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研究生: 蔡佳嵐
Jia-lan Tsai
論文名稱: 應用地中管、外遮陽板和自然通風於MEGA House之熱環境探討
Study on Thermal Environment of MEGA House equipped with Earth Tube, Exterior Shading and Natural Ventilation
指導教授: 陳瑞華
Rwey-Hua Cherng
林怡均
Yi-jiun Lin
口試委員: 李孟杰
Meng-chieh Lee
魏浩揚
Huo-yang Wei
鄭明淵
Ming-yuan Jheng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 150
中文關鍵詞: 地中管自然通風外遮陽板
外文關鍵詞: Earth Tube, Ventilation, Exterior Shading, EnergyPlus
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  • 本研究探討於目標建築物中採用地中管、外遮陽板或自然通風之熱環境。以EnergyPlus模擬分析各系統的各種可能組合,於台灣台北地區標準氣象年資料下,室內之溫度與相對溼度分佈情形。筆者定義了二種舒適度標準。針對本論文的模擬結果,採用「室內舒適標準一」,筆者認為1.地中管和自然通風不宜同時使用;2.最佳化設計使用熱交換設備的輔助則是需要大於4500瓦的冷暖房能力;3.有使用任何系統所得到的室內舒適小時數會比無系統使用來的好。若採用「室內舒適標準二」,筆者認為1.自然通風和地中管會引入室外大量的溼氣,所以室內多半處在不舒適的環境;2.可利用除溼機的輔助來讓室內達到舒適環境。


    This thesis aims to investigate the thermal environment of MEGA House equipped with earth tube, exterior shading and natural ventilation. “Energy Plus”, building energy analysis software, is used to simulate MEGA House under different conditions, such as earth tube, exterior shading, natural ventilation and its combinations by using the typical meteorological years of Taipei. The thesis investigates the performance of indoor temperature and relative humidity. Two indoor comfort standards have defined. According to the simulation results and adopting the “Indoor comfort standard 1”: 1.Earth tube and natural ventilation can not be used at the same time. 2.With the optimization design, the thermal exchange plant needs at least the cooling/heating capacity of 4500W. 3.The performance by using any system such as earth tube, exterior shading and natural ventilation or its combinations is better than that using nothing in the building. Adopting the “Indoor comfort standard 2”: 1.The moisture outside will be induced by Earth tube or natural ventilation, so indoor environment will be under uncomfortable environment.2. The dehumifying dryer is a better tool to dehumidify and keep the indoor environment comfortable.

    第一章 緒論 1 1.1. 研究動機 1 1.2. 研究目的 1 1.3. 本文架構 2 第二章 文獻回顧 4 2.1. 地中管(Earth Tube) 4 2.1.1. 地中管概述 4 2.1.2. 地中管在各國國家應用實例 5 2.1.3. 地中管相關研究 6 2.2. 自然通風(Ventilation) 8 2.3. 外遮陽板(Shading) 9 第三章 EnergyPlus和模組參數設定介紹 12 3.1. EnergyPlus概述 12 3.2. 目標建築物幾何與材料參數設定 13 3.3. 地中管模組(Earth Tube) 14 3.3.1. 土壤溫度公式介紹 15 3.3.2. 地中管模組概述 17 3.3.3. 地中管模組重要參數介紹 21 3.4. 簡單自然通風模組(Ventilation) 25 3.4.1. 簡單自然通風模組之概述 25 3.4.2. 簡單自然通風重要參數介紹 26 3.5. 進階自然通風模組(Airflow Network System) 29 3.5.1. 進階自然通風模組之概述 29 3.5.2. 進階自然通風模組重要參數介紹 30 3.6. 外遮陽板模組(Exterior Shading) 35 3.6.1. 外遮陽板模組之概述 36 3.6.2. 外遮陽板模組重要參數介紹 36 第四章 地中管、自然通風和外遮陽板綜合模擬結果 38 4.1. 前言 38 4.2. 「室內舒適標準一」和「室內舒適標準二」之決定 38 4.2.1. 「室內舒適標準一」之決定 39 4.2.2. 「室內舒適標準二」之決定 40 4.3. 內部或外部遮陽板模擬結果的比較 41 4.4. 進階自然通風模組應用 43 4.4.1. 不同地況對室內環境的模擬結果比較 43 4.4.2. 進階自然通風和簡單自然通風模擬結果比較 45 4.5. 地中管、簡單自然通風和外遮陽板終年啟動模擬結果 50 4.5.1. 前言 50 4.5.2. 三種系統同時終年不啟動 51 4.5.3. 單一系統終年啟動 51 4.5.4. 任兩系統組合終年啟動 53 4.5.5. 三種系統同時終年啟動 55 4.5.6. 4.5.2∼4.5.5小節8種組合分析與討論 56 第五章 最佳化初步設計 60 5.1. 前言 60 5.2. 地中管、簡單自然通風和外遮陽板啟動條件 61 5.2.1. 地中管啟動條件之決定 61 5.2.2. 簡單自然通風啟動條件之決定 63 5.2.3. 地中管、簡單自然通風和外遮陽板溫度範圍決定 64 5.3. 外遮陽板模組在不同啟動條件之模擬結果比較 65 5.4. 地中管模組在不同啟動條件之模擬結果比較 70 5.5. 簡單自然通風模組在不同啟動條件之模擬結果比較 74 5.6. 最佳化設計模擬結果 79 5.7. 最佳化設計搭配熱交換設備輔助的模擬結果 82 第六章 結論與建議 84 6.1. 結論 84 6.2. 建議 87 參考文獻 88 附錄一 EnergyPlus輸入檔參考值 91

