第一章 緒論
1.1 研究動機與目的
自工、商業革命徹底改變人類的生活以來,迄今已接近三百年之久,人類的 生活型態也已經有了極巨大的改變。機械的廣泛應用使得製造物品的速度大為提 升,交通工具的改善使人們能快速的來往各地,人們的生活確實更加便利了。然 而科技的蓬勃發展也讓地球環境面臨了重大的挑戰,其中一個重要原因就是工業 製造與交通運輸都燃燒大量的化石燃料作為動力來源,而燃燒後產生的溫室氣體
─如二氧化碳、甲烷…等都造成地球溫度不斷升高,此即眾人皆知的溫室效應 (Greenhouse effect)。根據 Turner, J.(2009)之研究指出,自 1950 年至 2006 年地球 表面溫度平均每十年上升1.03℃,這些溫度改變足以融化南北兩極的冰山,使海 平面平均每年上升0.16±0.06mm,若此升溫趨勢持續,則至2100 年時海平面可 能上升達1.4 公尺,對地球生態而言影響可謂甚鉅。有鑑於此,如何控制溫室氣 體排放實在已是近年來最大的環境議題。
對土木建築產業而言,自從人口大量離開鄉村而集中於都市以降,越來越多 的高樓大廈就應孕居住型態的改變而生。土木建築產業是高耗能、高污染的產業,
根據成功大學建築研究所的統計(林憲德,2007)指出,台灣建築產業耗能所排放 的二氧化碳量占全國總二氧化碳排放量的28.8%,這些二氧化碳的來源包括建材 的生產、運輸、施工和後續拆除時使用的重型機具之能源消耗。由於早期的土木 建築產業並沒有適切注意到建築行為會對環境造成巨大影響的事實,因此不但恣 意使用高耗能高污染的建材與工法,在建築的本身設計上也缺乏節能的理念(例 如低度依賴天然採光、使用隔熱性差的外牆材質導致隔熱不良、通風不足造成過
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度依賴空調…等)進而造成營運使用階段的耗能量大為增加。尤其使用空調雖然 能使室內溫度下降,但將室內熱氣排到室外實質上使得都市的溫度更加酷熱難熬,
進而成為一種惡性循環。為了改善土木建築產業帶來的高耗能與高汙染問題,世 界各國於近年來掀起一股「綠建築」的風潮。根據內政部1999 年「綠建築解說 與評估手冊」的解說,所謂綠建築即是「消耗最少地球資源,製造最少廢棄物的 建築物」,2003 年更進一步擴大綠建築的定義為「生態、節能、減廢、健康的 建築物」。綠建築不僅建造時要減少各式的廢棄物與能源消耗,其設計更要與周 圍的環境高度親和以保護建築周圍生態的完整;不僅要讓在建築物內的人們有舒 適的環境,更要檢討如何使用最節能的手法達到最佳的舒適度。
根據謝宏仁(2004)之研究資料顯示,國內的建築市場截至 2008 年台灣新、舊 建築物的比例將高達3:97,顯示出現存舊建築物的比例已遠高於新建建築物。
對於基本設計已無法改變的「既有建築物」而言,雖然已錯過在設計與建造階段 進行綠建築設計之時機,卻仍可運用一些節能技術在後續長達數十年的營運階段 為節能減碳貢獻一份心力。在「新建綠建築」在台灣已漸趨成熟階段的現在,舊 有建築物翻新為綠建築的「綠建築更新」也逐漸受到重視,因為如果僅要求新蓋 建築物符合綠建築標準,卻無視於超過九成的舊有建築物之綠建築更新,對於保 護地球環境的效益仍然有限。而內政部建築研究所在累積數年對既有建築物推行 綠建築改善之經驗後於2010 年首度推出「綠建築更新評估手冊」,讓既有建築 物能在經過簡易的改造或調整而大幅增進其在「生態、節能、減廢、健康」方面 之效能,並於此手冊中強調「節能」的確是綠建築更新之重要目的之一。
「舊有建築物節能」作為目前之大勢所趨,政府在初期必定先從公有建築物 開始向民間示範其重要之處,而推行的成功與否則關乎於成本效益、誘因與執行 配套機制是否充足完整等層面。本研究之目的即是以政府權力所能觸及的公立大
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學校園建築物為對象,選定國立台灣大學為對象,藉由專家訪談與案例資料蒐集 的方式將校園內執行節能之實務經驗做出整理與探討,並專注在下列兩大主題 上:
(1)大學校園建築執行節能之阻礙與激勵因子為何。
(2)大學校園建築常用節能措施之成本效益
1.2 研究限制
本研究之目的在於探討大學校園建築進行館舍節能之常用措施、成本效益和 執行相關問題,但礙於全國大學校園建築甚多且分布地區不同而導致個體間存在 實質上的差異,故本研究將以個案研究的方式將研究範圍限制於國立台灣大學總 校區館舍以利研究之進行。綜上所述,本研究之結論可能無法完全適用於台灣其 他地理區位之學校,但對於同處於北部的大學校園建築而言仍具有相當之參考價 值。
1.3 研究方法與流程
1. 文獻回顧:
(1) 國外既有建築物節能制度與手法:
彙整蒐集國外既有建築物節能評估制度和常用之節能措施,藉由國外推 行既有建築物節能多年所累積的豐富文獻與案例,使吾人可確實瞭解目 前世界上推行既有建築物節能之方式與達成節能的手法。
(2) 國內既有建築物節能制度與手法:
彙整國內曾推行過之既有建築物節能改善案例,並歸納出我國政府近年
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來既有建築節能政策之推動方向和常用節能手法。
(3) 節能獎勵與補助方案:
既有建築節能是否可以成功推行,除了本身成本效益充分外,是否擁有 充足的誘因或完善的執行配套機制都會左右最後的成敗,本部分研究目 的是瞭解國內外常見的節能獎勵與補助方案,並視其是否能應用在大學 校園建築之節能推行上。
2. 台灣大學館舍節電案例探討:
本研究以國立台灣大學校總區為研究案例,整理台灣大學近年來之節 能政策與推行成果,並藉由對校內各館舍執行節能相關人員之訪談,進而確 切瞭解現行制度下校內各館舍之常用節能手法和執行時的阻礙與推力為 何。
3. 校園建築節能案例成本效益分析:
以國立台灣大學校總區各館舍常用之節能措施為對象,藉由校園內之 實際工程案例資料進行分析,以得到這些節能措施的成本效益、節能效果、
二氧化碳減排放量等相關指標,並就其成本效益特性進行比較與施作建議。
綜上所述,本研究之研究流程如下頁所示:
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圖 1 研究流程圖 研究目的與限制
台灣大學案例分析
成本效益與節能效果
結論與建議 國外既有建築物
節能制度與手法
國內既有建築物 節能制度與手法
歸納常見節能 措施與執行問
題 專家訪談
執行節能之阻礙與誘因
節能獎勵與補助方案
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