開放式建築填充體關鍵技術之研發
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(2) ＰＧ９４０３－０００３. ０９４３０１０７００００Ｇ１０１１. 開 放 式 建 築 填 充 體 關 鍵 技 術 之 研 發. 受委託者：國立台灣科技大學 研究主持人：魏浩揚 協同主持人：杜功仁 研 究 助 理 ：林蓮蕊 研 究 助 理 ：許雅婷. 內政部建築研究所委託研究報告 中華民國 94 年 12 月.
(3) ARCHITECTURE AND BUILDING RESEARCH INSTITUTE MINISTRY OF THE INTERIOR RESEARCH PROJECT REPORT. Development of Critical Interface System for Open Building. BY HAO YANG WEI KUNG JEN TU YA TING HSU LIEN JUI LIN December 31, 2005.
(4) 目次. 目 次 表次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧Ⅲ 圖次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧V 摘要‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧XI 第一章 緒論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 第一節 研究緣起與背景‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 第二節 計劃內容‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧5 第二章 研究方法與進行步驟‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧9 第一節 研究方法‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧9 第二節 進行步驟 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧11 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 17 第一節 研究方法 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧17 第二節 既有集合住宅之建築型態分析 ‧‧‧19 第三節 集合住宅之使用現況分析 ‧‧‧‧‧33 第四章 結構體與設備管道界面系統構法計畫 ‧‧‧‧43 第一節 結構體與設備配管整合性規劃原則 ‧43 第二節 垂直配管 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧50 第三節 水平配管 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧66 第四節 露明處理 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧80 第五節 模組化配管單元搭配組合之可能性 ‧82 第五章 先進國家開放建築填充體與支架體介面系統案例 調查 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧97 I.
(5) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 第一節 柱梁系統 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧97 第二節 承重牆版式系統‧‧‧‧‧‧‧‧‧106 第三節 箱式系統‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧108 第六章 尋找可用的支架體及填充體市售產品‧‧‧‧111 第一節 開放性建築產品之定義與調查‧‧‧112 第二節 本土開 放 性 建 築 產 品 之 屬 性 ‧‧‧116 第七章 開放式結構體與設備配管界面系統設計‧‧‧127 第一節 設定邊際條件‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧128 第二節 發展替選方案‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧132 第三節 評估及選定替選方案‧‧‧‧‧‧‧142 第四節 發展最終方案‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧146 第五節 設計檢討‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧159 第八章 結論與建議‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧163 第一節 結論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧163 第二節 建議‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧168 附錄一 集合住宅個案之相關資料‧‧‧‧‧‧‧‧‧169 附錄二 開放計畫設計圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧203 附錄三 審查意見答覆‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧213 參考書目 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧219. II.
(6) 表次. 表 次 表 2-1. VDI 2221 之構法設計步驟及本計劃構法開發 流程之比較‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧14. 表 3-1. 集合住宅單元建築物之常見平面類型‧‧20. 表 3-2. 連棟式集合住宅之平面類型連結方式‧‧21. 表 3-3. 單元建築物之長短向柱樑跨度‧‧‧‧‧22. 表 3-4. 單元建築物之樓層平面長寬尺寸‧‧‧‧24. 表 3-5. 單元建築物之服務核型式‧‧‧‧‧‧‧26. 表 3-6. 住宅單元內濕式空間之配置‧‧‧‧‧‧28. 表 3-7. 住宅單元平面之面寬與進深‧‧‧‧‧‧30. 表 3-8. 住宅單元之採光面分析‧‧‧‧‧‧‧‧32. 表 4-1. 垂直管道系統單元之分類及其與結構系統構 件整合之屬性‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧50. 表 4-2. 水平管道系統單元之分類及其與結構系統構 件整合之屬性‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧66. 表 4-3. 模組化配管單元之種類‧‧‧‧‧‧‧‧83. 表 4-4. 垂直主管道與水平管道界面搭配的可能性‧ ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧87. 表 4-5. 垂直次管道與水平管道界面搭配的可能性‧ ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧87. 表 6-1. 台灣「市售開放性構材」登錄表‧‧‧ 113. 表 6-2. 三層級及九層級之構件生產層級比較表 115. 表 6-3. 本土開放性建材之種類與層級分佈‧‧ 116. 表 6-4. 台灣常用之長度計算度量衡對照表‧‧ 119 III.
(7) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 表 6-5. 接點構法之接合類型‧‧‧‧‧‧‧‧ 120. 表 6-6. 台灣常見市售性開放構材之接合方式‧ 121. 表 6-7. 「子系統」層級之構件的接合型式‧‧ 122. 表 6-8. 「構件」層級之構件的接合型式‧‧‧ 123. 表 6-9. 「半成品」層級之構件的接合型式‧‧ 124. 表 7-1. 開放式結構體與設備配管界面系統開發之設 計需求‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 131. 表 7-2. 常見「結構體與配管界面系統」之構成 133. 表 7-3. 六類柱梁結構系統及其結構系統構件之分類 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 134. 表 7-4. 垂直主管道與水平管道界面搭配可能性 137. 表 7-5. 篩選後的垂直主管道與水平管道界面搭配可 能性‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 138. 表 7-6. 替選方案並陳表‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 143. 表 7-7. 三種替選方案優劣之評估表‧‧‧‧‧ 144. IV.
(8) 圖次. 圖 次 圖 1-1. 屋頂加建、陽台加建、鐵窗加掛等方式係常 見的非正式營造體系之開放建築手法，目的 在增加建築空間，或改善部分環境品質‧ 6. 圖 2-1. VDI2221 準則「科技系統及產品之構法開發 方法」之操作概念及其進行流程[VDI 2221] ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 9. 圖 2-2. 本研究進行之流程圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧15. 圖 3-1. 住宅單元面積與房間數之關係圖‧‧‧‧30. 圖 3-2. 購屋者進行平面格局變更：變更前後之平面 圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧34. 圖 3-3. 住戶聘請專人進行住宅整建過程中產生許多 營建廢棄物‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧36. 圖 3-4. 住戶在住宅外牆開口部加設開放式框架或格 柵‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧37. 圖 3-5. 在陽台上加設鋁製窗框窗扇，形成室內陽台 空間‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧38. 圖 3-6. 外牆開口部上方架設棚架，以提供遮雨的功 能‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧39. 圖 3-7. 分離式冷氣之室外機被架設於建築物的外牆 上‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧40. 圖 3-8. 有線電視纜線架設於建築物外牆上之凌亂景 象‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧41. 圖 4-1. 樓層建築常見設備層安排模式‧‧‧‧‧44 V.
(9) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 圖 4-2. 樓層建築水平管道分配模式‧‧‧‧‧‧45. 圖 4-3. 柱梁系統柱旁樓板開槽走管之可能性‧‧47. 圖 4-4. 各種柱梁系統走管之可能性‧‧‧‧‧‧48. 圖 4-5. 柱梁系統柱旁樓板開槽走管之可能性‧‧49. 圖 4-6. 幾種「核」常見的配置方式，及管道間於核 內可能之位置‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧51. 圖 4-7. 核內空間及配管範例‧‧‧‧‧‧‧‧‧52. 圖 4-8. 柱 中 走 管 之 可 能 性 I ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 53. 圖 4-9. 柱 中 走 管 之 可 能 性 II‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 54. 圖 4-10 柱 中 走 管 之 可 能 性 III ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 54 圖 4-11 桁 架 柱 牆 中 走 管 之 範 例 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 55 圖 4-12 外置牆龕式系統可於 U 型龕狀凹槽中容納垂 直管道‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧56 圖 4-13 獨 立 管 道 間 容 納 垂 直 管 道 I ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 57 圖 4-14 獨立管道間容納垂直管道 II ‧‧‧‧‧57 圖 4-15 獨立管道間容納垂直管道 III‧‧‧‧‧58 圖 4-16 非承重隔間牆系統‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧58 圖 4-17 設備牆系統及牆前配管系統‧‧‧‧‧‧59 圖 4-18 可拆組隔間之電線配‧‧‧‧‧‧‧‧‧60 圖 4-19 DIN 18015 規定之標準隔牆走線之方法‧61 圖 4-20 地板渠道及隔牆走線之方法‧‧‧‧‧‧62 圖 4-21 Matura 的 系 統 地 板 可 走 電 線 至 隔 間 牆 ‧ 62 圖 4-22 可拆組隔間與管道系統結合之可能性‧‧63 圖 4-23 室內隔牆經管道水平穿突後易產生氣體與壁 VI.
