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標題: 日常節能指標相關技術 [打印本頁]

作者: danny 時間: 2009-8-3 15:03 標題: 日常節能指標相關技術

建築配置節能的技術說明與原理
配置：在亞熱帶氣候下，在基地計畫上作正確的節能配置，以辦公大樓為例，幾乎可節省三、四成左右的空調耗能量。
方位：以台灣地區而言房屋的朝向以南北向最有利，而以東西向得熱量最多，係以日射量的多寡排列之優先順序。
外型：
大規模之全面空調的大型建築物，如醫院、辦公大樓、旅館、及大型展示中心，為降低空調負荷，可採用較集中的正方形，減少表面積也減少日射得熱。顧及晝光分布以及通風考量，一般較適宜之長寬比以1:2或1:3之南北向建築為佳。
小規模之一般住宅則以細長，表面積多的建築物型態為佳，使得各規劃空間兼具通風、採光之效果。

適當的開口率的技術說明與原理
在炎熱的台灣，過大的開窗面積是造成空調耗能的主因。開窗因素在台灣佔了所有耗能因素的六成，因此適當的開窗設計是建築節能的首要計畫。
以現行節能法規來檢討住宅開口率的話，Req＝0.16的集合住宅的平均立面開窗，在無遮陽條件下，在台北可達35﹪，在高雄可達27﹪；假如加上一米深的陽台，在台北可達50﹪，在高雄可達40﹪，超過此開口即不合格。
若以辦公建築現行ENVLOAD而言以相同建築條件而言在高雄所計算的ENVLOAD值約為在台北的1.8倍因此在南部的建築必須要有較小的開窗、較深的遮陽才能合格。
開窗率是影響ENVLOAD值最大的因素，以一般15cmRC外牆的辦公建築而言，在台北開口率45﹪以下，在高雄開窗率30﹪以下，即可通過標準。
為了節能要求一般住宅開口率為25﹪以下，辦公建築為40﹪以下為宜，並且在台度以下儘量不開窗。以一般住宅開口率而言，在相同的等價開窗率之下，台北的開口率可略大於高雄的開口率。

外遮陽的技術說明與原理
外遮陽設計在亞熱帶地區是節能最有效的方法之一，它影響整體空調耗能變動約兩成左右。例如南向仰角45度的水平遮陽版（一米窗高，一米遮陽深度）可輕易遮去68﹪的日射熱，而室內遮陽百葉簾只能遮掉17﹪的日射熱。就熱濕氣候之建築外殼遮陽重點如下：
熱濕氣候建築外殼遮陽效果比隔熱效果好。
外遮陽設施有助於減輕日射負荷，其節能效果對於室內發熱量大的建築物更形明顯。

開口部玻璃
玻璃的節能特性主要根源於兩個特性，一是玻璃的隔熱能力，亦是熱傳透率U值；另一則是玻璃的遮陽能力，亦即日射透過率ηi值。然而，台灣地區室內外溫度差並非很大，而日射熱卻是很驚人。因此，阻絕溫差的熱傳透率U值比不上阻絕輻射傳透的ηi值重要；亦即，在台灣的玻璃節能對策首重玻璃的遮蔽性能。

開口部隔熱與氣密性的技術說明與原理
有關開口部的氣密性及隔熱性相關原理分述如下：
氣密性：氣密性不佳開口部的漏氣量（間隙風）增大，在空調空間中造成了能量的損失，在非空調空間中則由於難控制冬季風漏入而產生不快，氣密性差的窗戶，對於阻絕外界噪音的功效亦不佳。氣密性高的開口通常亦有良好的隔音性，有隔絕噪音之好處。
隔熱性：金屬製門窗框如果沒有良好的斷熱處理，則會引起熱橋現象（Heart Bridge），所謂熱橋現象為構造上厚度較薄之部位，或該部位所用材料不同，其熱傳導抵抗較小，熱損失大多經過此部位，此部位之溫度也較其他部位為低，因此易結露，此部位稱為熱橋。因而增加室內之熱負荷。
緩衝空間：門因出入關係常須開啟，而引入更多的熱負荷，設置除風室或玄關可減少因出入而增加之室內空調負荷。

外殼構造及材料的技術說明與原理
不透明部分的外殼之節能特性主要與壁體的熱傳透率（U值）即隔熱能力有關，但是它也承受來自日射的吸熱影響，因此增加隔熱性能與降低日射吸熱因子是其節能之道。
外牆構造應以能減少外界熱量侵入為必要條件，在使用隔熱處理時，必須配合建築物之使用型態而決定，過份隔熱對於室內發熱量大之建築物反而會增加其空調負擔，應配合合理的遮陽設施及良好的通風計畫以減輕外牆之受熱量。就外表面材料而言，以使用明度較高之表面材料增加反射率為宜，通常以淺色材料為佳，白色牆體具有90﹪之反射率而一般紅磚混凝土建材則在10﹪~50﹪之間，相差頗大。

就外牆構造之熱傳透率（U值）而言：
以12cm厚的RC外牆為例其U值高達3.78，而有良好隔熱層的鋁金屬帷幕牆可在0.71以下，可知RC外牆既笨重且隔熱能力又不佳，唯有加裝隔熱材才有良好之節能外殼。
輕量化的玻璃或金屬外殼，只要加強中間空氣層及隔熱處理，就是十分優良的外殼。

屋頂構造與材料的技術說明與原理
熱濕地區緯度較低，屋頂接受極大日射熱，，屋頂節能要考慮之因子如下：
增加屋頂的遮陽能力：水平天窗會使ENVLOAD值劇增，台灣水平方位的日射量為南向的2.78倍。每在水平面開一面窗，在南面就必須減少2.78倍的開窗面積，可考慮改成側向型天窗改善，避免大量的水平日射。
增加屋頂的隔熱能力：屋頂隔熱層設在外側較佳，並且加以利用屋頂空氣層可以達到隔熱與通風的目的。

帷幕牆
技術說明與原理：
金屬玻璃帷幕牆具有輕量化、不燃化、耐震、施工迅速等優點，在現代都市高樓化，防火、防震、施工安全的要求前提下，已成為不可阻擋的趨勢，今後將成為高樓建築的設計主流。
金屬玻璃帷幕外牆可以減少傳統RC外牆大量的鋼筋、混凝土使用量，對於減少高耗能建材使用所達到的節約能源、資源有很大的幫助。而且金屬玻璃帷幕外牆較易於回收利用，對於資材的再生循環有相當的助益。

技術對策：
在台灣的熱濕氣候下，影響空調耗能量最大的外殼設計因素就是「開口率」，開口面積越大的建築物越浪費空調能源，因此金屬玻璃帷幕牆對於開口率必須特別注意，避免全面開口的全玻璃帷幕，並在非開口部加以適當隔熱處理。
一般辦公室建築的透明開口率設計宜降低在40﹪以下，並在玻璃金屬表面背後加上中空層、隔熱材、內表材，其隔熱能力遠比RC優良，並且可以維持金屬帷幕牆表面的光輝燦爛。
一般人都認為帷幕牆設計只能平板化，無法設計外遮陽等遮陽設施，但是由國外的許多案例我們可以發現金屬玻璃帷幕能可以輕巧的金屬板設計優美的遮陽並成為建築造型有趣的一部份。

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