科技部補助產學合作研究計畫成果精簡報告
應用於零耗能建築之高隔熱與低成本氣凝膠建材開發與驗證
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計 畫 類 別 ： 開發型 計 畫 編 號 ： MOST 107-3113-E-006-003-CC2 執 行 期 間 ： 107年01月01日至108年03月31日 執 行 單 位 ： 國立成功大學電機工程學系（所） 計 畫 主 持 人 ： 楊宏澤 共 同 主 持 人 ： 洪錫勳、陳建宏、黃琳琳、黎美蓮、李訓谷 陳長仁、何銘子 計畫參與人員： 碩士級-專任助理：江啟仁 學士級-專任助理：陳建甫 學士級-專任助理：林威霖 學士級-專任助理：許瑋庭 碩士班研究生-兼任助理：陳奕玄 碩士班研究生-兼任助理：吳冠儀 碩士班研究生-兼任助理：孫億昇 碩士班研究生-兼任助理：鍾長毅 大專生-兼任助理：徐韻婷 大專生-兼任助理：洪崇瑜 大專生-兼任助理：鍾皇宇 大專生-兼任助理：李俊諺 處 理 方 式 ： 公開方式：立即公開中 華 民 國 108 年 07 月 16 日
中 文 摘 要 ： 現今世界各國為了解決氣候變遷與地球暖化問題，皆投注大量人力 與物力尋找解決之道。由於建築能耗佔全國總能耗的比例相當大 ，在台灣建築能耗約佔全國總能耗的30%比例。因此，降低建築能耗 與都市熱島效應之策略已成為全世界關注的重點。 本整合型計畫執行成員為結合國內外建築、電機、機械、能源、行 銷等跨領域之專家學者及產業界之跨領域研究團隊，以(1)持續開發 低成本二氧化矽氣凝膠粉體朝新創公司目標邁進；(2)開發氣凝膠相 關建材，提升我國綠建材產業競爭力；以及(3)建立零耗能建築，透 過營運階段驗證，發展適合台灣氣候之零耗能建築設計工法與技術 三大構面細分成三個子計畫。 第一年計畫中，本研究團隊已針對1座既有貨櫃建築進行改造，以營 運階段之能耗與室內環境監測，驗證本研究團隊開發之高性能建材 之節能效益至少可以達到30%以上。在氣凝膠應用方面，氣凝膠具備 有極低的熱傳導係數已廣為人知，但是氣凝膠早期因製程繁瑣、原 料不易取得，被認為是高單價之產品，導致無法被廣泛應用。本團 隊針對製程方法改進與降低進料成本兩個面向改良氣凝膠之配方 ，有效降低製造成本，縮短製程時間，同時在研發過程中找出多元 的技術應用與市場需求，成功開發出高性價比的氣凝膠隔熱塗料與 隔熱棉。第二年計畫之成果包含完成開設新創公司、開發出具成本 與性能競爭力的氣凝膠應用建材、完成第2座淨零能耗貨櫃建築之建 置與驗證。本計畫不僅能使氣凝膠之應用更加廣泛，同時發展適合 應用在台灣零耗能建築之建築材料與技術，使得台灣在零耗能建築 相關技術上具領先地位，更透過新創公司提升隔熱建材相關產業在 國際間之競爭力，俾益國家產業發展及達到節能減碳目標。 中 文 關 鍵 詞 ： 節能減碳、氣凝膠、綠建材、零耗能建築、貨櫃屋、水泥砂漿、氣 凝膠酚醛發泡板、相變化材料
英 文 摘 要 ： Many countries put a lot of effort to solve the climate change and global warming problems. The environmental footprint of the building sector includes 30% of energy use. The building sector is responsible for more than one third of energy-related GHG emissions and, in most
countries, is the largest emissions source. Therefore, increasing efficient use of energy in building and reducing the heat island effect are one of important issues.
The purpose of this integrated project was develop the cost effective building materials based on aerogel technology for application in Taiwan’s zero-energy buildings. Accordingly, this proposal was divided into three sub-projects, which were (1) Developmented of cost-effective aerogel and innovatived aerogel heat insulation building material manufacturing technique by printing method; (2) Combined with the aerogel and phase change materials to develop multi-level spray materials applied for the building construction thermal insulation market; (3) Established zero energy buildings and demonstrated the energy efficiency of building materials based on aerogel
technology.
In first year of this project, our research team
investigated the spatial delight, thermal and luminous environment of a selected cargo container building in Taiwan. Through fieldwork, which included on-site monitoring, and interviewed of the building occupants, first-hand information on the environmental and comfort conditions inside the building and the occupants’
subjectived views on the comfort conditions were obtained. These findings were used to inform the theoretical
performative analysis which developed and tested the feasible strategies for meeting the requirement of zero energy cargo container architecture.
In aerogel applications, aerogels are well known for their extremely low heat transfer coefficient. However, aerogels were considered to be high-priced products due to
cumbersome processes and inaccessible raw materials, which may not be widely used. Our research team has researched the two methods for improving aerogels for process
improvement: effectively reduced manufacturing costs and shortened process time. Meanwhile, we have identified multiple technical applications and market demands and successfully developed cost-effective solutions such as insulation coating and heat insulation form.
