我國近零能源建築發展策略與可行性研究

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我國近零能源建築發展策略與

可行性研究

內政部建築研究所自行研究報告

中華民國 107 年 12 月

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PG10705-0063

我國近零能源建築發展策略與

可行性研究

研究人員：陳麒任、黃恩浩

內政部建築研究所自行研究報告

中華民國 107 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)

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ARCHITECTURE AND BUILDING RESEARCH INSTITUTE

MINISTRY OF THE INTERIOR

RESEARCH PROJECT REPORT

Development Strategy and Feasibility

Study of Near Zero Energy Buildings in

Taiwan

BY

CHEN CHIREN, HUANG ENHAO

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表次 ... III 圖次 ... V 摘要 ... VII 第一章緒論 ... 1 第一節研究緣起與目的 ... 1 第二節研究方法與流程 ... 2 第三節文獻收集項目 ... 5 第四節預期成果 ... 5 第二章相關文獻回顧與探討 ... 7 第一節國際間對近零耗能建築之相關定義 ... 7 第二節近零耗能建築之核心元素及案例探討 ... 11 第三節我國有關建築節能及再生能源相關法規及 現況 ... 17 第四節我國建築節能之相關推動措施 ... 27 第三章歐盟及日本推動近零能源建築之剖析 ... 39 第一節歐盟對於近零能耗建築物（NZEB）之相關 規定 ... 43 第二節歐盟朝向近零能耗建築物（NZEB）之翻新 概況 ... 49 第三節歐盟近零能耗建築物（NZEB）之案例介紹 54

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第四節日本推動近零能源建築物（NZEB）之內容 與剖析 ... 62 第四章近零能源建築之發展策略與可行性探討 ... 75 第一節歐盟推動近零能源建築可供我國借鏡之 探討 ... 75 第二節我國推動近零能源建築之技術面策略 ... 79 第三節我國推動近零能源建築之可行性評估 ... 87 第五章結論與建議 ... 95 第一節結論 ... 95 第二節建議 ... 97 附錄一期中審查會議紀錄及處理情形 ... 99 附錄二期末審查會議紀錄及處理情形 ... 105 參考書目 ... 109

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表 2-1 NZEB 依再生能源來源的結構層次 ... 11 表 2-2 屋頂透光天窗日射透過率 HWs 之基準值 ... 17 表 2-3 外牆及立面開窗部位（含玻璃與窗框）之節能 基準值 ... 18 表 2-4 空調型、住宿類、學校類及大空間類等建築之 節能基準值 ... 19 表 2-5 建築物樓地板之最低活載重規定 ... 20 表 2-6 屋頂隔熱及綠化改善工法之設置環境及法規限制 ... 21 表 2-7 外遮陽及戶外遮棚之法規分析 ... 22 表 2-8 經濟部能源局建築節能（含耗能設備）之相關獎 補助專案計畫 ... 27 表 2-9 經濟部能源局診斷輔導與技術服務之相關專案計畫 ... 31 表 3-1 EPBD 對於近零能耗建築物（NZEB）之相關要求整理 .. 41 表 3-2 歐盟近零能耗建築物資料庫案例 ... 57 表 3-3 日本平成 24 年(2012)～平成 26 年(2014)ZEH 補助事業 概要 ... 69 表 3-4 BELS、CASBEE 及 LEED 系統比較表 ... 73 表 4-1 我國對照歐盟及日本對於推動近零能源建築之背景條 件差異對照表 ... 77 表 4-2 BEMS 之主要功能 ... 82

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表 4-3 各類辦公場所 EUI 數值彙整表 ... 87 表 4-4 各類百貨商場 EUI 數值彙整表 ... 88 表 4-5 各類醫院 EUI 數值彙整表 ... 88 表 4-6 各類旅館 EUI 數值彙整表 ... 89 表 4-7 各類住宅 EUI 數值彙整表 ... 89 表 4-8 我國再生能源種類發電概況及所佔比率 ... 90 表 4-9 106 年各縣(市)太陽光電容量因數表 ... 91 表 4-10 各類型建築物於不同地區之再生能源佔耗電量比 例表... 93

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V 圖 1-1 研究流程圖 ... 4 圖 2-1 基本的 NZEB 評量之操作機制 ... 8 圖 2-2 三種餘額的 NZEB 平衡型式 ... 9 圖 2-3 NZEB 核心元素之概念 ... 12 圖 2-4 貝丁頓零耗能社區整體設計及應用概念整合 ... 14 圖 2-5 美國國家再生能源實驗室 -研究支援中心 ... 15 圖 2-6 合法建築物屋頂如有違章時設置太陽光電備 類型 ... 24 圖 2-7 我國再生能源發展策略目標 ... 26 圖 3-1 EPBD 於 2010 年訂定的近零能耗建築物(NZEB) 之實施時間表 ... 40 圖 3-2 NZEB 建築物可能的系統邊界 ... 44 圖 3-3 NZEB 需定義之主要討論項目 ... 45 圖 3-4 可能之可再生能源系統選項總覽 ... 48 圖 3-5 歐盟 28 國既有住宅建築的建造期間 ... 49 圖 3-6 以 2010 年為基期之歐盟 28 國建築翻新之許 可趨勢 ... 50 圖 3-7 以 2010 年為基期之歐盟 28 國低能耗建築相的

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圖 3-8 一些歐盟成員國的深度翻新率的變化情況 ... 52

圖 3-9 當 2020 年及 2030 年時歐盟 28 國建築深度翻 新比例 ... 53

圖 3-10 零能耗建築物的實際案例分布圖 ... 54

圖 3-11 ZEH Builder 和 ZEH Planner 標章 ... 63

圖 3-12 ZEB leading owner 及 ZEB planner 標章 ... 64

圖 3-13 ZEH 設計概念圖 ... 65 圖 3-14 ZEH 定義 ... 65 圖 3-15 ZEH 與低碳住宅、智慧健康宅、LCCM 住宅 等制度比較圖 ... 68 圖 3-16 ZEB 概念圖 ... 71 圖 3-17 ZEB 定義 ... 71

圖 3-18 BELS、 CASBEE、 LEED 等級與 ZEB 的相對關 係圖 ... 74

圖 4-1 彙整建築技術規則對於外殼隔能性能之相關 規定 ... 80

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摘要

關鍵詞：既有建築、節能改善、節能策略、效益分析 一、研究緣起與目的 根據經濟部統計，106 年度電力消費工業部門占 53.5%，住宅及服務業部門共占 37.1% （其中住宅 18.2%、服務業 18.9%），代表各類建築物每年所消耗之能源，就約佔全國能源比例的三分之一以上。然而既有建築佔全國比例已超過 97%，且早期興建之建築物當時並無節能法規，普遍存在耗能及不符生態環境之問題，若欲有效管控建築部門整體耗能，除針對新建建築予以規範能耗外，亦亟需從既有建築著手進行管控措施，並配合再生能源設施以進一步降低建築物能耗，達到低耗能甚至近零耗能之目標。為因應極端氣候威脅，維護地球環境永續發展，近年許多先進國家如歐盟、美國等，提出了大量的近（淨）零能源建築倡議和政策，透過將建築節能與可再生能源技術結合，提出高性能建築的解決方案。例如歐盟訂出 2018 年前所有公共建築及 2020 年前所有新建建築，須符合「近零耗能建築」的基準。英國更率先自 2018 年 4 月起，要求所有新建建築都必須符合碳平衡的零碳排放標準。美國能源部則提出「淨零能源商業建築倡議」，訂出 2025 年前所有商業類新建建築需達到零耗能標準。日本也設定 2030 年前需實踐零碳建築目標。目前我國雖對於近（淨）零能源建築議題尚未訂出具體路徑或預計實施期程，惟我國「能源發展綱領」提出 2025 年達成能源轉型 20-30-50 潔淨能源發電結構及非核家園之目標，除了從開源角度尋求供電來源外，亦從節流的面向積極推動節電，將可提供未來推動近零能源建築之發展基礎。此外，「能源轉型白皮書」將近零能源建築納為建築部門節能計畫重要推動工作之一，亦是本研究主要探討課題。本研究將進行我國近零能源建築之發展策略與可行性評估，針對我

