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華夏機構典藏 HWHIR : Item 987654321/749

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Academic year: 2021

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(1)華夏技術學院 資產與物業管理研究所 在職專班碩士論文 建築植生外牆節能效益分析之研究 Research on Energy Saving Performance Analysis of an External Greening Wall. 研 究 生:林辰勇 指導教授:李隆盛. 博士. 中 華 民 國 九 十 九 年 六 月.

(2)

(3) 誌. 謝. 本論文撰寫期間,從研擬題目、建立架構、及修訂文稿,均承蒙 恩師 李隆盛教授不斷地給予許多寶貴的建議和提示,使本論文能順 利完成,衷心銘感,謹在此致上最誠摯之謝忱與敬意。 於研究所求學期間,承蒙陳建謀所長、謝百鈎教授、謝章鈞教授、 黃裕鈞教授、郭輝龍教授、沈明展教授、方豪教授、陳俐茹教授教授、 及系所資深講師良源科技林董事長世俊先生、第一太平戴維斯史董事 經文先生等,授予最專業的知識及觀念。在論文口試審閱期間,感謝 謝百鈎教授及台灣建築中心徐董事長文志先生,提供許多寶貴意見, 以補正論文之缺失,使本論文趨於嚴謹,得以更完美的呈現,謹致由 衷的感激與謝意。 感謝在學期間同窗知己呂董事長耀元先生、蔡副總經理易璋先 生、蔡協理龍貴先生、林經理永清先生、余經理錦滄先生、胡經理光 明先生、鄭經理功宏先生、蕭協理寬民先生、李特助海容先生,總是 適時給予鼓勵及精神支持。 最後,僅將研究努力的成果獻給我摯愛的親人,父親、妻子、賢 弟以及在天國的母親,因為有你們的支持與關愛,是我繼續努力的最 大動力。. 林辰勇. 謹識. 于華夏技術學院 資產與物業管理研究所 民國九十九年七月.

(4) 建築植生外牆節能效益分析之研究 研究生:林辰勇. 指導教授:李隆盛 博士. 華夏技術學院資產與物業管理研究所 摘. 要. 世界各國近年來隨著城市進化迅速,城市及人口規模日亦擴大,環境 及生態問題越來越受到重視,各國政府綠化的程度,由平面綠化更延伸發 展為垂直綠化,紛紛提高城市綠化的水準。垂直綠化充分利用空間,亦提 高了城市綠化量、覆蓋率,增強了綠化及美化的立體效果,並且提高環境 及空氣品質。 垂直綠化運用於建築物最常見為植生外牆,本研究以模型進行實驗驗 證,分析探討植生外牆設置前、後之隔熱效率,並提出其節能效益,以作 為建築物外牆遮陽、隔熱設計之參考。 本研究挑選市面常用於外牆植栽的三種植栽進行實驗,分別為金露 花、彩葉草及武竹三種,以電暖器模擬台灣地區百年來出現之最高溫度, 持續西晒日照時間 4 小時作為試驗持續時間,進行裝置植生牆前、後隔熱 試驗。經實驗結果分析顯示裝置植生牆可降低室內溫度,以空調冷氣能力 每坪約 450 kcal/h(約 1800BTU/h 或 0.52kW)及每調高空調 1℃可節電 6%計 算;以控制組為基準,則金露花組可節能約 29.2%、彩葉草組可節能約 24.5%、武竹組可節能約 25.8%。若每度電以 2.1 元計則,控制組每坪約為 1.58 元、金露花組約為 1.12 元,可節省 29.1%電費、彩葉草組約為 1.19 元, 節省 24.7%電費、武竹組約為 1.17 元,節省 25.9%電費。因此,證明設置 植生外牆確實具隔熱效用,尤其能避免建築物之蓄熱現象確能有效達到節 能效益。. 關鍵詞:垂直綠化、植生外牆、節能效益. I.

(5) Research on Energy Saving Performance Analysis of an External Greening Wall. Student: Lin, Chen-Yung. Advisor: Dr.. Lee, Lung-Sheng. Graduate Institute of Assets and Property Management Hwa Hsia Institute of Technology. Abstract In various nations of the world, in accompany with rapid evolution of the cities during these years, the scale of a city and population has also expanded day by day. Environmental and ecological issues are also under higher and higher concerned. The greening strategy of the government of each nation further extends from plane greening to vertical greening, upgrading the urban greening level successively. Sufficient utilization of space can be achieved through vertical greening which also upgrades the urban greening volume, coverage ratio, enhances 3D effect of both greening and beautification, and improves environment and air quality. The most popular one in application of vertical greening to a building is its external wall with vegetation. This study engages in experiment verification by means of a model, to analyze and study the heat insulation efficiency before and after setting of an external wall, and provide its energy serving performance, to serve as reference of a building external wall in sunshine shielding and heat insulation design. Three kinds of plant widespread applied to an external wall with vegetation in market, separately as golden dewdrop, skullcaplike coleus, and spengeri asparagus, are selected in this study for experiment. They are laid under sunshine by facing west for 4 continuous hours at the highest temperature appearing within these 100 years of Taiwan area through simulation with an electric heater, to serve as the test continuation time, and engage in the thermal insulation test before and after laying out a vegetation wall. The analysis through experiment result shows the layout of an external wall with vegetation can reduce interior temperatures, if the air conditioning capacity is calculated by II.

(6) about 450 kcal/h (about 1800BTU/h or 0.52kW) and each adjustment of raising the temperature of an air conditioner by 1℃ corresponding to 6% of power saving, with the control group as basis, in the case of golden dewdrop, energy may be saved by about 29.2%; in the case of skullcaplike coleus, energy may be saved by about 24.5%, and in the case of spengeri asparagus, energy may be saved by about 25.8%. If it is calculated by $2.1 per degree of power, in the control group, it is about $1.58 per unit area; in the group of golden dewdrop, it is about $1.12, able to save 29.1% of electricity charge; in the group of skullcaplike coleus, it is about $1.19, able to save 24.7% of electricity charge; in the group of spengeri asparagus, it is about $1.17, able to save 25.9% of electricity charge. Therefore, this certifies the layout of an external wall with vegetation indeed is provided with thermal insulation; in particular, it can avoid the heat storage situation of a building and can effectively attain energy saving performance. Keywords: vertical greening, greening wall, energy saving performance. III.

(7) 目. 錄. 頁次 摘要 .................................................................................................................... Ⅰ 目錄 .................................................................................................................... Ⅳ 圖目錄 ................................................................................................................ Ⅵ 表目錄 ................................................................................................................ Ⅸ 第一章. 緒論 ...................................................................................................... 1. 研究緣起與目的 ......................................................................................... 1. 1.1 1.1.1. 研究緣起 .................................................................................................. 1. 1.1.2. 研究目的 .................................................................................................. 1. 1.2 研究範圍與限制 ........................................................................................... 2 1.2.1 研究範圍 .......................................................................................... 2 1.2.2 研究方法 .......................................................................................... 2 1.3 研究流程 ................................................................................................. 4 第二章 文獻探討 ................................................................................................ 5 2.1. 建築物外部熱源環境因子 ..................................................................... 5. 2.1.1. 氣候類型與影響因子 ....................................................................... 5. 2.1.2. 建築物外部熱源氣候基本參數 ...................................................... 6. 2.2. 熱傳導係數定義與檢測 ......................................................................... 8. 2.2.1. 熱傳導係數定義 ............................................................................. 8. 2.2.2. 熱傳導係數檢測方法 .................................................................... 10. 2.2.3. 外牆的阻隔熱傳導理論 ................................................................ 11. 2.3. 台灣地區氣候狀況 ............................................................................... 13. 2.4. 台灣地區建築物外殼材料類型 ........................................................... 14 IV.

(8) 2.5. 國內外建築節能指標 ........................................................................... 15. 2.5.1. 國內建築節能指標 ......................................................................... 15. 2.5.2. 國外建築節能指標 ......................................................................... 16. 2.6. 植生外牆效益與技術應用 ................................................................... 17. 2.6.1. 植生外牆建置效益 ........................................................................ 17. 2.6.2. 植生外牆之技術應用 .................................................................... 18. 第三章 外牆植栽節能實驗模組與方法 ........................................................ 26 3.1. 研究流程 ............................................................................................... 26. 3.2. 實驗植栽種類 ....................................................................................... 27. 3.3. 試驗環境條件設定 ............................................................................... 33. 3.4. 實驗模組之配置方式 ........................................................................... 34. 3.5. 模組試驗方法 ....................................................................................... 39. 第四章 結果與討論 ........................................................................................ 40 4.1. 不同植生外牆之試驗結果 ................................................................... 40. 4.1.1. 控制組之試驗結果分析 ................................................................ 40. 4.1.2. 金露花組之試驗結果分析 ............................................................ 48. 4.1.3. 彩葉草組之試驗結果分析 ............................................................ 53. 4.1.4. 武竹組之試驗結果分析 ................................................................ 58. 4.2. 植生牆面隔熱能力比較分析 ............................................................... 63. 4.3. 節能效益評估 ....................................................................................... 65. 第五章. 結論與建議 ........................................................................................ 67. 5.1. 結論 ....................................................................................................... 67. 5.2. 建議 ....................................................................................................... 67. 參考文獻 ............................................................................................................ 68 V.

