第四章 研究成果
第一節 計算情境修正電密度 EUI*
前章已交代建築物耗能評估之評分尺度之模擬方法,接著則可進入實質的評 估作業。EEWH-EB 是以實際用電量 E(kWh/yr)以作為評估指標,我們取得個案的 電費單資料才能進入實質評估。此用電量必須由最近三年的用電單據先求取平均 值,再除以總室內面積而得,但此三年用電單據必須是穩定正常的營運使用,且 不得有異常歇業、變更使用的情形。
然而,前節所建構的 EUI 評估尺度,乃是建立在該案一系列標準情境下的 EUI 分佈情形,但實際建築物的用電情境很難與此相同,因此個案的實際用電量 E 必 須經過情境修正變成一個情境修正用電密度 EUI*才能進入評分。此情境修正用電 密度 EUI*之計算法如下:
情境修正用電密度EUI*= (實際用電量E-情境修正用電量△E)/AFi--- (5) 情境修正用電量△E = △Ea+ △El+ △Efix--- (6)
△Ea= (Σ1~i
(EUIami+δ1+δ2) × Ra× Afi ))× R' ×Vac --- (7) R'為空調設置後年份DY而效率衰退之空調劣化係數,其計算公式如下:
若DY≦6時 R'= 1.0 + (DY-
1) ×α --- (7-1)
若DY>6時R'= 1.0 + 5.0 ×α+ (DY-6.0) ×β --- (7-2)
△El=(Σ1~i
EUIlmi × Ra× Afi )× (1- Ur) --- (8)
△Efix= (Σ1~i
EUIei× Afi +Et +Ep) × (1-Ur) --- (9) Ur= OPT' / OPT --- (10) 其中:
E: 依建築物三年電費單所換算的實際用電量(kWh/yr)
△E: 情境修正用電量(kWh/yr)
△Ea、△El、△Efix: 情境修正空調、照明、固定等設備之用電量(kWh/yr)
EUIami、EUIlmi: i類耗能分區之空調、照明耗電密度中位值(kWh/(㎡.yr)),取自表 3-6
δ1:氣候區修正空調EUI(kWh/(㎡.yr)),因為氣候差異所做的空調EUI修正。北氣 候區部無修正,中氣候區δ1c、南氣候區δ1s各取自表3-6
δ2:空調EUI使用率修正係數(kWh/(㎡.yr)),以δ2=表3-6所示變動斜率r×EUI中位值
×(實際使用率-表3-6所示標準使用率)計算之。
Ra:挑高修正係數,無單位,大樓進出一樓分區為 1.1,大樓進出一樓分區,且挑高 二、三、四層以上為 1.2、1.25、1.3。非進出一樓分區,且挑高二、三、四層以 上為 1.1、1.15、1.2。局部挑空時以樓地板面積加權計算之
Vac:自然通風空調節能率,無單位,指在涼爽季節中可停止空調而採用自然通風的 建築類型建築物,僅限用於住宿類建築(H1、H2類),以及辦公、文教設施、
照護設施等公共建築類建築(D2、G2、F3、F4類),依綠建築評估手冊 EEWH-BC2019附錄3計算
R':空調設備劣化係數,無單位 DY:空調設備設置點起算年份 DY
α、β:空調設置前 1~6 年以及大於 6 年後之效率遞減率,中央空調系統時各為 0.01、
0.02,個別空調系統時各為 0.02、0.04,有定期維修調適者前列係數可減半計算 之。
Et:全棟建築輸送設備耗電量(kWh/yr)
Ep:全棟建築揚水設備耗電量(kWh/yr)
Ee:式 4 遺漏的其他特殊用電(kWh/yr) ,由申請者自行列舉計算
Ur:營運時程的使用率,無單位,差異不大時U以1.0認定即可,差異大時才計算可也。
OPT':全年實際營運時間(hrs/yr),差異大時自行由日曆與實際營運紀錄計算之 OPTj:全年標準營運時間(hrs/yr),取自表3-6
