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第四章 研究成果

第 一 節 ABRI-LCC 四 類 碳 足 跡 資 料 庫 建 置 作 業 標 準

如前述,本所 ABRI-LCC 資料庫未來應包含「初級資材碳足跡資料庫 P-LCC」,

「建築構件碳足跡資料庫 B-LCC」、「景觀構件碳足跡資料庫 L-LCC」、「室內裝修碳 足跡資料庫 I-LCC」等四類碳足跡資料庫,現階段僅有 P-LCC 較有較完整內容,其 他三類碳足跡資料庫為未來有待發展擴充的內容。本 P-LCC 資料庫承蒙過去本所 與科技部的長期支持,已發展二十餘年而有高信賴度的成果,同時也為地方政府、

國家相關研究機構、國家工程、顧問公司廣泛引用,預期的困難均已解決。茲為 了日後維護更新永續發展之目的,在此提出建置 ABRI-LCC 四類碳足跡資料庫的作 業標準如下:

(一) 初級資材碳足跡資料庫 P-LCC 建置作業標準

1. P-LCC 所涵蓋的內容為 EN15978 所定義之「搖籃到工地」之範疇,應 包含圖 3-6 所示 A1~A4 之碳排項目。

2. P-LCC 採用 PB 法建置而成,亦即對於任何資材並需繪出其製程步驟,

再依每一製程之耗能量與碳排係數計算之,若由廠商可取得資材生產 線全製程之總耗能量,則直接依此計算亦可。

3. 若該產品已有國內環保署或更高公信力機構之碳足跡盤查資料(通常 包含 A1~A3 碳排資料),則可直接採納並加入運輸碳排 A4 即可。運輸 碳排 A4 之計算,依該產品之商品歸類由臺灣「汽車貨運調查報告」(交 通部統計處,2011)選取平均運輸距離,乘上國內陸運碳排係數 0.129 kgCO2/tkm 來統計即可。

4. 若有環保署公告之產品碳標籤之碳足跡資料(通常包含 A1~A3 碳排與 廢棄物處理碳排),則扣除其中廢棄物處理階段碳排,再加入 A4 碳排 計算即可,A4 碳排之計算法與上相同。

5. A1 原物料開採之碳排數據若無國內資料,可以 SimaPro 資料庫補足 之。

6. 若為金屬材料產品,為考慮其回收碳排因素,統一以 20%之新金屬碳 排與 80%之回收金屬碳排來換算成其碳排資料。

(二) 建築構件碳足跡資料庫 B-LCC 建置作業標準

「建築構件碳足跡資料庫 B-LCC」為搖籃到工地範疇、不含現場施工碳排的 數據。儘管建築構件在組合程序上可能內含一些加工碳排,如攪拌、搬運、固定 等 小 機 器 的 碳 排 , 但 國 際 上 均 認 為 這 些 碳 排 均 非 常 小 而 可 以 被 省 略 。 依 據

RICS(2012)之建議對建築構件均不計入現場施工碳排之作法(如圖 4-1 所示),建 築構件的碳排數據只要由施工圖計算各材料的數量,並由 P-LCC 找到材料的碳排,

然後累算其碳排即可。

再此必須注意的是必須依照在 PAS2050 與 EN15978 內所謂「功能單位」來建 置碳排資料,此乃為了計算評估上之方便的單位規定,基本上只要依據工程實務 上常用的估算單位標示即可,大部分建築構件的單位碳排均以「㎡」計之,十分 方便於業界的實際使用。

圖 4-1 RICS(2012)建議構件碳排資料庫之建置法 (資料來源: RICS, 2012)

(三) 景觀構件碳足跡資料庫 L-LCC 建置作業標準

「景觀構件碳足跡資料庫 L-LCC」為搖籃到竣工範疇,必須內含現場施工碳 排的數據。景觀構件初級原材料的碳排可輕易由 P-LCC 取得,但其施工碳排必先 分析景觀構件的機具施工程序、機具碳排係數,再累算程施工碳排量。尤其景觀 工程之施工機具為推土機、山貓、怪手、壓路機、吊卡車等大型機具,很難由設 計者或評估者自行盤查計算其施工碳排,因此 L-LCC 必須為其代勞,以「標準化 施工理論」將施工碳排內含於資料庫內以免其繁雜之計算。本研究所提「標準化 施工理論」,即是針對每一工程構件建立標準化的施工圖、施工程序,然後依此訂 出正確的施工機具與工作量來統計其施工碳排量。未來建置景觀構件之碳排資料 時,應依下述步驟執行之:

1. 確立景觀構件的標準施工圖

每一工程構件必須有標準化的施工圖才能建立其標準化的碳排數據,

這標準圖應該是最合安全規範、市面上最常見的施工圖才有其代表 性。

2. 確立景觀構件的標準機具施工程序

景觀構件的施工碳排計算必先正確掌握景觀構件的機具施工程序並 累算每一程序的碳排量,其程序最好能請教老練的施工估算專業者,

先由標準施工圖訂定景觀構件的標準機具施工程序。例如某一瀝青 混凝土道路之施工程序為 1.先以手推式夯機(0.5MT)將路面整平夯 實,2.由傾卸貨車運來需要的碎石級配,3.再以山貓鏟裝機(3t)鋪 成 15cm 厚的碎石路基底層,4.再以膠輪壓路機(8.5-20t)壓路,5.

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再以三輪壓路機(10-12t)壓路,6.再以二輪壓路機(6-8t)壓路,7.

再以履帶式平路機(寬 3.8m)整平路面,8.再澆置 5cm 瀝青混凝土,

9.最後以 500E 舖築機(17.7t) 壓路完成。此 8 程序中 2&8 的碎石與 瀝青混凝土被歸入材料碳排計算範疇,其他有七程序必須依下累算 其施工機具碳排。

3. 確立機具之單位時間工作量分與碳排放密度標準

機具之單位時間工作量亦即其工作效率,單位為每小時的工作量 m3/hr 或 T/hr。此工作效率本來與土質、工作環境、作業循環時間、

坡度、運距等條件有相當大差異,但是本研究界定的景觀工程僅局 限於城鄉環境平野地區,這些地理土質條件相對單純而可以採用標 準化條件來處理即可。本研究所採用的機具單位時間工作量分析法,

完全依據「工程預算書編製原則及工料分析手冊」(行政院農委會水 土保持局,2015)、「工料分析手冊」(台北市政府工務局,2010)或

「水利工程工資工率分析手冊」(經濟部水利署,2014)之標準來計 算,所採用的標準化條件乃依據一般建築開發用地情況設定,例如 以普通土、平地、30m~40m 工作距離、一般機械作業效率、柴油碳排 係數 2.58kgCO2/L 來標準化此工作量與碳排放密度之計算。各施工機 具所計算的單位時間工作量分與碳排放密度標準同列於表 4-1 中。

4. 由標準施工圖計算施工量與標準施工碳排量

依上述機具施工程序,由標準施工圖可算出每一機具之施工量,再 乘上其碳排放密度標準並累算之後,即成為該工程設施之施工碳排 量。上述瀝青混凝土道路之施工機具碳排量計算範例如表 4-2 所示。

5. 計算最終構件碳排數據

最後標準施工圖可算出每一層初級原材料用量,其 A1~A4 的碳排數 據可輕易由 P-LCC 取得,再加上前項施工機具碳排量(即 A5 碳排),

即成為 L-LCC 之數據。

表 4-1 景觀工程常用機具施工碳排放標準

(資料來源:本研究整理)

(四) 室內裝修碳足跡資料庫 I-LCC 建置作業標準

表 4-2 某瀝青路面施工機具碳排量計算範例(15cm 碎石級配路基、5cm 瀝青 混凝土路面)

項目 機具名稱 規格 馬力

(KW) 能源耗用率 單位時間

工作量 單位碳排 單位 1 鋪築機 500E 2.4~4.8m 寬,17.7t 28.00 L/hr 42 m3/hr 0.09 kgCO2e/㎡

2 平土機 履帶式,寬 3.6m 100~109 19.74 L/hr 98 m3/hr 0.08 kgCO2e/㎡

3 二輪壓路機 6~8t 40~49 7.56 L/hr 80 m3/hr 0.04 kgCO2e/㎡

4 三輪壓路機 10~12t 60~69 10.92 L/hr 80 m3/hr 0.05 kgCO2e/㎡

5 膠輪壓路機 8.5~20t 60~69 10.92 L/hr 70 m3/hr 0.06 kgCO2e/㎡

6 山貓鏟裝機 3t 2.5 L/hr 60 m3/hr 0.14 kgCO2e/㎡

7 手推式夯機 0.5t 5 0.70 L/hr 30 m3/hr 0.06 kgCO2e/㎡

(資料來源:本研究整理)