(10) 圖次. 體傳音之問題‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧64 圖 4-24 梁中走管之區劃方式‧‧‧‧‧‧‧‧‧67 圖 4-25 梁中走管之可能性‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧68 圖 4-26 梁中走管之構法原則‧‧‧‧‧‧‧‧‧69 圖 4-27 受均佈荷重的鋼筋混凝土梁之彎矩、剪力圖 與梁中穿孔之對應關係‧‧‧‧‧‧‧‧69 圖 4-28 管道穿梁之構法要點‧‧‧‧‧‧‧‧‧70 圖 4-29 圖管道穿梁之構法要點‧‧‧‧‧‧‧‧71 圖 4-30 採雙區式樓板空間規劃之高度配管系統實例 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧71 圖 4-31 具方向區之兩層樓板空間區劃實例‧‧‧72 圖 4-32 大面積平面配管實例‧‧‧‧‧‧‧‧‧73 圖 4-33 梁變換方向與配‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧73 圖 4-34 樓板空間中的空調系統安排 I‧‧‧‧‧74 圖 4-35 樓 板 空 間 中 的 空 調 系 統 安 排 II‧ ‧ ‧ ‧ 75 圖 4-36 溝 渠 配 管 構 法 原 則 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 76 圖 4-37 渠 道 系 統 實 例 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 77 圖 4-38 天花、高架地板次系統‧‧‧‧‧‧‧‧78 圖 4-39 高架地板配管方式‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧79 圖 4-40 露明配管‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧80 圖 4-41 R128 垂直露明管道(高速風管及給排水管) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧81 圖 4-42 多次傳輸型配管網絡的類型‧‧‧‧‧‧84 圖 4-43 VM 型 配 管 實 例 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 86 VII.
(11) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 圖 4-44 HM-VM 型 之 配 管 系 統 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 88 圖 4-45 HM-VM 型配管系統(梁中走管+柱板中走管) 實例‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧89 圖 4-46 HM-VM 型配管系統實例(梁中走管+設備牆管 道間走管‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧90 圖 4-47 HS-VM 型之配管系統‧‧‧‧‧‧‧‧‧91 圖 4-48 HS-HM-VM 型之配管系統實例(天花中走管+ 梁中走管+柱中走管‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧92 圖 4-49 HS-HS-VM 型之配管系統實例(天花中走管+ 天花中走管+垂直主管道系統‧‧‧‧‧‧93 圖 4-50 HS-VS-VM 型 之 配 管 系 統 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 94 圖 4-51 多次網絡傳輸型配管模式‧‧‧‧‧‧‧95 圖 5-1. SCSD 系統為一桁架深梁式開放學校建築‧98. 圖 5-2. Fritz Haller 所發展的 mini、midi、maxi 系統為泛用式開放建築‧‧‧‧‧‧‧‧99. 圖 5-3. Next 21(trench system 降板)p.121(a) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 101. 圖 5-4. Yoshida (trench system 降板)p.121(a) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 102. 圖 5-5. Luis Kahn:Richards medical research Laboratory‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 102. 圖 5-6. Brandi 式所 開 發 的 開 放 式 集 合 住 宅 ‧ 104. 圖 5-7. sainsbury center 係此類外置水平及垂直 桁架系統之經典之作‧‧‧‧‧‧‧‧ 105. VIII.
(12) 圖次. 圖 5-8. 龐畢度中心亦屬此類外置水平及垂直桁架系 統與結構設備外露之經典之作(A6B5)‧ 105. 圖 5-9. Seitz 氏所發展的承重版式開放住宅 [Deilmann, pp.42]‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 106. 圖 5-10 外置管龕式系統‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 107 圖 5-11 柯比意插入式開放住宅‧‧‧‧‧‧‧ 108 圖 5-12 黑川紀章的中銀大樓為膠囊式開放建築 108 圖 5-13 Misawa 之 Hybrid-Z 型住宅係獨棟開放式住 宅之佳例‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 109 圖 6-1. 以虛擬之鋼構為例說明構造之層級與其預製 技術之從屬範圍‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 114. 圖 6-2. 臺灣常見的各類「開放性建築構材產品」所 佔比例‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 117. 圖 6-3. 由市售建材所構成之 T.E.S.T 開放式鋼骨構 架系統‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 118. 圖 7-1. VDI2221 準則之七個進行步驟與本「開放結 構體與配管界面系統」構法開發的四個階段 對照圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 127. 圖 7-2. 應用 VDI2221 準則「科技系統及產品之構法 開發方法」之操作概念(左圖)進行「開放式 結構體與設備填充體界面系統開發」(右圖) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 132. 圖 7-3. Seitz 氏發展的承重版式開放住宅‧‧ 135. 圖 7-4. 外置管龕式系統‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 135 IX.
(13) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 圖 7-5. 第一案: (柱梁+水平降版)+(溝渠+垂直管道 間)系統‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 139. 圖 7-6. 第二案: (柱梁)+(高架地板、梁中走管+垂直 管道間)系統‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 140. 圖 7-7. 第三案:(柱梁)+(水平樓板+水平梁中+垂直 柱中)系統‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 141. 圖 7-8. 開放平面計劃(一)‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 147. 圖 7-9. 開放平面計劃(二)‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 148. 圖 7-10 開放平面計劃(三)‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 148 圖 7-11 開放平面計劃(四)‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 149 圖 7-12 中央區配管原則‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 150 圖 7-13 用戶區配管原則‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 151 圖 7-14 局 部 平 、 立 剖 面 大 樣 (a)‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 153 圖 7-15 局 部 平 、 立 剖 面 大 樣 (b)‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 155 圖 7-16 東北向透視圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 157 圖 7-17 北向透視圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 157 圖 7-18 南向透視圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 158 圖 7-19 西向透視圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 158. X.
(14) 摘要. 摘. 要. 關鍵詞：開放建築、支架體、填充體、界面設計 一、研究緣起 「 支 架 體 與 填 充 體 界 面 系 統 」係 開 放 建 築 構 法 研 發 最 為 重 要 的 議 題 之 一。而 在 眾 多 的 界 面 系 統 中，又 以「 結 構 體 與 設 備 配 管 界 面 系 統 」 對 於 開 放 性 的 影 響 最 為 深 遠。因 之，本 研 究 以「 結 構 體 與 設 備 配 管 界 面 系 統 」作 為「 開 放 式 建 築 填 充 體 關 鍵 技 術 」課 題，探 討 如 何 在 台灣 建築相關產業之條件與本土開放性需求下，提出一適當的「界面系 統 」， 以 提 供 建 研 所 這 一 系 列 實 驗 設 施 之 操 作 基 礎 。 二、研究方法及過程 本 計 劃 將 支 架 體 與 填 充 體 界 面 設 計 視 為 構 法 開 發 之 嘗 試，操 作 過 程 遵 照 德 國 工 程 師 協 會 頒 佈 之 VDI2221 準 則「 科 技 系 統 及 產 品 之 構 法 開發方法」逐步推展。此構造方法學本質上係屬衍生式設計方法 (generative design method)， 其 操 作 原 則 乃 將 複 雜 之 構 造 設 計 問 題 拆 解 成 諸 多 子 問 題，再 尋 找 各 子 問 題 之 解 答，最 後 將 所 有 的 解 答 子 集 合綜合為一整體之解答系統，完成構造設計作業。 三、重要發現 本研究之主要發現有四： 1. 透 過 田 野 調 查 針 對 本 土 開 放 式 集 合 住 宅 之「 建 築 型 態 」及「 使 用 現況」進行分析。 2. 本 研 究 整 理 開 放 建 築 之「 配 管 規 劃 原 則 」，分 別 由「 垂 直 配 管 」、 「 水 平 配 管 」、「 管 道 露 明 」等 三 方 面 探 究 配 管 操 作 之 基 本 手 法， 歸 納 出 5 大 類 、 12 小 類 配 管 模 組 化 解 法 單 元 。 接 著 從 「 配 管 與. XI.
(15) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 結 構 計 劃 統 整 」之 觀 點 研 討 各 種 配 管 單 元 相 互 搭 配 之 可 能 性，進 而 彙 整 出「 一 次 傳 輸 型 」、「 二 次 傳 輸 型 」、「 三 次 傳 輸 型 」、 「 多 次 傳 輸 型 配 管 網 絡 」等 配 管 模 式 及 其 操 作 案 例。所 得 之 設 計 資訊，有助於開放建築配管設計之參考 3. 調 查 本 土 市 售 性 開 放 建 材 之 現 況 ， 彙 整 出 56 種 台 灣 開 放 性 市 售 性建材產品，並分析其開放屬性。 4. 依「 田 野 調 查 所 獲 之 基 本 資 料 」與「 開 放 式 結 構 與 配 管 界 面 系 統 之 設 計 知 識 」及「 本 土 市 售 性 開 放 建 材 供 應 體 系 之 條 件 」，開 發 適 合 本 土 開 放 性 要 求 的「 結 構 體 與 設 備 配 管 之 界 面 系 統 」原 型 。 四、主要建議事項 從「 開 放 性 住 宅 類 型 建 築 結 構 體 與 設 備 配 管 之 界 面 系 統 」之 開 發 過程與結果中，吾人可整理立即可行與長期性之發展建議如下： 立即可行之建議：編訂「開放建築結構體與配管界面系統設計手冊」 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：學術單位 本 研 究 整 理 所 得 之 開 放 建 築「 配 管 規 劃 原 則 」 、 「配管模組化解法」 及「 一 次、二 次、三 次、多 次 傳 輸 型 配 管 網 絡 」等 配 管 模 式 與「 先進 國 家 開 放 建 築 填 充 體 與 支 架 體 界 面 系 統 案 例 」之 操 作 案 例，可 作 為 進 一步編訂「開放建築結構體與配管界面系統設計手冊」之基本資料。 長 期 性 建 議 ：「 開 放 建 築 結 構 體 與 配 管 界 面 系 統 」 實 案 操 作 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：學術單位、建材廠商、房地產開發商 本 研 究 建 構 之 本 土「 開 放 建 築 結 構 體 與 配 管 界 面 系 統 」雛 型 尚 待 進 一 步 檢 討 修 正，並 廣 邀 有 興 趣 參 與 開 發 的 建 材 廠 商，從 各 建 材 專 業 之 角 度，投 入 此 開 放 式 系 統 建 構 之 開 發，進 而 製 作 足 尺 實 體 模 型，使 該系統臻於成熟，並尋找未來應用於房地產實案之機會。. XII.
