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第七章 結論與建議

第三節 建議

本研究礙於時間、人力之關係,在尚未建立台灣本土化之資料庫前,部分階 段生命週期 CO2 排放量之評估暫時參考日本之數據採用比例推估之方式進行評 估,盼未來後續相關之研究以彌補此一缺口,以將整個建築生命週期評估系統臻 至完美。

1. 建築基礎工程與假設工程部分之 CO2 排放量尚未建立屬於台灣之本土 資料庫,建議後續研究以建築地上與地下樓層數之規模來評估計算。

2. 建築設備包括空調設備、給排水設備、電氣設備、消防設備等資材生產 及運輸階段之 CO2 排放量資料庫有待建立。此外,這些機械設備於工廠組裝時 之二次加工耗能需至工廠以生產現直接調查之方式建立設備二次加工之 CO2 排 放資料庫。唯有將各項建築設備(如給排水設備、電氣設備、空調設備、消防設 備)分開來計算,未來才有可能進一步探討各項設備不同的耐用年限以計算更新 次數以及維護保養過程等之二氧化碳排放量評估及其減量對策。

3. 日常使用階段中的電梯運行全年耗電量,由於影響電梯耗電量的變因多 且不易掌握,目前參考日本建築省能源基準 CEC/EV 中對於年電梯運行時間以二 千小時之假設暫時估算。未來若有實際可靠的用電監測數據,可以再更新本文目 前所採用之方法,以使預估結果更為精確。

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第五章 辦公建築生命週期 CO

2

排放量評估與分析

本章將綜合前面各章對於建築生命週期評估各個階段之評估,整合成完整 的辦公建築生命週期二氧化碳排放量評估系統以成為建築環境負荷評估之工具。

第一節 辦公建築生命週期 CO

2

排放量評估計算總公式

依據國際標準組織(International Standard Organization)之 ISO14040 的生命週 期評估法並以這生命週期各個階段過程之 CO2 排放量作為評估之標準化單位來 量化建築物生命週期過程對地球環境負荷之影響。本文以 CO2 排放量來對整個 辦公建築生命週期進行評估,綜合前面各章之各種推估法,建立辦公建築生命週 期之總CO2排放量計算公式如(Eq.5-1)。

TLCCO2-Office=LCCO2-foundation+LCCO2-false-work+LCCO2-structure+LCCO2-construction

+LCCO2-interior+LCCO2-equipment+LCCO2-daily-usage

+LCCO2-renovation-total+LCCO2-remodel+LCCO2-demolition

+LCCO2-waste-treatment--- (Eq.5-1)

其中

TLCCO2-Office:辦公建築生命週期總CO2排放量(kg-CO2) LCCO2-foundation:建築基礎工程之總CO2排放量(kg-CO2) LCCO2-false-work:建築假設工程之總CO2排放量(kg-CO2) LCCO2-structure:建築軀體工程之總CO2排放量(kg-CO2) LCCO2-construction:營建施工工程之總CO2排放量(kg-CO2) LCCO2-interior:建築室內裝修之總CO2排放量(kg-CO2) LCCO2-equipment:建築設備工程之總CO2排放量(kg-CO2)

LCCO2-daily-usage:建築日常能源使用階段之總CO2排放量(kg-CO2)

LCCO2-renovation-total:修繕工程之總CO2排放量(kg-CO2/year) LCCO2-remodel:更新工程總CO2排放量(kg-CO2)

LCCO2-demolition:拆除階段總CO2排放量(kg-CO2) LCCO2-waste-treatment:廢棄物處理之總CO2排放量(kg-CO2)

又,日常能源使用階段之 CO2排放量計算公式如(Eq.5-2)所示:

LCCO2-daily-usage=(LCCO2-HVAC+LCCO2-Ventilation+LCCO2-Lighting

+LCCO2-Plumbing+LCCO2-Plug Load+LCCO2-Elev)×T --- (Eq.5-2) LCCO2-renovation-total= LCCO2-renovation×T --- (Eq.5-3)

其中

LCCO2-HVAC:空調能源使用全年CO2排放量(kg-CO2)

LCCO2-Ventilation:通風換氣能源使用全年CO2排放量(kg-CO2) LCCO2-Lighting:照明能源使用全年CO2排放量(kg-CO2)

建築生命週期 CO2排放量評估之研究 --辦公建築使用階段 CO2排放量解析

LCCO2-Plumbing:給水泵能源使用全年CO2排放量(kg-CO2)

LCCO2-Plug Load:插座用電能源使用全年CO2排放量(kg-CO2)

LCCO2-Elev:電梯能源使用全年CO2排放量(kg-CO2)

LCCO2-renovation:修繕工程每年之CO2排放量(kg-CO2/year) T:建築生命週期之評估年限(year)

