第四章 研究發現
第一節 碳排評分標準解析
本 CFd 評估法,根據上述說明,係採取「基準案」及「設計案」之兩組評估 數據進行減碳成效檢驗,其可操作之對策有高爐水泥減碳、構造減碳、耐久化減 碳或採用各種低碳工法,而為了瞭解各項對策之減碳效果,特針對七個不同建築 類型及規模之案例進行評估,再依結果決定 CO2減量指標之得分間距。茲舉一案 例簡要說明如下:
由於各類建築物之空間組成、常用工法相異,應可診斷出不同減碳熱點,因 而在此選擇最普遍的住宅、辦公及學校三種類型進行評估,皆為建築師事務所提 供已完成之實際案例。而各類型又有不同的建築規模,以反映減碳敏感度。
表4-1 住宅、辦公及學校三種類型進行評估
案例編號 所在縣市 地上樓層數 地下樓層數 標準層樓地板面積(m²) 開挖面積(m²)
住宅 A 高雄市 3 0 107.37 107.37
住宅 B 台北市 8 1 562.82 1405.75
住宅 C 台北市 15 3 538.26 1252.42
住宅 D 新竹縣 23+1* 3 534.37 2293.93
辦公 A 台中市 5 0 933.98 933.98
辦公 B 台北市 13+1* 4 1163.3 1764.57
辦公 C 新北市 18 4 375.75 904.74
學校 A 高雄市 5 0 747.62 812.05
學校 B 高雄市 5 1 1690.6 1896.8
*1:夾層
(資料來源:本研究整理)
二、減碳成效解析
1. 高爐水泥減碳係數模擬計算
CFs = [ ( Cs x W + Cb ) xBc +Cw + Cm ] x LCr
假設為所有混凝土皆使用高爐水泥,則除了 Bc 係數改變,外牆結構體資材碳排 量 Cw 也要選用 15cm 高爐鋼筋混凝土牆之單位碳排數據。
(1)爐石粉取代 30%水泥用量
Bc = 1.0 - 0.49X,X = 0.3,Bc = 0.85 15cm 30%高爐混凝土 Cow=66.09(kgCO2e/m²) (2)爐石粉取代 45%水泥用量
Bc = 1.0 - 0.49X,X = 0.45,Bc = 0.78 15cm 45%高爐混凝土 Cow=60.65(kgCO2e/m²)
表4-2 住宅、辦公及學校三種類型進行評估
案例 住宅 A 住宅 B 住宅 C 住宅 D 辦公 A 辦公 B 辦公 C 學校 A 學校 B (1)
減碳比例
12.6% 11.2% 12% 12% 11.5% 12.6% 15% 11% 11.6%
(2) 減碳比例
19% 16.8% 18% 18% 17% 19% 19% 16% 17%
(資料來源:本研究整理)
2. 生命週期減碳係數模擬計算
CFs = [ ( Cs x W + Cb ) xBc +Cw + Cm ] xLCr
生命週期減碳係數依據表?計算,採選單式累計,若各個項目都達成可能會造成 係數過低或過高,因此設定上下限值,LCr=0.6~1.3。由於本研究著重於探討減 碳成效,故不考慮 LCr>1 的情境,設定以下三種條件進行模擬:
(1)LCr = 0.9 (2)LCr = 0.7 (3)LCr = 0.6
表4-3 住宅、辦公及學校三種類型減碳分析
案例 住宅 A 住宅 B 住宅 C 住宅 D 辦公 A 辦公 B 辦公 C 學校 A 學校 B (1)
減碳比例
9% 7.9% 8% 9% 8% 9% 8.8% 7.6% 8%
第四章 研究發現
39 (2)
減碳比例
26% 23.7% 25% 26% 24% 26% 26% 23% 24%
(3) 減碳比例
35% 31.6% 32.8% 34% 32% 35% 35% 31% 33%
(資料來源:本研究整理)
3. 住宅類建築工法減碳模擬計算
依標準案計算結果,診斷住宅類的減碳熱點為外牆外裝工程、隔間牆工程及室內 地坪工程三項,模擬設定如下(括號內為各工法單位碳排量):
(1)外牆外裝工程:由貼磁磚外牆(28.27kgCO2e/m²)改為防水抗裂塗料外牆 (15.87 kgCO2e/m²)。
(2)隔間牆工程:由 1/2B 磚牆(66.86 kgCO2e/m²)改為 11cm 雙面雙層矽酸鈣 板隔間牆(25.88 kgCO2e/m²)。
(3)室內地坪工程:臥房部分由鋪磁磚地坪(30.16 kgCO2e/m²)改為耐磨木質 地板(12.66 kgCO2e/m²)。
(4)
表4-4 住宅類外牆外裝、隔間牆、室內地坪減碳分析
工程項目 住宅 A 住宅 B 住宅 C 住宅 D
外牆外裝 減碳比例 1.6% 2.2% 2.3% 2%
隔間牆 減碳比例 2.9% 6.6% 5.2% 3.4%
室內地坪 減碳比例 0.6% 0.9% 0.4% 0.3%
總減碳 5.1% 9.7% 7.9% 5.7%
(資料來源:本研究整理)
4. 辦公類建築工法減碳模擬計算