(16) 摘要. ABSTRACT Keywords: open building, support, infill, interface design Background In order to promote the application of open building concepts in building designs, the Architectural and Building Research Institute (ABRI) has decided to take a leading role to research and develop suitable support and infill systems that will be adopted by the building industry and its practitioners. The ABRI has laid out a four-year plan to design and build a experimental ‘support’ facility, on which domestic infill systems and products can be modified and installed, evaluated and tested to see whether the interfaces between these infill systems or products and the support are integrated effectively. The subsequent research questions are: What is the appropriate ‘support’ design of this experimental facility? Which infill systems or products should be chosen as potential candidates? What level of ‘openness’ is appropriate for the building industry in Taiwan? To answer these questions, it is imperative to understand and evaluate the existing status of the building industry, and set out a suitable framework on which the decisions of support and infill systems of the experimental facility can be based. The objectives of this research are: 1. To implement the concept of open building. 2. To investigate the factors that affect the construction methods of interfaces between support and infill systems in Taiwan. 3. To construct an interface system between support and infill systems. 4. To provide information of interface design between domestic support and infill systems.. XIII.
(17) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. Research Method In order to develop the construction method of the interface between support and infill systems, this research employs the German ‘VDI2221 criteria’, a generative construction design method which proposes a seven-step procedure for technological systems and products. Research Results There are four important results of this research effort: 1. Field investigations were conducted to reveal the typology of and occupant’s behavior within existing residential buildings and units. 2. This research summarizes the ‘principles of piping distribution’ within open building in Taiwan. 3. This research surveyed existing domestic materials/products and identified 56 types of potential infill products to be used. 4. Based on the results of the above three effort, this research developed a ‘structure-piping interface prototype’ suitable for open building in Taiwan. Suggestions After this one-year research effort, this research would like to make the following suggestions to ABRI: 1. Suggestion for immediate action: Compile and edit an ‘Interface design manual for integrating structure-piping system components for open building’. 2. Long-term suggestions: Implement the design principles of integrated structure-piping systems, develop infill systems and products, and build mock-ups of various systems and components. Search for opportunity to cooperate with developers to design and build an ‘open building housing’.. XIV.
(18) 第一章 緒論. 第一章 緒 第一節. 論. 研究緣起與背景. 一、研究動機與背景 台灣加入 WTO 後，面臨國外營建廠商之激烈競爭，唯有強化技術與管理， 提升營建品質並促進房屋產業生產流程合理化，方能達成永續發展之目標。 近年來，我國內政部建築研究所積極進行「開放建築」之發展、推廣及 應用等相關研究(林草英等，1999；施宣光，簡聖芬，2000；彭雲宏，杜功仁， 2000；杜功仁，2002)，而中華民國建築學會等相關學術機構，亦曾舉辦大型 的國際研討會，引介先進的開放建築理論(王明蘅，2000)。 綜觀過去這些研究，實已廣泛建立理論性探討之基礎，然這些努力，距 離落實開放建築於實際之工程施作上，仍有一大段落差。因之，如何在此豐 碩的研究成果累積上，進一步推展至實踐之層次，實乃現階段推動開放建築 之首要任務。 有鑑於此，國內開放建築之研究方向逐漸導向務實面的操作，強調構件 之可拆組性，以具體因應建築物生命週期之需求改變，並有效地減少建材資 源之浪費與廢棄物之產生(魏浩揚，杜功仁，2003)。然而，要在國內住宅產 業中落實開放建築理念，仍須加速本土性開放建築產品之研發，並充分整合 設計、本土製造與施工實務等諸多界面問題，如此方能在既有產品的技術基 礎上，研發一套本土化、確實可行的開放式住宅供給系統。 若以二階段供給的觀念說明「開放建築」的主要理念與精神，則吾人可 將建築系統區分成屬於公共的、使用年限長的「支架體」 （柱、梁、版、基礎 等結構、垂直服務管道） ，以及屬於個人的、使用年限短的「填充體」（外牆、 隔間牆、地板、天花板、門窗、家具、水平設備管線等）兩個部分來規劃設 計。在完成之支架體空間架構計劃之下，專業者可視使用者空間需求，運用. 1.
(19) 開放式建築填充體關鍵技術之研發 各種系統化、層級化、及介面整合化之填充體構件，建構其所需之建築空間。 以往國內開放建築的研究重點，大抵強調平面的涵容性或開放性的整體 規劃，鮮少有針對「支架體與填充體整合界面構法設計」進行探討。而此界 面之定義、設計及控制實乃本土化開放式住宅原型研發之關鍵技術所在。 然而，何謂「支架體－填充體構法界面」？而填充體如何被「開放地」 整合在支架體系統中？又其構法原則如何？是否能以本土性最便宜之材料用 最經濟的施工方法建構此種系統?此皆為本研究所需探討與解決之問題。 是故，本研究所定義之「開放式建築填充體關鍵技術」係研發一套具體 可行的「支架體－填充體界面設計方案」 ，以進一步落實開放性住宅「填充體」 本土化之可能性。 二、研究目的 本研究係從填充體系統之統整角度出發，研發一套具體可行的「支架體 －填充體界面設計方案」 ，企圖達成下列研究目的： 1. 落實開放建築之設計理念： 將開放建築之設計構想藉深化「支架體－填充體界面」之探討而得以實 踐，使國內開放建築之發展由理論探討的階段，突破開放式建築填充體關鍵 技術之瓶頸，邁向技術實踐的階段。 2. 瞭解影響台灣支架體－填充體界面構法之因素： 牽動支架體－填充體界面之相關因子甚多，每一個因子均有可能對系統 之構成產生決定性之影響；而本土住宅建築空間之使用習慣與慣用營造技術 與國外不盡相同，氣候、風土條件也有異，因之瞭解各個相關因子以及本土 支架體－填充體界面之特質，有利於釐清「支架體－填充體界面」系統開發 時應滿足之條件。 3. 建構本土支架體－填充體界面系統： 選取最常見的本土市售性工業化大量生產之建材，以本土可及的技術水 平，建構兼顧經濟、性能、環保及可動等要求之支架體－填充體界面系統， 並對其所能滿足之性能進行檢討。. 2.
(20) 第一章 緒論 4. 提供本土支架體－填充體界面系統的設計資訊： 撰寫設計手冊，協助建築師、建材商、構造設計師等設計從業人員設計 支架體－填充體界面系統，提供業主、建設公司、政府等相關單位指定建材 之基準參考，以推廣此類有利提升建築開放性之構法。 三、重要性 本土化的「支架體-填充體界面設計」係落實開放建築的諸多任務中極 具重要性的研究課題，因其具如下的重要性： 1. 開放建築的界面設計，係統整支架體、填充體的關鍵技術所在，也是開放 建築成功的要件。 2. 合理的「支架體-填充體界面設計」為確保建築空間與構造的涵容性之前 題。良好的界面設計，除能提供各系統變更的彈性外，更能有效處理建築 物流管理的問題，減少營建廢棄物所帶來的衝擊，並針惜自然資源之使用。 3. 「支架體-填充體界面」整合牽涉本土的營造技術與建材供應鏈體系之思 考，為落實開放建築必須考慮的問題。 4. 各國所研發的開放建築之「支架體-填充體界面」會因當地風土氣候、民 情風俗、空間使用習慣、改修習慣、可及技術等等因子而有異。先進國家 的範例，難以於台灣的時空條件下，照搬使用。因之，必須發展本土化的 研究，方能切題地解決台灣本土的開放建築問題。 5. 界面的合理化思考，有利於將結構、圍封、設備等系統整合，並將室內外 景觀、工程、材料、造價、環保性等等問題共冶一爐，而有全面性的觀照。 也唯有經過如此的思考途徑，開放建築的操作方不致有所偏頗。 正因「支架體-填充體界面設計」的必要性與地域性差異，國外先進國 家的界面設計探討早已於 1970 年代便積極開始進行。荷蘭建築師 Habraken 在其 Variation 一書中[Habraken]，提出數種開放建築系統界面的原型，並 清楚說明該系統界面的構法原則。德國也於 70 年代先後舉辦 Flexible Wohngrundrisse、Elementa72、Integra 等大型競圖案[Deilmann]，徵求建 築工作團隊對於開放建築系統界面構成之卓越構想。Peter Faller 則於住宅. 3.
(21) 開放式建築填充體關鍵技術之研發 平面一書中，專章探討建彈性平面與結構、技術設備之間的界面關係 [Faller]。90 年代以後，日本更以實驗屋的方式，實踐諸如 Next 21、Hybrid-Z 等開放建築系統。而這些系統均具完備的支架體-填充體界面設計思考。參考 這些研究成果上，吾人應可在兼顧本土的營造條件與環境下，建構一套適合 本地的支架體-填充體界面系統。. 4.
