循環永續綠建築創新環境科技發展策略研究
資料蒐集分析報告
內政部建築研究所協同研究報告
中 華 民 國 106 年 12 月
循環永續綠建築創新環境科技發展策略研究
資料蒐集分析報告
研究主持人：羅時麒
協同主持人：蔣本基
研究員：黃國倉、徐虎嘯、鄭任軒、林霧霆
研究助理：李宜臻、陳則綸
內政部建築研究所協同研究報告
中 華 民 國 106 年 12 月
（本報告內容及建議，純屬研究小組意見，不代表本機關意見）目次
目次... I 表次... III 圖次... V 摘要... IX ABSTRACT ... XV 第一章、緒 論 ... 1 第一節 研究緣起與背景 ... 1 第二節 研究目的 ... 4 第三節 研究重要性 ... 5 第四節 預期成效 ... 7 第二章、研究架構與方法 ... 9 第一節 研究架構及研究方法 ... 9 第二節 計畫人力配置 ... 11 第三節 執行成果與差異分析說明 ... 12 第三章、綠建築創新技術發展趨勢 ... 15 第一節 綠建築永續發展目標 ... 17 第二節 綠建築創新技術發展 ... 24 第四章、循環永續綠建築創新技術發展推動策略 ... 87 第一節 研析障礙與挑戰 ... 88 第二節 國外推動策略與措施 ... 90 第三節 國內推動策略與措施 ... 96 第四節 創新技術評量體系 ... 99 第五章、綠建材創新技術 ... 105 第一節 自然生態綠建材 ... 107 第二節 節能減碳綠建材 ... 111 第三節 健康安全綠建材 ... 115 第四節 再生循環綠建材 ... 118 第五節 高性能綠建材 ... 123 第六章、循環永續綠建材技術優先研究方向 ... 127 第一節 循環永續綠建材分類 ... 127第二節 循環永續綠建材推動策略分析 ... 130 第三節 循環永續綠建材技術優先研究方向 ... 136 第七章、結論與建議 ... 155 第一節 結論 ... 155 第二節 建議 ... 157 附錄一... 159 附錄二... 161 附錄三... 165 附錄四... 169 附錄五... 175 附錄六... 177 附錄七... 181 參考書目... 189
表次
表 2-1、本計畫人力配置表 ... 11 表 2-2、本計畫執行成果對照表 ... 12 表 3-1、依照雨水徑流的流程分類的雨水截汙措施 ... 33 表 3-2、雨水回收的處理措施 ... 33 表 3-3、雨水調蓄的方式、特點和適用條件 ... 35 表 3-4、節能技術的特點和適用條件 ... 44 表 3-5、國內外照明產業技術發展指標與時程 ... 56 表 3-6、居家型節水技術說明 ... 62 表 3-7、室內建材所排放之污染物 ... 70 表 3-8、台玻公司與 Pilkington 之 Low-E 玻璃材質及性能比較 ... 83 表 4-1、國際上推廣綠建築創新技術常見之障礙與挑戰 ... 88 表 4-2、國內綠建材創新技術執行障礙與挑戰 ... 89 表 4-3、國外綠建築推動目標及措施 ... 91 表 4-4、國外綠建築推動策略與措施 ... 95 表 5-1、歐洲與加拿大常見之工程化木材產品與應用面 ... 108 表 5-2、各國營建資源回收狀況彙總 ... 119 表 6-1、國外對於再生綠建材具體推動策略彙整 ... 130 表 6-2、針對再生綠建材推廣策略進行 SWOT 分析結果與策略選擇 ... 135圖次
圖 1-1、創新低碳綠建築環境科技計畫重要技術關聯圖 ... 6 圖 2-1、本計畫研究架構流程 ... 10 圖 3-1、全球永續發展概況 ... 15 圖 3-2、聯合國永續發展目標 ... 16 圖 3-3、WGBC 所提出(左)綠色家庭與(右)綠色辦公室之永續發展目標 ... 16 圖 3-4、建立 SDGs 與 EEWH 關聯性 ... 17 圖 3-5、各類綠建築技術與 EEWH 九大指標關聯圖 ... 24 圖 3-6、與綠建築相關的生態綠化技術彙整 ... 25 圖 3-7、綠屋頂與傳統屋頂輻射程度比較圖 ... 26 圖 3-8、綠屋頂構造層示意圖 ... 27 圖 3-9、垂直綠化系統示意圖 ... 32 圖 3-11、雨水收集系統示意圖 ... 37 圖 3-12、雨水花園示意圖 ... 39 圖 3-13、雨水樹溝示意圖 ... 39 圖 3-14、歐盟對於 NZEB 之定義 ... 42 圖 3-15、建築物邊界內之能源轉移平衡圖 ... 42 圖 3-16、歐盟零耗能建築的推動期程 ... 43 圖 3-17、追日型光電設備示意圖 ... 47 圖 3-18、EWICON 風輪機示意圖 ... 48 圖 3-19、EWICON 風輪簡易理論示意圖 ... 49 圖 3-20、地熱輔助空調系統示意圖 ... 50 圖 3-21、地熱輔助空調系統示意圖 ... 51 圖 3-22、誘導式房屋示意圖 ... 52 圖 3-23、誘導式房屋五大原則 ... 52 圖 3-24、日本燃料電池技術發展路線 ... 53 圖 3-25、太陽能輔助電梯設計 ... 54 圖 3-26、Watson-wock 過濾器示意圖 ... 58 圖 3-27、建築中水回收淨化系統示意圖 ... 59 圖 3-28、建築雨水收集系統 ... 60 圖 3-29、組合式雨水地下儲水槽 ... 61 圖 3-30、免沖水小便器示意圖 ... 62 圖 3-31、建築污水處理技術案例示意圖 ... 63 圖 3-32、堆肥廁所示意圖 ... 64 圖 3-33、預製體積建設 PPVC 示意圖... 66 圖 3-34、雙層維護結構 ... 68圖 3-35、（左）光電動力通風窗室內立面圖；（右）光電動力通風窗縱剖圖 ... 69 圖 3-36、太陽能煙囪浮力通風原理 ... 69 圖 3-37、地板送風空調系統空氣流動示意圖 ... 71 圖 3-38、地板空調系統示意圖 ... 72 圖 3-39、主動式冷樑(左)與誘導式冷樑(右)空調系統示意圖 ... 73 圖 3-40、Pilkington 公司 Optiphon 隔聲玻璃結構示意圖 ... 75 圖 3-41、室內生物過濾系統示意圖 ... 76 圖 3-42、側窗採光示意圖 ... 77 圖 3-43、下沉式自然採光設計圖 ... 77 圖 3-44、導光玻璃原理示意圖 ... 78 圖 3-45、Almeco 導光管鍍層及內部光線示意圖 ... 80
圖 3-46、日本 Minato Mirai Center 使用的 T-Soleil 垂直光照系統 ... 80
圖 3-47、Pilkington 公司雙層隔熱玻璃結構示意圖 ... 82 圖 3-48、台玻公司 Low-E 隔熱玻璃結構示意圖 ... 83 圖 3-49、3M 公司玻璃隔熱膜成效示意圖 ... 84 圖 3-50、溫度濕度獨立控制系統（ICTHS）原理圖 ... 85 圖 4-1、循環永續綠建築創新技術發展推動策略之流程 ... 87 圖 4-2、綠建築推動策略之五大方針 ... 94 圖 4-3、循環永續綠建築執行障礙與實施措施 ... 96 圖 4-4、綠建築創新技術 4E 評估流程圖... 99 圖 4-5、3E 量化模型作圖法分析... 103 圖 5-1、我國對於綠建材內涵說明圖 ... 105 圖 5-2、自然生態綠建材分類圖 ... 107 圖 5-3、(左)竹材 I 型鋼板之結構剖面圖(右)竹材 I 型鋼板成品 ... 108 圖 5-4、各類天然隔熱材料之熱傳導率彙整 ... 110 圖 5-5、(左) 天然纖維材料製造流程(右) 黃麻、亞麻與大麻 ... 110 圖 5-6、(左)GGBS 與波特蘭水泥之水合作用原理(右) GGBS 與波特蘭水泥之碳排放比較 ... 111 圖 5-7、以稻殼灰渣製作成耐火磚之示意圖 ... 112 圖 5-8、發脹聚苯乙烯之混凝土隔間板產品 ... 112 圖 5-9、(左) 3D 列印技術之聚合纖維(右) 3D 列印技術之混凝土 ... 113 圖 5-10、泡沫混凝土砌塊磚示意圖 ... 113 圖 5-11、礦化後鹼性廢棄物拌合成水泥砂漿示意圖 ... 114 圖 5-12、健康安全綠建材分類圖 ... 115 圖 5-13、光觸媒塗料用於室內空氣品質之理論 ... 116 圖 5-15、C&DW 回收再利用作為再生建材之流程 ... 118 圖 5-16、木質素 Epoxy/PU 樹脂材料開發及應用流程圖 ... 120 圖 5-17、以廢輪胎與廢液晶顯示器玻璃製作為輕量粒料混凝土與一般混凝土比較圖 ... 121 圖 5-18、結合細粒料、廢橡膠顆粒與鋼纖維形成再生粒料混凝土 ... 121
