中華民國內政部建築研究所中華民國內政部建築研究所

一、 研究緣起
近年來，在溫室氣體減量與永續發展的潮流下，發展零耗能建築(zero energy building, ZEB)和零碳建築(zero carbon building, ZCB) 已是國際共識。然而臺灣位處亞熱帶熱濕氣候，歐美著名的零能源建築設計手法未必全然適用於臺灣，加上臺灣夏季需仰賴大幅的空調能源，這是臺灣發展零能源建築的一大挑戰。本研究期能在發展臺灣近零耗能建築的前提下，找出適宜的建築設計技術，並進行可行性評估。
二、研究方法及過程
本研究首先蒐集彙整國際間各國（歐盟、美國、日本…等）對於近零耗能建築政策的推動方針、分期目標與執行策略，做為我國日後推動近零能源政策參考。同時蒐集亞洲地區零耗能建築案例與臺灣再生能源運用之現況，並分析（1）被動式設計（2）主動式設計（3）再生能源等三個面向的節能技術。最後透過BCF 法，針對臺灣住宅進行ZEB 的量化與可行性評估。
三、重要發現
1. 本研究利用「低碳建築聯盟」的建築碳足跡評估BCF 法，在不將耗能量換算為CO2排放當量的前提下，在「住宅標準情境」中透過操作建築外殼設計、通風、照明、家電設備等因子，計算住宅在各種節能手法下的「建築用電密度EUI」，評估其ZEB 之可行性，結果得出在現今一般的節能手法運用下，住宅總EUI 可由50（kWh/m2.yr）降至33（kWh/m2.yr），最大節能效益可達34％。
2. 本研究以「太陽能光電」為主要再生能源進行ZEB 可行性之評估，在臺灣住宅居住水準平均每戶建坪46.02 坪（約150 m2），EUI 為33（kWh/m2.yr）的前提下，若不計設備投資成本，利用屋頂及部分基地內空地設置太陽能光電板，目前小規模的「單戶住宅」有達成ZEB 的潛力。但若為複數以上集合住宅，則需導入全立面的BIPV 設計與高轉換效率的太陽能電池後，方有成為ZEB 的潛力。
四、主要建議事項
建議一
推動BIPV 整合型設計：立即可行之建議
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：經濟部能源局、內政部營建署
「太陽能光電」為目前最主要的再生能源，有效增加太陽能光電使用面積，從基本的屋頂型、地面型，擴展至立面型設計，便能提升建築物的再生能源替代率，尤其近來新型的薄膜太陽能電池應用於窗面的設計，已突破以往太陽能電池裝設位置的限制，因此鼓勵或推動「建築整合型太陽能BIPV（Building IntegratedPhotovoltaic）」應是立即可行的推動策略。
建議二
獎勵綠建築、低碳建築、ZEB 設計：立即可行之建議
主辦機關：內政部營建署
協辦機關：內政部建築研究所
優良的綠建築低但節能設計於生命週期使用階段能大幅折減地球環境負荷，本即應以鼓勵或獎勵手段推動。尤其若為ZEB 設計，在前期的技術開發與設備投入均需可觀的資金，應給予ZEB 開發設計者資金面的支援與獎勵，例如稅制的減免等，以提升建築產業主動投入ZEB 設計。
建議三
推動既有建築效能改善：立即可行之建議
主辦機關：內政部營建署

協辦機關：內政部建築研究所
既有建築物相較於新建建築而言，其能源使用效能與建築性能較差，故透過更新改善的方式，有助於大幅提昇環境效益。加上既有建築物的數量龐大，有計畫的執行更新改善，將有助於降低我國建築產業的整體碳排，未來我國若推動ZEB 政策，既有建築物達成ZEB 的比例與潛力也是極重要的一環。因此除了擬定實質的政策推動之外，建議以補助獎勵的方式鼓勵更多的既有建築投入節能改善的行列。
建議四
強化建築節能基準：中長期建議
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：內政部營建署
相對於討論節能技術的可行性，其效益可能有限；反而是近零能源政策面的推動時程，近零能源的評估基準、或明確的近零能源目標（如初級能源基準、EUI 等），不僅能激勵創新的建築節能設計手法，也能促使建築產業技術升級，這些才是推動ZEB 的關鍵。
建議五
推動建築能源標示制度：中長期建議
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：內政部營建署、經濟部能源局
目前經濟部能源局僅有部分設備納入「能源效率標示」，未來希望能進一步透過標示制度，將建築耗能進行能源效率分級，這不僅能在規劃設計階段，改善效能不佳的建築物，也能提供具體明確的空調、照明、家電設備的耗能構成，讓設計者、使用者能有效掌握住宅耗能概況，並進行因應評估。

建議六
執行長期的建築耗能盤查：中長期建議
主辦機關：經濟部能源局
協辦機關：內政部營建署、內政部建築研究所
目前臺灣缺乏如美國Ｃ Ｂ Ｅ Ｃ Ｓ （ Commercial Buildings Energy
Consumption Survey）等具公信力的單位長期統計建築的詳細耗能資料，並且公開耗能統計資訊。建議運用政府公權力進行各類建築的長期的建築耗能盤查，建立詳實完備的建築耗能基礎資料庫，有利於我國未來推動建築能源政策的依據。
建議七
推動臺灣近零能源建築政策：中長期建議
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：內政部營建署、經濟部能源局
國際上歐美先進國已明確訂立ZEB 或近零能源時程及達成目標，亞洲地區之日、韓、新加坡、香港也積極建立時程目標與推動近零能源建築政策，希望本研究能作為推動近零能源建築政策的基礎，未來政府應立即著手訂立明確的目標期程、相關的配套節能標準與獎勵措施，展示我國推動近零能源建築的決心與執行力，並促進建築技術產業的再升級。

In recent years, with the global trend of greenhouse gas reduction and sustainability,the development of zero energy building (ZEB) and zero carbon building (ZCB) becomes international consensus. However, some ZEB design technologies in Europe and America may not be entirely applicable to Taiwan where air condition costs a lot of energy in summer for the hot-humid climate. To face these challenges, this study provided appropriate architectural design technologies and conduct feasibility assessment of ZEB in Taiwan.
Firstly, this study collected international ZEB promotion and strategies from EU, US,and Japan to be the ZEB policy references for Taiwan in the future. Secondly, it gathered 10 ZEB cases in Asia and analyzed three-oriented energy-saving technologies, including passive design, active design and renewable energy. Finally, this study aimed at ZEB quantify and feasibility of Taiwan’s residential building through “Building Carbon footprint Method (BCF).”
The main research results are as follows:
1.In "Residential standard situations," through operating the optimizing design of building envelope and other ventilation and equipment efficiency factors, the EUI could be by 50 (kWh / m2.yr) down to 33 (kWh / m2.yr) . The total energy efficiency could rise up to 34%.
2.If photovoltaics were chosen as the main renewable energy source, a single-family house with 150m2 floor areas would have the potential of reaching ZEB. However, if the house had larger scale, it needed more BIPV design and improve the conversion efficiency of solar cells to increase its ZEB potential.
This project comes to the immediate and long-term strategies.For immediate strategies:
1.Promoting BIPV Integrated Design
2.Rewarding green buildings, low-carbon buildings, and ZEB design
3.Improving building energy efficiency and performance of existing buildings
For long-term strategies:
1.Enhancing building energy efficiency benchmarks
2.Promoting Energy-Efficiency Labels and standards
3.Implementing long-term building energy inventory
4.Establishing ZEB policies in Taiwan