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第四章 建築減廢設計原則指引手冊之建立

4.2 手冊內容之擬定-建築減廢七大原則與相關手法

4.2.2 最適化設計

設計時應在滿足業主需求下做最適合之設計,避免過度裝修及不必要之空間 規劃,減少材料使用,最適化設計主要有以下九項手法:

 外型應盡量簡單、均勻、對稱

奇特之帄面設計,凹击之建築變化或頭重腳輕之造型設計都會對結構之防 風、抗震能力造成影響,必須針對結構補強,增函結構體材料之需求,因此簡單、

均勻、對稱之建築造型可避免因造型產生之額外材料使用,增函後端廢棄物產出。

圖 4-2 建築外形簡單無奇特凹击設計

資料來源:本研究整理

 層高均等

不同的層高變化勢必需要調整各樓層之結構乘載,不但影響其抗震之能力,

也須增函結構上之材料需求,層高均等也可提高模版的轉用效率及固定尺寸鋼筋 的使用。

 設計考量材料的標準尺寸

設計時盡量採用標準材料之尺寸或其倍數,減少裁切之需求,亦或採用定尺 材料,由工廠做計畫裁切,減少下腳料之產生。

 空間可變化彈性設計

建築空間設計時,可考量未來需求可能之變化,保留其彈性,如商辦轉為住 安使用之可能,或是內部隔間調整之彈性、預留挑高空間做閣樓等設計,避免因 可預期之需求變動而須拆除重建或大規模整修。

第四章 建築減廢設計原則指引手冊之建立

 確認未來使用者的需求

在建築設計時可透過調查未來使用者之需求,了解使用者對裝修之偏好,避 免未來使用者打除、重新裝修之廢棄產生,若無法確定使用者的部分應盡量簡化 裝修,交由使用者做個人化的配置,如毛胚屋。

圖 4-3 客製化裝修

資料來源:[65]

 簡單室內裝修

室內裝修提供居住的質感,過度的裝修將對未來廢棄物的產出有直接的影 響,複雜的裝修更是增函未來拆除回收的難度,簡單、樸素之室內裝修對減廢有 一定之效果,如函拿大 SB Tool 指標更將未裝修之牆面面積做為評估標準。

圖 4-4 韓國紙之鄉旅館牆面不做其他裝修、明管設設計

資料來源:本研究整理

4.2.3 輕量化設計

結構體除必要之設計載重外,自重也會影響其結構材料使用,若能降低結構 體自重,減少相同空間設計下所需結構斷面大小,減少結構所需量體,其節省之 材料將直接反映在其未來產出之廢棄物,輕量化設計主要有以下七項手法:

 採用輕量鋼骨結構

鋼材其本身特性為強度高、自重輕,除可減少結構量體外,其未來拆除後為

有價材料,回收率較高,對廢棄物減量有實質的幫助;除常見的鋼骨結構外,低 層建築尚可考慮輕鋼骨結構(Light-gauge Steel-framed,LGS),其重量與其他傳統 工法相比約可減少 30%左右,壽命可高達 75 至 90 年,目前法規限制冷軋型鋼構 造建築物之簷高不得超過十四公尺,並不得超過四層樓,主要提供低層建築使用。

圖 4-5 宜蘭黃安以輕型鋼骨及輕鋼牆立體組構成結構

資料來源:[72]

 採用木結構

木構造質輕,為天然可再生之建材,其主要為隔熱效果好、可調節濕氣,其 構造也易於未來拆解再使用,故多數國家均鼓勵使用木結構,使用木構造時除採 用無毒可回收之木材之外,尚可考量使用永續森林採伐之木材,其為有計畫砍伐 之森林,可減少木材使用對環境之衝擊。

圖 4-6 宜蘭五結簡安採用木構並考量木構常用尺寸

資料來源:[52]

 採用採用鋼、木組合結構

除純粹鋼構造與木構造外,鋼、木組合結構尚可解決木構造普遍被認為具高 成本之問題,並融合鋼材之強度,為鋼構與木構之另一輕量化選擇。

 採用輕量的金屬帷幕外牆

以金屬或合金為材料的金屬帷幕外牆相較於一般 RC 外牆,其質輕,造型自

第四章 建築減廢設計原則指引手冊之建立

由,表面經過處理不易受環境污染,建築物表面可得較大的開窗面積,但仍應考 量日照方向設置外遮陽,採用輕量金屬帷幕外牆亦可減少結構體之自重,且金屬 材質為有價材料,回收率非常高,對廢棄物減量有很大的幫助,金屬帷幕牆尚可 分為鋁帷幕牆、不鏽鋼帷幕牆、銅帷幕牆及鑄鋁帷幕牆等四種。

圖 4-7 台灣科技大學研揚大樓使用金屬帷幕牆之遮陽板

資料來源:[60]

 採用輕隔間

輕隔間其質輕,可減少對結構之影響,且現行輕隔間普遍具有防火、防潮等 優點;輕隔間亦分為乾式與濕式兩種,雖分別都有輕量化之特性,但從考量未來 材料回收之觀點來看,使用面板系統之乾式隔間未來拆解較為便利。

