| 研究生: |
林啟發 Lin, Qi-Fa |
|---|---|
| 論文名稱: |
亞洲地區辦公建築外殼節能計畫 Energy Conservation Design of Office Building Envelope in Asia |
| 指導教授: |
林憲德
Lin, Hsien-Te |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
規劃與設計學院 - 建築學系 Department of Architecture |
| 論文出版年: | 2006 |
| 畢業學年度: | 94 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 78 |
| 中文關鍵詞: | 空調型辦公建築 、建築外殼 、DOE 、實驗計畫法 |
| 外文關鍵詞: | DOE, office building, building envelope, design of experiment |
| 相關次數: | 點閱:106 下載:11 |
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建築外殼節能計畫乃是一種科學化、綜合化的風土設計方法,不僅節約能源,尤其兼顧健康、舒適、環保上之功能,同時也是建築設計者最能具體把握之綠色建築技術。合於當地氣候之建築外殼節能設計,自然而然可把建築外貌雕塑成符合當地氣候之建築形式。本研究對此以科學量化的手法解析建築耗能特性,藉此來探討各氣候區下的綠色建築文化。主要的研究內容如下:
1.本研究模擬空調型辦公建築,選定七項外殼因子,並訂定各因子之水準值,使用亞洲地區,其中緯度涵蓋赤道至寒帶地區,總計11座主要城市之實際平均氣象年氣象資料(TMY2),進行電腦模擬。
2.運用實驗計畫法,選用並配置三等級的混合直交表L27(8×36),配合亞洲地區各城市氣象資料,建立共297個模擬樣本,理論上可代表每一城市5832種可能組合的建築樣本,與亞洲地區各城市共64152種樣本組合。
3.以DOE-2.2大型動態空調負荷計算程式進行模擬,計算出各樣本全年8760小時逐時空調耗能量,並據此進行統計、變異數分析以提出結論。
本研究統計全體模擬結果顯示,在相同建築條件下,以寒帶地區之辦公建築空調耗能〈哈爾濱:147.5[kWh/(m2‧年)]〉最大,熱帶地區次之〈吉隆坡:90.6[kWh/(m2‧年)]〉,而亞熱帶地區最低〈台北:66.5[kWh/(m2‧年)]〉,可見亞熱帶地區附近有著得天獨厚的氣候條件,存在著最小空調耗能區。
在因子效果分析上,定性方面:確立各氣候區下,主要影響空調耗能之外殼因子:越接近寒帶以「外殼隔熱」為主要節能手段〈哈爾濱地區外殼隔熱因子群影響空調耗能達72.4%〉,越接近熱帶則以「外殼遮陽」為主〈42%~47%〉;外殼開口率不論氣候區為何皆屬重要〈平均約40%〉;構造之蓄熱效果影響皆不明顯;定量方面:求出各因子於各氣候區下影響空調耗能之影響值,除幫助判定各因子之節能特性與節能手法,並可應用於建築規劃設計之初,空調耗能預估使用。
Energy conservation design of building envelope is the scientific design methods that conform to natural conditions and social customs of a place. It is not merely economize the energy, especially give consideration to the health, comfort and environmental protection. At the same time, it is the green building technology that the building designer can hold concretely most, too. The research analyze to this with the characteristic of the energy consumption of air-condition in office buildings, probe into the green building culture under every climate by this.
The main research contents are as follows:
1.To analyze the influence of building envelope on energy consumption under different climate, 7 envelope factors and 11 main cities which locate at various kinds of latitude in Asia have been introduced.
2.The experimental design method is introduced to generate the simulative building models finitely, in order to represent the whole possibly samples and thus reduces the amount of the simulations.
3.We use DOE-2.2 software which is widely used in calculating the dynamic building loads worldwide to simulate the energy consumption from heat loads in a building.
4.During computer simulation, we adopt “typical meteorological years” (TMY2) data to collocate with DOE-2.2 to let the result of simulation accord with reality.
The result of simulation shows that the energy consumption of air-condition in the Frigid Zone is the largest (Harbin:147.5 [kWh/ (m2‧year ) ]),in the Torrid Zone takes second place (Kuala Lumpur: 90.6 [kWh/ (m2‧year ) ]),and in the subtropical zone is the lowest (Taipei: 66.5 [kWh/ (m2‧year ) ]),while under the same building condition.
Using analysis of variance method to determine that the means to economize the energy consumption of air-condition in the Frigid Zone is to strengthen the heat insulation, and near the Torrid Zone is to strengthen the sunshading board of the building.
Moreover, the predicting method has been set up in the paper. It helps calculate the energy consumption of air-condition in the beginning of designing buildings.
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