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RFIC技術結合溫度感測模組導入建築外殼節能效益之評估－以屋頂隔熱應用為例

為了解決三合一浪板厚度的問題，作者彭于芳 這樣論述：

建築外殼的隔熱效能良窳與否，是影響建築節能成效的重要因素，混凝土之蓄熱特性、室外氣溫、建材隔熱效能等所造成之溫差，對於空調系統的節能，或建築結構與材料之維護管理而言都是負面的影響。多數屋頂隔熱效能分析側重在單一隔熱材料之探討，在混凝土結構內部溫度的量測技術，則多數採取熱電偶、光纖光柵或紅外線熱像儀表面量測等方法，但普遍受限於佈線、高成本、局部量測、施工性不佳或無法長期監控等限制問題。因此本研究研發鋼筋混凝土內崁之智慧無線溫感建材，可透過主動式長期監測溫度動態變化，其數據資料研析成果有助於建築師與建築物管理人，在隔熱選材、節能效益評估或住宅健診時之參考，進而提升建築物外殼的服務效能與確保使用安

全性。 在技術部分，本研究將無線積體電路(Radio Frequency Integrated Circuit, RFIC)結合溫度感測晶片嵌入混凝土結構體內部，透過無線射頻(Radio Frequency, RF)傳輸技術，可主動、無線、連續的量測混凝土內部溫度變化，經由遠端的使用者介面，長期自動監測溫度的動態變化。在實驗部分則規劃了5個仿RC混凝土屋頂樓板模型(50cm×50cm×15cm)做比較分析，分別以無隔熱材的對照組A與有隔熱材的實驗組B～E(植栽、隔熱磚、烤漆浪板、隔熱)，並利用電阻式測溫體RTD做為智慧無線溫感建材之校準作業。 本研究觀測期間(2010年7月)之實驗

分析顯示，在每天日射量最高的期間(am10:30～pm15:30)隔熱材之隔熱效能為：植栽＞隔熱漆＞PS隔熱磚＞三合一烤漆浪板＞無隔熱材，溫差可達13.2℃以上。混凝土具備吸熱快而散熱慢之特性，其溫度吸收與釋放時間相差可達1.6倍；另以常見的PS隔熱磚為例，白天吸收熱能緩步上升至下午六點達最高點，至翌日早上七點才回復到原始溫度起升點，由此可窺知建築外殼隔熱問題對於室內溫度與空調耗能之影響程度。