建築外殼耗能管制實施現況檢討研究

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(1)內政部建築研究所. 研究計畫成果報告. 建築外殼耗能管制實施現況檢討研究. 計畫主持人：谷家恆共同主持人：楊冠雄. 研究單位：財團法人中華建築中心委託單位：內政部建築研究所計畫編號：MOIS 891013 執行期程：八十八年十月至八十九年十月中華民國八十九年九月三十日.

(2) 內政部建築研究所專題研究計畫成果報告. 建築外殼耗能管制實施現況檢討研究. 計畫主持人：谷家恆共同主持人：楊冠雄. 研究單位：財團法人中華建築中心委託單位：內政部建築研究所計畫編號：MOIS 891013 執行期程：八十八年十月至八十九年十月.

(3) 摘. 要. 關鍵詞：建築外殼節約能源、ENVLOAD、實施現況調查、管制績效評估. 建築物節能的意義並非只在於節約能源，而是在提昇居住環境的舒適與健康。換言之，為促進能源有效利用，在不妨礙居住環境之安全、健康與舒適條件下，提供建築物節約能源設計之基準。為了促進能源有效利用，我國於民國 84 年由內政部營建署，建築研究所及經濟部能源委員會共同推動建築節能法制化工作。依據能源法第十七條之規定，於建築技術規則中增訂節約能源相關條文，以規範管制辦公、百貨及旅館等建築外殼之耗能性能，亦即 ENVLOAD 節能指標。並於民國 87 年元公佈擴大實施範圍，增列集合住宅，醫院及其它類型建築物納入管制。台灣地區每年新增建築物面積平均高達 4000 萬平方公尺以上，且建築物使用生命週期（Life Cycle）長達 50 年，因此 ENVLOAD 實施效果是否落實，關係我國整體建築節能效益是否可達成，影響深遠。因此亟須對建築外殼耗能實施現況進行系統化評估，並提出具體改善建議，此即本計畫之目標所在。.

(4) 本計畫之主要工作內容，包含：(1).調查台北市、台中市與高雄市三大都會區之建築節能外殼耗能管制實施現況；(2).針對蒐集之資料，分析其 ENVLOAD 值分佈的合理性與節能效益，並經由電腦模擬計算與原送審案件計算結果比對分析，進而檢討建築外殼耗能管制績效；(3).最後研擬建築外殼耗能管制之具體建議，以擴大成效。.

(5) 目第一章. 次. 緒論. 第一節研究背景說明 ..............................................................1 第二節各國節能法規簡介.......................................................2 第三節計畫工作內容與目標 ...................................................5 第二章. 建築外殼耗能量(ENVLOAD)計算之理論與評估. 第一節建築節能規範之理論分析與比對 .................................7 第二節 ENVLOAD 指標之定義 ...............................................9 第三節 ENVLOAD 值計算方式..............................................12 第四節建築外殼耗能計算軟體簡介.......................................14 第三章建築外殼耗能管制實施現況調查與分析第一節高雄市建築外殼耗能管制實施現況調查 ...................16 第二節台中市建築外殼耗能管制實施現況調查 ...................22 第三節台北市建築外殼耗能管制實施現況調查 ...................27 第四節北中高三市建築外殼耗能綜合實施現況調查..............33 第五節 ENVLOAD 典型案例分析 ..........................................39 3.5.1 辦公類建築典型案例分析 .........................................39 3.5.2 百貨商場類建築典型案例分析 ..................................45.

(6) 3.5.3 醫院類建築典型案例分析 .........................................52 第六節 ENVLOAD 異常案例分析 ..........................................56 第七節小結 ..........................................................................63 第四章. 建築外殼耗能管制績效評估. 第一節 ENVALOAD 值分佈之合理性與節能效益探討 ...........66 第二節電腦模擬計算與原送審案例計算結果之差別分析 .....70 第三節靈敏度分析 ..............................................................72 第四節小結...........................................................................87 第五章. 結論與建議. 第一節期末結論 ..................................................................88 第二節建議 .........................................................................89 參考文獻 .......................................................................................91.

(7) 圖. 目. 錄. 圖1-1 計劃主要工作內容及其詳細進行步驟---------------------------- 6 圖2-1 建築外殼外周的計算範圍------------------------------------------- 11 圖2.2 辦公廳類建築物ENVLOAD計算流程----------------------------- 13 圖2-3 建築外殼耗能計算電腦輔助軟體– 「BEEP-98」 ------------ 14 圖3-1 高雄市辦公類建築ENVLOAD分佈 ------------------------------- 16 圖3-2 高雄市辦公類建築節能計算書送審案件分佈------------------- 16 圖3-3 高雄市百貨商場類建築ENVLOAD分佈 ------------------------- 17 圖3-4 高雄市百貨商場類建築節能計算書送審案件分佈------------- 17 圖3-5 高雄市醫院類建築ENVLOAD分佈 ------------------------------- 18 圖3-6 高雄市醫院類建築節能計算書送審案件分佈------------------- 18 圖3-7 高雄市其它類建築屋頂平均熱傳透率(W/m2·度)分佈--------- 19 圖3-8 高雄市其它類建築節能計算書送審案件分佈------------------- 19 圖3-9 高雄市住宿類建築等價開窗率(%)分佈 -------------------------- 20 圖3-10 高雄市住宿類建築屋頂平均熱傳透率(W/m2·度)分佈 ------- 20 圖3-11 高雄市住宿類建築外牆平均熱傳透率(W/m2·度)分佈 ------- 21 圖3-12 高雄市住宿類建築節能計算書送審案件分佈 ----------------- 21.

(8) 圖3-13 台中市辦公類建築ENVLOAD分佈------------------------------ 22 圖3-14 台中市辦公類建築節能計算書送審案件分佈 ----------------- 22 圖3-15 台中市百貨商場類建築ENVLOAD分佈------------------------ 23 圖3-16 台中市百貨商場類建築節能計算書送審案件分佈 ----------- 23 圖3-17 台中市旅館類建築ENVLOAD分佈------------------------------ 24 圖3-18 台中市旅館類建築節能計算書送審案件分佈 ----------------- 24 圖3-19 台中市其它類建築屋頂平均熱傳透率(W/m2·度)分佈 ------- 25 圖3-20 台中市其它類建築節能計算書送審案件分佈 ----------------- 25 圖3-21 台中市住宿類建築等價開窗率(%)分佈 ------------------------ 26 圖3-22 台中市住宿類建築節能計算書送審案件分佈 ----------------- 26 圖3-23 台北市辦公類建築ENVLOAD分佈------------------------------ 27 圖3-24 台北市辦公類建築節能計算書送審案件分佈 ----------------- 27 圖3-25 台北市百貨商場類建築ENVLOAD分佈------------------------ 28 圖3-26 台北市百貨商場類建築節能計算書送審案件分佈 ----------- 28 圖3-27 台北市旅館類建築ENVLOAD分佈------------------------------ 29 圖3-28 台北市其它類建築屋頂平均熱傳透率(W/m2·度)分佈 ------- 30 圖3-29 台北市其它類建築節能計算書送審案件分佈 ----------------- 30 圖3-30 台北市住宿類建築等價開窗率(%)分佈 ------------------------ 31 圖3-31 台北市住宿類建築屋頂平均熱傳透率(W/m2·度)分佈 ------- 31.

(9) 圖3-32 台北市住宿類建築外牆平均熱傳透率(W/m2·度)分佈 ------- 32 圖3-33 台北市住宿類建築節能計算書送審案件分佈 ----------------- 32 圖3-34 北中高三市辦公類建築ENVLOAD分佈------------------------ 33 圖3-35 北中高三市辦公類建築節能計算書送審案件分佈 ----------- 33 圖3-36 北中高三市百貨商場類建築ENVLOAD分佈------------------ 34 圖3-37 北中高三市百貨商場類建築節能計算書送審案件分佈 ----- 34 圖3-38 北中高三市旅館類建築ENVLOAD分佈------------------------ 35 圖3-39 北中高三市旅館類建築節能計算書送審案件分佈 ----------- 35 圖3-40 北中高三市醫院類建築ENVLOAD分佈------------------------ 36 圖3-41 北中高三市醫院類建築建築節能計算書送審案件分佈 ----- 36 圖3-42 北中高三市其它類建築屋頂平均熱傳透率(W/m2·度)分佈 - 37 圖3-43 北中高三市其它類建築節能計算書送審案件分佈 ----------- 37 圖3-44 北中高三市住宿類建築等價開窗率(%)分佈 ------------------ 38 圖3-45 北中高三市住宿類建築節能計算書送審案件分佈 ----------- 38 圖3-46 台北市應送審之各類建築所佔比率 ----------------------------- 64 圖3-47 高雄市應送審之各類建築所佔比率 ----------------------------- 64 圖3-48 台中市應送審之各類建築所佔比率 ----------------------------- 64 圖3-49 台北市各類建築應送審與實際送審案件件數分佈 ----------- 65 圖3-50 高雄市各類建築應送審與實際送審案件件數分佈 ----------- 65.

(10) 圖3-51 台中市各類建築應送審與實際送審案件件數分佈 ----------- 65 圖 4-1 台北、台中、高雄市辦公類建築 ENVLOAD 分佈 ----------- 66 圖4-2 台北、台中、高雄市辦公類建築節能效益分佈---------------- 66 圖 4-3 台北、台中與高雄市百貨商場類建築 ENVLOAD 分佈 ----- 67 圖 4-4 台北、台中與高雄市百貨商場類建築節能效益分佈 --------- 67 圖 4-5 台北、台中與高雄市旅館類建築 ENVLOAD 分佈 ----------- 68 圖 4-6 台北、台中與高雄市旅館類建築節能效益分佈 --------------- 68.

(11) 表. 目. 錄. 表 3-1. H 氏大樓建築物概要------------------------------------------------39 表 3-2. H 氏大樓外周區空調樓地板面積 Afp，AFp 計算表 --------- 39 表 3-3. H 氏大樓建築物外殼開口部構造熱傳透率 Ui 計算表-------- 39 表 3-4. H 氏大樓建築物外殼實牆部構造熱傳透率 Ui 計算表-------- 40 表 3-5. H 氏大樓建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，空調區 ----------------------------------------------------- 41 表 3-6. H 氏大樓建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，非空調區 -------------------------------------------------- 42 表 3-7. H 氏大樓建築物外殼實牆部傳透熱計算表，空調區 --------- 42 表 3-8. H 氏大樓建築物外殼實牆部傳透熱計算表，非空調區 ------ 43 表 3-9. H 氏大樓外殼日射取得係數 Mk、外殼熱損失係數 L 計算表 -------------------------------------------------------------------------- 43 表 3-9. H 氏大樓外殼日射取得係數 Mk、外殼熱損失係數 L 計算表 -------------------------------------------------------------------------- 44 表 3-11. H 氏大樓建築物外殼耗能量 ENVLOAD 計算表 ------------ 44 表 3-12. S 世貿大樓建築物概要 ------------------------------------------- 45 表 3-13. S 世貿大樓外周區空調樓地板面積 Afp，AFp 計算表 ----- 45.

