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研究生:汪傳貴
研究生(外文):Chuan-kuei Wang
論文名稱:台中地區學校建築節能技術之研究
論文名稱(外文):The Study of Energy Conservation Technics for School Buildings in Central Taiwan
指導教授:張子修張子修引用關係
指導教授(外文):Tzyy-shiou Chang
學位類別:碩士
校院名稱:朝陽科技大學
系所名稱:營建工程系碩士班
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:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:86
中文關鍵詞:日常節能綠建築節能技術
外文關鍵詞:daily energy conservationenergy conservation technicsgreen building
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本研究以台中地區選定二棟學校校舍作為本研究ENVLOAD的分析對象,以屋頂結構材料及立面開窗隔熱效能之現況條件下作一比較分析。
經由程式計算發現兩棟校舍原有之屋頂構造平均熱傳透率Uar及窗面日射取得量基準值AWSGs均不符合節能法規標準。爾後兩棟校舍各設定三種改善方案,其中以方案三(包括更新屋頂隔熱構材及開窗增設外遮陽)能符合最新法規要求,其程式計算之結果顯示:
1. A建築以方案三屋頂局部更新構材其Uar =0.97 W/ (㎡.K);增設外遮陽其AWSGs =194.91kWh/(㎡.yr),均能符合節能法規之Uar及AWSGs兩項標準。2. B建築以方案三屋頂更新構材其Uar =0.77 W/ (㎡.K);增設外遮陽其AWSGs =197.81kWh/(㎡.yr),均能符合節能法規之Uar及AWSGs兩項標準。本研究依相關分析結果所顯示之最佳方案進行相關建築外表構造材料降溫節能各項改善措施,並期望所得之數值,及建物改善方案能對相關之研究及未來學校類外殼節能措施設計上之發展有助益。
The research was conducted to study the heat insulation/transmittance efficiency of the 2 selected school buildings in the Taichung area with the use of ENVLOAD computer program which was recently developed in the construction industry to study the energy-related issues for buildings in Taiwan. The study was carried out also to analyze energy consumption efficiency between the selected schools with parameters revealing the structural material used and facial opening pattern/layout of the building.
The results of the computer analysis using ENLOAD program for the studied school buildings indicated that both the Uar (average thermal transmittance) of the roof top and ASWG (average window solar gain) of the building façade failed to meet the current code requirement for theenergy-related criteria. As part of the study, 3 improvement options were developed and re-analyzed to exhibit that Option III significantly modify both buildings to satisfy the current building code regarding heat insulation/transmittance efficiency, which include replacement of the floor material used on the roof top and addition of a shade canopy along both sides of the building façade.
The results of the study provide useful information for the school buildings to choose the most effective measure for reducing the solar energy transmittance and heat absorption, which in turn increases the energy conservation efficiency of the buildings, especially when using air conditioning in the summer time. In addition, the results of the study also provide useful reference for similar future projects for schools buildings in central Taiwan.
摘要 ……………………………………………………………………… Ⅰ
Abstract …………………………………………………………………… Ⅱ
誌謝 ……………………………………………………………………… Ⅲ
目錄 ……………………………………………………………………… Ⅳ
圖目錄 …………………………………………………………………… Ⅶ
表目錄 …………………………………………………………………… Ⅸ
第一章 緒論 ……………………………………………………………… 1
1-1背景 ………………………………………………………………… 1
1-2研究動機 …………………………………………………………… 2
1-3研究目的 …………………………………………………………… 5
1-4研究範圍與內容 …………………………………………………… 5
1-5研究方法及流程 …………………………………………………… 6
1-6預期成果與應用 …………………………………………………… 8
1-6-1預期研究成果 ……………………………………………… 8
1-6-2工程實務應用 ………………………………………………… 8
第二章 政策、法令與文獻回顧 ………………………………………… 10
2-1節約能源政策起源 ………………………………………………… 10
2-2綠建築六大目的及九大指標 ……………………………………… 12
2-3節約能源政策目標 ………………………………………………… 26
2-4相關文獻回顧結語 ………………………………………………… 29
第三章 建築物節約能源設計技術規範理論探討 …………………… 30
3-1台灣地區氣候分區及建築物用途分之類別、組別定義簡介 … 30
3-2節約能源設計技術規範適用範圍 …………………………… 34
3-3指標計算法 ……………………………………………………… 37
3-4建築能源評估程式BEEP-Ⅱ簡介 ……………………………… 38
3-5台灣節約能源設計技術規範法規結語 ………………………… 39
第四章 台中地區學校建築現況外殼耗能之研究 …………………… 41
