| 研究生: |
黃鐛渠 Huang, Ching-Chu |
|---|---|
| 論文名稱: |
既有辦公建築物門窗與外遮陽節能策略與經濟效益分析 The energy saving strategy and economical analysis of the commercial building according to the facade retrofit formation |
| 指導教授: |
馮重偉
Feng, Chung-Wei |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 土木工程學系 Department of Civil Engineering |
| 論文出版年: | 2011 |
| 畢業學年度: | 99 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 99 |
| 中文關鍵詞: | 門窗與外遮陽 、外殼隔熱 、空調耗能 、TRNSYS 、生命週期成本 |
| 外文關鍵詞: | Windows, Overhang sun-shading, Heat insulation, Energy consumption, TRNSYS, Life cycle cost |
| 相關次數: | 點閱:86 下載:0 |
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有效的外殼隔熱可以有效減少室外的熱量經由輻射、傳導與對流方式進入室內並降低空調的負擔,在建築三大外殼構件中(牆體、門窗、屋頂),門窗的隔熱性能是最差的,因此門窗與遮陽是影響建築節能與室內熱環境主要的因素之一,最優化的門窗與外遮陽配置策略將來非常大的空調節能效益。
建築物生命週期中,營運階段耗能量約占九成,因此本研究著重於辦公建築物營運階段空調耗能部分,研究方式為蒐集案例建築基礎耗能參數與中央空調設備的性能數據,使用TRNSYS環境動態負荷模擬軟體並且以台南地區既有辦公建築物為案例加以分析,研究在不同改建變數組合之下,以產品生命週期與工程經濟學為概念,分析投資門窗與外遮陽的支出成本與年空調節能收入之現金流量關係之間的最佳規劃方式,並分析其節能改建投資的成本回收年限。
在模擬所需的氣候資料方面,使用「TMY2(Typical Meteorological Years 2)」台南標準氣象年作為建築物營運耗能模擬的氣候因子,以真實反映全年氣候對空調系統運作之影響性。研究結果顯示辦公建築外遮陽的經濟效益非常高,最佳方案下的投資回饋年限非常短,因此既有辦公建築物如能加裝外遮陽,不僅對節能減碳有正面的影響,長期下來還能節省一筆可觀的金額。
The effective outer wall heat insulation can reduce heat from radiation、conduction and convection into the room. For a building envelope component, the window is the weakest heat insulation part,therefore, how to avoid heat threading through the window into the room is the key to achieve building energy saving and to keep indoor temperature comfortable. The optimum façade retrofit strategy will bring positive effect for energy saving of air-condition.
In the life cycle of one building, the operation phase energy consumption is almost ninety percent. For this reason, this research points to the air-conditioner energy consumption in a commercial building operation phase. We collect the parameters of building basic energy consumption and the central air-conditioner for the TRNSYS program simulating. Then we also consider the cases of the inherent commercial building in Tainan. We study two direction ways which are both base on concept of the life cycle and engineering economics. One is analyzing the prefer ratio of the expenditure in overhang sun-shading and the revenue by air-conditioner, which analysis is considering different retrofit variable combinations. Another is the retrofit investment cost payback time.
The result points that, when the building with overhang sun-shading, the cost recycling age limit is rather short. Therefore, with overhang sun-shading, we can save considerable cost and reduce the carbon emissions.
英文部分
1.Chan,A.L.S.”Investigation on energy performance and energy payback period of application of balcony for residential apartment in Hong Kong”Energy and Buildings:2400–2405.(2010).
2.Lechner, N. “Heating, Cooling, Lighting:Design Method for Architects” pp. 12-29, John Wiley&Sons, New York. (1991).
3.Yu,Jinghua., Yang,Changzhi.,Tian,Liwei.”Low-energy envelope design of residential building in hot summer and cold winter zone in China.”Energy and Buildings 40:1536–1546.(2008).
4.Ho,Ming-Chin.”Optimal sun-shading design for enhanced daylight illumination of subtropical classrooms.”Energy and Buildings 40:1844–1855.(2010).
5.Hwang,Ruey-Lung., Shu,Shiu-Ya.”Building envelope regulations on thermal comfort in glass facade buildings and energy-saving potential for PMV-based comfort control.”Building and Environment:1-11.(2010).
6.Bodart,M.,De Herde,A.”Global energy saving in office building by use daylight”Energy and Buildings:421-429.(2002).
7.Saidur,R.”Energy consumption, energy savings, and emission analysis in Malaysian office buildings.”Energy Policy 37:4104–4113.(2009).
8.Meng,Qinglin., Zhang,Lei.”The rooftop shading system of the Humanities Building at SCUT.”Energy and Buildings 38:1356–1359.(2006)
9.Gratia,Elisabeth., De Herde.Andre.”The most efficient position of shading devices in a double-skin façade.”Energy and Buildings:364–373.(2007).
10.Gratia,Elisabeth.,De Herde.Andre.”Design of low energy office building.”Energy and Buildings:473-491.(2003).
11.RAEISSI,S., TAHERI,M.”Optimum Overhang Dimensions for Energy Saving.”Building and Environment:293-302.(1998)
12.Hassouneh,K.,Alshboul,A.,Al-Salaymeh,A.”Influence of windows on the energy balance of apartment buildings in Amman.”Energy Conversion and Management:1583–1591.(2010).