(12) 表 3-13. S 世貿大樓外周區空調樓地板面積 Afp，AFp 計算表 ----- 45 表 3-15. S 世貿大樓建築物外殼實牆部構造熱傳透率 Ui 計算表 --- 46 表 3-16. S 世貿大樓建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，空調區 --------------------------------------------- 48 表 3-17. S 世貿大樓建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，非空調區 ------------------------------------------ 49 表 3-18. S 世貿大樓建築物外殼實牆部傳透熱計算表，空調區 ---- 49 表 3-19. S 世貿大樓建築物外殼實牆部傳透熱計算表，非空調區 - 50 表 3-20. S 世貿大樓外殼日射取得係數 Mk、外殼熱損失係數 L 計算表 ------------------------------------------------------------------ 50 表 3-21. S 世貿大樓全年室內發散熱量 G 計算表---------------------- 51 表 3-22. S 世貿大樓建築物外殼耗能量 ENVLOAD 計算表---------- 51 表 3-23. N 醫院建築物概要 ------------------------------------------------- 52 表 3-24. N 醫院外周區空調樓地板面積 Afp，AFp 計算表----------- 52 表 3-25. N 醫院建築物外殼開口部構造熱傳透率 Ui 計算表 --------- 52 表 3-26. N 醫院建築物外殼實牆部構造熱傳透率 Ui 計算表 --------- 53 表 3-27. N 醫院建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表 -------------------------------------------------------------- 54 表 3-28. N 醫院建築物外殼實牆部傳透熱計算表 ---------------------- 54.

(13) 表 3-29. N 醫院外殼日射取得係數 Mk、外殼熱損失係數 L 計算表 55 表 3-30. N 醫院全年室內發散熱量 G 計算表 --------------------------- 55 表 3-31. N 醫院建築物外殼耗能量 ENVLOAD 計算表 --------------- 55 表 3-32. T 大研究中心建築物概要 ---------------------------------------- 56 表 3-33. T 大研究中心外周區空調樓地板面積 Afp，AFp 計算表 -- 56 表 3-33. T 大研究中心外周區空調樓地板面積 Afp，AFp 計算表 -- 57 表 3-35. T 大研究中心建築物外殼實牆部構造熱傳透率 Ui 計算表 57 表 3-36. T 大研究中心建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，空調區----------------------------------------- 58 表 3-37. T 大研究中心建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，非空調區 -------------------------------------- 58 表 3-38. T 大研究中心建築物外殼實牆部傳透熱計算表，空調區-- 59 表 3-39. T 大研究中心建築物外殼實牆部傳透熱計算表，非空調區 ------------------------------------------------------------------------ 59 表 3-40. T 大研究中心外殼日射取得係數 Mk、外殼熱損失係數 L 計算表 --------------------------------------------------------------- 59 表 3-41. T 大研究中心全年室內發散熱量 G 計算表------------------- 60 表 3-42. T 大研究中心建築物外殼耗能量 ENVLOAD 計算表------- 60 表 3-36’. T 大研究中心建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過.

(14) 率修正計算表，空調區(原設計值) ---------------------------- 61 表 3-37’. T 大研究中心建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，非空調區(原設計值) ------------------------- 61 表 3-40’. T 大研究中心外殼日射取得係數 Mk、外殼熱損失係數 L 計算表(原設計值) ------------------------------------------------- 62 表 3-42’. T 大研究中心建築物外殼耗能量 ENVLOAD 計算表(原計算值) ----------------------------------------------------------------- 62 表3-43. 各類建築物在台灣三大城市之實際送審比率 ---------------- 63 表 4-1. 電腦模擬計算與原送審案例計算結果之差別比較 ----------- 70 表 4-2. K 醫院外周區空調樓地板面積 Afp，AFp 計算表------------- 73 表 4-3. K 醫院建築物外殼實牆部構造熱傳透率 Ui 計算表----------- 73 表 4-4. K 醫院建築外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表 -------------------------------------------------------------------------- 74 表 4-5. K 醫院建築物外殼實牆部傳透熱計算表 ------------------------ 74 表 4-6. K 醫院外殼日射取得係數 Mk、外殼熱損失係數 L ----------- 75 表 4-7. K 醫院建築物外殼耗能量 ENVLOAD 計算表 ----------------- 75 表 4-8. 外殼日射取得係數 Mk (X2=35cm)------------------------------ 76 表 4-9. 外殼日射取得係數 Mk (X2’=70cm) ----------------------------- 77 表 4-10. 外殼日射取得係數 Mk (無外遮陽) ----------------------------- 78.

(15) 表 4-11. 外殼開口部玻璃傳透熱 (透明平板玻璃) --------------------- 79 表 4-12. 外殼開口部玻璃傳透熱 (雙層吸熱熱反射玻璃) ------------ 79 表 4-13. 外殼日射取得係數 Mk (透明平板玻璃) ----------------------- 79 表 4-14. 外殼日射取得係數 Mk (雙層吸熱熱反射玻璃) -------------- 80 表 4-15. 外殼開口部玻璃傳透熱 (透明平板玻璃) --------------------- 81 表 4-16. 外殼開口部玻璃傳透熱 (雙層附百葉平板玻璃) ------------ 81 表 4-17. 外殼日射取得係數 Mk (透明平板玻璃) ----------------------- 82 表 4-18. 外殼日射取得係數 Mk (雙層附百葉平板玻璃) -------------- 82 表 4-19. 外殼日射取得係數 Mk ( Ui = 1.98 ) --------------------------- 83 表 4-20. 外殼日射取得係數 Mk ( Ui = 3.78 ) --------------------------- 84 表 4-21. 外殼日射取得係數 Mk ( Ui = 1.98 ) --------------------------- 85 表 4-22. 外殼日射取得係數 Mk ( Ui = 0.71 ) --------------------------- 85 表 4-23. K 醫院 ENVLOAD 值靈敏度分析比較結果------------------- 86.

(16) 第一章第一節. 緒論. 研究背景說明. 隨著人類社會文明的進步，能源消耗量不斷地增加。七十年代以前石油燃料價格便宜，石油遂成為能源的主要來源，而且大多數國家對能源的消耗並無管制。但自 1973 年以埃戰爭爆發後，石油價格飛漲，引起第一次能源危機，各國政府莫不在能源的開源節流方面投下大批人力、物力。但在安全且便宜的能源開發出來之前，「開源」並無著落只好先行「節流」。故許多國家紛紛修改或訂立能源管理法令，以期能減少能源的消耗量。一般來說，越是高度開發的國家，平均每人能源消耗量越高。尤其為了追求生活的舒適，消耗在空調方面的能源相當可觀，因此先進國家對空調之耗能都有其管理辦法。台灣地區位處熱帶與亞熱帶，為典型的濕熱海島型氣候。夏季時，建築物之空調系統用電常佔其所有耗用能源之 40 % ~ 45 %左右，因而此方面之節約能源研究便相當重要。建築物空調節約能源研究與設計手法可分為自然式（Passive）輿強制式（Active）兩種。前者指在不用或極少藉助外界動力下，對建築物外殼進行省能研究，例如建築物方位、開窗率、遮陽、外殼材質……等之設計；後者則指經由空調系統之機械硬體設計，於供給冷、暖房時，同時達到節約能源的效果。良好的建築物設計，不但可減少外在氣候對室內狀況的影響，降低空調負荷，甚至可利用氣候特性自然達到舒適條件，而減少空調之耗能。我國於民國 84 年由內政部營建署，建築研究所及經濟部能源委員會共同推動建築節能法制化工作。依據能源法第十七條之規定，於建築技術規則中增訂節約能源相關條文，以規範管制辦公、百貨及旅館等建築外殼之耗能性能，亦即 ENVLOAD 節能指標。.

(17) 此 ENVLOAD 指標顧名思義為 Building Envelope Load，即建築外殼設計之合成，亦即利用內/外遮陽（Internal / External Shading）、建築外殼熱質量效應（Thermal Mass Effect），及晝光利用（Daylighting）等自然式設計手法為主要控制標的，以控制其每樓地板單位面積之熱負荷值不得超過法定值為手段。以辦公室建築而言，民國 86 年之 ENVLOAD 法定值為 130 KWh/(m2-fl-area⋅yr) ，而至民國 87 年則縮減為 110 KWh/(m2-fl-area⋅yr)。 ENVLOAD 實施兩年後，再於民國 86 年擴大實施範圍，增列集合住宅，醫院及其它類型建築物納入管制。台灣地區每年新增建築物面積平均高達 4000 萬平方公尺以上（取自民國 77~86 年資料），且建築物使用生命週期（Life Cycle）長達 50 年，因此 ENVLOAD 實施效果是否落實，關係我國整體建築節能效益是否可達成，影響深遠。. 第二節. 各國節能法規簡介. 綜觀世界各國的建築耗能管理基準，其中位於寒溫帶氣候的歐美國家大多採用設定建築物外殼的熱阻值 R（Thermal Resistance），或是熱傳導值 U（Overall Heat Transfer Coefficient），亦即規定建築物的外殼熱阻值 R 需達到某基準值以上，或熱導值 U 在某基準值以下。因為熱阻值 R 愈高，或熱導值 U 愈小，則熱量愈不易通過外牆而進入室內。美國 ASHRAE 之建築物節約能源成果亦經發佈為 Standard 90，以 Design Guide(設計準則)之方式呈現。其主要架構為建築設計與空調系統設計師有二項系統選擇方向。第一種方向為一切依據設計準則來進行各子系統之設計，包含建材之選定、座向……等等。第二種方向則可完全自由發揮，但最終仍須控制其建築單位面積總耗能為 DOE-2.1 電腦程式計算值以內。此設計準則所揭櫫之兩大方向提供了國際間最先進之建築省能法規架構，為全世界所參考依循。.