圖 5-19、微生物聚合物混合土塊製作與抗壓強度測試之示意圖 ... 122 圖 5-20、綠建材簡易施工做法之示意圖 ... 123 圖 5-21、(左) 高嶺土聚合材料應用於消波塊(右)於不同溫度之防火強度測試 ... 124 圖 5-22、(左) 可依照不同室內溫度調整輻射入射量(右)不同波長下的入射光穿透率 ... 124 圖 5-23、透明木材製造流程之示意圖 ... 125 圖 6-1、綠建材技術發展路線圖 ... 129 圖 6-2、再生綠建材環境與建築效益之整合分析 ... 131 圖 6-3、建構再生綠建材之資源再生產業體系 ... 132 圖 6-4、資源再生產業體系之目標、策略與效益 ... 132 圖 6-5、再生綠建材之循環經濟體系 ... 133 圖 6-6、永續綠建材技術優先研究方向 ... 136 圖 6-7、實現碳礦化技術商業化以建構綠色供應鏈 ... 138 圖 6-8、鹼性廢棄物碳礦化技術於建材應用之技術路線圖 ... 138 圖 6-9、整合污染物排放與建材生產過程實踐循環經濟 ... 139 圖 6-10、鋼纖維與廢橡膠再利用於再生粒料混凝土之技術路線圖 ... 141 圖 6-11、再生發泡聚苯乙烯之技術路線圖 ... 142 圖 6-12、超高強度高性能混凝土之技術路線圖 ... 144 圖 6-13、輕質骨材混凝土之技術路線圖 ... 145 圖 6-14、光觸媒塗料之技術路線圖 ... 146 圖 6-15、天然隔熱材料之技術路線圖 ... 148 圖 6-16、海洋生物黏附材料之技術路線圖 ... 150 圖 6-17、透明木材之技術路線圖 ... 152
摘要
關鍵詞：綠建築、循環永續、綠建材、發展策略 一、研究緣起
目前全球綠建築推廣工作持續深入至不同發展層級的國家，依據美國綠建築協會(USGBC) 於 2017 所發表的 World Green Building Trends 2016 SmartMarket Report，至 2018 年全球綠建築 案件比例將從 2015 年的 18%上升至 37%，其中成長最快速的國家包含巴西(綠建築比例：6% 上升至 36%)、中國(綠建築比例：5%上升至 28%)以及沙烏地阿拉伯(綠建築比例：8%上升至 32%)，其他例如墨西哥、哥倫比亞、南非以及印度等國也有卓越的成長，有此可見，綠建築 不僅在已開發國家成熟發展，也在部分開發中國家取得成功的經驗。 在台灣方面，據內政部統計，臺灣中層住宅大樓所使用的建材之二氧化碳排放量約為 300 （公斤／平方米），以每戶 35 坪（116 平方米）來計算的話，每戶二氧化碳排放量約為 3 萬 4,000 公斤，這些二氧化碳排放量相當於一棵喬木在 40 年的光合作用才能吸收完畢，也就是說，地 球上每戶人家必須持續種植一棵喬木，才能平衡住宅建設對地球氣候的衝擊。建築產業對環境 的破壞影響甚钜。根據聯合國環境規劃署 UNEP 的估計（2006），全球的建築相關產業消耗了 地球能源的 50%、水資源的 50%、原材料的 40%、農地損失的 80%，同時產生了 50%的空氣 汙染，42%的溫室氣體、50%的水汙染、48%的固體廢棄物、50%的氟氯化合物，顯然建築產 業是造成地球環境危機的主角之一。 此外，綠建材為綠建築中循環減廢之重要環節，目前國際間對於綠建材的概念，可大致 歸納為以下幾種特性：再使用（Reuse）、再循環（Recycle）、廢棄物減量（Reduce）、低污染 （Low emission materials）。基本上綠建材之優點包括：生態材料（減少化學合成材之生態負荷
與能源消耗）；可回收性（減少材料生產耗能與資源消耗）；健康安全（使用自然材料與低揮發
性有機物質建材，可減免化學合成材之危害）。因此，強化國內循環永續綠建築創新環境科技 能力，規劃短期高質材料建材化利用技術研發方向、再生建材之循環減廢再利用及未來辦理循 環永續綠建築創新環境科技發展中長期策略計劃與推動架構顯得尤爲重要。
首先研析國際間循環永續綠建築科技發展現狀與未來推動方向，例如：自然通風、低能 耗、天然採光、健康空調、能源控制、資源回收、生態綠化、再生能源、舒適環境等方面，並 著重於綠建材之循環減廢創新技術資料蒐集，將研析各國政府、公會、協會或其他單位過去相 關的循環永續綠建築科技發展政策和數據資料，作爲本研究之參考諮詢，並從組織面、法規面、 技術面、財務面及社會面，進一步說明發展循環永續綠建築創新環境科技之障礙及挑戰。 三、重要發現 （一）綠建築未來發展應配合永續發展目標(SDGs)，可包含：SDG3(確保健康與福祉) 、 SDG6(潔淨水資源)、SDG7(可負擔且永續的能源)、SDG8(全面的就業及永續的經濟成長)、 SDG9(永續的產業、加速創新以及具有韌性的基礎建設)、SDG11(人類居住的公平、安 全及永續性)、SDG12(永續的消費及生產模式)、SDG13(因應氣候變遷)、SDG15(陸地資 源的永續管理)以及 SDG17(強化永續發展執行面以及全球夥伴關係)，並將上述 SDG 與
EEWH 九大指標結合，建構循環永續綠建築體系。 （二）綠建築創新技術可分為：結合自然生態、促進節能減碳、促進循環減廢與維護人體健康 等，目前在國際上皆已逐步推動發展，未來綠建築發展將以建築節能為主，包含提升「能 源效率，邁向近零能耗建築」以及「結合控制軟體，發展智慧節能系統」。 （三）彙整國際上推廣綠建築創新技術常見之障礙與挑戰，主要包含缺乏公眾意識與接受度， 綠建築之設計師也缺乏充分的瞭解，導致投資者對於綠建築技術相關產業充滿投資風險 與不確定因素，因為綠建築創新技術將可能產生較高技術成本和收益的不確定性。 （四）已彙整各國綠建築發展策略，並研析作為國內綠建築發展策略五大方向，包含完善政策 體系、落實基礎教育、強化夥伴合作以及發展經濟誘因等推動目標與實施策略。 （五）研提永續綠建築創新環境技術評估方法，建議可以 4E 包含環境(Environment)、經濟 (Economy)、工程(Engineer)及能源(Energy)等四個面向進行分析，並可補足現有 EEWH 對於創新技術量化評估不足之處。 （六）本計畫蒐集國內外相關綠建材創新技術，加以整合分為「自然生態」、「節能減碳」、「健 康安全」、「再生循環」以及「高性能」等類別；對於循環永續綠建材推動策略分析，建 議應打通上中下游業者與使用者通路，包含廢棄物來源、資源回收、產品功能設計、產 品銷售規劃以及產品使用者等，以建構資源再生產業體系作為循環經濟實踐基礎。 （七）本計畫研擬循環永續綠建材技術優先研究方向，包含「自然生態」：天然隔熱與纖維材 料；「節能減碳」：鹼性廢棄物碳礦化建材；「健康安全」：光觸媒塗料、新型聚氨酯樹脂 黏結劑、海洋生物黏附材料；「再生循環」：鋼纖維與廢橡膠再生粒料、再生發泡聚苯乙 烯技術、木質素發泡與分散技術；「高性能」：透明木材、超高強度高性能混凝土、輕質 骨材混凝土。
