工業廠房設置綠屋頂的問題

欲在工業廠房屋頂設置綠屋頂，作為人工地盤的屋突空間綠化需知道其使用 型態及設施型態，像廠房這樣的產業建築的屋頂空間多為設備安置機能為主的人 工地盤，多為大樓出風、排風及各種管線、設備機組的放置空間，並未將景觀規 畫納入考量，但注重大樓防水層及隔熱層的施作。由於原始使用目的並未考量景

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觀綠化之用，因此難以加入多元化的使用型態。²

工業廠房設置綠屋頂的問題在於廠房類型、屋突類型是否適合，屋頂結構是 否可以承擔薄層綠化的載重，屋突空間是否需設置出風、排風口、各種管線或設 備機組，廠商的財務計畫是否具備可增加成本的空間，以及設置後的屋頂防水問 題。而各種的工廠綠化應依照其規模大小、環境條件與產業別的不同，進行不同 的綠化計畫。同樣的，綠屋頂也需評估不同產業別的廠房，是否適合施作綠屋頂。

然而綠屋頂可以在各種經適當設計的屋頂上設置，包括鋼質、木質、混凝土、塑 膠或複合材料，只需要符合必要的結構要求即可。

(一)、 廠房類型

由於依照不同產業別，工業廠房的建築類型也會有所不同，可以將廠房建築 類型可以分成單層廠房、高科技廠辦的高層辦公空間與多層廠房的廠辦複合建築，

以及戶外作業廠房。以設置綠屋頂來說，廠房類型主要涉及到屋突類型、屋頂空 間的使用，舉例來說，單層廠房來說多以斜屋頂居多；廠辦複合建築則可能有斜、

平屋頂共存，平屋頂用以放置機電、冷氣和管線設備等；而戶外作業廠房則多以 設備為主，如化工業多為輕油分餾爐等室外作業環境。

(二)、 屋突類型

廠房的屋突類型可簡單分為平屋頂與斜屋頂，依照平屋頂與斜屋頂，綠屋頂 工法也會有所不同，即便屋突類型為鐵皮屋頂，只要是具有結構強度之鐵皮屋頂，

仍然可以植栽毯的方式設置綠屋頂。斜屋頂和平屋頂兩種設置工法最大的差異在 於保水板的有無，保水板可儲蓄水分、增加介質空氣濕度之外，尚可以減緩暴雨 來臨時的洪峰流量與延遲洪峰時間。若屋突類型為斜屋頂且有諸多外觀結構的變

2資料來源：吳靜宜，住宅大樓人工地盤綠化的設計思維

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化，會增加綠屋頂施作的困難度，相較之下，平屋頂的綠屋頂施作會相對簡單。

斜屋頂最大設計特徵在於防止滑落、採取輕量介質、保持水分均勻和迅速排水、

防止沖刷需達成立即綠化。因此為避免斜度增加而造成下滑，依照屋頂斜度必須 要設置導流樁。唯獨屋頂斜度 5-15 度時不需導流樁，屋頂斜度 15 度以上時則需 於固定距離內設置導流樁。國內目前的最佳案例為新莊體育館的大跨距斜屋頂構 造。

表 2 屋頂斜度與導流樁距離參考³ 屋頂斜度 導流樁距離

10-20 度 8-10 公尺 20-30 度 6-8 公尺 30-40 度 3-6 公尺 40-50 度 0.5-3 公尺

圖 4 新莊體育館

資料來源：http://s1.djyimg.com/i6/1201090720261849.jpg (三)、 屋頂載重

屋頂結構決定屋頂載重的負重量，載重的多寡決定綠屋頂介質的厚度，介質

3資料來源：樹花園網頁，http://www.treegarden.com.tw/greenroof05.html

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若要在屋頂設置綠屋頂，必須要先確認屋頂空間是否有放置設備機組、出排 風口及管線等，由於工業廠房的屋頂可能為配合產業空間的使用而堆放設備，因 此設計時需考量屋頂空間的使用狀況與需求，視情況預留空間。而植栽也應避開 出排風口，以避免生長不良的狀況。由於這些建築排風口、出風口、管道間出口、

