參觀節能減碳落實的輔仁大學

劉希平老師帶領我們參觀輔大節能現況合影

      節能減碳是觀念還是一個對生活有用的概念呢？對於輔仁大學的劉希平副教授是有一番新的見解，對於節能減碳愛地球以及留給下一代一個好環境等口號不以為意，因為這些是現在該做的事情，讓口號如何被有成效執行才是我們該做的，只因為這些執行成果能夠獲得最大益處是健康，人的健康就是要做這些節能減碳工作的原因，執行方法該從建築前期規劃，問題根源解決設計，施作節能設施優化及持續良好維修運作來著手。

      輔仁大學在民國五十幾年就由三個單位合作(聖言會、耶穌會、天主教臺灣地區主教團)成立，所以校區內充滿了具備歷史紋理的建築物與規劃，這些建築物或規劃都見證了輔仁大學不斷發展的過程，具有歷史及教學意義，只是當時建築時期所遇到的環境問題跟現在所面臨的環境問題有所不同，如何在改變節能過程中達到最小影響就考驗執行者的功力，而劉老師的觀念值得我們學習，如何在不花大錢及不改變現況的基礎下達到最大的節能效益，這才是學校的最大效益。

      電費的計算就是耗電(KW)*時間(hr)，所以節能觀念不是減少耗電(KW)就是減少使用時間(hr)兩種，劉老師觀念很簡單就是先從不要另外花錢跟效益最大地方做起，當我們覺得劉老師為什麼能夠有這麼多好節電想法跟落實方法時，劉老師也坦承說這是他在輔大20多年來不斷有構想跟紀錄想法，加上擔任副總務長及總務長長達快七年時間中遇到學生或教職員反映的各種問題，才能在總務長任內時不斷去落實這些想法，沒有一個想要改變的態度跟愛護學校的心很難做到這些吧，因為是自己本職工作(教學研究)以外還要費盡心力去做事，當下能夠獲得成功或失敗還是未知數，而且獲得成功績效以後又會被認為是理所當然，時間久了逐漸被人所遺忘等因素，願意去挑戰的人應該不多，劉老師就是其中願意的人之一。

【加裝EMS系統及自動化控制系統】

      首先檢視電費單(備註一)及安裝EMS(電力管理系統)，不是說不要花錢嗎？因為對於將近50棟建築的輔大，你如何靠一張電費單來看出到底電是使用以及浪費在哪邊，沒找出浪費的源頭是無法根治浪費是安裝這套系統的重要原因，另外這套系統可以精確地幫忙學校執行智慧化管理，節省人力成本跟更有效率執行節電，很多舊建築物都不斷導入EMS就是這個原因，只要花一次錢購置加上每年維運費能夠為你帶來的效益是遠大於成本，相關數據是學校秘密，我這邊不能列出，不過簡易假設以學校每年電費9000萬來計算，要是能夠節省2%，一年就有節省180萬的額度，看你安裝系統的感應器多少跟施工範圍大小會有不同的總費用，不過這麼多企業跟建築物都導入使用你覺得人家是笨蛋嗎。檢視電費單後劉老師先選擇調降成最適合契約容量、安裝EMS系統蒐集資料分析、利用EMS系統採用自動化管理及最高需量管制後，節電要達到10%以上不是難事。花錢安裝系統不是難事，難的是安裝系統後的資訊回饋以後要如何將系統調整成最佳化，以及如何讓電腦管理能設計成直接排除錯誤的功力。

【EMS系統自動化管理及清潔員人員配合】

      有了EMS以後發現非上課時間電力浪費(使用率低)的地方有教室冷氣，飲水機，所以讓電腦來做為管理者，將每堂上課或申請使用教室時間輸入電腦，在非輸入時間時教室是不過電，以免前一堂課程學生離開教室忘記關電器設備導致浪費的現象發生；例外針對宿舍及教職員辦公室及研究室每天都會有兩次斷電，以免發生人員外出卻沒關電器設備的浪費；再來針對假日2樓以上教室是不使用狀態，2樓以上飲水機是關閉電源不使用，只開放一樓飲水機供早晨來運動或學生飲用，但是對於飲水機六日斷電後不是馬上提供供水，因為劉老師注重及考慮健康問題，星期一清晨飲水機斷電後的水先漏出給清潔人員用來清洗及拖地使用，讓新鮮的自來水進入機器過濾及高溫殺菌後才給學生使用。