四、主要建議事項 依據本研究計畫結果，針對未來國內循環永續綠建築發展推動實施策略與循環永續綠建 材技術優先研究方向等提出下列建議： 建議一 從組織面、法規面、技術面、財務面及社會面等五大層面深入研擬推動策略與措施；立即可行 建議 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：內政部建築研究所 1. 循環永續綠建築推動策略與措施為「構建循環永續綠建築發展藍圖，實踐低碳循環經濟」、 「完善經濟誘因政策工具，落實循環永續綠建築市場運作機制」、「研發循環永續綠建築創 新技術，提升建築能資源利用效能」、「落實循環永續綠建築環境教育，強化綠建築創新技 術人才培育」以及「建構永續綠建築技術交流平臺，建立國際合作交流機制」 2. 針對永續綠建築創新環境技術，建議可以 4E 包含環境(Environment)、經濟(Economy)、工 程(Engineer)及能源(Energy)等四個面向結合現行政策及評估體系進行分析，建立創新技術 評估方法。 建議二 將本研究成果作為建研所科技計畫之「低碳綠建築與節能減碳科技」之相關工作項目之參考資 料；立即可行建議 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：內政部建築研究所 1. 研訂規劃循環永續綠建材技術優先研究方向，包含「自然生態」：天然隔熱與纖維材料；「節 能減碳」：鹼性廢棄物碳礦化建材；「健康安全」：光觸媒塗料、新型聚氨酯樹脂黏結劑、海 洋生物黏附材料；「再生循環」：鋼纖維與廢橡膠再生粒料、再生發泡聚苯乙烯技術、木質 素發泡與分散技術；「高性能」：透明木材、超高強度高性能混凝土、輕質骨材混凝土。
2. 循環永續綠建材策略分析：落實再生綠建材資源回收體系以推動循環經濟：包含國內廢棄 物來源、資源回收管道、產品功能設計、產品銷售規劃、經濟效益分析以及產品使用者調 查等研究方向。
Abstract
Keywords: Green Building, Sustainability, Green Construction Materials, Development Strategy Green construction materials technologies gradually have been implemented to minimize negative impacts of environment and society and become an innovative strategy for sustainability. Specifically, the green building has been not only regarded as a promising method of green technology but viewed as an effective measure to implemented environmental economic and social sustainability in construction industry. This study examined the development of green building rating system and the green technologies in four views of ecology, energy efficiency, waste reduction and health (EEWH) are described as well. Additionally, the study finds the barriers and challenges on development of green building among organization, regulation, finance, technology and society. Therefore, The study proposes five integrated strategies on enhancing green technology for sustainable building in Taiwan: (i) establishing the sustainable framework of green building and leading to low carbon circular economy, (ii) completing the green building policy and developing the sustainable market mechanism, (iii) developing the innovative technology of sustainable green building and increasing the energy performance, (iv) developing the innovative evaluated method of green building and improving the rating system and (v) establishing the green building technology communication platform and international cooperation mechanism.
Research methods
1. The current trends and development of state-of-art technology on sustainable Green Building around the world are collected.
2. The barriers and challenges of promoting the green building and green construction materials are analyzed.
3. The strategic plans of green construction materails and sustainable green building are established.
1. The barriers and challenges of green building materials includ the lack of public awareness and acceptance, the lack a full understanding, leading investors for green building technology-related industries are full of high investment risk, may result in higher technical costs and earnings uncertainty.
2. For promoting the recycled green building materials, it is recommended that to boarden the roads connection between the industry and the user, including waste sources, resource recovery, product design, product sales and product users to build a resource recycling industry as a circular economy basis.
3. The future work of green building can be conbimed with Sustainable Development Goals (SDGs) including SDG 3 (good health & wellbeing), SDG 7 (affordable & clean energy), SDG 8 (decent work & economic growth), SDG 9 (industry, innovation & infrastructure), SDG 11 (sustainable cities & communities), SDG 12 (responsible consumption & production), SDG 13 (climate action), SDG 15 (life on land) and SDG 17 (partnerships for the goals).
