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目錄 第一課:總熱傳送值和熱傳送係數 甚麼是熱傳送係數? 甚麼是總熱傳送值? 建築設計與總熱傳送值 香港建築物的外殼總熱傳送值的要求
總結和延伸閱讀 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用|
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第一課 總熱傳送值和熱傳送係數 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:總熱傳送值和熱傳送係數
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甚麼是熱傳送係數? |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是熱傳送係數?
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熱傳送係數(U-value) 材料的熱能傳送率 設計建築物和選用建築材料的考慮因素 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用|
第一課:甚麼是熱傳送係數?
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熱傳送係數 是量度不同建築材料在標準狀況*下每平方米面積每溫度差的熱能傳送率。
*多數的標準狀況為24攝氏度,濕度50%和無風的情形。 國際單位制下的熱傳送係數的單位是瓦特/平方米度開爾文Wm-2K-1 Q 代表以瓦特W為單位的熱傳送率; A 代表以平方米m2為單位的材料面積; TDeq代表以開爾文K為單位的等效溫差。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是熱傳送係數?
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建築物外殼的熱傳送係數越低,每平方單位下熱能傳遞就越低,亦即隔熱性高,更適合建造房屋。
|總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是熱傳送係數?
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不同建築材料的熱傳送係數 材料 熱傳送係數 (Wm-2K-1) 軟木 0.13 硬木 0.18 磚 0.77
鋼筋混凝土 磚 硬木 軟木 雙層玻璃 材料 熱傳送係數 (Wm-2K-1) 軟木 0.13 硬木 0.18 磚 0.77 輕質混凝土 (1800kg/m³) 1.13 普通混凝土 (2400kg/m³) 1.93 鋼筋混凝土 2.3 低放射性雙層玻璃 2.8 單層玻璃 5.7 Source: |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是熱傳送係數?
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不同建築材料的熱傳送係數 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是熱傳送係數?
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[例子一:單層玻璃] 標準單層玻璃窗的熱傳送係數 = 5.7 Wm-2K-1 W — 功率的單位 m-2 — 每平方米
*開爾文(K)是表示等效溫差的呎度。定量上與攝氏度溫度差相同(°C)。 一塊面積一平方米(m2)的玻璃在每開爾文的溫度差(K)的情況下,5.7 瓦特(W)的能量會傳遞至玻璃的另一面。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是熱傳送係數?
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[例子二: 低放射性雙層玻璃] 低放射性雙層玻璃窗的熱傳送係數 = 2.8 Wm-2K-1
一塊低放射性雙層玻璃在每開爾文差(K)和每平方米(1m²)的情況下, 2.8 瓦特(W)的能量會從穿透至玻璃的另一面。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是熱傳送係數?
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低輻射玻璃-低熱傳送係數的建築材料 一種越來越普及建築材料。 這種玻璃外層加入了低輻射塗層,能反射太陽熱能,減少熱量進入室內
儘管反射性塗層阻擋了太陽熱能,光線仍可穿透玻璃。 夏天時室外的熱幅射會被阻隔。 冬天時則可把室內熱力反射、保存,從而達致更好的隔熱保暖效果。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是熱傳送係數?
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外層使用了低輻射雙層玻璃來減少建築物吸收熱能。
香港新界上水蓮塘尾大龍獸醫化驗所 外層使用了低輻射雙層玻璃來減少建築物吸收熱能。 © 建築署 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是熱傳送係數?
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甚麼是總熱傳送值? |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是總熱傳送值?
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總熱傳送值(OTTV) 是樓宇外殼的平均傳熱率。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是總熱傳送值?
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樓宇外殼指建築物的最外層,它包括屋頂、外牆和所有窗戶。
|總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是總熱傳送值?
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總熱傳送值的兩種主要成分包括: 不透光外牆的熱傳導傳熱率,Qwc 玻璃窗戶的熱幅射傳熱率,Qgs |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用|
第一課:甚麼是總熱傳送值?
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計算總熱傳送值的定義和公式 建築物外殼的傳熱率可寫成: 其中 Q = 通過樓宇外殼的總傳熱率 (W) A = 樓宇外殼的建築面積 (m2)
|總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是總熱傳送值?
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北京道一號 北京道一號使用三層活動玻璃幕牆系統,結合三層低輻射玻璃及可通風的空心牆,達至高透光且低總熱傳送值的效果
|總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是總熱傳送值?
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計算香港建築物外牆的熱傳送 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是總熱傳送值?
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香港建築物外殼的總熱傳送值公式: |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是總熱傳送值?