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國住商部門之建築分析其耗能特性，並蒐集近零能源建築常採用之技術，檢討其適用性與所涉及之相關法規或規範。依再生能源供應來源與技術，探討不同層次近零能源建築之推動方式與發展策略。最後，本研究將就技術面進一步研擬我國推動近零能源建築之發展策略與可行性，以作為政府後續推動近零能源建築之施政參考，除期讓我國與國際推動近零能源建築之趨勢接軌外，並可達到落實政府節能減碳之政策，對減緩都市熱島效應及降低夏季尖峰用電，亦將有莫大幫助。二、研究方法及過程依據上述研究目的，本研究的研究方法及過程概述如下：（一）、文獻回顧法：收集國外先進國家有關近零能源建築推動措施，及整理近零能源建築主要之技術手法文獻資料，並探討我國現有相關法規對於推動近零能源建築不足之處。（二）、專家諮詢法：本研究將與國內專家學者諮詢請益有關近零能源建築之技術與策略建議，並配合調整修正研究成果。（三）、比較分析法：藉由歐盟及日本等先進國家之推動近零能源建築經驗，比較分析我國推動近零能源建築之現況，探討適合我國推動近零能源建築之發展策略與可行性。（四）、總結法：綜合上述相關資料進行通盤檢討後，就技術面研擬我國推動近零能源建築之發展策略。

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三、重要發現 本研究依據原規劃時程，已完成蒐集國內、外有關近零能源建築之相關研究參考文獻資料，及先進國家如歐盟、日本等有關近零能源建築之相關推動措施與期程，並就目前推動近零耗能建築之執行內容與現況，作深入介紹與探討。此外，完成探討歐盟與我國對於推動近零能源建築之背景條件差異，及就建築節能及再生能源兩大面向，檢討適合我國推動之近零能源建築技術策略及其涉及之相關法規或規範。最後並就節能及創能兩個面向，進行我國推動近零能源建築之可行性評估。未來當歐盟、美國、日本等先進國家，逐漸達成設定之近零能源建築期程目標後，勢必影響國際相關建築設計發展之動向。本研究成果可供政府作為初期規劃後續推動近零能源建築之施政參考，期能落實政府節能減碳之政策，並銜接國際推動近零能源建築之趨勢，對減緩都市熱島效應及降低夏季尖峰用電，亦將有莫大幫助。根據上述研究成果，本計畫研擬之研究結論說明如下： (一)、近零能源建築之技術發展策略：近零能源建築之主要重點係建築節能及再生能源兩大面向，前者包括建築外殼隔熱、通風、導光及低耗能電器設備，並融入能源管理系統、高效率儲電電池及高效率電力系統等。後者包括有效利用太陽能、風能、氣電共生等再生能源，來抵消或降低建築物之耗能需求。針對新建建築物之節能設計方面，目前我國建築技術規則綠建築基準專章對於建築物節約能源，在建築外殼方面採用 ENVLOAD、Req 指標之強制型規範，為較先進的性能式法規，透過(1)屋頂與外牆隔熱性能、 (2)建築外殼耗能量、(3)立面開窗部位之窗熱傳透率與遮陽係數、(4) 窗面平均日射取得量及(5)外殼等價開窗率等，管制建築物來自外部的熱能，以減低建築空調負荷與耗能。在既有建築節能改善方面，包含既有建築物之建築與基地類隔熱性

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能改善，以及設施設備類之能源效率提升等兩大面向，前者包括屋頂隔熱、外遮陽、屋頂綠化等，係針對建築本體進行隔熱性能改善；後者則包括室內照明、空調系統、熱泵系統、測試調整平衡（TAB）、及建築能源管理系統（BEMS）等，係針對建築附屬之耗能設施設備進行提升能源效率改善。在再生能源運用方面，可結合再生能源技術例如太陽能光電板、太陽能熱水系統、太陽能照明系統、風力發電及生物氣體發電等來節省能源。惟考量各種再生能源之特性，就風力發電而言，風場較佳之分佈多位於離岸或空曠之處，且風力機組運作時將產生大量噪音，故風力發電設備較不適合設置於都會地區建築物上。至於生質能發電，多採用之油菜或玉米來煉製生質燃油，不但恐反增加溫室氣體的排放量，亦恐引發糧食危機和價格上漲等疑慮。故建議建築物設置之再生能源裝置，以太陽光電較為適合。 (二)、住商部門達到近零能源建築之可行性評估：本研究係針對建築物本身可設置之再生能源裝置，如欲符合近零能源建築水準，以位於臺中市、高雄市之透天式住宅較易達成，臺北市地區因太陽光電發電容量因數甚低，故建築本身之再生能源發電量亦甚低，不利發展近零耗能建築。此外，對於中南部之 4-7 層樓之公寓式或集合式住宅，其再生能源佔耗電量比例約介於 40%~70%之間，若能進一步降低建築物之耗能，仍有機會達到低耗能甚至近零耗能建築之水準。至於辦公大樓，無論是獨立空調型或是中央空調型，其再生能源佔耗電量比例約介於 2%~12%之間，主要是因為建築物量體較大，整體耗能亦較大，而能設置太陽光電設施之面積有限，相對其再能能源發電量遠低於建築物整體耗能，故有關大樓建築推動近零能源之策略部分，建議以建築節能為主，再生能源為輔之方式進行較為可行。

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四、建議事項 本研究已提出我國近零能源建築之發展策略，並進行可行性探討與分析。茲就建議部分說明如下：建議一進行我國綠建築與近零能源建築制度之調合研究：立即可行建議主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：內政部營建署、經濟部能源局我國近（淨）零能源建築議題尚處於發展階段，惟目前我國「能源轉型白皮書」已將近零能源建築納為建築部門節能計畫重要推動工作之一。經盤點我國目前具備之基礎，建築技術規則已訂有綠建築專章，並且營建署刻正研擬建築物外殼耗能資訊透明機制，預計 2020 年實施；此外本所推動之綠建築標章系統將日常節能納為必要指標。為利未來有效推動近零能源建築，可參採日本推動模式，結合綠建築與近零能源建築系統，以延續我國綠建築政策及推廣成果，並銜接國際推動近零能源建築之趨勢。建議二賡續進行我國近零能源建築之路徑及執行措施規劃：立即可行建議主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：內政部營建署、經濟部能源局目前已有許多先進國家訂出推動近零能源建築之路徑期程，如如歐盟訂出 2018 年前所有公共建築及 2020 年前所有新建建築，須符合「近零耗能建築」的基準。英國更則自 2018 年 4 月起，要求所有新建建築都必須符合碳平衡的零碳排放標準。美國能源部則提

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出「淨零能源商業建築倡議」，訂出 2025 年前所有商業類新建建築需達到零耗能標準。日本也設定 2030 年前需實踐零碳建築目標。建議後續可針對我國推動近零能源建築制度，研擬整體規劃路徑期 程及執行配套措施，以作為我國推動近零能源建築之準備。

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ABSTRACT

Keywords: Existing buildings, Energy saving improvement, Energy saving strategy, Benefit analysis

According to the statistics of the Ministry of Economic Affairs, the power consumption industrial sector accounted for 53.5% in the 2017, and the residential and service sector accounted for 37.1% (including 18.2% of residential and 18.9% of services), representing the annual energy consumption of various buildings. More than one-third of the national energy ratio. However, the proportion of existing buildings in the country has exceeded 97%, and the buildings built in the early days did not have energy-saving regulations at that time. There were widespread problems of energy consumption and ecological inconsistency. In order to effectively control the overall energy consumption of the construction sector, In addition to standardizing energy consumption, it is also necessary to carry out control measures from existing buildings and cooperate with renewable energy facilities to further reduce building energy consumption and achieve the goal of low energy consumption and even near zero energy consumption.

In order to cope with the extreme climate threats and maintain the sustainable development of the global environment, many advanced countries such as the European Union and the United States have proposed a large number of near-net energy-free construction initiatives and policies in recent years, combining building energy efficiency with renewable energy technologies. High performance building solutions. For example, the EU has set out all public buildings before 2018 and all new buildings before 2020, which must meet the benchmark of “near zero energy-consuming buildings”. The UK has taken the lead since April 2018, requiring all new buildings to meet the zero-carbon emission standards for carbon balance. The US

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Department of Energy has proposed the "Net Zero Energy Commercial Building Initiative", which sets out that all commercial buildings should reach zero energy consumption standards by 2025. Japan also set a goal of zero-carbon construction before 2030.

This study will carry out the development strategy and feasibility assessment of Taiwan's near-zero energy buildings, analyze the energy consumption characteristics of the buildings in Taiwan's residential sector, and collect the technologies commonly used in near-zero energy buildings to review their applicability and related regulations. Or specification. According to the sources and technologies of renewable energy supply, explore the promotion methods and development strategies of different levels of near-zero energy buildings.

Finally, this study will further develop the development strategy and feasibility of Taiwan's promotion of near-zero energy buildings on the technical side, as a government's follow-up reference for promoting near-zero energy buildings, and let Taiwan and the international market promote the trend of near-zero energy buildings. In addition to the integration, and the implementation of the government's policy of energy conservation and carbon reduction, it will also help to alleviate the urban heat island effect and reduce the peak electricity consumption in summer.

