研究目的

第二節 研究目的

繼 90 年「綠建築推動方案」實施以來，從中央公部門率先做起，以至地方政府公 有建築物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分顯

著，在節能、減廢、節水等各方面，皆獲致卓越特效。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。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→ 再生綠建材開發→再生材料市場使用，上、中、下游展開之 完整體系。

為加強再生綠建材之開發與推廣，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，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。本計畫延續工研院以往之研究基礎，結合成大永續環境科技研究中心之 技術專長，配合再生綠建材實驗室完整的試驗分析儀器之輔助，希望可繼續擴大研發積 效。

一般而言，使用回收材料製成的再生綠建材，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廢棄物作為 原料，可能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環境保護 的目標。本計畫將提出三項重點工作：

1. 新型再生綠建材技術開發。

2. 再生綠建材推廣與應用。

3. 協助辦理 XRD 擴充設備採購事宜。

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，並配合「生態城市與綠建築推動方案」中次目標(六)：「發展營建減廢技術與機制，

提升資源有效利用」。內政部於89 年委託工研院能資所成立全國性的「營建剩餘土石方 資訊服務中心」，其中將其細分為十大類，如表1-1 所示。其中（B1、B2-1、B2-2、B5、

B8 類）營建廢棄物可經由簡單的破碎、篩離設備即可直接再生利用，至於 B2-3 類土壤 體積大於50％之土壤與礫石及砂混合物、B3 類粉土質土壤（沉泥）、B4 類黏土質土壤、

B6 類淤泥或含水量大於 30％之土壤，B7 類連續壁產生之皂土，一般多採堆置、掩埋，

甚至任意傾倒而造成污染，並無再生利用。本研究運用冷結技術，開發以 B2-3 類、B3 類、B4 類、B6 類及 B7 類之營建廢棄物為主要原料的再生粒料，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。而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、爐石及石灰拌合後造粒冷結固化。加入飛

化技術開發、木質屋頂隔熱磚推廣應用）為建研所在96 年研究計畫已完成之研發成果，

將於本計畫第一年度開始進行廠化研究及與業界合作推廣應用，本年度將再針對量產過 程以及市場實地應用所發現之問題進行研究改進，以落實整體研發績效。

表1-1 營建剩餘土石方之分類

代號 土石方性質

B1 岩塊、礫石、碎石或沙

B2-1 土壤與礫石及沙混合物（土壤體積比例少於 30％）

B2-2 土壤與礫石及沙混合物（土壤體積比例介於 30％至 50％）

B2-3 土壤與礫石及沙混合物（土壤體積比例大於 50％）

B3 粉土質土壤（沉泥）

B4 黏土質土壤 B5 磚塊或混凝土塊

B6 淤泥或含水量大於30％之土壤 B7 連續壁產生之皂土

第二項工作為再生綠建材推廣應用，除透過再生綠建材之評估基準內容擴充與修 正，持續進行再生綠建材標章推動，另瞭解再生綠建材推廣現況及問題剖析，提出相關 建議方案，並協助建立公共工程及建築物戶外空間再生綠建材使用比例認定基準，以強 化公共工程再生材料使用比率，此將有效促使再生綠建材推廣與實際應用。

第三項為協助綠色再生建材檢測實驗室辦理 XRD 擴充設備（石棉分析系統配備）

採購事宜，內政部建築研究所於成大歸仁校區已成立再生綠建材性能實驗室，再生綠建 材性能實驗室鄰近台南高鐵站具有地緣優勢，另再生綠建材實驗室擁有完整的製程開發 設備以及綠建材檢驗分析設備，且已獲得多項 TAF 之認證，除原有試驗設備外，本年 度亦增加石棉分析系統之整備工作，如此應可發揮更高的研究及服務功能，為期永續營 運，除了儀器設備定期之維護標準校正外，提昇技術能力建立各項標準作業流程更是關 鍵，本研究將結合成大永續環境科技研究中心既有研究能量，期能發揮再生綠建材實驗 室更大的功能。

第一節 計畫目標

第二節 工作內容

依據計畫目標展開各項工作之研究方法分別說明如下：

一、.新型再生綠建材技術開發 1.冷結型粒料再生綠建材開發

本研究參考過去冷結型粒料主要以飛灰為主，再混合少量水泥、爐石及石灰拌合後 造粒冷結固化。再根據材料互制性，配合水泥化學，並導入複合材料的觀念採用冷結方 式造粒，並以營建剩餘土石方為母材（Matrix），再適當加入各種再生材料，其中：

