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中华民国建筑学会第届第次建筑研究成果
智慧化健康居住空間專題研究計畫 期中報告
既有建築物皮層光控設計之智慧化探討
--以居住環境使用目的為目標--
參與人員: 楊斐娜 陳建彰
中 華 民 國 九 十 八 年 十 一 月
章節目錄
摘要…………………………………………………………………………………
一、緣起與目的……………………………………………………………………
二、研究範圍與限制………………………………………………………………
三、研究流程………………………………………………………………………
四、皮層智慧化光控設計原則……………………………………………………
(一)採光設計原則
(二)建築物理環境參數資料
(三)遮陽板型式
五、室內居住環境之舒適照度……………………………………………………
(一)依不同的室內環境可選用適宜的採光搭配
(二)室內室外最適照度表
六、電腦模擬案例…………………………………………………………………
七、結論與建議……………………………………………………………………
八、參考文獻………………………………………………………………………
既有建築物皮層光控設計之智慧化探討
--以居住環境使用目的為目標--
Existing Building cortex light control of intelligent design- The purpose of the living environment in order to use the target-
楊斐娜* 陳建彰**
摘要
地球環境是由氣候、水、土壤、生物、能源、材料所組成,在此環境下有效利用資源,才能讓環境保護與建築開發共同生存,同時也為促使都市環境不再惡化。本研究以探討在既有建築物達到使用者居住環境舒適為目標,以光控智慧化系統機制為基礎,導入建材、氣候等材料係數與環境係數,並與住宅現況相結合,提出有效的光控智慧化設計。利用能量評估表格提出使用智慧化設備與未使用之間的差異,另則透過電腦模擬動畫來呈現建物與環境間的關係,及氣候環境與設備間的互動行為。
一、緣起與目的
隨著資訊的發展普及,人們的日常生活已經漸漸與科技緊密結合,國內ICT產業與營建業相互合作,啟動智慧化居住空間的發展,當建築物結合智慧、科技結合人性,而可創造出舒適便利的生活品質。
現今「節約能源」的意識抬頭,則需以降低耗能為思考,達到室內居室舒適感,對於新建築,我國已有建築耗能指標可進行管制,但對於既有建築並沒有相關法則,影響建築物耗能不外乎是空調及照明,由此可延伸得知建築物皮層遮陽系統會影響其效能,而在現實環境既有建築數量又比新建築數量多,本研究就針對既有建築物皮層設計為主,加入智慧化元素而讓居住環境達到舒適。
建築物的外層,就跟人體皮膚的機能相似,人體皮膚可達保護,感覺與保濕及散熱等功能,而建築物的外層,也可提供保護與保溫及散熱等功能,適當的太陽光可以給予我們光明和溫暖,但也可能因過量而導致眩光或不舒適感,為達到舒適的日照居室環境需考量的設計因素有太陽角度、開口尺度及室內空間舒適照度等,本研究則探討在既有建築物上,加入了主動感知的智慧化遮陽設施調控,維持人們在居室活動與一般作息的舒適性目的。
二、研究範圍與限制
陽光是控制室內濕度及抑制細菌滋長的最佳利器,讓我們的身體及住宅多了一層防護,例如,一般家庭書房的照明照度約為100 LUX,閱讀時則需要照度600 LUX,此時可用檯燈作為局部照明,,建築**作者二,中華技術學院建築以達到所需照度。照度太低時,容易導致眼睛疲勞造成近視,照度太高則過分明亮刺眼,形成電力浪費。來得佳。
(B)窗戶型式
大部分住宅使用窗戶類型分為下列幾種
★水平窗:可使人感到舒展開闊
★垂直窗:可使人視覺有屏掛幅式的景觀
★落地窗:無視覺障礙且能增加室內明亮度
一般住宅大樓採光較常考慮使用的是水平窗及落地窗兩種。
3.窗戶玻璃
(A)窗戶玻璃材料之上半部應採用擴散性、指向性的玻璃,下半部應使用透明玻璃為佳。
(B)窗戶玻璃應使用透射率佳的材料以增加其採光效果,但為考慮節能之因素,也應同時選擇反射率大及隔熱佳之材料。
(C)窗戶玻璃之材料,應選擇不會反射光線之材質,以避免使周圍環境造成都市眩光而產生光害。
玻璃材料的參考數值
材料 表面處理 光學特性 反射率 透過率 吸收率 玻璃 透明 高度透過 4 90 6 乳白 散光良好 30~60 磨砂 散光良好 70
(二)建築物理環境參數資料
1.台灣四季太陽仰角與方位圖說
地球繞日運轉,憑我們肉眼直覺所見,好像太陽在天球上運行,一年繞天一周。太陽繞天一周的軌跡,叫做黃道。因地軸傾斜,黃道與赤道相交23.5的交角。每當春分、秋分時,太陽
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