(9) 圖. 目. 錄. 圖 1-1 研究流程圖.............................................................................................. 4 圖 2-1 表示熱流方向圖形的體積元素圖 ......................................................... 9 圖 2-2 一度空間熱傳導分析圖 ....................................................................... 10 圖 2-3 防護熱箱圖............................................................................................ 11 圖 2-4 標準熱箱圖............................................................................................ 11 圖 2-5 單一牆體構造熱傳遞圖 ....................................................................... 12 圖 2-6 複牆體構造熱傳遞圖 ........................................................................... 13 圖 2-7 布利碼頭博物館..................................................................................... 20 圖 2-8 多倫多摩天農場..................................................................................... 21 圖 2-9 西班牙馬德里當代藝術博物館 ............................................................ 22 圖 2-10 泰國曼谷皇家暹羅購物中心 .............................................................. 23 圖 2-11 日本福岡縣立國際中心....................................................................... 23 圖 2-12 台中勤美誠品綠園道大樓 .................................................................. 24 圖 3-1 實驗流程圖............................................................................................ 26 圖 3-2 金露花.................................................................................................. 27 圖 3-3 彩葉草.................................................................................................. 29 圖 3-4 武竹...................................................................................................... 31 圖 3-5 實驗模組-6mm 纖維水泥板組合完成組 ........................................... 35 圖 3-6 實驗模組-6mm 纖維水泥板組合尺寸示意圖 ................................... 35 圖 3-7 實驗模組-溫測感測點放置位置 ........................................................ 36 圖 3-8 實驗模組-溫測感測點放置位置示意圖 ............................................ 36 圖 3-9 實驗模組-外牆植栽裝置架組 ............................................................ 37 圖 3-10 實驗模組-植生外牆組合完成品 ........................................................ 37 VI.

(10) 圖 3-11 實驗模組-植生外牆組合完成品正面示意圖 ..................................... 38 圖 3-12 實驗模組-植生外牆組合完成品側面示意圖 ..................................... 38 圖 4-1 (A)控制組-牆面直接加熱...................................................................... 42 圖 4-2 (A)控制組初溫室外 ............................................................................... 42 圖 4-3 (A)控制組初溫箱內 ............................................................................... 43 圖 4-4 (A)控制組加溫前室外量測初溫 ........................................................... 43 圖 4-5 (A)控制組加溫 4 小時後室外量測溫度 ............................................... 44 圖 4-6 (A)控制組加溫 4 小時後量測溫度室外(上)箱內(下) ....................... 44 圖 4-7 2010/5/3(A)控制組量測曲線................................................................. 45 圖 4-8 2010/5/4(A)控制組量測曲線................................................................. 45 圖 4-9 2010/5/5(A)控制組量測曲線................................................................. 46 圖 4-10 2010/5/6(A)控制組量測曲線............................................................... 46 圖 4-11 2010/5/13(A)控制組量測曲線 ............................................................. 47 圖 4-12 (A)控制組量測曲線 ............................................................................. 47 圖 4-13 植生外牆建置-(B)金露花組 ............................................................... 49 圖 4-14 (B)金露花組-加溫 4 小時後量測溫度室外(上)箱內(下) ................ 49 圖 4-15 2010/5/15 (B)金露花組量測曲線 ........................................................ 50 圖 4-16 2010/5/16 (B)金露花組量測曲線 ........................................................ 50 圖 4-17 2010/5/17 (B)金露花組量測曲線 ........................................................ 51 圖 4-18 2010/5/18 (B)金露花組量測曲線 ........................................................ 51 圖 4-19 2010/5/19 (B)金露花組量測曲線 ........................................................ 52 圖 4-20 (B)金露花組量測曲線 ......................................................................... 52 圖 4-21 植生外牆建置-(C)彩葉草組 ................................................................ 54 圖 4-22 (C)彩葉草組-加溫 4 小時後量測溫度室外(上)箱內(下) ................ 54 VII.

(11) 圖 4-23 2010/5/20 (C)彩葉草組量測曲線 ........................................................ 55 圖 4-24 2010/5/21 (C)彩葉草組量測曲線 ........................................................ 55 圖 4-25 2010/5/22 (C)彩葉草組量測曲線 ........................................................ 56 圖 4-26 2010/5/23 (C)彩葉草組量測曲線 ........................................................ 56 圖 4-27 2010/5/24 (C)彩葉草組量測曲線 ........................................................ 57 圖 4-28 (C)彩葉草組量測曲線 ......................................................................... 57 圖 4-29 植生外牆建置-(D)武竹組................................................................... 59 圖 4-30 (D)武竹組-加溫 4 小時後量測溫度室外(上)箱內(下) .................... 59 圖 4-31 2010/5/25 (D)武竹組量測曲線............................................................ 60 圖 4-32 2010/5/26 (D)武竹組量測曲線............................................................ 60 圖 4-33 2010/5/27 (D)武竹組量測曲線............................................................ 61 圖 4-34 2010/5/28 (D)武竹組量測曲線............................................................ 61 圖 4-35 2010/5/31 (D)武竹組量測曲線............................................................ 62 圖 4-36 (D)武竹組量測曲線 ............................................................................. 62 圖 4-37 隔熱性能比較量測曲線 ...................................................................... 65. VIII.

(12) 表. 目. 錄. 表 2-1 台灣地區百年平均溫度變化表 ............................................................ 14 表 2-2 12cm 與 15cm 鋼筋混凝土牆熱傳透率表............................................ 15 表 2-3 台灣綠建築評估系統與地球環境以及垂直綠牆關係表 .................... 18 表 2-4 垂直綠化應用於建築物 ........................................................................ 19 表 3-1 金露花主要特性..................................................................................... 28 表 3-2 彩葉草主要特性..................................................................................... 30 表 3-3 武竹主要特性......................................................................................... 32 表 3-4 2004 年 05 月氣象資料 ......................................................................... 33 表 3-5 6mm 纖維水泥板板材特性 .................................................................. 34 表 4-1 (A)控制組-植生外牆建置前牆面直接加熱之溫度量測數據 ............. 41 表 4-2 (B)金露花組之溫度量測數據 ............................................................... 48 表 4-3 (C)彩葉草組之溫度量測數據 ............................................................... 53 表 4-4 (D)武竹組之溫度量測數據 ................................................................... 58 表 4-5 隔熱性能比較表..................................................................................... 64. IX.

(13) 第一章. 緒論. 1.1研究緣起與目的 1.1.1研究緣起 在工商業環境不斷地快速發展下,使全世界對於能源使用愈趨於理所 當然。在一片追逐進步與繁榮之際,如全空調、超高層建築,機械與設備 化的高耗能、高科技產品應運而生,人類的生活品質確實亦隨著這工商業 活動而提升。但能源並非「取之不盡,用之不竭」,1973年發生的能源危 機,第一次給了人們極大地警訊,「節約能源」便成為重要課題。在全球 耗用總能源中,約有50%的耗用能源來自於建築物。以建築物五十年生命 週期年來衡量,人類於日常中所耗用的能源,更是建材生產、運輸與建築 營建過程三項總能耗的8倍以上。因此,唯有從日常生活中進行節能,才能 有效降低總耗能。面對能源資源的浪費、能源價格持續高漲的困境、可用 資源逐漸耗竭,以及1998年「京都議定書」正式制定了各先進國家二氧化 碳排放量的目標,顯示了地球環境議題已是無國界。 國內有關營建政策部分,建築研究所全面推動綠建築<簡稱EEWH系統 >政策外,並建立「綠建築指標」於2003年修正為「生態、節能、減廢、 健康」等四大指標群。其內含九大綠建築指標項目,包括:l .生態指標群- 生物多樣性、綠化量、基地保水;2.節能指標群-日常節能;3.減廢指標群 -二氧化碳減排量、廢棄物減量;4.健康指標群-室內環境、水資源、污水 垃圾及改善。行政院亦於2001年核定「綠建築推動方案」,更已被列為「挑 戰2008國家重點發展計畫」之一,因此,國內推動綠建築的法規、政策及 工具已更趨完善,觀念更已逐漸深值國人心中。 1.1.2. 研究目的. 聯合國環境計畫研究顯示:「當城市屋頂綠化達70%時,二氣化碳含 量將減少80%,熱島效應也將完全消失。」近年來,國內外紛紛將綠化面由 平面延伸至垂直面,更將植栽與建築外牆面作結合,不僅美化環境,改善 空氣質量,更有一定的節能效益。 根據經濟部能源局統計,夏季建築物空調用電量約占建築物總用電量 的30%~40%。而空調用電,均為降低室內溫度,而室內主要熱的途徑分為: 一、外牆、屋頂及地板之實體熱傳遞,二、外門窗透明體之太陽輻射熱傳 遞,三、生物及機具所產生熱能,四、室內外空氣交換所產生熱能。其中, 經由外牆將熱傳入室內為熱量來源的主因素。因此,降低及改善外牆熱傳 1.

(14) 遞,將有效減少室內熱源,降低建築物空調用電,進而達到節能目的。 建築物隔熱評估,其能源耗用量主要考慮對象為,建築與外環境的連 接部件,如屋頂、外牆、門窗等建材的隔熱效益。為維持室內一定溫度持 續低於或高於室外環境溫度,則必須以空調或設備製造的冷暖氣達到持續 平衡。以降低溫度來說,若透過建築外遮物或外牆進入室內的熱流愈多, 則用於製造所需冷氣的能源越多,即能源耗用量亦愈大。因此,對於節能 效率評估可從降低熱傳遞的觀點著手。 本研究,期望以既有理論為基礎,進行以模型模擬實驗驗證,探討分 析植生外牆之節能效益。據以比較,植生外牆設置前、後,其外牆隔熱效 率,提出實證設置植生外牆之節能效益,以作為建築物外牆遮陽、隔熱設 計之參考。. 1.2 研究範圍與限制 1.2.1 研究範圍 本研究範圍,以建置植生外牆模型方式,實地進行植栽設置於外牆前、 後之熱傳導實驗。比對實驗數據,以驗證降低外牆熱傳遞之效率,並分析 所使用植栽種類其降低熱傳遞的效率,以實證結果,提出節能效益之參考 與建議。 1.2.2 研究方法 本研究,主要探討設置植生外牆常用之植物種類,以建置植生外牆模 型方式,實地進行設置植栽於外牆前、後之熱傳導實驗,分析植生外牆節 能效益,據以比較植生外牆設置前、後,其外牆隔熱效率,提出證實設置 植生外牆之節能效益。本研究方法,分別敘述如下: (一) 植物取材 由於植物種類繁多,無法採用所有種類之植栽。因此,本研究 挑選市面上容易取得且常用的 3 種植栽進行實驗。 (二)植栽形式 本研究以盆栽型式,於牆面全面設置植栽進行探討其效益,不 探討植物種類、介質等個別之效益,亦不探討其他型式之植栽 及灌溉型式。 (三) 栽種介質 本研究以泥炭土做為栽種介質,但不探討介質材料的個別影響。 2.