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第一章緒論

第一節研究緣起與目的

一、研究緣起

根據經濟部統計，106 年度電力消費工業部門占 53.5%，住宅及服務業部門共占 37.1% （其中住宅 18.2%、服務業 18.9%），代表各類建築物每年所消耗之能源，就約佔全國能源比例的三分之一以上。然而既有建築佔全國比例已超過 97%，且早期興建之建築物當時並無節能法規，普遍存在耗能及不符生態環境之問題，若欲有效管控建築部門整體耗能，除針對新建建築予以規範能耗外，亦亟需從既有建築著手進行管控措施，並配合再生能源設施以進一步降低建築物能耗，達到低耗能甚至近零耗能之目標。為因應極端氣候威脅，維護地球環境永續發展，近年許多先進國家如歐盟、美國等，提出了大量的近（淨）零能源建築倡議和政策，透過將建築節能與可再生能源技術結合，提出高性能建築的解決方案。例如歐盟訂出 2018 年前所有公共建築及 2020 年前所有新建建築，須符合「近零耗能建築」的基準。英國更率先自 2018 年 4 月起，要求所有新建建築都必須符合碳平衡的零碳排放標準。美國能源部則提出「淨零能源商業建築倡議」，訂出 2025 年前所有商業類新建建築需達到零耗能標準。日本也設定 2030 年前需實踐零碳建築目標。目前我國雖對於近（淨）零能源建築議題尚未訂出具體路徑或預計實施期程，惟我國「能源發展綱領」提出 2025 年達成能源轉型 20-30-50 潔淨能源發電結構及非核家園之目標，除了從開源角度尋求供電來源外，亦從節流的面向積極推動節電，將可提供未來推動近零能源建築之發展基礎。此外，「能源轉型白皮書」將近零能源建築納為建築部門節能計畫重要推動工作之一，亦是本研究主要探討

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課題。

二、研究目的

本研究將先收集國外有關近零能源建築推動措施之相關文獻，並整理探討國內推動近零能源建築之現況條件，以作為本研究後續研擬我國未來推動近零能源建築之參考基礎。同時為因應我國能源轉型白皮書之建築部門節能計畫要求，本研究將進行我國近零能源建築之發展策略與可行性評估，並針對我國住商部門之建築分析其耗能特性，並蒐集近零能源建築常採用之技術，檢討其適用性與所涉及之相關法規或規範。依再生能源供應來源與技術，探討不同層次近零能源建築之推動方式與發展策略。最後，本研究將就技術面進一步研擬我國推動近零能源建築之發展策略與可行性，以作為政府後續推動近零能源建築之施政參考，除期讓我國與國際推動近零能源建築之趨勢接軌外，並可達到落實政府節能減碳之政策，對減緩都市熱島效應及降低夏季尖峰用電，亦將有莫大幫助。

第二節研究方法與流程

一、研究方法

本研究除分析探討近零能源建築所需之相關技術與條件外，並探討我國推動近零能源建築之發展策略與可行性，研究方法主要包括以下項目： 1、文獻回顧法：收集國外先進國家有關近零能源建築推動措施，及整理近零能源建築主要之技術手法文獻資料，並探討我國現有相關法規對於推動近零能源建築不足之處。 2、專家諮詢法：

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本研究將與國內專家學者諮詢請益有關近零能源建築之技術與策略建議，並配合調整修正研究成果。 3、比較分析法：藉由歐盟及日本等先進國家之推動近零能源建築經驗，比較分析我國推動近零能源建築之現況，探討適合我國推動近零能源建築之發展策略與可行性。 4、總結法：綜合上述相關資料進行通盤檢討後，就技術面研擬我國推動近零能源建築之發展策略。

二、研究流程

本計畫之研究流程，詳圖 1-1 所示：

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圖 1-1 研究流程圖

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第三節文獻收集項目

依據本計畫研究之目的及研究內容，本計畫擬收集下列相關文獻及資料，以作為進行研擬我國推動近零能源建築發展策略與可行性之依據。預定收集之文獻資料項目如下：  國內、外有關近零能源建築之相關研究參考文獻資料。  我國建築節能與再生能源之相關法規與發展現況。  國外有關近零能源建築之相關推動措施與期程。  國外推動近零能源建築成功案例之建置內容、成本與效益等相關資料。本計畫將彙整上述資料進行分析探討，詳細探討內容將於後面各章節說明。

第四節預期成果

本計畫之預期成果，說明如下：一、完成蒐集國內、外有關近零能源建築之相關研究參考文獻資料，及先進國家有關近零能源建築之相關推動措施與期程。二、完成研析我國對比歐盟及日本等先進國家，對於推動近零能源建築之背景條件差異。三、完成研擬我國推動近零能源建築於建築節能及再生能源兩大面向之技術策略。四、完成我國住商部門推動近零能源建築之可行性評估。

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第二章相關文獻回顧與探討

本章首先從國際間對近零耗能建築之相關定義切入，整理有關近零耗能建築之核心元素及案例探討等基礎理論文獻資料，及收集國內有關建築節能及再生能源相關法規及現況，並介紹我國建築節能之相關推動措施，以作為本研究後續研擬我國推動近零耗能建築發展策略及可行性之基礎。

第一節國際間對近零耗能建築之相關定義

目前國際間對於零能源建築的定義大致可分為「淨零能源建築（Net Zero Energy Building, NZEB）」與「近零能源建築（Nearly Zero Energy Building, NZEB）」兩類，其中採用前者以美國為主，採用後者則為歐盟，且世界上許多國家各有傾向之定義類型。惟不論是何種，兩者意義相近，首先要求建築物本身（含使用之耗能設備）需具備高效節能，其次是建築物耗能，能與經由基地自身產出或鄰近供應之可再生能源相抵銷，使整體耗能接近或達到能源消耗與產出之平衡。然而以臺灣於零耗能建築之推動現狀尚處於起步階段，若要達到能源消耗完全平衡恐有困難，故以近零能源建築較符合我國需求。為了明確界定NZEB評估之標的對象和技術邊界，Deng（2014）提出了NZEB評量的操作機制與定義框架，藉由文字、數學方程式及圖形等方式來表示，並針對NZEB常用之節能措施，列舉其設計元素之架構與範圍。基本的NZEB評量之操作機制如圖 2-1 所示，其基本要素包括：建築系統、能源網路與權重系統。此評量機制首先應界定建築現址之可再生能源邊界，當可再生能源電力（Renewable Energy Power, REP）系統產生之電力大於建築物耗電量時，則建築系統可將現場可再生能源生產之多餘能量輸送到電網。然而權重系統亦常採用不同之計算方式，例如採取全年之淨總電量消耗（kWh/y）、淨二氧化碳排放量（CO2/y），

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圖 2-1 基本的 NZEB 評量之操作機制 資料來源：Deng, 2014 上述評量之操作機制，Satori（2012）提出了以數學方程式表示如公式（2-1），指當建築區域的邊界是固定時，在某一段時間內（如 1 年），該建築之供應（包含外部輸入能源及現址再生能源）和需求能量（即總消耗能量）之間可達到平衡。 NZEB 平衡：|加權供應| − |加權需求| = 0 ………（2-1）此外，Satori（2012）以三種餘額的圖形來表示 NZEB 之平衡型式，如圖 2-2 所示，分別表示：加權發電和負荷間之平衡、加權出口和交付能量間之進出口平衡、以及加權發電和負荷的月淨值間之月淨餘額平衡。在 X 軸上權重需求（weighted demand）的基準值即參考建築之能源需求值，是根據當地法規的基本節能要求建成的建築物，或者是同類型建築物的代表性能源需求數值。當優化的建築能源需求設計值小於參考建築之能源需求值，則兩差之間在 X 軸上的差距代表節能效率（energy efficiency）之大小。

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圖 2-2 三種餘額的 NZEB 平衡型式 資料來源：Satori, 2012 上圖中 E 和 D 分別代表加權輸出和交付之能量，這取決於估計現場產生能量的載體之自消耗（self-consumption）能力，可用於計算建築物之能量餘額。計算餘額的適當時間跨度通常假定為一年。年度平衡適用於涵蓋氣象條件，特別是連續性季節的所有操作設置。從能源效率測量和供應系統的設計角度來看，選擇較短的時間跨度（例如季節性或月度平衡）可能是非常嚴苛的，以便在關鍵時間（例如冬季時間）達到目標。如以月淨值來計算餘額，對於每個能量載體，假設在同一個月發生的發電和負荷相互平衡，只匯總每月殘差以形成年度總數。這可以看作是對月度值執行的負載/生成餘額，或者假設虛擬月度自我消費（virtual monthly self-consumption）模式的進/出口餘額的特殊情況。這種程序已

