綠建築節能性能與宜居品質之交互影
響研究
內 政 部 建 築 研 究 所 協 同 研 究 成 果 報 告
中華民國 102 年 12 月
綠建築節能性能與宜居品質之交互影
響研究
研究主持人：廖慧燕
協同主持人：黃瑞隆
研 究 員：林守仁
研 究 助 理 ：施文玫
內 政 部 建 築 研 究 所 協 同 研 究 成 果 報 告
中華民國 102 年 12 月
（本報告內容及建議，純屬研究小組意見，不代表本機關意見）I
目次
目次 ··· Ⅰ
表次 ··· Ⅲ
圖次 ··· Ⅶ
摘要 ··· Ⅹ
第一章 緒論 ··· 1
第一節 研究緣起與背景 ··· 1
第二節 文獻回顧 ··· 5
第三節 研究流程 ··· 10
第二章 日常節能與室內環境指標得分統計 ··· 13
第一節 日常節能指標 ··· 13
第二節 室內環境指標 ··· 18
第三節 綠建築節能指標得分分佈 ··· 20
第四節 綠建築室內環境指標得分分佈 ··· 25
第三章 研究方法 ··· 29
第一節 研究方法 ··· 29
第二節 模擬軟體 ··· 32
第三節 模擬對象 ··· 36
第四節 照度標準 ··· 39
第五節 換氣標準 ··· 41
第六節 熱舒適標準 ··· 43
第四章 設計狀況檢討 ··· 45
第一節 設計狀況檢討必要性概述 ··· 45
II
第二節 台北地區案例 ··· 47
第三節 桃竹苗案例 ··· 54
第四節 中部案例 ··· 61
第五節 南部案例 ··· 67
第六節 東部案例 ··· 70
第五章 全年能耗與環境滿意度分析 ··· 77
第一節 光環境滿意度 ··· 77
第二節 熱環境 ··· 82
第三節 空氣環境 ··· 89
第四節 室內環境品質綜合滿意度 ··· 92
第五節 空調與照明能耗 ··· 94
第六節 室內環境品質費用與能耗費用 ··· 95
第六章 結果與討論 ··· 97
第一節 光環境 ··· 97
第二節 通風環境 ··· 100
第三節 能耗費用比較 ··· 102
第七章 結論與建議 ··· 103
第一節 結論 ··· 103
第二節 建議 ··· 104
附錄一 ··· 105
附錄二 ··· 107
附錄三 ··· 111
附錄四 ··· 113
參考書目 ··· 115
III
表次
表 1-1
各國綠建築評估方法及內容 ··· 1
表 1-2
室內氣候及能源模擬的結果 ··· 5
表 1-3
為期一年的室內溫度性能指標模擬 ··· 5
表 1-4
初始投資成本，運營成本，室內環境成本，總成本和窗
戶為雙層玻璃（T），雙層玻璃（S）和三層玻璃以及不
同 WWRs 和方向的比較。 ··· 6
表 1-5 學習表現自我評估報告 ··· 7
表 1-6 評估改善選定的室內環境品質的好處 ··· 8
表 1-7 “綠色”與“紅色”辦公建築的顯著性比較 ··· 9
表 2-1 建築外殼耗能指標與基準 ··· 14
表 2-2 各類建築物之 ENVLOAD 基準值 ··· 14
表 2-3 學校類與大型空間類建築物之 AWSG 基準值 ··· 15
表 2-4 住宿類建築物之 Req 基準值 ··· 16
表 2-5 日常節能指標的分級評估得分計算公式 ··· 17
表 2-6 室內環境指標查核項目與給分權重 ··· 18
表 2-7
各建築類型有申請室內環境指標的數量及比例 ··· 25
表 3-1
模擬對象的基本資料 ··· 37
表 3-2
模擬對象的節能指標與室內環境指標得分統計 ··· 38
表 3-3 CNS 建議的室內照度標準 ··· 39
表 3-4
主要作業空間照明密度基準 ··· 40
表 3-5
我國室內空氣品質標準 ··· 41
表 4-1
室內環境指標裡光環境中的人工照明防眩光評分標準 · 45
IV
表 4-2
室內環境指標中對於空調系統的外氣引入規定 ··· 46
表 4-3 P-1 案例標準層燈具照度檢討 ··· 47
表 4-4 P-1 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 48
表 4-5 P-2 案例標準層燈具照度檢討 ··· 48
表 4-6 P-2 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 49
表 4-7 P-3 案例標準層燈具照度檢討 ··· 49
表 4-8 P-3 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 50
表 4-9 P-4 案例標準層燈具照度檢討 ··· 51
表 4-10 P-4 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 51
表 4-11 P-4 案例標準層燈具照度檢討 ··· 52
表 4-12 P-5 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 53
表 4-13 T-1 案例標準層燈具照度檢討 ··· 54
表 4-14 T-1 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 55
表 4-15 T-2 案例標準層燈具照度檢討 ··· 56
表 4-16 T-2 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 56
表 4-17 T-3 案例標準層燈具照度檢討 ··· 56
表 4-18 T-3 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 57
表 4-19 T-4 案例標準層燈具照度檢討 ··· 58
表 4-20 T-4 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 59
表 4-21 T-5 案例標準層燈具照度檢討 ··· 59
表 4-22 T-5 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 60
表 4-23 C-1 案例標準層燈具照度檢討 ··· 61
表 4-24 C-1 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 62
V
表 4-25 C-2 案例標準層燈具照度檢討 ··· 62
表 4-26 C-2 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 63
表 4-27 C-3 案例標準層燈具照度檢討 ··· 64
表 4-28 C-3 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 65
表 4-29 C-4 案例標準層燈具照度檢討 ··· 65
表 4-30 C-4 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 66
表 4-31 S-1 案例標準層燈具照度檢討 ··· 67
表 4-32 S-1 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 68
表 4-33 S-2 案例標準層燈具照度檢討 ··· 68
表 4-34 S-2 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 69
表 4-35 E-1 案例標準層燈具照度檢討 ··· 70
表 4-36 E-1 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 71
表 4-37 E-2 案例標準層燈具照度檢討 ··· 71
表 4-38 E-2 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 72
表 4-39 E-3 案例標準層燈具照度檢討 ··· 73
表 4-40 E-3 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 74
表 4-41 E-4 案例標準層燈具照度檢討 ··· 74
表 4-42 E-4 案例全棟外氣換氣量檢討 ··· 75
表 5-1
各案例全棟各辦公空間的全年照度(lux)敘述統計 ··· 80
表 5-2
各案例全棟各辦公空間的全年照明滿意度敘述統計 ···· 81
表 5-3
各案例全棟各辦公空間的全年溫度(℃)敘述統計 ··· 84
表 5-4
各案例全棟各辦公空間的全年相對濕度(%)敘述統計 ·· 85
表 5-5
各案例全棟各辦公空間的全年平均輻射溫度(℃)
VI
敘述統計 ··· 86
表 5-6
各案例全棟各辦公空間的全年 PMV 敘述統計 ··· 87
表 5-7
各案例全棟各辦公空間的全年熱環境滿意度(%)
敘述統計 ··· 88
表 5-8
各案例全棟各辦公空間的全年室內 CO
2濃度(ppm)
敘述統計 ··· 90
表 5-9
各案例全棟各辦公空間全年 IAQ 滿意度(%)敘述統計 · 91
表 5-10
冷氣空調運轉期間(4/1-10/31)的室內環境品質綜合
滿意度 ··· 92
表 5-11 各案例全棟各辦公空間的全年空調、照明及整體
能耗統計 ··· 94
VII
圖次
圖 1-1
綠建築各項指標取得百分比分布 ··· 2
圖 1-2
綠建築的財務效益來源分析 ··· 3
圖 1-3
學習表現對於 IEQ 改進需求 ··· 7
圖 1-4
研究流程圖 ··· 10
圖 2-1
日常節能指標主要評估項目 ··· 13
圖 2-2 99-102 年 2 月前通過日常節能建築類型數量統計 ··· 20
圖 2-3
通過日常節能指標案例的 EEV 得分分佈 ··· 21
圖 2-4
住宿、學校、大型空間及辦公類與全部案例 EEV 得分
分佈的比較 ··· 21
圖 2-5
學校與大型空間類 EEV 得分分佈的比較 ··· 22
圖 2-6
通過日常節能指標案例的 EAC 得分分佈 ··· 22
圖 2-7
住宿、學校、大型空間及辦公類與全部案例 EAC 得分
分佈的比較 ··· 23
圖 2-8
通過日常節能指標案例的 EL 得分分佈 ··· 24
圖 2-9
住宿、學校、大型空間及辦公類與全部案例 EL 得分
分佈的比較 ··· 24
圖 2-10
申請室內環境指標案例各類建築類型比例 ··· 25
圖 2-11
室內環境指標得分分佈 ··· 26
圖 2-12
住宿、學校、大型空間及辦公類室內環境得分分佈
比較 ··· 26
圖 3-1
室內環境品質與員工經濟效益關係圖 ··· 29
圖 3-2
室內環境品質經濟效益評價模型 ··· 30
VIII
圖 3-3 EnergyPlus 實體和算例結果的螢幕顯示 ··· 32
圖 3-4 EnergyPlus 整體程序的結構 ··· 33
圖 3-5 EnergyPlus 整體模擬管理 ··· 34
圖 3-6 DIALux 實體和算例結果的螢幕顯示 ··· 35
圖 3-7 PMV 與 PPD 的關係圖 ··· 44
圖 3-8 ASHRAE Standard 55 於 2010 年最新訂定的空調環
境熱舒適溫度 ··· 44
圖 4-1 P-1 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 47
圖 4-2 P-2 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 48
