第二章 文獻探討
2.2 熱傳導係數定義與檢測
2.2.3 外牆的阻隔熱傳導理論
2.2.3 外牆的阻隔熱傳導理論
太陽對地表的輻射大部分直達地表面，因此建築外牆隔熱是指阻隔此 一直接照射建築物之輻射熱。如何減少透過外牆傳達至室內之熱量，將是 節能之關鍵。照射在建築物外牆的太陽輻射熱部分由表面反射，部份由牆 體的外表面吸收後，通過單一牆體傳導到牆體的內表面進入室內，如圖 2-5 所示。如含空氣層之複層牆體則由牆體的外表面吸收後，經由外層材料之 熱傳導將熱能傳入空氣層，再經由空氣層之對流傳遞作用將熱能由內層材 料傳導到牆體的內表面進入室內，如圖 2-6 所示。牆表面吸熱後，熱能通 過牆體傳入室內表面之過程，若能進行斷熱處置，以阻絕大量之熱傳入室 內，將可達到節能之目標(吳協勳，2002)。
圖 2-5 單一牆體構造熱傳遞
資料來源:吳協勳(2002)，由建築節能觀點探討外 牆構法上隔熱功能改善之研究。國 立台灣大學生 物環境系統工程學系。碩士論文。
圖 2-6 複層牆體構造熱傳遞
資料來源: 吳協勳(2002)，由建築節能觀點探討外牆構法上 隔熱功能改善之研究。國立台灣大學生物環境系統工程學 系。碩士論文。
2.3 台灣地區氣候狀況
台灣地區近年來氣候變化，根據交通部中央氣象局指出，氣象局新近 完成「近百年來（1897-2008）台灣氣候變化統計報告」。如表 2-1 顯示，
近百年來台灣的平均氣溫上升了 0.8℃，惟平地的平均氣溫上升了 1.2℃，
大都會區上升 1.4℃，西部市鎮上升 0.9℃，東部市鎮上升 1.3℃，山地區域 上升 0.6℃，離島上升 1.1℃。此外，都會地區的最低氣溫平均增加了 2.1
℃，最高氣溫平均增加了 0.7℃，即最低氣溫的增幅約為最高氣溫增幅的 3 倍。中 央 氣 象 局 指 出，台 灣 百年來夜晚升溫比白天高、劇烈天氣增強、
降雨北多南少，受空污影響，全台近十年年平均日照時數減少約二百小時。
氣象局觀測 1897-2008 年時間全台百年平均溫度變化，結果發現 2008 年全
國內之鋼筋混凝土牆與磚牆，為國內目前兩種主要之單牆體建築構造 方式。由於磚牆目前已較少使用於建築外牆，而以鋼筋混凝土牆為主要構 築材料。其組成材料之熱傳透率，如下表 2-2 所示。
表 2-2 12cm 與 15cm 鋼筋混凝土牆熱傳透率
資料來源: 吳協勳(2002)，由建築節能觀點探討外牆構法上隔熱功能改 善之研究。國立台灣大學生物環境系統工程學系。碩士論文。
由表 2-2 可看出：鋼筋混凝土牆之熱傳透率值偏高，如以綠建築設計 技術彙編，規定建議基準 U 值為 2.5W/ m2 ．k 以下；以上則不符合節能 規定。(吳協勳，2002)
2.5 國內外建築節能指標
2.5.1 國內建築節能指標
國內建築節能指標國內目前公佈的「建築節能設計技術規範，共分為 辦公類、百貨商場類、旅館類、醫院類、住宿類、其他類等六種規範，以 節能指標分類可歸納為空調型建築、住宿類建築、其他類建築等三類型。
「空調型建築」主要針對辦公廳、旅館、百貨公司與醫院等較大規模 且常使用中央空調之建築物進行節能之規範，以 ENVLOAD 進行節能管 制。
「住宿類建築」，主要針對住宅、集合住宅、宿舍與養老院等供長期住
香港也積極的仿效英國 BREEAM 建立香港的綠建築評估法。(吳協勳，
2002)
2.6 植生外牆效益與技術應用