(18) 與我國同屬濕熱型氣候的東南亞國家，其建築節能設計參數則為〝建築物外殼總熱傳值 OTTV （Overall Thermal Transfer Value）〞。此基準主要為規範「外來熱得」，亦即以建築物外殼總熱傳導，控制外界經由建築外殼的熱傳率，將其限制於某一定值以下，以達到節約能源之目的。換言之，其主要觀點在於以建築物外殼之隔熱性能來評估建築物空調耗能的情形，以達控制於某限值之下。反觀位於溫帶的日本，自 1979 年實施以〝外周區年間空調負荷 PAL（Perimeter Annual Load）〞為主的建築節約能源法規以來，獲得相當顯著的能源節約效果。PAL 值的觀念相對於東南亞之 OTTV 值，除了建築之外殼熱絕緣性能之外，更加強調內、外遮陽性質等對於外周區空調負荷之影響。因只規定 PAL 值須控制於某限值之下，而不局限其外殼設計，因而賦予建築師更大的設計自由度。因此比較 OTTV 與 PAL 之差異，在於 OTTV 直接限制建築物的「外來熱得」。而 PAL 則是將「建築外殼熱阻」與「空調負荷」皆考慮進去。我國內政部為配合國家能源政策的落實，加強在建築物節約能源管理工作的推動，營建署於民國 72 年曾參酌新加坡之 OTTV 基準，研擬「建築技術規則建築節約能源編」。再於民國 79 年起由內政部建築研究所籌備處研擬本土化之建築節能評估的指標與基準，建立〝建築外殼耗能量，ENVLOAD（Envelope Load）〞，以作為我國建築物節約能源設計依據。內政部於民國 84 年 3 月底，正式訂立〝建築物節約能源設計技術規範—建築物外殼耗能量設計 ENVLOAD〞。將辦公廳類、百貨商場類、國際觀光旅館與觀光旅館類等三種建築物節能設計納入法規規範。同時，並正式在建築技術規則建築設計施工編中增列建築節能設計法令，如日照、採光、通風等。民國 87 年內政部更將進一步增列集合住宅、醫院建築及一般建築物等的節能設計列入管制範圍，預計全國一半以上建築物將納入節能設計管理之中。其中，第二章第八節.

(19) 第四十五條之一規定：新建或增建後之下列建築物最低地面以上樓層之總樓地板面積合計在二千平方公尺以上者，其外殼節約能源設計應符合於下列之規定基準：辦公廳類、百貨商場類、旅館類及醫院類建築物，為維持室內熱環境之舒適性，其外殼耗能量應低於下表之基準值：. 類別. 外殼耗能量基準值. 辦公廳類. 110 KWh/m2-fl-area．Yr. 百貨商場類. 300 KWh/m2-fl-area．Yr. 旅館類. 130 KWh/m2-fl-area．Yr. 醫院類. 180 KWh/m2-fl-area．Yr. 住宿類建築物外殼等價開窗率計算值應低於百分之十六，且其不透光部位之平均熱傳透率，應低於下表之基準值：. 部位. 平均熱傳透率基準值. 屋頂. 1.5 瓦/平方公尺•度. 外牆. 3.5 瓦/平方公尺•度. 其它類建築物之屋頂平均熱傳透率應低於 1.5 瓦/平方公尺•度。此為我國首度對建築耗能所做之正式管制措施，對於國內建築節能設計之影響既深且遠，深具意義。. 第三節. 計畫工作內容與目標.

(20) 建築外殼耗能指標 ENVLOAD，自民國 84 年公佈實施至今已屆四年，對於我國建築物省能設計之推展產生重要的導引作用並形成深遠之影響。目前已至適當時機以進行系統化之檢討與改善建議。本計畫之主要工作內容，包含： 1.調查建築外殼耗能管制實施現況本工作小組將親赴台北市、台中市，與高雄市共三大都會區，拜訪當地建管單位，以蒐集歷年來送審 ENVOLAD 之案件情形，並統計其送件總數、通過件數、審核時程……等資料，建立基本數據。. 2.實測檢討建築外殼耗能管制績效針對所蒐集送審案件中，統計其 ENVLOAD 值，並分析其落點之合理性，以推估法規值之是否必須進一步修正。若修正則其對我國整體建築物省能效益之衝擊與影響程度多大，進行數量化評估，以探討管制之績效。. 3.研擬建築外殼耗能管制具體建議經由上述兩項工作，對於目前 ENVLOAD 之實施現況已可獲致數量化之統計結果；同時對於送審案件之核准(或退件)過程及後續之推廣工作，將提出具體建議，以擴大其成效。本計劃主要工作內容及其詳細進行步驟，可如以下之工作流程圖：.

(21) 圖1-1 計劃主要工作內容及其詳細進行步驟. 計劃開. 建築外殼耗能指標 ENVLOAD 管制實施現況調查與分析. 高雄市 ENVLOAD. 台中市 ENVLOAD. 台北市 ENVLOAD. 管制實施現況調查. 管制實施現況調查. 管制實施現況調查. 檢討建築外殼耗能管制績效. 研擬建築外殼耗能管制具體建議. 計畫完成.

(22) 第二章建築外殼耗能量計算之理論與評估建築物之節能設計比其他產業更形重要的原因是，建築物的使用壽命遠比其他工業產品長，因此其節能的效果更是影響深遠且事半功倍。我國已於 1993 年正式在建築技術規則中訂立建築節能設計法令，訂立辦公建築、百貨商場、旅館建築類的節能設計技術規範，以此作為本土化的建築節能政策規範之依據。. 第一節. 建築節能規範之理論分析比對. 自1973年第一次能源危機以來，許多先進國家紛紛在節約能源上苦下功夫，相繼建立建築耗能管理基準，以期規範建築物的能源使用量。有些國家從此之中不但獲得巨大的節能效果，同時也由節約能源對策中，重新檢討建築環境的本質，藉此提升了全民居住水平。檢視這些國家的建築節約能源規範，可規納出下列三種層級：建築部位( Component )規範此種規範直接規定牆、門、窗、屋頂等建築部位的R值、U值等隔熱水準。例如在不同氣候下，規定外牆的隔熱能力必須限制在多少 (m2•K)/W以上，隔熱厚度必須在多少mm以上，或是在某些氣候下，必須有雙層以上之玻璃且開窗率必須在多少百分比之下，諸如此類等依氣候來規範建築部位的熱性能。這種規範方法十分簡潔明快且便於社會大眾的依循，但卻有兩方面的缺點。一是因其明示隔熱係數、開窗率等具體建築部位的規範，喪失了整體建築的綜合耗能情形，容易限制建築設計整體考慮的自由度，易造成千篇一律的建築景觀。二是因其較偏於部位的隔熱規定，而無法對整體的日射遮蔽效果進行規範，無法精確反應整體建築物耗.

(23) 能量。因此這種方法通常僅限於寒、溫帶的國家，因其建築物的耗能量較單純，只決定於巨大的內外溫差。在溫暖氣候的國家裡，由於日射遮蔽因素對建築外殼耗能量有舉足輕重的影響，因此並不適用此一單獨隔熱指標之方法。建築外殼熱特性值規範這種規範將建築外殼整體的熱特性納入一個綜合指標內評估，亦即將牆、門、窗、屋頂等各部位的熱特性值綜合成一個指標，藉以規範建築耗能量。其代表例子是日本在住宅節約能源設計基準所使用的熱損失係數( heat loss coefficient )K，以及美國部份州政府及東南亞國協 ( ASEAN )所引入的 OTTV。此指標簡易地以建築外殼隔熱、遮陽之綜合熱特性來掌握耗能量，但是此熱特性值並不能代表真正的耗能量，因為這些指標完全忽略了：(a)照明、人員等室內發熱量、(b)日射與溫差之加成效果、(c)空調運轉時段等因素。也因為它無法算出空調耗能量，當然無法進一步來評估空調系統效率、用電效率，而此缺憾正是耗能評估最重要的目的。建築外殼耗能規範此規範不以外殼熱特性值間接來掌握耗能量，而直接以耗能量指標來規範外殼設計，其單位採用 Watt/(m2•yr)或是 Mcal/(m2•yr)。這種指標可進一步換算成用電量，並進而結合空調效率、維修控制情況來模擬耗能效益，是一種具前瞻性的建築耗能指標。而這種指標之完成，有賴於動態空調能源解析能力與本土化氣象資料系統的完備。其代表有美國的 ENVSTD 和日本的 PAL–CEC 基準。.

(24) 第二節. ENVLOAD 指標之定義. 「建築外殼耗能量」( ENVLOAD，即 Envlope Load 的簡稱)指標訂立的目的，是在不犧牲室內熱環境的舒適性之前提下，減低臨接窗、外牆、屋頂或開口部位等外殼部位的空間，在全年中的全年冷房顯熱熱負荷量。 ENVLOAD 的定義式為外周區的年間顯熱熱負荷 ENVLOAD = ────────────. … (1). 外周區的地板面積其中，年間顯熱熱負荷 = 年間冷房負荷 + 年間暖房負荷. 臨接外殼部位的室內空間，簡稱為外周區，如圖 2-1 所示。其定義為從外牆中心算起 5 公尺以內的室內空間，及屋頂正下方的室內空間，以及與外氣接壤的樓板(如騎樓)之正上方室內空間，但是地下室及室頂閣樓不算在內。計算 ENVLOAD 值為利於推廣應用及具高精密性、高信賴信的原則，成功大學建築研究所林憲德教授遂推導出簡算法。本研究所有年間熱負荷值之計算皆採用此法。林氏簡算法之計算式如下： ENVLOAD = a0 + a1 × G + a2 × L × DH + a3 × ( ∑Mk × IHk ) (2) 其中，ENVLOAD：建築外殼耗能量[KWh/m2-fl-area⋅yr] L：外殼熱損失係數[W/m2-fl-area⋅K] Mk：k 方位外殼面的日射取得係數[−] G：全年室內發散熱量[Wh/m2-fl-area⋅yr] DH：當地之“冷房度時”[K⋅h/yr].

(25) IHk：當地 k 外殼面之“冷房日射時”[Wh/m2⋅yr] a0、a1、a2、a3：常數. 式中的 DH、IH 與 G 均為常數，由規範可輕易查得，不必另行計算。吾人只要依公式算出外殼隔熱變數 L 與日射遮蔽因素 M，就可輕易由上式完成 ENVLOAD 的計算。公式中的兩項變數 L×DH、Mk×IHk 是「內外溫差熱得」與「日射熱得」的熱負荷變數。從式中即可了解建築外殼的節能設計是在控制外殼的「隔熱性能」(溫差熱得)和「遮陽性能」(日射熱得)，因此建築設計者只要調整方位、開口、玻璃、隔熱、遮陽等外殼變數以滿足上式的要求。. 建築外殼耗能量公式中的外殼熱損失係數 L 依下列公式計算： L= (∑Ui×Ai + 0.5×∑Ui×Ai’ ) / AFp + L’. (3). (空調區外殼) (非空調區外殼). 其中，i：外殼部位參數 Ui：i 部位外殼熱傳透率[W/(m2⋅K)] Ai：空調區 i 部位外殼面積[m2] Ai’：非空調區 i 部位外殼面積[m2] Afp：外周區空調總樓地板面積[m2-fl-area] L’：建築物外氣換氣所增加之熱損失[W/(m2-fl-area⋅K)]. 外殼日射取得係數 Mk 依下列公式就各方位外殼分別計算： Mk = [ ( ∑Ki×ηi×Ai +0.035×∑Ui×Ai ) + 0.5×( ∑Ki×ηi×Ai’ + (空調區玻璃部分). (空調區實牆部分). (非空調區玻璃部分).