(15) (四) 試驗時間 實驗模型進行時間,以日間晴天為主,以模擬台灣西晒日照時 間 13:00~18:00 間之溫度影響,故不探討雨天及夜間情形。 (五) 試驗環境 本實驗模型場地,位於建築屋頂,沒有受到鄰棟建築遮蔽之影 響,但有許多氣候變因的影響較難控制,如日射量、風速…等 等。因此,本實驗位置儘量選擇環境影響因素相同,誤差較少 之處。. 3.

(16) 1.3 研究流程 本研究流程,如圖 1-1 所示。. 研 究 目 的 與 範 圍 確 認. 文 獻 探 討 與 資 料 整 理. 實 驗 模 組 建 立 與 操 作. 研究緣起與目的. 研究範圍與限制. 研究流程. 文獻探討 建築物外部熱源環境因子 台灣地區氣候條件 熱傳導係數定義與檢測 台灣地區建築物外殼材料類型 國內外建築節能指標 植生外牆效益與技術應用. 實驗植栽種類與模組形式. 模組實體實驗. 模組實驗資料分析. 結果與討論 討 論 與 結 論. 實驗隔熱對照比較 節能效益評估 結論與建議. 圖 1-1 研究流程圖 4.

(17) 第二章 文獻探討 2.1 建築物外部熱源環境因子 2.1.1 氣候類型與影響因子 造成建築耗能的主要原因係因建築室內外的「溫度差」及太陽「日射 量」的氣候因素。而能減少「溫度差」的方法就是「隔熱」 ;減少「日射量」 的方法就是「遮陽」 。以下以四個氣候區的建築節能特性,分成「隔熱優先」 、 「遮陽優先」及「隔熱遮陽並重」等三個類型,因其氣候類型不同,其各 氣候區主要影響因子也不一樣,說明如下: (l) 「隔熱優先」的寒冷、乾熱型建築 外殼的隔熱與室內外氣溫差成正比。在寒帶氣候區,室內外溫差高達 30℃。C.E., Brooks 曾在 1940 年代對歐洲民居的外牆厚度進行調查,發現 外牆厚度,在蘇聯境內為 50 ~70 cm ,波蘭 為 50cm ,德國東部為 38cm , 德國西部、比利時、蘇格蘭為 23 cm 。其厚度與當地最寒冷月份的平均 氣溫成正比,(林憲德,2006)。從現代建築節能法令也可看出這種隔熱效 益的傾向,在寒帶地區的法令尤其特別專注於建築的屋頂、外牆、開口部 的隔熱處理。其目的,就在阻擋當地巨大溫度差所引起的熱損失。對於這 種寒帶國家的建築節能對策,稱為「隔熱優先」的氣候特性。(林憲德, 2006) 在另一方面,如中東、撒哈拉沙漠之乾熱地區,室外氣溫最高可達 50 ℃。這種氣候下的建築物,室內外溫差約 25℃,所以隔熱為其主要訴求。 因此在乾熱氣候的民居,都以隔熱的手法來抵擋溫差與日射所帶來的熱浪 侵襲。亦即乾熱地區的建築節能對策,也是以「隔熱優先」為其節能技術 的特色。寒帶的隔熱措施在於,防止「由內往外的熱損失」 ,乾熱地區的 隔熱措施在於,抑制「由外往內的熱取得」,兩者的功用均在減緩室內外 溫差的衝擊,其隔熱原理是一致的。在建築節能技術而言,寒冷氣候及乾 熱氣候兩者皆可說是以「隔熱優先」的地區。 (2) 「遮陽優先」的熱濕型建築 而熱濕熱帶像東南亞、大洋洲群島、熱帶亞馬遜河流域及中西非洲等 熱帶雨林氣候為典型熱濕氣候終年如夏,最高氣溫年平均值約 30℃,最 低氣溫年平均值約 24℃,全年的室內外溫差很小。建築外殼的隔熱處理 對耗能的影響微小,因此建築物的「隔熱」設計並無明顯的經濟效用。相 反地,由於太陽輻射在終年溫暖氣候下的累積熱量非常大,建築物的外遮 5.

(18) 陽設置對於減低「日射熱」負荷最為有效,其外殼遮陽性能,幾乎決定了 建築耗能的大小。因此,東南亞的風土民居,都具有大的屋頂、深深的遮 陽,而建築外牆為薄且多孔而通風的外殼。熱濕熱帶氣候民居的屋頂除了 遮雨之外,最大的功能在於遮陽,其外牆不但不需隔熱反而是力求開敞通 風。因此,充滿陰影變化的「遮陽建築」無疑就是熱濕氣候,應有的風土 造形。就建築節能技術而言,熱濕熱帶氣候區是屬於「遮陽優先」的地區。 (3) 「隔熱遮陽並重」的亞熱帶型建築 居於「隔熱優先」與「遮陽優先」之間的氣候區,就是除了東南亞典 型熱濕熱帶氣候以外的,熱濕氣候區,亦即台灣、中國華南的亞熱帶以及 長江以南的亞熱帶氣候區域。此地區氣候雖是熱濕氣候,有短暫的寒冬, 大部分時間為不熱不冷的中間複雜地區。與東南亞的熱濕熱帶氣候相比, 此區的「室內外溫度差」較大,使其建築外殼的隔熱效果較有效,但其效 果卻遠比寒帶國家遜色。同時,此地區也有少許寒冷涼爽的冬季暖房期間 其建築外遮陽的節能效果並不如熱濕熱帶氣候。因此,在這種不冷不熱的 亞熱帶及次熱濕氣候下,建築冷房負荷,不比熱帶大;暖房負荷又遠比北 方寒冷氣候小,建築外殼的隔熱與遮陽的節能效果都不能發揮最大的功效 (遮陽效果比熱濕熱帶低,隔熱效果不如寒冷氣候高) 。換言之,此區隔 熱與遮陽措施,均有部分的節能效果,欲發揮其節能的最大功效,必須巧 妙地將「隔熱與遮陽」作最合理、最有效益組合。亦即,此區的建築節能 對策,並不如「隔熱優先」與「遮陽優先」氣候區般單純。此種氣候區, 可說是最複雜的節能特色地區,可稱之為「隔熱遮陽並重」的地區。(吳 協勳,2002) 2.1.2 建築物外部熱源氣候基本參數 建築熱環境是由熱輻射、空氣溫度、空氣濕度、和氣流速度等四個參 數綜合組成,它們共同構成影響生物熱感覺的周圍環境,也是建築外殼構 造產生熱作用的基本參數(邱繼哲,2001)。 就建築而言,熱環境又可分為室外熱環境和室內熱環境。室外熱環境 是室外氣候的組成部分,也是建築物設計的依據;建築外殼構造的主要功 能即在於抵抗或利用室外熱環境的作用。設計者應使建築物能為人們或生 物提供良好的室內熱環境。因此,就建築群外部環境之微氣候作主要之探 討如下。 (一)熱輻射. 6.

(19) 1.太陽熱輻射 太陽輻射是建築物外部的主要熱源。物體表面在單位面積、 單位時間所接收到的輻射能,一般以輻射強度(I)表示。太陽輻 射地表之熱交換係透過直達日射、天空輻射、反射輻射與地表輻 射等不同作用形成。具體上,不同地區在地面上受到的太陽輻射 強度隨當地的地理緯度、大氣透明度、季節及時間的不同而變化。 太陽輻射作用,一方面是造成夏季室溫過高的主要原因,另一方 面又是冬季改善室內熱環境和取暖的天然能源,輻射強度的計量 單位為 W/m²,也可採用 kJ/m²/hr。 2.熱傳理論 太陽對地表的輻射大部分直達地表面,因此建築外牆隔熱主 要是指阻隔此一直接照射建築物之輻射熱 。如何減少藉由外牆傳 達至室內之熱量,將是節能的關鍵。照射在建築物外牆的太陽輻 射熱部分由表面反射,部份由牆體的外表面吸收後,通過單一牆 體傳導到牆體的內表面進入室內;如含空氣層之複層牆體則由牆 體的外表面吸收後,經由外層材料 之熱傳導將熱量傳入空氣層, 再經由空氣層之對流傳遞作用,將熱量由內層材料傳導到牆體的 內表面進入室內。 3.太陽輻射熱獲得量 經由外殼構造的太陽輻射熱獲得之過程,有一部分的輻射熱 被反射,其餘則被吸收。在被吸收的熱 量當中,有些以對流傳出, 有些再輻射到外面,其餘則被以熱傳導的方式傳遞到室內空間, 或暫時被外殼構造儲存。由外殼構造(牆和屋頂)的太陽輻射熱 獲得,形成的冷房負荷即是外殼輻射熱獲得之冷房負荷。 (二)空氣溫度 室外氣溫通常是指,距地面 1.5 m 高之背陰處的空氣溫度,影響室 外氣溫的主要因素有太陽輻射強度、氣流狀 況、地面覆蓋情況以及地 形等。其中太陽輻射的影響最大,隨輻射強度的不同,室外氣溫有明 顯的年變化和日變化。 (葉歆,1997)。 而氣溫用來做為預測建築物空調耗能的指標,國內相關省能設計 文獻定義如下: 1.冷房度時: 7.

