受理業界申請,受理範圍包括建築物外殼門窗與出入口設置之 單層或複層透明玻璃(但不包括有機玻璃),以帶動相關產業發展。

然目前坊間玻璃貼膜材料的種類眾多,並部分宣稱具有高隔 熱、高透光、低反射及有效阻隔紫外線功效,但究竟其隔熱、透 光及反射性能如何?國內尚未有完整之調查研究可供參考,此外,

玻璃貼膜應用亦會受到諸多因子影響,如氣候、方位、經緯度、

建物中其他材料之表現等等,因此,早期研究常常採用大尺度或 實尺度實驗加以驗證,施作於既有或實驗用建築物上,實際量測 其節能表現,惟受限建築物方位固定及實驗場域條件,往往難以 同時得到整合數據資料供進一步研析。

成功大學能源科技與策略研究中心去(108)年4月與本所簽訂 合作協議,並於同年11月在沙崙智慧綠能科學城完成「亞熱帶氣 候之智慧型節能建築測試驗證平台」建築量體之建置,刻正進行 相關感測與診斷設備採購工作,未來可進行各面向之建築節能、

環境控制與智慧化系統整合測試工作,在雙方互惠互利原則下,

開放本所本(109)年可申請試用該項設備進行實驗,因此,本研究 擬在前期玻璃貼膜材料性能試驗成果基礎下,結合能策中心研 究能量,探討市售一般建築門窗用玻璃貼膜之可視光透射率、可 視光反射率、日光透射率、日光反射率、紫外光穿透率、日光輻 射熱取得係數、遮蔽係數及熱傳透率等參數,並與綠建材解說與 評估手冊(2020年版)新增高性能節能綠建材「建築門窗用玻璃貼膜」

評定基準進行比對分析。

另針對調查結果,預計採用前瞻綠能基礎建設在沙崙綠能科 學城所建置的第一座亞熱帶節能建築測試驗證平台作為研究的載

體,探討有(無)達到上開高性能節能綠建材基準之玻璃貼膜材料之 空調耗能、熱舒適性及光環境等因子,俾供政府在推行制訂節能 減碳及優質室內環境相關政策之依據,及玻璃貼膜材料之節能設 計參考。

本研究採用之方法主要包括以下項目:

(一)資料收集法:

蒐集建築玻璃及貼膜應用規範、技術文獻以及性能 對室內光、熱環境和節能效果影響的研究與進展,並透 過國外量測標準之解析,作為研制(修)相關 CNS 標準草 案方向之建議。

(二)實測試驗法

透過前期玻璃貼膜材料試驗調查成果,完成性能 數據整合與分析,並採用「亞熱帶節能建築測試驗證平 台」進行不同建築方位的室內光、熱環境和空調能耗測 量的全尺度實測實驗,以解析隔熱膜的熱力與光學性質 對其影響,及估算個案投入成本及省電效益。

(三)歸納分析法:

綜合資料蒐集、實測試驗及前期研究成果進行比較 分析,俾整理提出相關建議,以供後續應用參考。

第二節 研究內容

第三節 研究流程與步驟

建立玻璃貼膜相關 性能資料庫 與高性能節能綠建材

基準進行比較

不同建築方位之室內 熱舒適度實測 相關文獻與標準之收集

界定研究範圍及條件

全尺度實驗室調整 與歸零試驗 各種玻璃貼膜性能

試驗結果彙析

不同建築方位之空調 耗電量實測

提出隔熱膜相關應用 量化之效益數據

結論與建議 研究緣起與目的

期末報告 玻璃種類及貼膜

應用調查

進行歸納分析

圖 1-3.1 研究流程與步驟