依標準案計算結果,診斷辦公類的減碳熱點為外牆外裝工程、隔間牆工程及室內 地坪工程三項,模擬設定如下:
(1)外牆外裝工程:由貼磁磚外牆(28.27kgCO2e/m²)改為乾式石材外牆 (14.92kgCO2e/m²)。
(2)隔間牆工程:由 1/2B 磚牆(66.86 kgCO2e/m²)改為 11cm 雙面雙層矽酸鈣 板隔間牆(25.88 kgCO2e/m²)。
(3)室內地坪工程:由鋪磁磚地坪(30.16kgCO2e/m²)改為塑膠地板地坪 (13.78kgCO2e/m²)。
表4-5 辦公類外牆外裝、隔間牆、室內地坪減碳分析
工程項目 辦公 A 辦公 B 辦公 C
外牆外裝 減碳比例 1.8% 0.9% 1.2%
隔間牆 減碳比例 2.6% 2.6% 2.5%
室內地坪 減碳比例 3.7% 2.4% 1.9%
總減碳 8.1% 5.9% 5.6%
(資料來源:本研究整理)
5. 學校類工法減碳計算
依標準案計算結果,診斷學校類的減碳熱點為外牆外裝工程、隔間牆工程及室內 地坪工程三項,模擬設定如下:
(1)外牆外裝工程:由貼磁磚外牆(28.27kgCO2e/m²)改為一半抿石子 (10.84kgCO2e/m²)、一半防水抗裂塗料外牆(15.87kgCO2e/m²)。
(2)隔間牆工程:由 1/2B 磚牆(66.86kgCO2e/m²)改為 8cm CFC 陶粒版隔間 (48.87kgCO2e/m²)。
(3)室內地坪工程:由鋪磁磚地坪(30.16kgCO2e/m²)改為磨石子地坪 (15.37kgCO2e/m²)。
表4-6 學校類外牆外裝、隔間牆、室內地坪減碳分析
工程項目 學校 A 學校 B
外牆外裝 減碳比例 4.4% 3%
隔間牆 減碳比例 0.9% 0.5%
室內地坪 減碳比例 2.5% 2.7%
總減碳 7.8% 6.2%
(資料來源:本研究整理)
6. 外牆結構改為清水混凝土模擬計算-住宅 A/學校 A
20cm 清水混凝土外牆(111.44kgCO2e/m²)的單位碳排量雖然較 15cmRC 外牆 (77.57kgCO2e/m²)高,但可省略外牆外裝,也因為配比及施工品質優良,可將 LCr
第四章 研究發現
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設定為 0.9。但由於牆體自重大、成本又太高,一般較少運用於高樓層,故選擇 三層之住宅 A 案及五層之學校 A 案進行模擬。
表4-7 住宅類及學校類主結構、外牆外裝減碳分析
工程項目 住宅 A 學校 A
主結構 減碳比例 6.3% 1.2%
外牆外裝 減碳比例 2.9% 7.3%
總減碳 9.2% 8.5%
(資料來源:本研究整理)
7. 外牆結構改為金屬帷幕牆模擬計算-辦公 C
帷幕外牆多用於辦公、商業大樓,故選擇辦公類 C 案進行模擬。本研究的評估法 是以 RC 造為基礎,分為外牆結構及外牆外裝,帷幕牆系統則是將板材部份算進 外牆結構,框架計入外窗外裝,因此無外牆外裝。
表4-8 辦公類主結構、外牆外裝、外窗減碳分析
工程項目 辦公 C
主結構 減碳比例 4.9%
外牆外裝 減碳比例 2.6%
外窗 減碳比例 -2.9%
總減碳 4.6%
(資料來源:本研究整理)
8. 外窗工程減碳模擬計算-住宅 D/辦公 A
根據以大部分案例之外窗工程資材碳排量占比僅有 1%左右,減碳潛力小,故僅 選擇 CFw 占比大於 2%的住宅 D 案及辦公 A 案進行模擬,將窗框材由鋁料
(25.54kgCO2e/m²)改為塑鋼(11.67kgCO2e/m²)。玻璃部分由於有結構、節能或其 他考量,故採用跟設計案相同規格。
表4-9 住宅類及辦公類外窗減碳分析
工程項目 住宅 D 辦公 A
外窗 減碳比例 0.7% 0.8%
(資料來源:本研究整理)
9. 屋頂防水隔熱工程減碳模擬計算
大部分案例之屋頂防水隔熱工程資材碳排量占比不到 1%,減碳潛力甚小,故僅 選擇 CFr 占比 1.8%的辦公 A 案及學校 A 案進行模擬,將五腳磚油毛氈工法 (44.48kgCO2e/m²)改為鋪橡膠隔熱磚工法(26.68kgCO2e/m²)。
表4-10 辦公類及學校類屋頂外裝減碳分析
工程項目 辦公 A 學校 A
屋頂外裝 減碳比例 0.6% 0.6%
(資料來源:本研究整理)
10. 整體構造改為鋼構-住宅 A/辦公 C
取低樓層與高樓層各一案分別進行模擬,假設其構造為鋼構,則其餘工法也應配 合調整:隔間牆為雙層雙面矽酸鈣板隔間、屋頂採鋼承板用之防水隔熱工法,而 於外牆部分,住宅 A 案採用 ALC 板外牆上防水抗裂塗料,辦公 C 案則使用鋁金屬 帷幕牆。
表4-11 住宅類及辦公類綜合減碳分析
工程項目 住宅 A 辦公 C
綜合減碳 減碳比例 21.4% 11.6%
(資料來源:本研究整理)