圖 4-3 P-3 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 50
圖 4-4 P-4 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 51
圖 4-5 P-5 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 52
圖 4-6 T-1 辦公室照明配置及工作面 DIALux 模擬結果 ··· 54
圖 4-7 T-2 辦公室照明配置及工作面 DIALux 模擬結果 ··· 55
圖 4-8 T-3 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 57
圖 4-9 T-4 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 58
圖 4-10 T-5 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 60
圖 4-11 C-1 辦公室照明配置及工作面 DIALux 模擬結果 ··· 61
圖 4-12 C-2 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 · 63
圖 4-13 C-3 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 · 64
圖 4-14 C-4 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 · 66
圖 4-15 S-1 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 67
圖 4-16 S-2 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 68
IX
圖 4-17 E-1 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 70
圖 4-18 E-2 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 72
圖 4-19 E-3 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 73
圖 4-20 E-4 案例的標準層燈具配置及 DIALux 照度模擬結果 ·· 75
圖 5-1 C-1 案例 7/17-7/21 上班期間(09:00-17:00) 的逐時人工
照明與自然採光變化 ··· 78
圖 5-2 C-1 案例 7/17-7/21 上班期間(09:00-17:00) 室內逐時照
度與照明滿意度變化 ··· 78
圖 5-3 C-1 案例全年的室內照度分布曲線 ··· 79
圖 5-4 C-1 案例全年的室內照明滿意度分布曲線 ··· 79
圖 5-5 C-1 案例某間辦公室在 7/17-7/21, 09:00-17:00 室內熱
環境的變化 ··· 82
圖 5-6 C-1 案例某間辦公室在 7/17-7/21, 09:00-17:00PMV 和
熱環境滿意度的變化 ··· 83
圖 5-7 20 個案例單位空調面積的室內環境品質費用與能源費
用比較 ··· 95
圖 6-1 模擬案例標準層房間 UPD 與平均照度的散佈圖 ··· 97
圖 6-2
模擬案例 IDR 與全年平均照明滿意度的散佈圖 ··· 98
圖 6-3
模擬案例 EL 與全年平均照明滿意度的散佈圖 ··· 98
圖 6-4 模擬案例外氣量比值與全年平均 IAQ 滿意度分佈圖 ·· 100
圖 6-5
取得與未申請室內環境標案例的室內環境品質綜合滿
意度比 ··· 101
XI
摘要
關鍵詞：綠建築、建築節能、室內環境品質、EnergyPlus、工作效率 一、研究緣起 建築物是能源最終使用的大戶，建築物消耗的能源約占國家總能源量的20-40%。綠建築 被普遍公認為是減緩建築物對環境衝擊的一種良好策略。建築物主要是讓人們使用的，而人 的一生絕大多數時間是在室內度過的，因此對綠建築而言，營造良好、適宜的室內環境也是 必要的。顯見建築的節能性能和室內環境品質在綠建築扮演著同樣舉足輕重的角色，無法偏 廢。 由於綠建築推動初期著重於節能為前提，故現行評估系統之節能指標對於空調和照明設 備除系統效率查核外，防止過量設計亦為主要考慮。防止過量設計對於照明用電密度、空調 設備容量規定允許上限值；惟在節能指標或室內環境指標，對於確保建築宜居品質的照明密 度或空調設備容量並未設定下限值規定。使得部分綠建築為了通過節能指標，而忽略或者犧 牲居住者重視的宜居品質。現場實測調查發現已取得綠建築標章的建築物也有少部分在節能 性能或宜居品質未如預期。為使綠建築推動能更符合兼顧節能與宜居的預期目標，爰需同時 檢討綠建築節能指標評估內容與宜居的室內環境品質之間的交互影響與相關修正，俾確保每 一座綠建築都能真正具備節能、健康與宜居之建築環境。 二、研究方法及過程 本研究對國內取得綠建築標章或候選證書之建築物的節能指標及室內環境指標進行得分 分布調查。並從這些完工的綠建築中，選出20棟辦公建築做為研究案例。除了進行各案例的 工作面照度和新鮮外氣量的設計值檢討外，還透過EnergyPlus進行各案例逐時的照明與空調能 耗，以及室內環境狀況的全年模擬。同時藉由引入國際上將室內環境品質量化成經濟收益的 模式，使促進室內環境品質的效益與節約能源的效益能一起比較。最後，以經濟效益來綜合 評估各研究案例在日常節能指標以及室內環境品質上的各種策略在節約能源和環境品質上的 貢獻，完成綠建築的節能效益與宜居品質的交互作用解析。 三、重要發現 本計畫對20棟綠建築案例進行人工照明以及外氣引入量的設計檢討，並進行全年的室內 環境品質與能耗量模擬，有以下幾點重要發現：XII 1. 透過對各案例的實際燈具設計進行照度模擬發現，以T8燈具而言，現行綠建築手冊辦 公室的UPD標準值是15W/m2，對應的室內照度大約是450 lux。在同樣的照度水準下， 若採用T5燈具其UPD只需12W/m2。鑑於T5燈具已成普遍使用的燈具，建議可將辦公室 的UPD標準值適度降低至12W/m2。 2. 各研究案例的逐時工作面照度模擬發現，當照明系統的IDR<0.5時，容易造成全年光環 境滿意度偏低。因此為了避免過度強調照明節能，而損及照明品質與人員健康，建議 在現行的照明EL評估中，增加IDR須大於0.5的規定，以兼顧照明節能與舒適。 3. 現行的室內環境指標僅有是否有外氣引入系統的確認，空調EAC評估也未要求檢討外 氣量是否合理。各案例的實際外氣引入量調查發現，有部分案例外氣引入量不足，也 有部分案例外氣引入量過高。全年模擬結果發現，當外氣量低於ASHRAE 62的建議標 準時，全年的IAQ滿意度平均值會低於90%。但是當外氣量達到建議值2倍以上時，IAQ 滿意度的年平均值並不會再提高。因此，建議應在空調EAC，或者室內環境指標的評 估項目中，增訂外氣引入量的檢討，明訂外氣引入量不得低於ASHRAE 62建議標準， 也不得高於建議標準的2倍，以兼顧空調節能與人員健康。 4. 20個調查案例中通過與未申請室內環境標案例的室內環境品質綜合滿意度比較發現， 取得室內環境指標案例並沒有比未申請的案例有較突出的滿意度。 5. 調查結果顯示大部分的研究案例其室內環境品質費用都低於能源費用，顯示多數的綠 建築在強調節能時，並未忘了兼顧室內環境品質。然而，也有綠建築案例忽略室內環 境品質的重要性，導致其室內空氣品質費用竄升為能源費用的1.5-6.0倍。 四、主要建議事項 根據研究發現，本研究提出下列具體建議： 建議一 建議增訂主要作業空間照明功率係數IDR的下限值：立即可行之建議 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：財團法人台灣建築中心 本計畫建議IDR應有下限值的規範，以免設計者為了節省照明能耗，而犧牲了照明品 質。根據模擬的結果，合理的下限值可以是0.5。
XIII 建議二 建議降低手冊中各居室空間的照明用電基準：立即可行之建議 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：財團法人台灣建築中心 目前T5燈管已成國內節能燈具的首選。以辦公室為例，UPD=12W/m2的T5燈具已能 達到UPD=15W/m2的T8燈具的照度水準，因此建議可將各居室空間的照明用電標準UPD 適度降低。 建議三 修改手冊中室內環境指標空調型空間通風環境的評分判斷：中、長期性建議 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：財團法人台灣建築中心 現行版本對於空調型空間通風環境的評分判斷僅規定居室空間應設有外氣引入系統， 並未查核其引入的外氣是否足夠足以讓室內的二氧化碳濃度達到我國的室內環境品質基 準。因此建議修改此項評分判斷為” 居室空間應設有外氣引入系統，且其外其量應達各種 居室空間規目之最小外氣量以上”。同時，在空調節能指標中增訂”中央空調型建築應檢討 其外氣引入量是否符合各種居室空間規目之最小外氣量以上”。
XIV
ABSTRACT
Keywords: Green building, Architectural energy use efficiency, Indoor environmental quality, EnergyPlus, Productivity
1. Background
The buildings of modern design are a major end-user of energy, and the energy consumed by the buildings has come to about 20-40% of the total energy expenditure in the nation. To resolve the ever increasing demand of energy use, in recent years the movement of green buildings quickly comes into focus and presents a strategy to reduce the impact of conventional buildings on environmental sustainability. As people nowadays spend a majority of their waking hours inside a building, attending to their requirement on the indoor environmental quality (IEQ) is an issue of significance to the users of indoor space. As the green building movement continues, attention has now been directed at the issue of balancing the performance of green buildings in the area of energy saving with that in the area of occupant friendliness.