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國際金融中心第二期的外遮光物不納入屋頂的總熱傳送值的計算。
|總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是總熱傳送值?
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[延伸知識] 一般的總熱傳送值公式被美國、新加坡和東南亞的其他地區採用:
其中 Aw , Af = 外牆和窗戶的面積 (m2); A = Aw + Af Uw , Uf = 外牆和窗戶的熱傳送係數 (Wm-2K-1) TDeq = 等效溫差 (K) SC = 外牆玻璃窗戶的遮光係數 SF = 日光因子 (Wm-2) |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是總熱傳送值?
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[延伸知識] 一般的總熱傳送值公式與香港的公式有三大差異: 引入玻璃傳導值Qf 忽略不透光外牆的吸熱率α 毋須計算外遮光倍數EMS
|總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:甚麼是總熱傳送值?
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建築設計與總熱傳送值 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:建築設計與總熱傳送值
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香港建築物的外殼設計和材料對總熱傳送值有什麽影響?
建築物座向(影響等效溫差) 外牆和屋頂的物料(影響熱傳送係數) 外牆表面的加工和顏色(影響吸熱率) 玻璃的種類(影響遮光係數) 窗戶的遮光(影響外遮光倍數) |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:建築設計與總熱傳送值
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以下哪種建築物外牆設計更能隔熱? |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:建築設計與總熱傳送值
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計算這三道牆每層的總熱傳送值: |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:建築設計與總熱傳送值
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計算這三道牆每層的總熱傳送值: |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:建築設計與總熱傳送值
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計算這三道牆每層的總熱傳送值: |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:建築設計與總熱傳送值
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[討論] 觀察圖示和總熱傳送值的計算,你可從總熱傳送值、外牆面積和玻璃窗戶中得出甚麼推論? |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用|
第一課:建築設計與總熱傳送值
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[參考觀點] OTTV1 > OTTV2 > OTTV3 以上計算反映出總熱傳送值主要由不透光外牆和玻璃窗戶的面積比率所影響。 玻璃窗戶面積的比例愈大,總熱傳送值也會越高,特別在玻璃的遮光係數較高時尤其明顯。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:建築設計與總熱傳送值
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[結論] 玻璃窗戶在外牆所佔的面積愈大,建築物外殼的總熱傳送值會愈高,代表隔熱能力愈差。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用|
第一課:建築設計與總熱傳送值
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比較不同種類的窗孔玻璃材料與總熱傳送值的關係
承上題,如果外牆橫切面二從有色玻璃(遮光係數 = 0.7)換成反光玻璃(遮光係數 = 0.4),而其他條件不變,結果會有何改變? |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:建築設計與總熱傳送值
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[討論] 試比較兩個例子的結果,並解釋當中的差異。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:建築設計與總熱傳送值
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[參考觀點] 在第一個例子中的總熱傳送值二 = Wm-2K-1 > 第二個例子中的總熱傳送值二 = Wm-2K-1 從以上計算得出,當外牆和窗戶比例不變時,將有色玻璃換成反光玻璃便可將總熱傳送值二從63.55 Wm-2K-1下降至36.57 Wm-2K-1 。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:建築設計與總熱傳送值
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| Practical Usage of OTTV and U-value |
[結論] 與前一例子的有色玻璃(遮光係數 =0.4)相比,反光玻璃有着更低的遮光係數(遮光係數 = 0.4)和較好的隔熱效果。 由此可知,所採用的玻璃類型對建築物的總熱傳送值有重要影響。 | Practical Usage of OTTV and U-value |
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香港的總熱傳送值的要求 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:香港建築物外殼總熱傳送值的要求
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香港的總熱傳送值的要求 《建築物能源效益條例》於1995年生效,將下列建築物納入監管。
商業建築,除住宅建築、工業建築、貨倉和公用建築如變電站及發電廠 在《旅館業條例》所定義的酒店 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:香港建築物外殼總熱傳送值的要求