The results of the second year, we not only have established a new startup but also developed aerogel application building materials with cost and performance competitiveness. At the same time, completed the
construction and verification of the second net zero-energy container building.
The overall outputs of this project were very helpful for Taiwan future energy saving, in particular in building energy performance. Through technology transfer, the industry competitiveness will definitely be stronger. 英 文 關 鍵 詞 ： Energy saving and carbon reduction, Aerogel, Green
materials, net zero-energy building, Cargo container, Cement mortar, Aerogel Phenolic Foam Board, Phase Change Materials
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科技部補助產學合作研究計畫成果精簡
(進度)報告
計畫名稱：應用於零耗能建築之高隔熱與低成本氣凝膠建材開發與驗證
計畫類別：□ 先導型 ■開發型 □ 技術及知識應用型
計畫編號：MOST 107-3113-E-006-003-CC2
執行期間：
107 年 1 月 1 日至 108 年 3 月 31 日
執行單位：國立成功大學
計畫主持人：楊宏澤
共同主持人：李訓谷、洪錫勲、陳長仁、陳建宏、黃琳琳、黎美蓮、何銘子
計畫參與人員：吳冠儀、陳奕升、陳奕玄、古卜心、劉謙、孫億昇、謝曩奕、劉名宸、
李冠璟、李丞晉、鄭博駿、鐘長毅、洪崇瑜、鍾皇宇、李俊諺、蕭宏搖
合作企業：佳東綠能科技(股)公司、成大昶閎科技(股)公司、長岡機電(股)公司
研究摘要
(500 宇以內)：
現 今 世 界 各 國 為 了 解 決 氣 候 變 遷 與 地 球 暖 化 問 題 ， 皆 投 注 大 量 人 力 與 物 力 尋 找 解 決 之 道。由 於 建 築 能 耗 佔 全 國 總 能 耗 的 比 例 相 當 大，在台灣建 築 能 耗 約 佔 全 國 總 能 耗 的30%比例。 因此，降低建築能耗與都市熱島效應之策略已成為全世界關注的重點。 本整合型計畫執行成員為結合國內外建築、電機、機械、能源、行銷等跨領域之專家學者及產業 界之跨領域研究團隊，以(1)持續開發低成本二氧化矽氣凝膠粉體朝新創公司目標邁進；(2)開發氣凝 膠相關建材，提升我國綠建材產業競爭力；以及(3)建立零耗能建築，透過營運階段驗證，發展適合 台灣氣候之零耗能建築設計工法與技術三大構面細分成三個子計畫。 第一年計畫中，本研究團隊已針對1座既有貨櫃建築進行改造，以營運階段之能耗與室內環境監 測，驗證本研究團隊開發之高性能建材之節能效益至少可以達到30%以上。在氣凝膠應用方面，氣凝 膠具備有極低的熱傳導係數已廣為人知，但是氣凝膠早期因製程繁瑣、原料不易取得，被認為是高單 價之產品，導致無法被廣泛應用。本團隊針對製程方法改進與降低進料成本兩個面向改良氣凝膠之配 方，有效降低製造成本，縮短製程時間，同時在研發過程中找出多元的技術應用與市場需求，成功開 發出高性價比的氣凝膠隔熱塗料與隔熱棉。第二年計畫之成果包含完成開設新創公司、開發出具成本 與性能競爭力的氣凝膠應用建材、完成第2座淨零能耗貨櫃建築之建置與驗證。本計畫不僅能使氣凝 膠之應用更加廣泛，同時發展適合應用在台灣零耗能建築之建築材料與技術，使得台灣在零耗能建築 相關技術上具領先地位，更透過新創公司提升隔熱建材相關產業在國際間之競爭力，俾益國家產業發 展及達到節能減碳目標。 人才培育成果說明： 107 年，培育 7 名學士及 2 名碩士，研究人員透過本計畫獲得研發氣凝膠原料製程，相變化建材工 法結合開發防火隔熱功能之產品的研發能力以及貨櫃建築節能效益檢測能力。 技術研發成果說明： 1. 開發氣凝膠粉體親水性表面改質技術，將直接疏水乳化製程產生之疏水性氣凝膠粉體變成親水性 氣凝膠粉體，擴大氣凝膠產品之應用範圍。 2. 本團隊與中和製漆共同研發，將水泥塊加入氣凝膠粉體，經測試後：一般水泥塊，熱傳導係數為 0.249W/m.K，加入氣凝膠之水泥塊，熱傳導係數為 0.105W/m.K，隔熱性能提升 58%。