The current system of green building accreditation in Taiwan, the EEWH, includes the energy-saving criteria that, in addition to setting standards for the efficiency of air-conditioning (AC) and lighting, encourage the incorporation of design that prevents excessive energy consumption. This preventive design is mostly manifested as the setting of an upper limit for the electrical capacity allowed for lighting and for the wattage accepted in AC. However, a similar approach in the energy-saving or IEQ criteria for green buildings to ensure an adequate IEQ for the building occupants, conceptually resembling a lower limit for the lighting and AC capacity, is not available. As repeatedly observed in some of the certified green buildings, energy-saving techniques and managerial strategies were occasionally developed and accomplished at the expense of IEQ just to meet the energy-saving criteria. Some buildings accredited as green buildings were also found to perform less than would be expected in the areas of energy use efficiency and occupant-friendly IEQ. To ensure that the green buildings erected in Taiwan meet the increasing demands in energy-saving
XV
and IEQ performance, an investigation on how the current energy-saving criteria applied in the evaluation process may interact with the IEQ of the buildings as required of by the space users is needed.
2. Study Design and Methodology
This project evaluated the distribution of the initial scores in the criteria of energy-saving and IEQ performance for the green buildings of a status of full accreditation or candidate as certified by the EEWH. Based on the outcomes of evaluation, twenty office buildings were selected for conducting in-depth case study. In the case study, each selected building was examined for the level of illumination received on the plane of the work area and for the level of fresh air ventilation. In addition, all cases were simulated using the EnergyPlus for their use of energy in the hourly lighting and air-conditioning (AC) as well as for their IEQ distribution on a yearly basis. By translating the IEQ performance of the evaluated buildings into terms of financial gain and loss, as internationally accepted and adopted in the modeling of IEQ performance of green buildings, the trade-off between energy use efficiency and IEQ performance as arising from the cut in energy use (lighting and AC) and from the loss of productivity due to poor IEQ were compared. In each case, the results of modeling were further analyzed in terms of economic benefits to identify the contribution of the strategies applied in energy use and IEQ maintenance in these simulated buildings toward delivering an efficiency power management and a proper IEQ performance. As the outcome of the analysis the modes of interaction between the energy expenditure and the IEQ inside a green building were formulated.
3. Key Findings
This study investigated the design in artificial lighting and fresh air ventilation for 20 green buildings in Taiwan, and simulated the year-round IEQ and energy expenditure in these buildings. The major findings from the study included the followings:
XVI
cases show, a UPD of 15 W/m2 as standardized in the current green building manual for the fluorescent lamp T8 would yield an illuminance of 450 lux. To produce the same level of illumination, only a UPD of 12 W/m2 was required if the fluorescent lamp T5 were used. As many of the buildings in Taiwan have been equipped with the T5 lamp, it would be advisable to reduce the UPD benchmark level in the green office buildings to 12 W/m2.
(2) The simulation of hourly illumination on the plane of the work area in these cases revealed a low occupant satisfaction toward the year-round lighting performance of the buildings. To avoid the negative impact from the energy-saving exercised in lighting to the quality of illumination in the office and to the health of the occupants, it would be advisable to regulate the IDR as a part of the current EL criteria to a level above 0.5 so to balance an efficient use of energy with a comfortable IEQ.
(3) The current IEQ criteria in Taiwan’s green building accreditation requires only the confirmation of fresh air ventilation, not an evaluation on the intensity of ventilation. The evaluation of EAC for the AC did not require an evaluation on the level of fresh air ventilation either. However, the investigation on the level of fresh air ventilation among the simulated buildings found insufficient ventilation in some cases and excessive air replacement in some other cases. The simulation on the yearly IEQ reported a 90% satisfaction among the occupants toward the indoor air quality (IAQ) when the level of ventilation was below the level recommended by the ASHRAE 62. The yearly rate of satisfaction did not increase significantly with additional increase in the fresh air ventilation. Based on these findings, it was recommended that, in the IEQ criteria of green building certification or in the EAC for the AC, the level of fresh air ventilation be amended to a level not lower than the ASHRAE 62 benchmark but not greater than twice the benchmark neither. (4) The comparison of the overall IEQ satisfaction between the EEWH-certified buildings and
the candidate buildings among those selected for simulation did not reveal a superior IEQ performance in the buildings successfully certified by the current IEQ criteria.
(5) As the results of financial expenditure modeling show, in most of the cases included in simulation, the monetary loss due to poor IEQ maintenance was lower than the expense involved in energy use, indicating an appropriate IEQ maintenance in these buildings under
XVII
the current energy-efficient power management scheme. However, in a few cases the IEQ performance of the buildings was overlooked, resulting in a substantial increase in the cost due to poor IAQ, approximately 1.5-6.0 folds of the energy cost.
4. Recommendations
Based on the findings from this study and in accordance with the comments provided by the project reviewers, this study offers the following recommendations:
Recommendation I：Requirement of a lower limit for IDR in main work area of office buildings
Action Type: Immediate Action
Action Lead: Architecture and Building Research Institute, Ministry of the Interior Action Collaborator: Taiwan Architecture and Building Center
Action: It is advisable to regulate the IDR as a part of the current EL criteria so to prevent the exercise of energy use cut at the expense of insufficient illumination in the office buildings. The adequate lower limit in IDR would be 0.5, based on the study findings.
Recommendation II：Reduction in UPD benchmark level in office buildings as currently stipulated in green building manual
Action Type: Immediate Action
Action Lead: Architecture and Building Research Institute, Ministry of the Interior Action Collaborator: Taiwan Architecture and Building Center
Action: Many of the office buildings in Taiwan are now equipped with the energy-efficient fluorescent lamp T5. As the findings of the current study show, a UPD of 12 W/m2 by the T5 lamp was able to provide the same illuminance furnished by the T8 lamp of a UPD 15W/m2. It would be advisable to reduce the standard UPD level in the green office buildings accordingly.
