| 研究生: |
王仁俊 Wang, Jen-Chun |
|---|---|
| 論文名稱: |
住宅街廓用電之研究 A Study on Electricity Consumption Analysis of Residential Area |
| 指導教授: |
林憲德
Lin, Hsien-Te |
| 學位類別: |
博士 Doctor |
| 系所名稱: |
規劃與設計學院 - 建築學系 Department of Architecture |
| 論文出版年: | 2005 |
| 畢業學年度: | 93 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 140 |
| 中文關鍵詞: | 都市能源 、用電預測 、用電密度 、住宅區 |
| 外文關鍵詞: | Energy Use Intensity, Low-rise Commercial Building, Residential Block, Urban energy |
| 相關次數: | 點閱:87 下載:2 |
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本文旨在探討住宅區土地與用電之關係,希望可以透過對於住宅區之建築用電解析,藉以瞭解其與土地之關係。在用電解析方面,本文區分為透天住宅、沿街店鋪、公寓大樓、公園及道路等單元,希望可以掌握住宅區內之所有用電行為,進而建構合理之用電預測模式,並希望能藉此邁入都市能源解析。
在透天住宅用電分析方面,擇定台南市東區27處街廓共1,386戶透天樣本。研究結果顯示,透天住宅之平均單位樓地板用電全年達33.29度。以平均用電密度而言,2F建築物為5F之1.56倍,面西的透天住宅平均耗電為面北的1.33倍,平均空調用電約佔全用電之15.56%。依本文開發之透天住宅街廓用電預測試算程式回測樣本街廓,平均誤差率約為10.14%~15.62%,而預測與實際數據的相關係數R值達0.78。以東西向為長軸之街廓,其街廓內的住宅用電,確實比南北向的街廓節省,平均節電達12.89%。
在沿街店鋪用電解析方面,共計擇定59處街廓,共555戶透天商店樣本,平均使用樓層數僅為1.31層。商店平均單位樓地板用電全年達153.73度,為了明確掌握多樣化樣本特色,本文將所有樣本分成38類,最高類別商店的用電密度為最低者的54倍。本文建議以外氣溫度作為預測各類別商店平均用電密度的主要變數,以38條迴歸式作為38類商店之用電密度預測模式,其平均R值為0.861。為了提高方程式精度,本研究繼續加入使用空調條件、面臨路寬條件、座落三角窗地段條件、建築座向等變數,做成多變數預測方程式,其R值提升達0.932。
在公寓大樓之用電解析方面,以21處公寓為例,探討土地條件與開發樓地板面積關係,最後以開發樓地板面積預測試算表,配合公寓之公電及私電密度,以預測公寓土地之總用電量。在公園及道路用電方面,以台南市74處公園及全市之路燈及交通號誌用電量,推估公園土地之年平均用電密度約為2.92度,道路之路燈用電密度約為3.87度/年,交通號誌則為0.34度/年。
最後在住宅區之用電預測方面,本文提供四種預測方式合計共六組、十二條公式,用以適用不同精度需求或變數條件差異之用電預測模式。其中前三種方式共計四組、八條公式,適用較大區域之住宅區作為評估對象;第四種方式共計二組、四條公式,則適用單一街廓或建地之用電預測。
In order to predict urban energy consumption, this dissertation focuses on the prediction model of the electricity consumption in urban residential area. The electricity consumption characteristics of 6 categories, including residential town houses, roadside stores, apartment buildings, parks, road lamps and traffic lights, are discussed in this study.
27 residential blocks with 1386 residential town houses in Tainan, Taiwan are selected as samples. Among them, 599 houses are valid samples. The conclusions are as follows: 1.The average EUI is 33.29 kWh/㎡‧yr; 2.Concerning the eletricity consumption density, the two- story building is 1.56 times larger than that of 5-story building.Considering orientations, the west-facing houses are 1.33 times the average electricity consumption of those facing north; 3.The air-conditinion electricity consumption accounts for 15.56% of the total. In addition, a simplified prediction model for electricity consumption of residential blocks is developed in this study. For utterly residential buildings, the deviation of the predicted data is about 10.14% to 15.62%. The coefficient of correlation(R value) between the predicted value and the sample is 0.78. The electricity consumption of residential blocks with west-east major axis is truly lesser than that of north-south axis by 12.89%.
Regarding the roadside stores, 59 residential street blocks 555 commercial town houses in Tainan, Taiwan are selected as samples. Among them, 434 houses are valid samples. The conclusions are as follow: 1.The average story still in business usage is 1.31; 2.The average EUI is 153.73 kWh/㎡‧yr with a high standard deviation of.306.59 which implies a large difference among samples; 3.All the samples are divided into 38 categories. The EUI of the highest category is 54 times larger than the lowest one; 4. Outdoor temperature was used as the main factor to predict the EUI of the 38 store categries; the R value is 0.861; 5. To enhance the predictability of the model, we put in more factore, including air condition status, width od the road in front, whether or not situated at the corner of the block, the orientation of the bilding. By doing this, the R value increases to 0.932
21 apartment buildings are chosen as samples are used to derive the prediction model. The EUI of private and public utilized area is ised to predict the total electricity consumption.
74 parks, the road lamps are the traffic lights of the entire city are used to derive the prediction model. The average EUI of parks is 2.92 kWh/㎡‧yr, and that of road lamps and traffic lights are 3.87 kWh/㎡‧yr and 0.34 kWh/㎡‧yr, respectively.
Concerning the residential area, 4 prediction models, with 6 categories and 12 formulas, are used to apply to different precision and conditions. 3 models, with 4 categories and 8 formulas, can be apply to larger scale residential areas. The last model is for single block and site prediction.
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18 林憲德、王仁俊,<建築節能法規的解說與實例專輯,2005年版>,營建雜誌社,專輯3,pp.18,2005a。
19 林憲德,<綠建築解說與評估手冊2005年版>,內政部建築研究所,台北,pp.53~pp.60,2005b。
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麥寮麥寮風力發電示範系統http://wind.erl.itri.org.tw/wind.html,2005.03
環境戰略研究機關
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