綠建築照明節能指標合理性之研究

綠建築照明節能指標合理性之研究

內 政 部 建 築 研 究 所 自 行 研 究 報告

中華民國 106 年 12 月

綠建築照明節能指標合理性之研究

研究主持人 ： 徐 虎 嘯 副研究員 研 究 期 程 ： 中華民國 106 年 2 月至 106 年 12 月

內 政 部 建 築 研 究 所 自 行 研 究 報告

中華民國 106 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）

ARCHITECTURE AND BUILDING RESEARCH INSTITUTE

MINISTRY OF THE INTERIOR

RESEARCH PROJECT REPORT

A Study on the Rationality of Green

Building Energy-Saving Lighting Indicators

BY

HSU HU HSIAO December, 2017

I

目次

表次 ... Ⅲ

圖次 ... Ⅴ

摘要 ... Ⅸ

第一章 緒論 ... 1

第一節 研究緣起與目的 ... 1

第二節 研究方法 ... 6

第二章 臺灣綠建築評估系統介紹

...

7

第一節 發展背景 ... 7

第二節 評估架構 ... 11

第三節 案例分析 ... 22

第三章 綠建築照明案例版本差異性分析 ... 39

第一節 大型空間類案例評估手冊版本

差異分析 ... 39

第二節 學校類案例評估手冊版本差異分析 . 43

第三節 辦公類案例評估手冊版本差異分析 . 47

第四節 醫院類案例評估手冊版本差異分析 . 51

第四章 綠建築案例照明功率密度 ... 55

第一節 辦公類案例現場照度量測分析 ... 63

第二節 教室類案例現場照度量測分析 ... 68

第三節 綠建築照明節能設計之探討 ... 73

第五章 結論與建議 ... 77

第一節 結論 ... 78

第二節 建議 ... 85

綠建築照明節能指標合理性之研究

II

附錄一 期中會議紀錄與處理情形 ... 89

附錄二 期末會議紀錄與處理情形 ... 93

參考書目 ... 96

III

表 2-1 臺灣綠建築評估系統 EEWH ... 9

表 2-2 臺灣綠建築評估手冊版本內容比較 ... 12

表 2-3 綠建築評估手冊版本之指標得分權重比較... 13

表 2-4 綠建築評估手冊版本之外殼節能指標得分權重

比較 ... 14

表 2-5 綠建築評估手冊版本之指標配分上限比較... 14

表 2-6 綠建築評估手冊版本之指標計算常數比較 ... 15

表 2-7 綠建築評估手冊版本之指標群權重配分比較 .. 15

表 2-8 綠建築評估手冊版本之分級得分範圍比較 ... 16

表 2-9 綠建築評估手冊之各種光源效率比較 ... 18

表 2-10 綠建築評估手冊之安定器效率係數 ... 18

表 2-11 綠建築評估手冊之照明控制係數 ... 19

表 2-12 綠建築評估手冊之燈具效率係數 ... 19

表 2-13 綠建築評估手冊之主要作業空間照明功率

密度基準 ... 19

表 2-14 綠建築評估手冊之安定器效率係數 ... 20

表 2-15 綠建築評估手冊之燈具效率係數 ... 20

表 2-16

2012 年版評估手冊北區案例之照明相關係數

統計表 ... 23

表 2-17

2012 年版評估手冊中區案例之照明相關係數

統計表 ... 25

表 2-18

2012 年版評估手冊南區案例之照明相關係數

統計表 ... 28

表 2-19

2015 年版評估手冊北區案例之照明相關係數

綠建築照明節能指標合理性之研究 IV

統計表 ... 31

表 2-20

2015 年版評估手冊中區案例之照明相關係數

統計表 ... 34

表 2-21

2015 年版評估手冊南區案例之照明相關係數

統計表 ... 36

表 3-1 大型空間類案例統計表 ... 40

表 3-2 學校類案例統計表 ... 43

表 3-3 辦公類案例統計表 ... 47

表 3-4 醫院類案例統計表 ... 51

表 4-1 CNS12112 作業空間照度一覽表 ... 56

表 4-2 美國 ASHRAE 90.1 與我國 EEWH2015 年版

照明密度比較表 ... 57

表 4-3 EEWH 綠建築評估系統主要作業空間照明

功率密度基準（UPDcj） ... 60

表 4-4 辦公類現場照度案例統計表 ... 63

表 4-5 教室類現場照度案例統計表 ... 68

V

圖次

圖 1-1 歷年綠建築標章暨候選綠建築證書通過件數

統計圖 ... 4

圖 2-1 全球綠建築評估系統現況圖 ... 9

圖 2-2 我國綠建築分級評估系統圖 ... 16

圖 2-3 2012 年版評估手冊北區案例之 IER 得分

機率分布圖 ... 23

圖 2-4 2012 年版評估手冊北區案例之 IDR 得分

機率分布圖 ... 24

圖 2-5 2012 年版評估手冊北區案例之 EL 得分

機率分布圖 ... 24

圖 2-6 2012 年版評估手冊北區案例之 RS4

3

得分

機率分布圖 ... 25

圖 2-7 2012 年版評估手冊中區案例之 IER 得分

機率分布圖 ... 26

圖 2-8 2012 年版評估手冊中區案例之 IDR 得分

機率分布圖 ... 26

圖 2-9 2012 年版評估手冊中區案例之 EL 得分

機率分布圖 ... 27

圖 2-10

2012 年版評估手冊中區案例之 RS4

₃

得分

機率分布圖 ... 27

圖 2-11

2012 年版評估手冊南區案例之 IER 得分

關係圖 ... 28

圖 2-12

2012 年版評估手冊南區案例之 IDR 得分

綠建築照明節能指標合理性之研究 VI

機率分布圖 ... 29

圖 2-13

2012 年版評估手冊南區案例之 EL 得分

機率分布圖 ... 29

圖 2-14

2012 年版評估手冊南區案例之 RS4

₃

得分

機率分布圖 ... 30

圖 2-15

2015 年版評估手冊北區案例之 IER 得分

機率分布圖 ... 31

圖 2-16

2015 年版評估手冊北區案例之 IDR 得分

機率分布圖 ... 32

圖 2-17

2015 年版評估手冊北區案例之 EL 得分

機率分布圖 ... 32

圖 2-18

2015 年版評估手冊北區案例之 RS4

₃

得分

機率分布圖 ... 33

圖 2-19

2015 年版評估手冊中區案例之 IER 得分

機率分布圖 ... 34

圖 2-20

2015 年版評估手冊中區案例之 IDR 得分

機率分布圖 ... 35

圖 2-21

2015 年版評估手冊中區案例之 EL 得分

機率分布圖 ... 35

圖 2-22

2015 年版評估手冊中區案例之 RS4

₃

得分

機率分布圖 ... 36

圖 2-23

2015 年版評估手冊南區案例之 IER 得分

關係圖 ... 37

圖 2-24

2015 年版評估手冊南區案例之 IDR 得分

VII

機率分布圖 ... 37

圖 2-25

2015 年版評估手冊南區案例之 EL 得分

機率分布圖 ... 38

圖 2-26

2015 年版評估手冊南區案例之 RS4

₃

得分

機率分布圖 ... 38

圖 3-1 大型空間類案例之 IER 得分關係圖 ... 40

圖 3-2 大型空間類案例之 IDR 得分關係圖 ... 41

圖 3-3 大型空間類案例之 EL 得分關係圖 ... 41

圖 3-4 大型空間類案例之 RS4

3

得分關係圖 ... 42

圖 3-5 學校類案例之 IER 得分關係圖 ... 44

圖 3-6 學校類案例之 IDR 得分關係圖 ... 44

圖 3-7 學校類案例之 EL 得分關係圖 ... 45

圖 3-8 學校類案例之 RS4

3

得分關係圖 ... 45

圖 3-9 辦公類案例之 IER 得分關係圖 ... 48

圖 3-10

辦公類案例之 IDR 得分關係圖 ... 48

圖 3-11

辦公類案例之 EL 得分關係圖 ... 49

圖 3-12

辦公類案例之 RS4

₃

得分關係圖 ... 49

圖 3-13

醫院類案例之 IER 得分關係圖 ... 51

圖 3-14

醫院類案例之 IDR 得分關係圖 ... 52

圖 3-15

醫院類案例之 EL 得分關係圖 ... 53

圖 3-16

醫院類案例之 RS4

₃

得分關係圖 ... 53

圖 4-1

現場照度量測示意圖 ... 61

圖 4-2

辦公類案例之照度關係圖 ... 64