XVIII
Recommendation III：Revision of IEQ criteria applied in certification of AC-ventilated building environments as currently stipulated in green building manual
Action Type: Intermediate/Long-term Action
Action Lead: Architecture and Building Research Institute, Ministry of the Interior Action Collaborator: Taiwan Architecture and Building Center
Action: In the current green building manual, the criteria applied in scoring the AC-ventilated buildings required only that the space in the room be equipped with a system of fresh air ventilation, regardless if the level of fresh air ventilation was sufficient to replace the air and lower the level of carbon dioxide to meet the national IEQ standard. It would be advisable to revise the aforementioned criteria to require both the installation of fresh air ventilation in the room/space and the minimum level of air ventilation for meeting the demand of ventilation as determined by the size of the room/space. In addition, it is advised to amend the current AC energy-saving criteria to include an inspection on the level of fresh air ventilation for centralized AC-ventilated buildings for meeting the demand of ventilation in accordance with the size of the room/space.
1
第一章 緒論
第一節 研究緣起與背景
壹、研究緣起
建築物是能源最終使用的大戶。在已開發國家，建築物消耗的能源約占國家總能源量的 20-40%；在開發中國家，新蓋的大樓也正不斷地加速增加。綠建築被普遍公認為是減緩建築物 對環境衝擊的一種良好策略。為了降低對環境的衝擊，綠建築物必須儘可能地減少與有效率的 使用能源。但也不要忘了，多數的建築物是為了供人們使用而建造的，而人的一生絕大多數時 間是在室內度過的。因此，就居住者的福祉而言，營造良好、適宜的室內環境是必要的。更何 況，不良的室內環境品質往往是造成病態建築症候群的元凶。提供良好的室內環境品質，對綠 建築而言尤其重要，因為一座讓居住者高度不滿意度的低能耗建築是不可能比一座高能耗建築 有較高的接受度。美國綠建築協會(USGBC)將綠建築定義為能顯著降低或者消除建築物對環境 和居住者的負面衝擊的建築物，其意義在於強調綠建築必須能夠在環境的忍受度和居住的忍受 度之間取得平衡，不可偏重或者忽略任何一方。所以，世界各地的綠建築評估與分級系統都將 節能性能和室內環境品質同時列為評估項目，如表1-1 所示。表 1-1 各國綠建築評估方法及內容
評估方法 內容 美國 LEED 基地永續使用、水資源利用效率、能源與大氣、材料與資源、室 內環境品質、創新設計 加拿大 GBTool 資源消耗、經濟負荷量、室內環境品質、維修及服務品質、經濟、 經營管理、交通 英國 BREEAM 管理、健康與舒適、能源、運輸、水資源、材料、土地使用、生 態及污染 中國 住區環境規劃設計、能源與環境、室內環境質量、住區水環境、 材料與資源 日本 CABEE 室內環境、溫熱環境、室溫設定、外牆熱負荷控制、自然能源利 用、高效率機器設備、監測、管理系統 台灣 EEWH 生物多樣性、綠化、基地保水、日常節能、CO2減量、廢棄物減 量、水資源、室內環境品質及汙水與垃圾改善(資料來源：本研究彙整)
儘管台 二項指標的 起至2012 指標，所以 件(28%)的 加強。
(資料來
建築物 研究與實務 健康(例如 則會在心理 各個領域 度[7-9]、換 生影響，以 當考慮 點上，如果 從經濟觀點 台灣綠建築 的導引下， 年11 月止 以每一棟綠 的綠建築申請來源：台灣
物的室內環 務課題。不 如，氣喘病加 理健康(例如 ，持續有很 換氣[7,10,1 以及顯示綠 慮到"100(雇 果一種綠建 點而言，建 築評估系統的 避免高耗能 止，在所有取 綠建築都通過 請並通過該圖1
灣建築中心
環境品質(IE 不良的空氣品 加劇和呼吸 如，沮喪和 很多學者進行 1]或者整體 綠建築的確可 雇員薪水)： 建築設計措施 建築的性能設 的九項指標 能與病態大 取得標章的 過日常節能 該項指標。可1-1 綠建築
心)
EQ)對居住者 品質、不適 吸性過敏症狀 和壓力)上產 行了大量的 體的室內環境 可以促進居 10(大樓租 施能提升員 設計似乎不 2 標中包括日常 大樓的出現。 的925 件的綠 能指標。但是 可見，國內的築各項指
者的健康、福 適的溫度、不 狀)上產生負 產生負面作用 的研究和探 境品質 [12 居住者的健康 租金)：1(能 員工的生產力 不應該只將重 常節能指標 。圖1-1 所示 綠建築中[2 是被列自選 的綠建築對指標取得百
福祉和生產 不足的通風 負面作用。 用。過去十 索。這些研 2-14]對建築 康與福祉[1 能量使用)規則 力 1%，將 重點擺在能 標與室內環境 示，自開始 2]，因為日常 選指標的室內 對於室內環境百分比分布
產力的影響一 風和過高的濕 不適當的照 十年內在熱 研究證實聲 築居住者的健 15]。 則"[16]時(換 等效於把能 能源用費的降 境指標，期 始實施九項指 日常節能指標 室內環境指標 環境品質的重布
響一直以來是 的濕度會對居 照明、噪音 、聲、光和 聲音[3,4]、照 的健康、舒適 換句話說， 能源費用減 降低，應該 期望藉由在 指標(2003 年 標被列為指 標，僅有 2 重視度仍有 是一個重要 居住者的生 音和人因設 和空氣品質 照度[5,6]、 適和生產力 ，在財政的 減少了10%) 該同時提升( 在這 年) 指定 259 有待 要的 生理 設計 質等 溫 力產 的觀 ， (至少不要犧牲 樓的能源費 健保花費以 係的調查研 所示。
(資料來
提到室 低室內照度 法得到預期 的節能性能 常值得研究 證書為主要 進行得分分 標兩者交集 再根據能耗 能指標及後 牲)員工的福 費用。雇主藉 以及職安衛 研究[18]發現來源：V. L
室內環境的 度、犧牲熱 期的效益， 能與宜居品 究的課題。 要對象，進 分布調查， 集的空調和 耗、室內環 後續綠建築 福祉和生產 藉由提供員 衛訴訟風險 現，綠建築圖
Loftness等
的宜居品質 熱舒適度等宜 甚至引起諸 品質之間的交 因此，本研 進行廣泛的節 並從北、中 和照明系統 環境品質的模 築設計參考 產力，才能獲 員工綠建築 ，並且顯著 築的最大經濟圖1-2 綠建
等，2006)
，往往令人 宜居品質為 諸多反效果 交互影響， 研究將以民 節能指標(包 中、南三區 ，進行節能 模擬結果與 。 3 獲得最大的 築的環境，可 著提升公司 濟效益來自建築的財
