綠建築設計手法及實例彙編研究 (一) 住宅節能減碳案例圖解

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(1)綠建築設計手法及實例彙編研究(一) 住宅節能減碳案例圖解. 內政部建築研究所協同研究報告中華民國 98 年 12 月.

(2) 綠建築設計手法及實例彙編研究(一) 住宅節能減碳案例圖解. 研究主持人：何明錦協同主持人：郭柏巖研. 究. 研究助理. 員：趙又嬋：呂罡銘、林清裕. 內政部建築研究所協同研究報告中華民國 98 年 12 月.

(3) 目次. 目次目次 ......................................................................................................................... I 表次 ........................................................................................................................V 圖次 ..................................................................................................................... VII 摘要 ....................................................................................................................XIX 第壹篇導讀篇 .....................................................................................................1 第一章緒論 ...........................................................................................................3 第一節研究源起與背景 ...............................................................................3 第二節研究範圍 ...........................................................................................5 第三節研究方法 ...........................................................................................7 第二章全球暖化與能源危機 .............................................................................9 第一節全球暖化危機與氣候異常 ...............................................................9 第二節每個人頭上都有一朵烏雲 .............................................................14 第三節台灣能源使用狀況與結構 .............................................................19 第四節台灣的建築用電與能源危機 .........................................................25 第三章台灣住宅使用與耗能現況 ...................................................................31 第一節住宅數量、面積與人口組成 .........................................................31 第二節您不可不知的住宅電價制度 .........................................................35 第三節住宅耗能大有學問：住宅耗能結構分析 .....................................42 第四節一般家庭有多少家電設備？住宅電器設備量 .............................47 第五節生活模式與耗電特性分析 .............................................................55 第六節公寓大廈的公共用電 .....................................................................59 第貳篇住宅建築設計節能減碳策略 ...............................................................63 第四章台灣住宅節能法令介紹 .......................................................................65 第一節住宅建築節能規範 .........................................................................65 第二節關於「綠建築」住宅的規定 .........................................................73 第五章節能減碳的住宅設計策略 ...................................................................75 第一節節能的住宅方位與配置 .................................................................75 第二節住宅的開窗與遮陽 .........................................................................78 第三節住宅的通風設計 .............................................................................90 第四節做好建築外牆外殼隔熱 .................................................................95 第五節窗戶的玻璃很重要 .......................................................................108 第六章、充滿綠意又涼爽的住宅 .....................................................................117 第一節擁抱綠色建築，節能又健康 .......................................................117 I.

(4) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. 第二節給我一個舒適的空中花園（屋頂綠化） ...................................119 第三節讓植物成為建築物的晚禮服（牆面綠化） ...............................128 第四節立面綠化設計重點 .......................................................................132 第七章、健康環保又能減碳的住宅裝修 .........................................................135 第一節國人住宅與集合住宅公共空間室內裝修狀況 ...........................135 第二節住宅的公共設施與室內空間二氧化碳排放量 ...........................136 第三節室內裝修二氧化碳減量手法 .......................................................138 第參篇住宅家電設備節能減碳策略 .............................................................149 第八章努力落實節能減碳的家庭 .................................................................151 第一節家庭成員介紹 ...............................................................................151 第二節居住住宅介紹 ...............................................................................151 第九章客廳裡的家電節能減碳手法 .............................................................155 第一節認識節能標章 ...............................................................................155 第二節冷氣機的節能注意事項 ...............................................................160 第三節視聽設備的節能注意事項 ...........................................................175 第十章廚房裡的節能減碳手法 .....................................................................181 第一節關於使用瓦斯的節能方法 ...........................................................181 第二節電鍋、微波爐、飲水機的節能手法 ...........................................188 第三節冰箱的節能手法 ...........................................................................195 第四節清潔設備的節能手法 ...................................................................201 第十一章房間裡的照明節能減碳手法 .........................................................207 第一節選擇高效率的光源 .......................................................................207 第二節選用好的燈具 ...............................................................................220 第三節運用自然採光 ...............................................................................225 第十二章書房裡的節能減碳手法 .................................................................227 第一節家電設備待機用電注意事項 .......................................................227 第二節電腦周邊設備節能手法 ...............................................................232 第十三章浴室裡的節能減碳手法 ...................................................................237 第一節使用太陽能熱水器 .......................................................................237 第二節使用熱泵熱水器 ...........................................................................245 第三節使用一般瓦斯或電熱水器的節能手法 .......................................250 第肆篇住宅生命週期二氧化碳減量評估 .....................................................251 第十四章住宅建築生命週期二氧化碳減量評估 .........................................253 第一節為什麼要評估住宅的生命週期 ...................................................253 第二節 LCCO2-R 軟體基本資料 ..............................................................254 第三節本軟體使用操作說明 ...................................................................256 第四節透天式住宅的建築生命週期 CO2 減量評估...............................259 II.

(5) 目次. 第五節公寓式住宅(單戶)的建築生命週期 CO2 減量評估 ....................274 第六節公寓住宅（整棟）的建築生命週期 CO2 減量評估...................285 第七節住宅營建階段 CO2 及耗能評估之細項解說...............................291 附錄一期中審查會議處理情形 .......................................................................299 附錄二期末審查會議處理情形 .......................................................................303 附錄三綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解手冊 .............................................................................................................................307 參考書目 .............................................................................................................309. III.

(6) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. IV.

(7) 表次. 表次表 2-2.1 2006 年全球二氧化碳排放量排行榜 .................................................15 表 2-3.1 台灣能源來源（單位：百萬公秉） ..................................................19 表 2-3.2 台灣 1981～2000 年能源使用統計表（單位：千公秉油當量） ....20 表 2-3.3 台灣各部門能源使用狀況（單位：百萬公秉油當量） ..................22 表 2-3.4 台灣各部門電力使用狀況（單位：百萬度 GWh） ........................23 表 3-1.1 民國 84 年台灣地區住宅專用住戶統計 ............................................31 表 3-2.1 台灣住宅電價調整表（2008.10.1 新制度） .....................................36 表 3-2.2 1990、2003、2008 年住宅電價收費比較 .........................................36 表 3-2.3 夏月電費計收方式 ..............................................................................37 表 3-2.4 民國 98 年 7 月 1 日起「電費折扣獎勵節能措施」折扣標準 ........41 表 3-2.5 某用戶因節約用電可得到電費折扣情況 ..........................................42 表 3-3.1 台灣各住宅類型耗電統計值 ..............................................................42 表 3-3.2 住宅逐月耗電量變化 [單位：度/（戶.月）] ...................................44 表 3-3.3 住宅中各類型耗電比例（單位：百分比） ......................................46 表 3-4.1 住宅各空間電器設備瓦數統計（單位：W） ..................................48 表 3-4.2 住宅各空間照明設備瓦數統計（單位：w） ...................................54 表 3-5.1 住宅的使用特性與耗電變化比較 ......................................................56 表 4-1.1 日本綠建築評估制度 CASBEE 對於構造隔熱性能之評估（表中灰色部分為住宅基本隔熱性能之要求） ......................................................66 表 4-1.1 台灣住宅建築外殼節能設計基準概要（2009 年 7 月新修訂） .....68 表 5-1.1 台灣地區 5～10 月各方位日射能量比例 ..........................................76 表 5-1.2 最小熱負荷之最佳建築與都市外形 ..................................................77 表 5-3.1 台灣主要城市通風利用率比較表 ......................................................90 表 5-4.1 台灣主要城市通風利用率比較表 ....................................................104 表 5-5.1 常見的玻璃熱傳透率比較 ................................................................111 表 5-5.2 玻璃的日射透過率表 ........................................................................112 表 6-1.1 建築綠化帶來的效果 ........................................................................118 表 6-2.1 常見屋頂綠化形式 ............................................................................121 表 6-2.2 適用於屋頂綠化之本土植物種類型式 ............................................122 表 6-2.3 土壤種類與特性分類表 ....................................................................123 表 6-2.4 常見防水系統結構 ............................................................................124 表 6-4.1 牆面綠化的常見形式 ........................................................................133 表 7-3.1 各類傢俱比較表 ................................................................................140 V.