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香港總熱傳送值的要求 《建築物能源效益條例》旨在 減少在樓宇外殼的熱傳送,從而減省冷氣機耗電量
要求商業建築的外牆和屋頂設計和建造符合適當的總熱傳送值 在1995年的《樓宇的總熱傳送值守則 》已列明適當的總熱傳送值及其計算方法。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:香港建築物外殼總熱傳送值的要求
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香港建築物外殼總熱傳送值的要求 在第二次檢討總熱傳送值時,屋宇署將《樓宇的總熱傳送值守則》修訂如下:
高樓外牆及屋頂 — 總熱傳送值不應超逾每平方米24瓦特(24 Wm-2 ) 平台外牆及屋頂 — 總熱傳送值不應超逾每平方米 56 瓦特(56 Wm-2 ) 商店橱窗或相似的地面層 — 可獲豁免計算總熱傳送值 資料來源:《建築物能源效益條例》, 香港特別行政區政府,1995年。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:香港建築物外殼總熱傳送值的要求
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[練習一] 留意以下的圖示和數字,計算建築物的總熱傳送值。 假設這幢建築物的四個立面都相同,計算建築物的總熱傳送值
判斷這幢建築物是否符合香港的《樓宇的總熱傳送值守則》(24 Wm-2)。 外牆的熱傳送係數Uw = 1.9 Wm-2K-1 室外溫度 = 28.4 oC 室內溫度 = 27 oC 外牆的吸熱率α = 0.58 外遮光倍數ESM= 1 外牆玻璃窗戶的遮光係數SC= 0.4 日光因子SF = 191 Wm-2 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:香港建築物外殼總熱傳送值的要求
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[參考觀點] 建築物的高樓部分: 每面的玻璃窗戶總面積Af = 2 m x 2 m x 18 = 72 m2
外牆總面積Aw = (32m x 10m) - 72 m2= 248 等效溫差TDeq = 28.4 °C - 27 °C = 1.4 °C 這座建築物符合香港《樓宇的總熱傳送值守則》。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:香港建築物外殼總熱傳送值的要求
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[練習二] 請閱讀下面的文章 《總熱傳送值標準在香港的限制》 《樓宇的總熱傳送值守則》的修訂 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用|
第一課:香港建築物外殼總熱傳送值的要求
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[討論] 總熱傳送值的要求有甚麼限制? 在香港實施總熱傳送值的要求有甚麼困難? 政府如何能改善對建築物總熱傳送值的要求?
|總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:香港建築物外殼總熱傳送值的要求
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[參考答案] 總熱傳送值的要求有甚麼限制? 在控制建築物的效源效益上,總熱傳送值的要求有以下的限制:
由於總熱傳送值只針對樓宇外殼,而不探討建築物設計的其他組件,它不能全面的反映建築物各部分的熱流量。例如,室內燈光及其產生的熱量並不在總熱傳送值的檢測範圍。 總熱傳送值的限制參數並不準確,不能確保能源被有效益地使用。 限制建築物設計的自由度。 建築物有可能被周圍建築物的陰影遮蓋,影響實際的熱傳送。 室外溫度不會保持不變,總熱傳送值會按時不同,尤其是在出現極端天氣的地方。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:香港建築物外殼總熱傳送值的要求
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[參考答案] 在香港實施對總熱傳送值的要求有甚麼困難? 人手複查和計算總熱傳送值並不可靠。 缺乏專責計算和評估總熱傳送值的專業工程師。
對現存樓宇的設計和運作欠缺規管。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:香港建築物外殼總熱傳送值的要求
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[參考答案] 政府如何能改善對建築物總熱傳送值的要求? 採用以表現為主的方法。 引入法定和自願的總熱傳送值要求,放寬設計自由度。
推廣使用相容的電腦軟件來計算總熱傳送值。 支持建築物能源標準的研究,研究能源數據和設計方法將有助為本地制定專門規則。 教導、培訓設計師和專業工程師計算和評估總熱傳送值。 定期檢討標準,與其他國家建立交換資料的網絡庫。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用| 第一課:香港建築物外殼總熱傳送值的要求
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總結 熱傳送係數是物料的熱能傳送率。 熱傳送係數愈低,隔熱能力愈高。 總熱傳送值即OTTV 。 總熱傳送值愈低,樓宇外殼的隔熱功能愈高。
玻璃窗戶的大小和玻璃的種類為影響建築物的總熱傳送值的重要因素 。 總熱傳送值只能有限度地監管能源效益。 綜合測試和制定更切合香港建築物的能源標準可改善總熱傳送值的可靠性 。 |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用|
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延伸閱讀 Sam C. M. Hui. Introduction to OTTV and Building Energy Simulation. Wong Wah-sang and Chan Hon-wah Edwin, eds. Building Hong Kong: Environmental Considerations. Hong Kong University Press, 2000. Building (Energy Efficiency) Regulation Hong Kong Government, Building (Energy Efficiency) Regulation, Cap. 123 sub. Leg. M (L.N. 144 of 1995). Hong Kong Green Building Technology Net. EMSD. |總熱傳送值和熱傳送係數的計算和應用|
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