(26) 0.035×∑Ui×Ai’)]/. AFp. (4) (非空調區實牆部分). 其中，ηi：i部位玻璃日射透過率 Ki：i 部位玻璃之冷房用外遮陽日射透過率修正係數，無外遮陽時為1.0. 又，全年室內發散熱量G依下列公式計算： G. =. g×Ac. (5) Tu=. g/L. (6) 其中，Ac：冷房空調運轉時間[h/yr] Tu：平均室溫上昇量[K] g：建築物室內平均發熱量基準值[W/(m2-fl-area)]. 圖2-1 建築外殼外周的計算範圍.

(27)

(28) 第三節. ENVLOAD值計算方式. 欲計算ENVLOAD值，須依圖2-2之計算流程。由圖2-2知，計算 ENVLOAD值第一步驟是獲得建築基本資料、各層平面圖、各向立面圖、剖面圖，並決定外周區範圍，計算各外周區空調樓地板面積Afp、 AFp，並計算空調區、非空調區各方位外殼面積Ai、Ai’，如附件一所列。因此計算ENVLOAD值大部份時間都花費在面積、材料等建築基本資料的整理上。. ENVLOAD之計算內容包括下列六項： (1)外周區空調樓地板面積Afp、AFp計算表 (2)外殼構造熱傳透率Ui計算表 (3)建築物外殼開口部玻璃傳透率，日射透過率修正計算表 (4)建築物外殼實牆部傳透熱計算表 (5)外殼日射取得係數Mk、外殼熱損失係數L、全年室內發散量G (6)建築物外殼耗能量ENVLOAD計算表.

(29) 圖2.2 辦公廳類建築物ENVLOAD計算流程.

(30) 第四節. 建築外殼耗能計算軟體簡介. 本研究採用計算建築物ENVLOAD值之電腦輔助軟體–「BEEP-98」 ( Building Energy Evaluation Program ) ，其基本架構如圖 2-3 所示。「BEEP-98」建築外殼耗能解析系統為成功大學建築研究所依內政部營建署所公佈『建築技術規則』及『建築物節約能源設計技術規範』而開發之評估軟體，主要功能為「建築物外殼耗能量(ENVLOAD)」 [kWh/(m2-fl-area⋅yr)]、「等價開窗率(Req)」[％]、「熱傳透係數(Ui)」[W/(m2． K)]。. 圖2-3 建築外殼耗能計算電腦輔助軟體– 「BEEP-98」. 此BEEP程式除方便建築師計算建築外殼耗能量，免去查詢資料及計算錯誤的困擾外，同時亦針對建築外殼設計提供節能方法上的診斷與建議，對提升建築居住品質上有莫大的助益，為國內目前最具公信力之相關軟體。.

(31) 第三章建築外殼耗能管制實施現況調查與分析我國最新的建築節能設計規定，已經正式納入「建築技術規則」之中，並於1998年元旦正式公佈生效。這是繼1995年第一次公佈實施後，全面擴大適用範圍的新法令。由原本只針對辦公、百貨、旅館等大型空調建築物實施節能管制，新法令則增列醫院、住宿類及其它建築物的適用對象；其管制對象也由原本總樓地板面積四千平方公尺以上，擴大至兩千平方公尺以上的建築物；受管制之建築市場也由2﹪ 增加至57﹪。因此，此次研究調查的對象，即是從1998年元旦公佈後所適用之建築，包含辦公、百貨、旅館、醫院、住宿、其它類等，地面以上總樓地板面積超過2000平方公尺以上之大型建築物。不過因受制於調查時間(高雄市僅調查至1999年十月底)與各地方政府檔案電子化程度(高雄市政府尚未將檔案以電腦建檔)的不同，造成以人力搜尋符合條件 (總樓地板面積在2000平方公尺以上)之建築時，或有疏漏，以致在高雄市中所能得到的資料略為稀少，不過並不影響整體之結果。另外，在此次建築外殼耗能管制實施現況調查中，實有賴於各市政府建管人員全力配合，使調查得以順利完成，在此致上萬分感謝。.

(32) 第一節. 高雄市建築外殼耗能管制實施現況調查. 從 1998 年元旦至 1999 年十月止，高雄市應計算之辦公類建築物在 1998 及 1999 年合計有( 22 + 11 ) 33 件，而實際有計算之件數為( 3 + 2 ) 5 件，其 ENVALOD 值分佈詳如圖 3-1；而通過之件數則為( 3 + 2 ) 5 件。其分佈如圖 3-2 所示。亦即，實際附 ENVLOAD 計算書以資評審之比率約為 15 %，通過比率為 100 %。. 圖3-1 高雄市辦公類建築ENVLOAD分佈. 120. ENVLOAD值. 100. 101.2. 99.18. 104. 86.83. 82.23. 80 60 40 20 0. 1. 2. 3. 4. 5. 圖3-2 高雄市辦公類建築節能計算書送審案件分佈. 35. 33. 30 25 件數. 20 15 10. 5. 5. 5 0. 應送審案件. 實際送審案件. 通過案件.

(33) 從 1998 年元旦至 1999 年十月止，高雄市應計算之百貨商場類建築物在 1998 及 1999 年合計有( 7 + 2 ) 9 件，而實際有計算之件數為( 2 + 0 ) 2 件，其 ENVALOD 值分佈詳如圖 3-3；而通過之件數則為( 2 + 0 ) 2 件。其分佈如圖 3-4 所示。亦即，實際附 ENVLOAD 計算書以資評審之比率約為 22 %，通過比率為 100 %。. 圖3-3 高雄市百貨商場類建築ENVLOAD分佈 291.01 300. 234.31. ENVLOAD值. 250 200 150 100 50 0. 1. 2. 圖3-4 高雄市百貨商場類建築節能計算書送審案件分佈. 10. 9. 8 6 件數 4 2. 2. 2 0. 應送審案件. 實際送審案件. 通過案件.

(34) 從 1998 年元旦至 1999 年十月止，高雄市應計算之醫院類建築物在 1998 及 1999 年合計有( 1 + 2 ) 3 件，而實際有計算之件數為( 0 + 2 ) 2 件，其 ENVALOD 值分佈詳如圖 3-5；而通過之件數則為( 0 + 2 ) 2 件。其分佈如圖 3-6 所示。亦即，實際附 ENVLOAD 計算書以資評審之比率約為 67 %，通過比率為 100 %。. 圖3-5 高雄市醫院類建築ENVLOAD分佈. ENVLOAD值. 200. 166.17. 150 100. 53.08. 50 0. 1. 2. 圖3-6 高雄市醫院類建築節能計算書送審案件分佈 3 3 2.5. 2. 2. 2 件數 1.5 1 0.5 0. 應送審案件. 實際送審案件. 通過案件.

(35) 從 1998 年元旦至 1999 年十月止，高雄市應計算之旅館類建築物在 1998 及 1999 年合計有( 0 + 1 ) 1 件，而實際計算之件數為 0 件。從 1998 年元旦至 1999 年十月止，高雄市應計算之其它類建築物在 1998 及 1999 年合計有( 32 + 10 ) 42 件，而實際有計算之件數為( 10 + 0 ) 10 件，其屋頂平均熱傳透率分佈詳如圖 3-7；而通過之件數則為( 10 + 0 ) 10 件。其分佈如圖 3-8 所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為 24 %，通過比率為 100 %。. 圖3-7 高雄市其它類建築屋頂平均熱傳透率(W/m2·度)分佈 1.6. 屋頂平均熱傳透率. 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 圖3-8 高雄市其它類建築節能計算書送審案件分佈. 50. 42. 40 30 件數 20 10. 10. 10 0. 應送審案件. 實際送審案件. 通過案件.

(36) 從1998年元旦至1999年十月止，高雄市應計算之住宿類建築物在 1998及99年合計有( 108 + 35 )143件，而實際有計算之件數為( 20 + 18 ) 38件。此38棟住宿類建築之外殼等價開窗率、屋頂平均熱傳透率、及外牆平均熱傳透率分佈分別如圖3-9、圖3-10及圖3-11所示。而通過之件數則為( 20 + 18 )38件。其分佈如圖3-12所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為27 %，通過比率為100 %。. 圖3-9 高雄市住宿類建築等價開窗率(%)分佈 16. 等價開窗率(%). 14 12 10 8 6 4. 37. 34. 31. 28. 25. 22. 19. 16. 13. 10. 7. 1. 0. 4. 2. 圖3-10 高雄市住宿類建築屋頂平均熱傳透率(W/m2·度)分佈 1.6. 1.2 1 0.8 0.6 0.4. 37. 34. 31. 28. 25. 22. 19. 16. 13. 10. 7. 0. 4. 0.2 1. 屋頂平均熱傳透率. 1.4.

(37) 圖3-11 高雄市住宿類建築外牆平均熱傳透率(W/m2·度)分佈. 外牆平均熱傳透率. 3.5 3 2.5 2 1.5 1. 圖3-12 高雄市住宿類建築節能計算書送審案件分佈. 160. 143. 140 120 100 件數. 80 60. 38. 38. 40 20 0. 應送審案件. 實際送審案件. 通過案件. 37. 34. 31. 28. 25. 22. 19. 16. 13. 10. 7. 1. 0. 4. 0.5.

(38) 第二節. 台中市建築外殼耗能管制實施現況調查. 從 1998 年元旦至 1999 年底止，台中市應計算之辦公類建築物在 1998 及 1999 年合計有( 37 + 48 ) 85 件，而實際有計算之件數為( 9 + 16 ) 25 件，其 ENVALOD 值分佈詳如圖 3-13；而通過之件數則為( 9 + 16 ) 25 件。其分佈如圖 3-14 所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為 29 %，通過比率為 100 %。. 圖3-13 台中市辦公類建築ENVLOAD分佈 180 160. ENVLOAD值. 140 120 100 80 60 40. 圖3-14 台中市辦公類建築節能計算書送審案件分佈. 100. 85. 80 60 件數 40. 25. 25. 20 0. 應送審案件. 實際送審案件. 通過案件. 23. 21. 19. 17. 15. 13. 11. 9. 7. 5. 3. 0. 1. 20.

(39) 從 1998 年元旦至 1999 年底止，台中市應計算之百貨商場類建築物在 1998 及 1999 年合計有( 14 + 12 ) 26 件，而實際有計算之件數為( 7 + 7 ) 14 件，其 ENVALOD 值分佈詳如圖 3-15；而通過之件數則為( 7 + 7 ) 14 件。其分佈如圖 3-16 所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為 54 %，通過比率為 100 %。. 圖3-15 台中市百貨商場類建築ENVLOAD分佈 300. ENVLOAD值. 250 200 150 100 50 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10 11 12 13 14. 圖3-16 台中市百貨商場類建築節能計算書送審案件分佈. 30. 26. 25 20 14. 件數 15. 14. 10 5 0. 應送審案件. 實際送審案件. 通過案件.