圖 4-3

辦公類案例之照明功率密度關係圖 ... 65

綠建築照明節能指標合理性之研究 VIII

圖 4-4

辦公類案例之平均照度與照明功率密度

關係圖 ... 65

圖 4-5

辦公類案例之平均照度與空間面積關係圖 ... 66

圖 4-6

教室類案例之照度關係圖 ... 69

圖 4-7

教室類案例之照明功率密度關係圖 ... 69

圖 4-8

教室類案例之平均照度與照明功率密度

關係圖 ... 71

圖 4-9

教室類案例之平均照度與空間面積關係圖 ... 71

圖 5-1 2012 年版評估手冊分區案例之 IER 得分統計

分布圖 ... 78

圖 5-2 2012 年版評估手冊分區案例之 IDR 得分統計

分布圖 ... 79

圖 5-3 2012 年版評估手冊分區案例之 EL 得分統計

分布圖 ... 79

圖 5-4 2012 年版評估手冊分區案例之 RS4

₃

得分統計

分布圖 ... 80

圖 5-5 2015 年版評估手冊分區案例之 IER 得分統計

分布圖 ... 81

圖 5-6 2015 年版評估手冊分區案例之 IDR 得分統計

分布圖 ... 81

圖 5-7 2015 年版評估手冊分區案例之 EL 得分統計

分布圖 ... 82

圖 5-8 2015 年版評估手冊分區案例之 RS4

3

得分統計

分布圖 ... 82

IX

摘 要

關鍵詞：綠建築、照明節能、照明功率密度 一、研究緣起 因應氣候變遷及溫室效應造成之全球暖化問題，20 世紀後期全 球開始重視「環境永續發展」議題，與環境共生共榮的「綠建築」 或稱「環境共生建築」逐漸成為世界的建築發展主流。世界各國皆 積極倡導環境保護，發展節能減碳的綠建築，期降低對環境的衝擊， 為全球建築發展的重點。希望在確保舒適健康的環境下，儘量降低 對環境的衝擊，減少資源、能源耗用及製造較少廢棄物。雖然各國 有不同的名稱及定義，而其內涵亦隨著能源、資源及環境條件不同 有所調整，但整體而言，各國對建築開發行為的訴求，都具有減少 環境負荷，達到與環境共生共榮共利的共識，因此綠建築評估系統 必須依據氣候條件、國情等的不同，而有所調整，並不是一體適用 的。 相較於世界各國，臺灣的環境挑戰更為嚴峻，依據中央氣象局 統計資料顯示，臺灣在過去 100 年的平均溫度較過去上升約 1~1.34 度，相較於全球的 0.7 度高出許多，且國內的能源 99％以上皆依賴 進口，加上都市化人口集中的熱島現象等，凡此皆迫使臺灣必須及 早因應環境惡化之問題。有鑑於此，內政部建築研究所於 1999 年針 對臺灣亞熱帶高溫高濕氣候特性，建立涵蓋生態（Ecology）、節能 （Energy Saving）、減廢（Waste Reduction）、健康（Health）4 大範 疇，兼具節能環保與生態永續之綠建築標章評估（EEWH）系統， 不僅為全世界第 4 個實施具科學量化的綠建築評估系統，同時也是 第 1 個針對熱帶及亞熱帶高溫、高濕氣候獨立發展綠建築評估的國 家。

綠建築照明節能指標合理性之研究 X 部建築研究所參酌美、日、英等國家之綠建築評估制度，將原有一 體 適 用 的 綠 建 築 評 估 通 用 版 本 ， 擴 大 其 範 圍 修 訂 為 基 本 型 （EEWH-BC）、住宿類（EEWH-RS）、廠房類（EEWH-GF）、舊建 築改善類（EEWH-RN）及社區類（EEWH-EC）等 5 類綠建築評估 手冊，並自 2013 年 1 月 1 日開始施行。綠建築標章制度推動初期， 因屬自願性質，申請之案件數相當有限，為擴大綠建築政策之成效， 行政院於 2001 年 3 月核定實施「綠建築推動方案」，針對公部門新 建建築物全面進行綠建築設計管制，由政府公部門帶頭做起，以形 成綠建築產業之市場機制及環境。為使綠建築賡續茁壯發展，行政 院於 2008 年 1 月核定「生態城市綠建築推動方案」，延續第 1 階段 推動方案成果，並因應全球暖化及都市熱島效應之影響，將「生態 社區」及「永續都市」列入我國第 2 階段推行綠建築政策之重點。 行政院並於 2010 年 12 月核定「智慧綠建築推動方案」及於 2016 年核定「永續智慧城市－智慧綠建築與社區推動方案」實施，除延 續綠建築良好的推動成果，同時整合智慧化技術系統，以擴大綠建 築成為永續智慧綠色產業之政策，期望在節能減碳的目標前提下， 帶動新一波的產業創新與發展 二、研究方法及過程 為逐步提昇國內綠建築執行成效，並與國際綠建築接軌，激發 民間企業競相提升綠建築設計水準，自2007年起正式施行「綠建築 分級評估制度」，將綠建築等級依序分為合格級、銅級、銀級、黃金 級、鑽石級等五級，而該分級評估制度除與國際趨勢同步，也是提 升綠建築水準的有效策略，透過分級評估鼓勵建築師追求較佳等 級，設計更優良的綠建築，以提升企業的形象與榮耀，並有效提升 國內綠建築設計技術水準。綠建築標章之評定審查作業已自2010年1 月1日起，改以指定評定專業機構方式辦理，將技術評定與核發標章 之行政認可作業分階段處理，以擴大評定審查服務成效，有效落實

XI 政府節能減碳政策。在建築師與營建業界的支持配合下，至2015年 12月底評定通過之綠建築及候選綠建築已有5,531件，不但數量逐年 增加，且民間件數比例更由早期2002年的6％﹙7案﹚至2014年已達 到36％﹙204案﹚，而這部分的比例在2015年更高達到40％﹙266案﹚。 由於取得綠建築標章或候選綠建築證書之建築物於使用階段將 可有效達到節電、節水及降低二氧化碳排放等的成效。因此為擴大 綠建築之實踐，提升整體都市環境品質，並達成節能減碳、永續城 市之目標，內政部已於「都市更新建築容積獎勵辦法」第8條增列綠 建築規劃設計為獎勵容積項目之一，針對取得「銀級」以上綠建築 標章之建築物，給予6～10％容積獎勵，其目的係引導都市更新案採 高於法規規定之綠建築指標進行規劃設計，以獎勵建築師、建商及 使用者，設計、興建符合綠建築標章之建築物。 為充分瞭解國內綠建築分級制度的實際現況，105年度自辦研究 計畫業針對截至104年底評定通過取得綠建築分級「合格級」以上之 984 個綠建築標章案例為研究對象，並依其使用2005年版、2007年 版、2009 年版及2012年基本型版評估手冊版本，就其通過等級、通 過指標數與適用評估手冊版本等進行其關聯性分析探討。研究發 現，申請的指標項目、指標數量與綠建築標章的等級具有一定的關 聯性，且發現「照明節能」這項分項指標的案例得分有隨著版本的 變更逐漸提升的趨勢。 由於現行最新的2015年版綠建築評估手冊，已修訂照明節能計 算，刪除照明光源效率比ri，以改善光源效率與燈具功率兩變數重 覆評估之矛盾，而近年綠建築標章通過案例中也發現，以往照明燈 具超量設計，在綠建築節能觀念導入後已逐漸改變朝向合理化設計 邁進，同時發現在相關法令制度規範要求下，取得高等級綠建築標 章的案例逐漸提升，其中照明節能評分取得滿分的案例也增多，其 是否為新一代照明光源的蓬勃發展致使國內照明設計水準提升，亦

綠建築照明節能指標合理性之研究 XII 或是照明光源設計不足，值得進一步探討。 三、重要發現 由於 2015 年版的綠建築評估手冊內，照明系統節能效率 EL 的 計算方式中做了重大變革，為了改善光源效率與燈具功率兩變數重 覆評估之矛盾，將原先的照明光源效率比 ri 刪除，但依據本研究針 對 2012 年版評估手冊的 149 件及 2015 年版評估手冊的 19 件有效案 例進行分析，並依其北、中、南分區方式，分別進行燈具效率係數 IER、主要作業空間照明功率係數 IDR、照明系統節能效率 EL 及系 統得分 RS43 等 4 部分的分析統計，整體而言，案例的照明節能系 統得分離散程度 2012 年版以南區最大，2015 年版則為北區最大。 此外本研究也透過對這 2012 年版及 2015 年版案例，挑選大型空間 類、學校類、辦公類及醫院類等 4 類型建築物，各 1~3 件案例分別 改以 2015 年版本及 2012 年版本的計算方式，重新檢討，研究結果 發現，2015 年版的照明系統得分較 2012 年版嚴格，此外當以 2012 年版評估手冊進行照明設計時，其燈具效率係數 IER 值大於 1.0 的 耗能設計，改以 2015 年版方式計算時，其照明設計卻呈現較佳結果 的不合理現象。 另為瞭解國家標準 CNS12112 採照度要求的方式來管控空間的 照明設計，其與綠建築藉由照明功率密度 UPD 的管控方式兩者間的 差異。本研究也透過案例現場量測分別完成辦公類案例 14 件及教室 類案例 12 件的現場照度量測分析比對。經比對結果顯示，現場平均 照度符合 CNS12112 國家標準之比例偏低，辦公類案例僅有 5 件符 合，通過比例為 35.7％；而教室類案例則僅有 3 件符合，其通過比 例更低僅有 25％。顯見國內照明設計普遍出現照度不足的現象，值 得進一步關注。 另在設計照明功率 UPD 與綠建築規範的照明功率密度 UPDc 比對部分，由本研究現場辦公類案例 14 件及教室類案例 12 件的設