Afi:i耗能分區室內樓地板面積(㎡) AFi:室內總樓地板面積(㎡),即 Σ
1~iAfi
由上可知,本研究所提 EUI 的情境修正,主要針對 1.氣候分區(δ1)、2.使用率 修正係數(δ2)、3. 挑高空間(Ra)、4.空調設備劣化(R')、5.自然通風間歇空調(Vac) 之五項修正。其中第一項氣候分區是針對氣候區之差異所做的修正空調 EUI
(kWh/(㎡.yr)),北氣候區部無修正,中氣候區 δ1c、南氣候區 δ1s 各取自表 3-6 即可。
第二項的空調 EUI 使用率修正係數δ2 是針對營運時程之差異之空調 EUI 修 正值,亦即針對住房率、歇業、加班、出租率、休假日等對耗能之影響修正。此 數值為 eQuest 軟體模擬中位數模型的 EUI 變距σ,該使用率修正係數 δ2 依下式計 算即可: δ2=表 3-6 所示變動斜率 r×EUI 中位值×(實際使用率-表 3-6 所示標準使用 率)。例如,本研究關於旅館客房部門以 eQuest 軟體模擬住房率的 EUI 變動如圖 4-1 所示,由此可得知變動斜率 r 為 0.75,因此客房部門的使用率修正係數δ2 之計 算為: δ2=變動斜率 r0.75×EUI 中位值×(實際住房率-表 3-6 所示標準住房率率 0.7)。
若某旅館住房部門之 EUI 中位值為 120 kWh/(㎡.yr),其實際住房率為 0.5,則其實 際 EUI 應該為 120+
δ2=120+0.75×120×(0.5-0.7)=102kWh/(㎡.yr),其意義為住房率
降低 0.2,其 EUI 可減少 18kWh/(㎡.yr)之意也。第四章 研究成果
51
不同住房率 客房 EUI 住房率 100% 121.19
住房率 80% 105.78 住房率 70 98.60 住房率 60 91.36 住房率 40 77.7 住房率 20 61.82
圖 4-1 旅館客房部門以 eQuest 軟體模擬住房率的 EUI 變動情形 (資料來源:本研究整理)
第三項挑高空間之修正是針對一樓人員進出頻繁以及建築高度挑高的空間之 空調 EUI 增量修正。該修正法以大樓進出一樓分區為 1.1,大樓進出一樓分區且挑 高二、三、四層以上為 1.2、1.25、1.3。非進出一樓分區且挑高二、三、四層以上 為 1.1、1.15、1.2。局部挑空時以樓地板面積加權計算之。此數據是以空調實務專 家的經驗來決定,並無實際解析根據。
第四項空調設備劣修正是針對機械老化、性能維護的修正,它是假定中央空 調系統之系統效率,在前五年每年下降 1.0%,6~20 年每年下降 2.0%情況的空調 耗電密度增量計算,另外假設個別空調的效率減衰為前述數值之兩倍來計算,此 數據為暫定值,今後在空調維護保養制度以及空調設備信賴度之進一步研究下,
可調整其係數。
第五項自然通風間歇空調之修正,是針對涼爽季節可停止空調的建築物所進 行的空調 EUI 減量計算,此計算必須依實際有間歇空調運轉實況才可計算之(否則 一律採 1.0 計之),該計算通常僅限用於住宿類建築(H1、H2 類),以及辦公、文 教設施、照護設施等公共建築類建築(D2、G2、F3、F4 類),並依綠建築評估手 冊 EEWH-BC2019 附錄 3 計算。最後,雖然理論上還有其他應修正之因子,但有 些因子(如外殼隔熱、外遮陽、方位、樓層數等)影響相對微小,同時因為既有建築 物資料收集不易,為了簡化評估之目的還是建議暫時到此為止。
y = 0.7335x + 47.506 R² = 0.9994
0 20 40 60 80 100 120 140
0 20 40 60 80 100