101 年度教育部產業園區計畫 複合式相變化泡沫混凝土之開發 計畫主持人：周煥銘 教授 共同主持人：陳長仁 副教授 合作夥伴： 成大昶閎科技股份有限公司 崑瀛能源科技有限公司

簡報大綱 一、前言二、摘要三、現有泡沬混凝土的特性與優缺點四、現有技術簡介五、研發程序六、預期成果七、經費規劃

一、前言  現在全球暖化的情形十分嚴重，其中建築耗能佔 4 成以上。  我國內政部建築研究所公布的最新綠建築評估系 統的 4 大目標與以下 9 大指標建築物：  生態－ 1. 生態多樣化、 2. 綠化量指標、 3. 基地 保水指標。  節能－ 4. 日常生活節能指標。  減廢－ 5. 二氧化碳減量指標、 6. 廢棄物減量指 標。  健康－ 7. 水資源指標、 8. 室內環境指標、 9. 污 水垃圾改善指標。

一、前言 ( 續 ) 本建材符合「節能」、「減廢」兩大目標，改善耗 能極大之建築，進而使之成為節能及減廢為目標 的建築結構，透過綠建材的設計減少消耗過多的 地球資源。 Inside wall Outside wall

二、摘要  泡沫混凝土是一種多孔混凝土，其內部均 勻分佈著大量微小的氣孔，泡沫混凝土是 混凝土加發泡劑拌合而成，比重比水輕。 大部分都用在屋頂隔熱及保護防水層 。  結合儲能材料與改質材料 ( 親水性或疏水 性 ) ，研發一複合式泡沫混凝土建材，具單 一或多項功能 ( 防水、隔熱、儲熱、減噪、 除濕等產品 ) ，可多元化的使用，兼具環保 與市場競爭優勢。

三、泡沬混凝土之特性 產品說明： 發泡混凝土密度等級一般為 kg/m³ ，是普通混凝 土的 1/6 ，重量輕，其內部含有大量封閉的細小孔隙，既保溫隔熱又 隔音，熱阻是普通混凝土的 倍，發泡混凝土屬無機材料，耐火 不燃燒，吸水率較低，主要材料為水泥，不含有害物質，環保性佳。

 泡沫水泥的功能是隔熱及保護防水層，由 於比重輕，在二十前年幾乎所有建案都會 採用泡沫水泥保護防水層。  但經過十多年後，問題逐漸發生了。水泥 老化、含水、像海綿一樣在雨天吸飽水分， 天氣放晴後屋頂仍然潮濕，進而滲入防水 層，是天花壁癌的元兇。  而重修防水層又以鏟除泡沫水泥最麻煩。 近年來，新的建案已經少用泡沫水泥。 三、現有泡沬混凝土的優缺點

四、現有技術簡介 相變化材料之特性  相變化材料由於在相變化的過程中具有大量 的吸收潛熱，可應用在吸收或釋放遠大於顯 熱的能量，而且在相變化的過程當中，其溫 度變化範圍小。  能量儲存 - 儲熱、蓄冷  熱防護系統 - 隔熱  恆溫系統 - 降低溫差

四、現有技術簡介 節能隔熱磚

四、現有技術簡介 節能屋測試平台

四、現有技術簡介 儲能建材實施範例 I

12 四、現有技術簡介 本團研發成果 Only Foam Foam - PCM PCM - Foam Isolated Room

13 Simulation result and Experiment result: Diagram 1. Average room air temperature Temperature ( o C) Time (hours)

14 Simulation results: 4. CASE STUDIES? Diagram 2. Average room air temperature Temperature ( o C) Time (hours)

15 Simulation results: 4. CASE STUDIES? Diagram 3. Average outer surface temperature Temperature ( o C) Time (hours)

16 Simulation results: 4. CASE STUDIES? Diagram 4. Average inner surface temperature Temperature ( o C) Time (hours)

四、現有技術簡介 已推出產品

四、現有技術簡介 儲能建材實施範例 II

四、現有技術簡介 儲能建材實施範例 III

五、研發程序 樂土多效能防水粉物性 - 防水機理 樂土防水粉添加量為水泥重量百分比之 15% 時， 每平方公尺約含一億個樂土防水粉斥水顆粒。 1. 發泡水泥 ( 不 同氣佔率 2. 發泡水泥 + 改 質材料 3. 發泡水泥 + 改 質材料 +PCM 4. 發泡水泥 + 陶 瓷顆粒

Changing Phase ! 1. Energy Analysis <> 2. Principles <> 3. Applications <> 4. Demonstration Project <> 5. Challenges

PCM replaces massive walls 1. Energy Analysis <> 2. Principles <> 3. Applications <> 4. Demonstration Project <> 5. Challenges Thickness in cm equivalent to 1cm of PCM (∆T=10 o C) Source: Mehling & Heibler 2004

PCM Treated Wallboard PCM Microcapsules PCM + Wallboard Wooden frame Insulation 複合式相變化泡沫混凝土

六、預期成果 六、預期成果 複合式相變化泡沫混凝土 隔熱防火 歐、美先進國家皆係以陶粒混合水泥砂漿作為屋頂隔熱材。 本產品以相變化材料混合發泡之水泥砂漿製成，內含豐富之 均勻細小氣泡，可隔熱防火，係節約能源之最佳環保隔間材。 隔音吸音 由於內含豐富之均勻細小氣泡，因此兼具吸音效果；由本產品建 構的房間，其回音量，遠低於紅磚牆，因此可作為音響錄音間以 及隔音牆使用。 耐震 泡沫混凝土內部充滿小氣泡，比起一般混凝土更具有彈性，耐 震效果與 RC 牆相似，即使遭強震震裂，亦不至於掉落傷人。

抗潮、亦不反潮 多效能防水粉 加上多效能防水粉水泥，即使泡在水中，也永不變質。而且由於 內含豐富細小孔隙，因此春天南風起時，牆面也不會有水氣凝結 之反潮現像。 質輕、省空間 乾比重在 0.85 左右，八公分之內隔間牆板，每平方公尺重量僅 68 公斤，不到紅磚牆之 1/3 。減輕載重即降低了結構成本，並 增加了結構安全。八公分厚之牆板﹝表面平整無需粉光﹞比十四公 分厚之磚牆節省百分之四十三的空間，一戶三十坪的房子，約 可增加半坪的空間 比重 0.85( 浮於水面 )

不易龜裂 由於多孔隙之材質，因此具有少許彈性，足以平衡其熱脹冷縮之變形 量。因此保證了其不龜裂的特性。內牆只有在長度超過七公尺的情況 下，才需要設置伸縮縫。 施工快速 八公分厚之牆板，安裝速度可達 25 M2/ 人 / 日。 貼磁磚、壁紙方便牢固 由於牆板表面是切割面，其平整度與石材面相當，而且表面具有細小 孔隙，因此牆面無需做粉光處理，磁磚、壁紙即可直接貼上，而且黏 的特別牢固，永不脫落。

七、經費規劃

簡報結束 簡報結束 謝謝各位的聆聽 謝謝各位的聆聽