第四章 研究成果

5 高 180~210cm 高深櫃 (60cm 深,有

第四章 研究成果

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第 二 節 ABRI-LCC 構 件 資 料 庫 發 展 計 畫

前述研究的 ABRI-LCC 大多為鋼筋、水泥、玻璃由原物料簡單組成的初級建材,

如混凝土、合板、矽酸鈣板、石膏板等,但在建築產業所使用的大多為輕隔間牆、

貼磁磚、高架地板等多種建材組合而成的構件。這些構件的碳足跡很難由設計者 自由組合計算而成。為了建築碳足跡產業推廣,本所應該積極建置此構件碳排資 料庫,本研究建議此構件碳排資料庫為今後第二階段的發展計畫。

構件碳排資料庫之建置法並不困難,最重要之關鍵在於建置標準化的建築構 建圖面資料,然後依此圖面系統累算其一次建材之碳排數據即可。雖然理論上構 件在組合程序上內含一些加工碳排,如攪拌、搬運、固定等小機器的碳排,但是 國際上均認為這些碳排均非常小而可以被省略。例如,RICS(2012)建議構件碳排 資料庫之建置法如圖 4-1 所示,此法即為 ABRI-LCC 構件碳足跡資料庫的建置法。

本研究團隊過去在本所支援下層零星建置了一些構件碳足跡資料,但尚未周全且 未形成系統化之資料庫,希望本所未來長期計畫中能建置此構件系統之碳足跡資 料庫。本研究建議議未來 ABRI-LCC 構件資料庫的系統層級如圖 4-2 所示。

圖 4-2 ABRI-LCC 構件資料庫的系統層級建議 (資料來源:本研究整理)

第 三 節 ABRI-LCC 維 護 管 理 之 規 劃 建 議

Green Building Material

綠建材 Green Building Element

綠建築構件 Green Building Equipment 綠建築設備 Green Building

綠建築 Smart Building

智慧建築

Urban Planning都市規劃 Developer 開發商

Building Code Energy/ Industry sector

經濟部 EnvironmentSector

Commercial/Residential Sector EPA 內政部

第四章 研究成果

再利用率,資源永續,循環經濟,以達成永續循環社會,此為「再生綠 建材」之範疇。

在這個分段式的生命週期評估系統之下,許多綠建材可以不考慮其他生命週 期階段對環境的影響,可說是較為狹義的評估系統。未來,若能在全生命週期評 估的概念之下,藉由「低碳工法」將綠建材產品進行全生命週期的碳排彙整後評 估,將可提供綠建材產品更多發展的契機。

圖 4-5 我國綠建材標章四大分類與建材生命週期的關係 (資料來源:本研究整理)

4-3-3. 低 碳 建 築 工 法 之 試 算 案 例

低碳工法之定義:所謂「低碳工法」乃採用一些特殊技術將一些特殊建材組 合成一種工程構件,與其他相同功能之一般基準工法在相同生命週期與同一「標 準情境」下,足以減少相關活動之溫室氣體排放達某一「顯著基準」之一種工程 構件。

本研究以連棟街屋作為試算案例對象(圖 4-6),依據本所 ABRI-LCC 資料庫 進行建材生產與施工階段的碳排放量(EC)估算,而使用期間的 OC 計算,則採用建 築動態耗能模擬軟體 EnergyPlus 進行。氣候區台南市、各項構造的基本條件設定 如表 4-5 所示。耗能計算的部分,僅包含冷氣(設定為 27ºC 以上開冷氣),未設定 任何內部負荷。

本研究採用 3 種屋頂隔熱工法進行試算,分別為 T1:面磚平屋頂;T2:鋼承 鈑屋頂;T3:泡沫混凝土屋頂,各項設定條件以及依據本所 ABRI-LCC 資料庫進行

本研究採用 3 種屋頂隔熱工法進行試算,分別為 T1:面磚平屋頂;T2:鋼承 鈑屋頂;T3:泡沫混凝土屋頂,各項設定條件以及依據本所 ABRI-LCC 資料庫進行

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