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經在德國建築能源法的框架中提出1、2

因此，根據上述定義框架、數學方程式、圖像表達，美國能源部門 D.O.E（U.S. Department of Energy）從狹義變化到廣義，提出下列四種 NZEB定義和能源使用的分類，其中主要集中在電力上，也可以應用於熱載體，這種方法可以被視為月淨餘額。 3 然而，依照建築物相關人員關注點不同，對零耗能建築（Zero-energy Building）的定義可能會有差異，美國柏克萊國家實驗室（LBNL）則認為，以技術觀點而言，零耗能建築應依再生能源的來源而有不同層次的定義，詳如表 2-1 所示：

1、淨零在地耗能 (Net Zero Site Energy)：

在基地上，淨零耗能建築產生的再生能源，等於或大於它一年所使用的能源。

2、淨零資源耗能 (Net Zero Source Energy)：

在資源上，淨零耗能建築產生或購買的再生能源，等於或大於它一年所使用的能源。

3、淨零能源成本 (Net Zero Energy Costs)：

在成本上，淨零耗能建築產生再生能源賣給市電的收入，等於或大於它一年所使用、付出給市電的成本。

4、淨零排放 (Net Zero Emissions)：

在溫室氣體排放量上，淨零耗能建築產生或購買的再生能源，等於或大於它一年如果使用市電的溫室氣體排放量。

4

1_{：K. Voss, E. Musall, M. Lichtmeß, From low energy to net zero energy buildings – status and}

perspectives, Journal of Green Building 6/1 (2011) 46–57.

2_{：M. Heinze, K. Voss, Goal: zero energy building – exemplary experience based on the Solar Estate}

Solarsiedlung Freiburg am Schlierberg, Journal of Green Building 4/4 (2009).

3_{：Torcellini, P. et al. 2006. Zero Energy Buildings: A Critical Look at the Definition, National Renewable}

Energy Laboratory, Retrieved 25 June 2014.

4_{：李浩銓，零耗能建築國際案例介紹，能源報導 2011 年 8 月}

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低能耗建築，城市中心高人員密度的大樓或許裝置再生能源的空間不足，則可購買基地外的再生能源電廠之電源，定義上屬於第 4 類零耗能建築；在美國綠建築LEED評估中，也採用相同的定義。 表 2-1 NZEB 依再生能源來源的結構層次 資料來源：李浩銓，零耗能建築國際案例介紹，能源報導 2011 年 8 月

第二節近零耗能建築之核心元素及案例探討

一、近零耗能建築之核心元素 Deng（2014）提出了 NZEB 之核心元素包括三大部分，第一是建築物本體應採取良好的「被動式建築設計」，包括建築物合宜的座向、高性能隔熱、良好的密封性，及窗戶的外遮陽等。第二是建築物內之耗能設備需採用高效率的「主動式設備設施」，以有效的降低建築能耗的負載，並維持室內環境之健康與舒適，如 HVAC（加熱，通風，空調）系統、DHW（家用熱水）系統、照明系統、EMS（能源管理系統）等。第三則需考量設置「再生能源發電系統」，以抵消其負載，可分為現址

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的（on-site）再生能源，例如太陽能、風能、水力、生質能、地熱與海洋能等；或是現址以外的（off-site）再生能源，例如來自社區規模的能源設施，以及公用電廠提供的「綠色電力」（Green power）等。此處需特別強調的是，零耗能建築除需使用再生能源發電外，尚需搭配電池儲能系統、分散式供電系統及周圍電網（grid）共同組成，將可調節尖離峰時段之用電，改善再生能源供給不穩定，或發電時段與用電時段之落差，有助於穩定供電品質。綜合而言，NZEB 的設計過程，需持續進行改善設計、分析，直到符合接近零耗能之績效目標為止，其核心元素之概念如圖 2-3 所示。 圖 2-3 NZEB 核心元素之概念 資料來源：Deng, 2014

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二、近零耗能建築之案例探討

1、英國貝丁頓零耗能開發社區（BEDdington Zero Energy Development, BedZED）5 (1) 能源使用效益：較一般平均減少 81%熱能能源使用及 45%電力使用。每年所供給電力 85.4 萬度，需求 81.2 萬度，不僅達到零此社區不僅是全英國最大的混合使用「零碳社區」，也是英國最早發展的環保社區。開發之資金來源包括倫敦市政府、歐盟發展基金，與世界野生動物基金會（WWF）的「一個地球生活」（One Planet Living）基金等。本社區於 2002 年完工並有居民進住，共有 82 戶住宅單元，17 棟公寓式住宅，工作室與商業空間共 2,500 平方公尺，為英國目前最大的永續社區之一，也是此類社區中的典範與標竿。社區中約 25% 的住宅空間提供為社會住宅，為自治區政府所有，僅供租用，其它則包括 50%開放市場自由買賣以及 25%產權持有者使用等。規劃時除了將使用機能混和，讓住宅單元、工作室單元與屋頂花園相互交錯，亦計畫性的將各種社會階層適度混和，讓社區呈現不同於以往的多元性，為英國少有的高密度住商混和式社區。本案設計特色包括被動式建築設計規劃方式、隔熱保溫設計及材料應用、通風系統設計概念（「風杓」設計）、節能生態屋頂設計、太陽能發電、廢棄建材再生計畫、水電錶設置方式、使用節能電器設備、水資源再生使用策略以及綠色運輸系統等。整體設計及應用概念整合如圖 2-4。貝丁頓零耗能社區自 2002 年完工進駐至今，持續進行各項監測紀錄。監測調查內容包括居民使用食物、運輸、廢棄物以及各項生活態度之改變。計量監測部份包括水、電力、熱能以及廢棄物數量之紀錄。此社區各項節能減碳效益以及生態影響效應包括： 5_{：陳淑如，智慧綠建築案例介紹(四)-貝丁頓零耗能社區，智慧化居住空間專屬網站} (http://www.ils.org.tw)

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耗能，多餘的電力還可以賣給電力網絡，籌措社區發展基金。 (2) 運輸方面效益：較之國家平均，減少 64%汽車里程，相當於每年 2,318 公里。 (3) 水資源節省效益：每日每人使用 72 公升水量，較之一般平均減少 58%水資源使用。 (4) 垃圾減量效益：回收再利用高達 60%的廢棄物。 (5) 食物消耗減量效益：86%的居民選購有機食物。 (6) 社區和諧與人際相處效益：每位居民平均認識 20 位鄰居並知曉姓名。除了以上量化的效益外，本社區更創造了新一代的社區價值。根據社區民眾的滿意度調查發現：因為鼓勵步行與騎車，除了省能少污染，也讓生活更健康。透過設計手法的規劃分析，住宅擁有好的舒適度、自然通風、自然採光，大幅降低英國冬季常見憂鬱症比例；也因為比一般家庭更低的能源開銷與交通支出，以及環保所帶來的榮譽感，讓居民比以往更加輕鬆快樂。本社區成功呈現由民間發起，進而影響政府政策的具體實踐過程，足可做為政府設法提昇民眾集體參與永續環境營造，並在社區落實綠色生活營造的參酌範例。 圖 2-4 貝丁頓零耗能社區整體設計及應用概念整合 資料來源：BedZED Toolkit Report, BioRegional

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2、美國國家再生能源實驗室-研究支援中心（National Renewable Energy Laboratory-Research Support Facility, NREL-RSF）6

該中心於 2010 年 10 月正式啟用，是一棟相當節能的建築。該棟建築的總面積大約為 23 萬平方英呎，員工人數約為 800 人，建築耗能密度（EUI）為每年 34kBtu╱ft2yr（約 105kWh╱m2yr），其建築性能評比與美國冷凍空調協會（American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, ASHRAE）之 90.1 2004 之標準相較約高出 50％，並通過美國LEED的白金級建築認證，由於該建築的總花費約為 6,400 萬美元，換算成單位面積造價為 259 美元，與鄰近地區大樓建造費用相比屬中間偏高。未來此中心屋頂將裝設 1.6MW的太陽能發電系統（PV system7 圖 2-5 美國國家再生能源實驗室-研究支援中心 資料來源： https://www.nrel.gov/about/assets/images/[email protected] ），並加入當地購電電網，也將輸入由相鄰停車場屋頂產生之太陽能電力，以補足不夠的電能，將成為美國第 1 棟生活中（非展示示範）的大型辦公建築且能達到淨零耗能，如圖 2-5 所示。 6_{：李浩銓，零耗能建築國際案例介紹，能源報導 2011 年 8 月} 7_{：太陽光電系統，也稱為光生伏特，簡稱光伏（Photovoltaics, PV；字源「photo-」光，「voltaics」} 伏特），是指利用光伏半導體材料的光生伏打效應而將太陽能轉化為直流電能的設施。光伏設施的核心是太陽能電池板。目前，用來發電的半導體材料主要有：單晶矽、多晶矽、非晶矽及碲化鎘等。

