台北市立圖書館北投分館綠建築效能監測結果分享

台北市立圖書館北投分館綠建築效能監測結果分享台北市立圖書館北投分館綠建築效能監測結果分享

簡報人：陳重仁

日期： 12/27/2008

簡報人：陳重仁

日期： 12/27/2008

Enertek Sustainable Design & Technology 川昱永續環控有限公司Enertek Sustainable Design & Technology 川昱永續環控有限公司

本案監測項目


本計劃將爲北投圖書館裝設數位式電表與偵測器，分別測量建築物內之空調、照明、動力、自來水耗水量與室內環境品質，並連續監測一年，希望透過現場實際監測結果分析，了解本棟建築物之綠建築效能，監測項目如下：

用電監測物理環境監測空氣品質監測耗水量監測空調用電照明用電其他動力用電

室內溫度室內相對溼度建築物外殼表面溫度 (紅外線攝影 )

二氧化碳TVOC

HCHO( 甲醛 )

回收水用水量自來水用水量

台北市立圖書館北投分館綠建築效能監測計畫


利用圖書館現有之電腦設備與電將電視，安裝上客製化之監測軟體以顯示各項監測資料。

中央監測設備台北市立圖書館北投分館綠建築效能監測計畫


監測軟體畫面

中央監測設備台北市立圖書館北投分館綠建築效能監測計畫

用電監測


用電量連續監測資料畫面


用電監測


空調用電分析：空調期間：夏季六 ~ 九月間空調系統耗電量約在 40kW 與 90kW之間，少部份時間於空調主機滿載時會超過 100kW ，累計用電量約佔總用電量之 64%~70% ，並且約為照明用電的 3 倍。秋季十月間空調負載開始降低，主機耗電量大部分時間可維持在 60kW 以下，因此空調用電下降至總用電量之 44% ，用電比例僅略大於照明用電。

2008 年四月份館方開始啟用空調系統，由於四、五月間空調系統使用天數不多，其用電約佔總用電量之21% ，主機耗電量約在 40kW~60kW 之間。


用電監測


空調用電分析：非空調期間：11 月至隔年 3 月間為非空調期間，空調系統僅開啟送風維持室內空氣循環，因此用電僅佔總用電量之 1%~2% 。


用電監測


照明用電分析：開館期間照明用電平均維持在 20kW 左右，若除上圖書館之總樓地板面積，即得到本館之照明用電密度 LPD 值 (Light Power Density) ，本館之總樓地板面積為 2004m2 ，因此本館之 LPD 值約為 10W/m2 。美國冷凍空調協會 ASHRAE 規範之 LPD 值上限，圖書館建築為 14 W/m2 ，因此本館之照明密度遠低於ASHRAE 所規範之標準。


用電監測


由全年電費帳單統計推估 (96 年 8 月至 97 年 7 月 ) ，累計全年用電量為 205,600 度(kWh)

月份用電度數97-07 25,280 kWh97-06 13,440 kWh97-05 12,120 kWh97-04 9,560 kWh97-03 9,680 kWh97-02 9,800 kWh97-01 10,520 kWh

96-12 10,000 kWh

96-11 14,200 kWh

96-10 23,360 kWh

96-09 30,480 kWh

96-08 37,160 kWh

總用電度數 205,600 kWh


全年用電量分析：

用電監測



全年用電量分析：館方可從監測系統了解圖書館耗電狀況，並透過培養正確用電操作觀念，實際降地圖書館耗電量，節能效果顯著，由台電統計資料得知，圖書館在執行本監測案後，除了 97 年 5 月份用電少許正成長外，其餘每月份的用電量均比去年同期降低許多。註：本館於 97 年 1 月起始有用電度數比較資料

月份用電度數前一年同期用電度數與前一年同期用電度數差異節能比例

97 年 8 月 34400 37160 -2760 8%

97 年 7 月 25280 27840 -2560 10%

97 年 6 月 13440 22120 -8680 65%

97 年 5 月 12120 11480 640 -5%

97 年 4 月 9560 13440 -3880 41%

97 年 3 月 9680 11680 -2000 21%

97 年 2 月 9800 9960 -160 2%

97 年 1 月 10520 14320 -3800 36%

平均節能效益 15.7%

用電監測


本館之 EUI 值 (每年每單位面積所耗用之電量 ) 為205,600 kWh / 2,004 m2 = 102.6 kWh/M2.yr

目前最新能源局調查之圖書館類建築之 EUI 平均值為160 ( 計入室內停車場 ) ，根據能源局定義，耗能等級為同類型建築之 16% 以下者為此類型中之節能建築，比 EUI=160 節能 16% 之 EUI=160(100%-16%)=135 ，本館之 EUI 值仍比 135 低，若以 160 為基準值將本館之 EUI 值換算成節能百分比，則本館之節能效益如下：

節能百分比 = (160-102.6) / 160 = 35.6%


EUI值分析：

溫濕度與二氧化碳監測


溫溼度與二氧化碳三合一式偵測器

本案使用「溫溼度與二氧化碳三合一式偵測器」搭配Zigbee無線數位資料傳輸模組，將偵測得之溫濕度與二氧化碳濃度資料傳送到監控電腦。



室內溫度連續監測資料畫面

溫濕度與二氧化碳監測—溫度台北市立圖書館北投分館綠建築效能監測計畫

由於本館空調溫度設定為 28 oC ，故室內溫度於有空調期間大約於 28 oC 上下 2 oC 左右浮動。

至 10 月底以後即不開空調，而僅以自然通風維持室內溫度，因此本館於非空調期間，室內溫度變化乃隨室外溫度與館內人數多寡而變動，但在冬天最冷時室內溫度仍可維持在高於室外溫度 6~8 oC 左右，保溫效果優於一般 RC 建築（一般 RC 建築僅能維持在 3~5 o