(40) 從1998年元旦至1999年底止，台中市須計算之旅館類建築物在 1998及1999年合計有( 9 + 5 ) 14件，而實際有計算之件數為( 6 + 3 ) 9 件，其ENVALOD值分佈詳如圖3-17；而通過之件數則為( 6 + 3 ) 9件。其分佈如圖3-18所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為64 %，通過比率為100 %。. 圖3-17 台中市旅館類建築ENVLOAD分佈 140. ENVLOAD值. 120 100. 129.5. 122.92. 122.84. 114. 105 84.2. 80. 94.23. 86.78 86.29. 60 40 20 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 圖3-18 台中市旅館類建築節能計算書送審案件分佈 14 14 12 9. 10 件數. 9. 8 6 4 2 0. 應送審案件. 實際送審案件. 通過案件. 9.

(41) 從1998年元旦至1999年底止，台中市須計算之醫院類建築物在 1998及1999年合計有( 2 + 2 ) 4件，而實際有計算之件數為0件。從1998年元旦至1999年底止，台中市須計算之其它類建築物在 1998及1999年合計有( 26 + 17 ) 43件，而實際有計算之件數為( 7 + 5 )12 件，其屋頂平均熱傳透率分佈詳如圖3-19；而通過之件數則為( 7 + 5 ) 12 件。其分佈如圖3-20所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為28 %，通過比率為100 %。. 圖3-19 台中市其它類建築屋頂平均熱傳透率(W/m2·度)分佈 1.6. 屋頂平均熱傳透率. 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 圖3-20 台中市其它類建築節能計算書送審案件分佈. 50. 43. 40 30 件數 20. 12. 12. 10 0. 應送審案件. 實際送審案件. 通過案件.

(42) 從1998年元旦至1999年底止，台中市須計算之住宿類建築物在 1998及1999年合計有( 126 + 89 )215件，而實際有計算之件數為( 36 + 41 =)77件，其屋頂平均熱傳透率分佈詳如圖3-21；而通過之件數則為( 36 + 41 )77件。其分佈如圖3-22所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為36 %，通過比率為100 %。. 圖3-21 台中市住宿類建築等價開窗率(%)分佈 16. 等價開窗率(%). 14 12 10 8 6 4. 圖3-22 台中市住宿類建築節能計算書送審案件分佈. 250. 215. 200 150 件數 77. 100. 77. 50 0. 應送審案件. 實際送審案件. 通過案件. 73. 67. 61. 55. 49. 43. 37. 31. 25. 19. 13. 1. 0. 7. 2.

(43) 第三節. 台北市建築外殼耗能管制實施現況調查. 從 1998 年元旦至 1999 年底止，台北市應計算之辦公類建築物在 1998 及 1999 年合計有( 40 + 50 ) 90 件，而實際有計算之件數為( 27 + 40 ) 73 件，其 ENVALOD 值分佈詳如圖 3-23；而通過之件數則為( 27 + 40 ) 73 件。其分佈如圖 3-24 所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為 81 %，通過比率為 100 %。. 圖3-23 台北市辦公類建築ENVLOAD分佈 140. ENVLOAD值. 120 100 80 60 40. 圖3-24 台北市辦公類建築節能計算書送審案件分佈. 100 80 60. 件數. 90 73. 40. 73. 20 0. 應送審件數. 實際送審件數. 通過件數. 71. 66. 61. 56. 51. 46. 41. 36. 31. 26. 21. 16. 11. 1. 0. 6. 20.

(44) 從 1998 年元旦至 1999 年底止，台北市應計算之百貨商場類建築物在 1998 及 1999 年合計有( 8 + 13 ) 21 件，而實際有計算之件數為( 5 + 11 ) 16 件，其 ENVALOD 值分佈詳如圖 3-25；而通過之件數則為( 5 + 11 ) 16 件。其分佈如圖 3-26 所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為 76.2 %，通過比率為 100 %。. 圖3-25 台北市百貨商場類建築ENVLOAD分佈 250. ENVLOAD值. 200 150 100 50 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9 10 11 12 13 14 15 16. 圖3-26 台北市百貨商場類建築節能計算書送審案件分佈. 25 20 15. 件數 10. 21 16. 16. 5 0. 應送審件數. 實際送審件數. 通過件數.

(45) 從1998年元旦至1999年底止，台北市須計算之旅館類建築物在 1998及1999年合計有( 0 + 2 ) 2件，而實際有計算之件數為( 0 + 2 ) 2 件而通過之件數則為( 0 + 2 ) 2件，其ENVALOD值分佈詳如圖3-17。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為100 %，通過比率為100 %。. 圖3-27 台北市旅館類建築ENVLOAD分佈. 100 80 ENVLOAD值. 60 40. 99.21 68.4. 20 0. 1. 2. 從1998年元旦至1999年底止，台北市須計算之醫院類建築物在 1998及1999年合計有( 1 + 0 ) 1件，而實際有計算之件數為( 0 + 0 ) 0件。從1998年元旦至1999年底止，台北市須計算之其它類建築物在 1998及1999年合計有( 53 + 44 ) 97件，而實際有計算之件數為( 13 + 32 )45件，其屋頂平均熱傳透率分佈詳如圖3-28；而通過之件數則為( 13 + 32 )45件。其分佈如圖3-29所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為46.4 %，通過比率為100 %。. 圖3-28 台北市其它類建築屋頂平均熱傳透率(W/m2·度)分佈.

(46) 1.6. 屋頂平均熱傳透率. 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4. 45. 41. 37. 33. 29. 25. 21. 17. 13. 9. 1. 0. 5. 0.2. 圖3-29 台北市其它類建築節能計算書送審案件分佈. 100 80 60. 件數. 97. 40 45. 20 0. 應送審件數. 實際送審件數. 45. 通過件數. 從1998年元旦至1999年底止，台北市須計算之住宿類建築物在 1998及1999年合計有( 137 + 121 )258件，而實際有計算之件數為( 27 + 67 )94件。此94棟住宿類建築之外殼等價開窗率、屋頂平均熱傳透率、及外牆平均熱傳透率分佈分別如圖3-30、圖3-31及圖3-32所示。而通過之件數則為( 27 + 67 )94件。其分佈如圖3-33所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為36.4 %，通過比率為100 %。.

(47) 圖3-30 台北市住宿類建築等價開窗率(%)分佈 16 14 12 10 開窗率. 8 6 4. 92. 85. 78. 71. 64. 57. 50. 43. 36. 29. 22. 15. 1. 0. 8. 2. 圖3-31 台北市住宿類建築屋頂平均熱傳透率(W/m2·度)分佈 1.6. 1.2 1 0.8 0.6 0.4. 92. 85. 78. 71. 64. 57. 50. 43. 36. 29. 22. 15. 0. 8. 0.2 1. 屋頂平均熱傳透率. 1.4.

(48) 圖3-32 台北市住宿類建築外牆平均熱傳透率(W/m2·度)分佈. 外牆平均熱傳透率. 3.5 3 2.5 2 1.5 1. 圖3-33 台北市住宿類建築節能計算書送審案件分佈. 300 250 200 件數 150. 258. 100 94. 50 0. 應送審件數. 實際送審件數. 94 通過件數. 92. 85. 78. 71. 64. 57. 50. 43. 36. 29. 22. 15. 1. 0. 8. 0.5.

(49) 第四節. 北中高三市建築外殼耗能綜合實施現況調查. 從 1998 年元旦至 1999 年底止，北中高三市應計算之辦公類建築物在 1998 及 1999 年合計有 208 件，而實際計算之件數則為 102 件，其 ENVALOD 值分佈詳如圖 3-34；而通過之件數為 102 件。其分佈如圖 3-35 所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為 49 %，通過比率為 100 %。. 圖3-34 北中高三市辦公類建築ENVLOAD分佈 200. ENVLOAD值. 150 100. 97. 89. 81. 73. 65. 57. 49. 41. 33. 25. 17. 1. 0. 9. 50. 圖3-35 北中高三市辦公類建築節能計算書送審案件分佈. 250 200. 件數. 150 100. 208 102. 50 0. 應送審件數. 實際送審件數. 102. 通過件數.

(50) 從 1998 年元旦至 1999 年底止，北中高三市應計算之百貨商場類建築物在 1998 及 1999 年合計有 56 件，而實際有計算之件數為 32 件，其 ENVALOD 值分佈詳如圖 3-36；而通過之件數則為 32 件。其分佈如圖 3-37 所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為 57.1 %，通過比率為 100 %。. 圖3-36 北中高三市百貨商場類建築ENVLOAD分佈 300. ENVLOAD值. 250 200 150 100. 31. 28. 25. 22. 19. 16. 13. 10. 7. 1. 0. 4. 50. 圖3-37 北中高三市百貨商場類建築節能計算書送審案件分佈. 60 50. 件數. 40 30. 56. 20. 32. 32. 10 0. 應送審件數. 實際送審件數. 通過件數.

(51) 從1998年元旦至1999年底止，北中高三市須計算之旅館類建築物在1998及1999年合計有17件，而實際有計算之件數為11件，其ENVALOD 值分佈詳如圖3-38；而通過之件數則為11件。其分佈如圖3-39所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為64.7 %，通過比率為 100 %。圖3-38 北中高三市旅館類建築ENVLOAD分佈. 140 ENVLOAD值. 120 100 80 60 40 20 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 圖3-39 北中高三市旅館類建築節能計算書送審案件分佈. 20 15 件數 10. 17 11. 5 0. 應送審件數. 實際送審件數. 11. 通過件數.

(52) 從1998年元旦至1999年底止，北中高三市須計算之醫院類建築物在1998及1999年合計有8件，而實際有計算之件數為2件，其ENVALOD 值分佈詳如圖3-40；而通過之件數則為2件，其分佈如圖3-41所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為25 %，通過比率為100 %。. 圖3-40 北中高三市醫院類建築ENVLOAD分佈. ENVLOAD值. 200 150 100. 166.17. 50. 53.08. 0. 1. 2. 圖3-41 北中高三市醫院類建築建築節能計算書送審案件分佈. 8 7 6 5 件數 4 3 2 1 0. 8. 2 應送審件數. 實際送審件數. 2 通過件數.

(53) 從1998年元旦至1999年底止，北中高三市須計算之其它類建築物在1998及1999年合計有182件，而實際有計算之件數為67件，其屋頂平均熱傳透率分佈詳如圖3-42；而通過之件數則為67件。其分佈如圖3-43 所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為36.8 %，通過比率為100 %。. 1.6 1.4 1.2. 圖3-43 北中高三市其它類建築節能計算書送審案件分佈. 200. 件數. 150 100. 182. 50 0. 67 應送審件數. 實際送審件數. 67 通過件數. 66. 61. 56. 51. 46. 41. 36. 31. 26. 21. 16. 11. 0.6 0.4 0.2 0. 6. 1 0.8. 1. 屋頂平均熱傳透率 (W/m^2•°C). 圖3-42 北中高三市其它類建築屋頂平均熱傳透率(W/m2·度)分佈.

