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建築節約能源綜合指標研究

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Academic year: 2021

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(1)內政部建築研究所專題研究計畫成果報告 研 究 案:綠建築與居住環境評估指標之研究 計畫編號:MOIS881003 執行期間:87 年 7 月 1 日至 88 年 6 月 30 日 計畫名稱:建築節約能源綜合指標研究. 建築節約能源綜合指標研究. 計畫主持人:陳錦賜 共同主持人:張世典. 主辦單位:內政部建築研究所 執行單位:中華民國建築學會 中 華 民 國 八 十 八 年 六 月.

(2) 建築節約能源綜合指標研究 陳錦賜*. 張世典**. 摘要 我國之建築節能法規於民國八十四年三月修訂建築技術規則第四 十 五 條 之 一,並 配 合 頒 佈「 建 築 物 節 約 能 源 設 計 技 術 規 範 」實 施 以 來 , 有必要由國內外的施行經驗回饋檢討我們的技術規範。本研究企圖對 現行各項建築節能指標檢討並補充其不足,進而建構綜合指標體系, 作為綠建築與居住環境評估指標之一部份。 本研究首先蒐集國內外建築節約能源指標及管理之資料,經由指 標因子及類型的分析,比較其優劣點進而提出我國建築節能法規在指 標 方 面 的 問 題。我 國 的 建 築 節 能 指 標 涵 蓋 外 殼 的 U 值( 部 件 效 能 型 )、 Req( 外 殼 熱 特 性 型 ) 、ENVLOAD( 外 殼 耗 能 型 )及 設 備 單 體 EER( 部 件 效 能 型 )。 在 空 調 系 統 方 面 的 PACS 指 標 由 於 簡 算 法 及 精 確 度 尚 未 獲 得 共 識 而 未 能 完 成 立 法,使 得 ENVLOAD 與 PACS 指 標 的 接 軌 工 作 也未能完成,也就未能完成「能源價值型」的綜合指標體系。佔耗能 比 重 40﹪ 的 照 明 系 統 , 其 節 能 指 標 亦 尚 未 建 立 。 本 研 究 經 由 設 備 顧 問 們 提 供 其 近 年 之 研 究 成 果 DOE- PAC 空 調 系 統 耗 能 指 標 與 UPDS 照 明 系 統 耗 能 指 標,以 補 充 現 行 建 築 節 能 指 標 系統之不足並擬建構能源價值型的建築節能綜合指標體系。在此一體 系中,本研究允許多軌並行制。 在給排水設備方面,因為建築耗能比重很小而善用水資源及地球 環保之意義則大,故本文中僅提供節約用水之對策,未另研訂節能指 標。.

(3) *中國文化大學環境設計學院院長. 中國文化大學建築及都市計畫研究所所長 中國文化大學建築暨都市設計學系系主任 **中國文化大學建築及都市計畫研究所專任教授.

(4) A Study on Architecture Energy Conservation Composite Index Dr. CHEN , CHING - TJU. Dr. CHANG , SHYH - DEAN. ABSTRACT Our building regulation 45.1 has revised on march 1995,and "The Technical Code for Conservation Design of Buildings" has been announced at the same time. It is necessary to restudy its feedback from foreign experiences and domestics. This study attempt to establish a composite index system from integrating and improving existing energy conservation index, further more to use us a part of "The Green Building" index. Firstly, collect the building energy conservation index of foreign countries and domestics. By means of analyzing on the construction factors and index types , comparing their virtues and defects with one another , we point out the problems on our index in building energy conservation code. Our building energy conservation indexes include U of envelope (component efficiency type),Req(envelope thermal feature type),ENVLOAD(envelope thermal performance type),equipment unit EER(component efficiency type). PACS index of HVAC hasn't passed legal procedure yet, because its simplicity and accuracy hasn't been confirmed, so that ENVLOAD can't join PACS together as a "Energy Cost Budget "index. By the way, our energy conservation index of lighting system which takes 40% energy consumption hasn't established also. Owing to our equipment consultants who offer their recent achievements, such as DOE-PAC as HVAC index, UPDS as lighting system index, so we can integrate existing energy conservation index and establish our composite index system. It is a "Energy Cost Budget "type and allowing optional application. In respect of water service system, it takes minority of energy consumption but major role in environmental protection. So we propose a water conservation strategy instead of water service energy conservation index..

(5) 目. 錄. 中文摘要 英文摘要 目 錄 … … …………………………………………………Ⅰ 圖 目 錄 ……………………………………………………Ⅲ 表 目 錄 . … ………………………………………………Ⅴ 壹、緒論 一 、 研 究 動 機 與 背 景 ………………………………… 1 二 、 研 究 方 法 與 步 驟 ………………………………… 3 三 、 研 究 範 圍 的 界 定 ………………………………… 5. 貳、文獻回顧 一 、 國 外 建 築 節 約 能 源 指 標 概 況 ……………………7 二、我 國 建 築 節 約 能 源 指 標 概 要 ……………………30 三 、 其 他 相 關 研 究 論 述 ………………………………41. 參、各國建築節能綜合指標分析比較. I.

(6) 一、指 標 因 子 與 指 標 群 組 的 類 型 分 析 ………………45 二、指 標 類 型 在 應 用 上 的 優 劣 點 比 較 ………………54. 肆、我國建築節約能源法規在指標方面的問題 一、建 築 外 殼 節 能 指 標 方 面 …………………………59 二、建 築 設 備 耗 能 指 標 方 面 …………………………64. 伍、現行指標之整合改進與綜合指標之建構 一、建 築 節 能 綜 合 指 標 體 系 之 研 擬 …………………67 二、空 調 系 統 耗 能 指 標 之 整 合 與 改 進 ………………69 三、照 明 系 統 耗 能 指 標 之 整 合 與 改 進 ………………73 四、給 排 水 設 備 節 約 能 源 及 其 計 算 模 式 ……………79. 陸、實證案例分析 一、建 築 外 殼 ENVLOAD 指 標 案 例 …………………85 二、空 調 系 統 DOE-PAC 指 標 案 例 …………………91 三、ENVLOAD+PACS 指標與 DOE-PAC 指標之比較 101. 柒、建築節能綜合指標執行時應配合事項. II.

(7) 一 、 節 能 管 理 制 度 的 配 合 事 項 ……………………103 二 、 節 能 推 廣 及 獎 勵 的 配 套 措 施 …………………104. 捌、結論與建議 一、結 論 ………………………………………………105 二、建 議 ………………………………………………106 參. 考. 書. 目…………………………………………………107. 附錄 附錄一. 期 初 報 告 會 議 記 錄 及 回 應 …………………113. 附錄二. 期 中 報 告 會 議 記 錄 及 回 應 …………………116. 附錄三. 期 末 報 告 會 議 記 錄 及 回 應 …………………121. III.

(8) 圖 目 錄 圖 1-1 系 統 分 析 方 法 之 思 考 架 構 圖 圖 1-2 研 究 流 程 圖. ……………………………3. …………………………………………4. 圖 2-1 E N V S T D - D O E 基 準 系 統 流 程 圖 … … … … … … … … … … 2 2 圖 2-2 H A S P 的 計 算 流 程 … … … … … … … … … … … … … … … 4 2 圖 2-3 H A S P 資 料 輸 入 種 類 … … … … … … … … … … … … … 4 3 圖 4-1 通 風 修 正 係 數 f v i 圖 例 … … … … … … … … … … … … 6 3 圖 5-1 本 研 究 綜 合 指 標 體 系 流 程 圖 … … … … … … … … … … 6 8 圖 5-2 辦 公 室 照 明 耗 電 與 照 明 設 計 用 電 基 準 值 關 係 … … 7 6 圖 6-1 一 層 平 面 圖 … … … … … … … … … … … … … … … … … … 8 5 圖 6-2 二 至 十 二 層 平 面 圖 … … … … … … … … … … … … … … … 8 5 圖 6-3 正 向 立 面 圖 … … … … … … … … … … … … … … … … … … 8 6 圖 6-4 側 向 立 面 圖 … … … … … … … … … … … … … … … … … … 8 6 圖 6-5 基 本 例 題 之 建 物 與 空 調 系 統 … … … … … … … … … … 9 1 圖 6-6 例 題 二 之 計 算 結 果 比 較 … … … … … … … … … … … … 9 5 圖 6-7 例 題 三 冰 水 機 耗 能 量 比 較 … … … … … … … … … … … 9 7 圖 6-8 例 題 四 之 結 果 比 較 … … … … … … … … … … … … … … 9 9 圖 6-9 例 題 五 之 耗 能 量 比 較 表 … … … … … … … … … … … … … … 9 9. III.

(9) IV.

(10) 表 目 錄 表 2-1 管 理 的 項 目 及 對 象 ………………………………………………………7 表 2-2 最 大 容 許 照 明 負 荷 ………………………………………………………7 表 2-3 室 內 環 境 基 準 表 …………………………………………………………8 表 2-4 最 小 新 鮮 外 氣 供 應 量 ……………………………………………………8 表 2-5 冰 水 管 保 溫 厚 度 …………………………………………………………8 表 2-6 外 牆 構 造 重 量 與 T D e q 的 關 係 …………………………………………9 表 2-7 CF 為 各 方 位 及 傾 角 的 修 正 係 數 表 ……………………………………9 表 2-8 最 大 熱 傳 透 率 U 值 ……………………………………………………10 表 2-9 屋 頂 等 效 溫 差 …………………………………………………………10 表 2-10 屋 頂 日 照 修 正 係 數 CF…………………………………………………11 表 2-11 通 風 採 光 開 口 比 率 ……………………………………………………11 表 2-12 機 械 通 風 最 小 外 氣 供 應 量 ……………………………………………12 表 2-13 光 源 之 最 低 效 率( 包 括 安 定 器 損 失 )( SS CP38)…………………12 表 2-14 安 定 器 損 失( 直 管 型 螢 光 燈 )( SS CP38)…………………………13 表 2-15 安 C. P. 3. 定 8. ). 器. 損. 失. …. …. ( …. 其 …. 他 …. 放 …. …. 電 …. 燈 …. ) ( …. …. S. S. 1. 4. 表 2-16 管 路 保 溫 最 小 厚 度 ……………………………………………………17 表 2-17 為 各 州 管 理 制 度 的 比 較 表 ……………………………………………18 表 2-18 美 國 各 州 單 位 面 積 用 電 密 度( W╱ ㎡ )………………………………19 表. 2. -. 1. 9. 牆. 之. U0……………………………………………………………………21 表 2-20 屋 頂 之 U 0 ………………………………………………………………21 表 2-21 熱 損 失 係 數 ……………………………………………………………24 表 2-22 熱 傳 透 率 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2 4 表 2-23 照 明 設 備 控 制 之 修 正 係 數( F)………………………………………27 表 2-24 Ws 標 準 照 明 消 費 電 力( 以 辦 公 室 為 例 )……………………………27. V.