XIII 計照明功率 UPD 值與綠建築規範 UPDc 值的分析比對發現，多數案 例的 UPD 值僅為綠建築規範基準值的一半。在辦公類案例部分有 11 件案例的現場照明功率密度 UPD 設計值小於綠建築規範的照明 功率密度基準 UPDc，甚至有 5 件案例，其設計照明功率 UPD 值僅 為綠建築規範 UPDc 值的一半。而教室類案例部分則有高達 10 件案 例的現場照明功率密度 UPD 設計值小於綠建築規範的照明功率密 度基準 UPDc，而設計照明功率 UPD 值為綠建築規範 UPDc 值一半 的案例則較辦公類案例為低，僅有 2 件案例。此外由現場案例燈具 比對分析，LED 燈具似乎不是造成照明功率密度 UPD 設計值小於綠 建築規範的照明功率密度基準 UPDc 的主因。 四、主要建議事項 依據上述研究成果，本研究提出具體建議如下： 立即可行之建議－綠建築評估手冊的主要作業空間照明功率 密度基準 UPDcj 應進一步探討其合理性 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：財團法人成大研究發展基金會 為能兼顧節能及照明品質，照明設計須考慮照明型式、照度值、 光源、室內面積及照明器具等因子。全球為積極推動建築物照明用 電管制，首先由美國訂定 ASHRAE 90.1 照明節能規範，針對相異照 明空間採用照明功率密度 LPD（Lighting Power Density，簡稱 LPD） 值來評估其照明節能，此作法係從環境空間的角度訂定照明用電標 準，促使以更低的空間耗電量提供相同空間照明需求，降低照明用 電密度意味著促進大眾採用高效率照明產品、系統，及注重照明設 計規劃與應用節能技術，達到減低用電量，但仍能滿足空間照明的 需求，並降低無謂的照明浪費，並為因應照明器具與技術的提升， 該項規範每 3 年修正 1 次，並依前述彙整近 3 年版本發現，其標準

綠建築照明節能指標合理性之研究 XIV 有逐年降低的趨勢。國際上除美國外，日本、英國、澳洲、新加坡、 香港等先進國家也大致以前述美國 ASHRAE 90.1 規範系統為基本 架構，建立其國家的照明用電密度管制基準。 我國綠建築評估手冊，也同樣參照美國 ASHRAE 90.1 所訂的照 明功率密度規範標準，於主要作業空間照明功率係數 IDR 中透過主 要作業空間照明功率密度基準 UPDcj 來管控空間照明設計品質，然 為避免推動初期窒礙難行，其基準值相較於美國 ASHRAE 90.1 的基 準寬鬆，希望透過制度的推動逐步帶領國內照明設計市場走向正 軌，同時也透過手冊的改版更新進行相關規範的修正。然由彙整近 3 年版本的綠建築評估手冊可以發現，我國評估手冊所規範的照明 功率密度基準，除因應實務需求於不同版本中增加空間類別外，其 整體照明功率密度之基準值規定反而放寬。此一趨勢與國際因應新 式照明器具的發光效率提升以及設計提升其管制基準為逐年降低的 走勢不同，似有進一步研修我國照明管制基準之必要。 立即可行之建議－綠建築評估手冊應訂立最低主要作業空間照 明功率密度基準 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：財團法人成大研究發展基金會 依據綠建築評估手冊的規定，綠建築的照明節能效率 EL 之計 算，係透過室內燈具效率係數 IER 與主要作業空間照明功率係數 IDR 這 2 個關鍵係數，提供設計者以健康照明為前提之總耗能量管 制法，以同時達成兼顧健康視覺環境與照明氣氛之照明需求。而室 內燈具效率係數 IER，主要係透過安定器、燈具效率及照明控制等 項目管制，要求設計者藉由高發光效率光源及高效率燈具之選擇， 來提升照明設計水準，至主要作業空間照明功率係數 IDR 則是透過

XV 作業空間之照明總功率管控，以防止照明過大設計。 因此如在設計時其所選用的燈具器具效率不佳時，這時似乎可 以透過降低作業空間的照明功率方式來達成綠建築的照明規範。而 這由前述現場案例之照度量測研究分析可以得到證實。由本次量測 的 26 件辦公類及教室類案例中，共計 16 件案例的現場照明功率密 度 UPD 設計值小於綠建築規範的照明功率密度基準 UPDc，如更進 一步比對發現有 7 件案例的設計照明功率 UPD 值僅為綠建築規範 UPDc 值的一半。這或許是目前設計均以照明功率密度基準 UPDc 作為設計的上限，但因無設計下限的規範，在為求獲取較高綠建築 照明得分，因此出現許多偏低設計的案例。 我 國 綠 建 築 評 估 手 冊 的 主 要 作 業 空 間 照 明 功 率 密 度 基 準 UPDcj，雖也參照美國 ASHRAE 90.1 的照明功率密度規範標準所訂 立，然考量國內過往照明超量設計現況，為避免推動初期窒礙難行， 並希望透過制度的推動逐步帶領國內照明設計市場走向正軌，故其 基準值相較於美國 ASHRAE 90.1 的基準寬鬆。而這目標也的確伴隨 綠建築推動逐步的落實，成為目前國內照明設計習用的設計依據。 為避免犧牲作業空間照明功率以獲取高分的不合理照明設計發生， 建議應訂立最低主要作業空間照明功率密度基準，並初步建議可參 酌美國 ASHRAE 90.1 的基準研訂。未來在計算照明效率時，應同步 檢視各照明空間之設計照明密度是否低於此最低主要作業空間照明 功率密度基準，以達最低照明設計水準。

綠建築照明節能指標合理性之研究

XVI

ABSTRACT

Keywords: Green Building, Rating System, Green Building Evaluation System

To help mitigate global warming resulting from the greenhouse effect, Taiwan formulated a Green Building Label in 1999 to certify buildings which meet scientific standards for ecology, energy saving, waste reduction and health. Its criteria are tailored to the nation’s hot and humid tropical and subtropical climates. Taiwan is the fourth nation in the world to establish a green building evaluation system（EEWH）based on scientific appraisals. With steady support from its public construction policy, it has become one of the most effective countries in promoting green building.

In addition, for further extending the scope of the EEWH system originally applied into all building types, the Architecture and Building Research Institute (ABRI) started to review and refine evaluation contents to establish a suitable system family capable of coping with various building types. The five individual systems and their corresponding evaluation manual revisions, including Basic (EEWH-BC) for general green building practices, Residential Building (EEWH-RS), Factory (EEWH-GF), Renovation (EEWH-RN) for existing buildings, and Community (EEWH-EC). Thus, Taiwan has entered an epoch of classified green building evaluation for multiple building types since the EEWH evaluation system family was officially launched on Jan. 1, 2013.

XVII

extracted from the EEWH system, officially involved have now been incorporated into the Regulations of Urban Renewal Incentives on Floor Area allows the incentives on a maximum 10% extra development floor area for an EEWH silver-rated green building. In addition to the laws in the building sector, the Environmental Impact Assessment (EIA) Act charged administered by the Environmental Protection Agency (EPA), Executive Yuan, contains a series of regulations related to green buildings.

A green building rating system was launched in 2007 for enhancing green building design quality and motivating builders/owners to pursue better performance and innovative techniques. The rating system defines five classes of green building design, including Certified, Bronze, Silver, Gold, and Diamond. Following the international development trend of green building certification, it has also proven to be an effective strategy to encourage better green building design in Taiwan.

The purpose of this study is to research the relationships between the green building rating system and the evaluation manual versions, green building evaluation indicators, building type and building size. Based on this study, the numbers and items of green building evaluation indicators and the evaluation manual versions are related . The relation seems not noticeable for building size. The information can be also an advice to improve for lack of green building evaluation manual versions, except that this work can be a frame of reference when the government sets up the relevant polices.