人聯想到要消 為代價來換取 果，例如居住 以及如何在 民國99 年至 包括EEV、E 區選出有代表 能性能與熱環 與其設計技術 的利益。畢竟 可以提升員工 司的績效[17 自於員工生產財務效益來
消耗更多的 取電能的節 住者的抱怨 在節能與宜 至102 年 2 月 EAC 和 EL 表性的20 棟 環境、通風 術手法進行 竟支付員工薪 工的舒適和 ]。居住者福 產力和工作來源分析
的能源。但是 節約。因為這 怨、降低生產 宜居品質之間 月間，獲得國 L)以及有申請 棟案例，對節 風環境和光環 行比較分析 工薪水的費用 和生產力，降 福祉和商業 作效益的提 是也不能省 為這樣的改善 生產力等。所 之間取得平衡 得國內綠建築 申請室內環境 對節能指標與 光環境品質的 析，以作為檢 用遠遠超過 降低缺勤率 業盈利之間 提升，如圖1 省過頭，以 善效果往往 所以了解建 衡，是一個 築標章或候 境指標之案 與室內環境 的電腦模擬 檢討綠建築 過大 率、 間關 1-2 以降 往無 建築 個非 候選 案子 境指 擬， 築節4
貮、研究目的
本研究目的在於以國內獲得綠建築標章或候選證書之辦公建築為對象，透過電腦模擬以了 解其空調和照明系統的節能性能與宜居品質。預期成果及效益包括： 1. 完成國內綠建築所有類型建築物之 EEV、EAC、EL 及 IE 的得分分布調查。 2. 完成 20 棟辦公類案例空調和照明系統的節能性能與宜居品質的電腦模擬。 3. 根據模擬結果分析各辦公室的室內環境品質滿意度、節能性能與經濟效益。 4. 依據調查分析結果，提出不損及宜居品質之綠建築節能指標修正建議。曹彬等 及調查數據 關係。調查 限為1200 透過分析環 意度建立多 內環境設計 在J.T 員工生產力 舊金山以及 舒適的範圍 耗則是舊金 有冷氣的情
(資料來
With With(資料來
由於外 音舒適、視 等人[19]針 據，分別對 查結果顯示 ppm。最滿 環境參數與 多元線性關 計的參考， Toftum 等人 力及能源消 及哥本哈根 圍內，新加 金山和哥本 情況下，二來源：J.T
hout mechanic h mechanical c來源：J.To
外殼的設計 視覺舒適和 針對北京及上 對室內的熱 示人體對室內 滿意的照度範 與滿意度之間 關係，提供一 以幫助設計 人[20]為了評 消耗的結果 根進行研究 加坡的冷氣能 本哈根為最多 二者室內溫度表1
Toftum等
表1-al cooling cooling
oftum等
計對於室內環 和空氣品質等第二
上海的公共 、音、光及 內操作溫度 範圍為100~ 間的關係， 一個可預測 計者能設計 評估與比較在 ，分別在熱 。如表 1-2 能耗是相對 多。在性能 度差很大，1-2 室內氣
等，2009)
-3 為期一
Performan Singapore 98.1 98.9，2009)
環境的幾個 等四個與外 5二節 文獻
共建築進行了 及空氣品質等 度的滿意範圍 ~2100 lux。 曹彬等人將 測建築使用者 計出讓更多人 在溫度根據 熱帶、亞熱帶 2 的室內氣候 對最高的，舊 能指標裡，如 但性能指標氣候及能
一年的室內
nce index(%) e Sydn 98.8 99.0 個方面有明顯 外殼設計相關獻回顧
了大量的現 等四個因子 圍爲15.8～ 在音環境方 將室內環境 者對此環境 人感到滿意 據熱適應模式 帶及溫帶氣 候及能源模 舊金山以及 如表 1-3 所 標卻是相近能源模擬的
內溫度性能
ney 顯的影響， 關的IEQ 與 現場測試及調 子建立了參數 ～30℃。對室 方面使用者 境總體環境滿 境的總體滿意 意的方案。 式與傳統的 氣候區的四個 模擬的結果中 及哥本哈根則 所示，僅管四 近的。的結果
能指標模擬
San Francisc 99.0 99.1 Jin 等人[2 與員工生產力 調查，根據 參數與人體滿 室內CO2濃 者滿意上限約 境滿意度與各 滿意度評價模 的PMV 模型 四個城市新加 果中發現，為 根則為最少。 管四個城市在擬
co Copenh 99.0 99.1 21]在分析了 產力的關係後 據其測試結 滿意度的對 濃度的滿意 約為58 dB 各分項環境 模型，做為 型的情況下 加坡、雪黎 為維持溫度 。然而暖氣 在有冷氣和 hagen 了熱舒適、 後，建立一 結果 對應 意上 。 境滿 為室 下， 黎、 度在 氣能 和沒 聲 一個4m×4.5m× 本、營運成 的總成本為 達32，遠 入考量。
表 1-4 初
(資料來源
除了研 教室情況下 氣品質等環 1-5 中可知 圖1-3 中可 即便背景噪 ×3m 的辦公 成本、室內 為25.9 小於 遠高於26.4，初始投資成
雙層玻
源：Q. Jin
研究辦公室 下，其學習 環境參數與 知有214 組受 可看到，在熱 噪音達47-5 公室模型，模 內環境成本。 於雙層玻璃 ，如表1-4 所成本，運營
玻璃（S）和
n 等，201
室的IEQ 與員 習表現與教室 與整體IEQ 的 受訪者只對 熱、空氣品 57dB，受訪 模擬在不同 。結果發現若 璃(S)的總成本 所示。因此營成本，室
和三層玻璃
12)
員工生產力 室IEQ 有何 的投票有很 對IEQ 的某 品質及光方面 訪者的抱怨 6 同的玻璃材質 現若未考量I 本26.4，但 此一個有效的室內環境成
璃以及不
力之間的關 何關係進行 很大的關聯 某一方面表示 面之間影響 怨相對較小 質、窗牆比 IEQ 成本， 但將IEQ 成 的建築外殼成本，總成
不同 WWR
關係外， Le 行了研究。從 聯，同時，IE 示不滿，其 響學習表現的 ，因此喪失 比及方向下 南向開窗率 成本納入量後 殼設計，應將成本和窗戶
Rs 和方向
ee 等六人[2 從研究結果 EQ 對學習表 其學習表現喪 的程度差不 失學習表現的 下，辦公室的 率75%使用 後雙層玻璃 應將員工生產戶為雙層玻
向的比較。
22]針對學生 果發現，音、 表現上也有 喪失度平均 不多，除了音 的程度也較 的初始投資 用雙層玻璃( 璃(T)的總成 產力的損失玻璃（T）
生在有空調 、光、熱、 有影響。從 均58%。而在 音環境方面 較少。然而不 資成 (T) 成本 失納，
調的 空 從表 在 面， 不論對IEQ 方
(資料來
(資料來
Fisk 等 過增加工作 的通風量 系統時可獲 濟效益。當 於整體環境 高員工的健 肖堅等 能較準確地 環境帶來的 方面不滿的來源：M.C
來源：M.C
等人[13]的 作性能，減 10-15 L/s 時 獲得的經濟 當減少潮溼 境和經濟效 健康和生產 等[23]研究 地反映出建 的長期影響 的多寡及排除表
C. Lee等
圖
C. Lee等
的研究中評估 減少病態建築 時，獲得經 濟效益為11 溼 30%時，可 效益的好處是 產力。 究結果表明 建築圍護結構 響，還可以此 除考慮音環表1-5 學習
，2011)
圖1-3 學習
，2011)
估了一些美 築綜合症的 經濟效益達5 .8 美元。消 可獲得的經 是顯而易見 ：通過對比 構在窗牆比 此對比不同 7 環境之影響習表現自
習表現對於
美國辦公大樓 的症狀，以及 5.6-13.5 美 消除冬季室內 經濟效益有 見的，因此室 比冬、夏季室 比、屋面保溫 同外殼設計下 響，彼此在學自我評估報
於IEQ改進
樓在改善室 及改善熱舒 美元。當大樓 內溫度>23 有 0.5 美元， 室內環境質 室內外熱不 溫、外牆保 下建築的節 學習表現上報告
進需求
室內環境品質 舒適性等方式 樓未採用外氣 ℃的情況下 如表 1-6 所 質量的改善不 不舒適度來獲 保溫和外窗水 節能性。 上也未有明顯 質後的好處 方式可以發現 外氣冷房系統 下，可增加 所示。從結 善不只節省能 獲得室內熱 窗水準遮陽變 顯差異。 處及成本。 現當增加每 統時，增設 3.4 美元的 結果來看， 能源，還可 熱環境評價 變化對室內 透 每人 設該 的經 對 可提 價， 內熱Steem 和調查，以 康和滿意度
(資料來
為了達 在研究中分 類為綠色建 對於環境的 可知，綠色 在確保 重要的。為 和方向考慮 mers 和 Man 以探討綠建 度強烈相關來源：W.
