研究緣起與背景

研 究 緣 起

自 二 十 世 紀 以 來 人 類 社 會 發 展 之 迅 速 ， 正 不 斷 的 創 造 前 所 未 有 的 燦 爛 文 明 ， 然 而 在 這 急 遽 成 長 的 年 代 裡 也 加 速 了 許 多 問 題 的 浮 現 ， 正 逐 漸 訴 說 地 球 環 境 因 受 到 人 類 過 度 開 發 而 產 生 地 效 應 ， 由 美 國 <<原 子 能 科 學 家 公 報 >>設 立 的 「 世 界 末 日 鐘 」 ， 原 本 是 以 核 子 武 器 使 用 之 可 能 將 導 致 人 類 毀 滅 之 警 惕，在 2007 年 又 將 時 鐘 的 分 針 調 播 快 兩 分 鐘（ 距 離 世 界 末 日 只 剩 下 三 分 鐘 ） ， 原 因 乃 是 二 氧 化 碳 之 排 放 造 成 全 球 暖 化 之 災 害 劇 增 與 資 源 爭 奪 將 導 致 戰 爭 的 觸 發 ， 因 此 在 我 國 政 府 以 追 隨 世 界 潮 流 ， 正 積 極 推 動 永 續 發 展 的 目 標 下 ， 全 國 能 源 會 議 明 示 對 節 能 與 二 氧 化 碳 減 量 等 目 標 之 推 動 乃 課 不 容 緩 之 任 務 。

其 中 我 國 在 建 築 領 域 推 動 節 能 法 令 之 肇 始，源 於 1995 年 之 綠 建 築 專 章 ， 如 今 台 灣 的 綠 建 築 法 不 但 是 以 明 文 立 法 管 制 建 築 節 能 的 法 典 ， 係 與 其 他 世 界 先 進 國 鼎 足 而 立 之 建 築 節 能 法 ， 更 是 第 一 部 針 對 亞 熱 帶 國 家 之 氣 候 條 件 量 身 打 造 的 工 具 ， 有 助 於 國 家 節 能 政 策 之 發 展 以 及 推 動 二 氧 化 碳 減 量 的 腳 步 ， 然 而 在 建 築 節 能 草 創 之 初 仍 有 些 疏 失 待 改 進 ， 而 今 為 了 因 應 全 國 能 源 會 議 推 動 加 速 修 改 建 築 節 能 相 關 法 規 ， 本 研 究 以 回 顧 我 國 自 1995 年 歷 經 四 次 綠 建 築 專 章 令 修 改 的，探 討 其 建 築 節 能 效 益 與 二 氧 化 碳 排 放 減 量 成 果 ， 並 檢 討 缺 失 ， 以 研 擬 我 國 未 來 之 節 能 政 策 之 發 展 ， 並 且 以 科 學 統 計 之 方 式 ， 預 測 未 來 建 築 節 能 方 案 之 效 益 ， 以 做 為 我 國 長 期 政 策 發 展 之 研 究 基 礎 。

台 灣 綠 建 築 專 章 發 展 概 要

在 討 論 我 國 綠 建 築 專 章 規 效 益 評 估 之 前 ， 讓 我 們 先 簡 單 回 顧 台 灣 綠 建 築 技 術 規 則 上 路 以 來 建 築 節 能 相 關 條 文 的 發 展 ， 如 表 4.1 所 示 。 並 依 其 細 項 概 略 說 明 ， 算 是 引 導 本 研 究 探 討 綠 建 築 專 章 修 訂 之 里 程 碑 ， 以 釐 清 節 能 法 令 成 效 推 估 的 脈 絡 。

表 4. 1綠建築節能相關法規沿革

生 效 年 管 制 內 容

1995 1. 綠 建 築 技 術 規 則 正 式 實 施 。

2. 管 制 對 象 為 樓 地 板 面 積 超 過 4000 ㎡ 之 辦 公 大 樓 。

1998

1. 將 旅 館 、 百 貨 商 場 、 醫 院 以 及 住 宅 列 入 管 制 節 能 對 象 。 2. 大 型 空 調 建 築 管 制 樓 地 板 面 積 由 4000 ㎡ 縮 減 為 2000 ㎡ 以 擴

