第一章 緒論
1.1 研究計畫背景與回顧
「綠建築」（Green Building）是目前台灣建築界最為熱門與重 視的研究領域之一，這也是建築界對於地球環境變遷問題的認知所導 引出來的建築環保潮流。綠建築起源於 1970 年代的能源危機，由於 建材之生產大量使用化石燃料，排放大量二氧化碳，造成氣候溫暖 化、酸雨、空氣污染、海洋污染、沙漠化、森林死亡與南極臭氧層的 破洞等地球環境問題，這些問題成為「全球環境變遷」的跨國際要務。
先進國家無不反思其建築產業對於地球的環境產生的環境負荷與環 境衝擊問題，因此建築的地球環保也在這種背景下成為當今建築研究 的主要課題。
我國的 CO2排放量構成比例如圖 1.1 所示，建築相關產業約佔全 國二氧化碳排放量之三成左右。建材之生產都是高耗能密度的工業產 品，例如鋼鐵、金屬、玻璃及混凝土等現代化建材。在不合理的高樓 化、巨大化與不環保的構造、結構設計都會產生更大的環境負荷，鯨 吞蠶食著點點滴滴的地球資源。所以從地球的環境保護觀點出發，強 調建築裝修材料的環境負荷減量才是正本清源的作法，因此裝修材料 的環境負荷調查與資料庫之建立將更形重要。為了進行建材環境負荷 評估，本研究採用生命週期評估法（包括原料生產、運輸、加工、回 收再利用或廢棄）來考量建材之二氧化碳排放量。希望透過嚴格周全 之生命週期環境負荷評估的方式，瞭解我國實際建築裝修材料環境負 荷，藉由完善建材環境負荷資料庫之量化數據，我們得以在建築物建 造之初即可計算其環境負荷量，期能創造出低環境負荷量的綠色建 築。綜合上述，因為人類開發行為產生的環境負荷（以 CO2排放量為 代表）所造成之地球環境變化，已嚴重威脅到人類的生存環境，因此 建築相關產業的環境負荷評估將是未來建築界最重要的環保議題。
在從事本土性的建築產業環境負荷（以 CO2排放量為代表）調查 前，讓我們先瞭解國外相關的建築產業環境負荷的統計方法。日本在 此方面已累計多年的研究，其建立基礎分析的環境資料庫，已供建築 物生命週期評估之使用。關於建材生產的環境負荷有下列三種統計方 法（空氣調和•衛生工學會，1995）：
（1）產業關連表統計法：
所謂「產業關連表」（input-output table）是政府部門每 5 年 針對日本國內各種產業間的產值、需求量、交易量、粗附加價值等進 行的金額相關統計資料。所謂建材環境負荷的產業關連表統計法，就 是利用產業關連表之關係，以建築產業的需求量與建材消耗量求出其 他建材產業與能源產業的產值、產量之直接與間接波及效果，並因此 求出耗能量與 CO2排放量之方法。由於此方法單純以金額來計量能源 與 CO2排放量情形，因此很容易以建築產業的施工估計金額來換算出 耗能量與 CO2排放量，是一種十分簡便的環境負荷評估法（日本建築 學會，1992；空氣調和衛生工學會，1995；岡建雄，1993）。然而，
由於這種方法求出的數據通常為該產業建材的平均環境負荷量，因此
其他 71.18%
建材運輸 1.49%
營建 0.20%
建材生產 9.31%
住宅部門 11.88%
商業部門 5.94%
圖1.1 台灣2000年產業別CO2排放量比例
評估，而有先天上之缺陷。例如，它只有水泥、鋼鐵、玻璃之平均 CO2排放量數據，而無法區別白水泥、波特籣水泥、高爐水泥之數據，
也無鋼筋、型鋼、不鏽鋼之數據，更無法分辨普通玻璃、反射玻璃、
low-E（低輻射）玻璃之差別。另一方面，由於此方法完全以金額來 換算，因此無法區別能源結構，亦無法顧及成品或半成品建材在國外 加工能源之情形，而使統計數據存在有很大誤差。同時，由於此方法 為包括人事設備利潤等間接影響的產業關連統計，使其環境負荷數據 隱藏太多與能源無關的波及評估在內，與必須考量的通貨膨脹因素，
因而使本方法之信賴度大為降低。
（2）限定間接需要算入法：
鑑於上述產業關連表包含太多間接波及的影響，使其環境負荷量 統計數據有嚴重偏大失真的趨勢，因此遂有去除其間接關連因素而統 計的方法（酒井寬二，1992）。此法的環境負荷量數據當然比上法更 為單純與值得信賴，但是它依然只求出該建材產業的平均環境負荷 量，而無法區別個別建材種類的環境負荷量。
（3）生產線直接耗能統計法：
此方法直接由建材製造廠商的產量與耗能結構算出其環境負荷 量（酒井寬二，1993），亦即相當於建材生產線的直接耗能統計。雖 然不同建材廠商的耗能效率與能源使用結構可能不盡相同，但以目前 產業競爭與節能效率提升下，最終產品耗能量與 CO2排放量之差異已 日漸縮小，生產工廠抽樣代表性所產生的個別差異不至有太大的懷 疑，因此本方法可說是一種最直接可靠的 CO2排放統計法。然而，由 於各種建材廠商之配合意願不高、生產線耗能結構的統計不易、統計 量龐大之因素，使本統計困難度相當高。同時由於一些二次建材或組 合建材是由其他數種一次建材再加工所組成，其耗能結構更是難以一 一掌握清楚。因此本法是以上三種統計法中最複雜與最困難的方法；