(22) 第一章 緒論. 第二節. 計劃內容. 本研究內容之重點可分成 1.支架體與填充體界面之定義、2.本土建築開 放性需求調查、3.開放建築支架體與填充體界面系統案例調查、4.市售支架 體與填充體界面調查、5.界面設計五個方面加以說明： 1. 支架體與填充體界面之定義 根據開放建築二階段供給之理論，使用年限長的「支架體」與使用年限 短的「填充體」之間，必須有良好的界面設計，使填充體更修時對支架體的 影響減至最小。而此良好的界面設計端賴全面的系統性整合思考，方能將填 充體在空間涵容性的規則下，遵守一定的層級，而以某種界面關係附於支架 體上，進而達成開放建築的理想。因之，單有填充體系統之開發，其實未必 確保能夠徹底實踐開放建築的理念，關鍵因素尚在於界面整合思考之有無。 由此觀點看台灣開放建築實踐之條件，目前的營造市場中其實不乏一些 可拆組的立面、廚房、衛浴、高架地板、天花等填充體系統，但卻亟需上述 思維模式，將這些填充體系統統合於一界面思考下，而與支架體系統共同發 揮開放建築之功能。 由於「支架體與填充體界面」多且複雜，為縮小至明確可行的研究範圍， 本研究將由填充體界面出發，專注於探討住宅類型開放建築設備填充體界面 與其支架體、空間涵容性之關係及其構成。在此支架體即結構系統，而空間 涵容性即彈性平面及空間系統。設備填充體係空調、衛浴廚房、水電配管等 設施。 2. 本土建築開放性需求調查 相較於先進國家開放建築的進展，台灣人有自己的開放建築思考及操作 模式。大體而言，台灣住宅建築之結構系統目前以 RC 混凝土柱梁系統為大 宗，衛浴、隔間等系統亦多以濕式工法施作。內部空間的涵容性即建構在柱 梁系統的開放性上。至於外部空間的擴充，常見屋頂輕鋼鐵皮加建、陽台鐵. 5.
(23) 開放式建築填充體關鍵技術之研發 窗加掛等非正式營造體系的增築操作方式（圖 1-1）。 這些實際存有的自發性空間成長方式，雖然在視覺、空間、環境品質等 等方面製造了諸多問題，但畢竟反映了住民對自身空間需求在經濟性、社會、 文化條件下的實際行動。這些「違章」系統，在某種程度上，可提供國人本 土開放建築思考的出發點。因之，本研究將從本土的案例及文獻調查中歸納 本土建築開放性之基本需求，以作為後續開放界面之構法開發的依據。. 圖 1-1 屋頂加建、陽台加建、鐵窗加掛等方式係常見的非正式 營造體系之開放建築手法，目的在增加建築空間，或改善部分 環境品質. （資料來源：本研究攝製）. 3. 國家開放建築支架體與填充體界面系統案例調查 為尋找適當之既有案例以提供本案界面系統原型開發之參考，本研究自 文獻、網路與型錄等資料來源廣泛蒐集先進國家開放建築填充體與支架體界 面系統案例。並針對其結構系統、配管系統與空間系統之類型加以歸類，分. 6.
(24) 第一章 緒論 析其空間涵容性及其界面之構成法則。彙整所得之設計知識，將有助於系統 原型開發時較為週延之思考。 4. 市售支架體與填充體界面調查 市售支架體與填充體產品調查之目的，係瞭解市面上可用的工業化量產 產品與子系統之相關資料，以作為各系統界面統整之出發點。填充體與支架 體界面統整至少要滿足以下三組條件，此三組條件也將為本計劃調查之首要 課題及構法開發之設計條件： ■ 模矩整合：支架、填充體界面統整之基礎係須建立一套完善的模矩系統，. 以茲統合所有構件之尺寸與空間關係。 ■ 構材的開放性：所有的填充體與支架體子系統均應盡可能為市售性建材，. 且其尺寸均有相關性，以便替換、更修。 ■ 界面須有相容性：各種子系統之相容關係可以以下之矩陣表列檢討之。. 5. 界面設計 根據前述之支架體與填充體界面之定義、本土建築開放性需求調以及支 架體與填充體界面種類調查之結果，本研究將擬定開發條件，進而建構一套 可行之本土填充體與支架體界面系統及其組構規則，以供建研所未來五年支 架體與填充體設計開發之依據。是故，界面設計乃本研究之最終目的。. 7.
(25) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 8.
(26) 第二章 研究方法與進行步驟. 第二章 研究方法與進行步驟 第一節. 研究方法. 本計劃將支架體與填充體界面設計視為構法開發之嘗試，操作過程擬遵 照德國工程師協會頒佈之 VDI2221 準則「科技系統及產品之構法開發方法」 逐步推展。此構造方法學本質上係屬衍生式設計方法（generative design method）的一種，其操作原則乃將複雜之構造設計問題拆解成諸多子問題， 再尋找各子問題之解答，最後將所有的解答子集合綜合為一整體之解答系 統，完成構造設計作業（圖 2-1）。. 圖 2-1 VDI2221 準則「科技系統及產品之構法開發方法」之操作 概念及其進行流程. 設計任務. 1. 工作結果. 釐清設計需求. 階段. 第一階段. 需求檢核表. 機能結構 3 尋找解決方案及其結構 解法原則 4. 支解成問題模組. 5. 設計適當模組. 模矩結構. 滿足設計要求. 反覆回饋、正向進行. 2 尋找機能及機能結構. 第二階段. 第三階段. 前設計 6 整合模組成整體產品 總設計 7. 終了計劃 設計文獻. 第四階段. 下一個設計任務. （資料來源：VDI 2221）. 9.
(27) 開放式建築填充體關鍵技術之研發 其標準流程計有七大步驟： 1. 定義及解釋所設定之設計需求與問題。 2. 探討構造所需滿足的機能及其機能結構。 3. 尋找機能結構的解法原則。 4. 將問題模組化。 5. 設計適當的解答模組。 6. 統合解答模組為一整體產品解。 7. 終了計劃與製作執行所需的圖文資訊。. 10.
(28) 第二章 研究方法與進行步驟. 第二節. 進行步驟. 依此設計方法之原則，本研究進行步驟可規劃如下： 進行步驟： 前述研究內容可依 VDI 2221 準則「科技系統及產品之構法開發方法」 之精神進行之；茲說明開發本土開放建築支架體及填充體界面系統的進行步 驟及操作流程如下 13 個階段： 1.定義建築支架體及填充體界面系統： 首先定義「支架體及填充體界面」，檢討所有構件之間可能的界面關係 及層級屬性(Hierarchy)，再將此界面關係依強、中、弱等特質加以分類。 2.本土建築開放性現況調查： 本土集合住宅建築之開放性現況調查之內容可分為「系統構成」、「空 間構成」、「空間涵容性」與「界面需求」等四個方面加以探討。在「系統 構成」方面，本研究將詳細分析： -. 支架體構成（基礎、柱、梁、承重牆、樓板、屋頂…構法與工法）. -. 填充體構成（牆、天花、地板、內裝、門窗、設備、管道…構法 與工法）. -. 構件之模矩整合. -. 部材運輸性. -. 構件標準化程度. 在「空間構成」方面，本研究將詳細探討： -. 住宅空間類型（連棟雙拼集合住宅、獨棟式集合住宅、樓中樓…）. -. 交通空間系統（一梯多戶式、內廊式、拱廊或外廊式…）. 在「空間涵容性」方面，本研究將詳細歸納： -. 內部空間更動之涵容性（平面可否有多種幾房幾廳之變動可能 性…）。. -. 外部空間更動之涵容性（外牆更動、外窗更動、陽台更動可能. 11.
(29) 開放式建築填充體關鍵技術之研發 性…） -. 設備空間更動之涵容性（廁所、管道、冷氣、瓦斯水電、燈光…）. 在「界面需求」方面則將深究諸如： -. 支架體、填充體界面更動之獨立性。. -. 支架體與填充體之界面關係。. 以上四種開放性現況調查有助於釐清所有影響本土集合住宅建築開放 性之因素，以茲做為界面構法開發之設計依據。 3.本土集合住宅空間之開放性需求調查： 住宅空間改修之行為模式，實則決定了本土開放建築設計之需求。是故 本研究首先將針對本土建築之增建及改修模式進行田野調查。調查之項目可 概分為：1.平面內部空間更修、與 2.外部空間更修及 3.設備管道更修等三個 方向。本研究將從文獻蒐集及實際訪談中，整理出本土住宅生命週期中內外 部空間更動及設備改修的一般作法，進而歸納本土住宅空間之開放性需求。 4.設定擬開發之支架體-填充體界面之開放性等級： 根據前述系統構件層級、界面關係及可拆組性、更動性、構材市售性等 條件定義建築的開放性等級。依本土集合住宅空間之開放性需求調查之結 果，設定本案開發「支架體-填充體界面」系統之開放性邊際條件。 5.開放建築支架體-填充體界面案例分析： 為瞭解開放建築支架體及填充體界面系統之種類，本計劃將依建築類型 （如辦公室、學校、醫院、臨時性建築、工業建築、住宅等）蒐集先進國家 實際案例之文獻資料。並以前述分析本土建築開放性之方法整理每一種開放 建築之構成資訊及特性評估，以作為住宅類型開放建築設備界面之參考。 6.歸納建築支架體-填充體界面系統操作之構成類型： 案例分析後，將整理所蒐集各案例整體系統、結構、屋頂、內外牆、樓 板、設備等等子系統相互界面之構成方法，進而歸納開放建築支架體及填充 體界面之構成類型，建立開放住宅建築支架體－填充體界面類型資料庫。 7.尋找可用的支架體及填充體市售產品： 蒐尋及彙整所有本土市售工業化量產之「子系統」、「構件」、「半成. 12.