(20) 指當地一年 8760 小時的逐時氣溫,高於某一 冷房基準溫度的 全年累積值,代表當地氣候的炎熱程度。國內建築節能設計耗能 指標 ENVLOAD 在全年冷房熱負荷公式中,以冷房度時,乘以熱 損失係數及偏迴歸係數,代表建築物外牆隔熱能力。(陳博文, 1996)。 2.過熱期: 過熱期為人體感覺過熱的時間帶範圍,一般經由當地長期實 測氣象資料統計超過某一設定基準溫度時段。在過熱期時段,太 陽輻射能量會產生額外的空調負荷,因此必須加以遮蔽阻隔。國 內相關文獻對於過熱期定義,係以室溫超過 23.5℃之時段設定為 過熱期(賴榮平、江哲銘,1989)。 (三)空氣濕度 空氣濕度是指空氣中水蒸氣的含量。在建築工程中常用實際水蒸 氣分壓(e)與飽和水蒸氣分壓(E)比值的百分 數來表示相對濕度 (f) 。 飽和空氣的 f 為 100%,在空氣中當水蒸氣量不變的情況下,如空氣溫 度愈高,則其 E 愈大,f 也就愈小。通常在一天之內,中午氣溫最高 時 f 最低,而氣溫降低時 f 增高。在建築密集的城市,由於雨水可迅 速排除,地面經常比較乾燥,水的蒸發量少,而且氣溫比郊區高,因 此市區的 f 比郊區低。在建築物中,f 的大小對建築材料的受潮、外 殼構造內表面的結露,以及人感覺的潮濕程度都有直接影響。(葉歆, 1997) 。建築 材 料的透濕抵抗愈大,則愈不容易受潮,對於外殼構造內 表面的熱橋現象,則愈不易發生,相對的對於外殼的隔熱性能則愈有 益。. 2.2 熱傳導係數定義與檢測 2.2.1 熱傳導係數定義 當物體內,有溫度梯度存在時,能量會從高溫傳至低溫區域。此種能 的傳遞為傳導,熱傳遞率 (heat transfer rate)(單位面積)與垂直向溫度成正 dT 比。假設 q 為熱傳率、 為在熱流流動方向之溫度梯度、A 為垂直於熱 dX. 流方向之面積、T 為溫度、距離為△X,可得下式: ∆T q ∝ A ∆X. (2-1). 引用比例常數(proportionality constant)k 代入上式中,可得下列等式 8.

(21) q = − kA. dT dX. (2-2). 正值常數 k 為此材料之熱傳導係數 (thermal conductivity),單位為 W/m℃。式中之負號則為符合熱力學第二定律,即熱必須由高溫處傳 至低溫處,如圖 2-1 所示的座標系統。(2-2)式稱為熱傳導的富利葉 (Fourier)定律。 依據(2-2)式,考慮一度空間系統時,如圖 2-2 所示。熱量從固體 內由高溫往低溫處流動,若溫度的分佈為一定且與時間之變動無關 時,稱為穩定熱傳導。若該系統在穩定狀態下(steady state),只須將(2-2) 式積分之代入適當值即得所要的量。但若固體的溫度隨時間變化,或 是固體內有熱源或熱窩(heat sink),這種情況就變得較複雜,稱為不穩 定熱傳導(unsteady-state conduction)。通常除非有特殊的考慮,否則 在建築上之應用均以考慮穩定熱傳導為主(謝恩倉,2007) 。. 圖 2-1 表示熱流方向圖形的體積元素 資料來源: 謝恩倉(2007),節能建築複 層外殼材料之隔熱效率與經濟性研 究。國立台灣大學生物資源暨農學院 生物環境系統工程學研究所。碩士論 文。. 9.

(22) 圖 2-2 一度空間熱傳導分析 資料來源: 謝恩倉(2007),節能建築複層外殼材 料之隔 熱效率與經濟性研究。國立台灣大學生物資源暨農學 院生物環境系統工程學研究所。碩士論文。. 2.2.2 熱傳導係數檢測方法 在隔熱性能方面,目前普遍使用的檢測方法有四種,分別為「熱箱法 (Hot Box Method , HBM)」 、 「熱 流計法 (Heat Flow Method, HFM)」 、 「熱線法 (Hot Wire Method, HWM)」以及「 熱平板法 (Hot Plate Method, HPM) 」。 目前國外使用熱箱法來測定建築外牆建材的熱傳導係數 ( Thermal conductivity )k 和熱貫流率 U 已有相當深入的實驗研究。因裝置 不同,熱箱 法又分為防護熱箱法(圖 2-3) 和標準熱箱法(圖 2-4) ,但兩種方法的測定原 理相同,都是基於一維穩定傳熱原理。其基本的測定方法如下:試件一側 為加熱室,類比建築室內條件;另一側為冷室,類比室外氣候條件,在試 件縫隙處作密封處理,避免縫隙產生空氣滲透,在試件兩側各自保持穩定 的空氣溫度、氣流速度和熱輻射條件下,測量熱室中電加熱裝置的發熱量 Qp;這一發熱 量減去透過熱室壁面和試件框的熱損失(這部分熱量對防護熱 箱法為:試件內不平衡熱流量 Q2 和流過計量箱壁的熱流量 Q3;對標準熱 10.

(23) 箱法為流過計量箱壁的熱流量 Q3 和試件側面引起的遷迴熱損 Q4),即得透 過試件的熱流量 Q1;這一傳熱量除以試件面積和兩側空氣溫差,即得試件 的傳熱導係數 K 值 (ASTM,1996) (謝恩倉,2007)。. 圖 2-3 防護熱箱. 圖 2-4 標準熱箱. 資料來源: 謝恩倉(2007),節能建築複層外殼材 料之隔熱效率與 經濟性研究。國立台灣大學生物資源暨農學院生物環境系統工 程學研究所。碩士論文。. 2.2.3. 外牆的阻隔熱傳導理論. 太陽對地表的輻射大部分直達地表面,因此建築外牆隔熱是指阻隔此 一直接照射建築物之輻射熱。如何減少透過外牆傳達至室內之熱量,將是 節能之關鍵。照射在建築物外牆的太陽輻射熱部分由表面反射,部份由牆 體的外表面吸收後,通過單一牆體傳導到牆體的內表面進入室內,如圖 2-5 所示。如含空氣層之複層牆體則由牆體的外表面吸收後,經由外層材料之 熱傳導將熱能傳入空氣層,再經由空氣層之對流傳遞作用將熱能由內層材 料傳導到牆體的內表面進入室內,如圖 2-6 所示。牆表面吸熱後,熱能通 過牆體傳入室內表面之過程,若能進行斷熱處置,以阻絕大量之熱傳入室 內,將可達到節能之目標(吳協勳,2002)。. 11.

(24) 圖 2-5 單一牆體構造熱傳遞 資料來源:吳協勳(2002),由建築節能觀點探討外 牆構法上隔熱功能改善之研究。國 立台灣大學生 物環境系統工程學系。碩士論文。. 12.

(25) 圖 2-6 複層牆體構造熱傳遞 資料來源: 吳協勳(2002),由建築節能觀點探討外牆構法上 隔熱功能改善之研究。國立台灣大學生物環境系統工程學 系。碩士論文。. 2.3 台灣地區氣候狀況 台灣地區近年來氣候變化,根據交通部中央氣象局指出,氣象局新近 完成「近百年來(1897-2008)台灣氣候變化統計報告」 。如表 2-1 顯示, 近百年來台灣的平均氣溫上升了 0.8℃,惟平地的平均氣溫上升了 1.2℃, 大都會區上升 1.4℃,西部市鎮上升 0.9℃,東部市鎮上升 1.3℃,山地區域 上升 0.6℃,離島上升 1.1℃。此外,都會地區的最低氣溫平均增加了 2.1 ℃,最高氣溫平均增加了 0.7℃,即最低氣溫的增幅約為最高氣溫增幅的 3 倍。中 央 氣 象 局 指 出,台 灣 百年來夜晚升溫比白天高、劇烈天氣增強、 降雨北多南少,受空污影響,全台近十年年平均日照時數減少約二百小時。 13.

(26) 氣象局觀測 1897-2008 年時間全台百年平均溫度變化,結果發現 2008 年全 台均溫為攝氏 18.9℃,高於百年前的 18.1℃,百年來均溫共上升 0.8℃。全 台周邊海域海溫也同步上升,北部、中部、南部及東部等海水溫度增幅從 0.9℃到 1.1℃;島內變得最熱的地區是嘉義,四十年來上升了 3.1℃。全台 低溫上升幅度是高溫增幅的三倍,顯示台灣夜間溫度上升情況比白天明 顯。都會區的最低溫,百年增加了 2.1℃;高溫則再追加 0.7℃,由於低溫 多出現在夜間,證實台灣夜晚越來越熱。 (中央氣象局,2009) 表 2-1 台灣地區百年平均溫度變化表 平地 山區 都會區 西部 東部 外島 全台平均. 百年前均溫(℃) 21.8 13 21.5 22.2 22 21.3 18.1. 目前均溫(℃) 23 13.6 22.9 23.1 23.3 22.4 18.9. 升溫(℃) 1.2 0.6 1.4 0.9 1.3 1.1 0.8. 資料來源: 中央氣象局,2009 本研究整理. 2.4 台灣地區建築物外殼材料類型 外牆之種類依隔熱性能區分,可分成單一牆體與複層牆體兩種,分述 如下: (一) 單一牆體 外牆主要構造方式由單一材料組成,國內常用之單一牆體有:鋼筋混 凝土牆、紅磚牆、石牆及鐵皮等。 (二) 複層牆體 複層牆之構造方式,為兩層壁中間設有空氣層之外牆。就理論而言, 如設通風口引進外氣,使空氣層與外氣藉由空氣流動換熱,產生對流散熱 效果之外牆,為含密閉空氣層之複層牆。另如設計時有利用通風口引進外 氣,使空氣層與外氣藉由室內外溫度差使空氣流動,產生對流散熱效果之 外牆,為含流動空氣層之複層牆。. 14.