(54) 從1998年元旦至1999年底止，北中高三市須計算之住宿類建築物在1998及1999年合計有616件，而實際有計算之件數為209件，其等價開窗率分佈如圖3-44所示，而通過之件數則為209件。其分佈如圖3-45 所示。亦即，實際附建築節能計算書以資評審之比率約為33.9 %，通過比率為100 %。. 圖3-45 北中高三市住宿類建築節能計算書送審案件分佈. 700 600 500 件數. 400 300. 616. 200. 209. 100 0. 應送審件數. 實際送審件數. 209 通過件數. 196. 181. 166. 151. 136. 121. 106. 91. 76. 61. 46. 31. 16. 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1. 開窗率 (%). 圖3-44 北中高三市住宿類建築等價開窗率(%)分佈.

(55) 第五節. ENVLOAD 典型案例分析. 3.5.1 辦公類建築典型案例分析. 位於台北市信義路的 H 氏大樓新建工程，是棟高 11 層樓的辦公類建築。今將此案例之原建築外殼耗能量 ENVLOAD 解析結果評估報告列於以下各表中。. 表 3-1. H 氏大樓建築物概要. 建物名稱. H氏大樓. 建物代號. 88－00214. 建物類別. 辦公類. 樓層數. 地上11層. 氣候分區. 北宜金馬. 總樓地板面積. 4016.55m2. 海拔高度. < 200 m. 空調空間. 10小時系統. 表 3-2. H 氏大樓外周區空調樓地板面積 Afp，AFp 計算表. 樓層. 外周區空調總樓地板面積 Afp. 1F. 188.59. 2F. 243.13. 3F∼10F. 211.17×10. 合計. AFp = 2121.08 m2-fl-area. 表 3-3. H 氏大樓建築物外殼開口部構造熱傳透率 Ui 計算表. 構造編號. 構造名稱. 厚度. 熱傳透率 Ui. 日射透過率ηi.

(56) G001. 6 mm. 單層玻璃. 6.16. 0.68. 表 3-4. H 氏大樓建築物外殼實牆部構造熱傳透率 Ui 計算表. 構造. 構造大樣. 編號. 厚度熱阻係數熱阻 (m) (mK/W) m2K/W. W/m2K. 0.2647. 3.78. 0.3516. 2.84. 0.2642. 3.83. 6.47. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 磁磚. 0.01. 1/1.3. 0.0077. 外牆. 水泥砂漿. 0.015. 1/1.5. 0.0100. W-1. RC. 0.15. 1/1.4. 0.1071. 0.01. 1/1.5. 0.0067. ----. 1/9. 0.1111. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 花崗石. 0.03. 1/3.5. 0.0086. 外牆. 空氣層. ----. 0.086. 0.086. W-2. 水泥砂漿. 0.015. 1/1.5. 0.0100. 0.15. 1/1.4. 0.1071. 0.01. 1/1.5. 0.0067. ----. 1/9. 0.1111. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 玻璃. 0.008. 1/0.78. 0.0103. 外牆. 空氣層. ----. 0.086. 0.086. W-3. 玻璃. 0.008. 1/0.78. 0.0103. ----. 1/9. 0.1111. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 鋁板. 0.006. 1/210. 0.00003 0.15463. 內氣膜. ----. 1/9. 0.1111. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 鋼板. 0.0016. 1/45. 0.00003 0.15463. 水泥砂漿內氣膜. RC 水泥砂漿內氣膜. 內氣膜鋁百葉 W-4 不銹鋼門. Ui. 總熱阻 m2K/W. 6.47.

(57) SD. ----. 內氣膜. 1/9. 0.1111. 表 3-5. H 氏大樓建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，空調區. tanθ =X1/X2. Ki. 140. 1.89. 0.64. 185. 140. 1.32. 0.56. 水平遮陽板. 355. 311. 1.14. 0.35. 水平遮陽板. 355. 2.68. 1.32. 0.38. 垂直遮陽板. 5.65. 0.38. 14.87. 0.91. 垂直遮陽板. 4.70. 0.53. 8.87. 0.88. 窗寬 X1 遮陽深 X2. 方位. 外遮陽型式. 北. 水平遮陽板. 265. 水平遮陽板. 南. 方位構造代號. Ui. 面積 Ai. Ui×Ai. Ki. ηi. Ki×ηi×Ai. 東. G001. 6.16. 31.65. 194.96. 1. 0.68. 21.52. 西. G001. 6.16. 31.65. 194.96. 1. 0.68. 21.52. G001. 6.16. 25.65. 158. 0.35 0.68. 6.1. G001. 6.16. 29.59. 182.27. 0.38 0.68. 7.65. G001. 6.16. 26.56. 163.61. 0.91 0.68. 16.44. G001. 6.16. 22.09. 163.07. 0.88 0.68. 13.22. G001. 6.16. 122.24. 753. G001. 6.16. 23.85. G001. 6.16. 149.85. 南. 北. 1. 0.68. 83.12. 146.92. 0.64 0.68. 10.38. 923.08. 0.56 0.68. 57.06.

(58) ΣKi×ηi×Ai = 237.01. ΣUi×Ai = 2582.87. 表 3-6. H 氏大樓建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，非空調區. 方位構造代號北. G001. Ui. 面積 Ai. Ui×Ai. Ki. ηi. Ki×ηi×Ai. 6.16. 61.89. 381.24. 1. 0.68. 42.09. 表 3-7. H 氏大樓建築物外殼實牆部傳透熱計算表，空調區. 方位. 東. 西. 南. 北. 構造代號. Ui. 面積 Ai. Ui×Ai. W-1. 3.78. 323.46. 1222.68. W-2. 2.84. 22.21. 63.08. W-3. 3.83. 55.58. 212.87. W-1. 3.78. 253.27. 957.36. W-2. 2.84. 22.21. 63.08. W-3. 3.83. 65.58. 212.87. W-2. 2.84. 326.37. 926.89. W-3. 3.83. 327.74. 1255.24. W-1. 3.78. 263.26. 995.12. SD. 6.47. 35.91. 232.34. ΣUi×Ai = 6445.05.

(59) 表 3-8. H 氏大樓建築物外殼實牆部傳透熱計算表，非空調區. 方位. 構造代號. Ui. 面積 Ai’. Ui×Ai’. 東. W-1. 3.78. 96.71. 365.56. 西. W-1. 3.78. 120.78. 456.55. W-4. 6.47. 46.12. 298.4. W-2. 2.84. 7.85. 22.29. SD. 6.47. 5.25. 33.97. W-1. 3.78. 304.11. 1149.54. 南. 北. ΣUi×Ai = 2326.31 表 3-9. H 氏大樓外殼日射取得係數 Mk、外殼熱損失係數 L 計算表. 開口部. 實牆部. 方位. 空調區. 非空調區. 空調區. 非空調區. 東. 21.52. 42.09. 1227.46. 1149.54. 西. 21.52. ----. 2485.65. 56.26. 南. 126.53. ----. 1498.63. 365.56. 北. 67.44. ----. 1233.31. 754.95. 方位日射取得係數 Mk. 日射時 IHk. 日射取得量 Mk×IHk.

(60) Mk×IHk 東. 0.0379. 276387. 10475.07. 西. 0.0367. 313964. 11522.48. 南. 0.1011. 273814. 27682.60. 北. 0.0715. 176987. 12654.57. 表 3-10. H 氏大樓全年室內發散熱量 G 計算表. 室內平均發熱量平均室溫上升量冷房空調運轉時全年室內發熱量間 Gi = 12. Tu = Gi/L =1.99. Ac = 1418.89. G = Gi×Ac = 17026.68. 表 3-11. H 氏大樓建築物外殼耗能量 ENVLOAD 計算表. a0. a1. -20370 2.512. G. a2. L. DH. a3. ∑Mk×IHk. 17026.68. -0.326. 6.03. 12210. -1.079. 62335. ENVLOAD = a0 + a1×G + a2×L×DH + a3×( ∑Mk×IHk ) = 65.66 KWh/m2-fl-area⋅yr.

(61) 3.5.2 百貨商場類建築典型案例分析. 位於台北市的 S 世貿大樓新建工程，是棟高 12 樓的辦公、百貨商場混合類建築。今擷取此案例之百貨商場建築外殼耗能量 ENVLOAD 解析結果評估報告列於以下各表中。. 表 3-12. S 世貿大樓建築物概要. 建物名稱. S世貿大樓. 建物代號. 88－00258. 建物類別. 辦公類. 樓層數. 地上12層. 氣候分區. 北宜金馬. 總樓地板面積. 4016.55m2. 海拔高度. < 200 m. 空調空間. 12小時系統. 表 3-13. S 世貿大樓外周區空調樓地板面積 Afp，AFp 計算表. 樓層. 外周區空調總樓地板面積 Afp. 1F. 337.01. 2F. 345.95. 合計. AFp = 682.96 m2-fl-area. 表 3-14. S 世貿大樓建築物外殼開口部構造熱傳透率 Ui 計算表. 構造編號. 構造名稱. P08. 透明平板玻璃. 厚度熱傳透率 Ui 日射透過率ηi 8 mm. 6.07. 0.82.

(62) RA06. 透明熱線反射玻璃. 6 mm. 6.16. 0.68. 表 3-15. S 世貿大樓建築物外殼實牆部構造熱傳透率 Ui 計算表. 構造編號. 構造大樣. 厚度熱阻係數熱阻 (m) (mK/W) m2K/W. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 磁磚. 0.01. 1/1.3. 0.0077. 外牆. 水泥砂漿. 0.015. 1/1.5. 0.0100. W001. RC. 0.15. 1/1.4. 0.1071. 水泥砂漿. 0.01. 1/1.5. 0.0067. ----. 1/9. 0.1111. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 磁磚. 0.01. 1/1.3. 0.0077. 外牆. 水泥砂漿. 0.015. 1/1.5. 0.0100. C. 普通混凝土. 0.9. 1/1.4. 0.6429. 0.01. 1/1.5. 0.0067. ----. 1/9. 0.1111. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 磁磚. 0.01. 1/1.3. 0.0077. 外牆. 水泥砂漿. 0.015. 1/1.5. 0.0100. B. 普通混凝土. 0.5. 1/1.4. 0.3571. 0.01. 1/1.5. 0.0067. ----. 1/9. 0.1111. ----. 1/23. 0.0435. 內氣膜. 水泥砂漿內氣膜. 水泥砂漿內氣膜不銹鋼門. 外氣膜. 總熱阻 m2K/W. Ui W/m2K. 0.2647. 3.78. 0.8219. 1.22. 0.6361. 1.87.

