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研究生: 陳怡婷
Chen, Yi-Ting
論文名稱: 教室空調使用之行為及感覺偏好研究
Research on Behavior and Preference Regarding the Use of Air Conditioning in Classrooms
指導教授: 林子平
Lin, Tzu-Ping
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: 2024
畢業學年度: 113
語文別: 中文
論文頁數: 72
中文關鍵詞: 校園空調空調使用行為空調感覺偏好熱舒適
外文關鍵詞: classroom air conditioning, air conditioning usage behavior, air conditioning preferences, thermal comfort
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  • 近年來因全球暖化、氣候變遷及能源開發問題嚴重,極端氣候更是常態,在在顯示地球負載嚴重。受極端氣候影響,台灣入夏後更是高温連連,為使學習環境更舒適,並維護校園用電安全,行政院於2020年7月7日,政府宣布推行全國中小學「班班有冷氣」的政策,該政策涵蓋面向極大,除冷氣設備初期購置及裝設外,技術人力的服務量能是否足夠、電力系統的改善、能源管理系統裝置、校園增設太陽光電創能,亦或是後續的保養維修等長期營運費用皆是一大工程,而政策執行所需的電力需求更是顯而易見。

    電從哪裡來?針對「班班有冷氣」政策中新設冷氣所增加的用電需求,除了透過校園增設太陽能光電以提高發電量外,行政院也同步推動「校園植樹」計畫,旨在節能減熱,實現綠化環境、固碳降溫、提供生物棲地等多重效益,並進一步推廣珍惜資源、節能減碳與環境永續的理念。然而,若在設置教室空調時一味追求降低用電量,而忽略教室的舒適度,將背離政策初衷。事實上,提供良好的教室環境,才能有效提升學習成效。

    本研究以技術型高中師生對教室空調之使用行為及感覺偏好為研究主軸,於2020年2月至5月期間,以問卷方式調查師生體感舒適的感覺認知,將1779份使用者問卷依照國內學校位置區分為北、中、南及東各區域,彙整分析其教室空調管理、使用意見及感覺偏好,以教室空調使用之舒適性為基礎,並對現行空調管理使用規章提出使用建議之參考,以提升教室空調使用品質,並減少耗能。

    研究顯示受測者開啟空調的主要原因有三:一為感覺熱,二是感覺悶,三則是視當時教室人數多寡考慮是否開啟空調。85.2%的受測者希望教室空調溫度設定在24°C至25°C之間,經計算得知師生對教室空調期望溫度為25.7°C,然而政府機關及學校雖廣為宣導將空調溫度設定為28°C,並輔以電扇使用,但實際上師生對於教室空調溫度之設定仍以26°C為多數,與ASHRAE Standare 55的最佳溫度相當。

    關於自然通風的面向,經分析發現當受測者日常生活習慣採用自然通風,而在夏季教室未開空調的情況下,對於室內溫度有較高的容忍度,反之若日常生活習慣使用空調者,則對教室室內溫度之容忍度偏低,滿意度也會降至55%。比較特別的是,當受測者的日常生活習慣採以自然通風及使用空調之情況下,在夏季未開空調之教室對室內溫度的容忍度可提高至71%。

    在空調管理規章方面,可以觀察到受測者對於可「自由決定開啟空調」之優點表達認同,其中又以中部學校之使用者最滿意現行規章的整體規範,特別在「自由決定開啟空調」之優點佔比78.6%為最高,顯示使用者希望有更多的控制權來開啟教室空調,其次則為「使用者付費」及「可控制使用時間」之優點,故推估若受測者可以自由決定開啟空調,則易獲得較高之滿意度。而缺點方面,大部份的受測者最不滿意「須負擔空調費用」之缺點,比較特別的是學校位於北部的受測者較為在意「時間到自動斷電」之空調管理機制。

    Due to global warming and energy issues, high temperatures have become the norm during Taiwan's summers. To improve the comfort of learning environments, the Executive Yuan implemented the "Air Conditioning for Every Classroom" policy in 2020. This policy involves the installation of air conditioning units, improvement of electrical systems, and integration of solar photovoltaic systems. However, the increased electricity demand from new air conditioning units raises challenges for energy conservation and environmental sustainability. This study explores the air conditioning usage behaviors and preferences of teachers and students in technical high schools. Between February and May 2020, 1,779 questionnaires were collected from four regions—northern, central, southern, and eastern Taiwan—to analyze classroom air conditioning management, usage feedback, and suggestions to enhance air conditioning quality while reducing energy consumption.