C 左右的室內外溫度差）。

隔年五月以後圖書館開始斷續使用空調，六月份以後便連續使用空調，溫度固定於 28 oC 上下 2 oC 左右變動。


溫濕度與二氧化碳監測—溫度台北市立圖書館北投分館綠建築效能監測計畫


濕度連續監測資料畫面

溫濕度與二氧化碳監測—濕度台北市立圖書館北投分館綠建築效能監測計畫


溫濕度與二氧化碳監測—濕度本館室內濕度於有空調期間大約在 60% 上下，約在人體舒適濕度範圍上限，於非空調期間，室內濕度變化乃隨室外濕度而變動，變動範圍約在 50%~70% 之間，除了少部分天氣較冷時室內濕度降到 40%~50% 之間之外 (仍在舒適範圍內 ) ，室內濕度甚少有超過 80%的時候。



二氧化碳濃度連續監測資料畫面

溫濕度與二氧化碳監測—二氧化碳台北市立圖書館北投分館綠建築效能監測計畫


溫濕度與二氧化碳監測—二氧化碳本館室內二氧化碳濃度於空調期間大約在 500ppm 至800ppm 之間波動，少部分時間會高於 900ppm；於非空調期間，由於採自然通風，二氧化碳濃度變動範圍約在 400ppm 至 600ppm 之間。

根據每日監測資料，本館二氧化碳濃度於開館期間有兩個高峰期，一個約發生在上午 11點半至 12點半之間 (最高約 800ppm 左右 ) ，另一個則約發生在下午3點至 4點之間 (最高約 900ppm~1000ppm 之間 ) 。

建議館方於下午 3點至 4點二氧化碳濃度高峰期間，注意二氧化碳濃度是否有接近上限值 1000ppm 之情況，若發現二氧化碳濃度超過標準，則應增加新鮮外氣量或盡量打開窗戶，以降低二氧化碳濃度。



為進一步了解建築外殼的溫度分佈，本案採用熱顯像儀器對建築物進行紅外線攝影，以分析建築外殼表面溫度及其與周邊環境溫度關係。建築外殼表面溫度將因日射量與環境溫度而變化，因此我們依早 (9~10點 )午 (2~3點 )晚 (6~8點 )三個時段分別進行攝影，每兩個月攝影一次，共六次。

建築物紅外線攝影台北市立圖書館北投分館綠建築效能監測計畫

攝影日期96/8/1 96/10/11 96/11/30 97/2/27 97/4/7 97/6/6

96.8.1 上午建築物東北向外殼熱顯像圖


96.8.1 上午建築物南向外殼熱顯像圖


96.8.1 上午建築物東向外殼熱顯像圖

以 96年 8月 1日為例



96.8.1 上午建築物北向外殼熱顯像圖


以上為八月一日圖書館早上 10 點左右建築外殼表面各方位之溫度分布狀況。建築物南側外殼熱顯像圖顯示建築外殼因吸收太陽熱源致使溫度升至 40~44℃，玻璃表面則因室內開冷氣的關係，致使表面溫度只上升至 36~39℃。建築物東側因樹蔭密佈且離建築物較近，外殼溫度大部分為 28℃左右，與室內溫度較為接近。建築物東北側及北側，此方位因良好的遮陽設計使其外殼溫度分佈在 27℃~32℃，北側方位設有人員閱讀區，該區之環境溫度平均落在 28℃，適合人員於走道上閱讀。



96.8.1午後建築物南向外殼熱顯像圖


96.8.1午後建築物東北向外殼熱顯像圖

96.8.1午後建築物北向外殼熱顯像圖


以上為八月一日午後 2 點左右圖書館建築外殼表面各方位之溫度分布狀況。建築物南側外殼熱顯像圖顯示，建築外殼表面溫度上升至 46℃左右，玻璃表面溫度則最高達 41℃左右。建築物東北側，外殼溫度則上升至 32℃；建築物北側外殼表面溫度分佈在 31℃~34℃，此時若在室外走廊閱讀則較不舒適。



96.8.1晚上建築物南向外殼熱顯像圖


96.8.1晚上建築物東北向外殼熱顯像圖

96.8.1晚上建築物北向外殼熱顯像圖


以上為八月一日晚上 7 點左右圖書館建築外殼表面各方位之溫度分布狀況。建築物南側外殼熱顯像圖顯示，晚上時段建築外殼表面溫度落在 32℃左右，玻璃則落在 28℃~30℃。建築物東北側與北側外殼溫度分佈在 27℃~28℃，玻璃則為 25~26℃左右。




96.8.1 圖書館 1F 室內熱顯像圖

室內環境溫度為 27.4℃，物體表面溫度約 20℃。


本案 TVOC 與甲醛濃度檢測共檢測四次，檢測日期分別為 7/2 、 10/28 、 1/2 與 4/1 ，檢測地點為圖書館二樓閱覽室與 B1兒童閱覽室。

TVOC濃度：由檢測結果得知，本館之 TVOC濃度均在安全範圍之內，除了 7/2 在二樓閱覽室測得之數值較高外，其他測量數值均非常低 (0.01ppm) 。

甲醛濃度：在 7/2 測得之數值兩處均超過 0.1ppm 安全建議值，但之後所測得之數值均在 0.02ppm 以下。

總揮發性有機物質 TVOC 與甲醛濃度




2F閱覽室 TVOC濃度

B1兒童閱覽室 TVOC濃度




2F閱覽室甲醛濃度

B1兒童閱覽室甲醛濃度



簡報完畢謝謝


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