綠廳舍屋頂隔熱與綠屋頂改善案例分析

2、電費單價採 102 年調漲電價後全年之加權平均價格計算，取 3.5 元/每度電。

3、依據經濟部能源局 103 年 6 月 24 日公告^*15

資料來源：本研究整理

，每消耗 1 度電力產生 0.522kg二氧化碳。

第三節 綠廳舍屋頂隔熱與綠屋頂改善案例分析

本次待改善大樓為該署本部之第七辦公大樓，為 2 層樓之 RC 辦公廳舍，開窗率約為 20%。經現勘評估後，發現主要問題為大樓 屋頂未鋪設隔熱磚，導致隔熱值甚差。依據綠建築規劃設計原則，

檢討現有屋頂現況，希冀透過隔熱磚的裝設，達到最佳的隔熱效果 及室內舒適性。其未改善前之屋頂剖面及現況如圖 3-1 所示。

改善前屋頂剖面大樣圖 屋頂現況照片

圖 3-1 行政院海岸巡防署本部第七辦公大樓屋頂原貌 資料來源：本所 103 年度「建築節能與綠廳舍改善補助計畫」

*15：詳見網址 http://web3.moeaboe.gov.tw/ECW/populace/content/SubMenu.aspx?menu_id=114

2、改善對策：

首先為避免日後有積水問題，在原有防水層上施作點焊鋼絲網 PC 洩水調整層，洩水為 1：50。接著，進行 5mm 以上的防水層，

最後再以益膠泥黏貼 30x30x6cm 的 PS 板隔熱磚（PS 板厚 4cm 以上）。 為防止落水頭阻塞造成積水問題，外頭增設不銹鋼活動濾罩。其設 計屋頂隔熱單元之平、剖面及細部詳圖如圖 3-2~圖 3-4 所示。

圖 3-2 行政院海岸巡防署屋頂隔熱磚鋪設平面圖

資料來源：本所 103 年度「建築節能與綠廳舍改善補助計畫」

圖 3-3 行政院海岸巡防署屋頂隔熱改善剖面圖

資料來源：本所 103 年度「建築節能與綠廳舍改善補助計畫」

圖 3-4 行政院海岸巡防署屋頂隔熱不銹鋼活動濾罩大樣圖 資料來源：本所 103 年度「建築節能與綠廳舍改善補助計畫」

至本案例屋頂隔熱改善後之現況全貌及局部細部照片如圖 3-5 至 3-7 所示。

圖 3-5 行政院海岸巡防署屋頂隔熱改善後之現況全貌 資料來源：本所 103 年度「建築節能與綠廳舍改善補助計畫」

PS 隔熱磚搭配 PS 板 採用溢膠泥進行固定

圖 3-6 行政院海岸巡防署屋頂隔熱磚細部照片

資料來源：本所 103 年度「建築節能與綠廳舍改善補助計畫」

不锈鋼活動濾罩與落水頭 有效攔截落葉，防止落水頭阻塞

圖 3-7 行政院海岸巡防署屋頂隔熱不銹鋼活動濾罩照片 資料來源：本所 103 年度「建築節能與綠廳舍改善補助計畫」

3、節能效益分析：

本案例為 2 層樓 RC 建築，總樓地板面積為 56.2×9.2×2=1,034 m²。用途為政府辦公廳舍，查表 3-8 公告標準可知 EUI 為 107（kWh/m²． yr）。此類型建築物的空調耗電量約占全棟建築耗電的 50%，惟本案 建築採用個別之窗型或分離式冷氣，平時日間開冷氣時窗戶緊閉且 無外氣換氣設備，故外氣換氣量甚低（僅未開冷氣時才採開窗自然 通風），故外殼熱負荷占空調耗電的比重將較表 3-4 所列還高，此處