1. 營建剩餘土石方中含有未水化水泥顆粒、及類似卜作嵐材料的物質，不僅可當作 填充材使用，亦具有膠結能力。

2. 添加紙漿污泥及資源產品廢棄物之目的，係由於其均含有大量纖維，利用纖維來 增強粒料的韌性、耐磨性，及體積穩定性。

另由於冷結型再生粒料與原生粒料、燒結型粒料之比較，具下列優點，實有必要發 展此類型再生粒料綠建材。

1. 骨材內部孔隙較少，強度較高，性質較接近原生粒料，市場接受度較高，可舒解 國內砂石短缺之問題。

2. 採用冷結型方式生產較燒結方式大量減少資源消耗（節能）及CO2的排放（減廢）。 3. 可有效改善燒結型粒料實際應用上之問題（輸送、泵送、上浮…等問題）。 4. 品質穩定性較原生及燒結型粒料佳。

5. 價格較原生及燒結型粒料低。

2.發泡木質水泥綠建材開發

發泡水泥將有兩方面之現場應用方式，其一是規格化之建材成品生產，提供輕質隔 間使用。其二是現場施工，直接灌漿直接打入隔間牆內。前者可採批式生產方式較單純；

後者則必須連續操作，除水泥、木屑必須先依適當拌合成漿體外，灌漿過程中必須維持 發泡液之混合比例，並須克服加壓泵入建築物時氣泡不致破裂或逸出之困難。

本計畫96年中已完成利用天然有機膠質之發泡劑研製，具良好之表面擴張作用，可 包覆空氣使製品達更輕量化。除探討提高氣泡生成量、氣泡細密性及氣泡保持性等關鍵 技術外，並進行各種配比之發泡水泥試製。已製得如圖6所示內部多孔蜂巢狀發泡木質 水泥成品。比重達0.59，氣孔率更可達40%以上。而添加約20%之木屑更可使成品孔隙 更細密均勻，可作為良好之輕質隔間建材。本年度與業界合作，引進量產化之快速發泡 機並於建築工地現場進行發泡水泥漿體現場生產與灌漿，並測試發泡情形與漿體強度、

比重等，並規劃最適化之現場施工作業流程。預期所開發輕質、隔音、防火等性能之優 良綠建材，將可取代目前以添加保麗龍降低隔間牆負重之施工方式，提昇建築物之工程

3.木質水泥屋頂隔熱磚應用

本計畫 96 年利用回收之木質粒料與水泥混合製成木質水泥板，利用反應助劑克服 木質材料與水泥不相容之困難，開發具防火、隔熱效果之木質水泥板，相較於現行以底 部貼附保麗龍或 PS 板之屋頂隔熱磚，本項木質水泥屋頂隔熱磚具有質輕隔熱性佳及使 用回收材料（木屑）以 取代砂石之優點。並以該項技術提供屋頂隔熱磚業者，配合其 既有之生產設備，產製木質水泥屋頂隔熱磚。並分別採取高壓壓製及震盪灌製兩種生產 方式，各有優缺點。

96 年所開發之木質屋頂隔熱磚，比重輕，隔熱性能雖良好，但仍有脫模困難，熱脹 冷縮不均勻造成週邊易變形問題。且搬運、鋪設耗勞力，此皆為市場推廣應用之瓶頸。

為克服此困難，本年度將與業者合作進行「現場施工型木質水泥屋頂隔熱磚」之開發，

除探討大面積一次施工之木質水泥板最佳配比與製作條件外，所完成之構件，將進行各 項品質測試，並將舖設於模型建物屋頂進行長時間之隔熱性能追蹤監測，並與市售各種 隔熱產品進行比較。

為利於木質水泥屋頂隔熱磚之工程應用，將配合研擬標準施工規範，以利推廣應 用。此外，針對開發完成並可市場應用之成品，將於建立完整之性能測試資料後，辦理 技術成果發表會，以擴大研發成效。

二、再生綠建材推廣與應用 1. 再生綠建材標章制度推動

(1) 再生綠建材標章評估基準之修定

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

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