第一章 緒論
第二節 研究目的
繼 90 年「綠建築推動方案」實施以來,從中央公部門以至地方政府公有建築納入 綠建築推動範疇,並再推廣到獎勵民間參與。綠建築之推動成效十 顯著,在節能、減 廢、節水等各方面,皆獲致卓越成效。而內政部建築研究所更於 93 年起推動「綠建材 標章」,並於建築技術規則中將綠建材納入法制化。因此綠建材之推廣應用,已成為綠 建築推動中極重要的一環。97 年起更擴大為「生態城市與綠建築推動方案」,將擴及公 共工程及生態社區;行政院公共工程委員會亦於 97 年擬訂「永續公共工程—節能減碳 白皮書」。因此從建築廢棄物減量、回收再利用,以及再生綠建材研發與推廣,皆為本 方案之重點。本計畫乃配合此既定之政策目標,積極建立建築廢棄物從源頭減量回收到 再生綠建材開發,以及再生材料市場使用,上、中、下游展開之完整體系。
為加強使用營建資源開發再生綠建材之技術與應用推廣,內政部建築研究所建築性 能實驗中心已設置「再生綠建材實驗室」,進行國內各項再生綠建材之商業化製程技術 開發與技術推廣,並建立性能驗證制度。建築研究所並曾補助工研院以該實驗室為基 礎,在陳文卿博士領導下,建立多項再生綠建材產品之技術開發,並配合綠建材標章制 度之推動,執行相關之檢測服務工作,充分發揮實驗室之功能。緣以工研院組織更易,
陳博士所帶領之技術團隊轉至工研院衍生機構-環境與發展基金會持續工作,本計畫將 結合成大永續環境科技研究中心(SERC)之技術專長,以及環境與發展基金會之經驗 能力,配合再生綠建材實驗室完整的試驗分析儀器之輔助,相信將可繼續擴大研發積效。
一般而言,使用營建資源所製成的再生綠建材,其品質通常比原生材料低,因此唯 有加強其性能優點,降低生產成本才可能有市場競爭力,若能利用產業及營建資源作為 原料,應該是降低生產成本之關鍵,並且所開發之再生綠建材兼具廢棄物減量,及環境 保護的目標。本計畫將提出以下三工作分項,各分項並另包含 2-3 工作項目:
1. 冷結型粒料再生綠建材技術開發:延續 97 年所完成初步開發之冷結型粒料,進 行更精進之探討,包括:C50、C100(水泥用量 100、50 kgm3)配比開發、最 適強塑劑用量探討,及經濟與節能效益評估,以利完成冷結型粒料再生綠建材 技術開發。
2. 再生綠建材應用示範與推廣策略:將針對以往所開發技術成熟之再生綠建材,
包括木質水泥屋頂隔熱磚,以及發泡水泥等產品辦理推廣示範。此外,並將針 對擴大再生綠建材之市場應用,整合各部會之意見,提出各部會共同推動再生 材料使用之策略。
3. 再生綠建材標章推動:包括兩個工作項目,其一是配合綠建材標章之推動,以 國際上普遍興起之「碳足跡」工具,估算再生綠建材標章產品之碳排放量,以 評估推動再生綠建材標章之減碳效益。其二為配合業者之自薦提案,擴充及增 修再生綠建材標章評定項目,以因應日新月益之再生建材業者對標章申請之需
3
第一項工作中冷結型再生粒料之開發,以目前國際上節能與降低 CO2排放的趨勢而 言,採用冷結型技術開發營建剩餘土石方中再利用率較低,抑或再利用價值較低的營建 剩餘土石方(B2-3、B3、B4、B6、B7 類營建剩餘土石方),作為再生利用的產品,應 是比較合理的方式。成大在冷結型反應機制之相關研究已有相當之基礎,未來可利用再 生綠建材實驗室之各項設備進行更深入的研究,並積極朝向量產化及市場化規劃。為提 升冷結造粒再生利用的可行性,所以考慮加入飛灰及少量水泥、爐石拌合後造粒冷結固 化。加入飛灰及少量膠結材料的目的是固結粒料及改善介面鍵結性能,如此將可大幅提 升以營建剩餘土石方作為冷結型再生粒料的可行性,於建研所 97 年度計畫已完成冷結 技術開發,及五種(B2-3、B3、B4 類)營建剩餘土石方 C200(水泥量 200kg/m3)配比 冷結造粒製作;無論粒料本身基本性質,或與原生及燒結型粒料相關性質比較,皆有不 錯之表現,本年度除加入 B6 類營建剩餘土石方,並將持續進行配比技術精進研究,即 C50、C100(水泥用量 100、50 kgm3)冷結型粒料配比開發、最適強塑劑用量探討,及 相關性質驗證及成本與節能效益評估,期達到更節能減碳及更經濟的目的。
第二項工作為再生綠建材應用示範與推廣策略,包括以往所開發之再生綠建材成品 之示範推廣,以及強化各部會共同推動再生材料使用策略。本計畫曾開發木質水泥屋頂 閣熱磚以及發泡木質水泥兩項再生綠建材,除已申請專利外,並取得福鹿與大倡兩家建 材業者配合,於該公司現場進行實作,成效良好,具推廣應用潛力,本計畫所開發之木 質屋頂隔熱磚,突破以往塊狀生產之方式,而利用現場鋪設方法。除品質性能較均一外,