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由該棟建築的節能技術應用來看，包括：大樓屋頂鋪設太陽能發電、利用太陽能熱水的供應、採用自然通風以及自然導光技術、地板空調系統、建築外殼隔熱技術及地底冷熱能儲存系統。除此之外，也運用高效率製冷╱製熱系統、照明系統及智慧監控系統等。其中再生能源的應用部分，主要的發電來源來自於太陽能發電，該建築及停車場的屋頂全面鋪設太陽能板來進行發電，而鋪設在主建築的太陽能板約可提供 787kW 的發電量，設置在停車場的太陽能板約可提供 540kW 的發電量，另外少部分發電來源則是應用風能及生質能來發電。根據估算，其整年的建築耗能密度對照ASHRAE 90.1 標準提供的基準值來看，可大幅降低至約 34kBtu╱ft2 ，其中暖房加熱與照明降低的幅度最為顯著。在暖房加熱的部分，由 15.8kBtu╱ft2降低至 5.8kBtu╱ft2，主要降低原因係運用了太陽熱能收集裝置（Solar Wall）及地底冷熱儲存系統，並採用太陽熱能提供室內的熱水及暖氣使用；而在照明的部分，則由 9.2kBtu╱ft2降低至 3.8kBtu╱ft2，主要降低原因是該棟建築充分利用將戶外自然光導入室內，因而減少電燈的使用量。在其他技術應用方面，研究支援中心約有 20％的建築材料來自於回收建材，例如採用廢棄天然氣接管做為建築的部分樑柱，1 樓大廳全部採用廢棄橡木來建造，而大樓部分牆壁也是使用廢棄或再回收的木材，圍牆則採用廢棄石材。除此之外，該建築同時應用不需要高科技的方式來達到節能的目的，例如：增加公共空間的使用人數、將桌上型電腦代換成筆記型電腦、使用較高效率及可回收電能的電梯、使用高反射塗料增加室內光環境、隨手關燈、採用多功能事務機等相關節能措施。

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第三節我國有關建築節能及再生能源相關法規及現況

一、建築技術規則對於新建建築外殼隔熱性能之要求台灣地區屬於亞熱帶*8氣候，主要用電以空調冷房為大宗，故整體建築耗能相對較歐、美、日等溫帶*9地區國家低很多，加上我國營建業者為了節約成本，通常不會特別施作外殼隔熱。因此我國歷次在檢討修訂外殼節能法規時，常因顧慮民間營建習慣與投資效益，對建築外殼隔熱之相關基準，相較其他歐、美、日乃至中國等位處溫帶之國家低很多。例如美國佛羅里達州對屋頂的隔熱性能規定約為台灣的 3.3~7.8 倍，對外牆的隔熱性能規定約為台灣的 4.0~6.9 倍，中國華南對外牆的隔熱性能約為台灣的 2.3 倍，對屋頂的隔熱性能約為台灣的 1.0~1.2 倍等，故相對之下我國建築之居住環境較易有悶熱而不舒適的情形。為此我國經多次檢討修正建築技術規則中有關建築外殼耗能相關規定，其中關於屋頂隔熱性能部分，已要求屋頂之平均熱傳透率 U 值應低 0.8W/m2 水平投影面積 HWa 條件 ‧k。另當設有水平仰角小於 80 度之屋頂透光天窗之水平投影面積 HWa 大於 1.0 平方公尺時，其透光天窗日射透過率 HWs 應低於下表之基準值 HWsc。但建築物外牆透空二分之一以上之空間，不在此限。屋頂透光天窗日射透過率 HWs 之基準值如表 2-2 所示。 表 2-2 屋頂透光天窗日射透過率 HWs 之基準值 透光天窗日射透過率基準值 HWsc HWa<30m2 HWsc＝0.35 HWa≧30m2 且HWa<230m2 HWsc＝0.35－0.001×（HWa－30.0） HWa≧230m2 HWsc＝0.15 計算單位HWa：m2 ； HWsc：無單位資料來源：「建築技術規則」建築設計施工編第十七章綠建築基準 8_{：亞熱帶是地球上的一種氣候地帶。一般亞熱帶位於溫帶靠近熱帶的地區（大致 23.5°N-40°N、23.5} °S-40°S 附近）。亞熱帶的氣候特點是其夏季與熱帶相似，但冬季明顯比熱帶冷，最冷月在攝氏 0 度以上。 9_{：由南回歸線至南極圈，以及北回歸線至北極圈附近的中緯度地區。每年的平均氣溫大多在攝氏 20} 度到 0 度之間，例如美國、德國、中國、日本等。

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關於建築物外牆、窗戶與屋頂所設之玻璃對戶外之可見光反射率不得大於 0.25。受建築節約能源管制建築物之外牆平均熱傳透率、立面開窗部位（含玻璃與窗框）之窗平均熱傳透率及窗平均遮陽係數*10 類別則應低於表 2-3 所示之基準值： 表 2-3 外牆及立面開窗部位（含玻璃與窗框）之節能基準值 外牆平均熱傳透率基準值 W/（m2 立面開窗率 .K） *11 0.5≧立面開窗率＞ 0.4 ＞ 0.5 0.4≧立面開窗率＞ 0.3 0.3≧立面開窗率＞ 0.2 0.2≧立面開窗率＞ 0.1 0.1≧立面開窗率窗平均熱傳透率基準值*12 窗平均遮陽係數基準值窗平均熱傳透率基準值窗平均遮陽係數基準值窗平均熱傳透率基準值窗平均遮陽係數基準值窗平均熱傳透率基準值窗平均遮陽係數基準值窗平均熱傳透率基準值窗平均遮陽係數基準值窗平均熱傳透率基準值窗平均遮陽係數基準值住宿類建築 2.75 2.7 0.10 3.0 0.15 3.5 0.25 4.7 0.35 5.2 0.45 6.5 0.55 其他各類建築 2.0 2.7 0.20 3.0 0.30 3.5 0.40 4.7 0.50 5.2 0.55 6.5 0.60 資料來源：「建築技術規則」建築設計施工編第十七章綠建築基準至於空調型、住宿類、學校類及大空間類等建築，其建築節能設計基準若能符合表 2-4 之基準值，則可不受表 2-3 之限制（亦即兩者擇一即可）。 10_{：窗平均遮陽係數=外遮陽係數 Ki × 玻璃日射透過率ηi} 11_{：立面開窗率 WR[無單位]係所有開窗部位（包括開口玻璃以及窗框）總面積對總建築立面面積之} 比值。

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表 2-4 空調型、住宿類、學校類及大空間類等建築之節能基準值 建築類別使用項目例舉節能指標氣候分區基準值基本門檻指標所有受管制建築物屋頂平均熱傳透率Uar 不分區＜0.8W/ m2 ‧k 屋頂天窗日射透過率η 不分區＜0.35~0.15 玻璃可見光反射率不分區 ≦0.25 空調型建築辦公廳類政府機關、辦公室建築外殼耗能量 ENVLOAD*13 北區＜80 kWh／m2 ‧yr 中區＜90 kWh／m2 ‧yr 南區＜115 kWh／m2 ‧yr 百貨商場類百貨公司、商場建築外殼耗能量 ENVLOAD 北區＜240 kWh／m2 ‧yr 中區＜270 kWh／m2 ‧yr 南區＜315 kWh／m2 ‧yr 旅館餐飲類旅館、觀光旅館、餐廳建築外殼耗能量ENVLOAD 北區＜100 kWh／m2 ‧yr 中區＜120 kWh／m2 ‧yr 南區＜135 kWh／m2 ‧yr 醫院類醫院、療養院建築外殼耗能量 ENVLOAD 北區＜140 kWh／m2 ‧yr 中區＜155 kWh／m2 ‧yr 南區＜190 kWh／m2 ‧yr 住宿類建築住宅、集合住宅、寄宿舍、養老院、安養中心、招待所外牆平均熱傳透率Uaw 不分區＜3.5 W/ m2 ‧k 等價開窗率Req*14 _北區 _＜13﹪ 中區＜15﹪ 南區＜18﹪ 學校類建築普通教室、特殊教室、行政辦公室、學校附屬圖書館窗面平均日射取得率 ASWG*15 北區＜160 kWh/ m2 ‧yr 中區＜200 kWh/ m2 ‧yr 南區＜230 kWh/ m2 ‧yr 大空間類建築圖書館、體育館、禮堂、體育館、音樂廳、航空站、倉儲場、汽車商場等窗面平均日射取得率 ASWG，依平均立面開窗率X（無單位）計算基準值北區＜146.2X2 －414.9X ＋276.2 kWh/ m2 ‧yr 中區＜273.3X2 －616.9X ＋375.4 kWh/ m2 ‧yr 南區＜348.4X2 －748.4X ＋436.0 kWh/ m2 ‧yr 資料來源：隔熱材料對建築外殼隔熱性能及節能效益影響之研究，何明錦、林憲德，2011 13_{：建築物外殼耗能量 ENVLOAD[KWh/(㎡.a)]，係為維持室內環境之舒適性，建築物之單位外周區} 空調樓地板面積全年冷房顯熱負荷量。計算公式詳見各類型建築物節約能源設計技術規範。 14_{：建築外殼等價開窗率 Req，是指建築物「各方位」外殼之透光部位，經標準化日射、遮陽及通風} 修正計算後之開窗面積，對建築外殼總面積之比值。外殼等價開窗率 Req=(Σ窗面積 Agi ×各方位日射修正係數 fk × 開窗部位外遮陽修正係數 ki × 開窗部位通風修正係數 fvi) ÷ 外殼總面積 Aen。