(8) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. 表 9-1.1 表 9-1.2 表 9-2.1 表 9-2.2 表 9-3.1 表 9-3.2 表 10-1.1 表 10-1.2 表 10-2.1 表 10-3.1 表 10-3.2 表 10-4.1 表 11-1.1 表 11-1.1 表 11-1.2 表 11-1.3 表 11-1.4 表 11-2.1 表 11-2.2 表 12-1.1 表 12-1.2 表 12-2.1 表 13-2.1 表 13-2.2 表 14-1.1 表 14-1.2 表 14-1.3 表 14-4.1 表 14-5.1. VI. 國際上所推動之能源標章分類 ........................................................157 節能標章商品種類 ............................................................................158 一般冷氣機的種類比較 ....................................................................163 民國 98 年經濟部能源局訂定的無風管冷氣機能源效率基準 ......165 家電設備普及率統計（台/戶） .....................................................176 主要尺寸的各類電視機比較（以 2009 年比較基準） ..................177 天然氣與液化石油使用之優缺點比較 ..........................................183 天然氣與液化石油熱值與價錢之比較 ..........................................183 烹飪設備比較表 ..............................................................................191 家用電冰箱容量及平均消耗電力 ..................................................197 一般家庭冰箱在夏冬兩季單日耗電量比較 ..................................200 洗衣機手動操作時建議設定洗衣時間 ..........................................203 集合住宅照度設計需求 ..................................................................208 各種常見光源的演色性 ..................................................................210 各種光源的效率比較表 ..................................................................213 各類光源特徵與適用場合 ..............................................................214 緊湊型螢光燈的分類與發光效率比較 ..........................................217 照明燈具的分類 ..............................................................................221 燈具效率與遮光效益比較 ..............................................................225 具待機電力的家電設備 ..................................................................228 家電設備待機消耗電流一覽表 ......................................................228 個人電腦各種待機模式的耗電比較 ..............................................233 空氣對水熱泵與水對水熱泵比較 ..................................................247 熱水系統比較表 ..............................................................................249 本計畫增加調查樣本基本統計資料 ..............................................253 公寓式與透天式住宅的調查樣本分佈 ..........................................254 上述各住宅類型之評估功能 ..........................................................256 範例對象住宅房間量 ......................................................................267 範例對象住宅房間量 ......................................................................279.

(9) 圖次. 圖次圖 1-1.1 圖 1-1.2 圖 1-1.3 圖 1-1.4 圖 1-2.1 圖 1-3.1 圖 1-3.2 圖 1-3.3 圖 2-1.1 圖 2-1.2 圖 2-1.3 圖 2-1.4 圖 2-1.5 圖 2-1.6 圖 2-1.7 圖 2-1.8. 住宅建築數量居台灣建築物之冠 ........................................................3 過量室內裝修與照明燈具導致過多二氧化碳排放量 ........................4 台灣建築屋頂隔熱普遍設計不良導致違建嚴重 ................................5 紅外線攝像儀紅色區域顯示金屬屋頂吸收大量熱量 ........................5 民國 78 年到 87 年間台灣電力尖峰負載與備轉率關係 ....................6 以家庭空間作為介紹所有節能技術的主架構 ....................................7 以四口之家居住在一棟透天住宅為主軸（本研究虛擬的住宅） ....8 本書共分為四大篇十四章之住宅節能減碳策略內容 ........................8 「卡崔納颶風」侵襲美國紐奧良地區前的衛星照片 ........................9 「卡崔納颶風」侵襲紐奧良地區後，街道與建築均遭洪水淹沒 ..10 全球人口數統計 ..................................................................................10 溫室效應示意圖 ..................................................................................11 溫室效應的氣體影響效果以二氧化碳比例最高 ..............................12 溫室氣體的濃度變化 ..........................................................................12 北極最大的冰架因全球溫暖化而溶解斷裂 ......................................13 模擬海平面上升不同高度後，對台灣沿海地區陸地淹沒的示意圖. ............................................................................................................14 圖 2-2.1 火力發電廠產生大量的二氧化碳（中國元寶山） ..........................15 圖 2-2.2 近百年來全球能源使用成長分佈圖 ..................................................16 圖 2-2.3 美國每人二氧化碳排放量估算 [公噸/（每人.年）] .......................17 圖 2-2.4 澳洲每人二氧化碳排放量估算 [公噸/（每人.年）] .......................17 圖 2-2.5 台灣每人二氧化碳排放量估算 [公噸/（每人.年）] .......................17 圖 2-2.6 中國每人二氧化碳排放量估算 [公噸/（每人.年）] .......................17 圖 2-2.7 法國每人二氧化碳排放量估算 [公噸/（每人.年）] .......................17 圖 2-2.8 德國每人二氧化碳排放量估算 [公噸/（每人.年）] .......................17 圖 2-2.9 日本將小型風力發電機應用在住宅建築 ..........................................18 圖 2-2.10 結合太陽能與風力發電的裝置 ........................................................18 圖 2-2.11 位於德國 Buerstadt 的一座工廠，在屋頂擁有全世界最大規模的屋頂太陽能光電板系統 ........................................................................18 圖 2-3.1 台灣能源使用變化（1981～2000 年） .............................................21 圖 2-3.2 台灣各部門能源使用（民國 68～90 年） ........................................23 圖 2-3.3 台灣全年電力生產來源類型比例 ......................................................24 圖 2-4.1 台電欲在豐原市內設置變電所遭附近民眾抗議 ..............................26 VII.

(10) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. 圖 2-4.2 圖 2-4.3 圖 2-4.4 圖 2-4.5 圖 2-4.6 圖 3-1.1 圖 3-1.2 圖 3-1.3 圖 3-1.4 圖 3-1.5 圖 3-2.1 圖 3-2.2 圖 3-2.3 圖 3-2.4 圖 3-3.1 圖 3-3.2 圖 3-3.3 圖 3-3.4 圖 3-3.5 圖 3-4.1 圖 3-4.2 圖 3-4.3 圖 3-4.4 圖 3-4.5 圖 3-4.6 圖 3-4.7 圖 3-4.8 圖 3-5.1 圖 3-5.2 圖 3-5.3 圖 3-6.1 圖 3-6.2 圖 3-6.3 圖 3-6.4 圖 4-1.1 VIII. 市中心內的變電站外觀經過美化可減低附近民眾的負面觀感 ......27 台灣電力系統尖峰負載變化圖 ..........................................................27 台灣電力系統備轉率 ..........................................................................28 某透天住宅剛完工時立面以大面開窗設計 ......................................29 使用者進駐使用後因過於炎熱終日拉上窗簾 ..................................29 台灣平均每戶住宅面積與人口統計（1983～1995） ......................32 台灣每戶人口比例統計（1995 年） .................................................33 台灣各縣市每戶人口統計（1995 年） .............................................33 台灣各年齡層人口數量（2008 年） .................................................34 台灣各年齡層人口組成比例（2008 年） .........................................34 各國電費費率與國民生產毛額比較圖 ..............................................36 台灣住宅電費收據 ..............................................................................39 台灣電力公司網站提供近兩年的耗電資料查詢 ..............................40 台灣電力公司網站提供近兩年的耗電資料查詢（此為範例檔） ..40 公寓與透天式住宅逐月耗電量變化 ..................................................44 公寓式住宅逐月耗電量變化 ..............................................................44 透天式住宅逐月耗電量變化 ..............................................................45 公寓式住宅夏季月（內圈）與非夏季月（外圈）用電比例 ..........46 透天式住宅夏季月（內圈）與非夏季月（外圈）用電比例 ..........47 各空間家電設備總瓦數統計（以三房兩廳標準型公寓住宅為例） ..............................................................................................................49 各類家電設備總瓦數統計（以三房兩廳標準型公寓住宅為例） ..49 台灣住宅空調設備普及率比較 ..........................................................50 客廳冷氣逐時耗電比例變化 ..............................................................52 臥室冷氣逐時耗電比例變化 ..............................................................52 冷氣機數量與逐月耗電量關係 ..........................................................53 各空間照明設備瓦數統計 ..................................................................55 各類照明設備瓦數統計 ......................................................................55 住宅逐時耗電比例變化 ......................................................................57 住宅逐時耗電量變化 ..........................................................................58 夏季月與非夏季月的住宅逐時耗電量變化 ......................................59 集合住宅已成為都市中主要的建築居住形式 ..................................60 機械式停車場可以容納多一倍的停車空間但也較為耗能 ..............61 平面式停車場雖然較省電但是停車位也少了一半 ..........................61 無採自然光的梯廳需長時間照明較耗電，應配合燈具自動起滅感應裝置 ......................................................................................................62 台灣建築屋頂隔熱普遍設計不良導致違建嚴重 ..............................65.

