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研究生: 許清松
Ching-sing Hsu
論文名稱: 太陽能節能玻璃應用於玻璃帷幕大樓之效益研究
Energy Efficiency Analysis of Heat Insulation Solar Glass on Glass Curtain Wall
指導教授: 楊錦懷
Chin Huai,Young
口試委員: 楊亦東
none
莊輝和
none
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: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 178
中文關鍵詞: 太陽能節能玻璃輻射熱空調耗能帷幕大樓
外文關鍵詞: Heat Insulation Solar Glass, Thermal radiation, air-conditioner energy comsumption, curtain wall
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  • 本文主要為建築玻璃建材對室內環境溫度場之影響,且針對室內空調進行節能分析研究,於國立台灣科技大學工程二館屋頂建置兩間玻璃帷幕試驗屋,兩間帷幕試驗屋分別在東、南、西、北、頂面分別裝設不同種類玻璃,比較不同種類之玻璃的節能差異,種類分別為太陽能節能玻璃與強化玻璃,對其兩間玻璃帷幕試驗屋進行環境溫度場分析、冬季暖氣空調耗能試驗、夏季冷氣空調耗能試驗。
    研究顯示在冬天白天暖氣太陽能節能玻璃有36.8%節能效果,夜間保暖功能非常的優異有40.8%節能性。在夏季白天太陽能節玻璃有良好隔熱效果以及保溫效果,白天有46.9%節能性,夜間則因一般強化玻璃較無熱堆積狀態,並在本研究階段夜晚高溫時間較少,因此節能性為22.7%,在BIPV物理性質試驗方面太陽能節能玻璃能阻隔97%輻射熱、100%紫外線、95%照度,並達到舒適照度狀態,由試驗結果得到太陽能節能玻璃在達到節能的目的,並沒有損失到應有的照明,故是良好的BIPV節能建材。


    The objective of this study was to investigate the impact of building glass materials on a temperature field using air-conditioning to analyze the energy conservation of glass curtain wall buildings.
    Two types of the glass curtain buildings were constructed on the roof of the NTUST E2 building. Each building used a different type of glass on the east, south, west, north, and top side. One building used tempered glass, the other used Heat Insulation Solar Glass (HISG). We compared each building's energy efficiency by using an air-conditioner in the summer and a heater in the winter to analyze energy consumption. The result showed that the HISG curtain building can save 36.8% of energy in winter's daytime, and save 40.8% energy in winter's night time, thus demonstrating great efficiency on winter's heat preservation. Moreover, the HISG curtain building was found to save 46.9% energy in summer daytime due to the great effect on heat insulation and heat preservation. However, the HISG building saved only 22.7% of energy in summer's night because it has no thermal accumulation factor. For the BIPV physical property analysis, HISG can resist 97% radiant heat, 100% ultraviolet, while allowing 95% illumination. Therefore, HISG is an excellent BIPV material which does not sacrifice the transmission of visible light as it penetrates the building.

    摘要……………………………………………………………………………………………………….I Abstract II 誌謝……………………………………………………………………………………………………..III 總目錄………………………………………………………………………………………………….IV 表目錄………………………………………………………………………………………………..VIII 圖目錄………………………………………………………………………………………………….XI 第一章 緒論 1 1.1研究背景與動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究方法 3 1.4 研究流程 5 第二章 文獻回顧 6 2.1台灣地理環境與氣候 6 2.2太陽光與日射角度 8 2.2.1太陽光簡介 8 2.2.2日射角度 10 2.3太陽光電與建築結合(BIPV) 13 2.3.1 BIPV常見形式 15 2.4 帷幕牆定義 24 2.4.1帷幕牆種類 24 2.4.2 帷幕牆的特性 25 2.4.3 帷幕牆之性能 26 2.5照明相關 29 2.6 太陽能節能玻璃 31 第三章 試驗計畫 41 3.1試驗流程 41 3.2 試驗參數 44 3.3試驗儀器與設備 49 3.4溫度場試驗-密閉試驗 65 3.5溫度場試驗-強制通風試驗 67 3.6 節能試驗分析-冷氣空調節能試驗 70 3.6.1冷氣空調節能試驗-白天節能效益 71 3.6.2冷氣空調節能試驗-夜間節能效益 73 3.7節能試驗分析-暖氣空調節能試驗 74 3.7.1暖氣空調試驗-白天節能效益 75 3.7.2暖氣空調試驗-夜間節能效益 76 3.8 電力監測試驗 77 3.9 室內照明度試驗 78 3.10 BIPV物理性質試驗 80 3.10.1抗輻射熱試驗 80 3.10.2紫外線穿透試驗 82 3.10.3照度穿透試驗 83 3.11熱顯像儀試驗 84 第四章 試驗結果與分析 86 4.1BIPV物理性質試驗 86 4.1.1照度穿透試驗結果分析 86 4.1.2紫外線穿透試驗結果分析 94 4.1.3抗輻射熱試驗結果分析 101 4.2室內照明度試驗結果分析 109 4.3熱顯像儀試驗結果分析 112 4.4溫度場試驗-密閉試驗結果分析 116 4.5溫度場試驗-強制通風試驗結果分析 124 4.6 暖氣空調試驗 130 4.6.1 暖氣空調效益-白天效益分析 130 4.6.2 暖氣空調效益-夜間效益分析 137 4.7冷氣空調試驗 143 4.7.1冷氣空調試驗-白天效益分析 143 4.7.2冷氣空調試驗-夜間效益分析 149 4.8太陽能節能玻璃電力量測試驗結果分析 156 第五章 結論與建議 172 5.1結論 172 5.2建議 175 參考文獻 176

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