(30) 第二章 研究方法與進行步驟 品」，調查市售性構件及材料之尺寸及其接點構法，並依調查結果將構材分 成五類：A 組構材：完全符合系統之尺寸及接點規則之構材。B 組構材，其尺 寸雖符合系統之規則但其接點只能在特定情況下相容者。（如隔牆之 T 型接 點需於工地現場人工作業）。C 組構材：構件之淨尺寸雖符合系統之規格， 但其實際建造尺寸，若無特別之措施，難以控制在容許範圍內者。D 組構材： 構件之標準大小不符系統尺寸規格，但因該產品具彈性調整尺寸之可能性， 故在少許花費下，經調整後可輕易滿足此系統之尺寸規格。E 組構材：整平 或吸收不規則尺寸之構件，其用於特定預製構件之接頭處者。無開放建築之 整合問題的構件，如水龍頭等衛浴配件、門鎖等構件等不列入以上之分類。 歸類市售性構材之後，本研究尚將探討各種支架體與填充體構材之間的相容 性，並針對不相容之部分提出解決之道。 8.發展替選方案： 在考慮本地建築生產模式、技術條件與經濟效益之前題下，發展至少三 種設計適合台灣建築使用者生活及改修習慣之「支架體-填充體界面」系統替 選方案，並檢討各替選方案的模矩計劃、平面計劃及系統構成等等面向之於 開放性與再生性的影響。 9.評估及選定替選方案： 模擬與測試各替選方案因應各種變更狀況之彈性及各層級系統之相容 性。經評估後選定最為恰當的方案，進行改善及修正。 10.評估及選定替選方案： 針對最佳方案進行細部計劃。檢討各部構件之大樣構成，繪製施工圖， 並與材料供應商及營造團隊反覆討論其可行性，製作各構件之詳圖，完成初 模設計。 11.模型試作： 以數位工具建立「支架體-填充體界面系統」之 3D 模型，模擬該界面系 統之空間與實體構成，並檢討構材生產流程及工地現場之組裝流程，針對所 發生的問題，進行反饋、修正之作業。. 13.
(31) 開放式建築填充體關鍵技術之研發 12.檢討與修正設計： 針對 3D 模型之缺失報告改進子系統、構件、半成品等縱向及橫向的相 容性，檢討該系統之支架體－填充體界面模型與現有建築產業操作習慣之契 合性。 13.完成原型設計： 在完成所有的缺失檢討及改善作業後，建立本系統房屋的產品型錄，其 中包括：平面變易替選方案、支架體及填充體變易替選方案、構件、材料型 錄、以及各構材允許誤差尺寸等等。 此 13 個步驟分屬 VDI 2221 之七個標準作業流程（表 2-1）：. 表 2-1 VDI 2221 之構法設計步驟及本計劃構法開發流程之比較 VDI 2221 之構法設計步驟 1.定義及解釋所設定之設計需求與問題 2.探討構造所需滿足的機能及其機能結構 3.尋找機能結構的解法原則 4.將問題模組化 5.設計適當的解答模組. 6.統合解答模組為一整體產品解. 7.終了計劃與製作執行所需的圖文資訊. 本構法開發案進行流程 1. 定義建築支架體及填充體界面系統 2. 本土建築開放性現況調查 3. 本土集合住宅空間之開放性需求調查 4. 設定擬開發之支架體-填充體界面之開 放性等級 5. 開放建築支架體-填充體界面案例分析 6. 歸納建築支架體-填充體界面系統操作 之構成類型 7. 尋找可用的支架體與填充體市售產品 8. 發展替選方案 9. 評估及選定替選方案 10. 細部計劃 11. 模型試作 12. 檢討與修正設計 13. 完成原型設計. （資料來源：本研究整理） 以下茲將本研究之流程繪圖表示如下（圖 2-2）：. 14.
(32) 第二章 研究方法與進行步驟. 圖 2-2 本研究進行之流程圖 計. 劃. 開. 始. 定義建築支架體及填充體界面系統 本土建築開放性 需求調查. 本 土 建 築 開 放 性 現 況 調 查. 系 統 構 成 調 查 空間構成及涵容性. 界 面 需 求 調 查. 設定擬開發之支架體-填充體界面之開放性等級. 支架體與填充體 界面種類調查. 開放建 築支架 體-填充 體界面案例 分析. 歸納建築支架體-填充體界面系統操作之構成類型. 市售支架體與填 充體調查. 尋找可用的支架體及填充體市售產品. 界面設計. 發 展 評 估 及 選 定 替 選 方 案. 修正. 細. 部. 計. 劃. 及. 製. 作. 模. 型. No. 檢討與修正設計 Yes. 完. 成. 原. 型. 設. 計. (資料來源：本研究整理). 15.
(33) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 16.
(34) 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查. 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與 使用現況調查 本研究針對既有集合住宅之建築型態與使用現況進行調查分析，以歸納 整理出少數幾種典型的集合住宅建築類型，並深入了解住戶之使用問題與需 求，以作為建置一個理想的「開放式集合住宅」原型（包括支架體及填充體） 之參考。. 第一節. 研究方法. 一、住宅案例分析法 為了歸納出國內集合住宅常見的建築型態與類型，本研究蒐集台北地區 16 個集合住宅個案（或社區）的相關資料，並進一步從不同的重點來分析與 歸納整理。本研究所收集的集合住宅個案或社區大多由一至數棟「單元建築 1. 物 」所組成。這些單棟建築物可能單獨存在於基地上，也可能與其他單元建 築物連結成連棟式建築物。每棟單元建築物之各樓層則由數個「住宅單元」 所組成。本研究的研究分析對象則是集合住宅中的單元建築物（總計 23 棟） 及住宅單元（總計 81 戶），所收集的集合住宅個案資料則包括：基地位置與 面積、樓層數、樓層平面圖、樓層總戶數、樓層平面尺寸與面積、住宅單元 之平面格局與尺寸面積等（各個集合住宅個案之相關資料請參閱附錄一）。 本研究將各單元建築物及住宅單元的資料彙整建檔後，分別針對以下重 點，進行統計分析與類型化之工作：平面類型、結構系統與柱梁跨度、樓層 平面長寬尺寸、服務核型式、住宅單元平面、濕式空間之配置、住宅面積與 房間數、以及單元平面之採光面。. 1. 每個單元建築物指的是一個服務核及與服務核相連的住宅單元所形成的單棟建築物。. 17.
(35) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 二、使用後評估法 為了深入了解國內集合住宅住戶之使用現況與問題，以及其空間需求， 本研究採用觀察、紀錄（拍照）的方式，針對住戶對其住宅單元所進行的各 項「變更」或「修繕」行為及項目內容，加以分析與歸納。住戶的各種變更 或修繕行為代表住戶在住宅單元的使用上遭遇問題，也反應了住戶所選擇的 因應方式。 本研究針對台北地區集合住宅常見的變更或修繕行為（如住宅預售階段 的客變行為、使用階段的整建裝潢行為、設備管線之維修更新行為、外牆開 口部架設窗戶或鐵窗或棚架之行為、外牆上架設水電管線或空調機具之行為 等），進行觀察、拍照的工作，而後以質性研究的方式加以分析歸納，以彙 整出住戶的使用問題與需求，並提出本研究的設計準則建議。. 18.
(36) 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查. 第二節. 既有集合住宅之建築型態分析. 一、平面類型 本研究根據所蒐集的 23 棟單元建築物平面圖，歸納整理出八種常見的 集合住宅平面類型：一字型、ㄇ字型、凸字型、中央型、L 字型、T 字型、I 字型、及 Z 字型（如表 3-1）。其中，最為常見的平面類型依序為一字型（ 26%）、ㄇ字型（22%）、及凸字型（17%）；最少見的則為 I 字型（4%）、及 L 字型（4%）。 此外，從本研究所收集之集合住宅案例亦發現，設計者為了因應基地形 狀，常常會連結數種不同平面類型之單元建築物，組合而成連棟式集合住宅 （如表 3-2）。其中，較為常見的是 L 字型及一字型，與其他平面類型之連 結組合（如 L 字型平面與 L 字型、一字型、凸字型、T 字型平面之連結；一 字型平面與一字型、T 字型、Z 字型、ㄇ字型、凸字型平面之連結）。 二、結構系統與柱梁跨度 國內集合住宅單元建築物之結構系統多為鋼筋混凝土之框架式柱梁結 構系統。本研究針對 23 棟單元建築物之長短向柱梁跨度進行統計分析，結果 如表 3-3 所示。分析結果顯示八種平面類型之單元建築物「長向最大跨度」 分布在 790~1050cm 之間，平均值為 923cm； 「長向最小跨度」分布在 260~700cm 之間，平均值為 426cm。單元建築物「短向最大跨度」分布在 740~1125cm 之 間，平均值為 902cm；「短向最小跨度」分布在 375~800cm 之間，平均值為 549cm。而長向跨度平均值為 681cm，短向跨度平均值則為 725cm。. 19.