(11) 圖次. 圖 4-1.1 圖 4-1.2 圖 4-1.3 圖 4-1.4 圖 4-1.5 圖 4-1.6 圖 4-1.7 圖 4-2.1 圖 4-2.1 圖 4-2.2 圖 5-1.1 圖 5-1.2 圖 5-2.1 圖 5-2.2 圖 5-2.3 圖 5-2.4 圖 5-2.5 圖 5-2.6 圖 5-2.7 圖 5-2.8 圖 5-2.9 圖 5-2.10 圖 5-2.11 圖 5-2.12 圖 5-2.13 圖 5-2.14 圖 5-2.15 圖 5-2.16 圖 5-2.17 圖 5-2.18 圖 5-2.19 圖 5-2.20 圖 5-2.21 圖 5-2.22 圖 5-2.23 圖 5-2.24 圖 5-2.25. 建築節能法令中針對台灣氣候特性進行分區認定 ..........................68 汽車引擎要節能 10%以上已是相當不容易達到的目標..................69 日照強烈的夏威夷相當重視建築物的外殼遮陽設計 ......................69 等價開窗率是以臺北市南向為基準所換算的相當開窗面積比 ......70 某戶住宅的外牆設計符合住宅節能法令的要求 ..............................71 垂直外推部分的窗面對於通風氣流的誘導有很大助益 ..................72 2009 綠建築設計技術規範 .................................................................72 綠建築解說與評估手冊（2007 年更新版） .....................................73 獲得綠建築標章的住宅設計案 ..........................................................74 獲得綠建築標章的住宅設計案 ..........................................................74 北風涼、南風暖、東日照、西曬熱 ..................................................76 將服務性空間儘量配置在熱負荷不利之位置 ..................................78 環境風水告訴你「開大窗漏大財」 ..................................................79 開窗面積與心理滿足程度的關係 ......................................................80 地理位置與開口率大小的關係 ..........................................................81 以遮陽設施來減少開口部日射熱得（建築左側立面的遮陽） ......82 台灣各方位最佳遮陽設計形式 ..........................................................82 各種形式的水平遮陽示意圖 ..............................................................83 顏色豐富有趣的帆布外遮陽 ..............................................................83 垂直遮陽形式剖面示意圖 ..................................................................83 垂直遮陽形式實例（日本沖繩糸滿市役所） ..................................83 水平遮陽形式剖面示意圖 ................................................................84 水平遮陽形式實例（宜蘭厝住宅） ................................................84 利用架設在外處的捲門窗遮陽 ........................................................84 法國南部的住宅開窗採用遮陽兼具防盜效果的捲門窗 ................84 使用捲門窗室內的效果 ....................................................................85 法國南部的民宅在陽台外架設帆布遮陽 ........................................85 義大利羅馬近郊的民宅在陽台外架設帆布遮陽 ............................85 白天可降下遮擋西曬陽光的外遮陽板（台南某餐廳） ................86 夜晚可升起維持空間的穿透感（台南某餐廳） ............................86 法國高速公路旁的休息站利用水平遮陽擋住強烈的陽光 ............86 室內靠窗處也不會有過熱的情況，維持涼爽的空調環境 ............86 高雄市內政部營建署南工處可調式百葉外遮陽板 ........................87 可調整葉片角度控制室內明亮 ........................................................87 利用反射導光板進行遮陽與間接採光 ............................................87 位於天花板的導光金屬板可將光線反射到室內深處 ....................87 彎折式採光管 ......................................................................................88 IX.

(12) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. 圖 5-2.26 圖 5-2.27 圖 5-2.28 圖 5-2.29 圖 5-2.30 圖 5-3.1 圖 5-3.2 圖 5-3.3 圖 5-3.4 圖 5-3.5 圖 5-3.6 圖 5-3.7 圖 5-3.8 圖 5-3.9 圖 5-3.10 圖 5-3.11 圖 5-4.1 圖 5-4.2 圖 5-4.3 圖 5-4.4 圖 5-4.5 圖 5-4.6 圖 5-4.7 圖 5-4.8 圖 5-4.9 圖 5-4.10 圖 5-4.11 圖 5-4.12 圖 5-4.13 圖 5-4.14 圖 5-4.15 圖 5-4.16 圖 5-4.17 圖 5-4.18 X. 直式自然通風採光管 ..........................................................................88 導光管可輔助室內無法採光的空間 ................................................88 導光管的運作原理 ............................................................................89 導光管應用實例 1 .............................................................................89 導光管應用實例 2 .............................................................................89 台灣夏季早上與中午之風頻圖 ..........................................................91 單邊單開口式通風示意圖 ..................................................................91 單側雙開口誘導式通風示意圖 ..........................................................92 貫穿式通風示意圖 ..............................................................................92 庭院效應通風可用於濕熱氣候區域 ..................................................93 為了避免通風受阻，建築周圍的喬木下方請保持流暢的通風路徑 ..............................................................................................................93 窗外的植物過於茂密反而會影響室內通風利用 ..............................93 可外推的窗戶具有導風進入室內的效果 ..........................................94 旋轉窗與外推窗的通風性能較橫拉窗更佳 ......................................94 可上下拉起的通風門（左為關閉時，右為開啟時） ....................95 各種旋轉窗與推窗的形式 ................................................................95 台灣中部地區夏季某鋼筋混凝土造建築頂層空間的各項溫度與熱流逐時變動圖 ......................................................................................96 拉起具半透光效果的黑網遮陽 ..........................................................98 戶外停車場也利用黑網來遮陽 ..........................................................98 在戶外空間常見利用噴霧設備來降溫 ..............................................98 屋頂建議採用白色烤漆的鋼板 ..........................................................99 在屋頂鋪設白色小碎石可以減低屋頂的熱量吸收 ..........................99 一般隔熱磚的厚度約 3 公分（含底部厚度） ................................100 隔熱磚底部採用高密度的 PS 版形成良好的隔熱效果..................100 屋頂鋪設隔熱磚後可達良好隔熱效果 ............................................100 橡膠隔熱磚 ......................................................................................101 橡膠隔熱磚直接鋪設於屋頂層即可，不需任何技術工 ..............101 簡易花架的設置費用相較於屋頂花園節省隔熱效果也不錯 ......101 位於頂樓的房間可以加裝天花板並裝設抽風扇降溫 ..................102 增設室內天花裕通風換氣孔，一樣具有良好的隔熱效果 ..........102 搭建具有 50 cm 以上通氣層、屋頂總高度小於 1.5 m 的鋼板屋頂，可有效隔絕太陽輻射熱 ..................................................................103 增加壁體厚度 ..................................................................................105 提高壁體遮蔽性能 ..........................................................................106 法國鄉間充滿綠意的小住宅 ..........................................................106.