未來將使 用於建築牆面，強化隔熱性能，並提高居家舒適度。 3. 以直接疏水乳化與常壓乾燥製程，開發出塊狀氣凝膠，並改變製程參數，調控氣凝膠顆粒與孔徑2 大小及添加些許結構支架，使其機械強度提升。有效應用於隔熱、耐燃與隔音等建材。具備高性 能與低成本之特性。 4. 成功開發常壓乾燥直接疏水乳化製程產生之氣凝膠塊狀材料，製造成本與氣凝膠粉體相同，將可 擴大氣凝膠產品之應用範圍。 5. 本計畫所建置的既有貨櫃建築節能改善示範場域，經過一整年在實際使用狀況下所獲得之耗電量 數據顯示，應用高效能、氣凝膠與相變化材料等建築外殼材料於本場域中可節省 41.87%的耗電 量，再加上22kW 太陽光電系統之發電量，可節省 66.60%的耗電量。 6. 目前核心技術由團隊掌握，新創公司將以＂鋁箔氣凝膠酚醛發泡板＂進入市場外，氣凝膠在複層 玻璃、塗料、防火機能布等產品應用技術，亦積極發展商品化。 7. 本團隊於 107 年共售出氣凝膠粉體 148 公斤，每公斤 3,000~5,000 元。 8. 與中和製漆公司以「氣凝膠漿料於水泥隔熱層之應用開發」共同申請台南市地方型 SBIR 計畫， 申請計畫補助經費200 萬。 9. 協助台灣 ATM 公司以「高隔熱性氣凝膠粉體量產技術及氣凝膠隔熱省能複合材開發」申請南科 管理局107 年度「綠能旗艦領航產學研聯盟研發推動計畫」，獲得 1,200 萬經費補助。 10. 以氣凝膠相變化隔熱材料，與品化科技、中華電信合作，共同開發儲能設備裝置貨櫃屋。 11. 執行團隊透過成大技轉中心與南良集團協商以「直接乳化氣凝膠裝備方法」進行技術移轉，技轉 內容包含：技轉期程為10 年、金額 250 萬、銷售淨額 3%之衍生利益金。 處理方式： 1. 立即公開 (依規定，精簡報告係可供科技部立即公開之資料，並以 4 至 10 頁為原則，如有圖片或照片請以 附加檔案上傳，如因涉及專利、技術移轉案或其他智慧財產權、影響公序良俗或政治社會安定等， 而不宜對外公開者，請勿將其列入精簡報告) 2.本研究是否有嚴重損及公共利益之發現：■否 □是 3.本報告是否建議提供政府單位參考■否 □是，（請列舉提供之單位；本部不經審議，依勾選逕予轉 送。）
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3 計畫成果內容： 1. 本計畫執行期間針對製程方法改進與降低進料成本兩個面向達到降低氣凝膠成本之目標。藉由成 本分析獲得必須以常壓乾燥法與疏水性製程改良方能達到製造成本目標價，過往本研究團隊在成 本降低之努力與成果如下﹕103 年 10,000 元/公斤、104 年 6,500 元/公斤、105 年 4,000 元/公斤、 106 年 2,000 元/公斤。目前正尋求原料直接由最源頭之原料製造端購買，預期可再降低進料成本， 達到1,500 元/公斤之最終目標(如圖 1)。 圖1 氣凝膠粉體量產之進程 2. 建置小型量產工廠(如圖 2)，擴增氣凝膠粉體產能，目前產能已達 200 公斤/月。 圖2 小型量產工廠 3. 開發氣凝膠粉體親水性表面改質技術，將直接疏水乳化製程產生之疏水性氣凝膠粉體變成親水性 氣凝膠粉體，擴大氣凝膠產品之應用範圍。實驗中探討熱處理溫度對氣凝膠熱傳導係數、親水性、 孔洞結構及表面官能基等特性的影響。以熱傳導儀量測氣凝膠的熱傳導係數 k，藉此了解熱處理 對氣凝膠隔熱表現之影響。以水滴在塗佈氣凝膠之表面上的接觸角來判斷氣凝膠的親水性。以掃 描式電子顯微鏡來確認氣凝膠具孔洞結構，以傅立葉紅外光譜儀來判斷氣凝膠的表面官能基。(參 圖 3) 圖3 鑑定親水性氣凝膠粉體之特性(熱傳導係數、接觸角、孔洞結構)
4 4. 改變塊狀氣凝膠製程參數，調控氣凝膠顆粒與孔徑大小及添加些許結構支架，使其機械強度提升， 有效應用於隔熱、耐燃與隔音等建材。(如圖 4 與圖 5) 圖4 塊狀氣凝膠隔熱效果佳，以火加熱花依然不受影響 圖5 塊狀氣凝膠製作流程示意圖 5. 本團隊與中和製漆共同研發，利用具備低熱傳導與耐燃性能之氣凝膠粉體，製成氣凝膠漿料，再 完全混合於水泥砂漿中，經測試後：一般水泥塊，熱傳導係數為0.249W/m.K，加入氣凝膠之水泥 塊，熱傳導係數為0.105W/m.K，隔熱性能提升 58%。未來將使用於建築牆面，強化隔熱性能，並 提高居家舒適度。(如圖 6) 氣凝膠水泥砂漿競爭力分析-技術/產品/服務競爭優勢比較 產品比較 項目 本 產 品 R 產品 Y 產品 1.價格(單位：元/KG) 1,500 2,000 1,700 2.產品/服務上市時間 2019 2013 2012 3.市場占有率(%) -- -- -- 4.市場區隔 牆面打底 同 同 5.行銷管道 產業聯盟 網路 網路 6.