(11) 表 2-25 T 年 間 照 明 點 燈 時 間( 以 辦 公 室 為 例 )……………………………27 表 2-26 照 明 設 備 之 照 度 之 修 正 係 數 …………………………………………28 表 2-27 照 明 設 備 種 類 之 修 正 係 數 ……………………………………………28 表 2-28 C E C / L 之 判 斷 基 準 值 … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2 8 表 2-29 F. /. V. 的. 最. 大. 平. 均. 熱. 傳. 透. 率. ( K m M A X ) … … … … … … … … … … … … … 2 9 表 2-30 建 物 外 周 部 位 的 最 大 熱 傳 透 率 ………………………………………29 表. 2 - 3 1. 表. …. …. 現 行 …. E N V L O A D. …. …. …. 表 2-32 1 9 9 8. 年. 1. 表. …. …. …. …. …. …. …. 公. 布. 月 …. …. 計 算 公 式 各 項 係 數 …. 之. … 節. …. … 能. …. 指. …. …. …. 3. 1. 標. 與. 基. 準. …. 3. 6. …. 表 2-33 空 調 系 統 冰 水 主 機 能 源 效 率 標 準 ……………………………………36 表 2-34 箱 型 冷 氣 機 之 能 源 效 率 比 值( EER)標 準 表 …………………………37 表 表. 2 - 3 5 …. 窗 型 冷 氣 機 之 能 源 效 率 比 值. …. …. …. …. …. …. …. …. E E R …. 標 準 3. …. 7. 表 2-36 照 度 與 場 所 關 係 對 照 表 ………………………………………………38 表 2-37 各 類 光 源 發 光 特 性 比 較 表 ( 參 考 用 ) ………………………………39 表 2-38 螢 光 燈 管 用 安 定 器 耗 能 標 準 值 ………………………………………39 表 2-39 電 冰 箱 能 源 因 數 值 標 準 表 ……………………………………………40 表 3-1 新 加 坡 外 殼 的 OTTV 指 標 因 素 一 覽 表 ………………………………46 表 3-2 香 港 OTTV 指 標 因 素 一 覽 表( 外 牆 部 份 )……………………………47 表 3-3 香 港 OTTV 指 標 因 素 一 覽 表( 屋 頂 部 份 )……………………………48 表 3-4 美 國 外 殼 的 耗 能 量 表. …. …. …. …. …. N C S B C …. …. 指 標 因 素 一 覽. …. …. 4. …. 9. 表 3-5 日 本 PAL 指 標 因 素 一 覽 表 ……………………………………………50 表 3-6 台. 灣. E. N. V. 表. …. …. …. …. …. …. L …. O. A …. VI. D …. C …. 指 …. 標 …. 因 …. 素 …. 一 …. 覽 5. 1.

(12) 表 3-7 台 表. …. …. 灣. R e q …. …. 等. …. 價. …. 開 …. 窗. 率. …. 指. …. 標 …. 因. 素. …. 一 5. …. 覽 2. 表 3-8 各 國 建 築 節 約 能 源 管 理 法 令 與 指 標 之 關 係 表 … … … … … … … …56 表 3-9 指 標 類 型 在 應 用 上 的 優 劣 點 比 較 ……………………………………58 表 4-1 通 風 修 正 係 數 f v i … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 6 2 表 4-2 國 內 辦 公 建 築 實 際 用 電 比 例 …………………………………………64 表 4-3 給 排 水 單 位 用 水 量 消 耗 能 源 分 析 表( 單 位:kwh/m 2 )……………66 表 5-1 因 子 相 關 係 數 …………………………………………………………73 表 5-2 直 接 照 明 簡 易 評 估 模 式 之 預 測 值 與 理 論 值 比 較 ………………… 74 表 5-3 本 模 式 建 立 之 照 明 用 電 基 準 值( w/m 2 )( 不 含 安 定 器 )………….76 表 5-4 建 築 照 明 省 能 設 計 準 則 ………………………………………………78 表 5-5 太 陽 能 熱 水 器 、 瓦 斯 熱 水 器 及 瞬 間 電 熱 水 器 各 項 費 用 之 比 較 …81 表 5-6 集 合 住 宅 建 築 建 築 物 內 一 般 生 活 用 水 之 正 規 化 耗 能 比 較 … … 8 3 表 6-1 建 築 外 殼 耗 能 量 告. …. …. …. E N V L O A D. …. …. 解 析 結 果 評 估 報. …. …. 8. …. 7. 表 6-2 建 築 物 外 殼 耗 能 量 E N V L O A D 計 算 表 ( 1 ) ─ 外 周 區 空 調 樓 地 板. 8. …. 7. 表 6-3 建 築 物 外 殼 耗 能 量 E N V L O A D 計 算 表 ( 2 ) ─ 外 殼 構 造 熱 傳 透. …. …. 8. …. 8. 表 6-4 建 築 物 外 殼 開 口 部 玻 璃 傳 透 熱 空 調 區 日 射 透 過 率 修 正 計 算 表 …88 表 6-5 建 築 物 外 殼 實 牆 部 傳 透 熱 計 算 表 ……………………………………89 表 6-6 外 殼 日 射 取 得 係 數 Mk, 外 殼 熱 損 失 係 數 L,全 年 室 內 發 散 熱 量 G 計 算 表 ………………………………………………………………………89 表 6-7 建 築 物 外 殼 耗 能 量. E N V L O A D. 表. …. …. …. …. …. …. …. …. …. …. …. 計 算 …. 9. 1. 表 6-8 建 築 物 面 積 與 熱 性 質 相 關 表 …………………………………………92 表 6-9 建 築 參 數 與 耗 能 量 基 準 值 計 算 ………………………………………93. VII.

(13) 表. 6. -. 1. 0. 空. 調. 系. 統. 耗. 能. 表 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 9 4 表 6-11 例 題 二 之 建 築 參 數 ……………………………………………………95 表 6-12 例 題 三 之 冰 水 機 耗 能 量 計 算 …………………………………………96 表 6-13 例 題 四 之 冰 水 機 耗 能 量 計 算 …………………………………………98 表. 6. -. 1. 4. 例. 題. 五. 之. 冰. 水. 機. 耗. 能. 量. 計. 算 … … … … … … … … … … … … … … … … 1 0 0. VIII.

(14) 壹、緒論 一、研究動機與背景 節 約 能 源 的 呼 聲 伊 始 於 1973 年 的 第 一 次 石 油 危 機 , 當 時 世 界 各 國不僅因為石油價格的高漲衝擊到全球經濟而且意識到地球能源的絕 對有限,因此展開各部門節約能源的研究。在此之前建築能源方面的 理論分別建立在『建築物裡』及『建築設備』的範疇中,因而歐美日 本等先進國家幾乎同時研究如何建立一套合理的建築耗能評估系統以 定量的方式合理的反應耗能量,也就是各國隨後分別建立的建築耗能 的 『 指 標 』。 有了建築耗能的指標後,要以立法手段來推動節約能源工作還必 須在指標之中訂定『基準』作為審查合格與否的根據。由於影響建築 耗能的因子相當複雜,有些因子還隨時因地而變動,而且因子之間又 有互動的情形,所以指標的建立除了因地域不同而異以外,建構的取 向也決定了其應用的範圍。 至於基準的訂定會因為國情、社會現況、執行難易度的不同而有 不同的數值,甚或因應不同的使用類別而採用不同的指標。 70 年 代 兩 次 全 球 性 石 油 危 機 之 後,我 國 政 府 也 對 節 約 能 源 政 策 有 所 反 應 , 為 貫 徹 執 行 能 源 政 策 , 即 於 1980 年 8 月 間 制 訂 『 能 源 管 理 法 』, 在 其 中 第 17 條 即 有『 新 建 築 物 之 設 計 與 建 造 之 有 關 節 約 能 源 標 準,由建築主管機關會同中央主管機關定之』之規定。內政部營建署 由 此 法 源 即 積 極 推 動 建 築 節 能 工 作 , 於 民 國 72 年 曾 參 考 新 加 坡 之 OTTV( 外 殼 總 傳 熱 值 ) 委 託 成 功 大 學 研 定 了 『 技 術 規 則 建 築 節 約 能 源 編 規 範 』草 案,以 外 殼 傳 熱 為 基 準 延 伸 至 給 水、照 明 設 備 節 能 規 範 , 但由於當時能源危機減緩、電力供應尚充裕,且本土性研究基本資料 如氣象、建材、熱傳透率等資料不足,未能達成共識以致當時未能付 諸實施。雖然其後能源委員會仍然持續資助工研院能礦所進行儲冰式. 1.

(15) 中央空調系統等建築物耗能分析與改善研究,但是對於節能之立法步 調終究未能一致。 直 到 民 國 78 年 9 月 內 政 部 成 立 『 建 築 研 究 所 籌 備 處 』 才 重 新 把 建築節能視為持續研究發展的課題,並委託成功大學林憲德教授發展 出 ENVLOAD( 建 築 外 殼 耗 能 指 標 ) 及 PACS( 空 調 系 統 耗 能 效 率 ) 指標。 民 國 84 年 3 月 終 於 修 訂 建 築 技 術 規 則 第 45 條 之 一,並 配 合『 建 築物節約能源設計技術規範』之頒佈實施,使建築節能完成立法的第 一 步。此 時 之 設 計 技 術 規 範 即 以 ENVLOAD 為 指 標,應 用 於 辦 公 建 築、 百 貨 商 場 及 觀 光 旅 館 等 三 類 建 築 物 。 直 至 民 國 87 年 1 月 1 日 全 面 擴 大適用範圍增列醫院、住宿及其他類建築物納入管制。其中醫院建築 仍 以 ENVLOAD 為 指 標,而 住 宿 及 其 他 類 建 築 則 另 採 用 Req( 等 價 開 窗 率 ) 及 Uar( 屋 頂 平 均 熱 傳 透 率 ) 為 指 標 , 至 於 法 規 之 基 準 值 則 有 逐年從嚴之趨勢。 綜觀上述各項指標之發展過程雖然都不外乎熱能物理學及統計分 析之領域,但是其建構取向是否恰當合宜,在實施數年之後的今天實 有必要由國內外的經驗回饋,綜合檢討比較,以便尋找今後繼續推動 建 築 節 能 的 方 向 及 促 進 PACS 效 率 基 準 完 成 立 法, 甚 至 有 助 於『 綠 建 築與居住環境評估』此即為本研究之動機。. 2.