達到永續發 分析了97 棟 建築，不符 的控制較好 色建築的生 保用戶的健 為了實現這 慮，使得建 nchanda[24 建築設計和宜 關，以及更多表 1-6 評
J. Fisk等
發展的目標 棟公寓建築 符合條件的為 好，不論是在 生產力較紅色 健康及節能的 這一目標Or 建築外牆結構 ]以英國和印 宜居品質之 多的能源使評估改善選
，2011)
，建築物至 築，64 個辦 為紅色建築 在室內裝修 色建築的生 的情況下， al 等人[26] 構具有最佳 8 印度的12 座 之間的關係 使用並不等於善選定的室
至少應符合健 辦公建築，並 築。在辦公建 修、佈局及整 生產力好。 以最少的能 ] 提出一種 佳的性能、隔 座辦公大樓 。調查結果 於更多的宜室內環境品
健康、舒適 並將符合健 建築的比較 整潔度等， 能耗達到室 種方法，從建 隔熱、視覺 樓做為研究案 果揭示在典型 宜居品質改進品質的好處
適和節能等項 健康、舒適和 較中，可從表 尤其在通風 室內熱、視覺 建築外牆結 覺和聽覺的舒 案例，透過 型辦公樓裡 進。處
項目。Rou 和節能等條 表1-7 中發 風方面。從 覺及聲音的 結構的性能如 舒適條件。 過詳細的監測 裡居住者的健 ulet 等人[25 條件的建築歸 發現綠色建築 從研究結果中 的舒適是相 如位置，尺 。 測 健 5] 歸 築 中 相當 尺寸(資料來
表
來源：Cla
表 1-7 “
aude-Alain
“綠色”與“
n Roulet等
9“紅色”辦公
等，2013)
公建築的
)
的顯著性比
比較
10
第三節 研究流程
綠建築在經濟上比傳統建築創造出更多的好處。這些好處包括節約能源和用水，改進室 內環境品質，提升員工的舒適度和生產力，減少員工的醫療花費和降低建築的營運及維護費 用。配合研究目的在於討論節能性能和宜居品質的交互作用，本研究將集中探索綠建築在降 低能量費用與促進健康和生產力這兩項好處上。本研究的做法是透過對20棟不同節能性能的 案例進行空調和照明系統的能耗與室內環境品質的電腦模擬結果，檢討各案例的不合適與較 佳設計手法，提出不損及宜居品質之綠建築節能指標修正建議。所擬定的研究流程，如圖1-4 所示。圖1-4 研究流程圖
(資料來源：本研究繪製)
11 本研究首先對國內於民國99年至102年取得綠建築標章或綠建築候選證書之建築物的節 能指標及室內環境指標進行得分分布調查。依據台灣建築中心劃分的北、中、南三區選擇共 20個辦公室綠建築案例做為研究案例。接著是將每一件中選的綠建築研究案例的建築外殼、 空 調 以 及 照 明 系 統 的 設 計 資 料 輸 入 建 築 環 境 與 能 耗 模 擬 軟 體 ， 使 用 能 耗 模 擬 軟 體 為 EnergyPlus及DIALux進行案例的能耗與室內環境品質解析。第三步是室內環境宜居品質的量 化評估，針對室內環境的音、光、熱和空氣品質四個方面與滿意度之間的關係，建立總體滿 意度評價模型，將之量化成經濟上的效益，以完成綠建築的節能效益與宜居品質的交互作用 解析。
13
第二章 日常節能與室內環境指標得分統計
第一節 日常節能指標
一棟建築的夀命可達50 年以上，而建築的日常耗能中以空調及照明用電佔了最大比例，尤 其在夏日建築物的空調用電比約佔總尖峰用電的三分之一左右，若能減少日常能源的消耗，得 到的效益遠遠大於其它工業產品。因此在「日常節能指標」中，是以空調及照明用電的節能設 計為重點，並將節能評估重點設定在建築外殼節能設計、空調效率設計及照明效率設計等三大 方向，並且三個項目皆通過才算合格。日常節能指標在建築外殼、空調系統和照明三個方面的 主要評估項目如圖2-1 所示。圖2-1 日常節能指標主要評估項目
(資料來源：本研究繪製)
在建築外殼節能評估方面，要通過認證之綠建築其外殼耗能的合格基準比建築技術則規定 之節能法規嚴格20%。必須同時滿足玻璃可見光反射率 Gri、外牆平均傳透率 Uw、水平透光天 窗日射透過率HWs 及外殼節能設計 EEV 等四個項目。此四項基準值需符合式(2-1)-(2-4)的要 求。 外殼玻璃可見光反射率Gri ＜ 0.25，i=1~n (2-1) 外牆平均傳透率Uw ＜ Uwmax (2-2) 日 常 節 能 外殼節能 空調節能 照明節能 外殼耗能基準 EVc 外殼耗能指標 EV EEV=EV/EVc≦0.8 空調容量限制 HSC 空調設備效率 空調節能技術 照明設備效率 IER 照明密度限制 IDR HSC≦HSCc EAC≦0.8 EL=IDR*IER≦0.714
水平透光天窗日射透過率HWs=[(1.0-Khi)×ηi×Agi] /ΣAgi ＜ HWsc (2-3) 外殼節能設計EEV=EV/EVc ≤ EEVc=0.8 (2-4) 其中Agi 為屋頂透光部位水平投影面積，ηi 為 i 部位玻璃日射透過率，Khi 為外遮陽或固定式 內遮陽之遮蔽率，EV 及 EVc 則是建築外殼耗能指標和建築外殼耗能基準。建築外殼耗能指標 值 EEV 是根據「建築節能設計技術規範」所規定的計算法來評估，依建築類型的不同，EV 計 算方式也有所不同，如表2-1。
表 2-1 建築外殼耗能指標與基準
外殼耗能指標EV 外殼耗能基準EVc 辦公類 建築外殼耗能量ENVLOAD ENVLOAD/ENVLOADc≦0.8 百貨商場類 建築外殼耗能量ENVLOAD ENVLOAD/ENVLOADc≦0.8 旅館類 建築外殼耗能量ENVLOAD ENVLOAD/ENVLOADc≦0.8 醫院類 建築外殼耗能量ENVLOAD ENVLOAD/ENVLOADc≦0.8 學校類 窗面平均日射取得率AWSG AWSG/AWSGc≦0.80 大型空間類 窗面平均日射取得率AWSG AWSG/AWSGc≦0.8 住宿類 等價開窗率Req Req/Req,c≦0.8 其他類 屋頂熱傳透率Uar Uar≦1.0(資料來源：綠建築解說與評估手冊，2009 年版[27])
辦公類、百貨商場類、旅館類和醫院類的建築外殼耗能指標為ENVLOAD，基準值 ENVLOADc 如表 2-2，計算公式如式(2-5)。表 2-2 各類建築物之 ENVLOAD 基準值
氣候區 辦公廳類 百貨商場類 旅館類 醫院類 北部 80 240 100 140 中部 90 270 120 155 南部 115 315 135 190(資料來源：綠建築解說與評估手冊，2009 年版[27])
15 b Aen A k IH a ENVLOAD= ×
∑
i i× i×ηi× i + (2-5) 其中 A 為窗面部位面積(m2)； k 為開窗之外遮陽係數； η為玻璃日射透過率； IH 為全年冷房日射時(W-h/m2)； Aen 為建築物外殼總面積(m2) a、b 為常數。 學校類和大型空間類的建築外殼耗能指標為AWSG，基準值如表 2-3，計算如式(2-6)。表 2-3 學校類與大型空間類建築物之 AWSG 基準值
氣候分區 學校類 大型空間類 北部 160 =146.2x2－414.9x＋276.2 中部 200 =273.3x2－616.9x＋375.4 南部 230 =348.4x2－748.4x＋436.0(資料來源：綠建築解說與評估手冊，2009 年版[27])
∑
∑
× × × × = i i i i i i i i A A fv k IH AWSG η (2-6) 大型空間類建築物平均立面開窗率(x)計算公式為∑
∑
= i i i i Aw A x (2-7) 其中 fv 為學校類建築物開窗 i 之通風修正係數，若為大型空間類則令 fvi=1.0。 i η 為大型空間類建築物玻璃日射透過率，若為則學校類則令ηi=1.0。 Awi為外牆(含窗戶)的面積(m2) 。 住宿類則以外殼等價開窗率 Req 為建築外殼耗能指標，基準值如表 2-4，計算方式如式16 (2-8)。
∑
∑
∑
∑