(37) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 表 3-1 集合住宅單元建築物之常見平面類型 平面類型. 案例數. 百分比數（%）. 一字型. 6. 26.09. ㄇ字型. 5. 21.74. 凸字型. 4. 17.39. 中央型. 2. 8.70. L 字型. 2. 8.70. T 字型. 2. 8.70. I 字型. 1. 4.35. Z 字型. 1. 4.35. （資料來源：本研究整理）. 20. 圖例.
(38) 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查. 表 3-2 連棟式集合住宅之平面類型連結方式 平面類型 I. 平面類型 II. 出現次數. L 字型. L 字型. 4. L 字型. 一字型. 2. L 字型. 凸字型. 1. L 字型. T 字型. 1. 一字型. T 字型. 1. 一字型. Z 字型. 1. 一字型. ㄇ字型. 1. 一字型. 凸字型. 1. ㄇ字型. I 字型. 1. ㄇ字型. 凸字型. 1. 凸字型. 凸字型. 1. 圖例. （資料來源：本研究整理）. 21.
(39) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 表 3-3 單元建築物之長短向柱梁跨度 平面類型 L 字型. T 字型. I 字型. Z 字型. 一字型. ㄇ字型. 凸字型. 中央型. 總平均值. 長向的柱跨距(cm). 短向的柱跨距(cm). Max. 925. Max. 900. Min. 400. Min. 375. Ave. 663. Ave. 638. Max. 1050. Max. 1000. Min. 490. Min. 415. Ave. 770. Ave. 708. Max. 790. Max. 920. Min. 380. Min. 600. Ave. 636. Ave. 760. Max. 850. Max. 900. Min. 450. Min. 400. Ave. 650. Ave. 650. Max. 910. Max. 770. Min. 260. Min. 750. Ave. 585. Ave. 760. Max. 810. Max. 740. Min. 400. Min. 520. Ave. 605. Ave. 630. Max. 1050. Max. 1125. Min. 330. Min. 800. Ave. 690. Ave. 963. Max. 1000. Max. 850. Min. 700. Min. 530. Ave. 850. Ave. 690. Max. 923. Max. 900. Min. 426. Min. 549. Ave. 681. Ave. 729. （資料來源：本研究整理）. 22. 圖例說明 Min 長向柱跨距 Max 長向柱跨距 Min 短向柱跨距 Max 短向柱跨距 Max 短向柱跨距 Min 短向柱跨距 Min 長向柱跨距 Max 長向柱跨距 Min 長向柱跨距 Max 長向柱跨距 Max 短向柱跨距 Min 短向柱跨距 Max 長向柱跨距 Min 長向柱跨距 Max 短向柱跨距 Min 短向柱跨距 Max 長向柱跨距 Min 長向柱跨距 Ave 短向柱跨距 Max 長向柱跨距 Min 長向柱跨距 Max 短向柱跨距 Min 短向柱跨距 Min 長向柱跨距 Max 長向柱跨距 Ave 短向柱跨距 Max 長向柱跨距 Min 長向柱跨距 Max 短向柱跨距 Min 短向柱跨距.
(40) 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查. 三、樓層平面長寬尺寸 本研究針對 23 棟單元建築物標準樓層平面之長寬尺寸進行統計分析， 結果如表 3-4 所示。分析結果顯示八種平面類型之單元建築物中，以「中央 型」平面之長寬尺寸最大，「長向尺寸」分佈在 43~62m 之間，「短向尺寸」 分佈 19.3~22.3m 之間；其餘七種平面類型之「長向尺寸」則分佈在 17.0~26.3m 之間，平均值為 20.5m；「短向尺寸」則分佈在 7.0~24.4m 之間，平均值為 12.8m。 由於各類型平面的形狀特色及所容納的戶數皆有所不同，因此平面長寬 尺寸有較大之差異。本研究大致上歸納出以下特性： 1. 一字型及凸字型：平面尺寸最小，大多容納 2 戶，形狀為扁平狀，長向尺 寸約為短向尺寸之二倍（長向約 19.0m，短向約 8.4m）。 2. L 字型及 Z 字型：平面尺寸略大，大多容納 2 戶，形狀稍微方整，長向尺 寸約為短向尺寸之 1.5~2 倍（長向約 21.8m，短向約 14.0m）。 3. T 字型、I 字型、及ㄇ字型：平面尺寸更大，大多容納 3~4 戶，形狀趨於 方正，長向尺寸約為短向尺寸略大一些（長向約 20.1m，短向約 17.8m）。 4. 中央型：平面尺寸最大，多容納 6 戶以上，形狀為扁平狀，長向尺寸約為 短向尺寸之二倍以上（長向約 52.5m，短向約 20.8m）。. 23.
(41) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 表 3-4 單元建築物之樓層平面長寬尺寸 平面類型 L 字型. T 字型. I 字型. Z 字型. 一字型. ㄇ字型. 凸字型. 中央型. 平均值. Min. 1275. Ave. 1970. Ave. 1458. Max. 2630. Max. 2440. Min. 2480. Min. 2230. Ave. 2555. Ave. 2335. Max. -. Max. -. Min. -. Min. -. Ave. 1910. Ave. 1900. Max. -. Max. -. Min. -. Min. -. Ave. 2590. Ave. 1300. Max. 2100. Max. 770. Min. 1700. Min. 750. Ave. 1873. Ave. 760. Max. 1910. Max. 1800. Min. 1720. Min. 1260. Ave. 1815. Ave. 1530. Max. 2400. Max. 1125. Min. 1700. Min. 800. Ave. 2050. Ave. 963. Max. 6190. Max. 2230. Min. 4300. Min. 1930. Ave. 5245. Ave. 2080. 2055. （資料來源：本研究整理）. 24. 1278. 2555. 1910. 2590. 1135. 1815. 2050. 5245 2080. (N=2). 1640. 930. (N=4). Min. 1970. 1530. (N=5). 1640. 760. (N=6). Max. 1300. (N=1). 2300. 1900. (N=1). Max. 圖例. 2335. (N=2). 短向尺寸(cm). 1458. (N=2). 長向尺寸(cm).
(42) 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查. 四、服務核型式 本研究針對 23 棟單元建築物之服務核型式進行分析歸納（如表 3-5 所 示），發現國內集合住宅服務核的設計大致上有以下之規則與特性： 1. 服務核形狀：服務 2~3 戶之服務核以長方形居多，長向尺寸約為短向尺寸 之 2~2.5 倍；服務 4 戶以上之服務核，其形狀仍以長方形為基本型，再依 需求往外凸出，形成各住宅單元之入口。 2. 公設比：各種平面類型之服務核面積所佔該樓層面積之公設比約分布在 9.6~16.2%之間，平均公設比為 13.2%。其中，以 Z 字型、T 字型、及一字 型之公設比較低、較為經濟。 3. 樓梯與電梯的配置：有兩種形式，一是樓梯與電梯相鄰，一是兩者分離採 相對位置配置。 4. 設備管線垂直管道間的位置：多配置於電梯旁邊。 5. 各個單元的入口位置：取決於樓梯與電梯之配置方式，梯廳及入口不是在 服務核的某一側，就是設置於樓梯與電梯之間。. 25.
(43) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 表 3-5 單元建築物之服務核型式 平均. 平面 類型. 公設比2 （%）. 平面 類型. 電梯、樓梯之 3. 配置 及尺寸. 平均. 電梯、樓梯之. 公設比2 （%）. 475. 配置3及尺寸 900. 260. 300. 16.2%. 一字型 12.3%. 495. 400. 11.3%. 260. ㄇ字型 13.2%. 460. 740. 520. 460. T 字型. 750. 760. 900. L 字型. 675 380 340 475. 凸字型 14.8% 750. 350. 850. 14.5%. 600. I 字型. 600 2400 600. 220. 中央型 13.7%. 280. 9.6%. 220. 530. 900. Z 字型. 380. 280. （資料來源：本研究整理） 2. 平均公設比：公設比為服務核面積除以樓層總面積。平均公設比為各形狀案例之公設比的平均 值。. 3. 服務核之圖示中包含樓梯、電梯、設備管線垂直管道間、及各戶之入口位置與方向（三角箭頭）。. 26.
(44) 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查. 五、濕式空間之配置 本研究針對住宅單元內之濕式空間（廚房及廁所）在其住宅平面上之位 置，及與單元建築物服務核間之關係進行分析歸納（如表 3-6 所示），發現 國內集合住宅濕式空間之配置大致上有以下之規則與特性： 1. 浴廁之數量與位置：大多數住宅單元內配設一套半至二套浴廁（供公共及 主臥使用），並以「集中」與「分散」二種方式配置於住宅單元平面內。 採「集中式」配置者，二間浴廁多共用一個垂直管道間；採「分散式」配 置者，二間浴廁多分別配設一個垂直管道間。浴廁常被配置於住宅單元平 面方型某採光面或無採光面的中間位置；大多數的浴廁空間並未緊鄰於服 務核設置。本研究發現有近半數的浴廁並無自然採光與通風。 2. 廚房的位置：廚房有「位於住宅單元平面方型之角落位置」及「位於住宅 單元平面方型某ㄧ邊之中間位置」兩種配置方式。大多數的廚房緊鄰於服 務核（距離入口近之位置）及採光面（有自然採光與通風）；不過仍有約 三成的住宅單元案例未緊鄰採光面，而無自然採光與通風。. 27.