2.6.1 植生外牆建置效益
以垂直綠牆來說，其相關的範圍十分廣大，對於建築物的效益有以下 幾點：
（一）防塵、降溫、防噪、節能
垂直綠化能裝飾和改善室內小氣候，降低室內溫度，隔離噪音、降低 空氣中含塵量。
（二）美觀、立體效果好
垂直綠化不僅可垂直放至於牆上，其所造成之整體美觀性以及空間效 果，放置於室外有十分醒目的廣告效果，而放置於室內不僅可解除工作壓 力並可淨化室內空氣，對於室內活動的人員身心具有一定的調節以及保健 的作用。
（三）增加綠地率，節約土地
垂直綠化可以充分利用每一寸土地，提高綠化面積和綠化覆蓋率。科 學合理的垂直綠化可以等面積甚至幾倍地償還建築物所占面積，提高平均 綠地面積約0.5m2。(晋紅疆，2006 )
（四）生物多樣性
根據國外生物多樣性的研究顯示，垂直綠牆以及綠屋頂已營造出「微 棲地」(microhabitats)提供79種甲蟲和40種蜘蛛的生長環境；英國「自然」
(Nature) 雜誌也研究發現，「綠色屋頂」的主要好處在於它提供野生生物一 個安全的棲息和活動場所，尤其是甲蟲和蜘蛛。這些蟲又提供食物給鳥類，
建構生態金字塔之基礎。
（五）增加房地產未來價值
垂於綠化的建築花費通常雖較一般高，但卻能增加房地產未來價值以 及節省能源費用，形成具優勢的知識經濟項目；長期而言，對住戶及居住 環境的正面影響無可限量，對於建築物的帶來不少加值的效益。由表2-3顯 示，於外牆植生可符合目前台灣綠建築評估指標之規定。(周志承，蔡宗勳，
郭志成，2009)
表2-3 台灣綠建築評估系統與地球環境以及垂直綠牆關係
資料來源: 周志承、蔡宗勳、郭志成(2009)，從綠建築角度探討垂直綠牆之 研究。中華民國建築師公會全國聯合會第六屆台灣建築論壇。
2.6.2 植生外牆之技術應用
台灣地處亞熱帶其氣候的呈現十分複雜，雖然屬於「熱濕氣候」，但 卻有短暫的寒冬，且有季節性颱風之侵襲。因此，在建築形式上並無法採 用完全開放的樣式，必須有封閉的外牆以避寒流以及颱風。換言之，台灣 的建築物必須巧妙地將「保溫」與「遮陽」作最合理、最有效的組合，才 能發揮其最大的節能效果。反觀現今台灣的建築，在追求最大建築容積以 及最低建造成本下，普遍都是關起門窗吹起冷氣的四方體，無形之中不僅 造成大量的能源耗費也會加速熱島效應的現象。因此，建築物的隔熱就顯 得非常重要，就國內的研究顯示出，做好建築物外殼隔熱保溫，將可使空 調的能源支出節省至少20％左右。因此在探討垂直綠化的課題時，必需考 量建築物外殼（包括屋頂、四周垂直外牆）全體表皮，如何設計最能結合 植栽的營建技術。以黃世孟（2009）的研究指出，對於垂直綠化應用於建 築物之相關因素如表2-4所示：
表2-4 垂直綠化應用於建築物
資料來源: 黃世孟(2009)，建築物的垂直綠化與風土外牆設計，高雄 大學都市發展與建築研究所。
（一）國外建築物垂直綠牆案例
世界各國紛紛將垂直綠牆與建築物結合，垂直綠牆不只是一面被綠色 植物覆滿的牆壁，還能改善空氣質量和降低能耗。以下介紹幾個國外垂直 綠牆的案例：
1.法國巴黎的「布利碼頭博物館」
法國巴黎布利碼頭博物館2006年於巴黎鐵塔下、塞納河畔開幕，布利 碼頭博物館承接了原人類博物館及非洲、大洋洲藝術博物館的典藏。相較 於原始、異國風土的藝術收藏，布利碼頭博物館卻是現代的玻璃建築，唯 一面非玻璃感的牆，就是Patrick Blanc創舉的垂直花園。如圖2-7所示，館牆 約800平方公尺的正面，滿滿攀生了約15000種植物，這些植物攀附在無土 專利的垂直栽種技術，克服了支撐構架重量的問題，無論建築物高度為何，