可節省搬運及貯存成本,節省施工時間及人力,且可整體施工。經測試性能,熱傳導係 數低於 0.2 W/m.K。若鋪設厚度 2.5 cm,將可滿足「建築技術規則」第十七章「綠建 築」第 313 條中,對於屋頂隔熱:「其他類建築物之屋頂平均熱傳透率應低於 1.5 W⁄m2. K)」之規定。發泡水泥方面,利用本計畫所開發調配之發泡劑,與水泥漿體混合可得 體比重 0.6 以下之發泡水泥漿體,可供隔間牆灌漿使用。據估計若灌製 6m×2m×0.2m(長:
高:厚)之隔間牆,總原料成本為 355 元。若計入人工成本,約為 500 元,具經濟競爭 性,值得工地推廣。本年度將輔導業者,進行再生綠建材產品之示範推廣;亦研擬各部 會共同使用再生材料策略,依「生態城市與綠建築推動方案」之實施項目第 14 項中,
明載應由行政院公共工程委員會主辦,各相關部會協辦,辦理「協調各部會訂定公共工 程使用再生材料比率」工作。因此,本計畫將依 97 年度所完成之再生材料使用問題剖 析,探討包括內政部營建署、公共工程委員會、交通部、環保署等各部會,對於再生材 料使用之相關政策法規,研擬共同合作推動再生材料使用之策略。
第三項為再生綠建材減碳效益評估與標章推動整合,包括再生綠建材減碳效益評 估,以及再生綠建材標章評定內容之擴充,2007 年 12 月 3 日至 14 日在印尼峇里島召開 之 COP13/MOP3,期能為後京都時期勾畫出已開發國家之未來具體減量目標,並納入開 發中國家減量之分攤義務,導入全球碳交易機制,進而建立起全球低碳或綠碳的新技 術、新經濟及新生活模式。我國雖非京都議定書締約國之成員,但身為地球村一份子,
且高度仰賴貿易活動帶動經濟發展,仍應積極進行溫室氣體減量,降低全球暖化趨勢及 環境負荷。行政院國家永續發展委員會於 97 年 8 月研議「建立 eco-label 機制相關事宜,
從商標法修正、認證、碳 credit、通路商合作、到全民參與及獎勵,逐步建立整套系統,
做為每人每天減少 1 公斤碳足跡目標的具體作法」。並於 97 年 10 月 28 日提出「碳足跡 標示及碳標章建置規劃(草案)」,建議在尚未有碳足跡計算國際標準前,可依據商品標 示法相關之規定辦理碳標示制度。本計畫將針對再生綠建材標章之產品,進行其碳足跡 計算與分析,評估其與原生產品比較之減碳效益,並找出可以進一步減量的機會。行政 院公共工程委員會於 97 年 11 月 11 日核定「永續公共工程-節能減碳政策白皮書」,包 括以下目標:
1. 推動永續公共工程,落實節能減碳理念。
2. 建立節能減碳評估與決策體系,有效利用資源。
3. 發展以性能為導向之公共工程,鼓勵創新科技。
4. 建構既有公共設施維護管理制度,掌握國家資產。
5. 推動公共設施延壽計畫,提高效能與壽命。
6. 加強永續公共工程獎勵與宣導體系,形成推動力量。
配合以上目標,實施策略中最重要的是要求在工程全生命週期中考量節能減碳。而 再生綠建材包括再生混凝土粒料、再生高壓混凝土磚、再生圍牆磚….等,大多適用於戶 外建築以及公共工程中。因此,如能擴大公共工程使用再生建材,對於減碳效益將具重 大貢獻。
綠建材標章四大類別中,再生綠建材是最具環境指標意義的項目。但是再生綠建材 在市場推動上卻有先天的瓶頸,其主要原因是,民眾或建商往往誤以為所謂「再生」材 料,品質或許較差,性能較缺乏保障。因此再生綠建材標章之評定基準中要求以滿足國 家標準為前提以確保品質性能及建材使用之安全性。此乃鑑於綠建材之使用雖然是以健 康環保為重點,但建材基本性能仍為公共工程品質把關的基本要項,因此綠建材符合國 家標準為基本要求。我國現有的國家標準都是以成熟產品為主,而許多新穎且性能優良 的再生綠建材,卻因無適當的國家標準所依循而無法納入綠建材標章的評定對象,此誠 為應在綠建材標章評定基準中進行強化。因此,基於鼓勵目的,對於各種使用再生材料 之優良建材,亦應廣為納入再生綠建材之評定對象。依據「2007 年版綠建材標章評估手 冊」目前受理再生綠建材標章評定之產品有十項。本計畫 97 年度再依據業者申請再生 綠建材之狀況,及新型材料開發之趨勢,陸續新增完成「再生透水性混凝土地磚」、「再