技術或服務優勢 氣凝膠 K : ≤0.3 中空玻璃珠 K : 0.3 珍珠石 K : 0.4 圖6 氣凝膠水泥砂漿競爭優勢比較 6. 研究團隊建置零能貨櫃建築示範場域，分別針對屋頂、外牆與窗戶採用了多種不同的建材，來解 決貨櫃隔熱及耗能問題(參圖 7)，達到節能減碳與提升室內環境品質的目標。錝觀貨櫃建建築改良 整體表現上，當高雄夏日太陽輻射照射下，貨櫃建築外牆表面溫度可高達60oC，但是室內空氣溫 度仍可維持在36oC 左右(參圖 8)。再者，由貨櫃場域整年耗電量顯示，一樓 1-12 月耗電量從 75,560 度降低到43,920 度，節電率達 41.87%。證實團隊所使用的隔熱建材發揮卓越的隔熱效果，進而達 到節能省電效用。若再加上屋頂建置之22kW 太陽能發電系統，節電率更高達 66.60%。(參圖 9) 高效率太陽能光電板 建築隔熱節能膜 節能膠合玻璃 導光玻璃 PCM 隔熱塗層 輻射阻絕隔熱毯
5 圖7 低能耗貨櫃建築示範場域 圖 8 有無相變化砂漿塗覆之示範場域溫度分布 一樓區域 用電量 EUI （kWh/m2 ) 節電度數 (包含發電量) 節電率 改善前 75,560 370.39 -- -- 改善後 43,920 215.29 50,320 66.60% (41.87%) 圖9 低能耗貨櫃建築示範場域用電量比較 7. 第2 座貨櫃屋分別由 20 呎及 40 呎之貨櫃做為上下結構體，上層為 20 呎貨櫃，使用建材有：氣凝 膠相變化隔熱塗層、冷屋頂隔熱塗料和屋頂隔熱毯；下層為40 呎貨櫃，僅使用冷屋頂隔熱塗料， 以不同的隔熱解決方案做為實驗比對進行分析，其收集之數據資料將為「貨櫃應用整體解決平台」 建立其資料庫。(如圖 10) 圖10 第 2 座貨櫃屋隔熱方案 8. 本研究團隊獲得行政院國發天使基金補助(參圖 11)，在 107 年底完成公司設立，公司名稱：亞比 斯節能科技股份有限公司，資本額 50 萬元，統一編號：50942478(參圖 12)。營運模式以氣凝膠 粉體、氣凝膠節能建材與節能貨櫃屋為主要營運項目，氣凝膠酚醛發泡板委託專業代工廠商共同 進行量產技術及製程研發，達到進入市場快速化與產品效益最大化之成效。
6 圖11 新創公司-亞比斯節能科技股份有限公司 國發天使基金契約書 圖12 新創公司-亞比斯節能科技股份有限公司 設立登記表 計畫產出論文、專利智財或可移轉之潛力技術(know-how)說明如下：
1. Ho-Chin Chen, Wen-Liang Chen, Shin-Ku Lee, To investigate the heat-insulated and fire-resistant performance of wood-aerogel composite, 2018 International Conference on Applied System Innovation (ICASI 2018), Chiba, Japan, April 13-17, 2018.
2. Shin-Ku Lee, Mingtsu Ho, Slice and Shuffle to Form Quarter Wavelength Plates: Numerical
Simulation in One Dimension, 2018 International Conference on Applied System Innovation (ICASI 2018), Chiba, Japan, April 13-17, 2018
3. Shin-Ku Lee, Mingtsu Ho, Shuffled Structure for 4.225GHz Antireflective Plates: A Proposal Proven by Numerical Simulation, Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS), August 1-4, 2018.
4. Benson Lau, Shin-Ku Lee, Human Comfort Enhancement in Cargo Container Building in Taiwan - A Pilot Study, 17th International Conference on Sustainable Energy Technologies – SET 2018 21st – 23rd of August 2018, Wuhan, China.
5. Shin-Ku Lee, Benson Lau, The innovative Aerogel Phenolic Foam Board, World Society of Sustainable Energy Technologies Newsletter, Volume 11, Issue 1, January 2019.