但亦是提供最直接可信的環境負荷數據的方法。
1.2 研究計畫內容
建材的 CO2排放量評估，必須從基礎能源使用盤查分析、建材運 輸及營建加工等階段作全面性的耗能統計，較為準確客觀。本研究針 對裝修建材主要廠商生產時所耗能源作實際調查，並引用成功大學建 築研究所環境控制組〈建築物生命週期二氧化碳減量評估〉（張又升，
2002）之數據。此外，建材生產能源消費，採用經濟部能源委員會「能 源查核與節約能源效益評估計畫」（經濟部能委會，1999）之基礎數 據；運輸階段之 CO2排放量數據，引用「中華民國台灣地區汽車貨運 調查報告」（交通部統計處，2001）；建材加工之能源消費則由本研究 團隊實際訪查建材廠商所得數據，綜合以上數據，建立建築裝修材料 環境負荷資料庫作為後續研究環境負荷量解析之數據基礎。
以 CO2排放量作為環境負荷評估的代表性指標並不是只有減緩溫 室效應的功效而已，CO2減量的代表意義同時具有節約能源（減少化 石能源的使用）、廢棄物減量（減少能源或礦物開採與生產過程產生 的廢棄物）與保護地球環境（越少的人類開發與能源使用行為象徵越 少地球環境傷害）的多重意義。以 CO2排放量作為指標性的環境負荷 評估，是關連程度相當廣泛且深具代表性的評估標的。因此本研究將 以對於地球環境所產生的溫暖化因子（CO2排放量）來作為評估建築 產業對於地球環境所造成的環境負荷，以探討建築的環保對策。因為 此因子為最具重要影響性的環境負荷評量值，也是較能定量讓我們得 以掌握的環境負荷評量項目。透過建築物的 CO2排放量評估，我們便 得以科學化的評價一棟建築物開發與使用對地球環保的貢獻程度，也 能有效說服決策者進行永續發展的建築設計，以為後世子孫留下一個 健康的居住生存環境。
1.3 研究方法及進行步驟
(一)研究方法及進行步驟本研究的進行步驟如表 1.1 所示。初步進行資料、文獻的收集，
建立建材的分類基準，接著一方面著手進行建材的生產流程調查，一 方面建立各項建材的二氧化碳排放量資料庫，以利進行統計分析。待 資料統計完畢後，進一步分析其環境負荷狀況，並建立合理的參考數 據，提供日後對於室內裝修的參考。
資料、文獻收集
建材分類與抽樣對象建立
建材生產流程調查 建材資料庫建立
調查樣本選定與調查
調查資料統計
建立建材CO2排放量基礎模型 建立建材CO2排放量推估方法
研究檢討與使用建議
表 1.1 本研究流程
1.調查建材範圍界定
由於裝修材種類繁多，各類建築物裝修之型態又各有不同，於本 研究進行全部調查實有困難，故訂定以台灣住宅類普遍使用之建材為 主要討論範圍，選定其中大項進行實際評估作業，依裝修物共可分為 四大類：1.天花板牆面類（天花如輕鋼架天花板、矽酸鈣板、合板等，
牆面如油漆粉刷、石材、金屬板等）2.地坪類（實木地板、銘木地板、
地毯等）3.窗簾類 4.傢俱類。
調查對象以國內自製及生產加工建材為主，進口建材因其製造場 所不在台灣，因此不在調查之內。不過由於部分原料類製品（如鋁、
銅等金屬原錠）台灣並無直接生產該類原料，但其為產品製程上重要 的原材，許多台灣建材製品為該等原料加工而得，基於地球村的觀 點，雖然台灣目前並該等原料生產的耗能，但在台灣使用進口的原料 也會對地球環境產生一定程度的影響，因此參考國外相關該原料之生 產耗能調查加以計算其環境負荷的影響。而由不同建材組合加工所製 成的建材稱之為二次建材，例如鋁門窗就是由鋁材與玻璃材加工、組 立製成的二次建材。二次建材的生產環境負荷量就是由分別使用的一 次建材的 CO2排放量再與加工、組立過程產生之 CO2排放量所累算而 成。本研究所檢討的主要建材均依照工廠生產線整體評估原則，考慮 到建材生產、加工、組立等主要過程的能源使用調查與 CO2排放量計
銅等金屬原錠）台灣並無直接生產該類原料，但其為產品製程上重要 的原材，許多台灣建材製品為該等原料加工而得，基於地球村的觀 點，雖然台灣目前並該等原料生產的耗能，但在台灣使用進口的原料 也會對地球環境產生一定程度的影響，因此參考國外相關該原料之生 產耗能調查加以計算其環境負荷的影響。而由不同建材組合加工所製 成的建材稱之為二次建材，例如鋁門窗就是由鋁材與玻璃材加工、組 立製成的二次建材。二次建材的生產環境負荷量就是由分別使用的一 次建材的 CO2排放量再與加工、組立過程產生之 CO2排放量所累算而 成。本研究所檢討的主要建材均依照工廠生產線整體評估原則，考慮 到建材生產、加工、組立等主要過程的能源使用調查與 CO2排放量計