第一節 研究緣起與背景
隨著人類科技的進步，對地球環境的破壞程度也日益加劇，全球暖化問題之 對應刻不容緩，在國際間節能減碳的聲浪下，全球各地無不相繼投入龐大資源進 行相關研究並具體推動改善措施。
營建產業中伴隨著大量的建設活動(新建改建整建拆除等)，對於地球環境將 帶來相當嚴重程度的衝擊。營建相關產業佔全國二氧化碳排放量約為3成，而能 源消耗及事業廢棄物排出等方面亦不遑多讓。為達成全體節能減碳的目標，在營 建產業上的努力絕對是相當重要之一環。其中尤以占整體建築資產中絕大部分比 例，與吾人生活息息相關的住宅類建築應視為最優先推動目標之一。
在住宅類建築中，由於使用者需求將隨著時間而產生變化，當現況不符需求 時就將產生變動(如整建或拆除重建等)，而這些行為往往造成環境的嚴重負擔。
此時，針對這項問題因應而生的開放式建築可以對應變動，尤以持續性的調適對 應使用者需求(continuous customization)，並清楚劃分決策層級(level of decision making)，讓住宅整建變得更為容易且更加環保。
目前國內外相關文獻中，開放式建築在節能減碳效果上的量化評估相當少見，
事實上透過開放式建築的設計理念，可視各階段之維修需求，節約可用構件，變 更內部隔間、設備系統，並減少許多不必要之牽制工項，不但減少現場施工廢棄 物的產生，對於後續廢棄物之運搬處理，以及生產新設構件及系統所應耗費之製 造及運輸、組裝等耗能及碳排放，都有相當大的功效。 另外，目前國內雖有相 關研究針對建築物裝修工程二氧化碳排放量進行調查及研究，但卻未見針對開放 式建築所進行之實際量化評估。而「碳足跡」的概念在製造產業益受重視，因此 本研究擬以「碳足跡」為出發點，針對住宅整建過程中導入開放式建築概念後所 具體呈現之減碳效果進行探討，以供後續推動之參考依據。
壹、 開放式建築
開放式建築理論是1960年代初期由荷蘭籍建築家N. John Habraken所提出，
其主要訴求為透過模矩化及系統性的設計方法，配合相關部品構件工業化的生產 方式，達到設計上的多樣性並可符合使用者在居住上的彈性對應。這在當時戰後 各國具大量住宅供給需求的社會背景之下，提供了一種改善居住環境品質相當重 要的實踐方案。其後，此理念開始在世界各國醞釀發展，包括荷蘭、歐洲、美國 及日本等先進國家相繼推出各種系統及案例，如荷蘭SAR在鹿特丹近郊所發展的 Molenvliet住宅社區及Delft運河沿岸的住宅，Geleen社區住宅等，此外日本亦發 展了CHS、KEP系統，及近代相當著名的NEXT21下世代集合住宅。
圖 1-1 NEXT21 下世代集合住宅 (資料來源：文獻 1)
貳、 營建業資源循環
建築業的資源循環中若能將軀體部分由一般30年壽命延長使用至120年，在 內裝系統部分的週期上即使設定為5～15年更新一次，仍能減少將近6～7成的固 體廢棄物。內裝部分一般包含材料種類繁多，甚至常出現較高碳排放量的材料（裝 修材的特性），因此若能以開放性及可變性來設計這些內裝構件，使其面臨變動 時可進行調整而非廢棄，則可達到相當高的減廢效果。新建建築物若能採用開放 式建築理念，以支架體及填充體劃分，將支架體以耐用百年以上為目標設計，而 填充體則以短周期且透過適當的系統設計及二手構建轉用市場的建立，更可充分 發揮「兩階段供給」的最大資源使用效益。
圖 1-2 開放式建築理念在資源循環上之意義 (資料來源：文獻 2)
圖 1-3 開放式建築延長軀體使用年限時所獲之減廢效果 (資料來源：文獻 3)
參、 碳足跡
碳足跡(Carbon Footprint)可被定義為與一項活動(Activity)或產品的整個生命 週期過程所直接與間接產生的二氧化碳排放量。包含產品原物料的開採與製造、
Base Building as a Fixed Infrastructure Infill System for
Customization
Skelton Inverse Flow : Very Slow Speed
Infill Inverse Flow :High Speed Recycled
Use in the System
New Resources from Nature Resource Stock
Non-Building
Use
Waste Recycled Resources
from the Building Stock
Base Building as a Fixed Infrastructure Infill System for
Customization
Skelton Inverse Flow : Very Slow Speed
Infill Inverse Flow :High Speed Recycled
Use in the System
New Resources from Nature Resource Stock
Non-Building
Use
Waste Recycled Resources
from the Building Stock
28.16
Waste (KG/Yr*M2) 70％ reduce
61％ reduce S:120yrs/ I:15yrs
S: 30yrs/ I:15yrs
S:120yrs/ I:5yrs
S: 30yrs/ I:5yrs
I fixed to 15yrs I fixed to 5yrs
Waste (KG/Yr*M2) 70％ reduce
61％ reduce S:120yrs/ I:15yrs
S: 30yrs/ I:15yrs
S:120yrs/ I:5yrs
S: 30yrs/ I:5yrs
I fixed to 15yrs I fixed to 5yrs
營建產業被視為火車頭工業，其碳排放量、能源消耗量及廢棄物產生量皆為 全產業之冠（約佔30％～40％），但相較於前述其他產業正努力推動相關碳標籤 示範案例與相關宣導工作，目前在營建產業部分卻仍未有相關碳排放之規範。因 此，早速建立營建產業，特別是在未來以住宅整建為主的裝修業的碳足跡原單位 資料庫及評估方式，甚至其標準規範和認證機制等事宜，實為刻不容緩之必要工 作。
肆、 生命週期評估 (LCA)
目前國內已逐漸建立起建築產業相關碳排放之原單位資料庫，而利用生命週 期評估方式來進行原單位估算之方法論也已確立，但關於導入開放式建築於整建 工程之碳排放計算等相關研究卻尚未進行。