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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:朱博文
研究生(外文):Bo-Wen Zhu
論文名稱:不同屋頂型式對建築物頂樓節能之影響-以台北、台中、高雄地區為例
論文名稱(外文):The effect of different rooftops for the energy saving in a building – analysis in Taipei, Taichung and Kaohsiung area
指導教授:喻新喻新引用關係
指導教授(外文):Hsin Yu
學位類別:碩士
校院名稱:國立宜蘭大學
系所名稱:土木工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:104
中文關鍵詞:節能空調用電量模擬
外文關鍵詞:Energy savingenergy consumption of air conditionersimulation
相關次數:
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以往住宅或國內各級學校之教室大多為自然通風建築,夏季之頂樓室內易出現悶熱與空氣不流通之情形,且室內溫度亦較其他樓層為高;現今之住宅及學校等,多為同時利用自然通風及空調系統進行環境控制的建築物,但僅有部份時間或空間會使用空調系統,就經濟狀況考量,全時及所有空間均使用空調系統對許多家庭及部份學校而言是相當大的負擔。
為改善此一情形,許多學校開始在教室之頂樓加蓋一層隔熱屋頂或鋪設隔熱磚,籍以改善頂樓教室內之熱舒適環境並達到節約能源之目的。然而,何種改善方法才能達到最有效的隔熱及節能效益?即是本研究想得到解答之問題。
在考量數值模擬較實驗驗證具有節省人力、時間及成本之優點,本研究使用建築耗能模擬軟體,以校園中常見之建築型式為基本模型,並建構其他不同屋頂型式之模型,依台北、台中、高雄三種不同的氣候環境,模擬各類屋頂型式之空調耗能,比較建築物之方位及傾斜式屋頂傾斜角對空調用電量的影響,並籍此找出適合不同地區之建築屋頂型式。
經模擬結果之分析比較後,本研究所得之成果可分為下列三項:
(1) 依建築物方位角之節能效果區分
在台北、台中、高雄三個地區,建築物在各方位角上之模擬結果,以方位角270度之節能效果最佳,方位角90度次之,而以方位角0度及180度之節能效果最差。
(2) 依屋頂傾斜角之節能效果區分
傾斜式屋頂之傾斜角,以最適角減15度之節能效果最佳。
(3) 依氣候區及屋頂型式區分
本研究模擬之建築物依屋頂型式及使用不同之建材共可分為九種,並於北中南三個氣候區進行模擬與比較,其模擬結果顯示,在各氣候區各類屋頂型式中,皆以北向單斜式屋頂(泡沫混凝土)模擬所得之空調耗能最低。
The dwelling houses and schools are mostly in the type of natural ventilated buildings before. The indoor temperature of top floor is higher than in the other floor because of the thermal load in the summer. Nowadays most of the dwelling houses and schools are the buildings using both natural ventilation and facilities to control the indoor environment. For the economic consideration, only part time or space will use air-condition system in the building. Otherwise, a sizable burdens with the air-condition system may occur in the full-time operation and constructed in all space.
In order to improve this situation, a lot of schools begin to add an insulation layer or an extra roof on the rooftop to decrease the heat load and save the energy of air-condition system. However, what kind of improvement is the best to insulate the envelope of a building and save the energy is the objective of this study.
Because numerical simulation has advantages that save the efforts, time and cost than the experiment, an energy consumption software is used to simulate energy consumptions of different types of rooftops in the buildings of campus. The energy consumption of different types of rooftops are also simulated in different directions of facade, in different inclined angles of slope roof, and in different climate environments of Taipei, Taichung, and Kaohsuing. The appropriate type of rooftop can be found by the results of energy consumption affected by the different factors.
After analysis the simulation of the energy consumption, the results are concluded as followings.
(1) Energy saving depends on the facade direction
The azimuth of 270 degree for facade direction is the best for energy saving, and the azimuth of 90 degree is the next choice. Azimuths of both 0 degree and 180 degree are not appropriate directions for energy saving.
(2) Energy saving depends on the inclined angle of slope roof
The appropriate angle defined by the previous research minus 15 degree is the best inclined angle of slope roof for energy saving
(3) Energy saving depends on the climate environment
Nine types of rooftop are simulated for energy consumption in three different climate environments. The results concluded that the northorn single-slope roof made by foam concrete is the best for energy saving.
中文摘要
ABSTRACT
誌 謝
目 錄
圖目錄
表目錄
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 研究動機
1.3 研究目的
1.4 研究範圍與流程
第二章 文獻回顧
2.1 相關研究與軟體使用
2.2 建築物空調耗能影響分析
2.3 室內熱傳遞分析
2.4 室內環境熱舒適的標準
第三章 建築耗能模擬軟體分析
3.1 DOE軟體簡介
3.2 DOE-2.2 程式構架
3.3 標準氣象年簡介
3.4 PowerDOE操作設定
第四章 建築耗能模擬軟體實際模擬操作
4.1 區域氣候條件設定
4.2 建築物基本模型建立
4.3 不同屋頂型式模型建立
4.4 建築物負載設定
4.5 負載或設備運轉排程(Schedule)設定
4.6 空氣側冷暖空調設定
第五章 結果與討論
5.1 建築物方位角對空調用電量的影響
5.2 建築物屋頂傾斜角對空調用電量的影響
5.3 比較適合不同地區之建築物屋頂型式與空調節能效益
第六章 結論與建議
附錄
中文文獻
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