(16) 二、研究方法與步驟 (一)本研究之方法歸納分述如下: 1.文 獻 回 顧 法 經由蒐集國內外有關建築節約能源指標建立之相關文獻(包括 理論、研究報告、報導及實測記錄等)加以分類比較,以便於彙整 分析。 2.系 統 分 析 法 ( System Analysis) 系統分析是對於所要處理之對象事物的一種思考方式。將所要 研究的對象視為一個整體,這個整體由數個部份或元素所組成且可 接受外來的資源,如文獻、因素或情報,或加以轉換或推演而產生 反應對體系輸出一些模式,同時回饋給輸入項目參考。如下圖: 資 源. 輸 入. 文 獻. 體 系 轉 換. 素. 輸 入. 目 標 模 式. 或. 回饋修正 圖 1-1. 系統分析方法之思考架構圖. 本研究採用系統分析的方法,界定建築節約能源指標的影響因 素,由此因素間的交互關係,再探討修正其指標系統。 3.專 家 座 談 會. 3.

(17) 藉與專家學者之研討,彙集相關資訊情報及意見,作為修正指 標之依據。. 4.

(18) (二)研究步驟 研究課題確立 期初諮詢會議 資料蒐集. 指標分析架構確立. 建築設備. 建築構造. 建築物理環境. 節能管理方式 指標基準. 管理項目. 適用對象. 日照. 通風. 採光. 開窗率. 外殼材料. 外殼形式. 空調設備系統. 照明設備系統. 第一次專家座談會 建築節能指標因子綜合分析 期中簡報 建築外殼 節能指標. 建築設備 耗能指標. 綜合指標體系之建構 第二次專家座談會 案例實證分析. 建築節能指標執行時應配合事項 期末簡報 結論與建議. 圖 1-2 研 究 流 程 圖. 5.

(19) 三、研究範圍的界定 本研究是針對國內外現行建築法規中對於節約能源評估及要求的 指標加以綜合性的研究,研究的範圍界定在建築物的外殼及設備性能 指標與指標因子之效應及指標與指標群間之相互關係,並檢討我國建 築節能法規在指標方面的問題及其應用時應注意之事項。 本研究不探討建築設備單體之效率及其測定之方法,亦不是企圖 建立一個廣面的大型公式來反應所有的建築耗能行為,而是建構一套 既能準確估算本地各種建築物耗能量,又能方便於省能政策執行的指 標體系。. 6.

(20) 7.

(21) 貳、文獻回顧 一、國外建築節約能源指標概況 ( 一 ) 新 加 坡 ( 資 料 來 源 : 參 考 書 目 五 -1) 1976 年 9 月 新 加 坡 公 共 工 程 局 等 單 位 召 開 了 一 個 建 築 節 約 能 源 會議,會中建管處提出對於建築節約能源法規制訂的諸項評估及設計 標準的建議。隨後由建築師委員會及工程師委員會捐贈研究經費,委 任建管處繼續推動此一主題之研究。經過產官學界二年的研究,於 1979 年 建 築 管 理 規 則 中 增 列 節 約 能 源 篇,並 發 行 節 約 能 源 手 冊。其 管 理 項 目 及 對 象 如 表 2-1, 各 項 基 準 相 關 內 容 如 表 2-2 至 表 2-12 所 示 : 1.管 理 的 項 目 及 對 象 : 表 2-1 管 理 的 項 目 及 對 象 管理項目. 適用對象. 照明. 所有建築物. 空調設備. 有空調之建築物. 建 築 外 殼 OTTV. 有空調之建築物. 屋 頂 隔 熱 及 屋 頂 OTTV. 所有建築物. 無空調建築物的舒適溫. 無空調之建築物. 2.各 項 基 準 如 下 : ( 1) 照 明 表 2-2 最 大 容 許 照 明 負 荷 建築型態. 最 大 照 明 負 荷 ( W/m 2 ). 辦公室. 20 20 25 30 25 10. 教室 講堂、禮堂 商店、百貨店、超級市場. 7.

(22) 餐廳. 10 5. 門廳走廊 樓梯間 停車場. 8.

(23) ( 2) 空 氣 調 節 室 內 環 境 基 準 考 慮 最 大 乾 球 溫 度、 最 小 乾 球 溫 度、最 大 相 對 溼度、最大氣流速度等四個項目。 表 2-3 室 內 環 境 基 準 表 a.最 大 乾 球 溫 度 27℃ 室內環境基準考慮項目. b.最 小 乾 球 溫 度 23℃ c.最 大 相 對 溼 度 75% d.最 大 氣 流 速 度 75M/min. ( 3) 通 風 量 表 2-4 最 小 新 鮮 外 氣 供 應 量 建築型態. 最小新鮮外氣供應量. 餐廳 辦公室 商店、百貨、超級市場 門廳、走廊 教室、影劇院 工廠. m 3 /h˙ 人. m 3 /h˙ m 2 樓 地 板. 17 13 13 13 8.5 13 13. 10 1.2 2.3 0.9 6.0 1.8 -. 住宅、公寓 ( 4) 管 路 保 溫 表 2-5 冰 水 管 保 溫 厚 度 管系形式. 各種管徑的保溫層厚度. 9.

(24) 流 體 溫 約 25mm 以 31~ 50mm 度 範 圍 50mm 下 冰水 或 鹽水. ℃ 4.5~13. 63~ 125~ 100mm 150mm. 200mm 以上. 1.3cm 1.3cm. 1.9cm. 2.5cm. 2.5cm. 2.5cm. 4.5 以 下 2.5cm 2.5cm. 3.8cm. 3.8cm. 3.8cm. 3.8cm. 表中,當熱阻大於 32 ㎡°k/w 時厚度修正依 t=0.032 ×表中厚度/實際 R 值 當熱阻小於 28 ㎡°k/w 時厚度修正依 t=0.028 ×表中厚度/實際 R 值. ( 5) 建 築 物 外 殼 的 OTTV 建 築 規 則 規 定 最 大 容 許 OTTV 為 45 W/㎡ (Aw ×Uw ×TDeq)+(Af ×Uf ×△ t)+(Af ×SC ×SF) OTTV=. Ao. 其中 OTTV: 總 傳 熱 值 [W/㎡ ] Aw: 外 牆 面 積 [W/㎡ ] Uw: 外 牆 部 分 之 熱 傳 透 率 [W/㎡ °k]查 表 TDeq: 外 牆 等 效 溫 差 [°k]詳 見 表 Af: 玻 璃 窗 面 積 [㎡ ] Uf: 玻 璃 部 分 之 熱 傳 透 率 [W/㎡ °k]查 表 2-6 △ t: 室 內 外 溫 差 , 採 用 5°k SC: 遮 陽 係 數 , 詳 見 2-3 式 SF: 日 照 因 數 [W/㎡ ] 詳 見 2-2 式. 10. ( 2-1 式 ).

(25) Ao: 外 牆 總 面 積 (含 Aw、 Af)[㎡ ] 表 2-6 外 牆 構 造 重 量 與 TDeq 的 關 係 外牆構造重量. TDeq. 0~125 Kg/㎡. 15°k. 126~195Kg/㎡. 12°k. 195Kg/㎡ 以 上. 10°k. SF=130 ×CF(W/㎡ )……………………………………………( 2-2 式 ) 其 中 CF 為 各 方 位 及 傾 角 的 修 正 係 數 如 下 表 2-7 表 2-7CF 為 各 方 位 及 傾 角 的 修 正 係 數 表 方位 傾角 70° 75° 80° 85°. N. NE. E. SE. S. SW. W. NW. 1.32. 1.63. 1.89. 1.65. 1.32. 1.65. 1.89. 1.63. 1.17. 1.48. 1.75. 1.50. 1.18. 1.50. 1.75. 1.48. 1.03. 1.33. 1.59. 1.35. 1.04. 1.35. 1.59. 1.33. 0.87. 1.17. 1.42. 1.19. 0.89. 1.19. 1.42. 1.17. 0.72. 1.00. 1.25. 1.02. 0.74. 1.02. 1.25. 1.00. 90°. SC=SC 1 ×SC 2 ……………………………………………………( 2-3 式 ) 其中 SC 1 : 玻 璃 之 遮 陽 係 數 可 查 表 SC 2 : 外 部 遮 陽 之 遮 陽 係 數 、 垂 直 水 平 遮 陽 可 查 表 特殊形式遮陽依下式計算 SC=Ae ×ID+A ×Id/A ×It ……………………………………( 2-4 式 ) 其中 Ae : 暴 露 在 日 光 下 之 窗 戶 面 積 A :全部窗戶面積. 11.

(26) ID : 直 接 日 射 量 [W/㎡ ] Id : 輻 射 日 射 量 [W/㎡ ] It : ID 與 Id 之 和 [W/㎡ ] (6)屋 頂 隔 熱 和 屋 頂 OTTV a.建 築 規 則 定 最 大 容 許 OTTV 為 45W/㎡ b.最 大 熱 傳 透 率 U 值 如 下 表 2-8 表 2-8 最 大 熱 傳 透 率 U 值 外 牆 重 量 (Kg/㎡ ) 輕 構 造 (50 以 下 ) 中 構 造 (50~230). 最 大 熱 傳 透 率 (W/㎡ °k) 有空調之建築物 0.5 0.8 1.2. 重 構 造 (230 以 上 ). 表 2-9 屋 頂 等 效 溫 差 屋頂構造重量 0~50kg/ m 2 50~230 kg/ m 2. TDeq 24 0 K 20 0 K 16 0 K. 230 kg/ m 2 以 上. 12. 無空調之建築物 0.8 1.1 1.5.