1

第一章 緒論

第一節 研究緣起與目的

一、研究緣起

近 50 年來，人類對於大自然的破壞已大到全球的規模，引發嚴 重的環境生態問題，包括氣候異常、海平面上升、臭氧層破壞、能 源耗竭及糧食危機等，甚至直接威脅人類的健康與生存；此外，持 續增加的人口，預估 2050 年將達到 98 億，加上人口結構惡化，高 齡人口急遽增加，生產力降低及照顧需求增加等，如何降低建築開 發對環境的衝擊、減少能源消耗、減少溫室氣體排放量，並利用新 科技設備因應高齡社會，提升人類福祉，為全球當前各國皆須面對 的迫切課題。 因應氣候變遷及溫室效應造成之全球暖化問題，20 世紀後期全 球開始重視「環境永續發展」議題，與環境共生共榮的「綠建築」 或稱「環境共生建築」逐漸成為世界的建築發展主流。世界各國， 包括聯合國的環境規劃署（UNEP）、世界經濟論壇（WHF）及美國、 歐盟、日本等國際組織及國家，皆積極倡導環境保護，發展節能減 碳的綠建築，期降低對環境的衝擊，為全球建築發展的重點。希望 在確保舒適健康的環境下，儘量降低對環境的衝擊，減少資源、能 源耗用及製造較少廢棄物。雖然各國有不同的名稱及定義，而其內 涵亦隨著能源、資源及環境條件不同有所調整，但整體而言，各國 對建築開發行為的訴求，都具有減少環境負荷，達到與環境共生共 榮共利的共識，因此綠建築評估系統必須依據氣候條件、國情等的 不同，而有所調整，並不是一體適用的。 相較於世界各國，臺灣的環境挑戰更為嚴峻，依據中央氣象局 統計資料顯示，臺灣在過去 100 年的平均溫度較過去上升約 1~1.34 度，相較於全球的 0.7 度高出許多，且國內的能源 99％以上皆依賴

綠建築照明節能指標合理性之研究

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進口，加上都市化人口集中的熱島現象等，凡此皆迫使臺灣必須及 早因應環境惡化之問題。有鑑於此，內政部建築研究所於 88 年針對 臺灣亞熱帶高溫高濕氣候特性，建立涵蓋生態（Ecology）、節能 （Energy Saving）、減廢（Waste Reduction）、健康（Health）4 大範 疇，兼具節能環保與生態永續之綠建築標章評估（EEWH）系統， 不僅為全世界第 4 個實施具科學量化的綠建築評估系統，同時也是 第 1 個針對熱帶及亞熱帶高溫、高濕氣候獨立發展綠建築評估的國 家。 為提升國內綠建築技術，期使綠建築評估制度更為完備，內政 部建築研究所參酌美、日、英等國家之綠建築評估制度，將原有一 體適用的綠建築評估通用版本，擴大其範圍修訂為5種版本，針對新 建的建築物，將使用型態較為不同的廠房類與住宿類建築獨立訂定 評估手冊，評估手冊分為住宿類（EEWH-RS）、廠房類（EEWH-GF） 及基本型（EEWH-BC）等3類綠建築評估手冊；另為鼓勵舊建築物 進行改善，特別以其改善前後之性能比較作為評估依據，訂定舊建 築改善類（EEWH-RN）；同時為使綠建築涵括範圍可擴大由點到 面，形成更完整的區域，亦訂定社區類評估手冊（EEWH-EC），使 我國正式邁入綠建築分類評估時代。前述評估手冊為辦理綠建築標 章暨候選綠建築證書之評定基準，雖已自102年1月1日全面實施，然 為因應日新月異之綠建築科技技術進步，考量國內建築產業需要、 及公會與相關專家學者建議，同時為避免評估手冊更新頻率過於頻 繁，內政部建築研究所依既定3年辦理版本更新規劃，完成此5類評 估手冊2015年版本之修訂，並自104年1月1日開始施行。 綠建築標章制度推動初期，因屬自願性質，申請之案件數相當 有限，為擴大綠建築政策之成效，行政院於 90 年 3 月核定實施「綠 建築推動方案」，針對公部門新建建築物全面進行綠建築設計管制， 由政府公部門帶頭做起，以形成綠建築產業之市場機制及環境。為

3 使綠建築賡續茁壯發展，行政院於 97 年 1 月核定「生態城市綠建築 推動方案」，延續第 1 階段推動方案成果，並因應全球暖化及都市熱 島效應之影響，將「生態社區」及「永續都市」列入我國第 2 階段 推行綠建築政策之重點。行政院並於 99 年 12 月核定「智慧綠建築 推動方案」及於 105 年核定「永續智慧城市－智慧綠建築與社區推 動方案」實施，除延續綠建築良好的推動成果，同時整合智慧化技 術系統，以擴大綠建築成為永續智慧綠色產業之政策，期藉由臺灣 既有綠建築優勢，在維護環境永續發展及改善人民生活前提下，導 入智慧化 ICT 系統及設備於建築物中，使建築物具備主動感知之智 慧化功能，進行智慧型創新技術、產品、系統及服務之研發，以達 成智慧生活產業化之目標，並進一步規劃以城市、智慧臺灣為中長 程發展目標，運用智慧創新技術，建立對城市治理及其他智慧應用 領域，從主動即時偵測覺知變異、進而進行資訊分析反應城市動態 形勢，而後能整合做出調適療癒之智慧決定與回應能力，提供政府 與業界未來在自然與社會環境變遷之挑戰下，具備更符合民眾需求 之公共服務與治理能力，以更有效回應如醫療照護、交通、教育、 永續環境等各項課題，建構優質居住環境，同時提升產業競爭力及 促進產業產值，期望在節能減碳的目標前提下，帶動新一波的產業 創新與發展。

二、研究目的

為逐步提昇國內綠建築執行成效，並與國際綠建築接軌，激發 民間企業競相提升綠建築設計水準，自 2007 年起正式施行「綠建築 分級評估制度」，將綠建築等級依序分為合格級、銅級、銀級、黃金 級、鑽石級等五級，而該分級評估制度除與國際趨勢同步，也是提 升綠建築水準的有效策略，透過分級評估鼓勵建築師追求較佳等 級，設計更優良的綠建築，以提升企業的形象與榮耀，並有效提升 國內綠建築設計技術水準。綠建築標章之評定審查作業已自 99 年 1

綠建築照明節能指標合理性之研究 4 月 1 日起，改以指定評定專業機構方式辦理，將技術評定與核發標 章之行政認可作業分階段處理，以擴大評定審查服務成效，有效落 實政府節能減碳政策。在建築師與營建業界的支持配合下，至 105 年 12 月底評定通過之綠建築及候選綠建築已有 6,218 件（詳圖 1-1），不但數量逐年增加，且民間件數比例更由早期 91 年的 6％﹙7 案﹚逐年提升，至 103 年已達到 36％﹙204 案﹚，而這部分的比例在 104 年已突破 40％﹙266 案﹚，105 年更創新高達到 42％﹙286 案﹚。 這些獲得標章之建築物於使用階段可節省大量水電，累計每年約可 省電 15.5 億度、省水 7,323 萬噸（相當於 29,292 座國際標準游泳池 的容量），其減少之 CO2排放量約為 8.74 億公斤，這個量約等於 5.87 萬公頃人造林（約等於 2.2 個臺北市面積）所吸收的 CO2量，每年 節省之水電費估計約達 61.6 億元。前述節水節電效益，係以最低值 推估，其實在通過綠建築評定的建築中，有許多建築設計的節電節 水效益遠高於預期，此外若進一步將綠建築降低都市熱島效應等的 無形生態效應及綠建築帶動國內相關產業之效益加入，其對我國建 築環境的改善與產業帶動的貢獻，更遠超過可見的具體經濟效益。 圖 1-1 歷年綠建築標章暨候選綠建築證書通過件數統計圖