假設外殼熱負荷：外氣熱負荷：室內熱負荷約為 2：1：2，故外殼 影響之耗電量佔整棟建築用電量之比例，約為 50%×40%×68%×

(1/(1+0.74))=7.82%。

另查行政院海岸巡防署第七辦公大樓的屋頂，原由水泥頂板、

故屋頂隔熱改善後可有效降低熱傳透率 U 值= (2.51-0.64)/2.51×

100%=75%，將上述數據套至表 3-9，即可求出節省空調度數，如表 3-10 所示。本案例改善後除可減少夏季時室內空調開啟的時間，達

到綠建築節能目的，屋頂未改善前之原貌如圖 3-8 所示。

圖 3-8 國立台灣交響樂團屋頂改善前原貌

資料來源：本所 100 度「綠建築更新診斷與改造計畫」

2、改善策略：

該單位屋頂綠化改善，主要採用植物綠化方式，屋頂版面覆土 約 15cm，在不破壞原有屋頂防水層原則下，舖設高架木地板、模矩 化植生苗盆及填沃土以降低熱傳導量；上方種植小喬木、灌木及植 被方式多層次綠化，增設植栽槽，內植本土種或誘鳥誘蝶型植栽，

以提高綠化量。設計多層次植栽綠化，使用山櫻花、蔓花生、細葉 雪茄花、金露華及桂花等喬、灌木植物的混合栽種，提供綠美化同 時增加遮蔭效果。藉此改善現有建築物頂層溫度悶熱的狀況，並使 用 CO² 固定量建材美化，運用南方松表面防腐處理後鋪設於部分屋 頂板上，綠屋頂改善之平、立面及相關細部配置如圖 3-9 至圖 3-13 所示。

圖 3-9 國立台灣交響樂團綠屋頂改善平面配置圖 資料來源：本所 100 度「綠建築更新診斷與改造計畫」

圖 3-10 國立台灣交響樂團綠屋頂改善立面配置圖 資料來源：本所 100 度「綠建築更新診斷與改造計畫」

圖 3-11 國立台灣交響樂團綠屋頂改善木料施作剖面圖 資料來源：本所 100 度「綠建築更新診斷與改造計畫」

圖 3-12 國立台灣交響樂團綠屋頂改善木料施作立面圖 資料來源：本所 100 度「綠建築更新診斷與改造計畫」

圖 3-13 國立台灣交響樂團綠屋頂改善模矩化植生苗盆詳圖 資料來源：本所 100 度「綠建築更新診斷與改造計畫」

3、改善效益評估：

(1)綠化保水效益部分：

本案綠化量總計種植喬木 14 株、灌木 1,814 株總計 49m²、植被 總計 272m²，其 40 年期間可增加 CO²固定量約 50,300kg；植栽槽覆 土約 117m³，基地保水量約 7.2m³。綠化量計算如下：

14(株)×600(單位 CO²固定量)=8,400kg/m² 49(m²)×300(單位 CO²固定量)=14,700 kg/m²

272(m²)×100(單位 CO²固定量)=27,200 kg/m² Σ=50,300 kg/m² (2)節能效益部分：

本案例為 5 層樓 RC 建築，總樓地板面積約為=909×5=4,545 m²。 用途為政府辦公廳舍及室內表演場所，查表 3-7 公告標準可知 EUI 為 107（kWh/m²．yr）。本案建築採用中央空調式冷氣，空調耗電量 約占全棟建築耗電的 50%，故外殼熱負荷占空調耗電的比重可依表 3-4 所列，亦即假設外殼熱負荷：外氣熱負荷：室內熱負荷約為 1：

1：1，故外殼熱負荷約佔空調耗電的 33.33%。

又查本案立面開窗率約 20%，故窗/外牆（含屋頂）耗能比例將 低於表 3-4 中之 4：1 比例，此處假設窗佔外殼熱負荷的比例約為 80%×(20%/50%)=32%，因此外牆（含屋頂）之耗能比例約佔外殼熱 負荷的 100%-32%=68%。

另本案例建築為 5 層樓、立面開窗率約 20%，經查表 3-7，其 外牆/屋頂（不含開口部位）之熱流量比例約為 1.85：1。因此，屋 頂部位影響之耗電量佔整棟建築用電量之比例，約為 50%×33.33%×

68%×(1/(1+1.85))=3.98%。

另查本案例之原屋頂層為傳統式 15 公分厚 RC 結構樓板，屋頂 表面僅舖設 2 公分水泥沙漿及防水層，原有屋頂熱傳透率約為 2.51，

經改善後屋頂熱傳透率約降至 0.99，其屋頂層 U 值計算詳表 3-11，

熱傳透率減少約 60.47%。

表 3-11 國立台灣交響樂團綠屋頂改善屋頂層 U 值計算表

本案針對綠建築「綠化量指標」進行綠屋頂的整體改善，並設 置部分綠化改善原有屋頂景觀，改善前、後對照如圖 3-14 所示，不 但能有效降低夏季空調耗電量，同時可減緩都市熱島效應，對於景 觀改善及保水效益亦有莫大的助益，有效達成綠建築之精神。