(27) 表 2-10 屋 頂 日 照 修 正 係 數 CF 方位 傾角 0o 5o 10 o 15 o 20 o 25 o 30 o 35 o 40 o 45 o 50 o 55 o 60 o 65 o. N. NE. E. SE. S. SW. W. NW. 1.0 1.0 1.01 1.01 1.0 0.98 0.96 0.93 0.90 0.86 0.81 0.77 0.71 0.66. 1.0 1.01 1.03 1.03 1.03 1.02 1.01 0.98 0.96 0.92 0.89 0.84 0.79 0.74. 1.0 1.02 1.04 1.05 1.06 1.06 1.05 1.03 1.01 0.98 0.95 0.91 0.86 0.81. 1.0 1.02 1.03 1.03 1.03 1.03 1.01 0.99 0.96 0.92 0.89 0.85 0.80 0.75. 1.0 1.0 1.01 1.01 1.01 0.99 0.97 0.94 0.91 0.87 0.83 0.78 0.73 0.67. 1.0 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 1.01 0.99 0.96 0.93 0.89 0.85 0.80 0.75. 1.0 1.02 1.04 1.05 1.06 1.06 1.05 1.03 1.01 0.98 0.95 0.91 0.86 0.81. 1.0 1.01 1.03 1.03 1.03 1.02 1.01 0.98 0.96 0.92 0.89 0.84 0.79 0.74. (7)無 空 調 建 築 之 舒 適 a.自 然 採 光 通 風 ---規 定 開 口 對 樓 地 板 面 積 比 率( X%)及 開 口 可 開 啟 部 份 的 比 率 ( Y%) 表 2-11 通 風 採 光 開 口 比 率 使用用途. 開 口 率 ( X%). 可 開 啟 率 ( Y%). 住宅. 15. 50. 儲藏室、機械室、車庫. 10. 浴廁、洗衣間. 10 或 20m. 商店. 15. 50. 教室. 20. 20. 醫院、療養院. 15. 100. 門廳、走廊、樓梯間. 10. 50. 窗庫. 10. 50. 50 2. 13. 100.

(28) b.機 械 通 風 最 小 外 氣 供 應 量 表 2-12 機 械 通 風 最 小 外 氣 供 應 量 建築型態. 最小新鮮外氣供應量 次 數 /h. m 3 /h 人. 辦公室. 6. 18. 餐廳、福利社. 6. 18. 商店、百貨店、超級市場. 6. 18. 工作場所、工廠. 6. 18. 教室、電影劇院. 8. —. 門廳、走廊、樓梯間. 4. —. 浴廁. 10. —. 20. —. 6. —. 廚房 停車場. c.熱 傳 透 率 u 值 不 得 大 於 3.5w/m 2 0 K 3.新 加 坡 對 照 明 設 備 管 理 之 規 定 ( 資 料 來 源 : 參 考 書 目 三 -7) 新 加 坡 對 於 光 源 之 最 低 效 率 規 定 如 表 2-13 所 示。而 新 加 坡 對 於 螢 光 燈 安 定 器 損 失 規 定 如 表 2-14 所 示,其 他 放 電 燈 安 定 器 損 失 如 表 2-15 所示。. 表 2-13 光 源 之 最 低 效 率 ( 包 括 安 定 器 損 失 )( SS CP38) 光源形式 螢 光 燈 ( 32W 以 上 ). 最 低 效 率 ( lm/W) 60. 螢 光 燈 ( 32W 以 上 含 32W). 35. 水銀燈. 38. 附金屬燈. 60. 高壓鈉燈. 65. 14.

(29) 15.

(30) 表 2-14 安 定 器 損 失 ( 直 管 型 螢 光 燈 )( SS CP38) 編 號. 燈管型式. 安定器型式. 1. 600mm. 16W. 2. 600mm. 18W/20W. 高頻式電子式 快速啟動 開關啟動. 安 定 器 損 失 總 入 力 / 燈 管 ( W). ( W). 3. 19. 5-12. 23-32. 預 熱 式 /半 預 熱 3. 600mm. 20W. 式 諧 振 式 快 速 10-17. 30-37. 啟動 4. 900mm. 30W. 開關啟動. 8-12. 38-42. 預 熱 式 /半 預 熱 5. 900mm. 30W. 式 諧 振 式 快 速 13-17. 43-47. 啟動 6. 1200mm. 32W. 7. 1200mm. 36W/40W. 高頻式電子式 快速啟動 開關啟動. 3.5. 36.5. 5-12. 41-52. 預 熱 式 /半 預 熱 8. 1200mm. 40W. 式 諧 振 式 快 速 10-17. 50-57. 啟動 9. 1500mm. 10 1500mm. 50W 58W/65W. 高頻式電子式. 5. 55. 12-15. 70-80. 式 諧 振 式 快 速 17-20. 82-85. 快速啟動 開關啟動 預 熱 式 /半 預 熱. 11 1500mm. 65W/80W. 啟動. 16.

(31) 表 2-15 安 定 器 損 失 ( 其 他 放 電 燈 )( SS CP38) 編號. 燈 具 型 式 /瓦 數. 安 定 器 損 失 ( W). 總 輸 入 瓦 數 /燈. A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7. A) 高 水 銀 燈 50W 80W 125W 250W 400W 700W 1000W. 10-12 8-10 17-15 20-22 25-29 30-35 40-45. 60-62 88-90 138-140 270-272 425-428 730-735 1040-1045. B1 B2 B3 B4 B5. B) 高 壓 附 屬 金 屬 燈 70W 150W 250W 400W 1000W. 12-14 14-16 20-22 25-28 40-45. 82-84 164-166 270-272 425-428 1040-1045. C1 C2 C3 C4 C5 C6. C) 高 壓 鈉 氣 燈 50W 70W 125W 250W 400W 1000W. 11-12 15-17 25-27 30-33 40-45 100-110. 61-62 85-87 175-177 280-283 440-445 1100-1110. D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7. D) 低 壓 鈉 氣 燈 10W 18W 35W 55W 90W 135W 180W. 5-6 7-8 13-15 13-15 20-22 25-28 40-45. 15-16 25-26 48-50 68-70 110-112 160-163 220-225. (二 )香 港 ( 資 料 來 源 : http//:arch.hku.hk/research/beer/besc.htm) 1991 年 香 港 大 學 顧 問 們 的 研 究 認 為 建 築 物 外 殼 總 熱 傳 透 值 ( OTTV) 確 實 影 響 空 調 用 電 量 , 於 是 政 府 即 著 手 建 立 , 建 築 能 源 管 理 法 規 以 限 制 OTTV 的 方 式 , 控 制 建 築 能 源 消 耗 量 。 逐 於 1995 年 7 月 於 建 築 法 (Cap.123)第 38 節 中 增 訂 「 建 築 能 源 效 率 規 則 」。 1.在 該 規 則 中 指 定 適 用 的 建 築 物 為 : ( 1) 商 業 建 築 物 ---包 括 辦 公 室 、 商 店 、 百 貨 公 司 、 公 眾 娛 樂 場 所 、. 17.

(32) 集會場、大飯店。 ( 2) 旅 館 建 築 物 。 2.對 於 外 牆 及 屋 頂 規 定 OTTV 的 基 準 值 如 下 : ( 1)對 於 建 築 物 的 墩 部( 離 地 15 公 尺 以 下 者 ) ,OTTV 不 能 超 過 80W/ ㎡。 ( 2)對 於 建 築 物 的 塔 樓 部 份( 墩 部 以 上 者 )OTTV 不 能 超 過 35W/㎡ 。 3.外 牆 OTTV 的 計 算 公 式 為 : (A W ×U×α ×TD E Q W ) +(Af W ×SC×ESM×SF) …( 2-5 式 ). OTTV W = AOW 其中 A W : 非 透 光 牆 面 的 面 積 [㎡ ] U: 非 透 光 外 牆 熱 傳 透 率 [W/㎡ ℃ ]另 詳 公 式 α : 非 透 光 外 牆 吸 熱 率 [-]查 表 TD E Q W : 牆 的 等 價 溫 差 [℃ ]查 表 Af W : 透 光 部 位 面 積 [㎡ ] SC: 透 光 部 位 的 遮 陽 係 數 [-] ESM: 外 部 遮 陽 係 乘 數 [-]查 表 SF: 垂 直 面 日 照 因 數 [W/㎡ ]查 表 A O W : 外 牆 總 面 積 ( 即 A W +Af W ) [㎡ ]. U=. 1. …………………( 2-6 式 ) Ri+X1/K1+X2/K2+……+Xn/Kn+Ra+R 0. 其中 X: 建 築 物 各 部 份 基 材 的 厚 度 K: 建 築 物 材 料 的 熱 阻 Ri: 牆 壁 或 屋 頂 內 氣 膜 之 熱 阻 R0: 牆 壁 或 屋 頂 內 氣 膜 之 熱 阻 Ra: 空 氣 層 之 熱 阻. 18.

(33) 屋 頂 OTTV 的 計 算 公 式 與 外 牆 同,只 是 TD E Q W 在 屋 頂 與 牆 面 採 用 不 同 的 值 , SC 及 SF 在 查 表 時 應 考 慮 屋 面 傾 角 加 以 修 正 。 ( 三 ) 美 國 ( 資 料 來 源 : 參 考 書 目 五 -4) 美國之省能規範起初是各地學術團體自行編定,各州政府視需要 而 頒 佈,亦 有 提 供 設 計 者 參 考 的,其 中 以 美 國 冷 凍 空 調 協 會( ASHRAE) 所 頒 訂 的 省 能 標 準 最 為 完 備 。 ASHRAE 在 1975 年 制 訂 了 建 築 物 的 省 能 標 準 ― ASHRAE. STANTARD. 90~75 , 共 分 十 一 章 , 1977 年 1. 月 由 國 家 建 築 法 規 及 標 準 會 議 ( NCSBC ) 會 同 建 管 人 員 國 際 會 議 ( BOCA、 ICBO) 及 南 方 建 管 法 規 國 際 會 議 ( SBCCI) 共 同 出 版 新 建 築 省 能 規 則 , 獲 得 45 州 同 意 遵 行 。 ASHRAE 於 1977 年 增 訂 該 標 準 一 章,1980 年 重 新 整 合 國 家 標 準 ( ANSI) 與 照 明 工 程 協 會 標 準 ( IES) 修 訂 此 十 二 章 標 準 , 分 別 針 對 HVAC 設 備 熱 水 供 應 、 能 源 分 配 、 照 明 、 動 力 等 分 別 加 以 規 範 。 1. 在 空 調 系 統 ( HVAC) 方 面 之 主 要 規 範 如 下 : ( 1) 暖 房 及 冷 房 負 荷 計 算,參 照 ASHRAE HANDBOOK,Fundamentals Volume 室 內 環 境 條 件 設 為 冬 天 乾 球 溫 度 22.2℃ , 夏 天 乾 球 溫 度 25.5℃ 。 ( 2)控 制 器,至 少 每 室 或 每 區 一 個,熱 控 制 範 圍 12.8℃ ~ 23.9℃ 冷 控 制 範 圍 21.1℃ ~ 29.4℃,冷 熱 並 用 之 控 制 範 圍 12.8℃ ~ 29.4℃ 若 有 濕 度 調 節 器 則 在 加 濕 作 用 時 相 對 濕 度 不 能 高 於 30% , 在 檢 濕. 19.