(27) 國內之鋼筋混凝土牆與磚牆,為國內目前兩種主要之單牆體建築構造 方式。由於磚牆目前已較少使用於建築外牆,而以鋼筋混凝土牆為主要構 築材料。其組成材料之熱傳透率,如下表 2-2 所示。. 表 2-2 12cm 與 15cm 鋼筋混凝土牆熱傳透率. 資料來源: 吳協勳(2002),由建築節能觀點探討外牆構法上隔熱功能改 善之研究。國立台灣大學生物環境系統工程學系。碩士論文。. 由表 2-2 可看出:鋼筋混凝土牆之熱傳透率值偏高,如以綠建築設計 技術彙編,規定建議基準 U 值為 2.5W/ m2 .k 以下;以上則不符合節能 規定。(吳協勳,2002). 2.5 國內外建築節能指標 2.5.1 國內建築節能指標 國內建築節能指標國內目前公佈的「建築節能設計技術規範,共分為 辦公類、百貨商場類、旅館類、醫院類、住宿類、其他類等六種規範,以 節能指標分類可歸納為空調型建築、住宿類建築、其他類建築等三類型。 「空調型建築」主要針對辦公廳、旅館、百貨公司與醫院等較大規模 且常使用中央空調之建築物進行節能之規範,以 ENVLOAD 進行節能管 制。 15.

(28) 「住宿類建築」 ,主要針對住宅、集合住宅、宿舍與養老院等供長期住 宿的建築物進行節能之規範,以等價開窗率 Req 及熱傳透率 U 值進行節 能管制。 「其他類型建築」主要針對體育館、集會堂、航空站、文化中心、禮 堂、廠房、教堂與寺廟等,以平均熱傳透率 U 值進行節能管制。其中外 牆之平均熱傳透率依下列諸式計算: 外牆平均熱傳透率. U=Σ(Awi×Uwi)/ΣAwi. 外牆平均熱傳透率 U 應低於 3.5W/m2.k Awi 外牆 i 部位之面積[m2] Uwi 為外牆 i 部位之熱傳透率[W/ m2 .k] ΣAwi 為外牆之總面積[m2] 如果外牆各部位之熱傳透率,均小於 3.5W/ m2 .k 時,即符合節能法令之 規定,免再計算平均熱傳透率值。由以上公式推估,其規範之立法旨意, 熱傳透率值是可依據建築物各方位外牆之日照量調整之,受日照量小之方 位,如北面即可運用熱傳透率大一點的外牆構法,受日照量大的方位,如 東、西面即運用熱傳透率小一點的外牆構法,最後再依據平均熱傳透率之 公式計算,其值小於 3.5W/ m2 .k 時,即可符合法令要求。但就一般建築 設計,其外牆較少應用不同構造方式,且基於建築物之外牆,乃因應整體 使用狀況及其他因素做為整體設計之考量,本研究單以節能觀點探討阻隔 外牆熱傳遞之效益。(吳協勳,2002) 2.5.2 國外建築節能指標 為順應建築環保的時代潮流,並促進綠建築發展或推動的成效,有一 些國家的政府和組織,相繼的提出有關於綠建築設計的評估工具。這些國 家包含在歐洲、北美洲以及亞洲地區的國家。英國建築研究所在 1990 年 首先針對新建的辦公建築公佈了「建築環境負荷評估法」(BREEAM), 這是全球第一個綠建築評估體系。其目的是要為綠建築的設計提供評估的 依據,期能減少建築對全球性或地區性環境的負面影響。1998 年加拿大政 府的自然資源署成立「綠色建築挑戰」(GBC)。並與於 1995 年成立的美 國綠建築委員會共同研發「能源及環境設計領導計畫」(LEED)的綠建築 評估法。另一方面,日本以多項國際節能指標為基礎,於 1990 年開始發 展二氧化碳減量的建築生命週期評估法,是亞洲國家的模範。中國的清華 大學建築學院在 2001 年以美國 LEED 系統提出「中國生態住宅評估技術」 。 16.

(29) 香港也積極的仿效英國 BREEAM 建立香港的綠建築評估法。(吳協勳, 2002). 2.6 植生外牆效益與技術應用 2.6.1 植生外牆建置效益 以垂直綠牆來說,其相關的範圍十分廣大,對於建築物的效益有以下 幾點: (一)防塵、降溫、防噪、節能 垂直綠化能裝飾和改善室內小氣候,降低室內溫度,隔離噪音、降低 空氣中含塵量。 (二)美觀、立體效果好 垂直綠化不僅可垂直放至於牆上,其所造成之整體美觀性以及空間效 果,放置於室外有十分醒目的廣告效果,而放置於室內不僅可解除工作壓 力並可淨化室內空氣,對於室內活動的人員身心具有一定的調節以及保健 的作用。 (三)增加綠地率,節約土地 垂直綠化可以充分利用每一寸土地,提高綠化面積和綠化覆蓋率。科 學合理的垂直綠化可以等面積甚至幾倍地償還建築物所占面積,提高平均 綠地面積約0.5m2。(晋紅疆,2006 ) (四)生物多樣性 根據國外生物多樣性的研究顯示,垂直綠牆以及綠屋頂已營造出「微 棲地」(microhabitats)提供79種甲蟲和40種蜘蛛的生長環境;英國「自然」 (Nature) 雜誌也研究發現,「綠色屋頂」的主要好處在於它提供野生生物一 個安全的棲息和活動場所,尤其是甲蟲和蜘蛛。這些蟲又提供食物給鳥類, 建構生態金字塔之基礎。 (五)增加房地產未來價值 垂於綠化的建築花費通常雖較一般高,但卻能增加房地產未來價值以 及節省能源費用,形成具優勢的知識經濟項目;長期而言,對住戶及居住 環境的正面影響無可限量,對於建築物的帶來不少加值的效益。由表2-3顯 示,於外牆植生可符合目前台灣綠建築評估指標之規定。(周志承,蔡宗勳, 17.

(30) 郭志成,2009). 表2-3 台灣綠建築評估系統與地球環境以及垂直綠牆關係. 資料來源: 周志承、蔡宗勳、郭志成(2009),從綠建築角度探討垂直綠牆之 研究。中華民國建築師公會全國聯合會第六屆台灣建築論壇。. 2.6.2 植生外牆之技術應用 台灣地處亞熱帶其氣候的呈現十分複雜,雖然屬於「熱濕氣候」,但 卻有短暫的寒冬,且有季節性颱風之侵襲。因此,在建築形式上並無法採 用完全開放的樣式,必須有封閉的外牆以避寒流以及颱風。換言之,台灣 的建築物必須巧妙地將「保溫」與「遮陽」作最合理、最有效的組合,才 能發揮其最大的節能效果。反觀現今台灣的建築,在追求最大建築容積以 及最低建造成本下,普遍都是關起門窗吹起冷氣的四方體,無形之中不僅 造成大量的能源耗費也會加速熱島效應的現象。因此,建築物的隔熱就顯 得非常重要,就國內的研究顯示出,做好建築物外殼隔熱保溫,將可使空 調的能源支出節省至少20%左右。因此在探討垂直綠化的課題時,必需考 量建築物外殼(包括屋頂、四周垂直外牆)全體表皮,如何設計最能結合 植栽的營建技術。以黃世孟(2009)的研究指出,對於垂直綠化應用於建 築物之相關因素如表2-4所示:. 18.

(31) 表2-4 垂直綠化應用於建築物. 資料來源: 黃世孟(2009),建築物的垂直綠化與風土外牆設計,高雄 大學都市發展與建築研究所。. (一)國外建築物垂直綠牆案例 世界各國紛紛將垂直綠牆與建築物結合,垂直綠牆不只是一面被綠色 植物覆滿的牆壁,還能改善空氣質量和降低能耗。以下介紹幾個國外垂直 綠牆的案例: 1.法國巴黎的「布利碼頭博物館」 法國巴黎布利碼頭博物館2006年於巴黎鐵塔下、塞納河畔開幕,布利 碼頭博物館承接了原人類博物館及非洲、大洋洲藝術博物館的典藏。相較 於原始、異國風土的藝術收藏,布利碼頭博物館卻是現代的玻璃建築,唯 一面非玻璃感的牆,就是Patrick Blanc創舉的垂直花園。如圖2-7所示,館牆 約800平方公尺的正面,滿滿攀生了約15000種植物,這些植物攀附在無土 專利的垂直栽種技術,克服了支撐構架重量的問題,無論建築物高度為何, 都可確保牆面全年綠化。. 19.

(32) 圖2-7 布利碼頭博物館 資料來源: http://www.quaibranly.fr/en/programmation/activites-cu lturelles.html。. 2.加拿大,多倫多「摩天農場」 加拿大建築師戈登·格拉伕構思的這棟高為714 英尺(約218 米)的摩 天大樓位於多倫多市中央。加拿大在對生態牆和垂直花園的利益性和美觀 性結合方面做得相稱精彩,如圖2-8所示。這棟58層高的樓房占地僅1.32 公 頃,但垂直花園的設計相稱,擁有800 萬平方英尺(約74 萬平方米)的綠 化面積。據說這些植物每年平均能夠產生2300 萬美元的收入。. 20.

(33) 圖2-8 多倫多「摩天農場」 資料來源: http://www.inhabitat.com/2009/05/25/gordon-graffs-skyfarm-for-t oronto/。. 3.西班牙,馬德裡「當代藝術博物館」 Patrick Blanc的作品之一,由於這面生態牆,馬德裡當代藝術博物館成 為當地一個著名的旅遊景點。這面高24 米的牆上種有250 種不同植物,大 約有15000 棵,如圖 2-9所示。充滿生命力的綠色植物種植在老舊的牆面上, 顯得更加特別和引人入勝。. 21.

