研究方法

本研究主要在探討鋼結構建築物使用輕質骨材混凝土之經濟效益問題

，將分為兩個方向進行研究，其一為在同樣耐震能力條件下之建造成本分析 比較，其二為在同樣室內外溫差條件下之能源成本分析。此兩項工作內容均 須與鋼結構常重混凝土建築作比較。兩項研究工作之研究方法敘述如下：

1. 鋼結構輕質混凝土建築之建造成本分析

本研究將虛擬 7、20、60 層及一棟真實存在之 26 層鋼結構建築物進行 結構分析及成本分析，挑選不同層數大樓之原因，是因為使用輕質混凝土之 經濟效益可能隨樓層數之不同而不同。對於上述虛擬之每一種樓層數，在相 同結構系統、結構平面、結構立面情況下，分別使用常重混凝土及輕質混凝 土進行分析，建築物均配置合理之樓層面積、柱間跨度及樓層高度，建築物 之結構形狀均為正方形，結構件型態為鋼筋輕質或常重混凝土樓版、鋼樑、

輕質或常重混凝土填充鋼管柱(CFT)、及輕質或常重混凝土外牆，所有建築 物均假設無地下層，均假設在地面處為固定端，換言之只進行地面層以上建 造成本之分析比較，未來在實際應用上也應是地面層或地面數層以上才開始 使用輕質混凝土。

首先對大樓進行結構分析及設計工作，在相同之耐震能力要求下(例如

0.33g 之加速度)，依據設計規範分別先對三種樓層數之 NWAC 大樓作結構分 析及設計工作，在鋼構斷面選定之後，LWAC 大樓也使用完全一樣之鋼構進 行結構分析工作，然後以斷面之內力比當作所需之斷面比。以此作為二棟大 樓在耐震能力相同情況下之成本比較。

2. 鋼結構輕質混凝土建築之能源成本分析

由於輕質混凝土之隔音及隔熱效果較常重混凝土為佳，使用輕質混凝土 作為外牆之建築物，其能源成本會較為節省，本計畫擬進行能源成本之分析 及比較，分析方法為假設都是中央空調情況、僅有外牆(無內部隔間牆)、參 考台灣之氣候條件、及室內均須維持 25°C 溫度等條件，分析比較其能源成 本，此項比較預估會隨時間之長久顯現較大之差異。

本研究計畫主要在作常重及輕質混凝土大樓之成本分析及比較工作，成 本分析分為建造成本分析及能源成本分析，最後再加以綜合比較，整體研究 之程序與步驟如圖 1-1 之流程圖所示。

表 1-1 台灣現有水庫淤積量統計表[1]

表 1-1(續) 台灣現有水庫淤積量統計表[1]

完工年 水庫名稱 原蓄水量

（萬立方公尺）

淤積量

（萬立方公尺）

淤積率

（％）

統計 淤積年 1970 明德 1770.00 345.00 19.49 1989 1970 青山調整池 60.00 19.00 31.67 1978 1973 成功 108.40 0.80 0.74 1991 1973 曾文 70800.00 7372.80 10.41 1991 1974 德基 23200.00 5566.90 24.00 1986 1977 石岡 338.00 134.40 39.76 1989 1978 直潭 420.00 95.20 22.67 1994 1979 頭社 30.37 4.34 14.29 1991 1980 鏡西 115.00 10.90 9.48 1988 1984 榮華壩 1240.00 441.00 35.56 1988 1984 永和山 2958.00 74.00 2.50 1987 1984 鳳山 920.00 133.10 14.47 1993 1985 寶山 556.90 9.80 1.76 1988 1987 翡翠 40600.00 5239.70 12.91 1992 1987 仁義潭 2911.30 129.20 4.44 1990

合計 236567.73 47248.00 19.97

圖 1-1

計畫開始

收集資料

建造成本分析 能源成本分析

7,20,60層之鋼 結構常重混凝土 建築物結構分析

建造成本比較 建立熱量傳輸模式

7,20,60層之鋼 結構輕質混凝土 建築物結構分析

7,20,60層之鋼 結構輕質混凝土 建築物成本分析 7,20,60層之鋼

結構常重混凝土 建築物成本分析

能源成本比較

7,20,60層之鋼 結構輕質混凝土 建築物熱量傳輸

成本分析 7,20,60層之鋼

結構常重混凝土 建築物熱量傳輸

成本分析

綜合比較

結論