都可確保牆面全年綠化。
圖2-7 布利碼頭博物館 資料來源:
http://www.quaibranly.fr/en/programmation/activites-cu lturelles.html。
2.加拿大，多倫多「摩天農場」
加拿大建築師戈登·格拉伕構思的這棟高為714 英尺（約218 米）的摩 天大樓位於多倫多市中央。加拿大在對生態牆和垂直花園的利益性和美觀 性結合方面做得相稱精彩，如圖2-8所示。這棟58層高的樓房占地僅1.32 公 頃，但垂直花園的設計相稱，擁有800 萬平方英尺（約74 萬平方米）的綠 化面積。據說這些植物每年平均能夠產生2300 萬美元的收入。
圖2-8 多倫多「摩天農場」
資料來源:
http://www.inhabitat.com/2009/05/25/gordon-graffs-skyfarm-for-t oronto/。
3.西班牙，馬德裡「當代藝術博物館」
Patrick Blanc的作品之一，由於這面生態牆，馬德裡當代藝術博物館成 為當地一個著名的旅遊景點。這面高24 米的牆上種有250 種不同植物，大 約有15000 棵，如圖 2-9所示。充滿生命力的綠色植物種植在老舊的牆面上，
顯得更加特別和引人入勝。
圖2-9 西班牙 馬德裡「當代藝術博物館」
資料來源:
周志承、蔡宗勳、郭志成(2009)，從綠建築角 度探討垂直綠牆之研究。
http://www.verticalgardenpatrickblanc.com/。
4.泰國，曼谷「皇家暹羅購物中心」
在 SIAM PARAGON 商場室內的裝置這一系列的室內生態牆，這也是 泰國綠色花園建置於室內，改善整體環境的最佳例子之一，如圖 2-10 所示。
圖 2-10 泰國曼谷「皇家暹羅購物中心」
資料來源: http://www.siamparagon.co.th/v8/index2.php
5.日本，福岡「縣立國際中心」
福岡縣立國際中心以臺階狀屋頂花園位於福岡市中央區天神地區。建 築ACROS 福岡內有辦公樓、商店等民間設施以及福岡交響樂演奏禮堂、國 際會議中心等具有國際性、文化性、資訊性的公共設施。為了建造能夠使 臺階狀屋頂花園與建築南側的公園連為一體的綠化空間，設計者有意把整 個建築的1/4 處理為地下空間，把地上1～13 層（60m）的臺階狀屋頂設計 為屋頂花園，如圖2-11所示。
圖2-11 日本，福岡「縣立國際中心」
資料來源: 黃世孟(2009)，建築物的垂直綠化與風土 外牆設計，高雄大學都市發展與建築研究所。
（二）國內建築物垂直綠牆案例
「勤美誠品綠園道」室外的綠色植生牆共使用 128,900 顆植栽，面積達 1,850 平方公尺，在選擇植栽前先 了解日照強度及照射時間，再選擇適合當 地生長的植栽；而室內 B2 至 3 樓的 20 米植生牆，約使用 19,700 顆植栽，
面積約 132 平方公尺，特別設計的滴灌系統能在最節省水量的情況下給予 植生牆足夠的水分。近 15 萬株植栽，總面積 0.2 公頃的植生牆每天可消化 200 公斤的二氧化碳，同時製造 150 公斤的氧氣，對於環保具有實質的效果，
如圖 2-12 所示。(勤美集團，2008)