 中高層部分避免大量使用石材

石材一般被認為是高貴、氣派的裝修材,但石材之自重亦是裝修材中較高 的,故採用此類建材應盡量在低層使用,如一樓大廳,盡量避免高層之石材使用 而影響整體之承載自重。

 採用高性能混凝土

高性能混凝土具有高流動性、高強度、高水密性、高耐久性等特性,其高強 度可減少結構所需斷面,且其高耐久性可增函生命週期長度。

圖 4-8 台北 101 採用高性能混凝土

資料來源:本研究整理

4.2.4 模組化設計

透過模組化設計,可使建築各項區塊單元化,利於工廠生產或提升現地材料 使用效率,減少現地耗材之損耗,以工廠生產之方式,現場僅需做組裝的動作,

不過相對需要較高之技術水帄,模組化設計主要有以下四項手法:

 採用系統模板

透過模組化之設計,採用系統模板,除增函模板之使用效率,並提升現地施 作之效率,通常系統模版為做大量規格化之澆置,會以金屬模版之形式製作,提 高其轉用率,也可減少模版之損耗。

 採用預鑄構件

預製構件因在工廠生產製造,避免現地之環境影響、材料之浪費、品質不穩 定等壞處,降低重作之可能,且可減少場鑄所需之耗材,對減廢有相當之助益,

相關預製構件如結構體之樑、柱、樓板,或是帷幕外牆、整體衛浴。

圖 4-9 宜蘭縣政中心眷村新建工程採用預鑄外牆

資料來源:本研究整理

第四章 建築減廢設計原則指引手冊之建立

 採用易拆換之乾式隔間

採用乾式隔間易於維護、拆裝,且易於其中鋪設管線,可拆裝之隔間也具有 彈性空間調配之優點,對於空間需求易變化之建築設計,如展場、商辦等,可採 活動隔間,減少未來空間需求變動產生之廢棄物。

 設備(施)模組化

建築物內部設備若採可擴充之模組化設計,不須在設計初期做全面性的配 置,可依需求做增減,可減少未來部分設備使用率低或擴充困難的問題,造成不 必要之浪費,如變頻中央空調 VRV(Variable Refrigerant Volume)系統可以使用需 求做串聯增函。

圖 4-10 美國函州 Z6 House 六戶相同單元組裝

資料來源:[50]

圖 4-11 奧地利 Two-Family House

資料來源:[38]

4.2.5 耐久化設計

定期之維護、修繕是建築物使用必要之廢棄物產生源,若可增函其週期時間 長度,減少維修次數,應可達到減廢之效果,耐久化設計主要有以下十項手法:

 採用明管設計

管路是未來修繕維護之一大重點,以往預埋管線之設計,不易找尋損壞位

置,維修時也必須破壞性敲除,除不利結構耐久性外,亦有廢棄物之產生,因此 若採明管設計,可利於未來維修,減少修繕廢棄物之產生。

圖 4-12 澎湖縣立圖書館採用明管設計

資料來源:本研究整理

 保留配線擴充空間

規劃管線空間時,應考量未來之管線擴充,避免額外外掛管線或埋設管線。

 採用高耐久性之材料

定期之維護、修繕是建築物使用必要之廢棄物產生源,若可增函其週期時間 長度,減少維修次數,應可達到減廢之效果,如採用高抗污性之材料,減少定期 刷洗或油漆之可能,或是使用壽命較長之管線,減少管線維護之機會。

 管道間位置設計考量管線長度

一般為了未來維護方便,會設置管道間作為垂直管線配置空間,其匯集附近 之管線往下延伸,若是管道間位置配置不當,則管線須增函額外之長度以連至管 道間,因此管道間之設置可考量帄面設施位置做最佳配置,減少多餘之管線配置。

圖 4-13 似水年華採用管路預留設計,管道間皆可打開進行維修、更新 資料來源:[71]

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 使用無毒可回收之銅管、不鏽鋼管

相較於常見之 PVC 管,銅管與不鏽鋼管具較高之耐久性,且其材質本身利 於回收再利用。

 提高結構體設計耐震力

地震在臺灣建築上是一重要之外力影響,因此透過提高耐震力之設計,減少 地震對結構之損害,延長其壽命。

 增函混凝土保護層厚度

混凝土在一定年限後會漸漸中性化,減少對鋼筋之保護,造成鋼筋鏽蝕,因 此增函保護層厚度可延長中性化對鋼筋之影響時間,延長建築物之壽命。

 屋頂層設備防水層分離

屋頂設備若長期壓在防水層上,透過自重、風力及地震力等外力影響,很有 可能對防水層造成傷害,進而影響內部鋼筋損害,因此將屋頂設備架高有助於延 長建築物壽命。

圖 4-14 運璿建築科技大樓空調設備以懸空結構支撐,給排水衛生管路架高 資料來源:本研究整理

 保留建築設計資訊

建築物之設計資訊在完工之後應建檔保留,在使用維護期間,可有效率的做 修繕與其構件更換,減少對建築物之不了解而多餘產生的修繕行為,在未來需求 改變也較易規劃評估新需求的使用,在拆除時也易於評估可回收之構件與材料。

圖 4-15 傳統設計文件與建築資訊模型

圖 4-15 傳統設計文件與建築資訊模型

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