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研究生: 張文淵
Chang, Wen-Yuan
論文名稱: 國小圖書館晝光利用照明節能效益解析-以那瑪夏區民權國小圖書館為例
The Energy Efficiency of Elementary School Library with Daylighting Utilization - A Case Study of Min-chuang Elementary School in Namasha Country
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: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 154
中文關鍵詞: 圖書館晝光利用照明環境建築節能設計電腦模擬
外文關鍵詞: library, daylight use, lighting environment, architectural energy saving design, computer stimulation
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  • 隨著近年來圖書館等大眾閱讀場所圖書館場所使用的機率越來越高,越來越被人們所重視,但圖書館室內照明環境研究卻很少,大部分室內照明相關研究著重在學校教室,適逢「高雄市那瑪夏區民權國小圖書館」的新建工程,因此本研究特別以民權國小圖書館做為研究對象。

    本研究以那瑪夏區民權國小圖書館為案例,進行「晝光利用與照明節能效益分析」。首先以修正設計手法對規劃設計階段的圖書館進行建築採光設計改善,再運用「DIALux照明軟體」進行模擬,有效達到預期的室內照明環境品質。

    電腦模擬主要檢視室內「平均照度」、「最小照度」、「均齊度」及「等照度曲線分佈圖」。電腦模擬共分四個階段進行:
    1.晝光利用照明方案比較與模擬,得出最佳方案
    2.最佳方案春、夏、秋、冬四節氣模擬
    3.燈具配置與夜間人工照明模擬
    4.晝光利用與調光控制照明燈具並用系統模擬

    本研究的階段成果

    1.圖書館晝光利用的室內照明品質,由原始方案到最佳方案中間的修改過程,平均照度由934 Lux提升到1433 Lux;最小照度由452 Lux提升到1012 Lux;均齊度從0.506提升到0.719。

    2.圖書館燈具配置根據晝光分佈與空間使用分區設計,經過計算的燈具配置照明密度為11.55 W/m²,小於ASHRAE 90.1 2010年圖書館類空間的照明密度12.7 W/m² ;小於綠建築解說與評估手冊2009年的閱覽空間12.9 W/m² ,設計照明密度比ASHERS基準值少10%。

    3.最佳方案設計的單日耗能依四節氣不同的天氣狀態計算,再依四季不同的天氣狀態與天數分別計算,進而推估圖書館最佳方案的全年耗電量。因此最佳方案採用「晝光利用」與「分區迴路」與「燈具調光控制系統」與圖書館的標準耗電量相比較,預估全年耗能量可以節省達到75.98%。

    Recently library has been used more frequently and paid attention by people. Yet researches on the indoor lighting environment are few, others are mostly for the classroom space. With the new construction of the Ming-Chuang elementary school in Namashia, this research took the library of the school as study subject.

    Taking Ming-Chuang elementary school in Namashia as case, the research conducted study on “the use of daylight and lighting energy saving efficiency. First with the modification of the design method it conducted the lighting design improvement of the library, and with the Dialux stimulation program reached the expected indoor lighting quality.

    “Average illuminance”, “minimum illuminance”, ”uniformity” and ”illuminance distribution” have been inspected in computer stimulation. There are four stages of process:

    1. The stimulation and comparison of propsoals of lighting design of daylight use
    2. The stimulation of the best case in four solar terms
    3. Lighting configuration and stimulation of artificial lighting at night
    4. The stimulation of the corporate system of daylight use and dimming control lighting

    The results

    1. From the modification process of the original design proposal to the best, the indoor lighting quality of the library with the daylight use promoted as the average illuminance raised from 934 lux to 1433 lux, the minimum illuminance from 452 lux to 1012 lux, the uniformity from 0.506 to 0.719.

    2. The lighting configuration of the library was according to the daylight distribution and the use of the spaces. The lighting density was 11.55 W/m², less than the standard of the ASHRAE 90.1 2010 as 12.7 W/m² and Taiwan green architecture evaluation system as 12.9 W/m².

    3. The daily energy use of lighting of the best design proposal was calculated with the different weather conditions of the four solar terms, and with the number of days of weathers of four seasons, its annual energy use was obtained.

    第一章 緒論 1 1-1 研究動機與目的 1 1-2 研究範圍與內容 4 1-3 研究架構 5 第二章 文獻回顧 6 2-1 學校照明環境的重要性與目的 6 2-2 光環境相關名詞解釋 7 2-3 室內照明環境評估指標 8 2-4 室內照明規範與標準 8 第三章 DIALux模擬軟體與模擬對象簡介 11 3-1 DIALux模擬軟體介紹 11 3-2 模擬對象介紹 14 3-3 模擬條件設定 18 3-4 模擬架構與流程 20 第四章 圖書館照明設計模擬 21 4-1 晝光利用照明方案比較與模擬 21 4-2 最佳方案春、夏、秋、冬四節氣模擬 29 4-3 燈具配置與夜間人工照明模擬 36 4-4 晝光利用與照明燈具並用系統模擬 44 第五章 節能效益分析 58 5-1 設計方案單日耗電量預估 58 5-2 標準型單日耗電量預估 61 5-3 全年節能分析 62 第六章 結論與建議 66 6-1 結論 66 6-2 建議 68 參考文獻 69 附錄一 4-1晝光利用照明方案比較與模擬 71 附錄二 4-2最佳方案春、夏、秋、冬四節氣模擬 82 附錄三 4-3 燈具配置與夜間人工照明模擬 92 附錄四 4-4 晝光利用與照明燈具並用系統模擬 94 附錄五 5-3 全年節能分析之氣象資料 136 附錄六 5-3 台灣氣候分區資料 152

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    ASHRAE 90.1,2010,美國冷凍空調協會。

    下載圖示 校內:2012-01-01公開
    校外:2012-01-01公開
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