5 由於取得綠建築標章或候選綠建築證書之建築物於使用階段將 可有效達到節電、節水及降低二氧化碳排放等的成效。因此為擴大 綠建築之實踐，提升整體都市環境品質，並達成節能減碳、永續城 市之目標，內政部已於「都市更新建築容積獎勵辦法」第 8 條增列 綠建築規劃設計為獎勵容積項目之一，針對取得「銀級」以上綠建 築標章之建築物，給予 6～10％容積獎勵，其目的係引導都市更新 案採高於法規規定之綠建築指標進行規劃設計，以獎勵建築師、建 商及使用者，設計、興建符合綠建築標章之建築物。 此外，近年來各級政府亦為進一步提升相關節能減碳成效，紛 紛於相關政策中，如：環境影響評估、都市設計審議及自治條例等 相關規定，將綠建築標章納入管制，然因這些管制均涉及開發許可 或相關獎勵誘因，因此其綠建築之等級要求至少需達「銀級」以上。 經統計，相關措施推動實施以來，顯示高等級數量及比例確有逐年 提升之趨勢。然而要取得「銀級」獎勵門檻至少需取得幾項指標？ 除必要門檻指標外，哪些指標是設計者常用的指標項目？另外不同 評估手冊版本、建築區位、建築型態與建築規模，在指標的選取與 分級等級的差異為何，長久以來一直是在進行綠建築相關宣導推廣 時許多建築設計從業人員所關切，惟國內尚未有相關研究資料可供 參考。 為充分瞭解國內綠建築分級制度的實際現況，105年度自辦研究 計畫業針對截至104年底評定通過取得綠建築分級「合格級」以上之 984 個綠建築標章案例為研究對象，並依其使用2005年版、2007年 版、2009 年版及2012年基本型版評估手冊版本，就其通過等級、通 過指標數與適用評估手冊版本等進行其關聯性分析探討。研究發 現，申請的指標項目、指標數量與綠建築標章的等級具有一定的關 聯性，且發現「照明節能」這項分項指標的案例得分有隨著版本的 變更逐漸提升的趨勢。

綠建築照明節能指標合理性之研究 6 由於現行最新的2015年版綠建築評估手冊，已修訂照明節能計 算，刪除照明光源效率比ri，以改善光源效率與燈具功率兩變數重 覆評估之矛盾，而近年綠建築標章通過案例中也發現，以往照明燈 具超量設計，在綠建築節能觀念導入後已逐漸改變朝向合理化設計 邁進，同時發現在相關法令制度規範要求下，取得高等級綠建築標 章的案例逐漸提升，其中照明節能評分取得滿分的案例也增多，其 是否為新一代照明光源的蓬勃發展致使國內照明設計水準提升，亦 或是照明光源設計不足，值得進一步探討。

第二節 研究方法

為能有效落實綠建築政策，並充分瞭解國內現行綠建築標章通 過案例的照明設計水準，同時分析 2015 年版本修訂照明節能計算的 影響，本研究選擇截至 105 年底止，採 2012 年版及 2015 年版綠建 築評估手冊（基本型）評定通過綠建築標章之照明節能案例約 180 件案例，進行照明節能案例之照明光源及設計手法分析探討，以供 未來本所綠建築評估手冊修訂之參考。

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第二章 臺灣綠建築評估系統介紹

第一節 發展背景

基於生活與生存的需要，人們有計畫、有目地利用和改造自然 環境而創造出高度建築密集的人工化都市環境，在都市建立時，無 法避免的改變了自然環境的性質和狀況，如地貌、水文、氣候等， 而這種改變的影響非常深遠。由於都市化及土地使用密集化，人工 設施不透水化大量增加且又缺少綠化，自然土壤涵養功能大幅減 弱，建築物空調使用加速排熱，進而發生都市溫暖化、都市型水患、 都市生態系統丕變等問題。而建築部門為因應永續發展議題所提的 具體策略即是發展「綠建築」，「綠建築」乃是基於永續發展之目標， 在建築部門中對節能及環保的呼應與具體作為，其實綠建築的發展 最早可追溯到1970 年代的兩次石油危機，所造成能源匱乏的全球性 恐慌，於是，各國開始紛紛致力於節約能源的研究發展，建築節能 技術亦為重要研發項目之一，嗣後又因上述所提及的各項嚴峻的環 境衝擊，而在節能的基礎上，陸續擴展涵括更多的環境保護課題， 逐漸有了今天綠建築的風貌。從英國於1990 年率先針對新建辦公建 築物提出 BREEAM 評估法後，世界各先進國家，本著其土地、氣 候、資源、能源、經濟及環境議題等考量，不停地進行研究發展， 在此發展脈絡下，「綠建築」在各國有不同的名稱，定義及內涵也略 有差異。以鄰近的日本為例，其綠建築最早之發展稱環境共生住宅 (Environmental Symbiotic Housing)，其內涵包括「地球環境的保 全」、「周邊環境的親和」、及「健康快適的居住環境」等三個層次， 而綠建築在歐洲國家稱為「生態建築」(Ecological Building)或「永 續建築」(Sustainable Building)，主要強調生態平衡、保育、物種多 樣化、資源回收再利用、再生能源及節能等永續發展課題。而在美 國、加拿大等國，即稱綠建築(Green Building)，主要講求能源效率

綠建築照明節能指標合理性之研究 8 的提升與節能、資源與材料妥善利用、室內環境品質及符合環境容 受力等。由此可知，雖然「綠建築」的內涵，具有隨著各國能源資 源及環境條件不同而調整的特性，但整體而言，各國對建築開發行 為的訴求，也都具有減少環境負荷，達到與環境共生共榮共利的共 識。因此，由上述綠建築的涵義得知，綠建築設計概念，即在強調 由地球環保的角度出發，以全面化、系統化的環保設計作為訴求的 永續建築設計理念，從積極面觀點，「綠建築」可定義為：「以人類 的健康舒適為基礎，追求與地球環境共生共榮，及人類生活環境永 續發展的建築設計」。 臺灣綠建築的發展，研究與政策二者密不可分，合作無間，研 究成果落實於政策施行，政策需要亦回饋至研究發展課題內容，是 為最大特色。回溯臺灣綠建築發展之肇始，係以84 年首次將「建築 節約能源設計」納入建築技術規則為濫殤，86 年 7 月內政部建築研 究所奉核定辦理第一階段「綠建築與居住環境科技」四年中程計畫 (87 至 100 年)，於 87 年遂整理累積多年之研究成果，以臺灣亞熱帶 氣候為基礎，充分掌握國內建築物耗能、耗水、排廢、環保之特性， 研訂完成「綠建築評估系統」，並提出了可量化之評估基準。在現今 全世界約有 26 套的綠建築評估系統中（如圖 2-1），我國為僅次於 英國、美國及加拿大之後，第四個實施具科學量化的綠建築評估系 統，同時也是目前唯一獨立發展且適於熱帶及亞熱帶的評估系統。 至於標章制度係自88 年 9 月開始實施，則為僅次於美國 LEED 標章 制度，全世界第二個實施的系統，整個制度在設計上包括了針對完 工建築物頒發之「綠建築標章」、以及針對規劃設計完成以書圖評定 方式通過的「候選綠建築證書」兩項，主要是希望藉由候選證書的 評定，提供事先評估並調整不適當設計的機會，減少建築物完成後 無法修改或必須耗費更大成本改正的狀況，是一個獨步全球的設 計，也成為後續綠建築政策推動的重要工具，而取得綠建築評定之

9 圖2-1 全球綠建築評估系統現況圖 建築物，原則可保證未來大約 40 年的使用階段，提供使用者省電 20%、省水 30%省資源且舒適健康的居住環境。原本的評估系統有 「綠化量」、「基地保水」、「水資源」、「日常節能」、「CO2減量」、「廢 棄物減量」、及「污水垃圾改善」等 7 項指標，而在 92 年為因應世 界發展趨勢與潮流，參酌實施經驗與各界建議，在原來的7 個指標 之外，又修訂增加「生物多樣性」及「室內環境」兩項指標，並將 表2-1 臺灣綠建築評估系統 EEWH 大指標群 指 標 內 容 指標名稱 評估要項 生態 1.生物多樣性指標 生態綠網、小生物棲地、 植物多樣化、土壤生態 2.綠化量指標 綠化量、CO2固定量 3.基地保水指標 保水、儲留滲透、軟性防洪 節能 4.日常節能指標（必要） 外殼、空調、照明節能 減廢 5. CO2減量指標 建材 CO2排放量 6.廢棄物減量指標 土方平衡、廢棄物減量 健康 7.室內環境指標 隔音、採光、通風、建材 8.水資源指標（必要） 節水器具、雨水、中水再利用 9.污水垃圾改善指標 雨水污水分流、垃圾分類、堆肥

綠建築照明節能指標合理性之研究 10 這9 大指標，區分為生態(Ecology)、節能(Energy Saving)、減廢(Waste Reduction)及健康(Health)4 大指標群，便組成現今我們所謂的「綠建 築9 大評估指標系統（EEWH）」(如表 2-1)。 由於原評估為分項評估，且各分項之間並無綜合評估機制，及 無優劣評價之別，為提昇國內綠建築水準，並與國際綠建築接軌， 激發民間企業競相提升綠建築設計水準，於94 年又增訂完成「綠建 築分級評估制度」並於96 年正式實施，而該分級評估制度除與國際 趨勢同步，也是提升綠建築水準的有效策略，同時我國的「綠建築」 可重新定義為「生態、節能、減廢、健康的建築物」，其評估指標與 基準亦由過去的單一建築基地評估，擴充修正為適應大區域開發之 評估方式，使其邁向「綠色社區」與「生態都市」的時代。 由表 2-1 內容可以發現，我國的綠建築評估系統係由各指標評 估項目和效益計算公式所組成的綠建築效益評估系統，經由各指標 的效益評估公式計算後，綠建築申請案例會得到各指標的設計值， 並將此設計值與各指標的基準值進行相比，通過基準值檢驗之指標 才算合格，方才進入評分系統的得分計算，同時藉由其得分給予對 應等級之判定。