    The study found that the main reasons for turning on air conditioning were feeling hot, stuffy, or having a high number of occupants in the classroom. 85.2% of respondents preferred a temperature setting between 24°C and 25°C, with an average desired temperature of 25.7°C, aligning with ASHRAE Standard 55. Respondents accustomed to natural ventilation demonstrated higher tolerance for indoor temperatures without air conditioning, with mixed users reaching a tolerance level of 71%. Among air conditioning management regulations, "freedom to decide when to turn on air conditioning" received the highest approval, with a satisfaction rate of 78.6% in central Taiwan. However, dissatisfaction was noted for "bearing the cost of air conditioning" and "automatic shutdown when time expires."

    第一章、緒論1 第一節、研究背景與動機1 第二節、研究目的2 第二章、文獻回顧3 第一節、空調使用行為3 第二節、熱舒適4 第三節、自然通風與開窗8 第四節、空調能耗10 第三章、研究方法15 第一節、研究範圍15 第二節、研究流程21 第三節、調查方法與問卷內容23 第四章、研究結果29 第一節、基礎統計29 第二節、自然通風與開窗32 第三節、溫度設定與舒適度感受35 第四節、管理規章42 第五章、結論及建議46 參考文獻48 附錄50 附錄一、國立成大附屬臺南高工教室各項設備及基本資訊一覽表50 附錄二、國立新化高級工業職業學校教室各項設備及基本資訊一覽表52 附錄三、PMV及PPD可視化圖形55

    一、英文文獻
    1、ASHRAE Standard 55 (2017). “Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy”. ASHRAE. Atlanta USA.
    2、Fanger, P. O., (1970), Thermal comfort: analysis and applications in environmental engineering.
    3、Hwang, RL., Lin, TP., Chen, CP. et al. Investigating the adaptive model of thermal comfort for naturally ventilated school buildings in Taiwan. Int J Biometeorol 53, 189–200 (2009). https://doi.org/10.1007/s00484-008-0203-2
    4、ISO 7730-2005.
    5、Richard J. de Dear、Brager,G.S.,(1998),Developing an Adaptive Model of Tharmal Comfort and Preference.SF-98-7-3(4106)(RP-884).

    二、中文文獻
    1、江哲銘,建築物理,三民書局,1997。
    2、江沅晉,校園節能從空調做起,師友月刊,557,P19-22,2013。
    3、朱佳仁,建築物自然通風的節能效益,營建知訊,第473期,2022。
    4、李怡萱,建築室內自然通風評估之研究,國立成功大學建築研究所碩士論文, 2014。
    5、林憲德,綠色建築,詹氏書局,2006。
    6、林鴻文、鄭名山、洪天真,使用者行為對辦公建築節能差異分析,冷凍空調 & 能源科技,2012。
    7、財團法人台灣綠色生產力基金會,2023非生產性質行業能源查核年報,2023。
    8、黃瑞隆、郭乃榕、蔡茹涵、陳家蓁、林家伃、夏婉珩、朱妤珺,自然通風教室熱舒適要求調查,冷凍空調(42),P47-56,2006。
    9、傅新榮,個別空調使用行為之研究,國立成功大學建築研究所碩士論文,2012。
    10、楊開翔,高耗能辦公大樓耗能因子解析之研究,國立成功大學建築研究所碩士論文,2009。
    11、廖健瑋,風扇輔助空調環境之舒適度研究,國立臺北科技大學能源與冷凍空調工程研究所,碩士論文,2010。
    12、經濟部能源署,「家庭節約能源寶典」,2024。
    13、法規「加強政府機關及學校節約能源措施」。
    14、法規「建築技術規則建築設計施工編」。
    15、法規「指定能源用戶應遵行之節約能源規定」。
    16、法規「永續能源政策綱領」。
    17、交通部中央氣象局全球資訊網,https://www.cwa.gov.tw/V8/C/。
    18、交通部中央氣象署新北氣象站,https://www.cwa.gov.tw/V8/C/A/organ/46688,2024
    19、交通部中央氣象署台中氣象站,https://www.cwa.gov.tw/V8/C/A/organ/46749,2024
    20、交通部中央氣象署彰化氣象站,https://www.cwa.gov.tw/V8/C/A/organ/46727,2024
    21、交通部中央氣象署高雄氣象站,https://www.cwa.gov.tw/V8/C/A/organ/46744,2024
    22、交通部中央氣象署臺中氣象站,https://www.cwa.gov.tw/V8/C/A/organ/46766,2024
    23、交通部中央氣象署花蓮氣象站,https://www.cwa.gov.tw/V8/C/A/organ/46699,2024
    24、交通部中央氣象署測站代號及站況資料查詢,https://e-service.cwa.gov.tw/wdps/obs/state,2024
    25、全國法規資料庫,https://law.moj.gov.tw/Index.aspx,2024。
    26、氣候觀測資料查詢服務,https://codis.cwa.gov.tw/StationData,2024。
    27、經濟部,https://www.moea.gov.tw/Mns/populace/home/Home.aspx,2024。
    28、維基百科,https://zh.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:首頁,2024。

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