(13) 圖次. 圖 5-4.19 圖 5-4.20 圖 5-4.21 圖 5-4.22 圖 5-4.23 圖 5-5.1 圖 5-5.2 圖 5-5.3 圖 5-5.4 圖 5-5.5 圖 5-5.6 圖 5-5.7 圖 5-5.8 圖 5-5.9 圖 5-5.10 圖 5-5.11 圖 5-5.12 圖 5-5.13 圖 5-5.14 圖 5-5.15 圖 5-5.16. 外牆利用藤蔓攀附（台灣宜蘭傳統藝術中心） ..........................106 選用淺色外裝材料 ..........................................................................107 淺色系的外牆可以減少吸熱量（台南某社區住宅） ..................107 以雙層外牆搭配空氣層或隔熱材為最有效的外牆隔熱方式 ......107 冬季時雙層牆板上方可放置木板封閉開口避免室內過冷 ..........107 在台灣開設水平天窗會引入相當驚人的日射熱量 ........................109 可以加裝百葉遮陽來抵禦陽光（台灣文學館） ............................109 台灣隨處可見大面玻璃開窗的住宅設計 ........................................110 大面玻璃開窗的住宅設計無法有效地自然通風 ............................110 台北市建成圓環過去以賣熱食為主，室內高溫不退 ....................110 玻璃帷幕也是造成建成圓環成為失敗的主因 ................................110 具有中空層的雙層玻璃 ....................................................................111 清玻璃的穿透性最佳但隔熱性最差 ................................................113 反射玻璃常造成另類的環境光害 ....................................................113 反射玻璃的高反光造成鄰近住戶的困擾 ......................................113 聯合國總部大廈前後立面便採用暗綠色吸熱玻璃帷幕 ................114 Low-E 玻璃的塗膜示意圖 ..............................................................114 台北 101 採用 Low-E 玻璃 .............................................................114 Low-E 玻璃的構造 .........................................................................115 各種玻璃材質對各波長日射之透過率 ..........................................115 利用膠片隔絕紅外線的熱能，並創造出兩個中空層隔熱更良好. 圖 5-5.17. ..........................................................................................................116 具有網點相嵌的玻璃，表面的網點可以反射熱量讓室內更涼爽. 圖 6-1.1 圖 6-1.2 圖 6-1.3 圖 6-2.1 圖 6-2.2 圖 6-2.3 圖 6-2.4 圖 6-2.5 圖 6-2.6 圖 6-2.7 圖 6-3.1 圖 6-3.2 圖 6-3.3. ..........................................................................................................116 日本大阪市實驗集合住宅 Next 21 綠意盎然的建築物 .................117 即使簡單的屋頂綠化也有不錯的降溫效果 ....................................118 綠化對建築物降溫效果，於紅外線攝影機下一目了然 ................118 屋頂綠化隔熱效果圖 ........................................................................119 建議混合類土壤的混合比例 ............................................................124 便於檢查排水孔的容器 ....................................................................125 滴灌管原理 ........................................................................................125 植物根部早已穿透牆體 ....................................................................126 不透水性與透水性防根原理 ............................................................126 居室或牆面應該與綠化保持一段距離或降低綠化高度 ................127 台灣某國小校園內的建築物外牆綠化效果 ....................................128 牆面綠化為舊建築物增添新風采，也為現代建築帶來新面貌 ....128 改建前的建築物荒廢多年 ................................................................129 XI.

(14) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. 圖 6-3.4 圖 6-3.5 圖 6-3.6 圖 6-3.7 圖 6-3.8 圖 6-3.9 圖 6-3.10 圖 6-4.1 圖 6-4.2 圖 7-1.1 圖 7-2.1 圖 7-2.2 圖 7-2.3 圖 7-2.4 圖 7-2.5 圖 7-3.1 圖 7-3.2 圖 7-3.3 圖 7-3.4 圖 7-3.5 圖 7-3.6 圖 7-3.7 圖 7-3.8 圖 7-3.9 圖 7-3.10 圖 7-3.11 圖 7-3.12 圖 7-3.13 圖 7-3.14 圖 7-3.15 圖 8-1.1 圖 8-2.1 圖 8-2.2 圖 8-2.3 XII. 改建後的勤美誠品綠園道對於台中的都市景觀增添全新風采 ....129 透過紅外線攝影機清楚看到牆面綠化大約可減少表面溫度 7～8℃ ............................................................................................................129 台中勤美誠品綠園道室內外牆面綠化增添不同的視覺效果 ........129 台北捷運市府站四號出口的綠化植生牆，讓出入口不再只是快步通過的地方 ............................................................................................130 梯廳與一般樓層在實施牆面綠化前的狀況 ....................................131 一般樓層在實施牆面綠化後的狀況 ................................................131 梯廳在實施牆面綠化後的狀況 ......................................................131 利用攀爬藤架避免立面遭根破壞 ....................................................132 保留出綠化維護走道（日本某建築） ............................................132 各類建築室內裝修二氧化碳排放量比較 ........................................135 某棟中高層集合住宅公共空間使用建材比例圖 ............................136 某中高層集合住宅公共空間室內裝修單位樓地板面積二氧化碳排放量一覽表 ........................................................................................137 住宅裝修耗用大量建材，排放不少二氧化碳 ................................137 室內裝修以木作的使用量最高 ........................................................137 住宅類室內裝修案例二氧化碳排放量排序圖 ................................138 視聽室高規格氣氛塑造圖 ................................................................138 視聽室簡易裝修 ................................................................................138 木質地板鋪至石材上 ........................................................................139 各類建材分布各規畫範圍內 ............................................................139 建材生命週期 ....................................................................................141 綠建材標章 ........................................................................................141 生態綠建材之特性 ............................................................................142 林管木的木材 ....................................................................................142 天然木料保護漆 ................................................................................142 健康綠建材評定基準之訂定 ..........................................................143 再生玻璃可製成各色玻璃小珠作為裝飾材使用 ..........................144 黏土稻草天然建材 ..........................................................................144 牆面以洗石子做裝修 ......................................................................144 牆面二氧化碳排放量之差異 ..........................................................145 鋁合金高架實木地板 ......................................................................145 虛擬家庭的成員組成（媽媽、爸爸、男孩、女孩） ....................151 透天住宅外觀透視 ............................................................................152 一樓平面透視圖 ................................................................................152 二樓平面透視圖 ................................................................................153.

(15) 圖次. 圖 8-2.4 圖 8-2.5 圖 8-2.6 圖 8-2.7 圖 9-2.1 圖 9-2.2 圖 9-2.3 圖 9-2.4 圖 9-2.5 圖 9-2.6 圖 9-2.7 圖 9-2.8 圖 9-2.9 圖 9-2.10 圖 9-2.11 圖 9-2.12 圖 9-2.13 圖 9-3.1 圖 9-3.2 圖 10-1.1 圖 10-1.2 圖 10-1.3 圖 10-1.4 圖 10-1.5 圖 10-1.6 圖 10-1.7 圖 10-1.8. 屋頂平面透視圖 ................................................................................153 東向立面圖 ........................................................................................154 西向立面圖 ........................................................................................154 南側立面圖 ........................................................................................154 家裡客廳的冷氣機故障應該換一台安靜又省電的冷氣機 ............161 變頻式冷氣與非變頻式冷氣運轉狀態比較 ....................................162 一般常見市售冷氣簡易型錄通常不會標示 EER 值.......................165 冷氣機上都會有規格銘版或貼紙（紅色框框處） ........................165 此冷氣機的銘版便清楚標註「最低、額定、最高」三種頻率 ....166 冷氣安裝示意圖 ................................................................................168 冷氣機濾網未清洗前灰塵吸附在濾網上，降低冷氣效率 ............170 經常清洗冷氣機濾網也可以節省電費 ............................................170 南極上方臭氧層越來越稀薄的情形 ................................................171 全熱交換器的運作原理（冷熱空氣的熱交換） ..........................172 住宅使用的掛壁式全熱交換器 ......................................................173 住宅使用的天花板嵌入式全熱交換器 ..........................................173 全熱交換系統安裝示意圖 ..............................................................173 客廳裡的電視機想換成大尺寸的液晶電視 ....................................176 可隨環境調整螢幕亮度的電視機（左圖為環境較亮時，右圖為房間燈光昏暗時） ....................................................................................178 廚房裡烹飪習慣不良會浪費許多能源 ..........................................182 人力運送液化瓦斯 ..........................................................................183 可見天然氣孔蓋 ..............................................................................183 鍋子就定位再開火 ..........................................................................184 依食材切適當的大小 ......................................................................184 注意火焰是否為青藍色 ..................................................................185 適度的使用鍋內熱能 ......................................................................185 瓦斯爐的爐嘴請經常保持在清潔狀態，可避免瓦斯火力不均勻. 圖 10-1.1 圖 10-1.2 圖 10-1.3 圖 10-1.4 圖 10-1.5 圖 10-1.6 圖 10-1.7 圖 10-1.8. ............................................................................................................185 廚房裡的電器設備眾多是家庭耗電量最高的房間 ......................189 傳統電鍋 ..........................................................................................189 電子式電鍋 ......................................................................................189 智慧型電鍋 ......................................................................................190 可預先設定烹煮時間 ........................................................................190 依據家裡人口數購買電鍋容量合宜的機型 ..................................190 米飯烹煮前浸泡一段時間可以縮短烹煮時間 ..............................190 微波爐加熱時間短適合用來熱菜 ..................................................191 XIII.