6. Ming-Wen Hsu, Yi- Shuan Chen, Yi- Sheng Chen, Richard S. Horng, Chun-Mu Wu, Shin-Ku Lee*, To improve the thermal property of mineral wool by adding aerogel, Sensors and Materials, Vol. 29, No. 4, 445~452, 2017. (SCI)
7. Shin-Ku Lee, Benson Lau, Yi-Chang Chiang, Che-Ming Chiang, Holistic research methodology for investigating thermal, visual and IAQ performance in cargo container building, Indoor and Built Environment, Vol. 26, No. 9, 1179~1184, 2017.(SCI)
8. Shin-Ku Lee, Mingtsu Ho, Shuffling Two Quarter-Wavelength Slabs: One-Dimensional Numerical Simulation, Progress In Electromagnetics Research M, Vol. 62, 11–18, 2017. (SCI)
9. Chi-Chang Chang, Shin-Ku Lee*, Mingtsu Ho, Chenyu Chen, Slice and Reaarange to Form
7 No. (2), 519~529, 2019. (SCI)
10. 計畫共同主持人：何銘子、李訓谷，以計畫成果：Slice and Shuffle to Form Quarter Wavelength Plates: Numerical Simulation in One Dimension，獲得 ICASI 2018 國際研討會最佳論文獎。(如圖 13)
11. Benson Lau, Shin-Ku Lee，以計畫成果：氣凝膠酚醛發泡板，榮獲 WSSET 2018 3rd Innovative Awards 之 Sustainable Materials 分項最佳產品獎。(如圖 14)
圖13 獲得 ICASI 2018 國際研討會最佳論文獎 圖14 榮獲 WSSET 2018 3rd Innovative Awards 之 Sustainable Materials 分項最佳產品獎 12. 何銘子、李訓谷、何佩怡抗反射組合片，台灣發明專利(I617828)，2017。 13. 「具太陽輻射阻隔與防火功能之氣凝膠酚醛發泡板」專利，獲得台灣(M563346)、德國(20 2018 102 506)新型專利及日本實用新案專利(3217147)。 14. 以「氣凝膠粒子及其製備方法」申請台灣、新型專利 (M580084)，台灣、中國及美國發明專 利(審查中)。
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計畫查核點自評表（請逐年填列）
本表為本計畫重要審查資訊，本表之期程可視產學合作計畫執行情況予以設定。 (例如按月別、季別、半年別等均可)。子計畫一第
2 年
重要工作項目 查核內容概述（力求量化表示） 廠商參與情形概述 期程一 期程二 期程一 期程二 B1生產30公斤 氣凝膠粉體 107.01.01-107. 05.31 完 成 15公斤二氧化 矽氣凝膠粉體 107.06.01-107. 10.31 完 成 15公斤二氧化 矽氣凝膠粉體 107.01.01-107.0 5.31參與二氧化 矽 氣 凝 膠 製 程 之 討 論 以 及 協 助製程 107.06.01-107. 10.31 派 員 協助完成二氧 化矽氣凝膠之 製造 B2氣凝膠膠合 玻璃、低熱傳導 氣 凝 膠 塗 料 製 作 107.07.01-107. 04.30 完 成 小 尺 寸(20cm x 20cm) 氣 凝 膠 膠 合 玻 璃10 件，並且驗證 其隔熱性能降 低30%。 107.07.01-107. 04.30 完 成 60cm x 60cm 氣凝膠膠合玻 璃10件，低熱 傳導氣凝膠塗 料10公斤並且 應用於零能耗 貨櫃屋上。 107.07.01-107.0 9.30參與設計過 程之討論，並針 對 建 構 的 製 程 設 備 提 出 設 計 上之建議 107.05.01-107. 08.31 派 員 協 助 參 與 完 成 60cm x 60cm 氣凝膠膠合玻 璃、低熱傳導 氣凝膠塗料製 造 B3成立新創公 司與技轉 107.07.01-107. 12.31 完成 1 件技術移轉， 成 立1 家 新 創 公司 106.05.01-106. 11.30 完 成 10 件 ，30cm x 30cm 尺 寸 氣 凝膠隔熱膜配 製: 熱 傳 導 係 數降低30% 107.07.01-107.1 2.31派員討論技 術移轉內容 A4 氣 凝 膠 隔 熱 膜 與 氣 凝 膠 複 層 玻 璃製作 106.08.01-106. 12.31 完 成 10 件，尺寸60cm x 60cm之透光 隔熱氣凝膠複 層玻璃樣本 106.08.01-106.1 2.31派員協助完 成 10 件 ， 尺 寸 60cm x 60cm之 透 光 隔 熱 氣 凝 膠 複 層 玻 璃 樣 本子計畫二第
2 年