充 管 制 範 圍 ； 住 宅 管 制 面 積 定 為 1000 ㎡ 。

2003 1. 增 列 學 校 類 為 管 制 對 象；百 貨 商 場 之 管 制 對 象 增 加 量 販 店 與 購 物 中 心 。

2. 將 住 宅 ENVLOAD 過 去 單 一 的 氣 候 區 分 為 北 中 南 三 區 管 制 。 3. 強 化 住 宿 類 屋 頂 Ui 值 由 1.5 W/(㎡ . k ) 降 為 1.2 W/(㎡ . k ) 。 4. 新 增 其 他 類 建 築 物 ， 管 制 對 象 為 2 0 0 0 ㎡ 以 上 之 建 築

物 。

2005 1. 強 化 節 能 管 制 規 模 ， 住 宅 、 學 校 、 大 型 空 間 類 定 為 500 ㎡ ， 其 他 類 訂 為 1000 ㎡ 。

2. 新 設 大 型 空 間 規 範 AWSG 及 屋 頂 平 均 熱 傳 基 準 。

1995 年 建 築 節 能 法 規 上 路

因 為 草 創 之 初 僅 是 邁 開 建 築 節 能 法 之 第 一 步 ， 因 此 需 醞 釀 建 築 節 能 之 推 動 ， 待 發 酵 後 才 得 以 讓 建 築 業 界 逐 漸 熟 悉 綠 建 築 專 章 之 精 神 ， 故 最 初 提 出 之 管 制 對 象 是 總 樓 地 板 面 積 超 過 4000 ㎡ 辦 公 類 建 築，因 辦

公 類 建 築 相 關 統 計 資 料 較 明 確 ， 其 普 遍 使 用 空 調 導 致 耗 能 量 遠 勝 過 一 般 住 宅 類 等 低 密 度 耗 能 建 築 ， 因 此 優 先 推 動 辦 公 類 建 築 列 管 。

1998 年 是 第 一 次 修 改 建 築 節 能 法 規 ：

列 管 之 對 像 歸 納 出 辦 公 、 百 貨 、 醫 院 和 旅 館 等 四 大 空 調 使 用 建 築 類 型 ， 並 以 外 殼 節 能 指 標 規 範 達 到 控 制 空 調 耗 能 的 目 的 ， 由 於 的 大 型 空 調 建 築 管 制 方 式 是 以 總 樓 地 板 面 積 控 管 ， 最 初 的 管 制 規 模 高 達 4000

㎡ 是 一 開 始 適 應 其 採 取 較 寬 鬆 的 管 制 面 積 ， 因 此 在 第 二 階 段 將 列 管 面 積 縮 減 為 2000 ㎡ ， 以 增 加 各 類 大 型 空 調 的 管 制 數 量 。

住 宅 類 建 築 是 最 普 遍 的 需 求 建 築 ， 也 加 入 了 節 能 法 令 的 管 制 ， 以 控 制 開 口 率 、 屋 頂 （ 1.5 W / ( ㎡ . k ) ） 與 外 牆 （ 3.49W/( ㎡ . k ) ） 等 外 殼 隔 熱 性 能 達 到 節 能 的 目 標 ， 不 過 其 管 制 對 象 僅 限 於 總 樓 地 板 面 積 超 過 1000 ㎡ 的 住 宅 。

2003 年 再 度 修 改 建 築 節 能 法 規 ：

列 管 對 象 之 一 是 將 原 本 百 貨 類 建 築 定 義 增 列 了 量 販 店 與 購 物 中 心 等 兩 項 ， 因 為 其 兩 者 使 用 模 式 不 但 與 大 型 空 調 用 戶 相 似 ， 而 且 因 市 場 需 求 之 增 加 ， 更 有 如 雨 後 春 筍 般 的 增 加 ， 故 有 列 管 之 必 要 。