15_{：窗面平均日射取得量（Average Window Solar Gain）簡稱 AWSG [kWh/(㎡ .a)]，係除了屋頂部位}

以外之建築物所有透光部位開窗表面之平均日射取得量。計算公式詳見各類型建築物節約能源設計技術規範。

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上述各節能指標中，「空調型建築」的 ENVLOAD 指標屬於目前最先進的「建築外殼耗能指標」；「住宿類建築」的 Req 與「學校及大型空間類建築」的 AWSG 兩種指標屬於「綜合熱性能指標」；而其他類建築的屋頂隔熱 Uar 值與日射取得率則屬於最簡單的「部位熱性能指標」。這些均依據其耗能比重、操作簡易度與建築專業人員之專業要求度，而作的分類規範系統。二、既有建築節能改善所涉相關法令分析 1、屋頂設計載重法規說明依據「建築技術規則」建築構造篇第 10 條、第 16 條之規定，屋頂綠化部分係屬活載重，故屋頂綠化之活載重以不超過規範屋頂單位活載重即屬安全範圍。而「建築技術規則」建築構造篇第 17 條所附建築物構造之最低活載重規定：建築物構造之活載重，因樓地版之用途而不同，不得小於表 2-5 所列；不在表列之樓地版用途或使用情形與表列不同，應按實計算，並須詳列於結構計算書中。表 2-5 建築物樓地板之最低活載重規定樓地板用途類別載重(公斤／平方公尺) 一、住宅、旅館客房、病房。 200 二、教室。 250 三、辦公室、商店、餐廳、圖書閱覽室、醫院手術室及固定座位之集會堂、電影院、戲院、歌廳與演藝場等。 300 四、博物館、健身房、保齡球館、太平間、市場及無固定座位之集會堂、電影院、戲院歌廳與演藝場等。 400 五、百貨商場、拍賣商場、舞廳、夜總會、運動場及看臺、操練場、工作場、車庫、臨街看臺、太平樓梯與公共走廊。 500

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六、倉庫、書庫。 600 七、走廊、樓梯之活載重應與室載重相同，但供公眾使用人數眾多者如教室、集會堂等之公共走廊、樓梯每平方公尺不得少於 400 公斤。八、屋頂露臺之活載重得較室載重每平方公尺減少 50 公斤，但供公眾使用人數眾多者，每平方公尺不得少於 300 公斤。資料來源：「建築技術規則」建築構造篇第 17 條 2、屋頂隔熱及綠化改善工法之設置環境及法規限制分析屋頂隔熱及綠化改善工法之法規限制主要在於結構安全考量，相關法規限制說明如表 2-6：表 2-6 屋頂隔熱及綠化改善工法之設置環境及法規限制類型設置環境限制法規限制屋頂綠化盆缽型綠屋頂承載力≧250kg/m 2 • 依建築技術規則建築構造編第 17 條規定，一般屋頂層樓版之單位面積活載重設計值偏低（約介於 200~300 kg/m ，適用於坡度 10 度以下之平屋頂 2 ），若設置載重較大相關設施（例如太陽能板或庭園型綠屋頂），恐有影響屋頂結構安全及耐震能力之虞，需經由土木或結構等專業技師簽證評估。薄層綠屋頂承載力≧200kg/m 2 ，適用於坡度 45 度以下之平屋頂庭園綠屋頂承載力≧450kg/m 2 ，適用於坡度 10 度以下之平屋頂屋頂隔熱隔熱磚鋪設( 五腳隔熱磚) 承載力≧50kg/m 2 隔熱塗料 ( 淺色隔熱塗料) （重量輕無設置環境限制）資料來源：本研究整理 3、外遮陽及戶外遮棚之法規分析外遮陽及戶外遮棚之法規限制主要在於是否計入建築面積及是否突出建築線與地界線等之檢討，相關法規限制說明如表 2-7 所示：

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表 2-7 外遮陽及戶外遮棚之法規分析外遮陽工法設置環境條件法規限制活動式棚架式外遮陽適用南向窗戶 • 依建築法第 51 條規定，建築物不得突出於建築線之外，故外遮陽棚架及外加式百葉窗均不可突出建築線(或地界線)。外加式百葉窗（無特別限制）固定式水平遮陽適用南向窗戶 • 牆面進行遮陽版設置，同樣必須採用二分之一以上透空遮陽版，否則必須納入建築面積。(建築技術規則建築設計施工編第 1 條第 3 款) • 二分之一以上透空之遮陽板，其深度在二公尺以下者，得不計入容積總樓地板面積。(建築技術規則建築設計施工編第 162 條第 2 款) • 早期建築物緊鄰建築線興建，或與鄰棟間防火間隔不足，遮陽版或屋頂出簷設置，不符合法規且影響安全。垂直遮陽適用西向窗戶格子遮陽（無特別限制）類型法規限制戶外遮棚 • 地面之一般遮棚，需申請建造或雜項執照，並檢討建蔽率及容積率。 • 屋頂遮棚係屬屋頂突出物，依建築技術規則建築設計施工編第 1 條第 10 款第 5 目規定，突出屋面之三分之一以上透空遮牆、三分之二以上透空立體構架供景觀造型、屋頂綠化等公益及綠建築設施，其投影面積不計入樓梯間、昇降機間、無線電塔及機械房等屋頂突出物水平投影面積之和。但與上開屋頂突出物水平投影面積之和，以不超過建築面積百分之三十為限。 • 屋頂遮棚一般需辦理建築執照檢討建蔽率及容積率，惟如採加裝太陽光電設施之方式，依設置再生能源設施免請領雜項執照標準第 5 條規定，設置於建築物屋頂或露臺，其高度自屋頂面或露臺面起算三公尺以下，得免依建築法規定申請雜項執照。第 6 條規定，由開業或執業之建築師、土木技師或結構技師，就個案建築物出具結構安全證明文件，送所在地主管建築機關備查，可簡化辦理程序。資料來源：本研究整理

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4、上述改善措施於公寓大廈管理條例之相關限制規定依公寓大廈管理條例第 8 條規定：「公寓大廈周圍上下、外牆面、樓頂平臺及不屬專有部分之防空避難設備，其變更構造、顏色、設置廣告物、鐵鋁窗或其他類似之行為，除應依法令規定辦理外，該公寓大廈規約另有規定或區分所有權人會議已有決議，經向直轄市、縣（市）主管機關完成報備有案者，應受該規約或區分所有權人會議決議之限制。」故於公寓大廈加裝屋頂隔熱、屋頂綠化、外遮陽及戶外遮棚等，應符合規約或區分所有權人會議決議之限制。三、國內建築推動再生能源現況說明 1、違章建築新設太陽光電之調合措施考量到台灣許多屋頂為頂樓加蓋，政府自 2018 年公告《違章建築與新設太陽光電調和辦法》，有條件開放違章屋頂就地合法，明訂只要違建頂樓不影響公共安全，就可以參與綠能屋頂計畫。細項包括頂樓違建未達兩層以上、屋頂非避難平台、非整棟違建與不是優先拆除等，滿足以上標準才可在違章屋頂架設綠能設施。目前合法建築物屋頂如有違章時，可設置太陽能板的類型可分為 4 種，如圖 2-6 所示，其中「結構分立型」是讓光電設備與違建結構分開設置，又再細分為圖中之 A、B 兩項；「結構共構型」是在屋頂架高設置太陽能板，如圖中之 C；「設備安裝型」則是住戶可直接在屋頂上鋪上太陽能板，如圖中之 D。而違章建築除了得符合這些標準，還要有專業技師簽證負責。