(63) 鋼門. 鋼板. 0.0016. 1/4.5. SD. 內氣膜. ----. 1/9. 0.1111. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 花崗石、岩石. 0.02. 1/3.5. 0.0057. 0.04. 1/1.5. 0.086. 0.015. 1/1.5. 0.01. ----. 1/9. 0.1111. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 花崗石、岩石. 0.02. 1/3.5. 0.0057. 0.07. 1/11.5. 0.086. 0.9. 1/1.4. 0.6429. 0.015. 1/1.5. 0.01. ----. 1/9. 0.1111. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 花崗石、岩石. 0.02. 1/3.5. 0.0057. 0.07. 1/11.5. 0.086. 0.5. 1/1.4. 0.3571. 0.015. 1/1.5. 0.01. ----. 1/9. 0.1111. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. PU 板. 0.002. 1/0.028. 0.0714. 屋頂. 泡沫混凝土. 0.06. 1/0.17. 0.3529. RF01. 普通混凝土. 0.12. 1/1.4. 0.0857. 外牆屋頂、壁體中空 W1. 水泥砂漿內氣膜. 外牆屋頂、壁體中空 C1. 普通混凝土水泥砂漿內氣膜. 外牆屋頂、壁體中空 B1. 普通混凝土水泥砂漿內氣膜. 0.00003 0.15463. 6.47. 0.342. 2.92. 0.8992. 1.11. 0.6134. 1.63. 0.7031. 1.42.

(64) 水泥砂漿. 0.01. 1/1.5. 0.0087. 內氣膜. ----. 1/9. 0.1111. 表 3-16. S 世貿大樓建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，空調區. Tanθ =X1/X2. Ki. 400. 0.98. 0.5. 620. 70. 8.86. 0.61. 格子 G13. 750. 70. 10.7. 0.72. 格子 G13. 450. 70. 6.43. 0.59. 水平遮陽板. 390. 400. 0.98. 0.37. 水平遮陽板. 390. 400. 0.98. 0.33. 水平遮陽板. 340. 200. 1.7. 0.45. 窗寬 X1 遮陽深 X2. 方位. 外遮陽型式. 北. 水平遮陽板. 390. 格子 G13. 東. 東南. Ui. 面積 Ai. Ui×Ai. Ki. ηi. Ki×ηi×Ai. P08. 6.07. 48.4. 293.55. 0.5. 0.82. 19.83. RA06. 6.16. 26.0. 160.16. 0.61 0.68. 10.78. RA06. 6.16. 6.3. 38.5. RA06. 6.16. 13.9. RA06. 6.16. P08. 方位構造代號北. 西. 東. 1. 0.68. 4.25. 85.32. 0.72 0.68. 6.78. 15.4. 94.31. 0.59 0.68. 6.14. 6.07. 41.7. 253.2. 0.37 0.82. 12.66. RA06. 6.16. 6.3. 38.5. P08. 6.07. 17.5. 106.53. 1. 0.68. 4.25. 0.33 0.82. 4.75.

(65) RA06. 6.16. 13.6. 83.78. 0.45 0.68. 4.16. ΣKi×ηi×Ai = 73.6. ΣUi×Ai = 1153.85. 表 3-17. S 世貿大樓建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，非空調區. Ui. 面積 Ai. Ui×Ai. Ki. ηi. Ki×ηi×Ai. RA06. 6.16. 6.5. 39.92. 1. 0.63. 4.41. RA06. 6.16. 3.6. 22.18. 1. 0.63. 2.45. RA06. 6.16. 9.0. 55.44. 1. 0.63. 6.12. 方位構造代號. 表 3-18. S 世貿大樓建築物外殼實牆部傳透熱計算表，空調區. 方位. 南. 西. 北. 東北. 構造代號. Ui. 面積 Ai. Ui×Ai. W1. 2.92. 15.23. 44.46. W001. 3.78. 25.3. 95.63. B. 1.87. 14.7. 27.49. W001. 3.78. 144.9. 547.72. W1. 2.92. 33.45. 97.67. B1. 1.63. 94.29. 153.69. C1. 1.11. 16.76. 18.6. SD. 6.47. 7.8. 50.47. B1. 1.63. 5.95. 9.69. C1. 1.11. 16.76. 18.6. W1. 2.92. 9.25. 27.01. B1. 1.63. 17.64. 28.75.

(66) 東. C1. 1.11. 15.08. 16.74. 水平面. RF01. 1.42. 45.6. 64.75. ΣUi×Ai = 1201.31. 表 3-19. S 世貿大樓建築物外殼實牆部傳透熱計算表，非空調區. 方位. 構造代號. Ui. 面積 Ai’. Ui×Ai’. 南. W001. 3.78. 60.45. 228.5. 北. W1. 2.92. 4.6. 13.43. 北北東. W1. 2.92. 2.76. 8.06. 東北. W1. 2.92. 2.76. 8.06. 東北東. W1. 2.92. 2.76. 8.06. 東. W1. 2.92. 11.5. 33.58. ΣUi×Ai = 299.69 表 3-20. S 世貿大樓外殼日射取得係數 Mk、外殼熱損失係數 L 計算表. 方位. 開口部. 實牆部. 空調區. 非空調區. 空調區. 非空調區. 東. 29.83. 6.12. 72.51. 33.58. 西. 4.25. ----. 575.21. ----. 南. ----. ----. 140.09. 228.5. 北. 10.79. 2.45. 320.45. 13.43. 北北東. ----. ----. ----. 8.06.

(67) 東北. ----. 4.41. 28.3. 8.06. 東北東. ----. ----. ----. 8.06. 東南. 8.91. ----. ----. ----. 水平. ----. ----. 64.75. ----. 方位日射取得係數日射時 Mk IHk. 日射取得量 Mk×IHk. 東. 0.0527. 190628. 10046. 西. 0.0357. 296943. 10601. 南. 0.013. 242298. 3150. 北. 0.0341. 163468. 5574. 北北東. 0.0002. 151633. 30. 東北. 0.0049. 161890. 793. 東北東. 0.0002. 176310. 35. 東南. 0.013. 213646. 2777. 水平. 0.0033. 603217. 1990. 表 3-21. S 世貿大樓全年室內發散熱量 G 計算表. 室內平均發熱量平均室溫上升量冷房空調運轉時全年室內發熱量間 Gi = 16.2. Tu = Gi/L =3.03. Ac = 2625.29. G = Gi×Ac = 42529.74. 表 3-22. S 世貿大樓建築物外殼耗能量 ENVLOAD 計算表.

(68) a0. a1. -10070 1.713. G. a2. L. DH. a3. ∑Mk×IHk. 42529.74. 0.413. 5.35. 15627. 1.457. 34702. ENVLOAD = a0 + a1×G + a2×L×DH + a3×( ∑Mk×IHk ) = 147.87 KWh/m2-fl-area⋅yr.

(69) 3.5.3 醫院類建築典型案例分析. 位於高雄市內的 N 綜合醫院大樓新建工程，是棟高 12 樓的醫院類建築。今將此案例之原建築外殼耗能量 ENVLOAD 解析結果評估報告列於以下各表中。. 表 3-23. N 醫院建築物概要. 建物名稱. N綜合醫院. 建物代號. 88－00167. 建物類別. 醫院類. 樓層數. 地上12層. 氣候分區. 高屏. 總樓地板面積. 77667.0 m2. 海拔高度. < 200 m. 空調空間. 24小時系統. 表 3-24. N 醫院外周區空調樓地板面積 Afp，AFp 計算表. 樓層. 外周區空調總樓地板面積 Afp. 1F. 595.5. 2F. 609.5. 3F∼12F. 610.0×10. 合計. AFp = 7305.0 m2-fl-area. 表 3-25. N 醫院建築物外殼開口部構造熱傳透率 Ui 計算表. 構造編號. 構造名稱. 厚度. 熱傳透率 Ui. 日射透過率ηi. PW10. 單層強化玻璃. 10 mm. 5.97. 0.79. P05. 透明平板玻璃. 5 mm. 6.21. 0.85.

(70) 表 3-26. N 醫院建築物外殼實牆部構造熱傳透率 Ui 計算表. 構造編號. 構造大樣. 厚度熱阻係數熱阻 (m) (mK/W) m2K/W. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 磁磚. 0.01. 1/1.3. 0.0077. 水泥砂漿. 0.015. 1/1.5. 0.0100. 0.15. 1/1.4. 0.1071. 0.01. 1/1.5. 0.0067. ----. 1/9. 0.1111. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 水泥五腳磚. 0.06. 1/1.5. 0.04. 水泥砂漿. 0.015. 1/1.5. 0.01. 0.002. 1/0.05. 0.04. RC. 0.02. 1/1.5. 0.0133. 空氣層. 0. 12. 1/1.4. 0.0857. 岩棉吸音板. ----. 0.086. 0.086. 內氣膜. 0.015. 1/0.064. 0.23. ----. 1/9. 0.1111. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 磁磚. 0.01. 1/1.3. 0.0077. 水泥砂漿 0.015 騎樓普通混凝土天花 0.12 PD 屋頂、壁體中空 0.05 鋁板、鋁合金板. 1/1.5. 0.0100. 1/1.4. 0.0857. 0.036. 0.0860. 外牆 W-2. RC 水泥砂漿內氣膜. 屋頂 R-1. PU 水泥砂漿. 總熱阻 m2K/W. Ui W/m2K. 0.2861. 3.5. 0.6596. 1.52. 0.344. 2.91.

(71) 內氣膜. 0.002. 1/210. 0.0000. ----. 1/9. 0.1111. 表 3-27. N 醫院建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表. tanθ =X1/X2. Ki. 70.0. 3.5. 0.47. 250.0. 70.0. 3.5. 0.49. 250.0. 70.0. 3.5. 0.44. 窗寬 X1 遮陽深 X2. 方位. 外遮陽型式. 東. 格子 G11. 250.0. 西. 格子 G11. 南. 格子 G12. 方位構造代號. Ui. 面積 Ai. Ui×Ai. Ki. Ki×ηi×Ai. ηi. 東. P05. 6.21. 93.63. 581.4. 0.47 0.85. 232.3. 西. P05. 6.21. 157.43. 978. 0.49 0.85. 407.3. 南. P05. 6.21. 346.57. 2152.2. 0.44 0.85. 804.9. PW10. 5.97. 44.23. 264.1. 0.44 0.85. 91.8. P05. 6.21. 304.11. 1888.5. 北. ΣUi×Ai = 5864.2. 1. 0.85. 258.5. ΣKi×ηi×Ai = 1794.8. 表 3-28. N 醫院建築物外殼實牆部傳透熱計算表. 方位. 構造代號. Ui. 面積 Ai. Ui×Ai. 東. W-2. 3.5. 1405.7. 4920. 西. W-2. 3.5. 1291.9. 4521.7. 南. W-2. 3.5. 1630.1. 5705.4. 北. W-2. 3.5. 1829.5. 6403.25.