第一章、緒 論
第一節 研究緣起與背景
二十世紀五、六十年代，隨著「綠色運動」在西方興起和開展，「綠色」思想開始在全世界 範圍內被人們接受。「綠色」思想的出發點是保護自然資源，調整人類行為，滿足自然生態的良性 循環，保證人類生存的安全。二十世紀八十年代末，「永續發展」成為全球的行動綱領，同時，生 態學、社會學等學科向建築學領域的擴展，很自然地出現了「綠色建築」的概念。「綠色建築」的 產生是建築學發展的必然結果，是永續發展在建築學方面的具體體現。「綠建築」在歐洲國家則稱 為「生態建築」、「永續建築」，日本稱為「環境共生建築」，北美國家則稱為「綠建築」。由於「綠 色」的用語在國際間已成為地球環保的代名詞，許多「綠色消費」、「綠色生活」、「綠色照明」已 成為民眾朗朗上口的時髦用語，因此在美洲、澳洲、東亞國家，大多遂援用「綠建築」作為生態、 環保、永續、環境共生之建築的通稱。 當前，人類面臨的兩大問題是能源危機和環境污染，由此帶來的氣候變化已成為 21 世紀全 球經濟發展所面臨的巨大挑戰之一。建築領域是全球能耗最大的領域之一，其中，一方面是大量 建築中採暖、空調、照明、家用電器、炊事用具等用能設備消耗大量能源，另一方面在新建建築 的建造過程中，消耗了大量的鋼鐵、有色金屬、水泥、玻璃、塑膠等建築材料，在這些建築材料 的製造、運輸、生產及加工等環節也消耗大量的能源。建築作為人類文明最重要的產物，在其建 造和使用的過程中消耗了地球約 50%的資源，因此，探索建築的永續發展已經成為當今建築業發 展的迫切要求。建築產業破壞山林，建築環保尤其在經濟發展的亞洲國家有特別的意義，例如， 新加坡為實施自 2004 年至 2015 年的海岸開發工程，每年需從印尼進口 3.21 億至 3.37 億立方米的 海沙，但此舉卻導致印尼的 Nipah 島消失。又如，建築的磚窯產業在中國造成了嚴重的農地損失， 因為中國在 2000 年仍有 95%採用實心黏土磚牆體構造，造成每年由農田取土 14.3 億立方米、燒 磚 6,000 億塊，每年因生產黏土磚毀田 50 萬畝，同時消耗 7,000 多萬噸標準煤，這使得中國人均 耕地快速減少。水泥從石灰石開採，經窯燒製成熟料，再加入石膏研磨成水泥，生產過程耗用大 量煤與電能，並排放大量 CO2。在臺灣每生產一噸水泥就必須消耗 112 度電、134 公斤燃料煤與 0.45 噸 CO2，是最嚴重的空氣汙染源。目前亞洲工業化國家建築產業最大的環保問題，在於大量 暴增的鋼筋混凝土構造建築物（以下簡稱 RC 建築物）。RC 建築物不只在水泥、煉鋼、燒窯之建材生產階段產生高汙染，在營建過程及日後的拆除廢棄物之汙染也非常嚴重。在臺灣的 RC 建築 物每平方米樓版面積，在施工階段約產生 1.8 公斤的粉塵、0.24 m3的剩餘土方與 0.31m3的固體 廢棄物，在日後拆除階段則產生 1.23 m3的固體廢棄物，不但對人體危害不淺，也造成大量的廢 棄物處理負擔，許多廠商甚至隨意傾倒營建廢棄物，造成河川公地受到嚴重污染。 綠建築的觀念始於 1960 年代義裔建築師 Paolo Soleri，他提出生態建築的觀念，應用於 1976 年聯合國於溫哥華所舉行關於人類聚落特性研究之研討會，其結論稱為 Habitat I。並於次年成立 UN Habitat 專職機構，並每 20 年舉辦一次大會。Habitat II 在 1996 年於伊斯坦堡舉行、Habitat III 在 2016 年於厄瓜多爾 Quito 舉行。第三次的主題是住宅與都市永續發展，宗旨在重振對永續都市 的全球承諾，並通過 New Urban Agenda。賓州大學伊恩瑪哈 1969 年著《 Design with Nature》， 被認為是生態建築學的先驅，使綠建築觀念漸成形，基本上瑪哈透過疊圖法，將地形、地質、土 壤及集水區範圍等自然條件繪成透明圖，將其相疊，即可找出適當的土地使用，規畫同時也要注 意到人文、景觀美質及種植物生態。其相關概念亦作為日後發展為地理資訊系統 (Geographic Information System ,GIS)，可廣泛應用在土地使用計畫上。
2015 年於法國巴黎所召開第二十一次聯合國氣候變遷大會(Conference of Parties, COP 21)中 通過了巴黎協定，旨於使全球暖化效應維持在 2 攝氏度以下，建築部門於減緩氣候變遷的成果也 非常關鍵，全球建築與建造聯盟(The Global Alliance for Buildings and Construction, Global ABC)已 研擬氣候變遷之應變方案，並得到聯合國的支持，目前已有 20 個國家加入，代表超過 10 億人口， 8 家大型企業，以及超過 50 個國際組織參予。Global ABC 已擬定促進建築業對於氣候變遷改善計 畫之目標(UNEP 2016)，包含：(1)建立全球參與者整合溝通平臺，確保共同合作之機會；(2)增加 綠建築於國際投資額，實行新的節能措施，並提高示範措施之知名度；(3)擴大建築參與者範疇， 涵蓋建築物生命週期中的所有利益相關者；(4)整合所有參與者之改善意見與解決方案，並確保足 夠的資金額度；(5)建立施工方與政府當局之溝通橋樑，發展一致性規範與低碳融資策略。 全球綠建築推廣工作也持續深入至不同發展層級的國家，依據美國綠建築協會(USGBC)於 2017 所發表的 World Green Building Trends 2016 SmartMarket Report，至 2018 年全球綠建築案件 比例將從 2015 年的 18%上升至 37%，其中成長最快速的國家包含巴西(綠建築比例：6%上升至 36%)、中國(綠建築比例：5%上升至 28%)以及沙烏地阿拉伯(綠建築比例：8%上升至 32%)，其他 例如墨西哥、哥倫比亞、南非以及印度等國也有卓越的成長，有此可見，綠建築不僅在已開發國 家成熟發展，也在部分開發中國家取得成功的經驗。
目前據內政部統計，臺灣中層住宅大樓所使用的建材之二氧化碳排放量約為 300（公斤／平 方米），以每戶 35 坪（116 平方米）來計算的話，每戶二氧化碳排放量約為 3 萬 4,000 公斤，這些 二氧化碳排放量相當於一棵喬木在 40 年的光合作用才能吸收完畢，也就是說，地球上每戶人家必 須持續種植一棵喬木，才能平衡住宅建設對地球氣候的衝擊。建築產業對環境的破壞影響甚钜。 根據聯合國環境規劃署 UNEP 的估計（2006），全球的建築相關產業消耗了地球能源的 50%、水 資源的 50%、原材料的 40%、農地損失的 80%，同時產生了 50%的空氣汙染，42%的溫室氣體、 50%的水汙染、48%的固體廢棄物、50%的氟氯化合物，顯然建築產業是造成地球環境危機的主角 之一。 另一方面，綠建材作爲綠建築中重要的板塊，其概念於 1988 年第一屆國際材料科學研究會 上首次提出。直到 1992 年國際學術界才為綠建材下定義：在原料採取、產品製造、應用過程和使 用以後的再生利用循環中，對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的材料，稱為綠建材。目 前國際間對於綠建材的概念，可大致歸納為以下幾種特性：再使用（Reuse）、再循環（Recycle）、
廢棄物減量（Reduce）、低污染（Low emission materials）。基本上綠建材之優點包括：生態材料
（減少化學合成材之生態負荷與能源消耗）；可回收性（減少材料生產耗能與資源消耗）；健康安 全（使用自然材料與低揮發性有機物質建材，可減免化學合成材之危害）。目前依據國內綠建材標 章制度推動以來，所核發之標章中，「健康綠建材」佔比接近 80%，遠高於其他三類包含生態、 再生、高性能。其中再生綠建材更僅佔約 7%，此現象並未符合當初推動綠建材標章設立四個分 類之規劃目標。再生綠建材推動的主要障礙為民眾接受度，由於健康綠建材之名稱較能提高民眾 的吸引力，再生綠建材卻常常造成民眾誤解認為回收再利用產品之品質與安全較差。為克服此困 難，加強綠建材標章驗證與再生綠建材產品品質之公信力十分重要，以利提升民眾對於取得綠建 材標章之產品，安全及性能品質上之信任感與接受度。因此，強化國內循環永續綠建築創新環境 科技能力，規劃短期高質材料建材化利用技術研發方向及未來辦理循環永續綠建築創新環境科技 發展中長期策略計劃與推動架構顯得尤爲重要。