(16) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. 圖 10-1.9 一般飲水機(溫熱型) .......................................................................193 圖 10-1.10 可自動補水的飲水機 ....................................................................193 圖 10-1.11 可將熱水供應整合在廚房台面較為美觀 ....................................193 圖 10-1.12 開飲機一日之加溫及保溫用電量比較 ........................................193 圖 10-1.13 熱水瓶平時可將水溫設定在 60 度左右較省電（需熱水瓶可設定）圖 10-3.1 圖 10-3.2 圖 10-3.3. ........................................................................................................194 購買具有節能標章的冰箱 ..............................................................196 冰箱放置方式示意圖 ......................................................................198 冰箱內的食物可用保鮮盒做保存，儘量保留通暢的冷氣循環路徑. 圖 10-3.4 圖 10-4.1. ..........................................................................................................198 主要家電每日耗電量比較 ..............................................................200 家庭的洗衣機、烘衣機跟曬衣空間儘量設置在通風良好的區域. 圖 10-4.2 圖 10-4.3. ..........................................................................................................202 洗衣機可以設定多種洗滌模式（正確選擇可省電） ..................203 利用陽台陰涼的空間曬衣只需半天的時間便可乾燥（需先脫水）. 圖 10-4.4 圖 10-4.5 圖 10-4.6 圖 10-4.7 圖 11-1.1 圖 11-1.2 圖 11-1.3. ..........................................................................................................204 利用百葉控制氣候，也可維持建築立面的美觀性 ......................204 乾燥式廚餘處理機處理流程 ..........................................................205 生化式廚餘處理機處理流程 ..........................................................206 利用木黴菌分解廚餘迅速又不會有臭味產生 ..............................206 書房裡的閱報燈突然壞了想換成高效率的光源 ..........................208 光束、光度、輝度與照度的關係示意圖 ......................................209 隧道裡通常採用高壓鈉氣燈，雖然演色性不佳但不發生危險即可. 圖 11-1.4 圖 11-1.5 圖 11-1.6 圖 11-1.7 圖 11-1.8 圖 11-1.9 圖 11-1.10 圖 11-1.11 圖 11-1.12 圖 11-1.13 圖 11-2.1 圖 11-2.2 圖 11-2.3. ..........................................................................................................210 購買的燈泡外包裝通常會附上「發光效率」數據 ......................211 主要光源分類 ..................................................................................212 鹵素燈泡 ..........................................................................................214 PL 燈管（麗晶燈管） ....................................................................214 鎢絲燈泡 ..........................................................................................214 E27 燈頭...........................................................................................214 6 顆 40w 燈泡的流明約等於 1 根 40w 螢光燈管的流明 ...........215 夜燈可更換為 LED 燈泡 ..............................................................219 神明廳的 LED 紅燈 ......................................................................219 可感應環境亮度而自動啟閉的 LED 夜燈 ..................................219 反射罩可使光線集中向下投射 ......................................................221 具有反射燈罩的燈具能將光線向下集中投射 ..............................222 簡易的燈具只能將光線向四面散射造成沒有必要的浪費 ..........222. XIV.

(17) 圖次. 圖 11-2.4 傳統電磁式安定器 ..........................................................................223 圖 11-2.5 電子式安定器 ..................................................................................223 圖 11-2.6 T5 燈管搭配電子式安定器可以節省不少電力.............................223 圖 11-2.7 光源若有眩光的問題可採用具有防眩格柵的燈具 ......................224 圖 11-3.1 自然光能夠有效進入到室內的深度約在樓高三倍長度 ..............226 圖 11-3.2 可不同導光型遮陽板與天花板來增加有室內採光 ......................226 圖 11-3.3 天花板儘量採用淺色系或反射材質裝修可增加採光深度 ..........226 圖 12-1.1 電腦或手機充電器長時間不使用應將插頭拔開 ..........................227 圖 12-1.2 簡單的電源開關切換器（上：開關打開通電、下：開關關閉停電）圖 12-1.3 圖 12-1.4 圖 12-1.5 圖 12-1.6 圖 12-2.1 圖 12-2.2 圖 12-2.3 圖 12-2.4 圖 12-2.5 圖 12-2.6 圖 12-2.7 圖 13-1.1 圖 13-1.2 圖 13-1.3 圖 13-1.4 圖 13-1.5 圖 13-1.6 圖 13-1.7 圖 13-1.8 圖 13-1.9 圖 13-2.1 圖 13-2.2 圖 13-2.4 圖 13-2.3 圖 13-2.5 圖 13-2.6 圖 13-3.1. ..........................................................................................................230 日本家庭待機電力平均約佔住宅一整年耗電量的 7～10%........230 可設定時間開啟或關閉的定時節電器 ..........................................231 佛堂內可加裝抽風扇避免點香的煙味瀰漫室內 ..........................231 設定抽風扇啟動與關閉的時間可以省下大量電力 ......................231 Windows 作業系統都可以設定各種節能啟動時間......................234 Mac 作業系統也可以設定各種節能啟動時間 ..............................234 現在的液晶螢幕尺寸越來越大，需特別注意電源管理 ..............235 使用具有開關控制的電源分接頭 ..................................................236 使用具有分段開關的延長線 ..........................................................236 家中的印表機經常容易忘記關閉電力 ..........................................236 使用一體成型的電腦在電力消耗的表現上通常會來的比較低 ..236 家裡面南的斜屋頂想加裝太陽能熱水器 ......................................238 「金屬平版式集熱器」設置於屋頂的情況 ..................................239 金屬平版式集熱器細部 ..................................................................239 金屬平板式集熱器與全玻璃式真空管集熱器構造 ......................240 裝設於台南某住宅內的太陽能熱水器儲水槽 ..............................240 自然循環式太陽能熱水器系統示意圖 ..........................................241 強制循環式太陽能熱水器系統示意圖 ..........................................242 申請補助金額在 15 萬以下的 ........................................................244 完工申報提出申請補助的流程 ......................................................244 熱泵熱水器的製熱原理 ..................................................................245 空氣源熱泵運作原理 ......................................................................246 水源熱泵運作原理 ..........................................................................247 家庭規模使用的空氣熱源式熱泵熱水器 ......................................247 豐原醫院改建使用熱泵式熱水器 ..................................................247 常見的熱水器成本分析 ..................................................................248 鋁箔保溫軟管用於包覆金屬管外側以維持熱水溫度 ..................250 XV.