+ + + × × × + × × × = = i i i i i i i i i i i i i i i i en eq eq Ar Ags Aw Ag Ags fv fk k Ag fv fk k A A R ) ( ) ( (2-8) 其中 fk 為開窗方位的日射修正係數。 Ag,Ags 為外牆玻璃窗、屋頂天窗的面積(m2) 。 Aw,Ar 為外牆、屋頂不透光部位的面積(m2) 。表 2-4 住宿類建築物之 R
eq基準值
氣候分區 基準值 北部 13% 中部 15% 南部 18%(資料來源：綠建築解說與評估手冊，2009 年版[27])
其它類的外殼耗能指標以屋頂熱傳透率Uar來計算，其基準值與公式如式(2-9)： 0 . 1 ) ( + ≤ × + × =∑
∑
∑
i i i i i i i i i ar Ar Ags Ar Ur Ag Ug U (2-9) 其中Ug,Ur 為屋頂天窗、不透光部位的熱傳透率(W/m2-K)。 空調系統節能方面包括防止主機超量設計、鼓勵採用高效率設備與空調節能技術等。空調 系統可分為中央空調型、窗型及分離式空調三種使用方式。採用中央空調型的建築物，其評估 項目有主機容量效率HSC 及空調系統節能效率 EAC 二項，計算方式如式(2-10)及式(2-11)。採 用窗型及分離式空調的建築物可以免除空調節能設計的評估，直接令EAC=0.8。 HSC = ACsc / ACs ≤ HSCc (2-10) EAC={PRs×[(HCi×COPci) / (HCi×COPi)] × Rs+PRf×Rf+PRp×Rp}×Rm ≤ 0.8 (2-11) ACs 為冰水主機設計供應面積，ACsc 為冰水主機設計供應面積基準，HCi 是冰水主機容量，COPi 為冰水主機設計性能係數，則PRs、PRf、PRp 分別是熱源系統、送風系統、送冰水系統之設計 功率比，Rs、Rf、Rp 則為熱源系統、送風系統、送冰水系統的節能效率。17
照明系統同樣的以預防照明燈具超量與鼓勵採用高效率燈具設計為主。評估公式如公式 (2-12)，是計算建築物所有居室的燈具效率係數 IER，以及主要作業空間照明功率係數 IDR，如 式(2-13)和式(2-14)。
EL = IER ×IDR×(1.0-β1-β2-β4) ≤ 0.7 (2-12) IER = (ni×wi×Bi×Ci×Di) / (ni×wi×ri) (2-13)
IDR = (swj) / (UPDcj×Aj) (2-14) 其中ni、wi 及 ri 為某 i 類燈具的數量、功率及效率比。Bi 是安定器係數，Ci 是照明控制係數，
Di 是燈具效率係數。swj 則是主要作業空間的照明總功率，Aj 是主要作業空間樓地板面積，UPDcj 是主要作業空間照明功率基準。 在綠建築的分級評估中，係依照合格變距來計算各線指標的得分。合格變距是指該指標的 基準值與設計值的差除以基準值之比。日常節能指標的外殼節能、空調節能和照明節能的分級 評估的合格變距、指標得分計算公式和得分上限如表2-4 所示。
表 2-5 日常節能指標的分級評估得分計算公式
類別 計算公式† 得分上限 外殼節能 (RS41) 辦公類、百貨類 RS41=29.76×R1+2.0 12 醫院類、旅館類 RS41=11.11×R1+2.0 學校及大型空間類 RS41=18.94×R1+2.0 住宿類 RS41=8.93×R1+2.0 其他類 RS41=9.65×R1+2.0 空調節能(RS42) RS42=13.99×R2+2.0 10 照明節能(RS43) RS43=8.77×R3+2.0 6 日常節能指標(RS4) RS4=RS41+RS42+RS43 備註†： 8 . 0 8 . 0 1 EEV EEV EEV EEV R c c − = − = ， 8 . 0 8 . 0 2 EAC EAC EAC EAC R = c − = − ， 7 . 0 7 . 0 3 EL EL EL El R c c− = − =(資料來源：綠建築解說與評估手冊，2009 年版[27])
18
第二節 室內環境指標
我國綠建築自2003 年起，將原本的七大指標系統「綠化量指標」、「基地保水指標」、「日常 節能指標」、「CO2減量指標」、「廢棄物減量指標」、「水資源指標」、「污水及垃圾改善指標」加 入「生物多樣性指標」及「室內環境指標」兩項新的指標，變為現行的四大指標群、九項評估 項目，並將綠建築原有的定義，重新定義成「生態、節能、減廢、健康的建築物」。而因人的一 生，絕大多數的時間都生活在室內，在建築達到節能之目標的同時，確保健康的室內環境品質， 乃綠建築中重要的一環。在綠建築九大指標中，「室內環境指標」主要是在評估室內環境中的隔 音、採光、通風換氣、室內空氣品質、室內裝修等會影響使用者的健康與舒適的環境因子。主 要目的是希望透過指標來喚醒民眾對室內環境品質的重視，以提升民眾的生活健康。因此室內 環境指標分成音環境、光環境、通風環境及室內建材裝修等四個評估項目，如表2-6 所示表 2-6 室內環境指標查核項目與給分權重
查核項目 得分 總分 權重 音環境 牆的隔音效果 30 100 0.2 窗戶的隔音效果 35 樓板的隔音效果 35 光環境 自然採光玻璃透光率 20 100 0.2 地面層所有居室之自然採光開窗 60 居室空間照明光源是否有防眩光格 柵、燈罩 20 通風環境 可為自然通風空間的居室樓地板面積 100 100 0.2 或中央空調引入新鮮外氣的居室樓地 板面積 建材裝修 主要居室空間的裝修量 40 100 0.4 牆、天花板及地板綠建材使用率 60(資料來源：本研究彙整)
音環境評估目的在於緩和戶外傳來的噪音與鄰房傳遞來的振動音之干擾，評估內容包含空 氣傳音、固體傳音兩個部分，評估重點為牆、樓板和窗戶的隔音性能。光環境的評估是為了確 保使用者有良好、健康舒適的視覺工作環境，評估項目有二項，自然採光及人工照明，評估室 內是否有足夠的自然採光，以及避免人工照明產生眩光。在通風環境部分，主要強調居室是否19 可自然通風或者有外氣引入，確保室內的空氣品質以及削減部分熱負荷。建材裝修的部分，則 是在檢查居室是否過度裝修，以及鼓勵採用綠建材以減低有害空氣污染物逸散。室內環境指標 評分以及權重分配，如表2-6 所示。 室內環境指標的計算與合格判斷式如下： IE = Xi × Yi ≥ 60 (2-15) Xi 為音環境、光環境、通風環境及室內建材裝修各部分的評估得分，Yi 為各部分評估加權係數， 其中對於音、光、通風及室內裝修四部分的加權係數分別為0.2、0.2、0.2、0.4，若加入其他生 態建材，加權係數為0.2。所有部分加權後加總大於 60 分即符合規定。 在綠建築的分級評估中，室內環境指標的得分上限為12 分，合格變距和指標得分計算公式 如式(2-16)和(2-17)。 RS7=20.66×R7+2.0 (2-16) 60 60 7 − = − = IE IE IE IE R c c (2-17)
在綠建 築標章或候 占全部的 占 15.6% 分別占2.3
(資料來源
在日常 合格。圖2 在0.8-0.75 型空間與住 間，其中住 明顯集中在 佈在 0.55-個建築類型 學校類 大的差異 建築九大指 候選證書的 33.1%；其 ，為第四高 3%、1.9%及圖2
源：本研究
常節能指標 2-3 為通過 5 的案例數 住宿類為主 住宿類得分 在左側，學 -0.8 之間， 型與全部案 類及大型空 ，這表示A第
指標中，節能 的案例有12 其次為大型空 高；其他類占 及0.5%。2-2 99-102
究繪製)
標中，對所有 過案例的EE 數占全部的4 主。住宿類及 分在0.75 以上 學校類的得分 有10%的得 案例EEV 得 空間類的外殼 AWSG 對於第三節 綠建
能指標為必 232 個。根據 空間類，占全 占 10.2%，2年2月前通
有建築類型 V 得分分佈 41%，在 0 及大型空間 上的有6% 分分佈大致 得分在0.75 得分分佈的比 殼節能採用 於大型空間類 20建築節能指