(34) 作 用 時 相 對 濕 度 不 能 低 於 60% 。 ( 3)暖 房 及 冷 房 並 存,此 種 系 統 先 天 上 是 不 利 於 節 能,故 須 限 制 於 下 列 情 況 : 為 控 制 溫 度 與 濕 度 而 有 能 源 回 收 相 對 濕 度 高 於 60% 為 避 免 結 露 供 應 多 區、變 風 量 控 制 溫 度 需 要 再 加 熱 雙 管 多 區 系 統 必須提供依溫度差別自動重開機。 ( 4)外 氣 冷 房,節 能 循 環 必 須 有 感 知 器 對 外 氣 溫 度 有 感 應 且 能 使 風 扇 全負荷運轉。 ( 5)送 風 能 源 係 數( Air Transport Factor = 空 間 顯 熱 移 除 ╱ 送 風 及 回 風 的 電 力 輸 入 ) 不 得 小 於 5.5。 ( 6) 管 路 保 溫 , 依 保 溫 材 料 熱 阻 在 0.028~ 0.032 ㎡ ‧ ℃ ╱ W 為 基 礎 規 定 如 下 表 2-16 所 示 : 表 2-16 管 路 保 溫 最 小 厚 度 管系形式. 流 體 溫 各種管徑的保溫層厚度 度範圍. 約 2". 1"以 下. 20. 11/4~ 2" 21/2~ 4" 5& 6". 8"以 上.

(35) (暖房). ℃. 高壓高溫. 152 238 122 151. 中壓中溫 低壓低溫 低溫蒸氣凝 結 (回水) (冷房) 冰水 鹽水. in 1.5 ~ 1.5 1.0 ~ 0.5 1.0. in 2.5 2.0 1.5 1.0 1.0. in 2.5 2.5 1.5 1.0 1.5. in 3.0 2.5 2.0 1.5 2.0. In 3.5 3.0 2.0 1.5 2.0. in 3.5 3.0 2.0 1.5 2.0. 0.5 1.0. 0.75 1.5. 1.0 1.5. 1.0 1.5. 1.0 1.5. 94~ 121 49~ 93 任何 4.5~ 13 0.5 1.0 4.5 以 下. 2. 在 熱 水 供 應 方 面 主 要 規 範 如 下 : ( 1)電 熱 水 器,當 熱 水 儲 筒 容 量 小 於 450 公 升 或 用 電 小 於 12KW 者 , 備 用 損 失 不 得 超 過 43W╱ ㎡ 儲 筒 表 面 積 。 儲 筒 容 量 大 於 450 公 升 或 用 電 大 於 12KW 者 , 儲 筒 表 面 熱 阻 R 值 至 少 1.76 ㎡ ‧ ℃ ╱ W。 ( 2 ) 瓦 斯 或 油 熱 水 器 , 當 耗 能 小 於 22KW 者 其 備 用 損 失 不 得 超 過 S=2.3+250V,其 中 S 為 每 小 時 儲 存 熱 能 比,V 為 水 容 量( 單 位 公 升 )。 ( 3) 以 鍋 爐 供 應 建 築 物 熱 水 及 暖 房 最 好 應 分 開 , 不 宜 合 併 。 ( 4) 加 熱 至 設 定 或 需 求 溫 度 時 要 能 關 掉 供 電 開 關 、 閥 、 輸 送 幫 浦 。. 21.

(36) ( 5) 每 個 蓮 蓬 頭 的 最 大 流 量 為 0.19L╱ S, 公 共 洗 手 間 水 龍 頭 最 大 流 量 為 0.032L╱ S, 出 水 溫 度 最 高 為 43℃ 。 ( 6) 游 泳 池 加 熱 器 的 的 開 關 應 設 在 容 易 到 達 之 處 , 不 必 開 燈 即 可 操 作 , 燃 油 或 瓦 斯 的 加 熱 器 應 有 熱 效 率 ( Et) 75% 。 3. 在 能 源 分 配 方 面 主 要 規 範 如 下 : ( 1)輸 配 電 系 統 在 建 築 物 分 支 迴 路 的 最 大 電 壓 降 不 得 超 過 3%,全 迴 路 總 電 壓 降 不 得 超 過 5% , 每 一 照 明 迴 路 應 至 少 設 一 開 關 。 ( 2)除 了 有 區 域 共 用 能 源 廠 之 外,每 一 居 住 單 位 應 能 獨 自 計 算 耗 能 量。 ( 3) 能 源 設 備 管 理 維 護 應 依 照 本 規 範 附 錄 A 第 2、 3、 4、 5 節 及 所 提 供的檢查表依時程查核。 4. 在 照 明 設 備 用 電 效 率 管 理 方 面 , 美 國 各 州 之 要 求 雖 有 不 同 , 但 是 大 致 可 以 分 為 四 種 :( 1) IES 電 力 預 算 程 序 ( 2) IES UPD 程 序 ( 3) 依 使 用 類 別 定 UPD( 4) 簡 化 不 分 類 的 UPD。 表 2-17 為 各 州 管 理 制 度 的 比 較 表 。. 22.

(37) IES 電 力 IES UPD 程序 預算程序 1977MCEC. ●. 1983MEC. ●. IES LEM-1. ○. ANSI/ASHRAE/IES'81. ●. 分 類 的 UPD 簡 化 的 UPD. ● ●. ASHRAE SP41 NWPPC. ●. 阿拉斯加. ●. 亞利桑那. ○. ●. 阿肯薩斯. ●. 加利佛尼亞. ○. 佛羅里達. ●. 夏威夷. ●. 愛達荷. ●. 緬因. ●. 麻塞諸色. ●. 紐約. ○. ●. ●. 北卡羅萊那. ●. 奧利岡. ●. 羅德島. ●. 華盛頓. ●. 威斯康辛. ●. 5.各 種 預 算 程 序 的 計 算 步 驟 如 下 述 : ( 1) IES 電 力 預 算 程 序 : 決 定 空 間 尺 寸 。 計 算 空 間 比 ( RCR)。 註 : RCR= 5h( L+W) ╱ L‧ W…………………………( 2-7 式 ). 23.

(38) 其中 h. : 燈 具 高 度 ( m). L : 室 內 長 度 ( m) W : 室 內 寬 度 ( m) 決 定 作 業 面 數 目 、 面 積 、 照 明 水 準 、 利 用 係 數 ( CU)、 光 源 效 率 ( LE)。 計 算 所 需 電 力 瓦 數 。 決 定 第 二 種 作 業 面 之 照 明 ( 方 法 同 上 )。 計 算 所 需 電 力 瓦 數 。 決定全面照明之水準面積。計算所需電力瓦數。 計算其他非必要照明所需電力瓦數。 彙整加總電力預算。 ( 2) IES UPD 程 序 其 計 算 步 驟 在 基 本 尺 寸 及 資 料 方 面 略 同 與 IES 電 力 預 算 程 序,而 將 某 些 係 數 及 步 驟 以 查 表 方 式 得 之,並 進 一 步 以 查 表 方 式 得 到 單 位 面 積 電 力 密 度 UPD( Unit Power Density)。 ( 3) 依 空 間 使 用 類 別 定 UPD 美 國 阿 拉 斯 加 等 12 州 是 依 空 間 使 用 類 別 訂 定 不 同 的 用 電 密 度,其 中 阿 拉 斯 加 等 7 州 係 分 使 用 為 6 類 如 表 2-18,其 餘 各 州 則 分類更多至十多類。 表 2-18 美 國 各 州 單 位 面 積 用 電 密 度 ( W╱ ㎡ ) 類別 州名. 類別 A. 類別 B 類別 C. 類別 D. 教室等. 禮堂等 走道等. 室內停車場 建築外圍 戶外走道. 24. 類別 E. 類別 F.

(39) 阿拉斯加. 27.75. 11.11. 11.11. 2.78. 16.67. 1.11. 阿肯薩斯. 33.33. 11.11. 0.56. 2.78. 16.67. 1.11. 夏威夷. 33.33. 11.11. 0.56. 2.78. 16.67. 0.56. 愛達荷. 27.75. 11.11. 0.56. 2.78. 13.33. 1.11. 緬因. 33.33. 16.65. 11.11. 3.33. 16.67. 1.11. 麻塞諸色. 27.75. 11.11. 11.11. 2.78. 16.67. 1.11. 羅德島. 33.33. 11.11. 0.56. 2.78. 16.67. 0.56. ( 4) 簡 化 , 不 分 類 的 UPD 北加利佛尼亞州要求非住宅建築最大的照明電力限制為 2.5W╱ ft 2 。 NCSBC1995 年 所 出 版 的 省 能 法 規 ( 資 料 來 源 : 參 考 書 目 五 -2) 對 於 一 般 住 宅 規 定 採 用 系 統 (System Analysis) 分 析 法 估 算 耗 能 量。對 於 有 空 調 的 住 宅 採 用 部 件 性 能( Component. Performance). 效 率 分 析 法 , 其 指 標 U0 之 公 式 如 下 : U 0 =(U w ×A w )+(U g ×A g )+(U d ×A d )/A 0 ………………………….( 2-8 式 ) 其中 U 0 : 外 牆 平 均 U 值 ( w/m 2 °k) U w : 外 牆 熱 傳 透 係 數 ( w/m 2 °k) 詳 見 2-8 式 Aw : 不 透 明 外 牆 面 積 ( m2) U g : 玻 璃 熱 傳 透 係 數 ( w/m 2 °k). 25.