(45) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 表 3-6 住宅單元內濕式空間之配置 平面類型. 廚房、浴廁空間之配置. 平面類型. L 字型. 一字型. T 字型. ㄇ字型. I 字型. 凸字型. Z 字型. 中央型. （資料來源：本研究整理）. 28. 廚房、浴廁空間之配置.
(46) 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查. 六、住宅單元平面型式 本研究針對 81 個住宅單元之平面圖進行平面形狀、面寬與進深之比、 及平面與結構系統之關係等分析，分析結果如表 3-7 所示。在住宅單元的平 面型式上，本研究歸納出以下之類型與特色： 1. 平面形狀：住宅單元的形狀可以被分類為方型、L 型、及凸型，其中以方 型為最多，佔六成以上。L 型及凸型是由於設置入口或增加採光面之需 求，而從其基本型方型減去一至二個角而形成。 2. 面寬與進深之比：住宅單元多以長向面作為採光面，面寬尺寸大多比進深 尺寸為大。面寬與進深之比例大多分布在 0.93~1.23 之間，呈現接近正方 形；少數住宅單元平面呈現面寬與進深比 1.60 之扁平狀。 3. 平面與結構系統之關係：大多數的住宅單元平面與結構系統有清楚的關係 －結構柱及柱子間的隔戶牆及外牆正好界定住宅單元的範圍。當單元面積 小時，平面呈現方形，並由四支柱子所界定；面積稍大時，則由六支柱子 所界定；少數狀況下，住宅單元的範圍與結構系統柱子位置並無清楚之界 定關係。. 29.
(47) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 表 3-7 住宅單元平面之面寬與進深 住宅單元平面之形狀 n=7 (8.5%). n=19 (23.5%). n=51 (63%). 面寬尺寸（cm） 進深尺寸（cm） 寬深比 Max. 1550. Max. 1350. 1.15. Min. 900. Min. 900. 1. Ave. 1117. Ave. 1200. 0.93. Max. 1300. Max. 1200. 1.08. Min. 675. Min. 700. 0.96. Ave. 1185. Ave. 1020. 0.99. Max. 1730. Max. 1080. 1.60. Min. 675. Min. 547. 1.23. Ave. 975. Ave. 796. 1.22. （資料來源：本研究整理）. 圖 3-1 住宅單元面積與房間數之關係圖. （資料來源：本研究繪製）. 30.
(48) 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查. 七、住宅面積與房間數 本研究針對 81 個住宅單元內的面積與房間數進行相關性分析。分析結 果顯示二房之住宅單元面積約分布在 12.7~18.6 坪之間，平均值約 16.1 坪； 三房之住宅單元面積約分布在 15.6~35.9 坪之間，平均值約 24.2 坪；四房之 住宅單元面積約分布在 24.4~66.5 坪之間，平均值約 36.2 坪（圖 3-1）。 八、住宅單元平面之採光面 本研究針對單元建築物之八種平面類型進行住宅單元採光面之分析，結 果如表 3-8 所示。當單元建築物為獨棟建築物時，Z 字型、L 字型平面的住宅 單元採光面有三面以上，為最多；一字型、凸字型、T 字型平面之採光面則 有三面，次之；ㄇ字型、I 字型平面之採光面有二至三面；中央型之採光面 則只有一至二面，為最少。當單元建築物將與其他單元建築物連結成連棟建 築物時，做為連結之住宅單元將損失一面採光面來作為連結面。 在考慮獨棟或連棟單元建築物之自然採光與通風後，本研究認為 Z 字 型、L 字型、一字型、凸字型、T 字型等五種平面類型是較佳的平面類型選擇； 而中央型則為最差的選擇。. 31.
(49) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 表 3-8 住宅單元之採光面分析 平面類型. 單棟時採光面. 連棟時採光面. 一字型. 3. 2. ㄇ字型. 2~3. 1~3. 凸字型. 3. 2~3. 中央型. 1~2. -. L 字型. 3~4. 2~4. T 字型. 3. 2~3. I 字型. 2~3. 1~3. Z 字型. 3，6. 2，5. （資料來源：本研究整理）. 32. 圖例.
(50) 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查. 第三節. 集合住宅之使用現況分析. 國內住宅產品多由建設公司開發、設計、興建後銷售給購屋者。住戶購 買新成屋或中古屋後，由於原住宅之標準化設計無法滿足住戶特有的生活方 式與使用需求，常常會自行或聘請專人在其住宅單元的範圍內進行增加設施 物、修繕、變更、更新維修等「客製化行為」。本研究為了深入了解住戶多 樣化的使用需求，針對台北地區新舊集合住宅的各種住戶「客製化行為」進 行觀察與拍照，從中解析住戶的特殊需求，評論這些客製化行為所造成的問 題，並提出未來住宅規劃設計上的設計問題與因應對策。本研究所探討的住 戶客製化行為包括：預售階段的客戶變更行為，住宅整建行為，外牆開口部 增建行為（加設鐵窗格柵、窗戶、及棚架等），及設備管線之架設與維修更 新行為。 一、預售階段之客戶變更行為 在我國特有的預售屋制度下，購屋者經由建設公司認定，在不影響建築 物外觀、結構及其他客戶之權益的情形下，在其住宅單元所屬樓層進行施工 之前，可提出其住宅單元之變更設計申請。根據一項早期的研究，購屋者最 常針對原住宅單元的平面格局、設備裝修、以及水電管線等三部分，進行客 戶變更設計（朱佩如，2001）： 1. 「平面格局變更」主要是針對隔間牆與房門部分進行變更（圖 3-2）。根 據調查，平面格局變更時的彈性受制於濕式空間及管道間的配置，若濕式 空間分散配置或管道間配置於樓板內，格局變更彈性會較小，且施工困難。 2. 「設備裝修變更」指的是建材、衛浴設備、廚具等方面的變更。主要遭遇 之問題為變更衛浴或廚具時，若衛浴或廚具的位置安裝於室內隔間牆時， 在管線部份將面臨重新配置，工程則較為費時費工。 3. 「水電管線變更」則為強弱電、給排水管線等部份之變更。此部分變更問 題多為強弱電開關插座數量不足，或是配置位置不符合使用者的實際生活. 33.
(51) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 習慣。衛浴設備重新配置造成給排水管線須重新埋設，導致隔間牆的破壞。. 圖 3-2 購屋者進行平面格局變更：變更前後之平面圖. （資料來源：朱佩如，2001） 住戶在房屋預售階段之「客戶變更設計」行為與需求顯示建設公司之標 準化設計無法滿足住戶多樣化之需求；而客戶變更設計時所遭遇的問題則顯 示目前集合住宅的規劃設計並未充分考慮因應住戶進行變更設計的彈性、而 產生了許多變更設計上的限制。 對於未來集合住宅的規劃設計，本研究提出以下建議： 1. 平面格局變更方面：可將濕式空間相鄰設置，管道間則可配置於住宅單元 之外圍側，隔間牆位置應具較大之彈性。 2. 設備裝修變更：建議衛浴與廚具的位置應避免安裝於室內隔間牆。 3. 水電管線變更：針對強弱電，可於餐廳或是次臥室等空間加設電視、電話 插座，以方便使用者之使用。另外為利於日後家具變動，可將管線埋置於 踢腳板。給排水部分，建議考慮採用牆前配管或整體衛浴，可減少日後維 修時對隔間牆的破壞，亦可增加維修時之便利性。. 34.
(52) 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查. 二、住宅整建行為 隨著生活水準的提升、家庭結構的改變、空間喜好的改變、及建築生命 週期設備與構造的老化，國內住戶在自宅居住過一段時間後，通常會進行住 宅整建來因應其新的使用需求。常見的住宅整建行為有：增擴建、更改隔間、 重新裝潢、修理設備硬體、管線更新維修等（杜功仁，2002）。住戶進行住 宅整建之行為與需求顯示住戶的使用需求不僅是多樣的，而且也是多變的（ 不斷地在改變的）。如何讓住宅的規劃設計能彈性地因應住戶多樣的、多變 的使用需求，是一個重要的設計課題。 由於我國集合住宅多採用鋼筋混凝土、磚造等濕式工法，使得日後住戶 進行住宅整建時常造成許多問題（吳順郎，2003）。例如，整建過程中常產 生噪音、灰塵、空氣污染，對鄰戶居民的生活造成干擾、影響；拆除過程中 所產生的大量營建廢棄物（磚石，混凝土，木材，金屬等）不易處理，都對 環境、生態造成很大的衝擊（圖 3-3）；拆除之構件通常無法再利用，因此 需要採購更多的新建材，形成地球資源的大量消耗；最後，濕式工法使得整 建工程的工期拖得更長，造成住戶生活上的許多不便。 如何能夠使住宅整建的過程變得更永續、更有效率將是未來住宅設計的 重要設計課題。本研究建議在建築開發、規劃、設計階段，從支架體的彈性 設計著手，例如：可拆組構件、整體式的設備、牆前配管或是乾式的構件接 合等方式，以期減少整建過程所產生的廢棄物及環境干擾。. 35.
