Page 35 - 健康與建築第三卷二期
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◇
. .
研
屋頂隔熱改善之節能及室內熱舒適度模擬探討 26 究
論
文
◇
Fanger 將所有實驗數據繪成圖表,並找出迴 (6)屋頂通風塔或排氣裝置:在非空調空間,
歸曲線,所導出之 PMV 與 PPD 的關係式如下:
設置屋頂通風塔(風力通風)或屋頂排氣
=100-95(0.03353+0.2179)
裝置(浮力通風)來減低室內環境的熱負 42
PPD×e–×PMV ×PMV
荷。
2、屋頂綠化:扣除原有屋頂結構層及防水層外, 應用此方程式,當獲得 PMV 值時,也可獲
主要包括土壤層與植被層兩大部分。經過綠化 得此時感到不滿意人數的百分比 (PPD 值 )。根
之屋頂,可藉由土壤層與植被層吸收太陽輻射 據國際標準組織 ISO 7730 的舒適指標值,建議
熱及蒸散水分,有效降低屋頂的表面溫度、外 介於 -0.5 與 0.5 之間為舒適範圍,亦即 PPD 建
部周圍空氣溫度及屋頂的平均輻射溫度,減少 議在 10% 以下,如圖 7 中綠色框範圍。
太陽輻射熱對建築物的影響,降低屋頂表面熱
流通過,進而降低建築物室內溫度與能源消 2-4 屋頂隔熱與綠屋頂相關技術手法
耗。
建築物室內、外的溫度差及太陽輻射的日射
三、 屋頂隔熱改善之節能及室內環境 量是造成建築耗能的兩大主因,針對「溫度差」
熱舒適性評估探討
的節能技術則是「隔熱」,而針對「日射量」的
節能技術則是「遮陽」。因此建築屋頂隔熱或綠
針對屋頂隔熱改善效益之評估,本研究採用 屋頂主要目的,係為提昇建築物屋頂阻絕外界太
簡易評估法及電腦數值模擬法兩種研究方法進行 陽直射進入屋內熱量之能力。
探討。
依據本所「建築物外遮陽暨屋頂隔熱設計
3-1
簡易評估法 參考手冊,2007」、「屋頂綠化技術手冊,
2015」,整理其基本原理及手法摘要如下:
對於屋頂隔熱之節能效益,可採用簡易評估
法快速估算。本研究方法之評估模式說明如下:
1、屋頂隔熱:主要原理是將太陽的輻射熱儘可
能地隔絕於室外,列舉如下:
1、太陽熱輻射由屋頂進入室內空間之減少比例:
可以下式估算
(1)舖設隔熱層:運用材料熱阻特性來阻擋太
太陽熱輻射減少比例=改善前屋頂U值-改善後屋頂U值 陽輻射熱傳遞入室內。
改善前屋頂U值
2、外牆(不含開口部位)/ 屋頂之熱流量比例: (2)反射太陽輻射:於屋頂表面選用色彩明度
影響因素包括建築物之樓層數、開窗率、建 高的材料(例如白色),藉以反射太陽的
物長寬比等。茲以平面尺寸為 10m×10m 之 輻射熱,防止屋頂吸收過多的熱。
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建築物案例來說明:
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(3)加設天花板並留空氣層:在屋頂直下的樓 He
110%20%30%40% alt
() 當 開 窗 率 分 別 為 、、、層裝設天花板,並與屋頂間留設足夠的空 h a
時,以及總樓層數為 1 樓至 12 樓時,可試 氣層及通風口,以利通風來迅速排除熱量。
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Arc
算出屋頂(不含開口部位)/ 牆面之面積比 hit
ect
例,如表二。
(4)屋頂花架:利用蔓藤形成天然的遮蔽,花 ure
架周圍立面必須有三分之二以上透空,花 V
(2)臺灣地區各方位立面及水平面之日射量比 架結構以木質材料為佳。
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例,可參考「建築物外遮陽暨屋頂隔熱設 3‧
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計參考手冊,2007」所列建議值,如表三。
(5)雙層屋頂構造:利用上層構造來遮蔽直接 um
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日射,中間為開放的空氣層,利用風力或 2
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()本項之熱流量比例,可由上述表 外牆(不 浮力通風的原理來散熱,外層採用淺色輕 Ju
含開口部位)與屋頂之面積比例,分別乘以 質材料,用以遮擋太陽的熱進入內層屋頂。
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1, 2
表三中對應之立面或平面日射量,如表四。
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