(18) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. 圖 13-3.2 同樣具有一定程度保溫性的 CPVC 水管......................................250 圖 14-3.1 Excel 設定巨集安全性 ....................................................................257 圖 14-3.2 Excel 安全性視窗 ............................................................................257 圖 14-3.3 安全性警告視窗 ..............................................................................257 圖 14-3.4 本軟體之入口視窗畫面 ..................................................................258 圖 14-3.5 住宅類型選擇視窗 ..........................................................................258 圖 14-3.6 住宅類型選擇視窗 ..........................................................................259 圖 14-4.1 住宅營建階段評估 ..........................................................................260 圖 14-4.2 進入日常耗能評估 ............................................................................260 圖 14-4.3 第一階段日常耗能評估提示視窗 ..................................................261 圖 14-4.4 一般標準住宅日常耗能初評視窗 ..................................................261 圖 14-4.5 第一階段評估結果畫面 ..................................................................262 圖 14-4.6 第二階段日常耗能評估提示視窗 ..................................................262 圖 14-4.7 住宅日常耗能簡評視窗 ..................................................................263 圖 14-4.8 第二階段評估結果畫面 ..................................................................264 圖 14-4.9 進入日常耗能第三階段評估 ..........................................................264 圖 14-4.10 建築生命週期評估結果畫面 ........................................................265 圖 14-4.11 第三階段日常耗能評估提示視窗 ................................................266 圖 14-4.12 第三階段日常耗能評估視窗（房間量選擇） ............................266 圖 14-4.13 範例對象住宅於第三階段評估選取房間量情形 ........................267 圖 14-4.14 產生對應工作表 ............................................................................268 圖 14-4.15 客廳、起居室(1)的對應輸入表 ...................................................268 圖 14-4.16 房間資料輸入視窗畫面 ................................................................269 圖 14-4.17 房間資料輸入呈現之耗能結果 ....................................................269 圖 14-4.18 點選「餐廚 1」工作表 .................................................................270 圖 14-4.19 完成第三階段評估畫面 ................................................................271 圖 14-4.20 第三階段評估之各項圖表 ............................................................272 圖 14-4.21 住宅建築生命週期 CO2 排放評估結果........................................273 圖 14-5.1 住宅類型選取視窗 ..........................................................................274 圖 14-5.2 選取「公寓住宅(單戶評估)」時，所跳出之提示視窗 ...............274 圖 14-5.3 第一階段日常耗能評估提示視窗 ..................................................275 圖 14-5.4 一般標準住宅日常耗能初評視窗 ..................................................275 圖 14-5.5 第一階段評估結果畫面 ..................................................................276 圖 14-5.6 第二階段日常耗能評估提示視窗 ..................................................276 圖 14-5.7 對象住宅日常耗能簡評視窗 ..........................................................277 圖 14-5.8 第二階段評估結果畫面 ..................................................................277 圖 14-5.9 進入日常耗能第三階段評估 ..........................................................278 XVI.

(19) 圖次. 圖 14-5.10 第三階段日常耗能評估提示視窗 ................................................278 圖 14-5.11 第三階段日常耗能評估視窗：房間量選擇 ................................279 圖 14-5.12 範例對象住宅於第三階段評估選取房間量情形 ........................280 圖 14-5.13 產生對應工作表 ............................................................................280 圖 14-5.14 客廳、起居室(1)之對應工作表 ...................................................281 圖 14-5.15 房間資料輸入視窗畫面 ................................................................281 圖 14-5.16 房間資料輸入呈現之耗能結果 ....................................................282 圖 14-5.17 點選「餐廚 1」工作表 .................................................................282 圖 14-5.18 完成第三階段評估畫面 ................................................................283 圖 14-5.19 第三階段評估之各項圖表 ............................................................284 圖 14-6.1 住宅類型選擇視窗 ..........................................................................285 圖 14-6.2 住宅營建階段評估 ..........................................................................285 圖 14-6.3 進入日常耗能評估 ..........................................................................286 圖 14-6.4 公寓公設用電評估視窗 ..................................................................286 圖 14-6.5 選擇多棟公寓社區需要多輸入三個項目 ......................................287 圖 14-6.6 第一階段日常耗能評估提示視窗 ..................................................287 圖 14-6.7 一般標準住宅日常耗能初評視窗 ..................................................288 圖 14-6.8 第一階段評估結果畫面 ..................................................................288 圖 14-6.9 第二階段日常耗能評估提示視窗 ....................................................289 圖 14-6.10 住宅日常耗能簡評視窗 ................................................................289 圖 14-6.11 第二階段評估結果畫面 ..................................................................290 圖 14-6.12 住宅生命週期整體耗能及 CO2 排放結果....................................291 圖 14-7.1 住宅營建階段評估視窗 ..................................................................292 圖 14-7.2 形狀係數提示視窗 ..........................................................................292 圖 14-7.3 形狀係數提示視窗 ..........................................................................293 圖 14-7.4 「形狀係數」視窗 ..........................................................................293 圖 14-7.5 形狀因子輸入畫面（局部放大範例） ..........................................294 圖 14-7.6 「形狀係數結果」畫面 ..................................................................294 圖 14-7.7 形狀係數欄位已重新計算為 0.95 ..................................................295 圖 14-7.8 住宅營建階段評估視窗 ..................................................................295 圖 14-7.9 「地震區係數」視窗 ......................................................................296 圖 14-7.10 「住宅營建階段評估」視窗 ........................................................297 圖 14-7.11 「非金屬再生建材使用係數」視窗 ............................................297 圖 14-7.12 「非金屬再生建材使用係數」計算結果 ....................................298. XVII.

(20) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. XVIII.

(21) 摘要. 摘要關鍵字：住宅、節能、CO2 減量、家電設備一、研究緣起在地能源日益匱乏已是全球共同面臨的危機，因此有效地節約能源並減低二氧化碳排放來緩和溫室效應，更是全球人類積極努力的目標。台灣住宅類建築的耗電量約佔全國全年耗電量約 10%，平均每年耗電量成長的速度約在 8.3%。民眾沒有受過建築專業教育，通常不知如何去選擇一棟好的綠建築住宅，也缺乏對於家電設備的節能知識，因此有必要廣泛地收集適合用於台灣氣候特性下的住宅節能設計手法與圖例解說，以達到節能減碳之目的。二、研究方法及過程本研究創造出一戶居住在兩層透天住宅的四口之家（夫妻與兩個小孩），並透過建築 3D 模型呈現各個室內空間內所使用的家電設備、建築節能設計以及家庭成員生活模式，用以帶出想要傳達的節能減碳觀念。各篇內容： (1)前言導讀篇：從溫室效應與能源危機談起，詳細說明台灣住宅耗能現況與調查。(2)「節能住宅設計篇」：以圖文並茂方式呈現，提供住宅建築設計節能減碳的對策。(3)「節能家電設備篇」：以圖文並茂方式呈現，提供家電設備節能減碳的手法與觀念。(4)「住宅生命週期 LCCO2 評估篇」：透過問卷來更新資料庫，用以評估住宅生命週期的二氧化碳排放量。三、重要發現預計藉由本手冊讓民眾瞭解基本的建築節能知識與生活層面的節能減碳手法，進而引起自發性節能減碳生活，對於減低國家能源負擔有莫大幫助。四、主要建議意見民種普遍對於「建築節能」與「正確的電器設備使用觀念」，欠缺有系統的理解，常道聽途說的接受各種正確或是錯誤的節能觀念，政府應加強民眾對於建築節能與電器設備使用節能的政令宣導。. XIX.