第二節 研究目的
本(106)年度「循環永續綠建築創新環境科技發展策略研究」計畫之研究目的，旨為積極研擬 短期綠建築循環再生建材與相關技術研發之優先課題，並規劃我國未來辦理循環永續綠建築創新 環境科技發展中長期策略計畫與推動架構，以作為政府推動永續綠建築創新技術之參考。詳述如 下： 1. 參考國內外資料，且依本土營建環境條件及需求，從自然通風、低能耗、天然採光、健康空調、 能源控制、資源回收、生態綠化、再生能源、綠色建材和舒適環境等方面進行相關研究。 2. 建立短期建築資材再生利用或高質材料建材化利用技術資料庫，同時補充建立相應的評估方法， 篩選出關鍵績效，提出短期建築資材再生利用優先辦理課題及相關技術研發方向。 3. 研析國內推行循環永續綠建築在組織面、法規面、技術面、財務面及社會面等方面的障礙及挑 戰。 4. 從能源面、經濟面、環境面及工程面，建立循環永續綠建築創新環境科技 4E 評估方法。 5. 規劃出我國未來辦理永續綠建築創新環境科技發展中長期策略計劃與推動架構，以供政府部門 未來應用參考。 6. 增強國內循環永續綠建築創新科技能力，建立國際合作與夥伴關係，培育專業人才，建構綠建 築綜合研究技術交流平臺。第三節 研究重要性
目前內政部建築研究所（以下簡稱本所）所積極推動之「創新低碳綠建築環境科技計畫」（以 下簡稱科技計畫），分為「低碳綠建築與節能減碳科技」、「生態環境與低碳城市評估機制」、「建築 先進技術創新開發與推廣應用」、「法規教育推廣及生活應用」等四大領域（如圖 1-1 所示），積極 辦理基礎研究、調查研究、設計技術與材料研發、生命週期成本分析、產業推廣策略、國際接軌 交流，俾達國土永續建設之整體政策目標。 我國已建立綠建築評估系統(EEWH)並實現綠建築標章法制化，其通過綠建築標章與候選綠 建築證書於 2016 年已逾 6000 多件，其中資源再生綠建材技術或高質材料建材化利用技術，一直 是綠建築提升建材使用效率或實現循環減廢之有效策略。然對於建築資材循環再生利用技術評估 方式，除了以現有 EEWH 評估之外，可同時從能源面、經濟面、環境面及工程面進行完善的技術 評估。因此，強化國內循環永續綠建築創新環境科技研發能力，匯集永續綠建築相關先進技術以 及建構永續綠建築綜合研究技術交流平臺乃當務之急。本計畫係配合前述科技計畫之「低碳綠建 築與節能減碳科技」之相關工作項目，期研擬短期資源循環再生綠建材創新技術研發之優先課題、 循環永續綠建築創新環境科技發展之中長期策略計劃與推動架構、系統研究循環永續綠建築科技 發展創新及應用推廣評估，以規劃循環永續綠建築創新環境科技之發展藍圖，以供政府部門未來 應用參考。圖 1-1、創新低碳綠建築環境科技計畫重要技術關聯圖
第四節 預期成效
本研究計畫之綜合研究成果包括： 1. 建立短期建築資材再生利用或高質材料建材化利用技術資料庫，研擬相應創新技術之評估方法， 選定篩選出關鍵績效。 2. 規劃短期建築資材再生利用優先辦理課題及相關技術研發方向。結合綠建築之相關創新科技應 用，提出最佳整合技術。 3. 規劃出我國未來辦理永續綠建築創新環境科技發展中長期策略計劃與推動架構，以供政府部門 未來應用參考。 4. 增強國內循環永續綠建築創新科技能力，建立國際合作與夥伴關係，培育專業人才，建構綠建 築綜合研究技術交流平臺。 本研究計畫於「學術成就」方面，規劃主導短期建築資材再生利用技術整合發展，培訓專業 學程各界人士，並使研究成果推廣選產至各界，同時積極推廣相關政策制度之效益，籍以發揮輔 導業界技術提升之卓越成效。研究成果包括： 1. 培養參與計劃書之博碩士等專業人才 5 名。 2. 養成永續綠建築資材再生或高質材料建材化利用技術及政策研究團隊 1 個。 3. 舉辦「綠建築之資材再生利用及應用」座談會合計 2 場次。 本計畫於「技術創新」方面，係研析從 17 項聯合國永續發展目標，對當前國內外綠建築之 相關創新科技資料應用進行綜合研析，並以現行 EEWH 體系與綠建材標章進行分類彙整。此外， 研析從能源面、經濟面、環境面及工程面（以下簡稱 4E），以 4E 及環境衝擊評估分析法，對當前 國內外綠建築之相關創新科技應用進行綜合評估，建立相關創新技術之評估方法；最後，對綠建 築實行至今國內推行循環永續綠建築創新環境科技之障礙及挑戰進行分析，作為規劃我國未來循 環永續綠建築創新科技發展中長期策略計劃與推動架構。第二章、研究架構與方法
第一節 研究架構及研究方法
本計畫首先研析國際間循環永續綠建築技術發展現狀與未來策略推動方向，依照 EEWH 體 制進行分類，例如：自然通風、低能耗、採光、空氣品質、資源回收、生態綠化、再生能源、舒 適環境等方面，並著重於綠建材之循環減廢創新技術資料蒐集，研析各國政府、公會、協會或其 他單位相關政策與數據資料，並從組織面、法規面、技術面、財務面及社會面，說明發展循環永 續綠建築創新環境科技之障礙及挑戰與推動策略。最後將提出循環永續綠建築創新技術之發展藍 圖與優先研發方向，以供政府部門未來應用參考。本計畫研究架構流程圖詳如圖 2-1 所示。 本計畫各項工作項目之研究方法說明如下： (1) 研析國內外資料： 蒐研各國循環永續綠建築創新技術發展，並依照生態、節能、減廢、健康等方面進行技術分 類說明；並推動循環永續綠建築障礙與挑戰，包含組織面、法規面、技術面、財務面、社會面等 五大面向，並參考聯合國永續發展目標擬定循環永續綠建築推動目標，包含：(1)促進能資源循環 減廢再利用、(2)完善綠建築節能減碳，以及(3)推動綠建築產業邁向循環經濟，據以研擬推動循環 永續綠建築策略規劃。 (2) 研擬相關策略規劃與評估 透過整合國內外循環永續創新綠建築創新技術資料、推動目標以及實施策略，包含研析循環 永續綠建築發展、綠建築循環減廢技術以及綠建築創新評估方法，研訂國內研訂循環永續綠建築 推動策略，研析循環永續綠建築障礙與挑戰、整合循環永續綠建築因應對策、建立循環永續綠建 築推動措施；並辦理專家諮詢會，廣納跨領域人才建議，建置綜合研究交流平臺，以利提升創新 技術研發能力、培養環境創新技術人才、提升國際交流合作契機。圖 2-1、本計畫研究架構流程 (資料來源：本研究整理)
第二節 計畫人力配置
本計畫人力配置說明如表 2-1 所示： 表 2-1、本計畫人力配置表 參與本案職稱 專或兼 姓名 學歷 專長領域 參與月 在本案擔任之工作 計畫主持人 (本所派兼) 兼 羅時麒 博士 生命週期評估、整 合式系統分析、 智慧建築評估 10.5 規劃及督導研究內 容、管控進度。 研究員 (業務承辦人員) (本所派兼) 兼 林霧霆 碩士 建築環境控制、綠 建材 10.5 協助規劃及參與研 究內容、管控進度 等事宜。 研究員 (業務承辦人員) (本所派兼) 兼 徐虎嘯 博士 建築環境控制、綠 建築 10.5 協助規劃及參與研 究內容。 研究員 (業務承辦人員) (本所派兼) 兼 鄭任軒 博士 建築環境控制、綠 建築 10.5 協助規劃及參與研 究內容。 協同主持人 兼 蔣本基 博士 永續發展、綠色科 技 10.5 統籌協同研究事務 並擔任本案協同主 持人，撰寫資料蒐 集分析報告。 研究員 (研究助理) 兼 黃國倉 博士 永續綠建築、生態 工程 10.5 協助本案進行及協 助撰寫資料蒐集分 析報告。(協助本案 之資料蒐集及辦理 相關分派工作) 研究助理 兼 李宜臻 學士 綠建築、建築物理 10.5 協助本案資料蒐集 及辦理相關分派工 作。 研究助理 兼 陳則綸 碩士 環境工程、溫室氣 體減量技術 10.5 協助本案資料蒐集 及辦理相關分派工 作。第三節 執行成果與差異分析說明