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第二節 評估架構

臺灣的綠建築評估系統（EEWH）於 88 年開始實施，並自 94 年開始推動指標評分和案例分級制度。EEWH 綠建築評估系統的整 體架構是依「生態」、「節能」、「減廢」及「健康」4 大範疇所建立， 然而隨著時代的需求，EEWH 的評估指標架構也有所不同（如表 2-2 所示），自88 年的 7 大指標至 92 年以後的 9 大指標，其評估項目亦 有差異。「生物多樣性指標」為 92 年納入綠建築評估系統，其評估 項目包含：「生態綠網」、「小生物棲地」、「植物多樣性」和「土壤生 態」等4 項，並於 96 年新增「照明光害」及於 98 年增加「生物移 動障礙」等評估項目。而「綠化量指標」則是在98 年自原有的「生 態複層」、「喬木」、「灌木」、「多年生蔓藤」、「草花花圃、自然野草 地、草坪」等5 個項目，另將「老樹保留」項目增加納入成為 6 個 評估項目。此外在「基地保水指標」部份則是自「常用保水設計」 陸續新增「特殊保水設計」和「其它保水設計」；另在「日常節能指 標」部分則維持「建築外殼」、「空調系統」與「照明節能」等3 個 評估項目，並未有所調整。但在「CO2減量指標」部分，於 94 年起 自原有的「形狀係數」、「輕量化係數」、「非金屬建材使用率」另增 加「耐久化係數」，並於 2015 年版又新增了「是否為舊建築物再利 用案」之評估項目；至「廢棄物減量指標」則同樣維持「工程不平 衡土方比例」、「施工廢棄物比例」、「拆除廢棄物比例」與「施工空 氣污染比例」等4 個項目。「室內環境指標」則係與「生物多樣性指 標」同時於92 年納入 9 大指標中，其評估項目含有：「音環境」、「光 環境」、「通風換氣」和「室內建材裝修」，至「水資源指標」及「污 水垃圾改善指標」則分別維持「省水設備」、「自來水替代率」與「污 水」、「垃圾」2 項評估項目。 由上述比較可以明顯瞭解，各版本評分系統的架構都相同，均 為4 大指標群及 9 大指標，且其評分項目則可分成「生物多樣性」、

綠建築照明節能指標合理性之研究 12 表2-2 臺灣綠建築評估手冊版本內容比較 資料來源：林子平教授，2015。 「綠化量」、「基地保水」、「外殼節能」、「空調節能」、「照明節能」、 「CO2減量」、「廢棄物減量」、「室內環境」、「水資源」及「污水垃

13 圾改善」等11個評分指標（如表2-2），並自2005年版之綠建築評估 手冊開始推動綠建築分級評估，而各指標的計分法乃建立於各指標 得分為對數常態分佈之假設，亦即以基準合格值為平均值，各指標 最高得分為四倍標準差之對數常態分佈，故所有得分均可依原有設 計值與基準值之變距Ri，以高於平均值的對數常態分佈概率，來換 算分級評估之得分RSi，其得分可表示為 RSi=a×Ri+c 且 0≦RSi≦b （2-1） 其中 i:為 11 項評分指標參數。 Ri:為各指標的得分變距。 a:為合格變距 Ri之得分權重，詳表2-3 及 2-4 所示。 b:為各指標的配分上限，詳表 2-5 所示。。 c:為各指標計算的常數，詳表 2-6 所示。。 表2-3 綠建築評估手冊版本之指標得分權重比較 指標名稱Ri 2005 2007 2009 2012 2015 生物多樣性 9.51 9.51 18.75 18.75 18.75 綠化量 4.29 4.29 6.81 6.81 6.81 基地保水 1.41 1.41 4.68 4 4 外殼節能 d d d d d 空調節能 13.99 13.99 14.69 18.6 18.6 照明節能 8.77 8.77 7 10.5 9 CO2減量 20.11 20.11 19.4 19.4 19.4 廢棄物減量 15.77 15.77 13.13 13.13 13.13 室內環境 20.66 20.66 17.5 18.67 18.67 水資源 2 2 1.5 2.5 2.5 污水垃圾改善 4.29 4.29 4.29 5.15 5.15

綠建築照明節能指標合理性之研究 14 表2-4 綠建築評估手冊版本之外殼節能指標得分權重比較 建築類別d 2005 2007 2009 2012 2015 辦公類 29.76 29.76 22.2 29.3 29.3 百貨類 29.76 29.76 22.2 19.3 19.3 醫院類 11.11 11.11 11.11 32.0 32.0 旅館類 11.11 11.11 11.11 29.3 29.3 住宿類 8.93 8.93 6.52 15.0 15.0 學校類 18.94 18.94 16.67 29.3 29.3 大型空間類 18.94 18.94 16.67 29.3 29.3 其他類 9.65 9.65 16.9 14.7 14.7 表2-5 綠建築評估手冊版本之指標配分上限比較 指標名稱Ri 2005 2007 2009 2012 2015 生物多樣性 9 9 9 9 9 綠化量 9 9 9 9 9 基地保水 9 9 9 9 9 外殼節能 12 12 12 14 14 空調節能 10 10 10 12 12 照明節能 6 6 6 6 6 CO2減量 9 9 9 8 8 廢棄物減量 9 9 9 8 8 室內環境 12 12 12 12 12 水資源 9 9 9 8 8 污水垃圾改善 6 6 6 5 5

15 表2-6 綠建築評估手冊版本之指標計算常數比較 指標名稱Ri 2005 2007 2009 2012 2015 生物多樣性 2 2 1.5 1.5 1.5 綠化量 2 2 1.5 1.5 1.5 基地保水 2 2 1.5 1.5 1.5 外殼節能 2 2 1.5 1.5 1.5 空調節能 2 2 1.5 1.5 1.5 照明節能 2 2 1.5 1.5 1.5 CO2減量 2 2 1.5 1.5 1.5 廢棄物減量 2 2 1.5 1.5 1.5 室內環境 2 2 1.5 1.5 1.5 水資源 2 2 1.5 1.5 1.5 污水垃圾改善 2 2 1.5 1.5 1.5 而分級評估系統對於各指標之加權評分，係參酌國際其他評估 系統分級權重與我國國情，並經由國內專家問卷採取（1）效法國際 系統以「節能」與「室內環境」2 指標為最重要之主軸、（2）以建 築設計影響權重、（3）以營建成本影響權重、（4）免評估項目排除 於權重計算之外以及（5）所有建築類型採單一權重配分等 5 原則訂 定各指標之權重比例。至相關評估手冊版本指標群的權重配分詳如 表2-7 所示。 由於我國的綠建築評估系統（EEWH）其分級具有「低得分容 易、高得分難」之特性，因此其分級獎勵界線是透過「對數常態分 佈」所訂定（如圖2-2）。亦即以對數常態分佈圖之概率比例劃定 5 表2-7 綠建築評估手冊版本之指標群權重配分比較 指標群 2005 2007 2009 2012 2015 生態 27 27 27 27 27 節能 28 28 28 32 32 減廢 18 18 18 16 16 健康 27 27 27 25 25 小計 100 100 100 100 100

綠建築照明節能指標合理性之研究 16 圖2-2 我國綠建築分級評估系統圖 個概率區間為分級獎勵標準，並將得分概率 95％以上訂為「鑽石 級」、80％~95％為「黃金級」、60％~80％為「銀級」、30％~60％為 「銅級」以及 30％以下訂為「合格級」，相關評估手冊版本之分級 得分範圍詳如表2-8 所示。 表2-8 綠建築評估手冊版本之分級得分範圍比較 手冊版本 鑽石級 黃金級 銀級 銅級 合格級

2005 53≦ΣRSi 42≦ΣRSi＜53 34≦ΣRSi＜42 26≦ΣRSi＜34 12≦ΣRSi＜26 2007 53≦ΣRSi 42≦ΣRSi＜53 34≦ΣRSi＜42 26≦ΣRSi＜34 12≦ΣRSi＜26 2009 53≦ΣRSi 42≦ΣRSi＜53 34≦ΣRSi＜42 26≦ΣRSi＜34 12≦ΣRSi＜26 2012 64≦ΣRSi 53≦ΣRSi＜64 45≦ΣRSi＜53 37≦ΣRSi＜45 20≦ΣRSi＜37 2015 64≦ΣRSi 53≦ΣRSi＜64 45≦ΣRSi＜53 37≦ΣRSi＜45 20≦ΣRSi＜37