(72) 水平. PD. 2.91. 160.9. 468.2. R-1. 1.52. 1136.4. 1727.3. ΣUi×Ai = 23745.85 表 3-29. N 醫院外殼日射取得係數 Mk、外殼熱損失係數 L 計算表. 方位開口部(空實牆部調區) (空調區). 日射取得係數日射時 Mk IHk. 日射取得量 Mk×IHk. 東. 232.3. 4920. 0.055. 504900. 27769.5. 西. 407.3. 4521.7. 0.077. 609400. 46923.8. 南. 896.7. 5705.4. 0.15. 531500. 79725. 北. 1605.2. 6403.25. 0.25. 312300. 78075. 2195.5. 0.01. 1264800. 12648. 水平. ∑Mk×IHk = 245141.3. L = 3.02. 表 3-30. N 醫院全年室內發散熱量 G 計算表. 室內平均發熱量平均室溫上升量冷房空調運轉時全年室內發熱量間 Gi = 39.5. Tu = Gi/L =13.1. Ac = 8734.7. G = Gi×Ac = 345020.65. 表 3-31. N 醫院建築物外殼耗能量 ENVLOAD 計算表. a0. a1. -20947. 0.25. G. a2. 345020.65 -0.054. L. DH. a3. ∑Mk×IHk. 3.02. 26500. 1.127. 245141.3. ENVLOAD = a0 + a1×G + a2×L×DH + a3×( ∑Mk×IHk ).

(73) = 53.03 KWh/m2-fl-area⋅yr.

(74) 第六節. ENVLOAD 異常案例分析. 此次 ENVLOAD 實施現況調查中可發現，有極少數建築物之 ENVLOAD 設計值極為誇張，與原規範值差異極大，今列舉台北某 T 大醫學研究中心為例。1998 年元旦公佈建築物辦公類之 ENVLOAD 規範值為 110 KWh/m2-fl-area⋅yr，但是 T 大醫學研究中心送審之 ENVLOAD 值卻低達 35.11 KWh/m2-fl-area⋅yr，令人可疑。經本研究小組深入分析，將其基本資料代入建築外殼耗能計算電腦輔助軟體–「BEEP-98」重新運算，得其結果如下：. 表 3-32. T 大研究中心建築物概要. 建物名稱. T大醫學研究中心. 建物代號. 88－00083. 建物類別. 辦公類. 樓層數. 地上11層. 氣候分區. 北宜金馬. 總樓地板面積. 12345m2. 海拔高度. < 200 m. 空調空間. 12小時系統. 表 3-33. T 大研究中心外周區空調樓地板面積 Afp，AFp 計算表. 樓層. 外周區空調總樓地板面積 Afp. 1F. 445. 2F. 458. 3F. 206. 4F. 161. 5F. 388. 6F. 265. 7F. 476.

(75) 8F. 683. 9F. 415. 10F. 388. 11F. 105. 合計. AFp = 3990 m2-fl-area. 表 3-34. T 大研究中心建築物外殼開口部構造熱傳透率 Ui 計算表. 厚度熱傳透率 Ui 日射透過率ηi. 構造編號. 構造名稱. GP10. 吸熱灰、棕玻璃. 10 mm. 5.97. 0.63. 表 3-35. T 大研究中心建築物外殼實牆部構造熱傳透率 Ui 計算表. 構造編號. 構造大樣外氣膜. 厚度熱阻係數熱阻 (m) (mK/W) m2K/W ----. 鋁板、鋁合金板 0.006 0.035 外牆噴岩棉 W012 屋頂、壁體中空 0.014 0.004 石棉板、瓦 0.032 岩棉保溫材 0.004 石棉板、瓦 ---內氣膜. 1/23. 0.0435. 0.0048. 0.0000. 19.6038. 0.6863. 0.0860. 0.0860. 0.8333. 0.0033. 23.8095. 0.7619. 0.8333. 0.0033. 1/9. 0.1111. 外氣膜. ----. 1/23. 0.0435. 軟質聚烏板. 0.0020. 20.000. 0.0400. 輕質混凝土. 0.0700. 1.2500. 0.0875. R003 鋼材、鍍鋅鋼板 0.0015 0.0200 噴岩棉 0.0500 屋頂、壁體中空 0.0150. 0.0222. 0.0000. 19.6078. 0.3922. 0.0860. 0.0860. 15.625. 0.2344. 屋頂. 總熱阻 m2K/W. Ui W/m2K. 1.6954. 0.59. 1.0265. 0.97.

(76) ----. 岩棉吸音板. 1/9. 內氣膜表 3-36. T 大研究中心建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，空調區. Tanθ =X1/X2. Ki. 0.5. 8. 0.64. 3. 0.5. 6. 0.74. 4. 0.5. 6. 0.72. 窗寬 X1 遮陽深 X2. 方位. 外遮陽型式. 南. 格子 G12. 3. 西. 格子 G11. 東. 格子 G11. 方位構造代號. Ui. 面積 Ai. Ui×Ai. Ki. ηI. Ki×ηi×Ai. 南. P10. 5.97. 254.8. 1521.16. 0.64 0.63. 102.74. 西. P10. 5.97. 11.5. 68.66. 0.74 0.63. 5.36. 北. P10. 5.97. 558.5. 3334.25. 1.00 0.63. 351.86. 東. P10. 5.97. 99.2. 592.22. 0.72 0.63. 45.00. ΣUi×Ai = 5516.29. ΣKi×ηI×Ai = 504.96. 表 3-37. T 大研究中心建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，非空調區. 方位構造代號. Ui. 面積 Ai. Ui×Ai. Ki. ηI. Ki×ηi×Ai. 南. P10. 5.97. 371.6. 2218.45. 1.0. 0.63. 234.11. 西. P10. 5.97. 116.0. 692.52. 1.0. 0.63. 73.08. 北. P10. 5.97. 124.3. 742.07. 1.0. 0.63. 78.31.

(77) 東. P10. 5.97. 32.2. 192.23. 1.0. 0.63. 20.29. ΣKi×ηi×Ai = 405.79. ΣUi×Ai = 3845.27. 表 3-38. T 大研究中心建築物外殼實牆部傳透熱計算表，空調區. 方位. 構造代號. Ui. 面積 Ai. Ui×Ai. 南. W012. 0.59. 968.7. 571.53. 北. W012. 0.59. 1500.1. 885.06. 東. W012. 0.59. 322.5. 190.28. 水平. R003. 0.97. 105.0. 101.85. ΣUi×Ai = 1786.6 表 3-39. T 大研究中心建築物外殼實牆部傳透熱計算表，非空調區. 方位. 構造代號. Ui. 面積 Ai’. Ui×Ai’. 南. W015. 0.59. 2014.0. 1188.26. 西. W015. 0.59. 2550.1. 1504.56. 北. W015. 0.59. 886.1. 522.86. 東. W015. 0.59. 2287.7. 1349.74. ΣUi×Ai = 4565.42 表 3-40. T 大研究中心外殼日射取得係數 Mk、外殼熱損失係數 L 計算表. 方位. 南. 開口部. 實牆部. 空調區. 非空調區. 空調區. 非空調區. 102.74. 234.11. 571.53. 1188.26.

(78) 西. 5.36. 73.08. 37.88. 1506.56. 北. 351.86. 78.31. 885.06. 522.80. 東. 45.00. 20.29. 190.27. 1349.74. 水平. ----. ----. 101.85. ----. 方位日射取得係數日射時 Mk IHk. 日射取得量 Mk×IHk. 南. 0.0653. 273814. 17880. 西. 0.0174. 313964. 5463. 北. 0.1081. 176987. 19132. 東. 0.0214. 276387. 5915. 水平. 0.0009. 695903. 626. 表 3-41. T 大研究中心全年室內發散熱量 G 計算表. 室內平均發熱量平均室溫上升量冷房空調運轉時全年室內發熱量 Gi = 12.00. Tu = Gi/L =3.08. Ac = 1539.88. G = Gi×Ac = 18478.56. 表 3-42. T 大研究中心建築物外殼耗能量 ENVLOAD 計算表. a0. a1. -20370 2.512. G. a2. L. DH. a3. ∑Mk×IHk. 18478.56. -0.326. 3.90. 12210. 1.079. 49016. ENVLOAD = a0 + a1×G + a2×L×DH + a3×( ∑Mk×IHk ) = 63.41 KWh/m2-fl-area⋅yr 由上述結果可知，原計算結果 ENVLOAD 為 35.11.

(79) KWh/m2-fl-area⋅yr ，與實際電腦運算結果 63.41 KWh/m2-fl-area⋅yr 實有段不小差距。分析其原因，在於玻璃之冷房用外遮陽日射透過率修正係數 Ki，在無外遮陽時 Ki 值應為 1，然而原設計在無外遮陽時，竟設為 0，致使 Mk 值大幅減少，影響 ENVLOAD 值甚鉅。原設計值與電腦計算差異處，詳列如以下各表所示。. 表 3-36’. T 大研究中心建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，空調區(原設計值). Tanθ =X1/X2. Ki. 0.5. 8. 0.64. 3. 0.5. 6. 0.74. 4. 0.5. 6. 0.72. 窗寬 X1 遮陽深 X2. 方位. 外遮陽型式. 南. 格子 G12. 3. 西. 格子 G11. 東. 格子 G11. 方位構造代號. Ui. 面積 Ai. Ui×Ai. Ki. ηI. Ki×ηi×Ai. 南. P10. 5.97. 254.8. 1521.16. 0.64 0.68. 102.74. 西. P10. 5.97. 11.5. 68.66. 0.74 0.68. 5.36. 北. P10. 5.97. 558.5. 3334.25. ----. ----. 東. P10. 5.97. 99.2. 592.22. 0.72 0.68. ΣUi×Ai = 5516.29. ----. 45.00. ΣKi×ηI×Ai = 165.25. 表 3-37’. T 大研究中心建築物外殼開口部玻璃傳透熱，日射透過率修正計算表，非空調區(原設計值). 方位構造代號. Ui. 面積 Ai. Ui×Ai. Ki. ηI. Ki×ηi×Ai.

(80) 南. P10. 5.97. 371.6. 2218.45. ----. ----. ----. 西. P10. 5.97. 116.0. 692.52. ----. ----. ----. 北. P10. 5.97. 124.3. 742.07. 1.0. 0.68. 84.52. 東. P10. 5.97. 32.2. 192.23. ----. ----. ----. ΣKi×ηi×Ai = 84.52. ΣUi×Ai = 3845.27. 表 3-40’. T 大研究中心外殼日射取得係數 Mk、外殼熱損失係數 L 計算表(原設計值). 方位. 開口部. 實牆部. 空調區. 非空調區. 空調區. 非空調區. 南. 110.89. ----. 571.53. 1188.26. 西. 5.79. ----. 37.88. 1506.56. 北. ----. 84.52. 885.06. 522.80. 東. 48.57. ----. 190.27. 1349.74. 水平. ----. ----. 101.85. ----. 方位日射取得係數日射時 Mk IHk. 日射取得量 Mk×IHk. 南. 0.0380. 273814. 10405. 西. 0.0084. 313964. 2637. 北. 0.0206. 176987. 3646. 東. 0.0198. 276387. 5472. 水平. 0.0009. 695903. 626.