(34) 圖2-9 西班牙 馬德裡「當代藝術博物館」 資料來源: 周志承、蔡宗勳、郭志成(2009),從綠建築角 度探討垂直綠牆之研究。 http://www.verticalgardenpatrickblanc.com/。. 4.泰國,曼谷「皇家暹羅購物中心」 在 SIAM PARAGON 商場室內的裝置這一系列的室內生態牆,這也是 泰國綠色花園建置於室內,改善整體環境的最佳例子之一,如圖 2-10 所示。. 圖 2-10 泰國曼谷「皇家暹羅購物中心」 資料來源: http://www.siamparagon.co.th/v8/index2.php 22.

(35) 5.日本,福岡「縣立國際中心」 福岡縣立國際中心以臺階狀屋頂花園位於福岡市中央區天神地區。建 築ACROS 福岡內有辦公樓、商店等民間設施以及福岡交響樂演奏禮堂、國 際會議中心等具有國際性、文化性、資訊性的公共設施。為了建造能夠使 臺階狀屋頂花園與建築南側的公園連為一體的綠化空間,設計者有意把整 個建築的1/4 處理為地下空間,把地上1~13 層(60m)的臺階狀屋頂設計 為屋頂花園,如圖2-11所示。. 圖2-11 日本,福岡「縣立國際中心」 資料來源: 黃世孟(2009),建築物的垂直綠化與風土 外牆設計,高雄大學都市發展與建築研究所。. (二)國內建築物垂直綠牆案例 「勤美誠品綠園道」室外的綠色植生牆共使用 128,900 顆植栽,面積達 1,850 平方公尺,在選擇植栽前先了解日照強度及照射時間,再選擇適合當 地生長的植栽;而室內 B2 至 3 樓的 20 米植生牆,約使用 19,700 顆植栽, 面積約 132 平方公尺,特別設計的滴灌系統能在最節省水量的情況下給予 植生牆足夠的水分。近 15 萬株植栽,總面積 0.2 公頃的植生牆每天可消化 200 公斤的二氧化碳,同時製造 150 公斤的氧氣,對於環保具有實質的效果, 如圖 2-12 所示。(勤美集團,2008). 23.

(36) 圖 2-12. 台中勤美誠品綠園道大樓. 資料來源:勤美集團,(2008). (三)目前植生外牆設置技術主要可分為下列幾項: 1.直接攀爬 是指建築主體四周的垂直壁面上(屋頂)或下(地面) ,直接讓植栽自 然攀爬,這是最傳統且一般的施做方式。(晋紅疆,2006 ) 2.「盆栽」設置物 任何能夠容納垂直綠化植物的容器,形成盆栽型的綠化單元,無論是 置放於建築物陽台地坪上,或銜掛在陽台欄杆上,均屬此類所稱的設置物。 其容器一般多為市販、定型化,材料有金屬或塑膠兩類。 3.「網狀」設置物 建築物的垂直牆面為了攀藤植物容易攀爬,經常於外牆面上設置附加 物,例如網狀的鐵絲網、尼龍繩網。 4.「板狀」設置物 乃針對單元板塊狀塑膠板、或單元面積的磁磚,其設計功能上能夠容 納攀爬植物的栽植穴,材料無論陶製品、瓷製品、金屬製品或塑膠製品, 均屬此類型的設置物。此類設置物開發時,必須整合澆水、施肥系統,以 及植栽定期檢修維護等面向。但由於此種「板狀」單元型的設置物,似乎 最容易兼顧「新設計建築物」與「既有建築物」之適應性。(周志承、蔡宗 勳、郭志成,2009 ) 5. 「面狀」設置物 建築物裝飾性假牆相當適作為垂直綠化對象。無論假牆是鋼筋混凝土 24.

(37) 構造、鋼架構造或其他任何材料的營造方式,由於此垂直綠化面積確實分 離建築結構主體,因此,落實垂直綠化的植栽種類、造型景觀…等,運作 將會相當大的自由度。(黃世孟,2009). 25.

(38) 第三章 外牆植栽節能實驗模組與方法 3.1 研究流程 本研究主要以不同植栽種類試驗模組,探討其隔熱性能,試驗流程如 圖 3-1 所示。 實驗方法,設備,植 栽,時間及地點. 實驗計劃訂定. 實驗模組設置. 實驗模組 安定度測試. 溫度,氣候. 調整植栽牆設置. 安排測試實驗程序. 實驗量測 更換植栽牆模組. 氣候 常溫. 實驗 溫度. 完成實驗量測. 資料紀錄及整理. 分析隔熱性能評估. 圖 3-1 實驗流程圖 資料來源:本研究整理 26.

(39) 3.2 實驗植栽種類 本研究挑選市面常用於外牆植栽的 3 種植物進行實驗,分別為金露花、 彩葉草及武竹三種,其主要特性分述如下:. (一) 金露花 馬鞭草科金露花屬的常綠灌木,廣佈中美洲、加勒比海各島及南美洲 北部各國,因適應性強,生長迅速強健,有高性、矮性及斑葉品種,高性 種株高 2-3 公尺,矮性種 30 公分至 2 公尺。花色因品種不同而有淡藍、 淺紫、深紫、白色等之變化,四季常開花,夏、秋尤盛。開花後能結金黃 色球形小果,聚生成串,垂吊枝頭。在熱帶地區被廣泛種植應用作綠籬、 庭植美化或盆栽。如圖 3-2,其主要特性如表 3-1 所示。. 圖 3-2 金露花 資料來源:本研究整理. 27.

(40) 表 3-1 金露花主要特性 植物名稱. 金露花. 英文名稱. Golden Dewdrop. 學名. Duranta repens Linn. 科別. 馬鞭草科,金露花屬. 別名. 別名:小本苦林盤、臺灣連翹、 苦林盤. 原產地. 墨西哥至南美. 用途. 台灣本島普遍栽培為綠籬. 特性. 栽培種,葉色金黃,葉型小,適合修剪成型、成籬。金露花 能開出一串串紫色小花,並結出一顆顆金黃色像露珠一樣的 球型小果。金露花的名字,是因為它美麗成串的金黃色果實 而來的,一顆顆圓潤晶瑩的果實,有如串在一起的金色露 珠,在陽光下亮眼而奪目。性喜高溫多濕,生育適溫 22~30 ℃。生生性強健,栽培土質不拘,但以肥沃之砂質壤土最佳, 排水、日照需良好。. 莖. 分枝多,小枝方形,長而下垂。常綠小喬木或灌木,高可達 5 公尺。. 葉. 葉對生或叢生,葉腋間常有刺。單葉對生或叢生,呈長倒卵 形,長 3~7 公分,葉緣全緣或鋸齒,葉基鈍,楔形,葉端尖, 有短葉柄,葉腋具銳利。. 花. 總狀花序腋出或頂生,萼 5 裂,有毛、花冠藍紫色,雄蕊 4 枚,隱藏在花冠筒內側,花絲具有腺毛,柱頭頭狀。夏秋季 開花,花淺紫色,能結果,成熟果色鮮黃,聚生成串,觀花 賞果,逸趣橫生。花卻可做為興奮劑,是一種中藥材。. 果實. 核果球形,直徑約 0.5 公分,成熟時橙黃色,具有宿存的花 萼。內含種子 4~8 顆。 資料來源:本研究整理. 28.

(41) (二)彩葉草 唇形花科鞘蕊花屬,彩葉草的葉色變化多端、鮮麗奪目,又有變葉草 之稱,加上其生性強健,管理栽培容易,可以組合應用的範圍很廣,是近 年來花壇植物中常見的觀葉植栽。其特色在於莖多肉質、呈方形,全株披 毛,葉為對生呈卵形,葉邊緣為淺鋸齒、深裂或呈皺摺,葉子在剛長出時 最為美麗,隨著時間增長葉色會漸漸褪淡,一般而言不容易看到她的花, 花為唇形,總狀花序,為白色或淡紅色。彩葉草的葉色在陽光下顯得十分 亮麗,可在炎炎夏日中增添生活趣味。如圖 3-3,其主要特性如表 3-2 所示。. 圖 3-3 彩葉草 資料來源:本研究整理. 29.

(42) 表 3-2 彩葉草主要特性 植物名稱. 彩葉草 品種、品系:矮人國系列、七喜、屋伊莎、米諾基、中庭、 彩鈴等. 英文名稱. Skullcaplike Coleus. 學名. Coleus blumei Benth. Coleus scurellarioides (L.) Benth. Coleus x hybridus Voss. 科別. 唇形花科(Lamiaceae)鞘蕊花屬(Coleus). 別名. 五彩蘇、鞘蕊花、錦紫蘇、變葉草、老少年. 原產地. 中國,印度,馬來西亞及大洋洲島群。. 用途. 觀葉植物,適於盆栽吊盆及花壇用. 特性. 彩葉草的學名為 Coleus 源於希臘語的「鞘」 ,乃因雌蕊而得 名,因此又名鞘蕊花。葉對生,肉質而柔軟。在秋天的時候 會長出二十公分左右的穗狀花序。不用擔心花期的問題,色 彩豐富的葉色,以及形形色色的葉形之美,在台灣地區幾近 不用太費心去照顧它的特點,實為一般園藝愛好者初入門最 好的植株材料。扦插繁殖容易,只要取十幾公分、帶有二至 三片葉子的莖幹,以 45 度角斜插至沙質土壤放在陰涼處,約 二個星期後即可發根。生育強健,對抗乾旱能力很強。台灣 一年四季皆可種植,惟冬天易低於 15 度容易使之生長緩慢, 顏色黯淡。彩葉草無需太多肥料。喜愛陽光充足,太陰容易 徒長。適溫 15~30℃、生育期 8~10 月播,10~12 月成品;3~4 月播,6~7 月成品。. 莖. 草本,基部被多細胞毛,高可達 50~90 公分,莖及分枝四方 形,具鈍角,微被毛及腺點。. 葉. 單葉對生,具葉柄,闊卵形至圓形,葉基楔形,葉尖遁形, 葉緣鋸齒緣或齒緣,上面被毛,下表面具腺點,葉面色彩變 異甚大,一般以紅色為主,而混雜有綠色,黑色,黃色,紫 色等。. 花. 小花頂生,白色或藍色。花萼微被毛及腺點,近球形,甚短, 邊緣 4 裂,上部裂片寬卵形,側裂片卵形,先端圓形,下部 裂片窄長橢圓形,2 裂,花冠微被毛及腺點,冠筒基部膝折, 花期 6~10 月。. 果實. 果實橢圓形,微扁平。 資料來源:本研究整理 30.

