第二章 文獻分析
第一節 建築軀體生命週期與碳排放相關文獻
綠建築及永續思維為新興之概念，國內外相關之研究亦多集中於近年。CO2 排 放量評估之基礎概念來自生命週期評估（Life Cycle Assessment, LCA），亦即評估各 種製品從原料採取、製造、使用乃至廢棄為止，對地球環境所造成的影響。LCA 的 概念最早雖於 1960 年代就在美國開始，真正普及卻要等到 1990 年代後半。1997 年 6 月，ISO14000 正式將 LCA 納入國際標準 ISO14040，並設定其執行方式。
LCA 之主要構成要素之一為 LCCO2，即生命週期二氧化碳排放量，日本建築學 會在 1999 年出版「建物の LCA 指針（案）」，並於 2006 年出版正式版[3]，內容除了 敘述建築物 LCA 之評估方法外，也提供評估工具軟體，使用者可輸入所使用的建材 種類與數量，透過其資料庫計算 CO2排放量。但因建築形式、構法及建材用量受地 域因素之影響，國外研究之資料庫並無法直接套用至台灣。
國內則有內政部建研所出版的「綠建築解說與評估手冊」[4]，在其 CO2減量指 標章節中，提出建築軀體總 CO2排放量ECO 之基本計算公式如下： 2
ECO2
CO2i
Mi (2.1) 其中CO2i為各類建材單位 CO2排放量，乘以各類建材實際使用量Mi
即可得總排放 量。然而因建材實際使用量需於設計完成後才可精算得知，設計者難以事先預測其 設計決策對碳排量之影響，故為協助設計者於設計初期即可控制 CO2排放量之影響 因子，又提出一套 CO2減量指標簡易評估公式如下：CCO2
F
W
(1
D)
(1
R) (2.2) 式中，F 為適用於 6 層以上建築物之形狀評估係數，分為平面規則性、長寬比、樓版 挑空率、立面退縮、立面出挑、層高均等性及高寬比等 7 項因子，如表 2.1 所示，依 照其變化程度分別給予 0.95-1.05 不等的形狀修正係數後相乘得 F，但規定 F 不得大 於 1.2。W 為輕量化係數，區分地面以上主結構體、隔間牆、外牆、衛浴、混凝土減 量設計等因素，因應輕量化材料之使用加以折減。D 為耐久性係數，分為耐久性與 維修性兩種因子，各針對耐震力升級、RC 結構保護層加厚，及防水/空調/水電設備之維修性考量給予優惠。R 為非金屬再生建材使用係數，依照實際再生建材使用率給 予優待。最後計算所得綠構造係數CCO 需不超過 0.82 始為合格。 2
上述簡易評估公式中，各種量化因子之決定方式，除輕量化係數與再生建材使 用係數外，主要根據專家之經驗判斷，並非基於統計或分析決定，因此例如形狀評 估係數，仍留有可繼續深入探討的空間。
表 2.1 綠建築解說與評估手冊之形狀係數 F 及形狀因子 fi
（資料來源：綠建築解說與評估手冊（2005 年更新版））
表 2.1（續） 綠建築解說與評估手冊之形狀係數 F 及形狀因子 fi
（資料來源：綠建築解說與評估手冊（2005 年更新版））
近年來亦有國內碩博士論文針對建築物軀體碳排放量或建材用量進行研究，如 張又升博論[5]，內容以 RC 建築物為主，蒐集 62 棟住宅、76 棟辦公及 36 棟學校建 築案例，實際計算其地上層部分單位樓地板面積碳排放量後，發現樓層數越高，單 位碳排量越高，故再以統計迴歸方式，提出三種不同用途類型建築物樓層數與單位 面積碳排量之簡易關係式。文中亦參考他人資料，歸納不同結構系統對碳排量之影 響。同時，亦統計 RC 造、SRC 造及 S 造高層大樓（20-26 層）各 5 棟之碳排放量，
得到不同構造別對碳排量之影響，發現 SRC 最高，而 S 造最低，RC 造及 SRC 造分 別約為 S 造之 1.47 倍及 1.59 倍。
王坦碩論[6]統計 32 棟中、低樓層 RC 住宅建築之建材用量，並細分構材部位及 鋼筋、混凝土等材料別，之後統計地上層部分單位樓地板面積建材用量與樓層數之 關係，其結果與張又升統計結果類似，單位建材用量與樓層數大致呈線性關係，然 而同樣樓層數之案例之間仍存在明顯個別差異，顯示除樓層數以外還有其他影響因 子。
林士豪碩論[7]以 2005-2010 年間新建之辦公建築為對象，分析 4 棟 S 造、3 棟 RC 造、6 棟 SRC 造案例之地上層部分結構體建材碳排放量，並探討結構系統、平面 形狀、長寬比、高寬比、材料/工法及樓高/跨度等因子對碳排量之影響，文中認為碳 排放量與建物平面形狀及高寬比有很大關係，然而其關於樓高及跨度影響之研究方 法皆僅取單一構材進行分析，而非以整體結構進行分析，案例數量亦稍顯不足。
另外，邱佳淳碩論[8]以公共工程標案管理系統之營建大宗建材申報資料，探討 建材用量之影響因子，利用統計方式分析各種因子之影響程度，包括工程契約金額、
地上樓層數、地下樓層數、總樓地板面積、是否有地下室、建築最小活載重、建築 用途、構造形式、工程所在地等，統計結果認為對建材用量有明顯影響的因子為工 程所在地、構造形式、建築物活載重及是否有地下室等四項。樓層數之影響因資料 案例之限制，在其統計結果中並不明顯。同時，其統計結果僅提出依照各種因子分 類後之平均建材用量數值，卻未能將因子之影響程度清楚定性或定量化。
由上述既有研究可知，實際案例統計迴歸雖可取得最直接之參考資料，但因影 響建材用量之建築設計因子過多，造成每個案例皆包含多種影響變因，反而難以釐 清單一因子之影響程度。且影響因子若不經過適當篩選，則統計結果容易出現誤差。