進入窗玻璃之熱得組成分為來自太陽之日射輻射熱與來自室內外溫差引起 之傳導熱，其中當日射輻射熱能抵達窗玻璃時，取決於玻璃之光學性能，日射輻 射熱部分被玻璃吸收、部分由玻璃外表面反射、部分則穿透玻璃直接進入室內。
而被玻璃所吸收之部分日射輻射，經時間遞移又會再度向室內與室外以放射之方 式計入熱取得量。玻璃窗之熱平衡示意如圖 3-1 所示。外遮陽之原理係直接遮蔽 掉抵達玻璃外表面之日射量，以達減少窗面熱取得；而隔熱膜之原理則透過增加 玻璃面之反射率或增加日射吸收率或減少日射穿透率之方式，而達隔熱之效果，
與外遮陽原理不同。且由於部分深色系之玻璃隔熱膜雖擁有低日射穿透率，但其 對日射之吸收量大，造成玻璃表面溫度上升而再度以長波放射與熱對流之方式進 入室內產生額外之熱得。因此在探討隔熱膜之節能效時，必須同時考量日射折減 與因玻璃表面溫度增加產生之額外熱得等因素，再與外遮陽比較，才能整體評估 其節能效益。
圖 3-1 玻璃熱得之組成與隔熱膜隔熱原理 (資料來源：本研究繪製)
為了利於評估貼附隔熱膜玻璃與傳統以外遮陽之方式進行建築外殼改善方 式之效益，本研究首先以隔熱膜與外遮陽進行比較模擬實驗，換算各種光學性能 之隔熱膜其節能效果相同於何種形式之外遮陽。由於透過立面窗玻璃進入之熱得 與節能效果與方位有關，且空調節能效益又與建築空間面積、建築使用型態、空 調使用模式等因子影響，在多因子皆會同步影響節能效益下，直接以空調耗能量 進行比較與外遮陽之節能等效性，無法獲知單純由窗玻璃之節能貢獻。因此，本 研究以透過窗玻璃之熱得量(heat gain)與同樣由外遮陽遮蔽下之窗玻璃熱得量比 較，才能換算玻璃隔熱膜對應於外遮陽之效果。
模擬用的建築模型如圖 3-2，是一鄰外週區之建築空間，淨高 3.5m、深 5.0m、
外牆寬50m、開口部為帶狀開窗，窗高 1.4m，開窗率為 40%。建築空間位於中 間層，建築外牆為傳統15cm 外貼磁磚鋼筋混凝土外牆，U 值=3.49 W/m2；窗玻 璃為6mm 清玻璃，SHGC=0.82、U 值=6.16 W/m2。此外，為了排除因水平遮陽 長度不足，產生窗玻璃角隅處無法被遮陽板遮蔽到之窗面積而產生之誤差，因此 將外牆寬度設為 50m，假設外遮陽版皆能提供整個窗戶面之遮陽效果為前提進 行比較。由於欲探討之要項為單位窗玻璃面積全年總熱取得量(annual total heat gain)，因此與模擬結果與假設之壁面長度無關。
模擬之外界氣候為以台北之平均氣象年(TMY3)進行全年經由玻璃窗面進 入室內之總熱得模擬。在分析上，為了排除開窗面積造成全年熱得總量不同之影 響，全年之室內總熱得以單位玻璃面積之熱得量來表示，其單位為kWh/m2。
第三章 隔熱膜玻璃與外遮陽板節能等效性分析
圖 3-2 隔熱膜與外遮陽等效性模擬實驗電腦模型 (資料來源：本研究繪製)
由於本研究以電腦動態模擬為工具進行探討玻璃隔熱膜之節能效益，因此 首先必須事先定義標準建築以為探討之對象。在本階段標準之建築定義參考我國 建築節能法規以及ASHRAE standard 90.1 標準之定義，如下：建築規模為一 10 層樓高之辦公建築，位於中間層為30m*30m 方形平面，以減少方位上差異之影 響，每層樓淨高 3.5m，空調分區包括中央一個內部區以及四個方位外周區臨外 牆五米範圍，一共區分為五個空調分區。建築外殼性能、室內發散熱與空調運轉 條件如表 3-1 所示。
表 3-1 標準建築各項參數輸入
分類 參數項目 輸入值
建築外殼 建築外殼窗牆比 40%，帶狀開窗。
外牆構造 15 公分厚 RC 外牆(U 值 3.49W/m2K) 屋頂構造 15 公分厚 RC 樓板外加五角磚隔熱
層(U 值 0.8 W/m2K) 未貼附隔熱膜前之既
有窗戶玻璃
6mm 清玻璃(SHGC=0.82；U 值 6.1 W/m2K)
室內熱 室內發散熱強度 室內人員密度：0.15 人/m2；室內照 明密度：15W/m2；室內設備密度：
10 W/m2。 新鮮外氣量 8.5 L/s.人
空調系統 AHU 中央空調系統 主機效率係數COP=3.4 建築運轉時程 在室人員與設備變動
率
06:00~07:00: 0.1; 07:00~08:00: 0.2;
08:00~12:00: 0.95; 12:00~13:00: 0.5;
13:00~17:00: 0.95; 17:00~18:00: 0.3;
18:00~20:00: 0.1
照明使用變動率 05:00~07:00: 0.1; 07:00~17:00: 0.9;
17:00~18:00: 0.5; 18:00~20:00:0.2 空調啟用時程 08:00~18:00: 1.0
(資料來源：本研究整理)
與空調耗能有關之開口部玻璃相關之參數計有：日射透過率(SHGC)、日射 反射率、可見光透過率、可見光反射率與熱傳透率(U 值)。本研究透過蒐集市面 上常見之建築用玻璃隔熱膜以取得上述相關之熱性能參數，然而實際貼附於玻璃 上時，其等效之熱性能參數則可藉由第2 章第 2 節之方法求得並帶入 EnergyPlus 內進行模擬。部分無法取得完整熱性能參數之產品，則透過以樣本檢送公正檢測 單位取得可信之實驗數據報告以取得上述參數。本研究探討隔熱膜之對象選用 SHGC 由 0.82 至 0.3 範圍之產品，以盡量涵蓋市場上大多數產品為原則進行模擬 比較與探討其等效之水平外遮陽深度。再獲知各種不同性能隔熱膜之等效外遮陽 尺寸後，始能進一步探討比較其成本上之差異。