而 105 年度自辦研究計畫中發現，綠建築標章的等級與申請的 指標項目及指標數量具有一定的關聯性，研究也進一步發現，「照明 節能」這項分項指標的案例得分有隨著版本的變更逐漸提升的趨 勢。依據綠建築評估手冊的規定，「照明節能」這項分項指標的計算 方式，在2012 年版以前的評估手冊其室內照明系統節能效率 EL 可 表示成

17 EL=IER×IDR×(1.0-β1-β2-β4)≦ELc （2-2） IER＝（Σni×wi×Bi×Ci×Di）/（Σni×wi×ri） （2-3） IDR＝（Σswj）/（ΣUPDcj×Aj） （2-4） 其中 EL：室內照明系統節能效率，無單位。 ELc：室內照明系統節能效率基準，無單位。 IER：所有室內燈具效率係數，無單位。 IDR：主要作業空間照明功率係數，無單位。 ni：某i類燈具數量。 wi：某i類燈具之功率（W）。 ri：某i類光源之效率比，詳表2-9。 Bi：安定器係數，詳表2-10。 Ci：照明控制係數，詳表2-11。 Di：燈具效率係數，詳表2-12。 β1：20.0×再生能源節能比例Rr。 β2：建築能源管理系統效率。 β4： 如光導管、光纖集光裝置等其他特殊採光照明節能優待係數， 由申請者提出計算值，經認定後採用之。 swj： 主要作業空間之照明總功率（W）。 Aj：主要作業空間樓地板面積（m2）。 UPDcj：主要作業空間照明功率密度基準（W/ m2），詳表2-13。 上述室內照明系統節能效率EL 的計算方式，在 2015 年版綠建 築評估手冊中做了重大變革，為了改善光源效率與燈具功率兩變數 重覆評估之矛盾，已將原先的照明光源效率比ri 刪除，故修正其 IER 的計算為

綠建築照明節能指標合理性之研究 18 表2-9 綠建築評估手冊之各種光源效率比較 資料來源：綠建築評估手冊̶基本型，2012。 表 2-10 綠建築評估手冊之安定器效率係數 資料來源：綠建築評估手冊̶基本型，2012。

19 表 2-11 綠建築評估手冊之照明控制係數 資料來源：綠建築評估手冊̶基本型，2012。 表2-12 綠建築評估手冊之燈具效率係數 資料來源：綠建築評估手冊̶基本型，2012。 表2-13 綠建築評估手冊之主要作業空間照明功率密度基準 資料來源：綠建築評估手冊̶基本型，2012。

綠建築照明節能指標合理性之研究 20 IER＝（Σni×wi×Bi×Ci×Di）/（Σni×wi） （2-5） 其中照明控制係數Ci 維持表 2-11 所列，採與原 2012 年版相同數值， 至安定器係數 Bi 及燈具效率係數 Di，則參酌目前照明技術，配合 本次照明光源效率比ri 刪除，其數值修正如表 2-14 及表 2-15，至 表 2-14 綠建築評估手冊之安定器效率係數 資料來源：綠建築評估手冊̶基本型，2015。 表2-15 綠建築評估手冊之燈具效率係數 資料來源：綠建築評估手冊̶基本型，2015。 EL 及 IER 則維持與 2012 年版的計算方式相同。此外，2012 年版與 2015 年版 2 版本評估手冊在照明節能部分的配分，依表 2-5 可知其 並未改變均為 6 分為上限，但其照明基準 ELc 及系統得分 RS43部 分的計算方式，2 版本則不盡相同，2012 年版的 ELc=0.7，而在 2015 年版的ELc=0.8，至 RS43的計算則分別表示為 2012 年版 RS43＝10.5×(0.70-EL)/0.70+1.5，0.0≦RS43≦6.0 （2-6） 2015 年版 RS43＝9.0×(0.80-EL)/0.80+1.5，0.0≦RS43≦6.0 （2-7）

21 依據國際照明委員會（CIE）的定義，所謂的燈具效率(又稱燈 具光輸出比)是用來評估燈具之能源效率的一項重要標準，其值是將 裝有光源的燈具所發出之光通量除以所裝光源本身所發出光通量所 得之商值，因此燈具效率代表的應為燈具的設計性能，其應與光源 本身的性能無涉。因此在2015 年版綠建築評估手冊中，當時刪除室 內燈具效率係數 IER 計算式中的照明光源效率比 ri，其係為了改善 光源效率與燈具功率兩變數重覆評估之矛盾說法，似乎有所衝突。

綠建築照明節能指標合理性之研究 22

第三節 案例分析

由於2015 年版的綠建築評估手冊內，照明系統節能效率 EL 的 計算方式中做了重大變革，依據前面的討論中可以明顯看出，此版 本在燈具效率係數IER、安定器效率係數 Bi、燈具效率係數 Di 以及 照明節能指標系統得分 RS43等計算參數，均與 2012 年版本的綠建 築評估手冊有所差異。此外在先前105 年針對近年綠建築標章通過 案例的研究中也發現，以往建築照明燈具超量設計的情況，在綠建 築節能觀念導入後已逐漸改變朝向合理化設計邁進，同時發現在相 關法令制度規範要求下，取得高等級綠建築標章的案例逐漸提升， 其中照明節能評分取得滿分的案例也增多，為進一步瞭解此一得分 增加的現象，係為新一代照明光源的蓬勃發展致使國內照明設計水 準提升，亦或是照明光源設計不足所造成，尤其是2015 年評估手冊 在照明設計上刪除照明光源效率比 ri 的影響，本研究選擇截至 105 年底止，採2012 年版及 2015 年版綠建築評估手冊（基本型）評定 通過綠建築標章之照明節能案例約180 件案例，進行照明節能案例 之照明光源及設計手法關聯性分析。 首先在2012 年版評估手冊部分，此版本的案例共計有 165 件， 並依其北、中、南分區方式統計，分別為北區有 52 件、中區有 37 件及南區有76 件。依據綠建築評估手冊的規定，照明節能評估僅針 對照明水準具共同標準的供公眾使用空間為限，現階段將儲藏室、 停車場、倉庫、茶水間及廁所等非居室空間以及半戶外走廊暫免評 估，而在計算時係採該指標EL=ELc=0.7，故無 IER 及 IDR 的數值，

因此在統計時須予以排除。如此此版本的有效案例應為149 件，分

別為北區有 51 件、中區有 35 件及南區有 63 件。首先針對北區 51

件案例其燈具效率係數 IER、主要作業空間照明功率係數 IDR、照

明系統節能效率EL 及系統得分 RS43等 4 部分的分析統計，並將其

23 所示。另為瞭解案例的分布情況，本研究透過標準常態分配（standard normal distribution），將案例標準化之機率分布結果分別繪製於如圖 2-3~圖 2-6。由圖 2-3 中可以發現 IER 的案例分布，以集中於平均值 的發生機率最高，約有60％的案例的設計值是低於平均值，值得注 意的是約有4％的案例發生在超過 3~4 倍標準差的範圍內。 圖2-4 為北區案例的 IDR 分布，其趨勢與 IER 不同，整體而言 以集中於平均值與大於1 個標準差這 2 部分的發生機率最高，約占 了整體案件的60％發生機率，而低於平均值的案例約佔了 50％，若 加計大於1 個標準差這部分的案例其比例約佔了 86％。而這部分的 變異相對於IER 來看較小，案例最多僅出現在 2 倍標準差的範圍內。 表 2-16 2012 年版評估手冊北區案例之照明相關係數統計表 係數名稱 平均值 最大值 最小值 標準差 燈具效率係數IER 0.70 1.36 0.50 0.18 主要作業空間照明功率係數IDR 0.68 1.11 0.17 0.23 照明系統節能效率EL 0.45 0.68 0.21 0.13 系統得分RS43 4.78 6.00 1.73 1.34 圖 2-3 2012 年版評估手冊北區案例之 IER 得分機率分布圖 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -4.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 機率 P Z 北區 IER

綠建築照明節能指標合理性之研究 24 圖2-5 則為北區案例的設計照明系統節能效率 EL 的得分機率分 布，整體而言這部分的案例分布較為集中，案例集中分布於小於 1 倍標準差到大於2 倍標準差的範圍內，其中以大於 1 倍標準差案例 發生機率最高，約佔了此區案件數的37％，而高於平均值案例的占 比機率也不低，約佔北區案例的53％。 圖2-4 2012 年版評估手冊北區案例之 IDR 得分機率分布圖 圖 2-5 2012 年版評估手冊北區案例之 EL 得分機率分布圖 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -4.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 機率 P Z 北區IDR 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -4.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 機率 P Z 北區EL