本計畫之執行進度分析與差異說明，詳如表 2-2 所示： 表 2-2、本計畫執行成果對照表 查核點 查核點內容 執行進度與成果說明 差異分析 1. 蒐研國外創 新技術應用現 況與經驗 包含自然生態、能源 效率、人體健康以及 循環減廢綠建材相 關之技術與相關應 用案例 完成蒐研資料包含（第三章）： 1. 結合自然生態：植披系統設計、生態 水資源利用、生態光環境技術、區域 聲環境以及生態交通設計 2. 提升能源效率：建築外殼節能、空調 節能、再生能源、建築朝向以及能源 管理 3. 維護人體健康：室內通風設計、採光 設計、音環境設計以及人體舒適度 4. 循環減廢綠建材：竹製與木材建材、 光觸媒塗料、天然纖維材料、透明木 材、營建廢棄物再利用、再生水泥、 再生混凝土、再生粒料等等。 無差異 （已完成） 2. 建立創新技 術與建築資材 再生利用技術 資料庫 蒐研綠建材與廢棄 物再利用技術 完成蒐研資料包含（第五章）：竹製與木 材建材、光觸媒塗料、天然纖維材料、 透明木材、營建廢棄物再利用、再生水 泥、再生混凝土、再生粒料等等。 無差異 （已完成） 3. 研析國內推 行障礙及挑戰 包含組織面、法規 面、技術面、財務面 及社會面等五大方 面之障礙及挑戰 完成五大面向執行障礙及挑戰研析說明 （第四章）： 1. 組織面：部會整合不易、產業推動能 量不足、綠建築整合平臺未落實 2. 法規面：缺乏政策一致性、評量體系 未健全、未完全建置整合管理系統 3. 財務面：技術成本較高、未整合獎勵 機制、成本效益不易分析評估 4. 技術面：技術本土化程度較低、缺乏 技術經驗人才、未建置環保經濟產業 鏈 5. 社會面：缺乏整合應用與推廣、資源 配置與利用未最佳化、技術疊加效益 低完成 無差異 （已完成）4.建立創新環境 科技之 4E 評估 針對循環永續綠建 築創新技術，建立環 境、工程、經濟與能 源等四面向評估方 法 建立綠建築創新技術之 4E 分析方法，提 出關鍵績效指標，可評估創新技術於環 境、經濟、工程與能源面向之影響。（第 4-4 節） 無差異 （已完成） 5. 提出短期建 築資材再生利 用優先辦理課 題及相關技術 研發方向 研析短期建築資材 再生利用及相關技 術研發之發展策略 1. 完成永續綠建築創新技術發展策略之 SWOT 分析，並提出相關可行策略。 （第四章） 2. 研擬政策法規、經濟刺激、技術研發 整合、評價體系、教育合作交流平臺 等五大方面之實施策略。（第四章） 3. 研提短期建築資材再生利用創新技術 優先研發方向。（第六章） 無差異 （已完成） 6. 規劃科技發 展中長期策略 計劃與推動架 構 規劃出我國未來辦 理永續綠建築創新 環境科技發展中長 期策略計劃與推動 架構，以供政府部門 未來應用參考。 1. 研析聯合國 17 項永續發展目標，並結 合國內 EEWH 體系，提出未來發展方 向。（第 3.1 節） 2. 蒐研並比較包含美國、英國、澳洲、 中國與加拿大之綠建築發展策略。（第 4.2 節） 3. 研提再生綠建材中長期發展策略，主 要為建構與強化再生綠建材資源再生 產業體系，落實永續物料管理循環經 濟。（第 6.2 節） 無差異 （已完成） 7. 舉辦座談會 舉辦兩場次座談 會，邀集國內永續綠 建築專家並蒐集相 關意見。 1. 已於 106 年 3 月 8 日辦理第一場專家 座談會 2. 已於 106 年 9 月 19 日辦理第二場專家 座談會 3. 已於 106 年 10 月 23 日辦理第三場專 家座談會 無差異 （已完成） 8. 期中報告 每階段進行相應成 果報告，確保雙方溝 通。 於 106 年 6 月 30 日前繳交期中報告；並 於 106 年 7 月 20 日完成期中審查。 無差異 （已完成） 9. 期末報告 每階段進行相應成 果報告，確保雙方溝 通。 於 106 年 10 月 13 日前繳交期末報告； 並於 106 年 10 月 31 日完成期末審查。 無差異 （已完成） (資料來源：本研究整理)
第三章、綠建築創新技術發展趨勢
自 1992 年開聯合國召開地球高峰會(Agenda 21)，正式建立永續(Sustainablility)概念，於 2000 年於聯合國舉行的千禧年大會當中，與會的 189 個國家，共同簽署了「千禧年宣言」（United Nations MillenniumDeclaration），承諾在 2015 年前所要達成的 8 項「千禧年發展目標」（Millennium Development Goals, 簡稱 MDGs），緊接著於 2016 年 1 月 1 日各國領導人同意簽屬簽署的 2030 年永續發展目標議程（Agenda 30）正式啟動，而當中最受矚目的便是聯合國所訂定的 17 項永續 發展目標（Sustainable Development Goals, 簡稱 SDGs），係以「促進繁榮同時保護地球」為宗旨 （圖 3-1 所示）。 圖 3-1、全球永續發展概況 （資料來源：聯合國, 2016） SDGs 內容包含提出瞭解決經濟增長與氣候變化，貧困與不平等現象的挑戰，推廣綠建築將 有助於實踐永續發展目標。以生命週期與物質流可說明綠建築的永續價值，不僅節約能源與水資 源與降低碳排放，且更具備提升教育，創造就業機會、加強社區溝通，改善健康與福祉等效益（圖 3-2 所示）。綠建築可作為解決世界上目前緊迫問題之催化劑。雖然 17 個 SDGs 非常廣泛，且每個SDGs 都有未來 15 年要完成的具體目標，然而世界綠建築委員會(World Green Building Concil, WGBC)已針對綠建築可對於部分可實踐之 SDGs 說明綠建築與永續發展目標之關聯性說明，提出 綠色家庭與綠色辦公室之構想（如圖 3-3 所示），下列說明 SDGs 與綠建築關聯性：
圖 3-2、聯合國永續發展目標 （資料來源：聯合國，2016）
圖 3-3、WGBC 所提出(左)綠色家庭與(右)綠色辦公室之永續發展目標 （資料來源：WGBC，2016）
第一節 綠建築永續發展目標
透過 WGBC 可瞭解綠建築具備實踐 SDGs 之契機，本研究亦發現 SDGs 與國內綠建築 EEWH 體系以及九大指標皆有關聯性，圖 3-4 可說明部分永續發展目標與 EEWH 體系之關聯性，可分為 結合自然生態(SDG 15)、提升能源效率(SDG 7)、促進循環減廢(SDG 13)、維護人體健康(SDG 3 與 SDG 6)以及綠建築永續發展(SDG 8、SDG 9、SDG 11、SDG 12 與 SDG 17)等方向，說明如下： 圖 3-4、建立 SDGs 與 EEWH 關聯性 (資料來源：本計畫彙整)（一）結合自然生態(Ecology) 目標 15：陸地資源永續管理 確保綠建材使用率為綠建築永續發展的關鍵。因此，建築業及其建材供應鏈應採用經認證之 綠色材料（如木材或再生建材）。綠建築認證工具亦必須評估降低建築用水量，提升生物多樣性以 及確保人體健康等重要性，並將其納入到施工期間和施工後建造的空間中，盡量減少損害並設計 出增加生物多樣性的方法，例如通過與當地植物區系的景觀美化。建材之獲取往往伴隨對生態棲 地的破壞。聯合國永續發展目標亦在對陸地資源的永續管理（SDG15）做出期待，在此規劃下， 綠建築營建應當：（1）確保陸地生態系和淡水生態系與其生態系服務的保育、復育和永續利用；（2） 提倡並執行各類型森林資源的永續經營措施，停止森林砍伐，復育受損的森林；（3）針對遺傳資 源的利用，提倡公平、公正的共用機制，並提倡接觸這些資源的適當作法。為減少因資源開採以 及廢棄物對陸地生物的威脅，實現永續的陸地資源開發及利用模式，臺灣應當比照國外積極推動 再生綠建材的開發及使用。 （二）提升能源效率 目標 7：可負擔之永續能源 清潔能源也是邁向永續發展之手段之一，而綠建築（無論是商業大樓還是住宅）的節能效益 通常是最受關注的好處之一。部分開發中國家，可將綠建築結合再生能源，作為化石燃料替代。 例如，國際再生能源機構（The International Renewable Energy Agency, IRENA）表示，非洲的家 庭太陽能系統可為每戶提供每年最低 56 美元的電力 - 比柴油或煤油的能源便宜得多。可再生能 源不僅有降低碳排放的附加效益，透過有效提升能源效率亦可提高能源使用率。可負擔且永續的 能源（SDG）是聯合國永續發展目標之一，並且 WGBC 期待能夠通過綠建築達成包括（1）節能 減碳；確保人人獲得負擔得起的；（3）可靠和可持續的現代能源以及清潔能源在內的三大指標。 （三）促進節能減廢 目標 13：氣候變遷對策 面對氣候變化及其影響 建築物佔有全球溫室氣體排放的 30％以上，因此可視為是影響氣候 變遷的原因之一。然而，綠建築同樣具有減碳潛力，通過提升能源效率等措施為最具成本效益的 方法之一。例如，南非的綠星認證建築每年可節省 3.36 億千克的碳排放量，同樣的道路上將耗資 8.4 萬輛，有助於限制氣候變化的影響。WGBC 指出，綠建築產業對於因應氣候變遷應當負有重 要責任。因此，在評估綠建築及其相關科技時，應當擴展評價範疇，將環境保護和資源開發等因