【人性化EMS系統監控】

      EMS系統簡單介面讓管理者能夠輕易了解現在的學校狀況，還可以直接手動管理用電情況，就是要達到不增加其他師生校內使用硬體的困擾，所以管理人員可以直接以網路雲端控制EMS系統讓有需要的師生可以馬上使用，人性化的EMS設計界面是為了管理人員方便管理，但是裝設這套系統前提是不影響校內其他人使用電力設備或教室，除了可以由管理員解除外，學校班導師以上的教員也有專屬的卡，可以解除斷電設計達到使用的目的，就是不要因為節電關係，老師課程教學若是需要多使用教室時間，也不會因為斷電而無法教學。

【EMS系統監控最大需量】

      安裝EMS以後還可以看出需量變化，最棒的電力系統其實是所有時間需量都穩定，不過現實狀況是晚上耗電量會大幅下降，而到白天需量會不斷升高，其實以大樓來說能夠節省到馬達抽水就會很有感，要是排程將天亮前水塔用水都抽滿使用，可以減少白天馬達啟動時突然需量增加及非尖峰時間用電電費見便宜的好處，都是必要使用的電力，多用一點心思錯開使用時間，就能達到節能的功效，一般人會說就換更省電馬達就好，但是花錢買設備誰不會，還能用的東西就報廢更是浪費，就算從IE1換成IE3等級的馬達是能省多少電費，只要一點節能觀念就能夠不花錢買新設備卻能達到節能目標才是我們該學習的。

【照明系統節電】

      針對圖書館照明系統劉老師也將其中2F改善後當作試驗，對於照明系統現在最多廠商愛建議說燈具全部換掉，其實能用的T8或T5燈管全部換掉是不應該的，而是以分區域更換方式來逐步淘汰燈具比較好，能夠使用的東西就淘汰是暴殄天物，加上你更換燈具後節能效果無法1年內回本，真的沒必要全換，你以為當初T8、T5或LED燈管製造時沒有汙染嗎，更換成LED目前是趨勢，但是你怎麼知道5年後不會有更棒的燈具製造出來呢，劉老師就是圖書館2樓原有的燈具先置換成LED燈具，計算足夠照度後將原來原本安裝三座燈具走道換成只安裝兩座燈具，也因應2樓是書庫學生選擇要借閱書本後就會離開到一樓或二樓專門閱覽區域，所以走道部分還採用感應式照明，有人經過才會開啟，為了增加學校女生安全部分，感應到人時照明是鄰近的燈具也會開啟，就是讓女生借書時的空間照明明亮，不要讓女生會感覺暗暗的危險，另外換下來好的燈管當作備品等其他燈管損害後更換。

圖書館2F裝設LED燈及感應器

【防淹水準備】

      輔大的地下水位高，所以遇到排水不良的時候常會有淹水的問題，對於輔大常遇到淹水的問題劉老師是以先存儲，分流在疏導的觀念來解決，這個觀念好像很簡單，但是如何去做出成效才是重點，所謂內行看門道，外行看熱鬧就是這樣，先了解問題以後對症下藥才能夠從根本解決問題，地下水位高表示地區水資源豐富及基地高度不夠，所以突然大雨後地下排水系統讓雨水宣洩不及，就會產生淹水問題，解決之道首先先用建築物地底筏基存儲水潮及地面設置的雨水存水空間來存儲過多來不及宣洩的降雨水量，再來是大雨或颱風來臨前先將儲水槽內水先抽空，讓大雨來時能夠有更多空間蓄水，最後是在地底多安裝排水管增加排水到低水平面下游河川。

地面設置的雨水存水空間

【新建工程前期規劃及施作】

      針對大學運動設施方面也改良了足球場地，圖片很清楚看到改良後的足球場跟照片上方棒壘球球場相比來說並沒有積水，因為地下水位高，所以地底部分採用排水的設計就很重要，上面再鋪設人工草皮，這座球場還有國際FIFA認證，當初規劃的時候就考量排水問題後才規劃工法，今天的成效就很明顯。

足球場

【太陽能儲熱桶及熱泵系統購置】

      針對綠色再生能源部分輔仁大學就先以學生宿舍來作為標的改善，劉老師的概念跟一般外面廠商的概念很不相同，筆者常聽到的是將發電賣給台電一簽20年合約，現在北部還有加成一度電可以賣7塊多，台電賣你一度電3塊多，所以賣給台電比較划算，劉老師的概念是自己的電自己使用外，不夠的電才使用台電的才會更環保，筆者比較認同這個想法，對於男生宿舍先導入太陽能熱水器(儲熱桶式)替換原先熱水器，女生宿舍更是有一個好棒的構想是太陽能熱水器與熱泵結合系統，一舉節省了電費還解決了女舍一直以來反應的問題洗澡熱水溫度不夠，新的校舍還嘗試了直接安裝太陽能面板發電供建築使用。