25 另在系統得分RS43部分的得分機率分布結果如圖2-6 所示，其 整體而言有高達55％的案例發生於大於 1 倍標準差的範圍內，而案 例集中於平均值與大於1 個標準差這 2 部分的發生機率，約占了整 體案件的84％發生機率，顯見其整體案例的得分情況還算集中。 圖2-6 2012 年版評估手冊北區案例之 RS43得分機率分布圖 接著為中區35 件案例之燈具效率係數 IER、主要作業空間照明 功率係數IDR、照明系統節能效率 EL 及系統得分 RS43等4 部分其 設計案例的平均值、最大值、最小值及標準差等統計值彙整如表2-17 所示，並透過標準常態分配將案例標準化之機率分布結果分別繪製 於如圖2-7~圖 2-10。 由圖 2-7 中可以發現 IER 的案例分布與北區不同，呈現出於平 均值與大於1 個標準差這 2 部分的發生機率最高，約占了這區整體 表 2-17 2012 年版評估手冊中區案例之照明相關係數統計表 係數名稱 平均值 最大值 最小值 標準差 燈具效率係數IER 0.66 1.12 0.45 0.13 主要作業空間照明功率係數IDR 0.58 0.83 0.14 0.20 照明系統節能效率EL 0.47 0.84 0.22 0.18 系統得分RS43 5.48 6.00 3.76 0.72 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -4.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 機率 P Z 北區RS43

綠建築照明節能指標合理性之研究 26 案件的 77％發生機率，而低於平均值的案例約佔了 54％的發生機 率。此外約有將近3％的案例發生在超過 4 倍標準差的範圍內。 圖2-8 為中區案例的 IDR 分布，就其整體趨勢而言，案例多集 中於平均值至大於 2 個標準差這個區間內，其發生機率約占了整體 案件的 86％，而低於平均值的案例並不多，其發生機率約僅有 1％ 左右。 圖 2-7 2012 年版評估手冊中區案例之 IER 得分機率分布圖 圖2-8 2012 年版評估手冊中區案例之 IDR 得分機率分布圖 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 機率 P Z 中區IER 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 機率 P Z 中區 IDR

27 圖 2-9 則為中區案例的設計照明系統節能效率 EL 的得分機率分布 圖，就其案例之分布狀況來看，從小於1 倍標準差到大於 2 倍標準 差這個區間內的案例發生就占了整體案件的94％左右。另在系統得 分RS43部分的分布結果如圖 2-10 所示，其有高達將近 66％的案例 發生在大於1 倍標準差的範圍內，而此區案例在小於 1 倍標準差到 圖 2-9 2012 年版評估手冊中區案例之 EL 得分機率分布圖 圖 2-10 2012 年版評估手冊中區案例之 RS43得分機率分布圖 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 機率 P Z 中區EL 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 機率 P Z 中區RS43

綠建築照明節能指標合理性之研究 28 大於1 個標準差這個區間的發生機率合計約占了整體案件的 93％， 顯見其整體案例的得分情況多集中於這個區間。 最後是南區63 件案例的燈具效率係數 IER、主要作業空間照明 功率係數IDR、照明系統節能效率 EL 及系統得分 RS43等4 部分的 分析統計。表2-18 為其設計案例的平均值、最大值、最小值及標準 差等統計值彙整分析結果，並進一步透過標準常態分配，將案例標 準化之機率分布結果繪製於圖2-11~圖 2-14 所示。由圖 2-11 中可以 發現南區IER 部分的案例分布，與北區案例的趨勢相似，以集中於 平均值的發生機率最高，其機率高達71％，若加計大於 2 倍標準差 的案例，其發生機率合計約占了整體案件的94％，但值得注意的是 表 2-18 2012 年版評估手冊南區案例之照明相關係數統計表 係數名稱 平均值 最大值 最小值 標準差 燈具效率係數IER 0.67 1.57 0.47 0.22 主要作業空間照明功率係數IDR 0.60 1.05 0.06 0.23 照明系統節能效率EL 0.36 0.69 -0.68 0.19 系統得分RS43 5.37 6.00 1.67 1.07 圖2-11 2012 年版評估手冊南區案例之 IER 得分機率分布圖 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 機率 P Z 南區 IER

29 仍約有少數約佔5％的案例發生在超過 3~5 倍標準差的範圍內。 圖2-12 則為南區案例的 IDR 得分機率分布圖，這部分的案例集 中發生在小於1 倍標準差到大於 2 個標準差這個區間範圍內，其發 生機率約占了整體案件的95％，剩餘的案件則發生在小於 2 倍標準 差的部分，其發生機率約在5％左右。 圖2-12 2012 年版評估手冊南區案例之 IDR 得分機率分布圖 圖2-13 2012 年版評估手冊南區案例之 EL 得分機率分布圖 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 機率 P Z 南區IDR 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 機率 P Z 南區EL

綠建築照明節能指標合理性之研究 30 圖2-13 則為南區案例的設計照明系統節能效率 EL 的得分機率 分布圖，就其案例之分布狀況來看，約有78％左右的案例是集中在 平均值到大於1 倍標準差這個區間範圍內。且本區有 1 案因其設計 採用大量的再生能源，故其β1 係數值為 2.0，致使 EL 值出現負值 的情況，而這也反映出現在小於3 倍標準差的部分。 最後在系統得分RS43部分的結果如圖2-14 所示，其與前面北、 中區案例的趨勢相似，皆有相當高比率的案件出現在大於1 倍標準 差的範圍內，以南區而言其發生機率高達65％在，若加計平均值部 分的案例比率，2 者合計發生機率約佔總體案件數的 87％，但仍有 將近12％的案例發生在小於 1~3 倍標準差的區間範圍內。 圖 2-14 2012 年版評估手冊南區案例之 RS43得分機率分布圖 接著針對 2015 年版評估手冊的案例進行分析，由於此版本自 104 年 7 月 1 日方才開始實施，因此截至 105 年底取得此版本的綠 建築標章案例並不多，共計僅有20 件，分別為北區有 12 件、中區 有3 件及南區有 5 件。同樣依據綠建築評估手冊的規定，排除南區 有 1 件案例，因屬儲藏室、停車場、倉庫、茶水間及廁所等非居室 空 間 ， 得 免 評 估 照 明 節 能 評 估 ， 並 在 計 算 時 係 採 該 指 標 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 機率 P Z 南區RS43

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EL=ELc=0.8，至無 IER 及 IDR 的數值。故此版本的有效案例則為 19 件，分別為北區有 12 件、中區有 3 件及南區有 4 件。同樣先針 對北區12 件案例其燈具效率係數 IER、主要作業空間照明功率係數 IDR、照明系統節能效率 EL 及系統得分 RS43等4 部分的分析統計， 並將其設計案例的平均值、最大值、最小值及標準差等統計值彙整 如 表 2-19 所 示 。 此 外 也 透 過 標 準 常 態 分 配 （ standard normal distribution），將案例標準化之機率分布結果分別繪製於如圖 2-15~ 圖2-18，以利瞭解案例之變化趨勢。由圖 2-15 中可以發現 IER 的案 例分布，其中約有42％的案例是集中發生在平均值的範圍內，而在 小於1 倍標準差到大於 1 倍標準差這個區間範圍內的案例則合計約 有92％，其餘約 8％的案例發生在超過 3 倍標準差的範圍。 表 2-19 2015 年版評估手冊北區案例之照明相關係數統計表 係數名稱 平均值 最大值 最小值 標準差 燈具效率係數IER 1.00 1.32 0.82 0.15 主要作業空間照明功率係數IDR 0.63 0.83 0.35 0.18 照明系統節能效率EL 0.62 0.78 0.33 0.15 系統得分RS43 3.51 6.00 1.73 1.54 圖2-15 2015 年版評估手冊北區案例之 IER 得分機率分布圖 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 機率 P Z 北區 IER

綠建築照明節能指標合理性之研究 32 圖2-16 為北區案例的 IDR 分布，其整體趨勢以集中於平均值與 大於1 個標準差這 2 部分的發生機率最高，約占了整體案件的 66％ 發生機率，而大於平均值的案例則佔了整體案件數的57％。此外這 部分的變異相對於IER 來看較小，案例最多僅出現在 2 倍標準差的 範圍內。 圖2-16 2015 年版評估手冊北區案例之 IDR 得分機率分布圖 圖2-17 2015 年版評估手冊北區案例之 EL 得分機率分布圖 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 機率 P Z 北區IDR 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 機率 P Z 北區 EL