其 次 是 列 管 的 項 目 增 加 了 學 校 類 以 及 其 他 類 等 兩 種 類 別 ， 特 別 需 介 紹 其 他 類 之 定 義 ， 乃 先 前 分 類 中 僅 有 辦 公 、 百 貨 、 醫 院 、 旅 館 、 住 宅 與 新 增 訂 的 學 校 類 之 外 ， 其 他 的 建 築 分 類 種 類 琳 瑯 滿 目 ， 並 且 依 其 使 用 狀 況 之 不 同 ， 可 能 有 不 同 之 用 電 量 ， 難 以 加 以 細 分 管 制 ， 故 以 其 他 類 作 為 其 總 稱，僅 訂 立 屋 頂 熱 傳 透 率 Ui，鎖 定 管 制 規 模 樓 地 板 2000

㎡ 以 上 之 建 築 。

此 外 住 宅 ENVLOAD 分 區 增 設 北 中 南 分 區 可 更 精 確 的 以 地 區 氣 候 因 子 的 差 別 ， 讓 氣 候 條 件 較 涼 爽 的 北 部 氣 候 區 住 宅 將 開 口 率 修 正 得 更 小 ， 才 能 達 到 原 本 預 定 的 住 宅 節 能 效 率 ， 而 南 部 氣 候 區 因 氣 候 條 件 較 炎 熱 故 等 價 開 窗 係 數 需 略 加 放 寬 ， 才 能 符 合 各 地 之 特 色 讓 各 地 的 住 宅 節 能 效 果 達 到 對 等 的 成 效 。 此 外 住 宅 建 築 外 殼 隔 熱 性 能 之 熱 傳 透 率 Ui

值 同 步 全 面 提 升 ， 屋 頂 熱 傳 透 值 Ui 值 由 1.5 W/( ㎡ . k ) 降 為 1.2 W/(㎡ . k ) 減 少 屋 頂 熱 傳 透 熱 ， 以 適 應 台 灣 熱 濕 氣 候 之 條 件，減 少 空 調 耗 能 之 負 荷 。

2005 年 正 式 設 置 綠 建 築 專 章 ：

行 政 院 鑑 於 我 國 在 2002 年 以 來 推 動 的「 綠 建 築 推 動 方 案 」成 效 十 分 良 好，於 2004 年 指 示 營 建 署，統 合 建 築 技 術 規 則 中 建 築 節 能 法 規 以 及 現 行 綠 建 築 標 章 成 熟 之 綠 建 築 設 計 規 定 ， 設 立 「 綠 建 築 專 章 」 。 此 次 修 改 除 了 將 綠 化 、 基 地 保 水 、 雨 中 水 設 計 、 綠 建 材 使 用 比 例 規 定 納 入 專 章 內 之 外 ， 在 建 築 節 能 法 規 中 也 提 升 原 先 住 宅 、 學 校 、 大 型 空 間 類 建 築 之 管 制 規 模，由 1000 ㎡ 縮 減 至 500 ㎡；其 他 各 類 建 築 物 則 由 原 先 的 管 制 規 模 2000 ㎡ 縮 減 為 1000 ㎡ ， 以 擴 大 管 制 範 圍 。

此 次 也 是 大 型 空 間 類 首 次 加 入 列 管 行 列 之 開 始 ， 其 管 制 對 象 涵 蓋 了 博 物 館、美 術 館、活 動 中 心 等 大 型 設 施，雖 然 其 用 電 密 度 可 能 不 一 ， 但 因 可 能 使 用 之 設 備 量 不 亞 於 高 密 度 的 空 調 型 建 築 ， 因 此 額 外 增 設 此 類 別 以 管 制 。