女生宿舍熱水溫度面板

女生宿舍頂樓熱泵

女生宿舍頂樓儲熱水桶

新校舍德芳外語學系大樓太陽能面板

【水霧系統購置】

      對於空調設備節能方面是以外氣溫度來當作改善重點，在原有建築物內要新安裝空調系統需要重拉新管線或只能安裝分離式冷氣等方式，但是原來的冷氣其實都還堪用的狀態下(問題是要節電而不是冷氣不堪使用)，因環境現況下如果能夠改善外氣溫度讓冷氣機散熱效果更佳，馬達運轉效能能夠提高達到省電的效果，所以在安裝窗型冷氣的校舍牆壁面上，多安裝水管及噴霧系統在外牆及女兒牆上上，當室外溫度過熱及需量警告時，水務系統啟動就會發揮功效，劉老師有說經過統計平均會降下外氣溫度3度C左右。筆者貼心叮嚀，窗型冷氣如果10年以上或冷房效益太爛其實更換後節省電費是很可觀的。

大樓女兒牆水霧

大樓牆面垂直水霧(因為風向產生浮力關係，所以多增加設置垂直式水霧系統)

【水霧系統及天窗控制系統購置】

      創校時的元老建築中美堂更是以這套系統來做為降溫利器，當入口處的水霧隨著人員進入中美堂就能達到帶入降溫後的外氣效果，降低裡面冷氣降溫效果，加上中美堂本來就有設計屋頂水平窗排熱，當水霧打開時屋頂水平窗設計同步打開，讓熱空氣上升原理將熱氣帶出，第二步驟是中間圓屋頂屋簷部分安裝水霧系統讓屋頂及牆面層附近直接降溫，也是中美堂空調省電的技巧之一。水霧帶入室內會造成室內相對濕度增加，只是中美堂是比賽跟集會場地所以相對濕度的控制就相對沒有這麼重要才使用這套方法，氣窗的控制也有除錯設計，要是雨天的時候，當感應器偵測到下雨就會自動關窗。

中美堂入口處水霧

人行動線帶入水霧降溫

中美堂屋簷水霧

中美堂天窗設計

      以上都不是以新設備節能為主要的規劃，但是對於節能有達到一定的效果，雖然劉老師退下職務後不方便再去干涉過多，所以沒有後續的統計資料，但是以日益增加的電器用品及用電量趨勢來看，這幾年輔大的用電量沒有大幅度的增加可以預測跟節電措施有很大的關係吧。這些觀念說起來簡單，但是每樣東西的增設與調整都是經驗的累積，你以為太陽能讓水氣與熱泵結合很容易嗎？舊房子屋頂增設任何系統增加載重不用小心設計嗎？水霧系統沒有廠商有經驗下，是輔大團隊不斷測試到最優狀態，每一樣都是要經過不斷驗證跟優化才能看到今天的成效。筆者不負責任猜想這些節能效果應該能夠達到20%的電力節能效果(全校舍施作)。

      最後一個是想要提到劉老師的輔仁九水概想，針對輔仁大學有九個針對水資源的計畫，只是查詢了Google大神上面並沒有提及，如果以後有機會的話再由劉老師貢獻給大家吧，因為劉老師簡報中很多關於學校的數據，筆者不才可不敢偷拍外傳。最後劉老師在自己系所還在不斷實驗節能效果，針對系所國璽樓的西面大面窗戶上貼上隔熱貼紙，上下樓層一比對就可以感受到溫度的差異，難怪該區域設計成休息區都沒有學生願意待在那，太熱了吧。

       劉老師的觀念就是遇到問題，找到問題根源，解決問題，他也以建築遇到鳥類聚集就會產生糞便為例，當初學校設置遮鳥網避免鳥待在冷氣遮陽板上，結果還是地上一堆糞便，最後查到是因為有福利社廠商專門餵鳥才會造成鳥及鴿子過度集中在這個區域，當沒有人餵食以後果然地面就看不到鳥屎了，不是沒有鳥屎了，只是沒有那麼大量鳥類單一定點聚集，其實鳥屎並不是那麼明顯，輔大綠地多又面積大，只要鳥類不是單一地點群聚，其實糞便問題也不會那麼明顯，而建築物就不用掛著不好看的遮鳥網。

外牆遮鳥網設計，避免鳥生活在冷氣遮陽板

      輔大當然不只是劉老師有在關心節能，還有很多人也有相同的理念，只是還是會有不在乎的人存在，這邊是因為劉老師帶領我們參觀及解說，我將其中比較棒的地方分享出來，所謂教學相長就是希望能夠獲得更多的簡易節能方法分享，要是真的能有100分的做法相信分享給大家知道是最棒的，可惜從沒聽說過100分做法下，只好大家互相擷取經驗一起來多討論出更棒的答案。

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備註一：高用量用戶節電賺荷包 http://blog.udn.com/jashling/106413090