(40) A g : 玻 璃 窗 面 積 (m 2 ) U d : 非 玻 璃 門 熱 傳 透 係 數 ( w/m 2 °k) Ad : 門 面 積 ( m2) A0 : 外 牆 總 面 積 ( m2) 另 U w : 1 /[ R S +( R i n s × F c )]……………………………..………( 2-9 式 ) 其中 R S : 外 牆 總 熱 阻 ( m 2 °k / w) Rins: 縫 隙 隔 熱 熱 阻 ( m 2 °k / w) Fc: 金 屬 骨 料 修 正 係 數 ( 查 表 ). 應 用 於 屋 頂 時 則 指 標 U0 公 式 如 下 : U 0 =( Ur×Ar) +( Us×As) / A 0 ……………………………( 2-10 式 ) 其中 Ur: 屋 頂 熱 傳 透 係 數 ( w/m 2 °k) Ar: 不 透 明 屋 頂 面 積 ( m 2 ) Us: 天 窗 材 料 熱 傳 透 係 數 ( w/m 2 °k) As: 天 窗 面 積 ( m 2 ) 關 於 此 指 標 之 基 準 RS-22 則 是 參 照 ASHRAE/IES90.1-1989 新 建 築 省 能 設 計 規 則 。 其 最 大 允 許 U0 依 暖 房 度 日 之 不 同 而 有 不 同 的 值 如 表 2-19、 2-20. 26.

(41) 表 2-19 牆 之 U 0. A-1 類 建 築. A-2 類 建 築. 暖房度日 0 0-2500 2500-7000 7000-13000 >14000. 最 大 U0 0.265 0.265-( HDD*0.000034) 0.2188-( HDD*0.00001555) 0.11 0.10 0.38 0.38-[(HD-500)*0.000066] 0.215 0.215-[(HDD-6000)*0.0000305] 0.148 0.148-[(HDD-9500)*0.0000558] 0.12. 0-500 500-3000 3000-6000 6000-8200 8200-9500 9500-10000 >10000. 表 2-20 屋 頂 之 U 0 暖房度日 0 0-2500 2500-3900 3900-6000 6000-16000 >16000. 最 大 U0 0.05 0.05-( HDD*0.0000056) 0.036 0.036-[(HDD-3900)*0.00000476] 0.026. 對 於 延 面 積 小 於 465m 2 或 三 樓 以 下 的 住 宅 牆 面 及 屋 頂 的 U 0 值 均 可用下式計算 U 0 =( U f ×A f )+ U w ×(100-A f )/100………………………………( 2-11 式 ) 其中 Uf: 窗 範 圍 之 平 均 熱 傳 透 係 數 Af :( 窗 面 積 ╱ 牆 面 積 ) ×100 Uw: 不 透 明 外 牆 平 均 熱 傳 透 至 於 住 宅 以 外 建 築 物 則 採 用 RS-22 基 準 。 近 年 來 美 國 能 源 署 ( DOE) 發 展 出 一 套 以 建 物 能 源 價 值 預 算 法 ( ECB Metchod) 精 算 耗 能 價 值 的 系 統 ENVSTD-DOE 對 於 無 法 以 個 別 部 件 推 估 耗 能 之 建 築 物 則 是 很 好 的 分 析 工 具 。 其 分 析 流 程 如 圖 2-1。( 資 料 來 源 : 參 考 書 目 二 -6). 27.

(42) ENVSTD-DOE 基準系統流程 基本要求 電力 照明 其他設備系統 外殼 空調系統 空調設備 給水 能源管理 部件系統法. 目的 範圍 定義 符合. 建築物能源價值預算法. 設計提案. 照明 規範準則或系統效率準則. 設計提案 修 正 設 計 提 案. 外殼規範準則. 空調系統規範準則. 設計耗能量 (DE CON). 能源價值預算. 原形 建物. 設計能源價值 (DE COS). 參考 建物. 能源價值預算 (ECB). 給水規範準則. 否 是否 DECOS≦ECB. 否. 是否 全符合. 是. 是 完成符合. 圖 2 1. ENVSTD DOE 基 準 系 統 流 程 圖. ( 三 ) 之 一 、 夏 威 夷 ( 資 料 來 源 : http//:www.hawaii.gov/dbadt/ert/mec) 在夏威夷的建築省能法規,對於建築物外殼的規範如下: 1.所 有 建 築 物 居 室 都 要 檢 討 舒 適 通 風 。. 28.

(43) 2.所 有 建 築 物 都 要 檢 討 屋 頂 熱 得 。 3.有 空 調 的 空 間 要 檢 討 漏 風 縫 隙 。 4.有 空 調 的 建 築 物 要 檢 討 牆 面 、 窗 戶 、 天 窗 之 U 值 。 此項檢討可採用下列三種方法之一: 1.規 範 檢 討 法 (Prescriptive Method)― 逐 項 檢 核 各 種 外 殼 因 子 , 如 屋 頂 得 熱 係 數 RHGF,牆 面 熱 傳 透 率 U,遮 陽 深 度、窗 戶 之 遮 蔽 係 數 SC, 窗 戶 相 對 日 照 熱 得 RSHG 等 均 應 通 過 基 準 值 。 2.系 統 性 能 法 (System Performance Method)― 此 法 原 則 上 也 要 符 合 規範之基準值,但是允許當某一項超過單項基準值時,可經由 改善其他項目之性能來彌補,使得整體性能符合平均基準值。 如此可增加設計之自由度。由於此法計算較繁複,政府提供電 腦 程 式 ENV1 作 為 輔 助 檢 核 工 具 。 3.能 源 價 值 預 算 法 (Energy Cost Budget)― 此 法 可 換 算 能 源 價 值,所 以不僅能在各種外殼熱因子設計之間相互交換補償,而且還能 夠在外殼與照明耗能之間,或外殼與機械系統性能之間,及大 窗戶與中庭玻璃屋頂耗能之間相互交換補償。給予設計者更大 的自由度。 (四 )日 本 ( 資 料 來 源 : 參 考 書 目 五 -5) 自 1973 年 石 油 危 機 以 來,日 本 為 了 節 約 能 源 於 1979 年 制 訂 了「 能 源 使 用 合 理 化 法 律 」, 其 中 有 一 章 即 規 定 建 築 之 節 約 能 源 。 1982 年 建 設省公佈了住宅與辦公建築之省能基準,同時出版了「事務所之省能 基 準 與 計 算 手 冊 」及「 住 宅 之 省 能 設 計、施 工 指 針 」做 為 推 行 之 規 範 。 1985 年 再 公 佈 商 店 之 省 能 基 準 並 出 版 了「 物 品 販 賣 店 之 省 能 基 準 與 計 算 手 冊 」。 1990 年 再 公 佈 旅 館 之 省 能 基 準 並 出 版 了 「 旅 館 之 省 能 基 準 與 計 算 手 冊 」。 住宅之省能基準是依住宅的型式及部位別,分別訂定熱損失係數 或 熱 傳 透 率 , 如 表 2-21、 2-22。. 29.

(44) 表 2-21 熱 損 失 係 數 熱 型. 式. 損. 失. 地. 獨立、雙併及連棟住 宅 集合住宅. 係. 數. (Kcal∕ m 2 h℃ ). 域. 區. 分. Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ. Ⅴ. Ⅵ. 1.5. 2.3. 2.7. 3.4. 3.7. 5.5. 1.3. 1.9. 2.3. 2.7. 3.2. 4.8. 表 2-22 熱 傳 透 率 熱. 住宅之. 部位別. 類別 (1) -----R C造 住 宅. 傳. 地 Ⅰ. 透. 率. (Kcal∕ m 2 h℃ ). 域. 區. 分. Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ. Ⅴ. Ⅵ. 屋頂、天花板. 0.20. 0.44. 0.57. 0.57. 0.57. 0.57. 牆壁. 0.36. 0.66. 0.66. 0.75. 0.96. ∕. 接觸外氣. 0.22. 0.39. 0.39. 0.60. 0.74. ∕. 其他. 0.31. 0.55. 0.55. 0.85. 1.06. ∕. 樓地板. 氣. 地板之. 接觸外氣. 0.37. 0.67. 0.67. ∕. ∕. ∕. 密. 外周. 其他. 0.53. ∕. ∕. ∕. ∕. ∕. 開口部. 2.0. 3.0. 4.0. 5.6. 5.6. 5.6. 屋頂、天花板. ∕. 0.36. 0.51. 0.51. 0.51. 0.51. 牆壁. ∕. 0.57. 0.57. 0.67. 0.88. ∕. ∕. 0.34. 0.34. 0.53. 0.68. ∕. ∕. 0.48. 0.48. 0.75. 0.97. ∕. ∕. 0.57. 0.57. ∕. ∕. ∕. 開口部. ∕. 3.0. 4.0. 5.6. 5.6. 5.6. 屋頂、天花板. ∕. 0.28. 0.41. 0.41. 0.41. 0.41. 住 宅 (2) ------(1)以 外. 接觸外氣 之磚造 樓地板 其他 住宅工 業化住 與外氣接觸地板之外周 宅板構 住宅 (3). 30.

(45) ------(1) 及 (2). 牆壁 樓地板. ∕. 0.43. 0.43. 0.54. 0.76. ∕. 接觸外氣. ∕. 0.26. 0.26. 0.43. 0.58. ∕. 其他. ∕. 0.37. 0.37. 0.62. 0.83. ∕. 以. 地板之外. 接觸外氣. ∕. 0.42. 0.42. ∕. ∕. ∕. 外. 周. 其他. ∕. 0.60. 0.60. ∕. ∕. ∕. ∕. 3.0. 4.0. 5.6. 5.6. 5.6. 之 住. 開口部. 宅. 1.日 本 外 殼 PAL 指 標 辦 公 建 築、商 店 建 築 及 旅 館 的 省 能 基 準 是 以 全 年 熱 負 荷 係 數 PAL ( Perimeter Annual Load)及 空 調 能 源 消 耗 係 數 CEC( Coefficient of Energy Consumption) 為 判 定 的 基 準 。 PAL 原 包 括 了 冷 房 與 暖 房, 若 只 計 算 冷 房 時 以 辦 公 室 建 築 為 例 可 依下列公式: PAL=0.024Kc[(Σ KiAi+0.5Σ Ki`Ai`)+0.29V]ECD/Σ Af……( 2-12 式 ) 其中 Kc : 冷 房 用 地 域 修 正 係 數 [一 ] Ki : 外 周 空 調 區 i 部 位 熱 傳 透 率 [Kcal/m 2 h o C] Ai : 外 周 空 調 區 i 部 位 外 殼 面 積 [m 2 ] Ki`: 外 周 非 空 調 區 之 i 部 位 熱 傳 透 率 [Kcal∕ m 2 h℃ ] Ai`: 外 周 非 空 調 區 之 i 部 位 外 殼 面 積 [m 2 ] V :換 氣 量 [m 3 ∕ h] ECD: 擴 展 冷 房 度 日 , 另 詳 下 式 ECD = Σ [Tdc– Tref+RIS– 0.045It]……….………….……( 2-13 式 ) 其中 Tdc: 冷 房 時 室 溫 Tref: 參 考 溫 度. Tref = Tdc – G∕ L. 31.