素納入其中。首先應當繼續推動生命週期評估方法，以分析綠建築在原材料開採、建材生產、建 造、維護和廢棄過程中的能源需求、環境破壞、天然材料消耗以及碳足跡等。例如，雖然竹材根 木材屬於天然材料，但在台灣主要考量是建築永久性與耐震度，通常這些天然材料都要進行特殊 加工，例如形成複合式材料、塑膠以及金屬等材料，再加工過程往往伴隨二氧化碳和污染物排放、 能源索取以及材料消耗等，都需要審慎評估。 （四）維護人體健康 目標 3：確保健康與福祉 SDG3 旨於維護人類健康與福祉並為聯合國推廣永續發展的重要目標。據世界衛生組織稱， 較差的室內環境品質為造成呼吸系統疾病死亡前五名的三大原因。多數案例證據已證明，建築設 計可影響居住者之健康與福祉。透過綠建築的功能，例如照明改善，降低室內空氣汙染、提升空 氣品質與促進綠色環保，對於提升人體健康有良好的效益。其中綠建築對於人類健康與福祉中“減 少因污染造成的健康危害”扮演重要角色。 目標 6：潔淨水資源 飲用水、公共衛生及個人衛生，以及水資源品質為永續發展之手段之一。此目標對於地球和 人類的生存至關重要，實現此標意味著擴大國際合作，在提高飲用水和衛生管理方面獲取當地社 區的支持。綠建築可確保水資源管理並具備污水改善效益，過去由於建築物用水設計不當，水費 偏低、國人用水習慣不良，使得國人用水量偏高。1990 年台灣平均用水量為 350 公升/(天*人)， 尚有許多節約用水的空間。今後在地球環保要求下，建築物的節水設計與污水改善勢成為全民共 同的課題。建築物水資源保育希望能積極利用雨水與生活雜用水之循環再利用的方法(開源)，並 在建築設計上積極採用省水器具(節流)，來達到節約水資源的目的。
（五）綠建築永續發展 目標 8：全面的就業及永續的經濟成長 隨著全球綠建築需求的增長，綠建築之需求人力也在增長。例如，加拿大的綠建築行業在 2014 年的全職就業人數近 30 萬人。另外，由於綠建築的生命週期，從設計概念到建築建造完工，以及 經營與修繕，都能創造多元性就業機會。另一方面，部分綠建築委員會已考量將就業潛力納入評 估體系，如南非，將更為複雜的社會經濟問題，如失業或缺乏技能，納入綠建築評估體系，從而 進一步鼓勵建築產業推廣綠建築就業機會。WGBC 表明未來各國對綠建築的追求將會驅動潛力巨 大的市場，由此創造可觀的勞動力市場。國際勞工協會（International Labour Organization，ILO） 建議未來綠建築營建過程中可考慮依靠當地勞工、採納當地建築技術以及採購當地生產的材料。 特別的，盡可能將中小型的建築企業納入營建過程。然而，有別於傳統建築，綠建築在追求人體 舒適度的同時，亦對其環境可能的衝擊提出要求。對於能源效率、物質迴圈、再生能源等新生概 念的出現，過往的建築設計與建造技術需要重新審視並提升。此外，歐盟委員會（EC）與國際勞 工協會指出傳統建築設計師缺乏對於綠色設計的觀念，而建築工人對於綠色建築與維護工法的技 能亦有短缺。因此，除了綠建築技術開發以及市場投資，綠建築技能培訓亦可成為未來的企業與 政府的努力方向。 目標 9：永續的產業、加速創新以及具有韌性的基礎建設 綠建築設計必須確保在面對不斷變化的全球氣候時，具有彈性與韌性。對於發展中國家至關 重要，特別容易受到氣候變遷影響之國家。除了建築物以外，基礎設施必須也具有同等的永續性 與面對未來氣候風險之韌性。新氣候經濟報告指出，未來 15 年，在基礎設施領域需要 90 萬億美 元的投資以實現淨零排放未來。因此，為了推動永續發展的建築物，例如淨零排放建築物，也是 目前綠建築創新技術的主要推手。依據聯合國永續發展目標九，綠建築產業發展目標應當囊括：（1） 提高綠建築產業在就業和國內生產總值中的比例；（2）增加小型工業和其他企業，特別是發展中 國家的這些企業獲得金融服務、包括負擔得起的信貸的機會，將上述企業納入價值鏈和市場；（3） 改進綠建築產業以提升其可持續性，提高資源使用效率，更多採用清潔和環保技術及產業流程；（4） 加強科學研究，提升工業部門的技術能力；和（5）提供有利的政策環境，以實現工業多樣化，增 加商品附加值。為達成上述目標，首先應當推廣「建築企業永續發展」概念：提供建築產業永續 經營資訊及交流平臺，提升建築產業在建材生產管理、製程改善、污染預防、環境化設計、能資 源回收、清潔生產等永續發展政策之能力，提昇企業之環境品質及綠色競爭力。對此可發佈針對
建築企業的「企業社會責任」（Corporate Social Responsibility，簡稱 CSR）報告，詳實揭露公司在 「永續經營」及「社會責任」之目標、成果、承諾及規劃。使得建築企業進行商業活動時，需考 量其對各相關利益者造成之影響，企業社會責任之概念即是基於商業運作須符合「永續發展」之 思維，企業除考慮自身之財政和經營狀況外，亦須考量其對「社會」和「自然環境」所造成之影 響。推動建築行業創新。例如建材生產過程中可積極實踐「能資源整合」，透過重新設計產品和商 業模式，達到更好之能資源使用效率，降低消除廢棄物排放，以避免污染自然環境以提升能資源 整體使用效率，降低廠區污染排放，邁向「循環經濟」（Circular Economy）。 目標 11：人類居住的公平、安全及永續性 到 2030 年，世界人口將近 60％將在城市生活，因此確保永續發展至關重要。建築物做為城 市的基礎，綠建築更做為永續發展的關鍵。無論是家庭，辦公室，學校，商店或其他空間，都有 助於建構綠色社區，以確保所有人的生活水準。事實上，在許多國家，綠色建築委員會已經發展 超越了單一綠建築的認證，並開發了便於綠色社區與區域的評估工具。 SDG11 期望到 2030 年（1）確保人人獲得適當、安全和負擔得起的住房和基本服務；（2）加 強包容與永續的城市建設，加強參與性、綜合性、可持續的人類住區規劃和管理能力；（3）大幅 減少包括水災在內的各種災害造成的死亡人數和受災人數；（4）減少城市發展造成的負面環境影 響，包括特別關注空氣品質，以及城市廢物管理等；（5）大幅增加採取和實施綜合政策和計畫以 構建包容、資源使用效率高、減緩和適應氣候變化、具有抵禦災害能力的城市和人類住區數量； 和（6）通過財政和技術援助等方式，支援未開發國家就地取材，建造可持續的，有抵禦災害能力 的建築。 ICLEI 主要目標在實踐 1992 年地球高峰會議所提出的「21 世紀議程（Agenda 21）」第 28 章 「地方 21 世紀議程」（Local Agenda 21, LA21），積極推動全球性的地方政府運動，致力於地方永 續社區與城市計畫，強調居民參與及培力，以達成公平、安全、韌性、活力經濟及健康環境之目 標。具體推動策略包括：永續城市（Sustainable city）、資源效率城市（Resource-efficient city）、生 物多樣性城市（Biodiverse city）、低碳城市（Low-carbon city）、韌性社區與城市（Resilient community and city）、綠色都會經濟（Green urban economy）、智慧都會基礎建設（Smart urban infrastructure）、 健康幸福社區（Healthy & happy community）等 8 個主張。
由此可見，作為綠建築的基本功能，維護人體健康以及居住公平、安全及永續性涵蓋包括衛 生、環境、國安、市政和財政等諸多方面，因此絕非僅靠單個部會即可推動。由此，跨部門整合，