第二節 辦公建築生命週期 CO

2

排放量指標公式

由(Eq.5-1)計算可得辦公建築之生命週期總排放量,其單位為(kg-CO2)。然 而,各建築物由於規模不同之差異,總樓地板面積愈大之建築物其計算出來的總 CO2 排放量也愈多,這是必然的結果。此則無法進行比較兩棟建築物間之 CO2

排放情形。故為了方便於評估與比較之需所以本文採用 LCCO2指標,以單位樓 地板面積每年之 CO2 排放量作為相互比較與評估之基本單位。其計算方式如 (Eq.5-4)所示。

LCCO2=TLCCO2-Office/(TFA·T)--- (Eq.5-4)

其中

LCCO2:建築生命週期CO2排放量指標(kg-CO2/m2.year) TLCCO2-Office:辦公建築生命週期總CO2排放量(kg-CO2) TFA:總樓地板面積(m2)

T:建築生命週期之評估年限(year)

第三節 辦公建築四十年生命週期模擬

本小節繼續利用前述各階段CO2排放量之計算方法,進行40 年之模擬其結 果如下圖5-1 所示。所模擬之辦公建築位於台北之 RC 構造地上 10 層地下 2 層,

總樓地板面積 10,000m2,停車場面積 2,000m2,標準層有效面積比為 0.8,而與 日常能源相關之基本資料如下:

1. 一日上班時間含加班 13 小時,全年上班 252 日。

2. 建築外殼耗能指標 ENVLOAD=100(kWh/m2.year)。

3. 建築物之外周區係數 γ=0.7。

4. 室內照明設計密度 25(W/m2);走廊照明設計密度 5.3(W/m2);停車 場照明設計密度3.2(W/m2);人員使用密度 0.15(人/m2);事務機器密 度17.94(W/m2)。

5. 空調設備資訊:離心式冷凍主機 400USRT,COP=5.5;新鮮外氣引 入量5(m3/m2.hr);室內空調設定溫度 24℃;空調二次側為定流量定 風量之AHU 系統。

81 地板面積之耗電密度為 95.92(kWh/m2.year),而平均單位總樓地板面積之全年空 調耗電密度則為 76.74(kWh/m2.year),如再細分冷凍主機熱側之年平均單位總樓 地板面積之耗電密度為41.68(kWh/m2.year);空調泵為 13.72(kWh/m2.year);AHU 空調風扇則為 21.33(kWh/m2.year)。分別各占全年空調總用電量的了 54.31%、

17.88%與 27.81%。

建築生命週期 CO2排放量評估之研究

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建築生命週期 CO2排放量評估之研究

9. ENVLOAD:100(kWh/m2.year) 10. 照明密度:25(W/m2)

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0 20 40 60 80 100 120 140 160

設計的辦公建築 標準辦公建築

LCCO2排放量(Kg-CO2/m2.year)

建築假設工程 建築基礎工程 建築軀體工程 營建工程階段 建築室內裝修 建築設備

日常使用階段 日常修繕 更新階段 拆除工程 廢棄工程

圖 5-5 辦公建築 LCA-CO

2

對比評估長條圖

其報表如表 5-2 所示。整個模擬之辦公大樓其各項日常能源使用比例如圖 5-6,而圖 5-7 則為 40 年生命週期模擬之 CO2排放量結果。於建築建設階段,由 於設計之建築採用鋼(S)構造,相對的省下約 20%的建築階段 CO2排放,以及廢 棄階段由於鋼材之可回收性亦節省了近六成。但是就日常節能之觀點而言,以台 北建築外殼ENVLOAD 基準為 80(kWh/m2.yr),而模擬建築之外殼設計不良,是 基準值的1.25 倍,光是空調全年熱負荷就比標準建築多上 17.2%,又經計算後此 模擬建築之空調主機設備容量基準應為738(USRT),換算後超量比例為 1.36 倍。

再加上選用之主機效率COP 為 5.55 比標準值 6.1 差。所以在 40 年日常能源使用 之累積下來,一共比對照之標準建築物多出了28.2%的耗能量。換算為全年單位 面積用電量為 176.31(kWh/m2.yr)若扣除停車場面積後之全年單位面積用電量則 為202.76 (kWh/m2.yr)。若以整個生命週期之角度看來,雖然模擬之建築物由於 鋼構造之關係,佔了不少 CO2 減量之便宜,但是建築物外殼設計不良以及超量 的空調主機容量設計與採用效率較差之冷凍主機,使得日常能源之使用大幅增 加,且得不償失。經完整生命週期評估後模擬的建築物尚比標準之建築物多出

建築生命週期 CO2排放量評估之研究

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建築生命週期 CO2排放量評估之研究 --辦公建築使用階段 CO2排放量解析

95 CO2 排放量,可經由 e- Building 管理減少耗能,建築設計階段應納

建築生命週期 CO2排放量評估之研究

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建築生命週期 CO2排放量評估之研究

ENVLOAD 為 100(kWh/m2.a)之 情況計算其生命週期 CO2 排放

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