(22) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. ABSTRACT Keywords：dwelling housing、energy conserve、CO2 emission reduction、 electric appliances Research Begins It is an urgent times to save our earth, and we should use the right methods to conserve the energy and reduce CO2 emission. The dwellings house＇s energy consumption about the 10% of the whole electronic consume in Taiwan, and grow up about the 8.3% every year. We collect many diagrams and technologies, to show the methods to achieve the energy conserve. Research Methods and Process This research create a family which has four people in a house ( husband, wife, and two children ). We design a house 3D Model to present the electric appliances in the rooms, the building of energy conserve design, and the life method. And teach the people how to conserve the energy and reduce the CO2 emission. The main frame is: (1) Preface：Describe the building energy use in Taiwan. (2) Design a low energy consume house：We use the photos and words to show the way to conserve the energy. (3) Electric Appliances：The energy efficiency and CO2 emission reduction in electric appliances. （4）LCCO2, Life Cycle Assessment：We update the database of LCCO2 by questionnaires. Important Discovery We can teach people to know the technologies of energy conserve, and change their behavior to conserve the energy. It is very helpful to our country. Main Suggestion People don＇t understand the building energy conserve and the right concepts of electric appliances. We should promote the right concepts. XX.

(23) 第一章緒論. 第壹篇. 導讀篇. 1.

(24) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. 2.

(25) 第一章緒論. 第一章緒論第一節研究源起與背景台灣對於進口能源的依賴度逐年增高，自產能源使用率趨近於零，若再一次發生全球能源危機時，台灣的經濟發展與民生問題將面臨恐慌。故降低使用能源的需求量及開發新能源，成為我國未來極需努力的方向及目標。政府近年來積極推動「節約減碳」，也是呼應全球潮流趨勢的重要政策。德國政府也將於 2009 年開始推行住宅建築二氧化碳排放量的標章管制，透過有趣的廣告等方式提早向人民宣傳節能減碳的重要性。由於「建築耗電」是國內能源使用的大宗，而「住宅建築」的數量又是居台灣建築物之冠（圖 1-1.1），因此若能有效從住宅建築著手進行節能減碳，將可有效降低環境的負荷。國內住宅的設計風格逐漸走向豪宅裝修，過度消耗裝修建材與老舊家電耗能的影響下，導致民間住宅建築排放大量的二氧化碳（圖 1-1.2），因此有必要推行更環保的居住觀念與綠色建築。然而過去相關的研究報告侷限在理論上的研究與呈現，缺乏清楚易懂的參考圖例與案例介紹，同時民眾也無管道取得這些研究性的報告，因此有必要從使用者的角度出發，以簡單清楚的圖解與案例照片來呈現其內容，讓使用者能夠以簡單迅速的方式查詢到所需的資訊，作為住宅節能減碳的改善依據。. 圖 1-1.1. 住宅建築數量居台灣建築物之冠. 3.

(26) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. 圖 1-1.2. 過量室內裝修與照明燈具導致過多二氧化碳排放量. 許多民眾居住的房子隔熱不良、通風不佳、電器老舊耗電量高、生活習慣等因素，導致住宅耗電量居高不下，但是非受過相關節能背景訓練的人，通常苦無解決對策，只能繼續忍受下去或是以不當的方法改造建築，間接造成惡劣的都市景觀。例如都市中經常可見鐵皮式的屋頂違建（圖 1-1.3、圖 1-1.4），與原本建築屋頂的隔熱設計不當有很大的關係，我們經常可見屋頂隔熱施工不當，或年久失修等因素造成隔熱磚破損而喪失隔熱能力；甚至是簡陋的外牆隔熱設計，造成牆體吸收大量的輻射熱能蓄積在構造體內，即使到了夜晚仍不斷向室內放熱，形成夏季夜晚室內溫度高於戶外溫度甚多的奇特現象。民眾居住的房間悶熱不堪，卻只能選擇默默接受或藉由空調冷氣降低室內溫度，造成浪費大量能源與電費支出。過去有許多單位不斷鼓吹節約能源的重要性，但是當我們處於物質不虞匱乏的優渥環境時，民眾並不會重視這樣的議題。此時的大環境雖然不利，但是反而可以利用此時機，引起全體人民重視節約能源，畢竟可以有效地節約能源並節省開支，正是所有人民目前最期盼的事。因此，已經有越來越多的民眾開始重視節約能源的重要性，舉凡隨手關燈、購買節能型電器用品、購屋時注意方位與開窗大小等問題，但是目前仍缺乏全面性對「住宅類建築」完整的資料可供參考，有必要藉由本計畫預期完成的工作內容來推廣，一旦各種節約能源的工作順利落實，便可以減低因製造能源所產生的二氧化碳排放量，如此一來也可逐漸達成緩和溫室效應的最終目標。. 4.

(27) 第一章緒論. 圖 1-1.3 圖 1-1.4. 台灣建築屋頂隔熱普遍設計不良導致違建嚴重紅外線攝像儀紅色區域顯示金屬屋頂吸收大量熱量. 第二節研究範圍近年來「能源危機、地球暖化與金融海嘯」等衝擊下，我們正面臨前所未有的危機。人類為了追求便捷的生活，對於能源與電力的需求激增，根據經濟部能源會在民國 92 年 6 月份的統計資料，台灣的能源結構中有 65.5％是依賴火力發電方式取得（包含燃油、燃煤及燃氣）。然而火力發電需要燃燒煤炭、天然氣或石油，排放大量的二氧化碳，而二氧化碳正是「溫室效益」中最關鍵的影響因子。近年來地球暖化與氣候異常等現象更甚以往，嚴重影響地球生態環境並造成農作物欠收，全球面臨嚴重的糧食、水資源以及能源短缺危機。由於台灣是一個能源短缺的國家，所有的能源供應幾乎全部仰賴國外進口，能源進口依存度由 1986 年的 89.28％至 2006 年時已達到 98.24 ％。根據能源資訊網 2004 年統計資料顯示，台灣原始能源消費成長率以 5％速度成長，在亞洲僅次於中國的 15.5％與香港的 11.5％；每人平均最終能源消耗量也只僅次於南韓（3.49 公秉）與日本（3.25 公秉）為 3.13 公秉油當量，可見台灣亟需從各種管道落實節約能源政策。要知道各項公共建設、工業生產、交通設施等類別都會耗用大量能源，其中不可忽視建築物的耗能狀況，由於台灣地處亞熱帶夏季高溫溼熱，建築物在夏季期間的空調電力消耗大，造成電力備轉率瀕臨負載極限，國家能源使用遭受極大考驗（圖 1-2.1）。 5.

(28) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. 16. 30,000 尖峰負載(千瓩) 備轉率(％). 23,830 21,762. 22,237. 19,933 尖峰負載(千瓩). 20,000. 17,666. 16,704 15,000. 13,442. 14,511. 12. 11. 18,610. 10. 15,321 8. 7.4. 7.7. 6.7. 6. 5.6. 4.8. 10,000 4.8. 4.7. 4.2. 4. 5,000. 2 0. 0 78. 圖 1-2.1. 14. 備轉率(%). 14. 25,000. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 年度. 民國 78 年到 87 年間台灣電力尖峰負載與備轉率關係. 根據經濟部能源局的統計，台灣住宅類建築的耗電量約佔全國全年耗電量約 20%，平均每年耗電量成長的速度約在 8.3%，成漲幅度是第二快的建築類型，顯示國內住宅類建築的耗電量正以驚人的速度成長，若不能有效的控管對於國家能源的使用相當不利。由於國內住宅的設計風格逐漸走向豪宅裝修，過度消耗裝修建材與家電耗能的影響下，民間住宅建築排放大量的二氧化碳，因此有必要推行更環保的居住觀念與綠色建築。由於「住宅」是所有人使用時間最長的一種建築類型，但是許多人對於住宅好壞的觀念仍然侷限在地段區位、裝潢等級等外表做判斷，頂多額外注意是否採用輻射鋼筋、結構系統與消防避難等基本安全問題。其實是因為社會大眾普遍缺乏適當且正確的資訊取得管道，導致對於「節約能源」的觀念有所偏差或是誤會。因此，我們可以從「節約能源」與「減低二氧化碳排放」的觀點來切入，推出完整的「住宅節能減碳解決策略」，透過淺顯易懂的圖片與說明，讓社會大眾能夠有所依據，進而在購屋時、自家住宅改造時以及日常生活使用時，能夠配合去落實，如此一來不但可以讓人民住的更舒適、住的更環保，也可以住的更經濟。. 6.

