研究题目 都市街廓型态节能设计之研究

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1、研究題目：都市街廓型態節能設計之研究關鍵字：都市街廓型態，熱收受，節能設計個人基本資料姓名：顏銂男性別：男籍貫：台灣嘉義出生年月日：69/03/25學歷專長學校名稱學位起訖年月逢甲大學學士88年9月至92年6月經歷（請按服務時間先後順序填繕）服務單位職稱專任或兼任工作性質起訖年月現任：曾任：27委員會評語：ㄧ、計畫中文摘要生活水準提升、能源短缺與環境惡化是全球趨勢，且將成為本世紀各國需要面對與解決的重要課題。當節能設計成為普遍關心的議題時，配合現代生活水準的舒適、健康與安全亦不可忽視，方能使節能廣為接受。除此之外，都市環境乃整合體，單一

2、構件與系統無法完成節能綜效；因此，節能設計應著眼整體，藉各項系統完善整合共同達成。本文研究之目的在於科學的、定量性的研討都市環境的熱收受（Heat-gain）問題。先藉由探討各項有關節能設計之研究和理論，獲得相關都市環境所遭遇之問題，接著擬定影響都市街廓型態之節能效率的相關建築物理因素，太陽方位、日射量、陰影遮蔽、通風換氣、建築外殼構造材料等，進而進行電腦模擬分析研究，採用建築節能模擬軟體ECOTECT，分析整體建築之形狀外觀及尺寸、方位，以及建築群配置的形式，計算整體環境的熱收受情形，獲得數據化和圖形化之分析，進而評估都市街廓型態之節

3、能效率。本研究通過理論分析和模擬實驗，進行優化和對比，27在台北氣象條件下，評估都市街廓型態之節能效率，以符合我國現行建築法規之規範，而且為兼具節能與舒適環境之優良節約能源設計，更可提供後續其他建築配置之參考。關鍵字：都市街廓型態，熱收受，節能設計二、研究動機與目的（一）研究背景在永續發展成為全世界所追求的目標時，在都市與建築環境上也在關注能源以及環保的永續發展問題。在台灣，由於近年來經濟的起飛，造成都市的蓬勃發展，都會區的建築耗能呈遞增趨勢，尤其在台北、台中、高雄三大都會區更是如此，使得台灣地區都市化問題日漸嚴重，尤其是都會區人口持續

4、不斷成長，造成都市環境品質嚴重惡化，在都市化過程對當地地面和大氣性質會產生擴展性的改變，這些改變包括：輻射、溫度、濕度和氣流，因而也影響了自然界日射和水文的位置調配。舉例來說，都市擴展後空氣污染勢必增加，由此影響輻射的轉換，並且還能作為雲滴的凝結核。都市內建築物密集，可以貯存許多熱量。大廈林立像柱體，可以陷入輻射，並使空氣滯留；高低起伏，對氣流的影響更大；因此落實建築節能工作的實行是有必要的。建築能耗不僅僅影響國家能源供應，而且能源使用效率的高低還影響環境，27林憲德等（1999）指出過度依賴空調設備將造成都市能源及中的惡性循環，根據資

5、料分析，外氣溫度每上升1℃，空調用量就會上升約6％，建築周遭熱環境也被嚴重惡化。也就說，建築節能和居住環境是兩個相互關聯、相互影響的問題。  Landsberg（1981）並指出都市環境產生大量的人工熱、人工不透水舖面充斥、綠地稀少等因素，使得市區的溫度高於郊區，都市熱島效應使都市氣候產生高溫化、乾燥化、日射量減少、雲量增多。LukeHoward於1833年首先提出城市溫度常常高於周圍郊區溫度的實證研究，這些局部氣候的改變，將影響到都市生活環境品質，也造成都市內微氣候的改變。林憲德、李魁鵬等（1999）能源的過度耗費，以台電夏季尖峰期，

6、外氣溫度每上升1℃，空調用電就上升約6﹪，顯示出若再不進行環境的改造，則將造成都市能源集中的惡性循環。歐陽嶠暉（2001）都市發展後人口數增加、人口集中、建築物增加、不透水面積率增加、林地消失、能源使用量增加……等因素，造成都市環境中人工發熱量增加，而都市中能量累積的結果，影響都市環境氣候。王秀芳（1999）指出台灣地區約76.6％的人口集中於都市地區，由於建築生產與都市開發過程中缺乏永續性發展，以致產生許多建築及都市的問題其中資源浪費與環境的問題為當前重要的課題。能源本身只是ㄧ項環境指標，而非最終節約的對象。林憲德、賴榮平（1996）

7、闡明台灣的能源及建築耗能現況，以明示我國建築物各節能工作的輕重緩急，最後也明示我國的建築節能管理體系。姜善鑫等（1995）研究指出，都會區有許多高大的鋼筋水泥建築物，這些「水泥叢林」是太陽短波輻射及地球長波輻射之陷阱，可防止輻射能之散失；而石質建材及水泥鋪面多，其熱容量又大，可儲存較多的熱能，這些都是造成都市溫暖化的因素之一。Evans（1980）認為氣候因素會直接影響能源之使用，考慮地區氣候的特性與其意義，營造建築物及外部活動空間獲得當地氣候之有利條件，以減少地區建築能源之消耗。林憲德（1994）指出27都市的建築物較鄉村地區密集、擁

8、擠，太陽的輻射進入都市之中，較容易被建築體所吸收，同時因為建築物高聳、吸熱表面積大增，使得日射量進入都市內，經建築物之多重反射後，被吸收的比率增多，造成都市環境儲熱能力上升。而鄉村地區因為較開闊，太陽輻射不