研 究 方 法 與 工 具

本 研 究 所 採 用 之 建 築 節 能 效 益 評 估 ， 是 以 各 類 型 建 築 物 空 調 耗 能 節 能 20%為 精 神 推 算，可 依 據 內 政 部 營 建 署 網 路 下 載 之 歷 年 全 國 各 類 型 建 築 樓 地 板 面 積 ， 再 加 上 經 濟 部 能 源 局 發 佈 之 調 查 資 料 以 及 筆 者 研 究 室 長 期 各 類 型 建 築 耗 能 密 度（ EUI），分 別 取 得 辦 公 類、 百 貨 類、 醫 院 類 、 旅 館 類 、 住 宅 類 、 學 校 類 、 大 型 空 間 類 與 其 他 類 ， 獲 得 各 類 型 建 築 之 用 電 密 度 資 料 。 然 而 建 築 外 殼 節 能 設 計 所 能 節 省 的 用 電 量 僅 為 空 調 用 電 的 範 圍 ， 對 於 照 明 與 機 械 用 電 並 無 影 響 ， 因 此 我 們 必 須 由 建 築 耗 能 密 度（ EUI）中 解 析 出 空 調 用 電 比 例，才 能 準 確 算 出 建 築 外 殼 的 節 能 效 益 。 一 般 而 言 建 築 物 的 耗 電 項 目 主 要 可 歸 納 為 照 明 、 空 調 與 機 械 設 備 等 三 大 項 ， 並 且 依 照 不 同 的 使 用 時 間 、 人 員 多 寡 和 是 否 採 用 大 量 的 機 械 設 備 有 關 ， 空 調 耗 能 占 全 體 耗 能 比 例 資 料 可 由 筆 者 研 究 室 過 去

的 研 究 以 及 建 研 所 、 能 源 局 的 研 究 報 告 中 獲 得 。 至 於 建 築 節 能 量 是 以 節 省 空 調 用 電 的 百 分 之 二 十 推 算 ， 目 前 以 各 年 度 統 計 之 各 類 建 築 樓 地 板 面 積 ， 乘 以 各 類 建 築 單 位 用 電 密 度 ， 再 乘 以 空 調 耗 能 比 例 ， 最 後 是 加 上 綠 建 築 專 章 規 可 幫 助 建 築 物 空 調 節 能 百 分 之 二 十 之 精 神 逐 步 推 估 各 年 度 管 制 之 建 築 使 用 類 型 以 及 樓 地 板 面 積 ， 即 可 以 換 算 出 綠 建 築 專 章 的 效 益，最 後 再 以 能 源 局 96 發 佈 之 標 準，節 省 一 度 電 的 消 耗 可 以 減 少 0.62kg 之 二 樣 化 碳 排 放 ， 依 此 換 算 二 氧 化 碳 減 量 之 成 效 。

節 能 效 益 = 各 類 建 築 樓 地 板 面 積（ ㎡ ） × 各 類 建 築 EUI（kWh/（ ㎡‧a））

× 空 調 耗 能 占 全 體 耗 能 比 例（ %） × 空 調 節 能 比 例（ 20%） 二 氧 化 碳 減 量 成 效 =節 能 效 益 （kWh） × 0.62 kg/kWh

研 究 內 容 與 流 程

初 步 繪 製 本 研 究 之 流 程 圖 如 下 圖 4.1， 首 先 是 確 立 研 究 之 動 機 目 的 ， 在 評 估 我 國 綠 建 築 專 章 實 施 以 來 對 建 築 節 能 與 二 氧 化 碳 減 量 之 成 效，並 且 透 過 文 獻 回 顧，檢 視 綠 建 築 專 章 發 展 之 沿 革，蒐 集 相 關 資 料 ， 並 檢 討 缺 失 以 制 定 我 國 未 來 之 建 築 節 能 政 策 ， 另 一 方 面 則 是 蒐 集 建 築 節 能 效 益 評 估 之 相 關 資 料 ， 統 整 各 類 建 築 耗 能 密 度 資 料 與 統 計 各 類 建 築 總 樓 地 板 面 積 ， 分 析 現 行 綠 建 築 專 章 令 之 成 效 ， 然 後 推 估 未 來 建 築 節 能 政 策 提 案 對 節 能 效 益 與 二 氧 化 碳 減 量 助 益 之 趨 勢 ， 以 幫 助 政 府 機 關 制 定 國 家 長 期 節 能 政 策 之 動 向 ， 並 進 一 步 研 擬 相 關 法 案 。

圖 4. 1研究流程圖