重要工作項目 查核內容概述（力求量化表示） 廠商參與情形概述 期程一 期程二 期程一 期程二 B1生產30公斤 氣凝膠粉體 107.01.01-107. 05.31 完 成 15公斤二氧化 矽氣凝膠粉體 107.06.01-107. 10.31 完 成 15公斤二氧化 矽氣凝膠粉體 107.01.01-107.0 5.31參與二氧化 矽 氣 凝 膠 製 程 之 討 論 以 及 協 助製程 107.06.01-107. 10.31 派 員 協助完成二氧 化矽氣凝膠之 製造9 B2氣凝膠膠合 玻璃、低熱傳導 氣 凝 膠 塗 料 製 作 107.07.01-107. 04.30 完 成 小 尺 寸(20cm x 20cm) 氣 凝 膠 膠 合 玻 璃10 件，並且驗證 其隔熱性能降 低30%。 107.07.01-107. 04.30 完 成 60cm x 60cm 氣凝膠膠合玻 璃10件，低熱 傳導氣凝膠塗 料10公斤並且 應用於零能耗 貨櫃屋上。 107.07.01-107.0 9.30參與設計過 程之討論，並針 對 建 構 的 製 程 設 備 提 出 設 計 上之建議 107.05.01-107. 08.31 派 員 協 助 參 與 完 成 60cm x 60cm 氣凝膠膠合玻 璃、低熱傳導 氣凝膠塗料製 造 B3成立新創公 司與技轉 107.07.01-107. 12.31 完成 1 件技術移轉， 成 立1 家 新 創 公司 106.05.01-106. 11.30 完 成 10 件 ，30cm x 30cm 尺 寸 氣 凝膠隔熱膜配 製: 熱 傳 導 係 數降低30% 107.07.01-107.1 2.31派員討論技 術移轉內容 A4 氣 凝 膠 隔 熱 膜 與 氣 凝 膠 複 層 玻 璃製作 106.08.01-106. 12.31 完 成 10 件，尺寸60cm x 60cm之透光 隔熱氣凝膠複 層玻璃樣本 106.08.01-106.1 2.31派員協助完 成 10 件 ， 尺 寸 60cm x 60cm之 透 光 隔 熱 氣 凝 膠 複 層 玻 璃 樣 本
子計畫三第
2 年
重要工作項目 查核內容概述（力求量化表示） 廠商參與情形概述 期程一 期程二 期程一 期程二 B1 第2棟零耗 能貨櫃屋設計 107.01.01-1 07.02.28 完成 第2 棟 零 耗 能 貨櫃屋場址微 氣候分析，產 出1 份 分 析 報 告 107.03.01-1 07.03.31 完成 第2 棟 零 耗 能 貨櫃屋設計， 產 出 第2 棟 零 耗能貨櫃屋設 計圖1份 107.01.01-10 7.05.31 派 員 參與第2棟零耗 能 貨 櫃 屋 場 址 微氣候分析 107.06.01-1 07.10.31 派員 協 助 第2 棟 零 耗能貨櫃屋設 計過程之討論 B2 第2零耗棟 能貨櫃屋建造 107.04.01-1 07.06.30 完成 第2 零 耗 棟 能 貨櫃屋建造 107.04.01-10 7.06.30 參 與 第 2零耗棟能貨櫃 屋建造 B3第1、2棟零 耗 能 貨 櫃 屋 能 鳮 管 理 與 環 境 監測、使用後評 估 107.01.01-1 07.12.31 完成 第1 棟 零 耗 能 建築之監測與 評 估 ， 投 稿1 篇期刊論文 107.07.01-1 07.12.31 完成 第2 棟 零 耗 能 建築之監測與 評 估 ， 投 稿1 篇研討會論文 107.01.01-10 7.12.31 派 員 參 與第1棟零耗能 建 築 之 監 測 與 評估 107.07.01-1 07.12.31 派員 參 與 第2 棟 零 耗能建築之監 測與評估 二、本產學合作計畫預估後續發展情形概述： （計畫執行及結束後之計畫如何配合追蹤管考，產品產出與開發規劃，預期可推廣至產業或市場之成果，預估可授權 商品，預估應用價值及產值，建立平台等） 有鑑於氣凝膠低強度之缺點，研究團隊已研發出高強度之塊狀氣凝膠複合材料，使其應用更為廣 泛，未來將針對氣凝膠其他功能（例如：吸音、高孔隙率），開發出其他前瞻產品，擴大氣凝膠之應 用層面。 107 年底獲得行政院國發天使基金補助並成立新創公司，公司名稱：亞比斯節能科技股份有限公 司。未來新創公司將以氣凝膠粉體、氣凝膠節能建材與節能貨櫃屋為主要營運項目。其中「氣凝膠酚10 醛發泡板」已獲得專利，將委託專業代工廠商共同進行量產技術及製程研發，在顧及市場面、供應面 以及量產技術等面向之考量下，達到進入市場快速化與產品效益最大化之成效。貨櫃建築為新型循環 經濟之產業應用，然而解決貨櫃建築先天的高熱傳材料與採用大開口玻璃面積等隔熱問題，為新創公 司所執行節能貨櫃屋服務方案之最終目標。方案中將整合各項綠建材及專業建築設計，提供全方位低 耗能貨櫃設計、規劃與販售整合式平台服務。
107年度專題研究計畫成果彙整表
計畫主持人：楊宏澤 計畫編號：107-3113-E-006-003-CC2 計畫名稱：應用於零耗能建築之高隔熱與低成本氣凝膠建材開發與驗證(2/2) 成果項目 量化 單位 質化 （說明：各成果項目請附佐證資料或細 項說明，如期刊名稱、年份、卷期、起 訖頁數、證號...等） 國 內 學術性論文 期刊論文 1 篇 陳長仁、李訓谷、郭文毅、謝政達，被 動式節能隔熱技術 智能建築躍進，營 建知訊4 16期，2017年9月，台灣營建研 究院。 研討會論文 21. Rung-je Hu, Lin-Lin Huang, Benson Lau, Mei-Lien Li, Chenyu Chen, Shin-Ku Lee, The
investigation of Spatial Delight, thermal and IAQ Performance of Cargo Container Architecture in Taiwan–OXON Game Studio,
