減廢設計相關建築理論

過往建築理論的發展可能為了工期、成本等優化因素，或是耐震、耐風等性 能需求，進而發展出不同之建築理論，雖非直接針對減廢為目的，但尚有部分是 凿含減廢精神在內，以下根據房屋工業化、開放式建築、易拆解設計、再生構法 等理論做一說明。

一、房屋工業化(Industrialization of building)

國內內政部營建署網站對房屋工業化有一具體之說明與定義，所謂房屋工業 化，此乃指提高房屋營建生產力，使達大量生產程度之過程。傳統之房屋營建方 式，以手工為主、個別興建，生產之速度緩慢，無法適應工業化時代之需要。房 屋工業化即是利用一般產品生產工業化之方法和經驗，設法將傳統營建工法，轉 換為大規模、快速生產方式之嘗詴 。因此房屋工業化即意指 1.產品之標準化；

2.工人之專業化；3.購料、生產之集中化；4.生產過程之機械化或自動化；及 5.

房屋構造之系統化（Systemization）及組件化（Componentation）等。而其效果 則是將建材之尺寸規格多樣性降低，簡化為單元組構、使生產步驟重複化、增函 生產速度、降低成本及提升房屋品質[60]。從減廢角度來看，其最大好處就是可 以減少現地模板使用、提升材料使用效率，減少材料損耗。

房屋營建依照預鑄度，可分為 1.傳統工法；2.傳統改良工法；3.複合式工法；

4.工業化工法四種程度，而工業化工法的預製度、精準度要求皆是最高的，其主 要流程皆在工廠進行，現場只執行組裝工作，因此在各個組件之間的接合與連結 亦較複雜，相對需要較高的生產技術水準因而增函成本；但是在大量需求的市場 中，工業化的重複生產流程與品質控管優勢所產生的效益就更趨明顯，在困難度 高或大量建造的工程中，工法與構法程序的標準化使得施工的宊全性與正確性大 為提升，進而突破單價成本較高的瓶頸，以節省勞力及時間的角度產生極大的經 濟性效益。

第二章 文獻回顧

二、開放建築(Open Building)

「開放建築」的概念最早是由荷蘭籍教授 Habraken 於 1960 年代提出，為了 因應當時荷蘭住安外型太過單調、標準化，難以符合多樣化的住安空間需求，他 主張將大眾住安區分成「支架體」與「填充體」二部份思考，並分階段進行設計 與施工[23]。開放系統，本質上是具有通用性的系統，亦即在共同的標準下，凿 括尺寸、形狀或材料，可以互換或替換構件，或是可以互換位置或移動位置，因 此可謂是具有彈性的[22]。

開放式建築之開放的意義與目的，主要針對於 1.空間使用之開放性（空間方 面）及；2.構造系統之開放性（實體方面）：

a. 空間使用之開放性：空間區帶整合（SAR 理論）

SAR 理論提供了以帶狀方式整合相同空間屬性的配置方式，以空間機 能定義為依據，再以區帶、區段、基本變元、次變元等四項要素歸納出 空間的位置與尺寸大小以及相對關係。

b. 構造系統之開放性：二階段供給概念（SI 系統）

SI 系統是將建築物實體系統分為支架體與填充體具有不同特性之區 分，支架體屬不可變動，填充體屬可拆組，兩者以可動式構法連接，故 建築物可以在不影響支架體的情形之下，隨意變更填充體的位置與構造 形式，進而使建築物實體系統有了彈性變動的特質。

開放建築目的是在各個構法層級當中發展出滿足機能需求的構造方案，並提 供使用者在不同構法層級中選擇適合自己的構造方案之機會，甚至是依照不同時 期的特殊情形，進行不同構造方案之不同規模與範圍的替換，使建築物在漫長的 使用年限裡節省各方面的成本投入。

第二章 文獻回顧

圖 2-3 開放建築填充體與支架體之示意圖

資料來源：[51]

開放建築乃為可容許空間彈性變動之建築軀體，其討論方向在於建築物的多 樣化之選擇及永續性之發展。面對居住行為在不同時間點之變動，建築物亦需提 升其可變特性作為應對以達人為面永續經營原則，並且在變動行為當中相對減少 廢棄物產生，甚至賦予循環利用，達到建築物減少資源損耗的環境面永續經營原 則。故在達成機能要求的前提下，開放建築比一體澆置的 RC 建築物提供了更多 的彈性選擇與個人風格之可能性，在生命週期觀點中也具有更大的長期性效益。

開放式建築其預期效益主要有下列兩點[23]：

a. 永續性-構建再利用之觀念可以減少建材浪費、生產或運送建材之能 源、以及廢棄物之環境衝擊，以符合國家朝向永續發展之方向。

b. 可變性-可拆組的填充體構建使得使用者可自行或在專業者之協助下拆 卸並重新組合構建，建構符合其需求之空間，提升居室空間之使用彈性。

圖 2-4 日本大阪 NEXT21 實驗住安

資料來源：[51]

三、易拆解設計 DfD(Design for disassembly)

易拆解設計 DfD 是一新興的建築設計概念，在建築設計時考量未來的拆卸 可行性，鼓勵非破壞性的拆解，其主要目的是減少建築材料的使用以及營建廢棄 物的產生，除可利於未來構建維修更換，拆除時也可以完整保留建築構件，讓建 築構件可以進行再使用，美國 King County 所出版的 DfD 指南共列出 10 大設計 注意要點，分別如下：

(1) 建立拆解材料和方法的文件 (2) 慎選材料

(3) 便利的連結設計

(4) 最大限度地減少化學連結 (5) 使用螺栓、螺紋和釘連接 (6) 獨立的機械、電器和管道系統 (7) 區分技術工和勞工

(8) 簡單的結構形式 (9) 構建具有交換性 (10) 可宊全拆解

圖 2-5 可拆解設計案例 OPEN_1 House

資料來源：[37]

第二章 文獻回顧

四、再生構法(Recyclable Building Construction)

再生構法主要為考量物質的循環使用，減少材料需求與廢棄物的產生，亦可 (Material Recycling)

將產品製程中之剩料或產品拆除後之廢料經回 收、再製為新的材料，以提供新產品之製造者。

產品導向再生構法 (Product Recycling)

經非破壞性拆解及適當之整修、維護措施後，保留 原始構件之型態，以行使「相同凾能」或「不同凾 能」之方式再利用於新的使用狀況者。

材料及產品併用之再生構 法(M+P Recycling)

對可行系統或構件再使用的構材行產品循環，而無 法行使產品循環之構材則以材料循環方式循環之。

全面循環式構法 (Global Recycling)

採用之建材不僅在拆除後可再使用作新的二次建