    [1]林憲德,綠建築解說與評估手冊,內政部建築研究所,2003。
    [2]鄭明淵、魏浩揚、林怡均等,「無線射頻辨識(RFID)於建築生命週期之應用」,內政部建築研究所,2007。
    [3] Henkel, J., Chen, B., Liu, M. and Wang, G., “Analysis, design and testing of an earth contact cooling tube for fresh air conditioning”, Proceedings of ASME Solar Conference, ISEC2004-65086, Portland, Oregon, 2004.
    [4] Jacovides, C.P. and Mihalakakou, G., “An underground pipe system as an energy source for cooling/heating purposes”, Renewable Energy, Vol.6, No.8, pp.893-900, 1995.
    [5] Lee, K.H., and Strand, R.K., “Implementation of an earth tube system into energyplus program”, Proceedings of SimBuild, MIT, Cambridge, Massachusetts, 2006.
    [6] Al-Ajmi, F., Loveday, D.L. and Hanby, V.I., “The Cooling Potential of Earth-air Heat Exchangers for Domestic Buildings in a Desert Climate”, Building and Environment, Vol. 41, No.3, pp.235-244, 2006.
    [7] Wu, H.J., Wang, S.W. and Zhu, D.S., “Modelling and Evaluation of Cooling Capacity of Earth-Air-Pipe Systems”, Energy Conversion and Management, Vol.48, No.5, pp.1462-1471, 2006.
    [8] http://www.aldoleopold.org//legacycenter/, Aldo Leopold Legacy Center.
    [9] http://www.sara-project.net/, Primary School in La Tour de Salvagny.
    [10] http://www.earthrangers.ca/about/centre.php, Earth Ranger Center.
    [11] http://www.e-colab.org/ecolab/ecolabHome.html, E-co lab.
    [12] Kumar, R., Ramesh, S. and Kaushik, S.C., “Performance evaluation and energy conservation potential of earth-air-tunnel system coupled with non-air-conditioned building”, building and environment, Vol.38, No.6, pp.807-813, 2003.
    [13]林憲德、賴榮平、周家鵬,建築節約能源設計手冊,中華民國建築學會,計畫編號A07-70-80-172,1991。
    [14]陳啟中,建築物理概論,詹氏書局,1996。
    [15]葉歆,建築熱環境,淑馨出版社,1997。
    [16]蕭江碧、周鼎金、譚海韻、邱繼哲、王天龍、林琬婷、童開澤、秦子傑,建築物外遮陽曁屋頂隔熱設計參考手冊,內政部建築研究所,2005。
    [17]李家瑋,「應用夜間通風於亞熱帶氣候之建築環境分析」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工研究所,2007。
    [18]黃柏升,「分析UFAD系統應用於本土建築物之研究」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工研究所,2007。
    [19] Engineering Reference, Version2.0, EnergyPlus Manual, 2007.
    [20] Auxiliary Programs, Version2.0, EnergyPlus Manual, 2007.
    [21] http://www.ntust.edu.tw/,台灣科技大學。
    [22] Input/Output Reference, Version2.0, EnergyPlus Manual, 2007.
    [23] Program Help, Version1.5, DesignBuilder, 2008.
    [24] ASHRAE Research, ASHRAE HandBook Fundamentals, Chapter26, 2005.
    [25]內政部營建署,建築物耐風設計規範,2007。
    [26] http://irc.nrc-cnrc.gc.ca/pubs/cbd/cbd028_e.html, Canadian Building Digests.
    [27] Robert, H.S., Wind effects on Structures Fundamentals and Applications to Design, John Wiley and Sons, pp.47, Third Edition, 1996.

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