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圖 2-6 合法建築物屋頂如有違章時設置太陽光電備類型資料來源：設置屋頂太陽光電免請領雜項執照處理原則，內政部，2018 2、太陽光電推動措施為達成非核家園計畫，政府大力推動太陽光電與離岸風電發展，而為鼓勵公務機關、國營事業、工廠及一般民眾設置太陽光電系統，於 2016 年 7 月起實施「太陽光電 2 年推動計畫」，2018 年目標是新設置 1,520 MW 太陽能。截至 2017 年 8 月底，太陽光電累積設置容量達 1,388.4 MW，其中屋頂型占 95%（約 1,318.7 MW），地面型則為 5%（約 69.7 MW）。相較地面型太陽光電，因屋頂型太陽光電的推動涉及面向相對單純，設置速度相對較快，經濟部於 2017 年 10 月再宣布推動「綠能屋頂全民參與推動方案」，採用民眾零出資、政府零補助之原則，由地方政府遴選適當營運商來協助民眾設置屋頂太陽光電系統，透過民間技術與資金引導全民參與太陽光電設置。綠能屋頂所產生電力將由民眾優先自用，剩餘電力再由協助民眾設置太陽光電設備的營運商「全額躉購」 (即一

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次性全部購入剩餘電量)，轉賣給台灣電力公司提供企業及其他住宅用戶使用。屋主免出資參與綠能屋頂改造，營運商以電能保證收購費率長期維運達 20 年，分享至少 10%躉購費率回饋金給民眾，另外回饋 3%的躉購費率給地方政府成立綠電發展基金來支持綠能及鄰里建設。打造綠能屋頂，建立分散式自發自用乾淨能源，鼓勵全民一起來協助達成 2025 年非核家園目標。上述方案目前屋頂型太陽能有台中市、雲林縣、嘉義市、台南市、屏東縣等 5 個縣市、共 5,000 戶參與示範。相較於中南部的踴躍報名，或許因為日照較少，北部較不積極參與。而在台中、雲林、嘉義、台南、屏東 5 個示範縣市當中，台南市率先搶下發電首例，已於 2018 年 7 月陸續併聯發電。其中台南安南區有部分建築為違章建築，此案例也將進一步成為違章建築與綠能屋頂調和的示範點。 3、我國再生能源發展策略目標再生能源的總設置量，在 105 年設置量為 4,722MW、發電量為 127 億度，109 年設置量目標為 10,861MW、發電量為 234 億度，114 年設置量目標為 27,423 MW、發電量為 515 億度。其中太陽光電在 105 年設置量為 1,210MW、發電量為 11 億度，109 年設置量目標為 6,500MW、發電量為 81 億度，114 年設置量目標為 20,000MW、發電量為 250 億度。太陽光電 2 年計畫完成新增設置 1.52GW，規劃及執行太陽光電併網輸電系統建置，盤點設置土地、水域空間、未使用工業區及屋頂可設置面積(目前已掌握約 1 萬 2 千公頃)。另在陸域風電方面，在 105 年設置量為 682MW、發電量為 14 億度， 109 年設置量目標為 800MW、發電量為 19 億度，114 年設置量目標為 1,200MW、發電量為 29 億度，已取得施工許可案場優先推動(107 年為 727MW)，協助陸域已取得籌設許可案場完成設置(109 年目標 800MW);離岸發電在 105 年設置量為 0MW、發電量為 0 億度，109 年設置量目標為 520MW、發電量為 19 億度，114 年設置量目標為 3,000MW、發電量為 111

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億度。106 年完成 4 架示範機組 16MW 設置，完成彰化地區離岸風力陸上併網容量建置(114 年目標至少 4,000MW，未來規劃擴大至 8,000MW)，107 年完成離岸風電組裝碼頭建置(臺中港 5A 及 5B)，108 年完成水下基礎組裝碼頭建置(興達港)，推動離岸風電區塊開發，114 年累計設置目標達 3GW，台電公司完成彰濱地區離岸風電電網併聯點強化工程。並配合建立綠色金融制度(成立再生能源發展金融推動小組，建立綠色金融管考與獎勵機制等)。圖 2-7 我國再生能源發展策略目標資料來源：綠能科技產業創新推動方案，經濟部能源局，2017 （https://www.re.org.tw/information/more.aspx?cid=192&id=769）

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第四節我國建築節能之相關推動措施

經查國內推動既有建築節能之相關措施，因全國能源主管機關係經濟部能源局，且主要預算皆由該局編列推動，故以該局辦理之相關獎補助及診斷輔導技術服務等專案計畫為大宗。另內政部歷年辦理之綠建築相關推動方案，對於建築節能亦賡續推動相關措施，其中針對新建建築物部分，制定綠建築標章及智慧建築標章等制度，取得綠建築標章之新建建築物平均約有二成節能率與三成節水率，對建築節能貢獻甚巨；另針對既有建築物部分，辦理既有建築能源效率提升及綠廳舍改善之示範與推廣，92 年起至今累計 585 件實際改善案例，成效良好。茲分別列舉說明如下：一、經濟部能源局相關獎補助及診斷輔導技術服務專案計畫經查經濟部能源局目前辦理之建築節能（含耗能設備）之相關獎補助專案計畫，包括：直轄市、縣(市) 節電策略建構與推廣示範補助計畫、動力與公用設備補助計畫、發光二極體先進照明推廣補助計畫、節能績效保證專案示範推廣補助計畫、廢熱與廢冷回收技術示範應用專案補助計畫等 5 項，彙整如表 2-8 所示。表 2-8 經濟部能源局建築節能（含耗能設備）之相關獎補助專案計畫專案計畫名稱計畫目的補助對象補助內容與範圍直轄市、縣 ( 市 ) 節電策略建構與推廣示範補助計畫推動節能減碳工作，辦理直轄市、縣(市)節電策略建構，促使地方政府推動服務業及住宅部門提升節電工作直轄市及縣(市)政府以受補助單位行政區內下列相關節電策略建構與推廣之研究發展必要費用為限： 1、從事縣市社經背景分析、縣市用電資訊調查分析、節電目標訂立、節電策略與措施路徑研擬、制

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專案計畫名稱計畫目的補助對象補助內容與範圍度與組織籌劃等有助於規劃縣市節電藍圖事項，工作經費不得低於補助金額 20%。 2、節電志工培育、教育宣導、示範推廣、稽查管理等有助於研究推動住宅與服務業因地制宜提升用電效率事項。動力與公用設備補助計畫為推動節能減碳政策，鼓勵能源用戶使用高效率動力設備並加速汰換老舊設備，以提升產業生產效能及整體能源使用效率，期帶動國內動力與公用設備產業之發展。依法設立登記之法人 ( 如公司、財團法人、社團法人)、公法人 ( 如農田水利會、行政法人 ) 與經主管機關核准設立之醫療機構。針對購置高效率空氣壓縮機、風機及泵等 3 項動力設備實施補助。發光二極體先進照明推廣補為達節能減碳及創新照明節能應用之目標，藉由直轄市及縣(市)政府所轄之鄉 1、補助項目：使用高效率低眩光 LED 照明燈具搭配智慧照明控制，汰換補助

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專案計畫名稱計畫目的補助對象補助內容與範圍助計畫照明用電密度限制及智慧照明控制規格要求，以高效率低眩光發光二極體(以下簡稱 LED)照明燈具進行室內照明節能示範建置，促進先進照明技術與產品之應用，並活絡綠能產業發展。 (鎮、市、區) 公所。對象及其所屬單位之室內螢光燈具。 2、場域範圍：補助對象所屬單位之全部樓層或一層以上之完整樓層。 3、執行方式：補助對象應視申請場域範圍之照明條件進行示範系統建置，依晝光利用、調光或時序控制等需求，進行智慧照明控制。示範場域之智慧照明控制系統必須具備照明能源管理之功能，完成後該場域範圍之照明用電密度 (LPD)應低於 7W/m2。節能績效保證專案示範推廣補助計畫為推動節約能源工作，辦理節能績效保證專案計畫，以開發帶動能源技術服務業，並提昇整體能源使用效率。 1、中央及地方行政機關。 2、醫院。 3、製造業。 4、服務業。 1、節能績效保證專案計畫之設備與其附屬週邊設備 (包括檢測儀器、控制系統及其他相關設備)及技術與專利之費用。 2、因安裝前款設備直接發生之材料、零件、設備使用費、工程施作及其他相關費用。 3、其他與節能績效保證專案