(43) (三)武竹 百合科天門冬屬,為多年生常綠草本植物,雖然被稱為「武竹」,但 其實不是竹子,血緣關係到是和百合比較親近。初栽時稍加遮蔭,成長後 也耐強日照,但春至秋生長季要多灌水施肥,保持土壤濕潤,同時在半蔭 下,生長、葉色最佳。武竹姿形優美,用途廣泛,除盆栽是良好的吊盆, 也可用於窗沿、陽台、室內綠美化之外,剪枝也是插花、胸花、捧花、花 束等的陪襯葉材。如圖 3-4,其主要特性如表 3-3 所示。. 圖 3-4 武竹 資料來源:本研究整理. 31.

(44) 表 3-3 武竹主要特性 植物名稱. 武竹. 英文名稱. Sprengeri fern, Spengeri Asparagus. 學名. Asparagus densiflorus (Kunth.). 科別. 百合科,天門冬屬. 別名. 密葉武竹、垂葉武竹、天門冬、杉葛. 原產地. 原產於南非,多分佈於熱帶及溫帶地區. 用途. 吊盆、盆栽、花壇植物. 特性. 常青,平常我們看到的並不是真正的葉子,而是特殊葉 狀莖,扁平線形,黃綠色澤,呈對生針狀;真正的葉則 早已退化。花呈白色而且十分細小,花期在夏季,全年 可觀葉。生長環境:性喜高溫多濕、耐乾旱、耐貧瘠、 耐寒性及耐陰性均佳。除適合盆栽作室內半陰處佈置觀 賞外,亦可耐全陽,在戶外可種植在花壇、斜坡上、牆 或堤防上端或樹冠下當地被植物;懸垂效果十分良好。. 莖. 細長莖之由根際叢生,柔軟彎曲而成下垂狀,其上還有 互生的分枝,有橢圓形肥厚的塊莖可以儲水,莖半木質 化,分支非常多,高 0.5~1 公尺. 葉. 葉形為扁平線狀,莖上小枝發育成葉狀,稱為假葉,黃 綠色有光澤,葉形依品種而異(葉狀莖) ,有線形、長卵 形、線狀披針形、細圓筒狀等,枝葉青翠細緻高雅。平 常我們看到的並不是真正的葉子,而是特殊葉狀莖,扁 平線形,黃綠色澤,呈對生針狀. 花. 花白色而小,帶淡桃色,有香氣. 果實. 果實是漿果,原先是綠色,成熟後變成鮮紅色 資料來源:本研究整理 32.

(45) 3.3 試驗環境條件設定 本研究環境條件實驗設定實驗模型進行時間,以日間晴天為主,以模 擬台灣西晒日照時間,不探討雨天及夜間情形。參考台灣地區百年內最高 溫度,以氣溫統計由 2004 年氣候統計資料顯示,台東出現台灣最高溫 40.2 ℃的紀錄,如表 3-4 所示(中央氣象局,2004)。因此本次實驗環境溫度, 用電暖器加熱溫度設定於 40~42℃為室外環境溫度續溫 4 小時,只模擬台灣 地區最高溫度持續西晒日照時間 4 小時作為試驗持續時間,不探討射線、 風速及濕度等等外在環境因素之影響。 表 項 溫度(℃) 目 測平 站均. 最高/ 日期. 3-4 2004 年 05 月氣象資料. 風速(公尺/秒)/風向 雨量 (360°)/日期 最低/ 日期. 降水 相對 測 站日數日照 溼度(%) 氣壓 >=0.1 時數 毫米. ( 毫 最大十分鐘 最大瞬間風 平 最小/ (百帕) (天) 米) 風 均 日期. ( 小 時). 嘉 27.0 35.8/8 20.0/6 53.4 8.4/240.0/12 15.1/240.0/12 76 40/8 1006.0 7 義. 223.0. 大 27.9 37.0/9 21.2/22 142.3 9.0/160.0/13 17.1/70.0/4 武. 218.6. 69 40/9 1008.2 11. 恆 28.2 34.8/14 21.1/22 78.5 9.5/260.0/20 18.1/40.0/23 72 45/10 1006.4 7 春. 239.9. 新 26.0 32.8/10 17.9/21 175.6 7.2/30.0/23 14.9/90.0/23 83 32/10 1006.4 13 竹. 197.4. 花 25.8 32.6/9 18.3/21 179.5 10.7/30.0/4 16.3/200.0/12 80 42/10 1007.6 10 蓮. 195.0. 高 28.7 34.9/12 23.3/22 201.5 7.2/310.0/19 14.5/260.0/20 74 47/11 1008.6 7 雄. 255.2. 臺 27.4 34.8/16 20.4/21 164.2 5.5/240.0/8 11.9/180.0/29 71 27/10 999.3 8 中. 198.9. 臺 25.8 35.1/10 17.9/21 261.8 8.2/90.0/5 北. 132.7. 18.0/120.0/4 77 29/10 1008.6 14. 臺 27.5 40.2/9 19.2/22 148.5 7.1/200.0/9 13.9/50.0/4 東. 76 20/9 1008.6 12. 資料來源: 中央氣象局,2004 33. 216.1.

(46) 3.4 實驗模組之配置方式 本實驗採用 6mm 厚之纖維水泥板,作為實驗模擬牆材。其材料性質如 表 3-5 所示。實驗模組以纖維水泥板製作 1m×1m×1m 之試驗箱,如圖 3-5 及 3-6 所示。並於箱內設置溫度量測點如圖 3-7 及 3-8 所示。試驗箱組立完 成後,於一外側面,放置植栽架,如圖 3-9 及 3-10 所示。植栽示意說明, 如圖 3-11~3-14 所示。. 表 3-5 6mm 纖維水泥板板材特性 材質組成. 主要為水泥、有機纖維為木質纖維、爐石灰、飛灰、 蛇紋石粉、矽石粉等無機質材料並應對製品之品質無 害者、特殊強化纖維及添加劑,經過抄造成型、高溫 高壓蒸氣養生,通過嚴格的品管標準製作而成。完全 不含石綿,具有極佳之耐撞性與抗潮性。. 密度. 乾密度 1200kg/m3 ±10%. 防火性. JIS A1321, CNS6532 耐燃一級;通過 BS 476 Part6, Part7 測試. 抗彎強度. 12MPa 以上,ASTM C1185-99, ISO 8336:1993(E). 防蟲性. 防蟲蛀、不腐爛、不長黴. 抗潮性. 通過水密性要求,ASTM C1185-99, 8336:1993(E). 化學性. 板材無腐蝕性;耐稀釋之酸鹼,如醋酸、漂白劑之 類. 濕膨脹率. 室 溫 環 境 至 吸 水 飽 和 , 膨 脹 0.15% 以 下 , JIS A5418-1989, CNS13777. 容積比重. 1.2 ± 10%;CNS 13777、ASTM C1185、ISO 8336、 JIS A5418. 熱傳導率. 0.24w/mk 以下;ASTM C518、CNS 7333 資料來源: 國浦板材、永逢建材。. 34.

(47) 圖 3-5. 實驗模組-6mm 纖維水泥板組合完成組. 1m. 資料來源:本研究整理. 6mm水泥板 厚度. 1m. 1m. 6mm. 實驗箱體尺寸. 圖 3-6 實驗模組-6mm 纖維水泥板組合尺寸示意圖 資料來源:本研究整理. 35.

(48) 圖 3-7. 實驗模組-溫測感測點放置位置 資料來源:本研究整理. 30cm. 1m. 溫度量 測點. 50cm. 50 cm. 1m. 1m 箱體溫度量測點 圖 3-8 實驗模組-溫測感測點放置位置示意圖 資料來源:本研究整理 36.

(49) 圖 3-9 實驗模組-外牆植栽裝置架組 資料來源:本研究整理. 圖 3-10. 實驗模組-植生外牆組合完成品 資料來源:本研究整理 37.

(50) 1m 1m. 1m 圖 3-11 實驗模組-植生外牆組合完成品正面示意圖 資料來源:本研究整理. 溫度量 測點. 圖 3-12. 實驗模組-植生外牆組合完成品側面示意圖 資料來源:本研究整理. 38.

(51) 3.5 模組試驗方法 本實驗模組試驗方法係在模組外掛設置一固定熱源,以 800w 功 率之電暖器兩部,溫度設定為 40~42℃,依不同植生種類進行隔熱試 驗。外牆形式分為: (A) 控制組:於未裝置植生牆前進行隔熱試驗,量測箱體內、外之溫 度並紀錄之。 (B) 金露花組:於模組外掛植生金露花進行隔熱試驗,量測箱體內、 外之溫度並紀錄之。 (C) 彩葉草組:於模組外掛植生彩葉草進行隔熱試驗,量測箱體內、 外之溫度並紀錄之。 (D) 武竹組:於模組外掛植生武竹進行隔熱試驗,量測箱體內、外之 溫度並紀錄之。. 39.

(52) 第四章 結果與討論 4.1 不同植生外牆之試驗結果 本研究,不同植生外牆試驗數據資料如下分述之: 4.1.1 控制組之試驗結果分析 控制組實驗設置,係於單元試驗模組外側設置外加熱源如圖 4-1 所示。 試驗前先量測環境溫度及箱內溫度如圖 4-2 及 4-3 所示。然後加熱溫度控制 在 42℃左右,並同時進行單元模組內、外之溫度量測,每 60 分鐘記錄一次 如圖 4-4~4-6 所示。控制組共進行五天每天持續四小時的實驗,試驗結果記 錄如表 4-1 所示。實驗五天之溫度量測曲線如圖 4-7~4-12 所示,圖中顯示 溫度變化趨勢一致,顯示試驗模組有良好的可靠度。由表 4-1 顯示,控制組 在加熱 120 分鐘後內部與外加溫度約達平衡,隨著時間持續增加試驗模組 內部溫度亦隨之增加,並超過控制溫度。顯示外加熱源之熱能藉由輻射及 對流再透過傳導進入試驗模組內部,因為試驗模組為減少相關影響變數, 以密閉單元來近似模擬不通風之居室。因此,隨試驗進行透過水泥纖維板 開始續熱而使內部溫度持續上升。. 40.