(46) R: 透 過 貫 流 比 , R =Σ η iAi∕ L Is: 日 射 量 It: 實 效 輻 射 量 G: 全 年 室 內 發 熱 量 η i: i 部 位 的 日 射 透 過 率 L: 外 殼 熱 損 失 係 數 2.空 調 系 統 CEC 指 標 空 調 能 源 消 耗 係 數 CEC 是 指 處 理 單 位 熱 負 荷 所 需 的 一 次 能 源 消 耗量,它可以下式表之: CEC= Σ 全 年 一 次 能 源 消 耗 量 ∕ Σ 全 年 總 熱 負 荷 …………( 2-14 式 ) 若 只 考 慮 冷 房 之 情 況 下,上 式 之 分 母 即 以 PAL 中 空 調 負 荷 之 值 加 上 廢 氣 回 收 , VAV、 VWV 等 節 能 設 備 之 效 應 輸 入 即 可 。 3.日 本 之 照 明 設 備 用 電 效 率 管 理 制 度 ( 資 料 來 源 : 參 考 書 目 三 -7) 日本之照明設備能源效率管理,係於建築執照申請時提出省能源 計畫書(能源之使用合理化相關法律)其中照明設備採用照明能源消 費 係 數 ( CEC/L), 是 以 照 明 消 費 能 源 量 之 比 值 , 可 依 下 式 計 算 之 。. Σ ET×2250(kcal) ……….……………….….……( 2-15 式 ). CEC/L =. Σ ES×2250(kcal) 其中 CEC/L: 照 明 能 源 消 費 係 數 ET: 照 明 消 費 電 力 量 ( KW‧ h/年 ) ES: 假 想 照 明 消 費 電 力 量 ( KW‧ h/年 ). 32.

(47) 又 , ET, ES 可 依 下 式 計 算 之 。 ET=WT×A×T×F/1000……….………….………….………( 2-16 式 ) 其中 WT: 照 明 消 費 電 力 ( w/㎡ ) A: 面 積 ( ㎡ ) T: 年 間 照 明 點 燈 時 間 ( h/年 ) F: 依 照 明 設 備 控 制 等 之 修 正 係 數 , 參 照 表 2-23。 ES=WS×A×T×Q×Q2/1000 ………….…………. …….………( 2-17 式 ) 其中 WS: 標 準 照 明 消 費 電 力 ( w/㎡ ), 參 照 表 2-24。 A :面積(㎡) T : 年 間 點 燈 時 間 ( h/年 ) 參 照 表 2-25。 Q1 : 照 明 設 備 種 類 之 修 正 係 數 , 參 照 表 2-26。 Q2 : 照 明 設 備 照 度 之 修 正 係 數 , 參 照 表 2-27。. 表 2-23 照 明 設 備 控 制 之 修 正 係 數 ( F). ( 1) 醫 院 、 商 店 、 辦公室、學校. 控制方法. 係數. 光偵測器等之室內. 0.80. 檢知控制 合適照度調整. 0.85. 時間控制或晝光利. ( 2) 旅 館. 用照明控制. 0.90. 其他. 1.00. 光 偵 測 器 之 室 內 檢 知 控 制 0.80 或利用鎖匙之房間電源控 制. 33.

(48) 其他. 1.00. 表 2-24Ws 標 準 照 明 消 費 電 力 ( 以 辦 公 室 為 例 ) 類別. 1. 2. 3. 4. 區分. 公共空間. 辦公作業. 設施空間. 設 施 空 間 ( B). 設 施 空 間 ( A) ( 通 路 等 ) 空間例. (機械室等). 入口. 辦公室. 樓梯. 機械室. 電梯所. 防災中心. 走廊. 電氣室. 監視室. 通路. 倉庫. YDT/CAD 室. 車路. 會議室. 停車場. WC. 其他. 更衣室 Ws(W/㎡ ). 48. 24. 12. 6. 表 2-25T 年 間 照 明 點 燈 時 間 ( 以 辦 公 室 為 例 ) 類別. 1. 2. 3. 4. 區分. 常時使用. 一定時間使用. 使用頻度(中) 使用頻度(低). 空間例. 防災中心. 辦公室. WC. 機械室. 管理人室. 會議室. 更衣間. 電氣室. 監視盤室. VDT/CAD 室. 茶水間. 倉庫. 車路. 走廊. 停車場. 入口. 其他. 電梯所、樓梯 T(h). 5500. 2000. 1000. 200. 備註. 15h/日 ×365 日. 8h/日 ×248 日. 類 別 2 之 50%. 類 別 2 之 20%. 表 2-26 照 明 設 備 之 照 度 之 修 正 係 數. 34.

(49) 照明設備之種類. 係數. ( 1) 店 舖 、 辦 公 室. L/750. ( 2) 學 校 之 教 室. L/500. ( 3) 其 他. 1.00. L 係 表 示 是 設 計 照 度 ( 單 位 : Lux). 表 2-27 照 明 設 備 種 類 之 修 正 係 數 照明設備之種類. 係數. ( 1) 為 控 制 炫 光 具 有 白 葉 、 遮 光 版 之 照 明 設 備. 1.3. ( 2) 以 外 之 照 明 設 備. 1.0. 最 後 求 得 知 CEC/L, 應 合 乎 以 下 表 之 判 斷 基 準 值 表 2-28 CEC/L 之 判 斷 基 準 值 CEC/L≦ 1.0. CEC/L≦ 1.2. 辦公室. 商店. 學校. 旅館. 醫院. ( 五 ) 德 國 ( 資 料 來 源 : 參 考 書 目 二 -6) 一 九 六 九 年 八 月 德 國 制 訂 法 令 DIN4108,在 該 法 令 中 首 次 訂 定 斷 熱 的 最 低 標 準。至 一 九 七 五 年 十 一 月 基 於 省 能 之 精 神,將 DIN4108 的 斷熱基準重新訂定並賦予強制性。一九七六年七月二十二日制訂建築 能 源 節 約 法,並 維 持 DIN4108 的 約 束 效 力。且 於 一 九 七 七 年 十 一 月 一 日開始實行,要求所有新建的建築均需達到該基準,該基準如下表 2-29 及 表 2-30 所 示。只 要 節 省 能 源 的 效 果 相 同,表 2-29 及 表 2-30 在 運用上是有融通性的,但在申請建築許可時需明確指出設計的依據。. 35.

(50) 表 2-29F/V 的 最 大 平 均 熱 傳 透 率 ( KmMAX) 最 大 平 均 熱 傳 透 率 ( KmMAX). F/V ≦ 0.24. 1.4( W/m 2 K). ( 1.21)( W/m 2 hK). 0.30. 1.24. ( 1.07). 0.40. 1.09. ( 0.94). 0.50. 0.99. ( 0.85). 0.60. 0.93. ( 0.80). 0.70. 0.88. ( 0.76). 0.80. 0.85. ( 0.73). 0.90. 0.82. ( 0.71). 1.00. 0.80. ( 0.69). 1.10. 0.78. ( 0.67). ≧ 1.20. 0.77. ( 0.66). <附 註 >1.F/V 為 建 築 物 的 外 周 表 面 積 ( F) 與 容 積 ( V) 的 比 率 。 2.KmMAX=0.61+0.19/( F/V)。. 表 2-30 建 物 外 周 部 位 的 最 大 熱 傳 透 率 : 建物部位. 最 大 熱 傳 透 率 W/m 2 K( W/m 2 hK). 外 建 築 平 面 投 影 在 邊 長 15 公 尺 的 正 牆 方形區域內 有 建 物 平 面 投 影 有 部 份 突 出 邊 長 15 開 公尺的正方形區域內 窗 建 物 平 面 投 影 全 部 突 出 邊 長 15 公 尺的正方形區域外 1. 屋 頂 閣 樓 的 樓 板 2. 和 外 氣 接 觸 的 天 花 板 及 樓 板. 36. 1.45. ( 1.25). 1.55. ( 1.34). 1.75. ( 1.51). 0.45. ( 0.39).

(51) 1.地 下 室 的 天 花 板 2.非 暖 房 室 的 天 花 板 及 牆 壁. 0.80. 與土壤接觸的樓板及牆壁. 0.90. ( 0.69) ( 0.78). 二、我國建築節約能源指標概要 我 國 的 建 築 節 能 法 規 及 建 築 外 殼 耗 能 指 標 直 至 1995 年 3 月 才 頒 布 實 施。指 標 之 發 展 過 程 曾 參 考 日 本 PAL 加 入 本 土 氣 象 資 料 及 經 由 偏 回 歸 方 程 式 取 得 係 數 , 建 立 了 ENVLOAD(Envelope Load), 另 參 考 CEC 建 立 了 空 調 系 統 耗 能 效 率 PACS 指 標 。 ( 一 ) 建 築 外 殼 耗 能 指 標 ENVLOAD:( 資 料 來 源 : 參 考 書 目 一 -7) 規 範 對 於 ENVLOAD, 以 簡 單 的 一 次 方 程 式 來 計 算 精 確 的 空 調 耗 能量,其簡算式的形式如下: ENVLOAD=a 0 +a 1 ×G + a 2 ×L ×DH +a 3 ×(Σ Mk ×IHk)( 2-18 式 ) 其中 2 ENVLOAD: 建 築 外 殼 耗 能 量 [Wh∕ (m -fl-area∙ yr)]. L : 外 殼 熱 損 失 係 數 [W/ (m 2 -fl-area∙ K)] Mk: k 方 位 外 殼 面 的 日 射 取 的 係 數 [— ] G. : 全 年 室 內 發 散 熱 量 [Wh/ (m 2 –fl-area∙ yr)]. DH: 當 地 之 ”冷 房 度 時 ”或 ”暖 房 度 時 ” [K∙ h/ yr], 冷 、 暖 房 度 時 以 基 準 溫 度 23、 20℃ 為 計 算 標 準 IHK:當 地 k 方 位 外 殼 面 之 “ 冷 房 日 射 時 ” 或 “ 暖 房 日 射 時 ” [Wh / (m 2 ∙ yr)],冷、暖 房 日 射 時 以 基 準 溫 度 23、20℃ 為 計 算 標準 a 0 : 常 數 [Wh/ (m 2 ∙ yr)], 冷 、 暖 房 日 射 時 以 基 準 溫 度 23、 20 ℃為計算標準. 37.

