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系統識別號 U0026-1806201215470100
論文名稱(中文) Ventilated BIPV帷幕牆之開發與性能檢證
論文名稱(英文) Development and performance tests of a ventilated BIPV curtain wall
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系碩博士班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering
學年度 100
學期 2
出版年 101
研究生(中文) 侯紹萍
研究生(英文) Shao-Ping Hou
學號 n66994138
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 134頁
口試委員 指導教授-賴啟銘
口試委員-林大惠
口試委員-林福銘
口試委員-林克默
口試委員-劉安平
中文關鍵字 Ventilated BIPV  建築節能  建築生命週期  帷幕牆  綠建材 
英文關鍵字 Ventilated BIPV  building energy efficiency  building life cycle  curtain wall  green building materials 
學科別分類
中文摘要 本研究整合建築構造、熱流技術及太陽光電系統三方面,並以太陽光電系統與建材一體化為主要的發展方向,設計出一種可以進行自體環境控制的Ventilated BIPV帷幕牆構造,利用自然力與雙層殼(Double skin)構造的方式將太陽光電模板自身之熱能帶走,同時也誘導出欲進入室內的輻射熱,達到建築隔熱效能。研究方式為先了解PV光電系統與建築構造結合之設計相關問題,研發合宜的Ventilated BIPV牆單元,再藉由熱流試驗方式取得牆體熱性能,並據此帶入eQuest耗能軟體分析與傳統鋼筋混凝土建築相比較下之節能成效,最後,透過建立實體模型實作安裝驗證Ventilated BIPV帷幕牆應用於建築外殼構造之可行性,並利用建築生命週期CO2排放量評估方式,達到於建造之初便能掌握日後此類光電建築住宅之各階段能耗使用情形。研究結果顯示,利用Ventilated BIPV進行建築節能改善,除牆體隔熱能力提升外,亦可降低室內空調用電量與減少二氧化碳之排放,有益於緩和都市熱島效應與達成溫室氣體CO2減量目標。
英文摘要 This study integrates three main aspects in designing Ventilated BIPV curtain wall structure such as building structure, heat flow technology and solar photovoltaic system. It allows this research to develop a self-controlled environmental system by taking away the heat produced by solar photovoltaic panels through natural forces. It is allowed by the “Double Skin” method, which induces the ventilation inside the PV panels to achieve the cooling effect by reducing self-heat and radiant heat inside the panels. By lowering the temperature inside the PV panels, the indoor temperature can be reduced as well.
This research attempts to understand issues related to the design of integrating photovoltaic system into building structure. Research and development of appropriate Ventilated BIPV wall unit was conducted, followed by testing the heat flow with the purpose of obtaining the thermal performance of Ventilated BIPV wall. Energy performance of the Ventilated BIPV wall will be analyzed using energy modeling software, eQuest. Energy saving comparison of the eQuest results will be investigated between two buildings, with and without ventilated BIPV wall installed. As a final point, to verify the feasibility of the proposed Ventilated BIPV curtain wall in building construction, greater effort was directed to implement the physical solid model and creating the life cycle assessment of CO2 emissions. Through those stages, it is expected that this research can grasp the future of such building residential concept which utilizes Ventilated BIPV curtain wall as one of the factors that influence the building energy performance.
The results show that Ventilated BIPV curtain wall can improve the energy efficiency of the building. Another improvement of wall insulation performance may also reduce the air conditioning electricity consumption and CO2 emissions as well. These paybacks ease the urban heat island effect and attain the CO2 reduction target of greenhouse gases.
論文目次 目錄
摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
表目錄 Ⅵ
圖目錄 Ⅸ

第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究背景 2
1.3 研究動機與目的 6
1.4 章節大綱 8

第二章 文獻回顧 9
2.1誘導式雙層外殼設計 9
2.2 PV演變至Ventilated BIPV 13
2.3 帷幕牆構造系統 19
2.4 耗能估算軟體eQuest 21
2.5 建築生命週期評估 22

第三章 Ventilated BIPV性能實驗 27
3.1 實驗模型之發展 27
3.2 量測因子與儀器設備 38
3.3 量測方式與步驟 40
3.4 實驗結果與討論 49
3.5 小結 80

第四章 利用eQuest分析Ventilated BIPV建築之日常耗能 81
4.1 eQuest可行性驗證 81
4.2 eQuest模擬設定 89
4.3 模擬結果與討論 96
4.4 小結 100

第五章 建築物生命週期碳排放評估 101
5.1 Ventilated BIPV帷幕牆與建築構造系統之整合 101
5.2 建築生命週期(LCA)碳排放評估方式 110
5.3 LCA碳排放計算結果與討論 115

第六章 結論與建議 127
6.1 結論 127
6.2 建議 129

參考文獻 130
參考文獻 參考文獻
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