[发明专利]建筑节能调控方法与系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种信息收集与整合的技术，且特别是有关于一种将信息 的收集整合应用在建筑节能的方法与系统。

背景技术

判断一个居住环境舒适与否多半取决于建筑内部的温度、湿度、空气流速， 以及光线等指标。然而在全球面临能源危机的情况下，除了让住户感到舒适之 外，讲求节能的绿色建筑也越来越受到重视。一般来说，在建筑中消耗最多能 量的是控制空气温湿度的空调设备，其次是维系室内亮度的照明设备。而建筑 开口部(opening)的大小则会对上述两种能量消耗造成最直接的影响。

所谓建筑开口部是指在建筑的墙壁或天花板上所设置的能与外界沟通的 区域。目前在针对绿色建筑所发展的各种智能建筑控制方法中，由于遮阳效果 越佳则能节省越多的空调设备耗能，是故基于空调设备的耗能考量，建筑业者 多半会限制开口部的大小进而引入较少的辐射热来达到节省空调设备耗能的 目的。但相对来说，较小的遮阳面积则能将较多的天光引入室内，据此将能大 幅节省照明设备的耗能。

在空调设备耗能以及照明设备耗能无法同时兼具的情况下，目前建筑开口 部的设计多半只会单方面的针对天光引入或是辐射热隔离来进行设计，而并未 同时将空调以及照明设备的耗能纳入考量。这样的处理结果将导致能源节约的 效果有限，更无法达到全面性节能的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种建筑节能调控方法，同时考虑热环境以及光环 境的需求，以使建筑的空调与照明设备能维持最小的总耗电量。

本发明提供一种建筑节能调控系统，自动根据使用者对环境的需求来调整 建筑开口部(opening)上遮阳装置的覆盖比例，以确保空调与照明设备能产生 最小的总耗电量。

为达到上述及其他目的，本发明提出一种建筑节能调控方法，用以控制建 筑遵循使用者环境需求并维持在最小总耗电量的状态。其中，此建筑包括开口 部、遮阳装置、空调设备与照明设备。此方法首先取得使用者环境需求并定义 遮阳装置的于开口部的数个覆盖比例。接着，依据环境参数与使用者环境需求， 计算空调设备与照明设备对应每个覆盖比例所需要的总耗电量。在取得可产生 最小总耗电量的覆盖比例后，根据所取得的覆盖比例来调整遮阳装置、空调设 备以及照明设备，使得建筑维持在最小总耗电量的状态。

在本发明的一实施例中，其中环境参数至少包括空调设备效率、照明设备 效率、对应于各覆盖比例的热度取得条件、室外感测辐射热、对应于各覆盖比 例的室外感测照度，以及室内感测热度。而使用者环境需求至少包括温度需求 与照度需求。

在本发明的一实施例中，其中计算空调设备与照明设备对应每个覆盖比例 所需要的总耗电量的步骤包括取得其中一个覆盖比例。接着计算对应所取得的 覆盖比例的热度取得条件，并且根据所计算的热度取得条件、室外感测辐射热、 室内感测热度、温度需求以及空调设备效率来计算空调设备耗电量。

在本发明的一实施例中，其中在取得其中一个覆盖比例的步骤之后，更包 括计算对应所取得的覆盖比例的室外感测照度，以及根据所计算的室外感测照 度、照度需求以及照明设备效率来计算照明设备耗电量。

在本发明的一实施例中，其中计算空调设备与照明设备对应各覆盖比例所 需要的总耗电量的步骤，包括利用空调设备耗电量与照明设备耗电量来计算总 耗电量。

在本发明的一实施例中，此方法更包括利用平行配置在开口部的边缘的热 辐射计来感测室外感测辐射热。

在本发明的一实施例中，此方法更包括利用平行配置在开口部的边缘的照 度计来感测室外感测照度。

在本发明的一实施例中，此方法更包括利用配置在建筑内部的温度传感器 来感测室内感测热度。

在本发明的一实施例中，此方法更包括根据配置在建筑内部的照度传感器 所取得的照度信息以及照明设备的规格来计算照明设备效率。

在本发明的一实施例中，其中热度取得条件包括开口部的面积及其表面材 质的遮蔽系数(Shading Coefficient，SC)。其中，表面材质例如是玻璃。

在本发明的一实施例中，其中根据所取得的覆盖比例调整遮阳装置的步骤 包括依据覆盖比例以及开口部的面积来调整遮阳装置覆盖在开口部上的遮蔽 区域。