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被動式節能屋課程設計_蔡依帆老師.pdf
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learnenergy2
November 13, 2024
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被動式節能屋課程設計_蔡依帆老師.pdf
learnenergy2
November 13, 2024
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Transcript
被動式節能屋 課程設計 銘傳國中|蔡依帆
簡報概要
被動式節能屋 的定義 passive house
緣起 「 Passivhaus」1988年源自於德國,德語中「Passivhaus」字面 上所傳達的意義可以拆解為Passive house 或 building,Passive是 被動的意思,Haus指的就是房子亦或建築物。
主動式:熱了就開冷氣,冷了就開暖氣,透過冷暖設備調節室 內溫度。 被動式:透過隔熱材、氣密窗與新風系統,隔絕室內外熱能及 水氣。冬天時把人體熱能、家電的熱、還有太陽的輻射熱…等 熱能回收及保存在室內。
緣起 在台灣「被動的房子」,有時會解釋為沒有裝設冷暖氣的房子, 平時依賴建築外殼做遮陽、斷熱和對流,冬天仰賴太陽輻射熱。 位於台北市臥龍街的全台第一座被動式建築 屋齡 30 年、室內
30 坪 夏季24小時不關機測試期間,每月電費900元 冷暖器耗能從每年每平方公尺133 度降到43 度。
定義 「被動」並非指完全沒有能耗,而是指一種透過智慧設計,極 小化地使用複雜系統和不可再生能源來達成節能目標。 建築採取一種「被動」的方式,透過極少能源投入甚至是零投 入,達成能源節約目標。 被動式保溫瓶 VS 一般咖啡加熱器
釐清 「被動式節能建築」跟台灣常聽到的「綠建築」不同 被動式節能建築沒有生態多樣性、基地保水、低碳建材…等多 項繁複的指標,只強調二點:舒適、節能。 如果房屋遵 守嚴格的熱 效率標準, 綠建築就可
以獲得被動 式房屋認證。 如果建造過 程符合九大 指標,被動 式住宅也可 以獲得綠建 築認證
標準 室內二氧化碳維持在1000ppm以下 濕度在 33至55% 間,減少室內結露所造成的黴菌 每年每平方公尺耗能低於120 度
以室內舒適溫度來說,夏天維持在25度以下,在冬天則維持在 20度以上
特色
特色 卓越的保溫性能 高性能窗框和玻璃 密閉的圍護結構 高效的熱回收新風系統 無熱橋設計和構造
趨勢 在德國,建造被動式住宅的成本只需增加8%,德國電費又是台灣的4倍,省下的電費約5~8年可以回本。 在台灣,被動式住宅建造成本需增加20%,已目前電費估算,至少15~18年才能回本。
課程內容 Content
能源素養 1. 能源消耗與氣候變遷
能源素養 2. 節能觀念的迷思:電燈與洗碗機
能源素養 3. 能源素養的知與行:知識、態度、行為、自我效能
能源素養 4. 教學方式的改變:探索/專題導向課程
認識永續能源 1. 弱永續 VS 強永續 • 找到可持續的可再生能源來維持 當前和未來的能源需求 • 例如:使用再生能源代替非再生
能源 弱永續 WEAK SUSTAINABILITY (現今主流) • 開發可持續的可再生能源,並且 找到減少整體能源消耗的方法 • 例如:改善能源系統效率、減少 能源的使用 強永續 STRONG SUSTAINABILITY (深度生態)
認識永續能源 2. 各國人類發展指標(HDI)與耗能
認識永續能源 3. 台灣的永續能源種類 風能 太陽能 水力能 潮汐能 地熱能
認識永續能源 3. 台灣發電廠總覽
熱的傳播 輻射、傳導、對流
被動建築 設計原則 構造精良 密封的熱維護結構 控制通風 尺寸合適
高效加熱和冷卻系統 節能門窗 節能電器
被動建築 設計原則 亞熱帶地區考量因素: 房子的朝向 遮陽 被動通風換氣
門窗的類型和位置 屋頂和牆壁的施工 整合室外空間
被動建築 設計原則 亞熱帶地區考量因素: 房子的朝向 遮陽 被動通風換氣
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被動建築 設計原則 亞熱帶地區考量因素: 房子的朝向 遮陽 被動通風換氣
門窗的類型和位置 屋頂和牆壁的施工 整合室外空間
設計實施 Implementation
教學流程 能源素養簡述 • 能源危機 • 能源素養的知與行 認識永續能源 • 強永續與弱永續 •
永續能源的種類 永續能源探查 • 分組討論 • 分工完成簡報 拼圖法報告 • 到拼圖法新組別 • 各自報告主題 認識被動建築 • 認識被動式建築 • 熱能的傳播方式 • 被動屋設計原則 被動建築活動 • 分組抽籤決定材料費 • 購買材料 • 建造及測試
分組方式 拼圖法 編號 主題 拼圖組別
評量方式 Rubrics …
評量方式 學習單列點 …
學生活動1 永續能源探查 分組作業 簡報+口頭報告 簡報架構由教師提供
學生活動1 永續能源探查
學生活動1 永續能源探查 拼圖法 簡報製作使用橫向編號 口頭報告使用縱向組別
學生活動2 建造被動建築
學生活動2 建造被動建築 學習單各組抽籤「可用成本」 討論及決定設計方案 「購買」材料:鋁箔、竹籤、防水膠帶、冰棒棍、保鮮膜、紙 板、牙籤、紙吸管、紙筒、熱融膠條…每項材料價格不同
建造材料限制:最少五種、最多十種
學生活動2 建造被動建築
學生活動2 建造被動建築 實作之前必須先給助教確認及簽名
學生活動2 建造被動建築 完工後進行測試及記錄 第一關:10分鐘曝曬測試 屋內 屋外 31.3°C 31.3°C
32.5°C 38.7°C
學生活動2 建造被動建築 第二關:強風測試
學生活動2 建造被動建築 第三關:地震測試
學生活動2 建造被動建築 第四關:大雨測試
課程團隊 Clarkson University Dr. Jan DeWaters
感謝您
[email protected]
LINE ID: evonne722