改善前屋頂使用情況 改善後之綠屋頂

圖 3-14 國立台灣交響樂團綠屋頂改善前、後對照圖 資料來源：本所 100 度「綠建築更新診斷與改造計畫」

三、屋頂隔熱及篷架綠化改善案例：內政部警政署保安警察第一總隊 1、問題說明：

本案申請改善區域為內政部警政署保安警察第一總隊之自強樓 屋頂層，為地上 8 層之建築物，屋頂面積約為 1,585m² ，整體使用 率高、可及性佳，亟具示範效益。此外，屋頂現況管線遍佈且景觀 單調，改善前僅有自行種植的盆栽，期望能為頂樓室內環境達降溫 效果，然而盆栽數量稀疏且未妥善整理，以致於不但未達目的還產 生凌亂感，加上現況整個屋頂層皆為水泥表面，並無設置隔熱磚阻 隔太陽幅射，導致室內悶熱不適。改善前狀況如圖 3-15 所示。

現況屋頂管線遍佈，景觀單調 屋頂水泥表面空曠無遮蔽，隔熱性差

圖 3-15 內政部警政署保安警察第一總隊屋頂改善前原貌 資料來源：本所 99 度「綠建築更新診斷與改造計畫」

2、改善對策：

本案鋪設輕質節能磚作為隔熱之用，在防水層部分，以 PU 及 彈性水泥塗抹；粉底層部分，以半乾式於防水層上使用含接著劑的 水泥砂漿，抹平後再鋪貼磁磚；隔熱層部分，於粉底層上用大型鏝 刀以間縫約 7~10mm 的高分子樹脂黏著劑，鋪貼輕質節能磚。並設 置不銹鋼落水頭攔污籃以防止落葉阻塞排水口。此外，為提倡生態 環保的理念，選用再生林實木，例如：花旗松、柚木及歐洲赤松膠

合樑等木材，運用於整體設計中的木平台、戶外遮棚、座椅及涼亭。

以不破壞原有屋頂防水層原則，舖設不同材質隔熱層（隔熱磚、木 平台）以降低熱傳導量。其屋頂隔熱及篷架綠化之相關細部設計詳 圖對照竣工後現況如圖 3-16 至圖 3-19 所示。

圖 3-16 內政部警政署保安警察第一總隊屋頂隔熱及篷架綠化之細 部設計立面圖

資料來源：本所 99 度「綠建築更新診斷與改造計畫」

圖 3-17 內政部警政署保安警察第一總隊屋頂隔熱及篷架綠化竣工 後現況

資料來源：本所 99 度「綠建築更新診斷與改造計畫」

圖 3-18 內政部警政署保安警察第一總隊屋頂隔熱及篷架綠化之不 銹鋼落水頭攔污籃詳圖

資料來源：本所 99 度「綠建築更新診斷與改造計畫」

圖 3-19 內政部警政署保安警察第一總隊屋頂隔熱及篷架綠化之不 銹鋼落水頭攔污籃現況照片

資料來源：本所 99 度「綠建築更新診斷與改造計畫」

在綠化部分，採用植栽槽及綠牆的設計，種植錫蘭葉下珠、彩 虹蚌蘭、馬櫻丹及黃金露花等小灌木，使用 20 公分以上的輕質壤土，

其中的沃土成分約有：泥炭土、牛糞土、米糠等。並配合雨水回收 利統，連接進水管路及排水管路於綠牆，設置由 180 盆植栽組成的 模組化花牆，將滴灌系統之滴箭插入盆栽中，利用游泳池的廢水進 行定時澆灌，有效節省水源。如圖 3-20 至圖 3-23 所示。

圖 3-20 內政部警政署保安警察第一總隊屋頂隔熱及篷架綠化之模 組化花牆鐵架圖

資料來源：本所 99 度「綠建築更新診斷與改造計畫」

資料來源：本所 99 度「綠建築更新診斷與改造計畫」