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專案計畫名稱計畫目的補助對象補助內容與範圍計畫相關之必要費用(如保險費用、工安衛費用、節能績效驗證費用及其他相關費用)。 4、專案管理技術服務費用。 5、屬製造業整合自身及所屬工廠且累積契約用電容量達 2,000 瓩以上之績效保證計畫，每案補助金額以臺幣 1,500 萬元為上限，且以未超過計畫執行經費 1/5 為原則。 6、屬服務業整合自身及所屬營業處所且累積契約用電容量達 1,000 瓩以上之績效保證計畫，每案補助金額以新臺幣 1,500 萬元為上限，且未超過計畫執行經費 1/5 為原則。廢熱與廢冷回收技術示範應用專案補助計畫為推動節約能源工作，鼓勵業者進行廢熱與廢冷回收節約能源技術之研究及應用發展，成立廢熱與廢冷回收技術契約用電容量超過 100 瓩，且依法設立登記之法人。 1、以執行廢熱與廢冷回收相關技術研究開發及應用計畫，導入技術進行全廠或部分製程改造，所購置之全新設備為限。 2、補助金額不得逾設備購置成本之 1/3，並以新臺幣

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專案計畫名稱計畫目的補助對象補助內容與範圍示範應用專案，補助產業購置廢熱與廢冷回收相關設備提升整體能源使用效率，並帶動國內產業廢熱與廢冷回收再生利用。 500 萬元為上限。資料來源：本研究整理另該局亦辦理診斷輔導與技術服務相關專案計畫，包括：企業節能減碳技術服務計畫、服務業 ISO 50001 能源管理系統建置輔導計畫、政府機關及學校節約能源行動計畫、產業中小能源用戶節能技術服務、節能減碳技術服務團等 5 項，彙整如表 2-9 所示。表 2-9 經濟部能源局診斷輔導與技術服務之相關專案計畫專案計畫名稱計畫目的服務對象服務內容與範圍企業節能減碳技術服務計畫提供工業、服務業及集合住宅能源用戶節約能源技術服務，並針對節能潛力大者導入能源技術服務業進行節能改善，以協助業者 1 、工業及服務業契約用電容量超過 800kW 之能源用戶。 1、提供現場節能診斷、能源查核輔導、線上能源諮詢及契約容量評估服務。 2、現場節能診斷：進行現場之節能診斷技術服務工作，提供用戶節能改善建議及評估節能潛力報告。 3、能源查核輔導：輔導能源

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專案計畫名稱計畫目的服務對象服務內容與範圍加速落實節能。 2、集合住宅能源用戶。大用戶建立能源查核制度，訂定節約能源目標與推動計畫，追蹤其節約能源計畫執行成效，並評估其節能改善效果。 4、線上節能諮詢：以電話、 E-mail、書面答詢等方式，解答公部門各相關單位有關節能之問題，並藉由網頁，提供節能技術網路教學課程。 5、契約容量評估服務：針對能源用戶電費單所載之用電資料進行最適契約容量評估。服務業 ISO 50001 能源管理系統建置輔導計畫依 ISO/CNS 50001 國際標準輔導廠商建置能源管理系統及實施節能診斷，以協助業者建立能源管理制度及落實節能改善，並通過國際驗證。服務業部門依法設立登記滿 3 年，且持續營運之能源用戶。 1 、個案用戶：應符合用電契約容量超過 800 1、能源管理系統建置輔導：成立能源管理團隊、進行能源審查、建立能源基線與能源管理績效指標、設定能源管理目標、標的及行動計畫、製作能源管理系統程序文件、協助通過 ISO 50001 國際驗證(驗證費用須自行負擔)。 2、能源管理教育訓練：培訓能源管理系統種子人員，

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專案計畫名稱計畫目的服務對象服務內容與範圍瓩； 2、企業集團用戶：除總公司以外，應具備 2 處以上營業據點。培養對能源管理系統之認知與能力。 3、節能技術診斷服務：提供節能技術診斷，利用專業儀器，依現場作業需求，進行量測與分析，並提出節能潛力改善建議。政府機關及學校節約能源行動計畫提供政府機關 (構)、學校能源用戶節約能源技術服務，協助政府部門加強節約用電，持續示範引導民間節能，共同朝國家減碳目標邁進。 1、行政院暨所屬 2 級機關。 2、各直轄市政府及各縣 ( 市 ) 政府暨所屬行政機關及學校。 3、教育部所屬國立學校。 4、公營事業機構。 1、能源填報統計：設置網路填報系統及節能執行成效統計分析，提供諮詢服務專線，解答政府機關(構) 學校有關節能之問題。 2、進行現場節能診斷技術服務工作，提供節能改善建議及評估節能潛力報告。 3、提供中央空調冰水主機現場效率量測工作，以及評估汰換效益報告。 4、針對能源用戶電費單所載用電資料進行最適契約容量評估。產業中小能源用戶節能技術扶植大專院校成立節能診斷服務中心，提供產業年計費度數達 60,000 度以上及 1、現場節能診斷量測(包含電力、照明及空調系統)及諮詢服務。

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專案計畫名稱計畫目的服務對象服務內容與範圍服務中小能源用戶在地化節能技術服務，以協助業者落實節能減碳之目標。電力契約容量 800 瓩以下之營業性質用戶。 2、協助調查耗能設備使用情形及用能狀況。 3、產出節能診斷服務報告，建議節能改善方案。節能減碳技術服務團依各業別特性及需求提供技術服務。製造業、中小企業、能源產業、商業、住商及公部門產業、工業部門、機關及學校、加工出口區內事業以及綠建築等。 1、臨場(on-site) 技術服務、專業技術訓練、技術及成功案例研討會、電話技術諮詢及網路資訊平台等服務。 2、依業界特性需求，提供包括節能技術及診斷服務、溫室氣體盤查及減量輔導、節能健檢及汰舊換新改善、能源監控管理及建築能源效率提升等全方位服務內容。資料來源：本研究整理二、內政部歷年辦理綠建築推動方案於建築節能之相關措施建築物生產及使用過程大量消耗能源及資源，衍生都市氣候環境變遷、生態環境破壞、建築污染、建築能源及資源不當耗用及室內生活環境品質不良等問題。為降低建築產業對環境之衝擊，內政部建築研究所歷年來持續積極辦理綠建築相關推動方案，以加強節能減碳，創造安全、健康、舒適及環保的居住環境。

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1、歷年辦理之綠建築相關推動方案內政部於 88 年研訂完成綠建築評估系統，及建立綠建築標章制度後，行政院陸續於 90 年核定「綠建築推動方案」、96 年核定「生態城市綠建築推動方案」，透過由政府部門帶頭做起，積極推行以節能環保為導向之綠建築相關政策。迄今已完成綠建築法制化，對於綠建築節能、節水、生態環保等方面累積了非常顯著之績效。此外，行政院為有效運用我國 ICT 產業優勢，以創造經濟價值，因此推動四大新興智慧型產業政策，於 99 年核定「智慧綠建築推動方案」，主要係藉由既有綠建築優勢，在維護環境永續發展及改善人民生活前提下，進行智慧型創新技術、產品、系統及服務之研發，以建構「生產」、「生活」、「生態」三生一體的優質居住環境，同時提升產業競爭力及掌握龐大創新產業產值與商機。因上述方案於 104 年底屆滿，為延續擴大發展智慧綠建築相關成果，及建構符合未來生活需求之永續智慧社區環境，以達成促進環境永續發展、提升民眾生活幸福、平衡城鄉發展及帶動產業升級之目標，內政部於 104 年研提「永續智慧城市-智慧綠建築與社區推動方案」，並經行政院核定實施，以「智慧綠建築深耕升級」及「永續智慧社區創新實證示範計畫」為推動主軸。 2、新建建築物之節能管制相關措施歷年來上開方案於管制新建建築物之智慧綠建築設計方面，其中「綠建築標章」評估系統，係本部建築研究所於 88 年針對臺灣亞熱帶高溫高濕氣候特性，充分掌握國內建築物對「生態」、「節能」、「減廢」及「健康」之需求所訂定，除為亞洲第一個上路的評估系統，更為僅次於英國、美國及加拿大之後，成為全球第四個實施具科學量化的評估系統，同時也是第一個對高溫、高濕氣候進行綠建築評估的國家。通過綠建築標章評定的建築物，在節水及節電方面至少約分別有 30%與 20%以上之效益，截至 106 年 1 月底止，累計已有 6,242 件公私