International Conference on Healthy Buildings 2017 Asia (HB2017- Asia), Tainan, Taiwan, September 2017. 2. 陳長仁、賴翰生、鄭博駿於 12/1~12/2參與中國機械工程學會第三十 四屆全國學術研討會，並於會中發表論 文：相變材粉體液壓噴射產製法之效能 評估，深入探討目前於學術界中關於能 源領域範圍的技術發展與研究走向。 專書 0 本 專書論文 0 章 技術報告 0 篇 其他 0 篇 智慧財產權 及成果 專利權 發明專利 申請中 1 件 以「氣凝膠粒子及其製備方法」申請台 灣發明專利, 申請案號：107216964 (審 查中)。 已獲得 2 1. 有機泡棉結合氣凝膠之防火材及其製 造方法，台灣發明，I568841，陳建宏、 楊竣人、陳正毓、江明儒、傅崧翔、余 宗鴻、潘培樺 2. 抗反射組合片，何銘子、李訓谷、何 佩怡, 台灣發明專利 (I617828)，2017。 新型/設計專利 4 1. 膠合玻璃回收裝置，台灣新型 ，M536673，陳奕升；陳奕玄；李訓谷 ；洪錫勳 2. 具太陽輻射阻隔與防火功能之氣凝膠 酚醛發泡板，台灣新型 (M563346) 3.物品表面隔熱層構造，陳長仁，台灣 新型專利(M556753)。
4.氣凝膠粒子及其製備方法，台灣新型 (M580084) 商標權 0 營業秘密 0 積體電路電路布局權 0 著作權 0 品種權 0 其他 0 技術移轉 件數 1 件 與南良集團協商以「直接乳化氣凝膠裝 備方法」進行技術移轉。 收入 250 千元 與南良集團協商以「直接乳化氣凝膠裝 備方法」進行技術移轉，技轉內容包含 ：技轉期程為10年、金額250萬、銷售淨 額3%之衍生利益金。 國 外 學術性論文 期刊論文 2 篇
1. Chi-Chang Chang, Shin-Ku Lee*, Mingtsu Ho, Chenyu Chen, Slice and Reaarange to Form
Quarter-wavelength Plates: Numerical Simulation in One Dimension,
Sensors and materials, Vol. 31, No. (2), 519~529, 2019. (SCI)
2. Shin-Ku Lee*, Benson Lau, The innovative Aerogel Phenolic Foam Board, World Society of Sustainable Energy Technologies Newsletter, Volume 11, Issue 1, January 2019.
研討會論文 7
1. Chien- Fu Chen, Yuan-Chang Huang, Ming-Chin Ho, Yu-Hsin Lin, Shin-Ku Lee, The Study On
Durability Testing Of Heat-insulation Coating, World Sustainable Built Environment
Conference 2017 Hong Kong, 5-7 June 2017.
2. Rung-je Hu, Lin-Lin Huang, Benson Lau, Mei-Lien Li, Chenyu Chen, Shin-Ku Lee, The
investigation of Spatial Delight, thermal and IAQ Performance of Cargo Container Architecture in Taiwan–OXON Game Studio,
International Conference on Healthy Buildings 2017 Asia (HB2017- Asia) 3. Benson Lau, Shin-Ku Lee, The investigation of Spatial Delight, Thermal and Luminous Environment of Cargo Container Architecture in Taiwan–OXON Game Studio,
Sustainable Design of the Built Environment, London, UK, December 20-21, 2017.
4. Ho-Chin Chen, Wen-Liang Chen, Shin-Ku Lee, To investigate the heat-insulated and fire-resistant performance of wood-aerogel
composite, 2018 International Conference on Applied System Innovation (ICASI 2018), Chiba, Japan, April 13-17, 2018.
5. Shin-Ku Lee, Mingtsu Ho, Slice and Shuffle to Form Quarter
Wavelength Plates: Numerical Simulation in One Dimension, 2018 International Conference on Applied System Innovation (ICASI 2018), Chiba, Japan, April 13-17, 2018 6. Shin-Ku Lee, Mingtsu Ho, Shuffled Structure for 4.225GHz Antireflective Plates: A Proposal Proven by Numerical Simulation, Progress in Electromagnetics
Research Symposium (PIERS), August 1-4, 2018.