水表箱、消防設備等設施的量體突出於人工地盤，因此設計上會以管線效能為優 先考量往往無法顧及環境的整體美觀。而部分設施管線埋設於樓板結構內，考慮 日後管線維護的便利，應限制綠化設施的配置空間。⁴

(五)、 屋頂防水

屋頂綠化造成的屋頂漏水一直是綠屋頂最為人詬病、也最讓人擔心的問題，

若是綠屋頂的防水沒有處理妥善而造成廠房內部漏水，會影響廠房內部作業環境 造成工安危險，甚至造成設備的毀損或汙染無塵環境，因此對廠房環境而言屋頂 防水問題更顯嚴重。

綠屋頂的防水之道在於建築屋頂本身的防水層完整，在設置綠屋頂之前塗抹 防水底油形成第二層防水，才能有效防止屋頂漏水。在施作完綠屋頂後，綠屋頂 則可以反過來保護防水層水泥砂漿避免日曬分解，並穩定屋頂結構溫度，降低熱 脹冷縮對防水層的拉扯。現在國內的專業廠商使用塗抹式的防水底油和熱熔式的 防水斷根毯居多。

4資料來源：吳靜宜，住宅大樓人工地盤綠化的設計思維

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圖 5 防水層施作

資料來源：樹花園網頁，http://www.treegarden.com.tw/greenrooftool-goil.html

二、 對廠房之可能效益

綠屋頂系統具有許多的效益，在工業廠房上設置可以有效協助廠房達到建築 節能與工廠綠化之目的。其可能達成的主要效益包括暴雨管理、減少空調能源使 用、提升太陽能光電板效能、對廠商的財務回饋和延長屋頂壽命，其他效益包括 提升生物多樣性、降噪、滯塵與固碳。以下將影響廠房的主要效益統整如下

（Berndtsson, 2010）：

(一)、 暴雨管理（stormwater management） （Bengtsson et al., 2005; Mentens et al., 2006; VanWoert et al., 2005; Arrowstreet, 2009; GRO, 2011; EPA, 2009）

雨水對於建成環境是豐沛的資源，我們應該善加利用這項資源。透過暴雨管 理可以降低都市洪災的風險，並改善都市水平衡。而綠屋頂這提供一個截流雨水 並且再利用的最佳選擇，其能有效減緩暴雨造成的逕流速度與洪鋒時間，並減少 都市排水系統的負擔。所儲蓄起來的雨水尚可當作中水處理，做為生活用水或是 屋頂植栽養護的澆灌用水。也因此暴雨貯留是最常被提出來討論的綠屋頂效益之 一。

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這些暴雨所帶來的雨水，通常會迅速的被排出到附近的水體或下水道系統中

（Carter and Rasmussen 2006）。有些具有下水道系統的地區，在遭遇較大的降雨 時會因為洪峰時間短暫且流量大，產生合流汙水溢流（Combined Sewer Overflows, CSOs），導致未經處理的汙水排入當地溪流和河流。透過保留大量的雨水，綠屋 頂可以預防合流汙水溢流的狀況（Doshi 2006），並降低暴雨的汙染物攜帶能力 和洪峰流量，同樣的可以減少洪水與河床侵蝕的問題（Carter and Jackson 2007）。

圖 6 傳統屋頂（黑線）和綠屋頂（虛線）暴雨洪峰的關係 資料來源：（Czemiel Berndtsson, 2010）

綠屋頂每年的雨水貯流能力可達到 45%（粗放型綠屋頂，介質 100mm）~75%

（密集型綠屋頂，介質 150mm）。雨水貯流能力的多寡則取決於綠屋頂的結構、

介質厚度（見圖）、氣候條件以及降雨總量（Jeroen et al., 2006）。

(二)、 減少空調能源使用（Fang, 2008; Takebayashi and Moriyama, 2007; Wong et al., 2003; Wong et al., 2007; Arrowstreet, 2009; Lawlor et al., 2006; GRO, 2011）