(53) 表 4-1 (A)控制組-植生外牆建置前牆面直接加熱之溫度量測數據 第. 一. 2010/5/3. 天第. 二. 天第. 2010/5/4. 三. 2010/5/5. 天第. 四. 天第. 2010/5/6. 五. 天. 2010/5/13. 臺 北 氣 象站 觀 臺 北 氣 象 站 臺 北 氣 象站 觀 臺 北 氣 象站 觀 臺 北 氣 象站 觀. 平均值. 測 時 間 : 09:00 觀 測 時 間 : 測 時 間 : 09:00 測 時 間 : 09:00 測 時 間 : 09:00 28.2℃. 初溫. 09:00 28.5℃ 29.2℃ Day3. Day3. 27.9℃. 25.7℃. Day4 out Day4. Day5. Day5. interior. out. interior. Day1. Day1. Day2. Day2. Out. Interior. out. interior. out. interior out. interior. 29.9. 29.8. 28.5. 28.2. 29.0. 30.2. 27.8. 27.5. 27.1. 27.5. 28.5 28.6. 42.2. 29.5. 42.1. 28.4. 42.3. 31.0. 41.8. 27.2. 42.0. 28.1. 42.1 28.8. 42.0. 32.1. 42.3. 33.0. 41.9. 34.0. 42.1. 32.0. 42.3. 33.6. 42.1 32.9. 42.1. 42.5. 42.0. 41.8. 42.2. 44.0. 42.0. 41.0. 42.0. 42.0. 42.1 42.3. 42.0. 55.3. 42.2. 52.5. 42.0. 48.3. 41.9. 47.0. 41.6. 48.2. 41.9 50.3. 42.3. 61.4. 42.3. 58.6. 42.2. 57.4. 42.1. 56.5. 42.3. 58.1. 42.2 58.4. 加熱 初溫 加. 熱. 60min 加. 熱. 120min 加. 熱. 180min 加. 熱. 240min. 資料來源:本研究整理. 41.

(54) 圖 4-1 (A)控制組-牆面直接加熱 資料來源:本研究整理. 圖 4-2 (A)控制組初溫室外 資料來源:本研究整理 42.

(55) 圖 4-3 (A)控制組初溫箱內 資料來源:本研究整理. 圖 4-4 (A)控制組加溫前室外量測初溫 資料來源:本研究整理 43.

(56) 圖 4-5 (A)控制組加溫 4 小時後室外量測溫度 資料來源:本研究整理. 圖 4-6 (A)控制組加溫 4 小時後量測溫度室外(上)箱內(下) 資料來源:本研究整理 44.

(57) 2010/5/3控制組(A)分析曲線 70.0. Day1 out. 60.0 50.0 溫 度 ℃. Day1 interior. 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 初溫. 加熱初溫. 加熱60min. 加熱120min. 加熱180min. 加熱240min. 時間(min). 圖 4-7 2010/5/3(A)控制組量測曲線 資料來源:本研究整理. 2010/5/4控制組(A)分析曲線 70.0. Day2 out. 60.0 50.0 溫 度 ℃. Day2 interior. 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 初溫. 加熱初溫. 加熱60min. 加熱120min. 加熱180min. 加熱240min. 時間(min). 圖 4-8 2010/5/4(A)控制組量測曲線 資料來源:本研究整理. 45.

(58) 2010/5/5控制組(A)分析曲線 70.0 Day3 out. 60.0 50.0 溫 度 ℃. Day3 interior. 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 初溫. 加熱初溫. 加熱60min. 加熱120min. 加熱180min. 加熱240min. 時間(min). 圖 4-9 2010/5/5(A)控制組量測曲線 資料來源:本研究整理. 2010/5/6控制組(A)分析曲線 70.0 Day4 out. 60.0 50.0 溫 度 ℃. Day4 interior. 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 初溫. 加熱初溫. 加熱60min. 加熱120min. 加熱180min. 加熱240min. 時間(min). 圖 4-10 2010/5/6(A)控制組量測曲線 資料來源:本研究整理. 46.

(59) 2010/5/13控制組(A)分析曲線 70.0 Day5 out. 60.0 50.0. Day5 interior. 40.0. 溫 度 ℃. 30.0 20.0 10.0 0.0 初溫. 加熱初溫. 加熱60min. 加熱120min. 加熱180min. 加熱240min. 時間(min). 圖 4-11 2010/5/13(A)控制組量測曲線 資料來源:本研究整理. Day1 out. 70 Day1 interior Day2 out. 60. Day2 interior Day3 out. 50 溫 度 40. (. Day3 interior Day4 out. ℃ 30. ) Day4 interior Day5 out. 20 10. Day5 interior. 0 初溫. 加熱初溫. 加熱60min. 加熱120min. 加熱180min. 時間(min). 圖 4-12 (A)控制組量測曲線 資料來源:本研究整理. 47. 加熱240min.

(60) 4.1.2.金露花組之試驗結果分析 金露花組實驗設置,係於單元試驗模組外側設置金露花植生牆,並外 加熱源如圖 4-13 所示。試驗前先量測環境溫度及箱內溫度。然後加熱溫度 控制在 42℃左右,並同時進行單元模組內、外之溫度量測,每 60 分鐘記錄 一次如圖 4-14 所示。金露花組共進行五天每天持續四小時的實驗,試驗結 果記錄如表 4-2 所示。實驗五天之溫度量測曲線如圖 4-15~4-20 所示,圖中 顯示溫度變化趨勢一致,顯示試驗模組有良好的可靠度。由表 4-2 顯示,金 露花組在加熱 240 分鐘後,內部溫度僅增加 1℃左右,隨著時間持續增加試 驗模組內部溫度僅些微增加。顯示外加熱源之熱能因為試驗模組植生外牆 設置,降低了熱傳導進入試驗模組內部。因此,內部溫度並無持續上升。. 表 4-2 (B)金露花組之溫度量測數據 第 一 2010/5/15. 天第 二 2010/5/16. 天第 三 2010/5/17. 天第 四 2010/5/18. 天第 五 2010/5/19. 天. 臺 北 氣 象站 觀 臺 北 氣 象站 觀 臺 北 氣 象站 觀 臺 北 氣 象站 觀 臺 北 氣 象站 觀 平均值 測時間: 09:00 測時間: 09:00 測時間: 09:00 測時間: 09:00 測時間: 09:00 25.2℃. 24.3℃. 28.3℃. 29℃. 31.8℃. Day1 out. Day1 interior. Day2 out. Day2 interior. Day3 out. Day3 interior. Day4 out. Day4 interior. Day5 out. Day5 interior. Out. 27.1. 27.6. 28.2. 28.5. 28.2. 27.8. 30.0. 29.9. 31.0. 31.2. 28.9 29.0. 40.6. 29.1. 41.1. 28.9. 40.3. 28.2. 41.2. 31.0. 41.5. 32.0. 40.9 29.8. 加 熱 41.0 60min. 29.0. 42.2. 29.0. 40.5. 28.0. 41.0. 31.3. 42.0. 31.8. 41.3 29.8. 加 熱 42.1 120min. 28.1. 41.8. 28.7. 41.0. 27.9. 41.2. 32.0. 42.1. 32.0. 41.6 29.7. 加 熱 42.0 180min. 28.5. 42.1. 29.2. 40.8. 28.0. 41.0. 32.0. 41.8. 32.1. 41.5 30.0. 加 熱 41.6 240min. 28.5. 42.2. 29.9. 41.1. 28.2. 41.5. 32.1. 42.1. 32.3. 41.7 30.2. 初溫 加熱 初溫. 資料來源:本研究整理. 48. Interior.

(61) 圖 4-13 植生外牆建置-(B)金露花組 資料來源:本研究整理. 圖 4-14 (B)金露花組-加溫 4 小時後量測溫度室外(上)箱內(下) 資料來源:本研究整理. 49.

(62) 2010/5/15植生外牆-金露花組(B) 70.0. Day1 out. 60.0 50.0 溫 度 ℃. Day1 interior. 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 初溫. 加熱初溫. 加熱60min. 加熱120min. 加熱180min. 加熱240min. 時間(min). 圖 4-15 2010/5/15 (B)金露花組量測曲線 資料來源:本研究整理. 2010/5/16植生外牆-金露花組(B) 70.0. Day2 out. 60.0 50.0 溫 度 ℃. Day2 interior. 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 初溫. 加熱初溫. 加熱60min. 加熱120min. 加熱180min. 加熱240min. 時間(min). 圖 4-16 2010/5/16 (B)金露花組量測曲線 資料來源:本研究整理. 50.

(63) 2010/5/17植生外牆-金露花組(B) 70.0. Day3 out. 60.0 50.0 溫 度 ℃. Day3 interior. 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 初溫. 加熱初溫. 加熱60min. 加熱120min. 加熱180min. 加熱240min. 時間(min). 圖 4-17 2010/5/17 (B)金露花組量測曲線 資料來源:本研究整理. 2010/5/18植生外牆-金露花組(B) 70.0. Day4 out. 60.0 50.0 溫 度 ℃. Day4 interior. 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 初溫. 加熱初溫. 加熱60min. 加熱120min. 加熱180min. 加熱240min. 時間(min). 圖 4-18 2010/5/18 (B)金露花組量測曲線 資料來源:本研究整理. 51.

參考文獻

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