13.Ebrahimpour,Abdulsalam., Maerefat,Mehdi.”Application of advanced glazing and overhangs in residential buildings.”Energy Conversion and Management:212-219.(2011)
14.Solar Energy Laboratory, U. o. W-M. TRNSYS16 Manual. (2006).
15.Morgan,Stephen.,Krarti,Moncef.”Impact of electricity rate structures on energy cost savings of pre-cooling controls for office buildings.”Building and Environment 42:2810-2818.(2007).
16.Pan,Yiqun., Huang ,Zhizhong., Wu,Gang.”Calibrated building energy simulation and its application in a high-rise commercial building in Shanghai.”Energy and building:651-657.(2007).
17.WEIR,G., MUNEER,T.”Energy and environmental impact analysis of double glazed windows.”Energy Conversion and Management:243-256.(1998).
18.Aghemo,C.,Pellegrino,A.”The approach to daylighting by scale models and sun and sky simulators: A case study for different shading systems.”Building and Environment:917-927.(2008)
19.Guedi Capeluto,I.,”Energy performance of the self-shading building envelope.” Energy and Buildings 35:327–336. (2003).
中文部分
1.辦公類建築節能技術手冊,經濟部能源局網站,http://www.moeaboe.gov.tw/ ,2011年。
2.楊兼柔,影響辦公大樓耗能費用各種因素之探討,中華民國建築學會第十六屆第二次建築研究成果發表會論文集,2004年。
3.內政部營建署全球資訊網,http://www.cpami.gov.tw/chinese/index.php?option=com_content&view=frontpage&Itemid=1 ,2011年。
4.黃國倉,辦公建築生命週期節能與二氧化碳減量評估之研究,國立成功大學建築研究所博士論文,2006年。
5.台灣電力公司網站:http://www.taipower.com.tw ,電力圖書館,2011年。
6.周鼎金,建築物外遮陽暨屋頂隔熱設計參考手冊,內政部建築研究所,2005年。
7.E.希爾德等著,建築環境物理學-在建築環境設計中的應用,中國建築工業出版社,1997年。
8.周鼎金,建築物理,旭營文化事業公司,台北,1995年。
9.江哲銘,建築物理,三民書局股份有限公司,台北,1997年。
10.許瑞銘,屋頂綠化隔熱效益之研究,朝陽科技大學碩士論文,2006年。
11.呂翔,夏熱冬冷地區辦公建築窗戶節能設計策略研究,合肥工業大學建築研究所碩士論文,2010年。
12.彭關中,利用DEST模擬窗戶對空調系統耗能的影響,潔淨與空調技術研討會第三期,2006年。
13.陳紅兵,窗戶對建築節能影響之研究,北京建築工程學院學報第20卷第4期,2004年。
14.張世協,辦公建築物之空調節能策略分析-以台南市為例,國立成功大學土木工程研究所碩士論文,2010年。
15.張保盛,以最小化生命週期成本為基礎之大型太陽能熱水系統規劃模式,國立成功大學土木工程研究所碩士論文,2009年。
16.林憲德,綠建築84技術:綠色建築設計指南。
17.陳天能,工程經濟學觀點分析舊建築物外遮陽改善節能之經濟效益探討-以彰基兒童醫療大樓為例,逢甲大學土木工程研究所碩士論文,2005年。
18.何明錦,節能玻璃設計方法之建立,中華民國建築學會「建築學報62 期增刊(技術專刊)」,19~33 頁,2007 年。
19.廖霖梅,建築物外遮陽板採光、遮陽與太陽能光電評估效益研究-以淡水地區為例,淡江大學建築研究所碩士論文,2005年。
20.蕭江碧、李魁鵬、林憲德,舊有建築物節能改善計畫評估研究-建築物外遮陽改善之節能效益評估研究,內政部建築研究所,2002年。
21.台灣電力公司網站,http://www.taipower.com.tw/TaipowerWeb/upload/files/11/main_3_6_3.pdf ,電價表,2008 年。
22.全國法規資料庫網站,http://law.moj.gov.tw/ ,2011年
23.全國法規資料庫,建築技術規則建築設計施工編,http://law.moj.gov.tw/LawClass/LawContent.aspx?pcode=D0070115 ,2010年。
24.谷家恆、楊冠雄,建築外殼耗能管制實施現況檢討研究,內政部建築研究所,2008年。
25.林憲德,濕熱氣候的綠色建築,詹氏書局,台北,2003年。
26.林憲德,建築外殼節能設計管制效益與二氧化碳減量目標評估研究,內政部建築研究所,2007。
27.林憲德、張又升,建築外殼節能設計管制效益與二氧化碳減量評估研究,內政部建築研究所委託研究報告,2007年。
28.換氣與空氣調節設備技術規範,中華民國建築學會,1986年。
29.林啟發,亞洲地區建築外殼節能計畫,國立成功大學建築研究所碩士論文,2006年。
30.台灣玻璃工業股份有限公司網站,http://www.taiwanglass.com/userfiles/Low-e_01.pdf, 2011年。
校內:2016-09-06公開