綠屋頂可以減少建築能源的需求，因為綠屋頂的隔熱效果可以減少夏季紫外 線的穿透和空調的使用。雖然綠屋頂在台灣的冬季可能不具有顯著的保溫效果，

但是在歐美等高緯度國家，綠屋頂在冬季時也被作為是隔熱保溫的屏障，可以保 護生長介質在長時間下不會結凍（Liu and Baskaran 2003）。在夏季時，則可以減 少能源消耗。這些保存下來的能源，其實是靠著植物和介質的蒸發散作用帶走熱

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能，進而從空調的使用中被節省下來（Wong and others 2003a）。

許多研究從不同的程度討論綠屋頂的節能效益。2003年，Liu和Baskaran為 National Research Council Canada所做的研究指出，綠屋頂減少75%的空調能源需求。

該研究基地是一個800平方英呎的測試裝置，用來模擬一個緩坡的工業區屋頂。此 外，賓州大學綠屋頂研究中心的研究則指出，綠屋頂的節能效益約為10%。綠屋頂 開發商手冊（Green Roof Developor’s Guide）則指出設置綠屋頂的建築物，夏天可 以減少25%，冬天可以減少15%的能源消費。

(三)、 提升太陽能光電板效能

由於南台灣日照充足且太陽光電產業發展，經濟部能源局積極推動太陽能產 業的發展，並鼓勵南台灣設置太陽能屋頂，而台南科學園區也正積極推動太陽能 光電板。而綠屋頂穩定屋頂微氣候的特性，間接的可以提升太陽能光電板的效能。

Gregg、Parker和Swenson（2007）的研究發現，當溫度超過25℃時每增加1℃，太 陽能光電板的效能則下降0.5%，因此當夏季高溫讓屋頂溫度上升到60℃時，太陽 能光電板效能將下降17.5%，並影響投資回收期和太陽能光電板的經濟效益。太陽 能光電板的推行，讓綠屋頂所能提供廠房的效益也因此增加。

(四)、 延長屋頂壽命

綠屋頂系統保護建築本身的防水薄膜不會受到紫外線和溫度變動的影響而受 損，也因此得以使建築屋頂系統的壽命延長。根據 Athena Institute 指出，有計畫 的綠屋頂系統的壽命平均為 39 年，或約略為傳統屋頂壽命的兩倍長，傳統屋頂系 統的壽命約為 15 至 20 年（Arrowstreet, 2009）。

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第三節、 工業廠房設置綠屋頂的可行性綜合分析

綜觀來看，綠屋頂可以提升工業廠房的效益有暴雨管理、減少空調能源使用、

提升太陽能光電板效能和延長屋頂壽命。對於工業廠房來說，這些效益可以提升 建築節能的能力、增加工業區綠化並減緩工業廠房對周邊環境的衝擊。因此就工 業區綠化、生態園區營造與都市設計的角度而言，工業廠房綠化有具有實質的可 行性。

工業廠房是否可以設置綠屋頂的決定性因素有廠房類型、屋突類型和屋頂載 重。其中廠房類型和屋突類型息息相關，如今台灣產業類型轉變，逐漸轉向所謂 的高科技產業，以積體電路、通訊、光電、精密機械和生技產業為主，廠房類型 也以廠辦複合為主，老舊且缺乏結構設計的廠房也逐漸被消失，因此在設置綠屋 頂上的先決條件都已相當穩定，無論是斜屋頂或平屋頂都可以設置，載重也為了

工業廠房是否可以設置綠屋頂的決定性因素有廠房類型、屋突類型和屋頂載 重。其中廠房類型和屋突類型息息相關，如今台灣產業類型轉變，逐漸轉向所謂 的高科技產業，以積體電路、通訊、光電、精密機械和生技產業為主，廠房類型 也以廠辦複合為主，老舊且缺乏結構設計的廠房也逐漸被消失，因此在設置綠屋 頂上的先決條件都已相當穩定，無論是斜屋頂或平屋頂都可以設置，載重也為了