應用實例

1.    實例1 -  Debis BuildingWigginton & Harris, 2002, case. 2

 

Debis Building 為鋼筋混凝土與框架結構,外牆由雙層組成,第一層用不透明高隔熱板為主要的外牆保護,並且可吸收一部份太陽的輻射和溫度;第二層使用透明表面構成,玻璃百葉窗可減少風對於玻璃主牆體帶來的風壓,並阻擋雨進入內層玻璃、防止建築表面的太陽輻射。百葉可依據太陽角度來旋轉遮陽,裝設框架結構於外牆上,增加百葉調整的靈活性。冬天封閉的百葉可將熱留在室內;夏天,窗板成為通風管,促進通風,並吸收新鮮空氣。建築的管理系統監控所有的動力設備(冷氣、暖氣、變壓器等)和機械通風系統。除此建築管理系統還能感測外部的光、溫度、供溫狀況和風速,調整安裝在建築外部表面窗板和百葉窗的位置。

當日光充足時,照明系統會自動關燈。此建築使用者可自己控制室內照明、百葉窗位置,還能操作窗戶調節室內通風。此外使用者還可改變裝置所創造舒適度的固定值。 

 

6.2 Debis Building

(資料來源:Wigginton & Harris, 2002, case. 2 

2.    實例2 - GSW HeadquartersWigginton & Harris, 2002, case. 1

GSW Headquarters 的西側玻璃牆體由雙層組成,內裝有固定底部可向外開的窗戶,使建築內部能與空的牆體進行通風。另外空的牆壁裝有一系列可轉動的擋風板,擋風板面上有氣孔,可做為控制空氣流入與否的控制器。建築東側的玻璃為三層,中間是玻璃的百葉窗,只有需要清洗時才打開。風箱在寒冷的天氣提供通風,中心直立的擋風板提供東側分隔的辦公室單向通風。建築中央管理系統決定是否開啟機械通風裝置,但使用者也能使用安裝在牆上的控制器,選擇建物中的某一部份是機械通風還是自然通風。

6.3 GSW Headquarters

(資料來源:Wigginton & Harris, 2002, case. 1 

3.    實例3 - 富邦福安紀念館 

國內第1棟具有無線環境感測技術的智慧建築外層之示範案例,透過環境感測功能- 802.15.4/ZigBee標準為基礎的無線感測系統偵測室內外感測環境因子如(1) 溫度、溼度、CO2濃度(2)空氣流速(3)室外雨量(4)室內外亮度等,達到環境品質監控與節能控制功能如ISO7730 PMV 熱舒適性感測功能、 室內空氣品質監控功能、自然通風與外氣預冷控制、PMV-EER最佳化控制技術、自然採光最佳化控制技術、設備控制功能包括:(1)多樓層建築外層的開口率協調控制(2)建築開口部水霧預冷設備控制(3)空調系統協調運作控制(4)遮陽系統協調運作控制。

富邦福安紀念館成功運用各種資通訊技術於建築領域中,室內、戶外各種感測器的裝設,加上成熟的ZigBee無線網路佈建技術以及完善的後台系統等,全面賦予建築物全新的生命力,系統24小時全面掌握環境狀態,自動分析、指揮,創造符合員工辦公需求,同時達成節能效益的最佳應用。 

4.    實例4- 西班牙Media-ICT大樓 

Media-ICT大樓主要的使用目的為媒體育成中心,空間規劃用途包括辦公、展覽與工作坊,為一棟九層樓的鋼骨建物,占地3,572平方公尺,樓地板面積約2.4萬平方公尺,是一棟視聽傳播與資訊技術交流中心。除了拿到2011WAF世界建築大獎外,Media-ICT大樓同時也獲得歐洲綱結構大獎,以及LEED綠建築金獎,目前已經成為西班牙巴塞隆納的地標建築。

(1)   4 種動態的ETFE 立面(減少55% CO2)

Media-ICT 號稱整棟建築物的CO2 排放量接近零,建築物有三面外牆搭著綠白色、塗有跟北京水立方游泳池同樣的ETFE 材質,這種特殊薄膜的充氣墊單元,類似窗簾效果,能過濾紫外線,透光度達到95%,且能阻擋80%的熱度。這種會呼吸的氣墊,夏天隔熱、冬天保溫,當夏天戶外溫度升高到一定數值,感應器啟動表層ETFE 膨脹,阻擋紫外線的穿透及戶外熾熱的陽光,以保持室內溫度的舒爽,更可有效減少55%CO2 ;冬天則相反,ETFE薄膜會展開吸收太陽光,以提高室內溫度。沿著Sancho d’Avila 街道的東南向立面,氣墊單元的設計與組裝,是由ETFE 專業設計師Vector Foiltec 所完成。共安裝了154 個氣墊(cushion)單元,其中有104 個可由電腦控制,以便能根據太陽在此立面上運行的軌跡,而改變單元的狀態。整棟建築物共使用了2,500m2 ETFE 膜,使能源上的花費可節約20%

 

 

 

 

 

 

 

 

6.4 ETFE外層膨脹遮擋紫外線示意圖

(資料來源:智慧化居住空間網站(http://www.ils.org.tw),陳嘉懿) 

 

 

 

 

 

6.5鐵氟龍氣墊外層圖

(資料來源:智慧化居住空間網站(http://www.ils.org.tw),陳嘉懿)

氣墊種類共分為四種:(Type A) 3 層式氣墊並附有氣動式遮陽功能,可將太陽能透射率調整為65%45%兩種模式。每一個氣墊都能獨立與光感應器產生聯動作用。每一個氣墊都能由程式透過IP 位址加以操控。(Type B)為雙層氣墊,外層印有銀色圓點,內層則為綠色調的ETFE 薄膜。太陽能透射率約為55%(Type C)為雙層氣墊,外層為透明,內層為綠色調的ETFE 薄膜。太陽能透射率約為65%(Type D) 為雙層氣墊,外層為透明,內層部分除了圓點以外,其餘均列印為銀色。太陽能透射率約為50% 

(2)   煙霧式氣囊遮陽系統

至於遮陽的設計則是在雙凸透鏡狀斷面中,透過一塘能將煙霧注入氣墊的系統,控制氣體的粒子密度,以提供建築物可變化的遮陽,能有效降低太陽能所產生的熱得,最多可達到90%。此一機制經過詳細的研究驗證結果發現僅佔整體建案費用的5%。西南向的CAC 立面具有垂直式氮氣遮陽可過濾太陽輻射熱, ETFE 氣墊填入氮氣粒子,其G 值介於0.35 0.19 之間。根據溫度感測網路的偵測結果,系統會自動啟動。

產品資訊平台:http://iproduct.ils.org.tw/ProductClass/ProductItem.aspx?PCNum=70&PCBaseClass=21