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研究生: 朱寧歡
Zhu, Ning-Huan
論文名稱: 文化中心耗能特性及耗能分區EUI之研究
A Study on Energy Characteristics and Energy Use Intensity of Cultural Center Buildings
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: 2021
畢業學年度: 109
語文別: 中文
論文頁數: 71
中文關鍵詞: 文化中心建築耗能密度EUI耗能特性建築能效評估
外文關鍵詞: Cultural Center, Energy Use Intensity (EUI), Energy Use Characteristics, Building Energy-Efficiency Rating System
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  • 在能源危機的背景下,耗能不斷增長的建築業成為節能政策的焦點。各國政府紛紛制定建築節能計畫,目前,國際公認最有效的建築能效管理工具為“建築能效標識制度”。臺灣緊跟先進國家的腳步,開發了本土化的能效評估系統TBERS,本研究為該系統的一環,重點研究臺灣地區文化中心的耗能特性及耗能分區EUI。
    自1977年,建立每一縣市的文化中心被列為“十二項建設”之一後,臺灣的文化設施蓬勃發展,現今已發展出形式多樣的建築類型。本研究將文化中心定義為:以提供多種文化活動為目的,多種功能空間複合在一起的建築。此類建築耗能量並不小,與之相關的耗能密度、節能措施的研究卻很少,這與其內部空間構成複雜,使用模式難以規範有很大關係。
    為構建TBERS文化中心類別的EUI基準值資料庫,本研究首先收集並分析了臺灣地區文化中心平面資料,將其劃分為六個耗能分區,分別是大廳區、展覽區、圖書館區、出租會議/藝文教室區、演藝廳區及行政辦公區,並定義了空間構成標準。接著,本研究訂定了各主要空間的室內熱負荷標準,包括人員密度、照明密度、電器密度及換氣密度。然後,本研究確定了文化中心全年標準營運時間及逐時負載率,並規定了出租會議/藝文教室區及演藝廳的標準營運時間。
    最後,本研究以臺北、台中、高雄TMY3標準氣象年資料,設定三組模擬參數,分別對應建築市場節能潛力最佳、一般、最差的建築,利用e-QUEST軟體模擬各耗能分區在北、中、南氣候區的照明、電器、空調系統EUI最小值、中位值、最大值。對於出租會議/教室區及演藝廳,本研究提供了空間營運率公式進行EUI修正,以免實際營運時間與標準營運時間差異過大造成評估的不公平。本研究模擬得出文化中心建築耗能EUI中位值落在100.03-107.19kWh/㎡·yr,與台灣實測耗能數據比較接近,可認為模擬結果是可靠的。
    根據動態EUI理論,每棟文化中心建築可查詢各耗能分區EUI基準值,經空間營運率修正後,通過面積加權平均的方式計算出“量身定制”的EUI評估基準,消除空間構成與營運條件差異,在能效評估時能夠做到“自己和自己比”。

    In the context of the energy crisis, the increasing energy use of the construction industry becomes the focus of energy conservation policies. At present, " Building Energy-Efficiency Rating System "is recognized as the most effective building energy use management tool in the world. Following the footsteps of advanced countries, Taiwan has developed a localized TBERS(Taiwan Building Energy-Efficiency Rating System). As a part of TBERS, this study focuses on the energy characteristics and EUI (energy use intensity) of cultural center buildings in Taiwan. This study established a standardizes Zone EUI database for cultural center buildings which is produced by the e-QUEST simulation of the reference building models. The simulated median EUI for the cultural center buildings is between 100.03 kWh/㎡·yr and 107.19kWh/㎡·yr, which is close to the statistical data of the Taiwan Green Productivity Foundation. The study also provides a space operating rate for EUI modification for the conference / classroom zone and the theater zone to avoid excessive differences between actual and standard operating hours resulting in unfair assessment. According to the dynamic EUI theory, each cultural center building can query the EUI database of each zone, and calculate the customized EUI benchmark through the weighted average of area after the correction of space operation rate, so as to eliminate the differences in space composition and operating conditions, and make self-comparison in energy efficiency assessment.

    第一章 緒論 1 1-1 研究動機及目的 1 1-1.1 研究背景 1 1-1.2 研究目的 5 1-2 文獻回顧 6 1-2.1 建築能源分類概念 6 1-2.2 現有建築能源評估與標示系統 9 1-2.3 建築耗能模擬方法 12 1-2.4 文化中心空間組織 13 1-2.5 文化中心能源統計與研究 15 1-3 研究方法與工具 19 1-4 研究內容與預期成果 19 1-5 研究流程 20 第二章 文化中心耗能空間構成基準 21 2-1 文化中心的定義、規模及功能設置 21 2-2 文化中心耗能分區構成 22 2-2.1 訂定空間構成基準的重要性 22 2-2.2 劃分耗能分區的原則 24 2-2.3 文化中心各耗能分區佔比基準 25 2-2.4 各耗能分區的空間構成基準 27 2-2.5 文化中心耗能空間構成基準平面圖 33 第三章 文化中心營運條件基準 35 3-1 文化中心各耗能空間室內熱負荷標準 35 3-1.1 人員密度標準 35 3-1.2 照明密度標準 36 3-1.3 電器密度標準 37 3-1.4 換氣密度標準 38 3-2 文化中心營運時程基準 39 3-2.1 營運時間統計 39 3-2.2 營運節數統計 40 3-2.3 訂立標準營運時間及全年空調時間 41 3-2.4 逐時負載率 41 第四章 訂立文化中心耗能分區EUI基準 46 4-1 耗能分區EUI指標研究範圍 46 4-2 評分尺度與控制點 47 4-3 E-QUEST建立文化中心能源模型 48 4-3.1 建築外殼設定 48 4-3.2 氣象資料 49 4-3.3 建築室内條件設定 49 4-3.4 空調系統 49 4-3.5 模擬情境 50 4-4 分析與驗證 51 4-4.1 數據分析 51 4-4.2 驗證 53 4-5 修正方法 55 第五章 結論與建議 59 5-1 結論 59 5-2 建議 60 參考文獻 61 中文文獻 61 原文文獻 61 網路資料 63 附錄 64

    中文文獻
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    網路資料
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    [02]臺北縣立文化中心:https://park.org/Taiwan/Cca/center/a303/index.htm
    [03]臺中市大墩文化中心:https://www.dadun.culture.taichung.gov.tw/
    [04]臺中歌劇院:https://www.npac-ntt.org/index
    [05]臺大醫學院國際會議中心:http://www.nthcc.com.tw/
    [06]新營文化中心:https://xinying-culture.tainan.gov.tw/
    [07]國家兩廳院:https://npac-ntch.org/zh
    [08]經濟部能源局:https://www.moeaboe.gov.tw/

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