(29) 第一章緒論. 第三節研究方法為了給建築從業者、學術單位以及民眾提供具實用性與參考價值的資料，本研究將廣泛地收集適合用於台灣亞熱帶氣候特性下的住宅節能設計手法與各種家電設備的節能手法，提供良好的案例與不佳的案例作比對。預計內容從住宅生命週期內的二氧化碳排放談起，包括營建過程、住宅日常耗能，以及未來修繕更新等範疇，廣泛地包含可採行節能減碳之手法。由於節能手法與技術種類繁多，若分散式的介紹各類節能減碳的手法，將使讀者失去完整的組織架構。因此仿效國外的住宅節能觀念所採用的宣導方式（圖 1-3.1），以虛構方式創造出一戶居住在兩層透天住宅的四口之家（夫妻與兩個小孩），並透過建築 3D 模型呈現各個室內空間內所使用的家電設備、建築節能設計以及家庭成員生活模式，用以帶出想要傳達的節能減碳觀念（圖 1-3.2）。內文輔以清楚的原理示意圖說明，讓民眾瞭解該項設備的相關知識。本研究收集大量國內外住宅節能減碳的資料，在有必要的情況下進行編排校正、改繪或拍攝，並註明所有引用資料的出處。全書分為四大篇十四章，分別為「導讀篇」「住宅建築設計節能減碳策略篇」「住宅家電設備節能減碳策略篇」「住宅生命週期評估篇」，廣泛的從外在環境觀念談到住宅節能減碳的各種應用技術，以及提供可自行評估住宅耗能的工具，適合作為一般家庭節能的參考書籍。. 圖 1-3.1. 以家庭空間作為介紹所有節能技術的主架構（資料來源：W01） 7.

(30) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. 圖 1-3.2. 以四口之家居住在一棟透天住宅為主軸（本研究虛擬的住宅）. 圖 1-3.3. 8. 本書共分為四大篇十四章之住宅節能減碳策略內容.

(31) 第二章全球暖化與能源危機. 第二章. 全球暖化與能源危機. 第一節全球暖化危機與氣候異常近年來「節約能源與減低二氧化碳排放量」的觀念已經成為全球人類共同努力的目標，許多國家正努力控制自己國家的二氧化碳排放量不要增加過快，可以維持一個平緩的速度增加，甚至是減低二氧化碳排放量。為什麼要減低二氧化碳的排放量？因為二氧化碳是造成地球溫室效應中最主要的影響氣體，空氣中存在濃度過高的二氧化碳是造成地球暖化持續增溫的元兇。地球持續增溫的結果，造成氣候異常現象，不但使農作物收成銳減、海水平面上升（沿海土地消失），甚至是大規模颶風出現的頻率增加。美國於 2005 年便受到「卡崔納颶風」強襲紐奧良地區，造成數十萬災民被迫撤離，紐奧良更受到前所未有的重創，整個城市幾乎全毀，由衛星照片更可以看到在颶風侵襲前的街道景象（圖 2-1.1）與侵襲後遭洪水淹沒的慘況（圖 2-1.2）。美國當年的氣象學家便提出沈痛的警告：「在每年約侵襲全美 26 個風暴中，其中 13 個是颶風，並有 7 個是屬於第三級以上的強烈颶風。同時，高頻率的颶風活動在未來幾年會持續出現，且登陸的機會甚至會更多。」這個例子這是大自然對人類過渡浪費資源、製造污染所提出的最後警訊。. 圖 2-1.1. 「卡崔納颶風」侵襲美國紐奧良地區前的衛星照片（資料來源：Google Earth） 9.

(32) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. 圖 2-1.2 「卡崔納颶風」侵襲紐奧良地區後，街道與建築均遭洪水淹沒（資料來源：Google Earth）地球的資源取得有限，人口的成長比率雖然有減緩的趨勢，但是世界的人口卻是逐年增加，總數量節節高昇。根據聯合國人口基金會的研究顯示，世界人口經過數百萬年才在 1804 年達到 10 億，但 123 年後即 1927 年就達到了 20 億，33 年後即 1960 年達到 30 億，14 年後即 1974 年達到 40 億，13 年後即 1987 年上升到 50 億，而從 50 億到 60 億僅用了 12 年的時間，根據統計 2003 年時全球人口已達 63 億的水準，並且預測在未來的 30 年後全世界人口總數將上升到 80 億人（圖 2-1.3）。大量的人口消耗大量的地球資源，並且伴隨著日益惡化的環保問題，尤其是對於能源的需求與日遽增，雖然知道石油、天然氣等資源有限，卻又是生活中不可或缺的，使得未來人類的生活面臨重大的考驗。. 圖 2-1.3. 全球人口數統計. （資料來源：E01） 10.

(33) 第二章全球暖化與能源危機. 萬物仰賴適度的「溫室效應」才得以生存，但是過於嚴重的「溫室效應」反而深受其害。其實地球的大氣圈厚度大約有二～三千公里，這個厚度有人比喻成像一顆蘋果的表皮，但是這一層大氣層正是地球與其他已知星球最大的差異之處。因為大氣層的保護下具有適當的「溫室效應」使得地球能夠保持溫暖，萬物得以生存（圖 2-1.4）。反觀與地球緊鄰的月球便因為缺少大氣層保護，白天地表溫度高達攝氏 123 度，夜晚時卻又低於攝氏零下 230 多度。會造成「溫室效應」的氣體很多，其中又以二氧化碳（CO2）所影響的比例最高為 55%，其次為氟氯碳化物 24%以及甲烷與氧化亞氮等氣體（圖 2-1.5）。. 圖 2-1.4. 溫室效應示意圖. （資料來源：C02）. 節能小百科. 何謂「溫室效應 Greenhouse Effect 」？當太陽光以可見光及紫外線傳遞能量至地球時，其中 50%被吸收或直接反射回外太空，其餘 50%穿透大氣層至地球，地面及大氣一面吸收太陽之短波幅射，一面放出長波幅射，由於大氣層中之溫室氣體（如：二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氟氯碳化物）具有吸收長波紅外線輻射的能力，可將部份原本會放射回外太空的紅外線能量予以保留，這使得大氣層具有保溫效果即所謂的溫室效應。 11.

(34) 綠建築設計手法及實例彙編研究（一）住宅節能減碳案例圖解. 24% 二氧化碳. 6%. 55% 15%. 甲烷氧化亞氮氟氯碳化物. 圖 2-1.5. 溫室效應的氣體影響效果以二氧化碳比例最高. 由於二氧化碳是溫室效應中最關鍵的影響因素，因此有必要做排放減量的管制，根據 1996 年聯合國 WMO 與 UNEP 轄下的全球氣候變遷最權威機構 IPCC （Intergovernmental Panel on Climate Change）評估報告指出，二氧化碳濃度已從工業革命前的 280 ppm（一百萬單位體積氣體中含 280 單位體積）增加至 1994 年的 358 ppm（圖 2-1.6），而目前全球二氧化碳的平均濃度是 381ppm。據 IPCC 推估，到了 2030 年會增加到 550ppm，2100 年還可能增加到 970ppm。二氧化碳濃度每增加一倍，地球溫度就會上升攝氏 3～5℃。根據統計全球每年向大氣中排放的二氧化碳約有 230 億噸，過高的二氧化碳濃度使得地球溫度上升，地球平均氣溫在過去百年之間上升約 0.3～0.6℃，因而造成冰山冰河大量溶解，海平面已經上升約 20cm，科學家也在 2003 年發現北極最大的冰架已經因為全球溫暖化的現象，發生崩裂溶解的情況（圖 2-1.7），這是大自然對人類所發出的警訊。. 圖 2-1.6. 溫室氣體的濃度變化. （資料來源：C28） 12.