4-1研究對象特性與說明 …………………………………………… 41
4-2 研究對象A建築現況節能指標計算分析 ……………………… 42
4-3 研究對象B建築現況節能指標計算分析 ……………………… 51
4-4 研究對象A、B建築現況節能指標計算結果 …………………… 58
第五章 台中地區學校建築外殼節能潛力之研究 …………………… 59
5-1 研究對象A建築改善方案節能潛力指標計算分析 …………… 59
5-2 研究對象B建築改善方案節能潛力指標計算分析 …………… 62
5-3 研究對象A、B建築改善方案節能潛力指標計算結果 ………… 65
5-4 研究對象A、B建築改善方案節能潛力指標計算結果之結語 … 67
第六章 結論與建議 …………………………………………………… 69
6-1 結論 ……………………………………………………………… 69
6-2 建議 ……………………………………………………………… 70
6-2-1 工程實務應用 ………………………………………………… 71
6-2-2 後續相關研究 ………………………………………………… 71
參考文獻 ………………………………………………………………… 73
附件一 …………………………………………………………………… 75
附件二:A建築方案一計算圖表 ………………………………………… 76
附件二:A建築方案一計算圖表(續) …………………………………… 77
附件三:A建築方案二計算圖表 ………………………………………… 78
附件三:A建築方案二計算圖表(續) …………………………………… 79
附件四:A建築方案三計算圖表 ………………………………………… 80
附件四:A建築方案三計算圖表(續) …………………………………… 81
附件五:B建築方案一計算圖表 ………………………………………… 82
附件六:B建築方案二計算圖表 ………………………………………… 83
附件六:B建築方案二計算圖表(續) …………………………………… 84
附件七:B建築方案三計算圖表 ………………………………………… 85
附件七:B建築方案三計算圖表(續) …………………………………… 86
圖目錄
圖1-1研究流程及論文架構圖 …………………………………………… 7
圖2-1建築生物多樣性指標示意圖 ……………………………………… 14
圖2-2建築綠化指標示意圖 ……………………………………………… 15
圖2-3建築基地保水指標示意圖 ………………………………………… 17
圖2-4建築日常節能指標示意圖 ………………………………………… 19
圖2-5建築二氧化碳減量指標示意圖 …………………………………… 21
圖2-6建築廢棄物減量指標示意圖 ……………………………………… 22
圖2-7建築室內環境指標示意圖 ………………………………………… 23
圖2-8建築水資源指標示意圖 …………………………………………… 24
圖2-9建築污水垃圾改善指標示意圖 …………………………………… 25
圖2-10外遮陽板示意圖 ………………………………………………… 27
圖2-11隔熱磚鋪設流程圖 ……………………………………………… 28
圖3-1台灣氣候分區圖 …………………………………………………… 31
圖4-1 A建築地下一樓平面圖 …………………………………………… 43
圖4-2 A建築一樓平面圖 ………………………………………………… 44
圖4-3 A建築二樓平面圖 ………………………………………………… 44
圖4-4 A建築三樓平面圖 ………………………………………………… 45
圖4-5 A建築屋頂平面圖 ………………………………………………… 45
圖4-6 A建築東向外觀立面圖 …………………………………………… 46
圖4-7 A建築西向外觀立面圖 …………………………………………… 46
圖4-8 A建築北向及南向外觀立面圖 …………………………………… 46
圖4-9 A建築窗戶立面圖 ………………………………………………… 47
圖4-10 A建築屋頂構造建材示意圖 …………………………………… 47
圖4-11 B建築地下一樓平面圖 ………………………………………… 51
圖4-12 B建築一樓平面圖 ……………………………………………… 52
圖4-13 B建築二至五樓平面圖 ………………………………………… 52
圖4-14 B建築屋頂平面圖 ……………………………………………… 53
圖4-15 B建築南向外觀立面圖 ………………………………………… 53
圖4-16 B建築北向外觀立面圖 ………………………………………… 53
圖4-17 B建築窗戶立面圖 ……………………………………………… 54
圖4-18 B建築屋頂構造建材示意圖 …………………………………… 54
表目錄
表1-1 臺灣綠建築評估系統EEWH ……………………………………… 4
表3-1氣候分區表 ……………………………………………………… 30
表3-2 建築物用途分類表 ……………………………………………… 32
表3-3學校類建築之窗面平均日射取得量之基準值 AWSGs … 36
表4-1國立臺中第二高級中學建築研究對象名稱 ………………… 41
表4-2 選定之研究對象校舍基本資料 ………………………………… 42
表4-3 A建築屋頂平均熱傳透率Uar 計算表 ………………………… 48
表4-4 A建築外殼開窗部位窗面日射得量AWSG計算表1 ………… 49
表4-5 A建築外殼開窗部位窗面日射得量AWSG計算表2 ………… 50
表4-6 B建築屋頂平均熱傳透率Uar 計算表 ………………………… 55
表4-7 B建築外殼開窗部位窗面日射得量AWSG計算表1 ………… 56
表4-8 B建築外殼開窗部位窗面日射得量AWSG計算表2 ………… 57
表4-9 A、B建築現況節能指標計算結果表 …………………………… 58
表5-1 A建築改善方案節能潛力指標計算表 ………………………… 59
表5-2 B建築改善方案節能潛力指標計算表 ………………………… 62
表 5-3 A建築改善方案節能潛力指標計算結果表 ……………………… 65
表 5-4 B建築改善方案節能潛力指標計算結果表 ……………………… 66
1. 內政部營建署編,「學校類大型空間類及其他類建築物節約能源設計技術規範」。
2. 林憲德,「建築節能法規的解說與實例專輯」一至九冊,內政部營建署,2003。
3. 內政部營建署編,「建築技術規則」。
4. 范學維,台中市醫院建築外殼耗能量設計因子之研究,逢甲大學碩論,2004。
5. 朱博文,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,宜蘭大學碩論,2007。
6. 歐文生建築物室內裝修環境負荷評估之研究─以耗能量與二氧化碳排放量解析,成功大學碩論,2000。
7. 家庭節約能源手冊,經濟部能源局-財團法人台灣綠色生產力基金會-節約能源中心,2006。
8. 楊開翔,高耗能辦公大樓耗能因子解析之研究,成大碩論,2009。
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11. 鄒金台,醫療類建築耗能總量調查與分析,北科大碩論,2001。
12. 綠建築解說與評估手冊2009年版
13. 林憲德,「綠色建築」生態、節能、減廢、健康,2006
14. 葉武宗,大專院校舊有建築物耗能之研究---以綠建築日常節能指標評估改善照明系統節能效率,交大碩論,2006。
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17. 內政部建築研究所,所長何明錦98.07,節能減碳綠建築。
18. 內政部建築研究所,綠建築推動方案(核定本)
19. 建築能源評估程式BEEP手冊
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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