(52) a 1 、 a 2 、 a 3 : 偏 回 歸 係 數 , 見 「 表 2-31」 代 表 各 項 熱 負 荷 行 為 之 加成綜合效果關係,這些係數是經多次重回歸分析法 分析而得的。. 38.

(53) 表 2-31 現 行 ENVLOAD 計 算 公 式 各 項 係 數 表 建築類型. 空調時間. 常數. 冷暖房. 偏回歸係數. a0 旅館之客房部分、醫院 24 小 時 系 統 冷 房. a1. a2. 重相關 係數. a3. -20947 0.250. -0.054. 1.127. 0.86. 2291. 0.068. 0.954. -0.636. 0.95. -10070 1.713. 0.413. 1.457. 0.91. 22756. 1.105. -0.457. 0.86. -20370 2.512. 0.326. 1.079. 0.88. 1.484. -0.423. 0.92. 之病房、部分醫院之急 0:00~24:00 症區部分. 暖房. 百貨商場、餐廳類建築 12 小 時 系 統 冷 房 物及其他複合建築物 10:00~22:00 之商店、餐廳部分. 暖房. 辦公廳類建築、醫院之 10 小 時 系 統 冷 房. -1.351. 門診、複合建築內類似 8:00~18:00 辦公之部分. 暖房. 14208. 夜總會、歌廳、酒吧等 6 小 時 系 統. 冷房. -21093 1.523. 0.309. 0.911. 0.89. 暖房. 13173. 1.935. -0.573. 0.94. -1.493. 娛樂場所及其他複合 18:00~24:00 建築之娛樂部分. -0.657. 至 於 L、 M 兩 項 建 築 外 殼 變 數 則 依 下 列 公 式 求 之 。 L = (Σ Ui×Ai+0.5×Σ Ui×Ai`)/Afp+1.011 ……………( 2-19 式 ) (空 調 區 外 殼 ) (非 空 調 區 外 殼 ) 其中 I. :外殼部位參數. 2 Ui : i 部 位 外 殼 熱 傳 透 率 [W/ (m ‧ K)]. Ai : 空 調 區 i 部 位 外 殼 面 積 [㎡ ] Ai`: 非 空 調 區 i 部 位 外 殼 面 積 [㎡ ] Afp: 外 周 區 空 調 總 樓 地 板 面 積 [㎡ -fl-area], 即 各 外 週 區 空 調 樓 地板面積之和 Afp=Σ afpj……………………………………………………….( 2-20 式 ). 39.

(54) 其中 Afpj: 外 週 區 空 調 樓 地 板 面 積 [㎡ -fl-area] J: 空 調 區 參 數 , j=1 至 i ι :空調區數 1.011: 辦公廳建築物外氣換氣所增加之熱損失[W/(㎡-fl-area• K)] Mk={[Σ (Ki×η i×Ai)+0.035×Σ (Ui×Ai)]+0.5× (空 調 區 玻 璃 部 分 ). (空 調 區 實 牆 部 分 ). [Σ (Ki×η i×Ai`)+0.035×Σ (Ui×Ai`)]}/AFp……….( 2-21 式 ) (非 空 調 區 玻 璃 部 分 ) (非 空 調 區 實 牆 部 分 ) 其中 η i: i 部 位 玻 璃 日 射 透 過 率 , 查 表 Ki: i 部 位 玻 璃 之 冷 房 用 外 遮 陽 日 射 透 過 率 修 正 係 數 , 無 外 遮 陽 時 為 1 .0, 查 表 全年室內發散熱量G依下列公式計算: G=12.0×Ac ……………………………….……………………( 2-22 式 ) Tu=12.0/L………………………………………..………………( 2-23 式 ) 其中 Ac: 冷 房 空 調 運 轉 時 間 (h/yr) 12.0: 辦 公 廳 類 建 築 物 室 內 平 均 發 熱 量 基 準 值 [W/(㎡ -fl-area)] ( 二 ) Req. 指 標 計 算 法 :( 資 料 來 源 : 參 考 書 目 一 -7). Req 指 標 依 下 式 計 算 之 : Req=Aeq/Aen ..………………………………………………….( 2-24 式 ) 且 Aeq=Σ Agi×fk×Ki×fvi+Σ Agsi×fk×Ki×fvi ……… (外牆開窗部位). ( 2-25 式 ). (屋頂開窗部位). Aen=Σ ( Agi+Awi) +Σ ( Agsi+Ari) ……………………( 2-26 式 ) (外牆部位). (屋頂部位). 40.

(55) 41.

(56) 其中 Req: 等 價 開 窗 率 ( % ) Aeq: 等 價 開 窗 面 積 ( ㎡ ) Aen: 住 宿 類 建 築 物 外 殼 總 面 積 ( ㎡ ) Fk: k 方 位 日 射 修 正 係 數 , 詳 表 Fvi: 開 窗 部 位 i 之 通 風 修 正 係 數 , 詳 表 Ki: 開 窗 部 位 i 之 外 遮 陽 日 射 透 過 率 修 正 係 數 , 詳 表 Agi: 外 牆 透 光 部 位 i 之 開 窗 面 積 ( ㎡ ) Agsi: 屋 頂 部 位 i 之 玻 璃 窗 水 平 投 影 面 積 ( ㎡ ) Awi: 外 牆 部 位 i 之 不 透 光 部 位 面 積 ( ㎡ ) Ari: 屋 頂 部 位 i 之 不 透 光 部 位 水 平 投 影 面 積 ( ㎡ ) 屋頂及外牆不透光部位之平均熱傳透率依下列諸式計算: 屋 頂 不 透 光 部 位 平 均 熱 傳 透 率 Uar=Σ ( Ari×Uri) /Σ ari( 2-27 式 ) 外 牆 不 透 光 部 位 平 均 熱 傳 透 率 Uaw=Σ ( Awi×Uwi) /Σ awi( 2-28 式 ) 其 中 Uri 或 Uwi:屋 頂 或 外 牆 不 透 光 不 為 熱 傳 透 率 [w/(㎡•k)],依 表 6、 表 7 中 Ui 值 之 規 定 計 算。Uri 或 Uwi 可 由 附 件 三 分 別 檢 討,若 各 部 為 之 Uri 計 算 均 未 超 過 1.50 w/(㎡ • k)時 , 則 不 需 要 計 算 2-27 式 之 平 均 熱 傳 透 值 , 而 各 部 位 之 Uwi 計 算 值 若 均 未 超 過 3.50 w/(㎡ • k)時 , 則 不 需 計 算 2-28 式 之 平 均 熱 傳 透 值 。 ( 三 )空 調 系 統 耗 能 效 率 指 標 PACS ( performance of Air onditioning System)( 資 料 來 源 : 參 考 書 目 二 -4) 全 年 空 調 系 統 耗 能 量 sa PACS=. 42.

(57) 全 年 空 調 負 荷 sb. Σ 機 器 功 率 ×運 轉 時 間 ×特 殊 系 統 節 能 效 率 =. ( 2-29 式 ) 外殼耗能+Σ 內部負荷+Σ 外器負荷. 43.

(58) 假如只計冷房系統時,則上兩式可刪除暖房諸項而改用下兩式計之 Sa= Σ HC×AC×Rc+ Σ TCF×Bc×Rf+ Σ TCP×Bc×Rp( 2-30 式 ) Sb= ENVLOAD×AFp+ Qg+ Qac ………………………….( 2-31 式 ) ( 外 殼 耗 量 )( 內 部 負 荷 )( 外 氣 負 荷 ) 其中 HC:冷 房 熱 源 機 器 輸 入 功 率 能 源 換 算 值 ( w) TCF: 冷 房 送 風 機 輸 入 功 率 能 源 換 算 值 ( w) TCP: 冷 房 幫 浦 輸 入 功 率 能 源 換 算 值 ( w) AC :冷 房 熱 源 全 負 荷 相 當 運 轉 時 間 ( h / yr) BC :冷 房 運 轉 時 間 ( h / yr) ENVLOAD:建 築 外 殼 耗 能 量 ( wh /(m 2 /. yr)) 由 2-18 式 可 得 AFP:外 周 區 空 調 樓 地 板 面 積 ( m 2 ), 與 2-20 式 中 規 定 同 Qg :內 部 區 負 荷 ( wh / yr) , 如 2-32 式 求 得 Qac:全 年 新 鮮 外 氣 冷 房 負 荷 ( wh/ yr) , 如 2-36 式 求 得 Rc :特 殊 冷 熱 源 節 能 效 率 ( — ), 無 特 殊 冷 熱 源 時 為 1.0 Rf :特 殊 送 風 系 統 節 能 效 率 ( — ), 無 特 殊 送 風 系 統 時 為 1.0 Rp :特 殊 幫 浦 系 統 節 能 效 率 ( — ), 無 特 殊 幫 浦 系 統 時 為 1.0 式 中 HC、 TCF、 TCP 諸 項 , 表 示 熱 源 、 搬 運 等 設 備 量 換 算 成 一 次能源的換算值,之所以換算成一次能源是考慮使用電力、瓦斯、重 油等不同種類能源之效率下的共同比較基準。將送風機及幫浦之運轉 時 間 假 定 為 冷 房 或 暖 房 之 運 轉 時 間 Bc、 Bh 的 用 意 是 表 示 一 般 空 調 系 統 的 搬 運 機 器,在 空 調 時 間 內 是 處 於 全 負 荷 運 轉 之 算 法。若 採 用 VAV 或 VWV 等 特 殊 節 能 搬 運 的 系 統 時 , 應 其 修 正 法 。 2-29 式 分 子 的 第 一 項 之 中,冷 凍 機、鍋 爐 等 熱 源 機 器 因 常 處 於 部 份運轉效率的情況,因此其耗能量必須以機器之運轉性能來修正之。. 44.

參考文獻

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