第三章 基於 BIM 之估算方法
3.1 現況分析
3.1.1 BIM 技術簡介
BIM 技術運用數位模型物件及物件之屬性資料來模擬及管理實際建築的表現,
從基礎層面的幾何、顏色、材質、物件性質等,到應用層面的結構分析、耗能分 析、動線分析等。由於使用電腦變更虛擬模型較重新製作實體模型的效率好,加 上 BIM 整合多方資訊的優勢,將更多屬性資料提供至應用層面的模擬分析使用,
BIM 能讓設計者更加即時地了解特定設計變更對建築性能的影響,像是加大一扇 窗戶會增加多少空調的耗能量。因此,BIM 對需要比較方案的永續設計而言相當 合適。對於本研究而言,目前已發展之 BIM 工具,有機會達成本研究訂立之目的,
這些工具提供之功能包含: (1) 日照分析模擬、(2) 自動擷取模型屬性資料、(3) 自 動取得資料庫中之植栽資訊、(4) 可自行設計的應用程式介面。
3.1.2 臺灣現行綠建築規範估算方法
臺灣綠建築評估手冊 EEWH 目前分為四大範疇,包含生態、節能、減廢與健 康。各範疇往下細分為大指標,四大範疇總共包含九大指標,其中屬於生態範疇 的第二項指標「綠化量指標」以植物光合作用量作為評估標準,估算植物四十年 生命期的 CO2固定量,以評估綠化區域的效益。其中,各類植栽之單位面積預設 CO2固定量 Gi 值 (參閱 1.1 節第 4 段) 是由國立成功大學建築研究所根據國外溫暖 氣候區的樹葉光合作用實驗值,搭配臺中之日照與氣候條件、樹形、葉面積之統 計資料,解析合成而得 (財團法人臺灣建築中心, 2014)。由於綠化量指標之計分方 式、合格條件與綠化區域之對應設備要求非本研究範疇,以下僅描述綠化量指標 中估算 CO2固定量的方法與說明,其中注意到 𝛼𝛼 為鼓勵生態綠化之修正係數,與 CO2固定量估算無關。
𝑇𝑇𝐶𝐶𝑆𝑆 = (�(𝐺𝐺 × 𝐴𝐴 )) × 𝛼𝛼
𝐺𝐺𝑖𝑖 某植栽種類之單位面積 CO2固定量,查表 1
先不處理此部分,以模型中綠化區域面積直接作為式 5 中的 𝐴𝐴𝑖𝑖 值,並假定綠化區 域之栽種密度符合 IPCC 數據,實際上之密度需配合後續之研究成果。
3.1.3 臺灣現行綠化植栽設計流程
同研究背景所描述,臺灣首都臺北市於 2014 年通過綠建築自治條例後,需進 行綠化之房屋數量增加,且綠建築規範中的綠化量指標要求最小綠地面積不得低 於 15% 基地面積,使得整體綠化區域之設計需求量較以往提升。臺灣綠建築設計 主要由建築師負責,然而建築師所需負責的項目眾多,項目通常會與各專業領域 的專家一同合作來完成專案,以綠化區域設計而言,建築師可能與景觀設計師合 作。考量以上現況,為使本研究之產出能反映使用者之需求,本研究先訪談建築 師以及與該建築師合作之景觀設計師,從認識現行的綠化區域設計流程著手,再 了解建築師與景觀設計師之使用需求與期待改善之部分。該建築師具備八年以上 建築專案工作經驗。
建築師表示目前幾乎所有的案子都有綠化區域的設計,且主要之設計細節大 多委託景觀設計師負責。對於本研究欲提出之輔助設計工具,建築師肯定更詳細 的設計資訊回饋有助於決策。
景觀設計師表示儘管對於常見的植栽大都熟悉,但如果設計過程中能便利地 的檢視與比較各種植栽的特性與差異,可提升採用過往使用頻率較低的植栽品種 的機會,對於建築師而言,也能增進決策的效率。關於綠化量指標之要求,景觀 設計師提到大部分設計都能通過綠化量指標之要求,對目前作業上沒有太大的負 擔,因為現行綠建築規範估算方式僅需知道綠化面積以及栽種類型即可,意即知 道綠化區域範圍與植栽類型,便可以預測設計是否能符合規範。
圖 10 整理本研究訪談之建築師與景觀設計師的現行綠化區域設計流程。流程 分為兩個主要階段。第一階段為初步設計階段,在此階段,由建築師決定較為慨 略的議題,像是綠化區域的大致範圍、植栽的類別等;更細節的設計則進入第二
階段,交由景觀設計師進行細部設計,包含植栽種類挑選及決定相關設施如覆土 高度、澆灌、排水方式等細節,最後進行綠建築規範的檢討以及成本估算。
初步設計階段
思考設計目的
決定初步植栽類型 決定綠化區域範圍
細部設計階段
確認景觀設計原則
檢討法規、估算成本 決定植栽種類、覆土高度、
澆灌與排水方式
圖 9:現行綠化區域設計流程
3.2 建議之估算方法架構與綠化設計流程