必需申請之指 據圖2-2 的 占全部的20. ，而百貨商場通過日常
型，其外殼節 佈。由圖可知 .75-0.7 之間 間類的EEV %，大型空間 致在0.45-0.8 5-0.8 間。圖 比較。 用AWSG 計 類的審核較指標得分
指標。自99 的資料顯示 7%；第三多 場類、醫院常節能建築
節能設計E 知，整體的 間的也有15 得分分佈較 間類則有4% 8 間，有 15 圖2-4 為住宿 計算，然而根 較為嚴格，對分分佈
9 年起至 10 ，申請案例 多的為住宿 院類及旅館餐築類型數量
EEV 需小於 的EEV 得分 5%。EEV 得 較為平均， %。而學校類 5%得分在 宿、學校、大 根據圖2-5 對學校的審 02 年 2 月止 例為學校類的 宿類，占15 館餐飲類申請量統計
於或等於基準 分分佈是偏向 得分0.5 以 主要分佈在 校類及辦公類 0.75 以上。 大型空間及 顯示，二者 審核則較為鬆 止，得到綠 的個數最多 .7%；辦公 請數量最少 準值0.8 才 向0.8 的， 以下的則以大 在0.25-0.8 類的得分分 。辦公類的 及辦公類等 者的分佈有 鬆散。 綠建 多， 公類 少， 才算 落 大 之 分佈 的分 等四 有極(資料來源
圖2
(資料來源
源：本研究
-4 住宿、
源：本研究
圖2-3 通
究繪製)
、學校、大
究繪製)
通過日常節
大型空間及
21節能指標案
及辦公類
案例的EE
類與全部案
V得分分佈
案例EEV得
佈
得分分佈的
的比較
(資料來源
(資料來源
在空調 的EAC 得 半以上的案 得分分佈的 學校類的有源：本研究
源：本研究
調系統節能 得分分佈中可 案例得分落 的比較。住 有29%得分圖2-5 學
究繪製)
圖2-6 通
究繪製)
能評估中，設 可發現，分 落在此區間 住宿類的得分 分在0.75 以學校與大型
通過日常節
設計值EAC 分佈偏向左 。圖2-7 則 分分佈之要 以上，各有1 22型空間類E
節能指標案
C 需小於或 ，且EAC 得 則顯示住宿 要在 0.45-0. 1%得分在 0EEV得分分
案例的EA
或等於0.8 才 得分在0.8 、學校、大 8 之間，其 0.75-0.7 及分佈的比較
AC得分分佈
才算合格。 -0.75 間的案 大型空間及辦 其中得分 0. 0.6-0.55 間較
佈
從圖2-6 的 案例占70% 辦公類與全 .75 以上的有 間。大型空間 的各建築類 %左右，即 全部案例EA 有 12.52% 間類的分佈 類型 即一 AC %。 佈大致在0.4-0 上的有8.2
圖2
(資料來源
對於照 案例的EL 之間的占全 超過10% 的比例。學 大型空間類 3.67%在 0 辦公類的得 圖2-9 住宿 0.8 之間，有 24%。-7 住宿、
源：本研究
照明系統節 L 得分分佈 全部的17.4 。住宿類的 學校類的得 類與辦公類 0.65-0.7 的得 得分多在0 宿、學校、 有12.44%得、學校、大
究繪製)
節能的評估 ，從圖可知 43%，0.4-0 的得分由左向 得分集中在 類的得分分 得分區間， 0.65-0.7、0. 大型空間及 得在0.75-0大型空間及
，EL 得分需 ，EL 的得分 0.45 間的得 向右遞減，有 0.4-0.45 的 分佈與住宿類 其餘得分分 6-0.65 及 0 及辦公類與 23 .8 間。辦公及辦公類
需小於等於 分分佈集中 得分也有12 有3.44%在 的得分區間 類相同，由 分佈在 0.3 0.5-0.55，分 與全部案例 公類的分佈與全部案
於0.7 才算合 中在0.4 分以 2.46%，而 0 在0.65-0.7 的 ，占全部的 由左側高分 至0.65 之 分別占全部的 EL 得分分 則在0.35 至案例EAC得
合格。圖 2-以上，其中二 0.4 分以下的 的得分區間 的 6.35%，然 分向右側低分 之間的案例數 的3.52%、 分佈的比較所 至0.8 間，得分分佈的
8 為通過日 二個高點得分 下的區間，案 ，0.6-0.65 間 然後依次向 分遞減。大 數維持在 1 2.6%及 2.6 所示。 其中0.75的比較
日常節能指 分在0.65-0 案例比例皆 間也有2.29 向二側遞減 大型空間類 %-3%之間 68%。結果 以 指標 0.7 皆不 9% 減。 類有 間。 果如(資料來源
圖2
(資料來源
源：本研究
2-9 住宿
源：本研究
圖2-8 通
究繪製)
、學校、
究繪製)
通過日常節
大型空間
24節能指標案
間及辦公類
案例的EL
類與全部案
L得分分佈
案例EL得
佈
得分分佈的
的比較
99 年 指標的件數 類的比例最 類的比例最 等不屬於人 圖2-1 公類、住宿 大型空間類 4.3%、3.8
(資料來源
(資料來源
室內環境 綠建築 年至102 年 數共有 444 最高，通過 最少，126 件 人使用之建 10 為 444 件 宿類及大型 類占 18.5% 8%、0.5%及表 2
源：本研究
圖
源：本研究
辦公 100 192 52%第四
2 月間得到 4 件。各建築 過綠建築標章 件中只有1 建築，故申請 件申請室內 型空間類的比 %。醫院、百 及2.9%。2-7 各建築
究彙整)
圖2-10 申請
究繪製)
百貨 17 28 61%四節 綠建築
到綠建築標章 築類型有申 章或候選證 13 件有申請 請室內環境 內環境指標案 比例最多， 百貨商場、築類型有申
請室內環
醫院 19 24 79% 25築室內環境
章或候選證 申請室內環 證書的24 件 請室內環境 境指標的比例 案例各類建 學校類占2 、旅館餐飲類有申請室內
環境指標案
旅館 2 6 33%境指標得
證書的案例有 境指標的數 件案例中有 境指標，這是 例也相對較 建築類型比例 27.7%、辦公 類及其它類內環境指標
案例各類建
住宿 88 193 46%得分分佈
有1232 件 數量及比例如 19 件有申請 是因為其它類 較少。 例，申請案 公類占22.5 類因申請的案標的數量及
建築類型比
學校 123 408 30% 件，其中有申 例如表 2-7 所 申請室內環境 它類的建築大 案件的類型以 5%、住宿類 的案件數較少及比例
比例
大型 82 255 32% 申請室內環 所示，以醫 境指標。其 大多是機電 以學校類、 類占19.8% 少，只分別 其他 13 126 10% 環境 醫院 其它 電房 辦 %、 別占(資料來源
(資料來源
源：本研究
圖2-12 住
源：本研究
圖
究繪製)
住宿、學校
究繪製)
圖2-11 室
校、大型
26室內環境指
型空間及辦
指標得分分
辦公類室內
分佈
內環境得分
分分佈比較
較
27 圖 2-11 為室內環境指標得分分佈。室內環境指標得分剛好及格者占全部 444 件案例中的 1.8%，主要得分多在 60 分以上到 65 分之間及 65 分以上到 70 分之間，二者分別占 22.07%及 21.85%。由圖可知室內環境指標得分大致在 60 至 85 分之間，得分超過 85 分以上的比例相對較 低，主要以學校類為主。住宿類得分在65-70 區間的有 4.73%，80-85 的有 3.83%。學校類的得 分分佈較為平均，65 分至 85 分之間的區間，通過案例比率都約在 4%-4.5%左右，得分區間在 85-90 及 90-95 的分別有 3.15%及 2.03%。大型空間類的得分主要在 60-65 區間，有 5.63%，另 一高峰為 80-85 得分區間，有 2.7%。辦公類的得分主要在 60 分到 75 分之間，65-70 及 70-75 兩個得分區間通過案例比率皆為5.41%。結果如圖 2-12 住宿、學校、大型空間及辦公類室內環 境得分分佈比較所示。
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