(53) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 圖 3-3 住戶聘請專人進行住宅整建過程中產生許多營建廢棄物. （資料來源：本研究攝製）. 三、外牆開口部之增建行為 國內住戶在住宅外牆開口部上進行以下各種設施物的架設是我國特有 的現象，形成特殊的都市景觀，也造成了一些社會問題（劉慶男及丁育群， 2001）。 1. 加設鐵窗格柵 「加設鐵窗格柵」是指住戶在住宅外牆門窗或是陽台等開口部加設開放 式框架或格柵，材質多為鋼鐵或不鏽鋼，型式有全面包覆式（防盜鐵窗）及 局部包覆式（護欄，花架）二種，如圖 3-4 所示。. 36.
(54) 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查. 圖 3-4 住戶在住宅外牆開口部加設開放式框架或格柵. （資料來源：本研究攝製） 住戶加設鐵窗格柵的目的是為了防止竊盜入侵、防止孩童墜樓、或作為 花台及儲物的空間。這項增建行為反應著住戶對於防盜、防墜等安全性能上 的要求遠高於現今住宅所能提供，也反映著住戶在面積不足的都市住宅空間 中極需儲藏空間及植栽綠化的需求。 2. 陽台加窗 「陽台加窗」是指住戶在陽台的外緣加裝鋁窗扇、百葉窗、防風板等物 件，使陽台空間與戶外空間區隔之行為。住戶常為了將戶外陽台空間轉換成 室內空間使用，為陽台空間提供隔音、遮風避雨、遮陽、阻隔灰塵，增加窗 檯檯面深度以增加使用或儲藏面積，而進行陽台加窗之增建行為（圖 3-5）。 陽台加窗多採用鋁製窗框與窗扇，需要時住戶會在窗檯高度往外水平延伸出 一個平台，並在上方加設屋頂棚架。 「陽台加窗」之增建行為顯示在台灣的風雨氣候及多灰塵污染的環境條 件下，開放式的陽台空間無法真正符合住戶的需求，他們需要一個乾淨的、 不受風雨灰塵噪音影響的室內陽台空間。此外，在擁擠的都市住宅空間中，. 37.
(55) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 住戶可能需要更大的或其他功能的室內空間，對於陽台空間的需求度反而不 那麼殷切。. 圖 3-5 在陽台上加設鋁製窗框窗扇，形成室內陽台空間. （資料來源：本研究攝製） 3. 加設棚架 「加設棚架」是住戶在陽台、窗戶、大樓大門、或是樓梯間等開口部上 方設置檔板（PC 板、塑膠浪板、塑膠布）及支撐架，以提供開口部較佳的遮 雨功效。棚架常常配合鐵窗格柵或陽台加窗，共同被架設於外牆開口部上方 （圖 3-6）。. 38.
(56) 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查. 圖 3-6 外牆開口部上方架設棚架，以提供遮雨的功能. （資料來源：本研究攝製） 「加設棚架」的增建行為顯示在台灣多雨又炎熱的天候條件下，住戶需 要能夠充分遮雨、遮陽、及通風的窗戶設計或大門設計。現今集合住宅的開 口部設計大多缺乏雨庇的設置，無法滿足這樣的需求。此外，國內集合住宅 的共居型態使得樓上住戶澆水或清洗水往下流後，容易造成對樓下住戶生活 上的困擾與問題。大多數住戶因而採取「加設棚架」的解決對策。 四、設備管線之架設與維修更新 隨著科技技術的進步，許多新產品相繼問世，如分離式冷氣，有線電視 纜線，給排水管線等。由於當初的住宅規劃設計並未考慮這些產品的安裝問 題，使得產品業者發展出一套將產品安裝於建築物外牆上的安裝方式。這些 產品的安裝使得建築物外觀更加複雜、凌亂。 1. 分離式冷氣室外機之安裝 過去的住宅設計大多有留設窗型冷氣的開口。近年來，由於分離式冷氣 具有低噪音、安靜之優點，使得分離式冷氣逐漸成為市場上的主流產品。然 而由於住宅建築物在規劃設計時，並未針對分離式室外機的擺設位置及設置 方法進行整合性的考慮與設計，因此導致室外機的安裝經常是雜亂無章，不 但對造成建築及都市景觀的嚴重破壞，並且其所產生的噪音、振動也會對鄰. 39.
(57) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 房造成干擾（圖 3-7）。. 圖 3-7 分離式冷氣之室外機被架設於建築物的外牆上. （資料來源：本研究攝製） 未來的住宅設計應該充分考慮分離式冷氣室外機的安裝、檢修、及拆除 之施作及安全問題，同時對於室外機的擺設位置作周詳的評估。包含都市景 觀的影響、建築立面之美化、室內機到室外機的最短路徑，以及運作時所產 生的噪音、震動之降低與避免等等。 2. 有線電視纜線之架設 在開放有線電視公司之後，有限電視成為家家戶戶生活上的必備品。由 於大多數的住宅並未留設足夠的管道間來容納新的纜線，有線電視業者便以 最簡便的明管方式將纜線架設於建築物外牆上，再於外牆上穿孔、將纜線接 入需要有線電視之室內空間（圖 3-8）。如此ㄧ來，便造成建築物外觀充滿 有線電視纜線之凌亂景象。 未來住宅的規劃設計應考慮提供足夠的垂直管道間來容納可能出現的 新管線產品；於每ㄧ平面樓層則需規劃好從垂直管道間之各住宅單元內之各 個空間之水平管道佈線路徑。如此才能改善建築物立面凌亂的視覺景觀問題。. 40.
(58) 第三章 既有集合住宅之建築型態分析與使用現況調查. 圖 3-8 有線電視纜線架設於建築物外牆上之凌亂景象. （資料來源：本研究攝製）. 五、未來住宅之設計課題 集合住宅進入使用階段後，住戶成為其住宅單元的使用者與管理者。住 戶為了滿足其多樣的、多變的空間需求，會針對其住宅進行各種客製化的增 建行為。由於我國缺乏完整的規範或法令來管理住戶之客製化增建行為，以 致於這樣的行為雖然滿足了住戶本身的需求，卻也產生了其他的公共問題。 例如： 1. 住戶自行聘請專人在外牆上架設各式各樣的鐵窗、窗戶、棚架、設備、管 線等。由於樣式多、缺乏一致性與協調性，造成建築物外觀的凌亂景象， 也對都市景觀產生不良的影響。 2. 架設鐵窗棚架也產生了逃生路徑受到阻絕的公共安全問題。 3. 外凸式鐵窗棚架的材質及固定接頭有可能因使用時間久而鏽蝕鬆脫，對於 樓下住戶或行人的安全形成威脅。 4. 住戶自行進行住宅整建，由於缺乏適當的工法，產生了永續或環保之問題 （如大量廢棄物之產生，對地球環境產生衝擊；使用大量建材，消耗地球 資源）。此外，整建期間也容易產生噪音、灰塵造成鄰近住戶生活上的困 擾與不便。. 41.
(59) 開放式建築填充體關鍵技術之研發. 住戶所進行客製化增建行為顯示市場上的制式化住宅產品無法滿足住 戶們的需求。未來住宅的規劃設計應該要設法滿足住戶各方面的需求。本研 究將提案興建一個理想的、本土化的開放式住宅原型，作為未來住宅規劃設 計的參考典範。因此，本研究根據住戶使用現況之調查與分析，及對住戶需 求的了解，研擬進一步開發「開放式住宅原型」的設計課題： 1. 住宅平面格局：應提供最高的空間彈性（可以形成各種可能的格局），以 因應住戶使用期間多樣的、多變的使用需求。 2. 填充系統構件：應盡量採乾式工法，並使構件具有可拆組性、可再利用性。 3. 設備管線：應考慮住宅單元內給排水管線、強弱電線未來維修更新時的方 便性與可及性；住宅單元內的給排水系統及強弱電系統應給予系統化、明 管化的佈線，以利日後進行佈線之調整，來服務整建後的新管線需求。 4. 建築物之垂直管道間：應設置足夠大小的、開放式的垂直管道間，以利日 後舊管線的抽換或維修，及新管線之配置。垂直管道間的管線在各樓層應 設置系統化的分支佈線路徑，最後與各住宅單元的佈線系統順利連結。 5. 開口部設計：應考慮防盜及防墜之安全性裝置，然不應損及逃生避難的路 徑與效率；應能有效地遮陽、遮雨、及通風；構件設計應考慮施工效率及 美觀，使其不僅能滿足住戶特殊的需求，還能有某種程度的一致性與協調 性，使建築物外觀不至於太凌亂。 6. 陽台空間設計：陽台空間與外部環境之間應設置一個緩衝區（buffer zone），用以阻隔外界的灰塵、風雨、日照，使得陽台的使用上（洗衣、 曬衣等）能有一個較乾淨舒適的工作環境。 7. 分離式冷氣室外機：應考慮適當的室外機位置，使其安裝、檢修、拆除最 迅速，施作時最安全，散熱效果最佳、排出的熱氣與產生的噪音亦不影響 鄰近住戶；應考慮安裝室外機後的建築物外觀問題，其安裝構件應與建築 立面作整合性的設計。. 42.
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