7. Shin-Ku Lee, Benson Lau, Yen-Jen Chen, To Investigating Thermal Transmittance of Building
Integrated Photovoltaic System, 17th International Conference on Sustainable Energy Technologies – SET 2018 21st – 23rd of August 2018, Wuhan, China. 專書 0 本 專書論文 0 章 技術報告 0 篇 其他 0 篇 智慧財產權 及成果 專利權 發明專利 申請中 2 件 以「氣凝膠粒子及其製備方法」申請中 國、美國發明專利, 申請案號 ：107216964 (審查中)。 已獲得 0 新型/設計專利 2 具太陽輻射阻隔與防火功能之氣凝膠酚 醛發泡板，德國(20 2018 102 506)新型 專利及日本實用新案專利(3217147)。 商標權 0 營業秘密 0 積體電路電路布局權 0 著作權 0
品種權 0 其他 0 技術移轉 件數 0 件 收入 0 千元 參 與 計 畫 人 力 本國籍 大專生 20 人次 透過本計畫獲得研發氣凝膠原料製程 ，相變化建材工法結合開發防火隔熱功 能之產品的研發能力以及貨櫃建築節能 效益檢測能力。 碩士生 3 透過本計畫獲得研發氣凝膠原料製程 ，相變化建材工法結合開發防火隔熱功 能之產品的研發能力以及貨櫃建築節能 效益檢測能力。 博士生 0 博士後研究員 0 專任助理 2 計畫管考、經費核銷及各項行政事務。 非本國籍 大專生 0 碩士生 1 透過本計畫獲得研發氣凝膠原料製程 ，相變化建材工法結合開發防火隔熱功 能之產品的研發能力以及貨櫃建築節能 效益檢測能力。 博士生 0 博士後研究員 0 專任助理 0 其他成果 （無法以量化表達之成果如辦理學術活動 、獲得獎項、重要國際合作、研究成果國 際影響力及其他協助產業技術發展之具體 效益事項等，請以文字敘述填列。） 1. 計畫共同主持人：何銘子、李訓谷，以計畫成果 ：Slice and Shuffle to Form Quarter Wavelength Plates: Numerical Simulation in One Dimension，獲 得ICASI 2018國際研討會最佳論文獎。
2. Benson Lau, Shin-Ku Lee，以計畫成果：氣凝膠酚醛 發泡板，榮獲WSSET 2018 3rd Innovative Awards之 Sustainable Materials分項最佳產品獎。
3. 107年底獲得行政院國發天使基金補助並成立新創公司 ，公司名稱：亞比斯節能科技股份有限公司。
本產學合作計畫研發成果及績效達成情形自評表
成果項目 本產學合作計畫預估研究成果及績效指標 （作為本計畫後續管考之參據） 計畫達成情形 技術移轉 預計技轉授權 2 項 完成技轉授權 1 項 專利 國內 預估 3 件 提出申請 8 件，獲得 7 件 國外 預估 2 件 提出申請 4 件，獲得 2 件 人才培育 博士 0 人，畢業任職於業界 0 人 博士 0 人，畢業任職於業界 0 人 碩士 6 人，畢業任職於業界 2 人 碩士 3 人，畢業任職於業界 1 人 其他 4 人，畢業任職於業界 2 人 其他 20 人，畢業任職於業界 0 人 論文著作 國內 期刊論文 0 件 發表期刊論文 1 件 研討會論文 5 件 發表研討會論文 2 件 SCI論文 0 件 發表SCI論文 0 件 專書 0 件 完成專書 0 件 技術報告 1 件 完成技術報告 0 件 國外 期刊論文 0 件 發表期刊論文 2 件 學術論文 0 件 發表學術論文 0 件 研討會論文 3 件 發表研討會論文 7 件 SCI/SSCI論文 3 件 發表SCI/SSCI論文 8 件 專書 0 件 完成專書 0 件 技術報告 0 件 完成技術報告 0 件 其他協助產業發展 之具體績效 新公司或衍生公司 1 家 設立新公司或衍生公司(名稱)： 亞比斯節能科技股份有限公司 計畫產出成果簡述 ：請以文字敘述計 畫非量化產出之技 術應用具體效益。 （限600字以內） 有鑑於氣凝膠低強度之缺點，研究團隊已研發出高強度之塊狀氣凝膠複合材料 ，使其應用更為廣泛，未來將針對氣凝膠其他功能（例如：吸音、高孔隙率 ），開發出其他前瞻產品，擴大氣凝膠之應用層面。 107年底獲得行政院國發天使基金補助並成立新創公司，公司名稱：亞比斯節能科 技股份有限公司。未來新創公司將以氣凝膠粉體、氣凝膠節能建材與節能貨櫃屋 為主要營運項目。其中「氣凝膠酚醛發泡板」已獲得專利，將委託專業代工廠商 共同進行量產技術及製程研發，在顧及市場面、供應面以及量產技術等面向之考 量下，達到進入市場快速化與產品效益最大化之成效。貨櫃建築為新型循環經濟 之產業應用，然而解決貨櫃建築先天的高熱傳材料與採用大開口玻璃面積等隔熱 問題，為新創公司所執行節能貨櫃屋服務方案之最終目標。方案中將整合各項綠 建材及專業建築設計，提供全方位低耗能貨櫃設計、規劃與販售整合式平台服務 。 請就研究內容與原 計畫相符程度、達 成預期目標情況作 ■達成目標 □未達成目標（請說明，以100字為限） □實驗失敗一綜合評估 □因故實驗中斷 □其他原因 說明： 本研究具有政策應 用參考價值 ■否 □是，建議提供機關 （勾選「是」者，請列舉建議可提供施政參考之業務主管機關） 本研究具影響公共 利益之重大發現 □否 □是 說明：（以150字為限）