設立專責管理單位以統一事權，成為推廣綠建築的必要。 目標 12：永續的消費及生產模式 此目標重點是促進資源利用與能源效率，打造永續基礎設施，以及提供基本服務與綠色就業 機會，相關指標包括：（1）實現自然資源的永續管理以及有效率的使用；以及（2）透過預防、減 量、回收與再使用大幅減少廢棄物的產生。因此建築行業可秉持“循環經濟”原則，將建築資源循 環再利用用。主要包括建築產品製造商，透過“搖籃到搖籃”的產品製造方法。不僅減少廢棄物產 生量，亦減少所使用的原料量。例如：地毯製造商 Shaw 自 2006 年以來，已收回並重新製造超過 4 億公斤的消費後地毯。 目標 17：強化永續發展執行面以及全球夥伴關係 建築產業過去在多次氣候變化會議上缺乏多邊國際合作的機會，並且重視程度也不高，2015 年時，WGBC、UNEP、歐盟與其他 NGO 共同舉辦第一個“建築物日”，作為 COP21 正式議程的 一部分，並啟動了全球建築聯盟，實現重要的里程碑。在後來的一年半時間內的努力，已確保與 世界資源研究所和全球環境基金等合作夥伴關係的新夥伴關係，增加了推動變革的能力，並確保 合作關係是建立在彼此的優勢上，其達成永續綠建築環境的障礙不是技術，而是如何有效合作， 確保集體努力真正一致，以獲得更大的影響。值得特別注意的是全球夥伴關係已從早期的「援助 效果」轉換到「開發效果」，國際不約而同採取停止慈善援助的侷限性方式，改採用永續開發與共 創價值的作法，以達符合善用自然資源的加乘經濟發展效應。
（六）小結 藉由以上論述，未來國際上推動綠建築以符合永續發展目標的四大方向，收斂為發展創新技 術、推動教育宣導；制定誘因政策，以及建立夥伴關係： (1)發展創新技術：創新技術應當能夠確保綠建築能夠維護居住安全與健康，包括提升用水安 全、降低室內空氣污染，以及提供良好舒適的溫度、濕度和光照環境。此外，應當大力發展小規 模再生能源技術，包括風能、太陽能、生質能和地熱等，以提升綠建築的能源自給率。另外再通 過先進的光照、空調以及圍護，降低建築能耗，提升能源效率。 (2)推動教育宣導：教育宣導旨在引導政府、企業和民眾關注綠建築，通過展現其在舒適性、 環境保護和經濟性等方面的優勢而提高公眾接受度。此外，為彌補綠建築市場專業人才的不足， 還應當針對包括設計師、建築師以及設施安裝維護等建築從業人員進行培訓，以提升其應用新技 術的技能。 (3)制定誘因政策：為促進新興綠建築技術的發展和應用，政府應當設立相關誘因政策。其中 包括對綠建築及衍生產業提供稅收減免、對綠建築進行評鑒並提供相應獎勵與宣傳，以及對消費 者進行補貼等。 (4)建立夥伴關係：建立夥伴關係將強化政府與學術間的合作，並可加強國際間綠建築相關技 術的開發與合作，其他的合作夥伴關係還包括中央政府與地方政府間的合作、以及政府與企業間 的合作。此外，綠建築作為一門綜合性較高的產業，政府應當鼓勵產業內上下游企業相互合作， 共同開發經濟、環保、節能、舒適的綠建築。
第二節 綠建築創新技術發展
本節係說明國內外綠建築創新技術發展，並依據國內綠建築 EEWH 評估體系分類，以結合 自然生態、提升能源效率、促進循環減廢以及維護人體健康等四大類別進行說明，如圖 3-5 所示， 其中自然生態部分以綠建築結合生態融合設計方法為主，能源效率部分是以建築外殼、空調節能 與能源管理等技術措施為主，人體健康部分則主要說明室內通風、採光、噪音防制與人體舒適度 等面向進行說明，最後循環減廢部分主要著重於是以綠建材以及廢棄物資源化等創新技術說明為 主，以下茲說明循環永續綠建築相關創新技術蒐研成果。 圖 3-5、各類綠建築技術與 EEWH 九大指標關聯圖 (資料來源：本計畫彙整)3.2.1、結合自然生態
綠建築之生態部分是指技術設計與自然充分融合(Design with Natural)，使人的創造力和生產 力得到最大限度的發揮，居民的身心健康和環境品質得到最大限度的保護，高效率利用能資源， 生態良性循環，換句話說，即是創造高效率、高和諧之人類生活環境。在日常生活中，常會看到 生態觀念的誤用問題，比如認為生態狀態的好壞就是綠地量的多寡，實際上綠地只是環境因素之 一，但環境不僅限於綠地，不能單以綠地指標來衡量，它還包括水域及其他生物資源。此外，綠 色建築不能被混淆為「綠化建築」。某些概念認為綠色建築即綠化，然而綠化並非綠建築唯一設計 理念，而是通過綠色生態手段達到淨化空氣、美化環境之目的，實際上綠建築整體要求是相當廣 泛；本計畫亦彙整與綠建築相關的生態綠化技術彙整如圖 3-6 所示，並於下列說明相關技術重點： 圖 3-6、與綠建築相關的生態綠化技術彙整 (資料來源：USEPA，2014)
3.2.1.1、建築植披系統 綠建築之生態系統理念中，植物是生態系統唯一的生產者，具有極重要的地位，同時植物是 建築最具生命力的系統，不僅僅具備美觀和裝飾作用，而且具有重要生態調節作用。本節首先將 說明綠建築之外觀環境和建築本身植披系統之設計組織。第二部分，則是綠建築植披系統之功能 設計方法，透過植披系統之組織與功能設計，發揮生態調節作用。第三部分，則是將綠建築設計 理念結合技術發展之方法，例如：植物系統設計，屋頂綠化、垂直綠化及室內綠化等等。 （一）綠屋頂應用 綠屋頂(green roof)係指將建築物屋頂、外牆及陽臺以人工方式進行植栽之基礎綠化工程，綠 屋頂被視為有效率地擴展都市綠覆面積率以及降低都市熱島效應的途徑。綠屋頂種植區構造層由 下至上主要由保護層、排(蓄)水層、過濾層，基質層、植被層組成。在實際的屋頂綠化施工過程 中，以上幾個基本結構是缺一不可的。每個步驟都關係到整個屋頂以後植物的生長狀況。下列將 分別介紹每個構造層。 圖 3-7、綠屋頂與傳統屋頂輻射程度比較圖 (資料來源：2012，田慧峰等人)
圖 3-8、綠屋頂構造層示意圖 (資料來源：2012，田慧峰等人) a.保護層 保護層包括防水層和防根層，有時兩者合而為一。保護層主要有兩個作用，防水和防止植物 根系的穿透，有時分為防根層和防水層，有時合二為一。對於保護層的要求，除了防止雨水和灌 溉水的滲入，也要求防水層能長時間抵抗植物根系的穿透能力。保護層一般有合金、橡膠、PE（聚 乙烯）和 HDPE（高密度聚乙烯）等材料類型，用於防止植物根系穿透保護層。這些材料，都有 很強的可加工性和根穩定性，並且抗拉強度高、承載能力強，是很好的屋頂綠化保護材料。 b.排（蓄）水層 排（蓄）水層一般包括排（蓄）水板、陶礫（荷載允許時使用）和排水管（屋頂排水坡度較 大時使用）等不同的排（蓄）水形式，用於改善基質的通氣狀況，迅速排出多餘水分，有效緩解 暫態壓力，並可蓄存少量水分。一些適合做排水層的材料，其特性也適合做保護層，就沒有必要 在排水層下邊再附加保護層。目前市場上有許多保護層和蓄排水層結合在一起的產品。但是，有 些材料類如沙礫、碎石、珍珠岩，陶粒、就應該附加保護層。一些由組合礦物質構成的例如破碎 的膨脹黏土和膨脹葉岩，來自拆除建築物的混凝土、磚砌體或者磚瓦等，還有用膨化舊玻璃的泡 沫玻璃等，都很適合做排（蓄）水層。 c.過濾層 過濾層的作用是阻止基質進入排水層。過濾層要保證有排水的功能，除此之外，還要有防止 排水管泥沙淤積的作用。一般採用既能透水又能過濾的聚酯纖維無紡布等材料。 d.基質層 基質層是指滿足植物生長條件，具有一定的滲透性能、蓄水能力和空間穩定性的輕質材料層。
用於屋頂綠化的種植基質需具備三個基本條件：有一定的保水保肥能力，透氣性好；有一定的化 學緩衝能力，保持良好的水、氣、養分的比例等。第四，重量輕，理想的基質容重應該在 0.1～0.8T/m3， 最好在 0.5T/m3。基質主要包括改良土和超輕量基質兩種類型。改良土由田園土、排水材料、輕 質骨料和肥料混合而成；超輕量基質由表面覆蓋層、栽植育成層和排水保水層三部分組成。 e.種植層 屋頂綠化植物的選擇應用，是屋頂綠化過程中極其重要的一個環節。植物選擇原則須遵循植 物多樣性和共生性原則，以生長特性和觀賞價值相對穩定、滯塵控溫能力較強的本地常用和引種 成功的多年生常綠植物為主。 以低矮灌木、草坪、地被植物和攀緣植物等為主。原則上不用大型喬木，有條件時可少 量種植耐旱小型喬木。 選擇鬚根發達的植物。不宜選用根系穿刺性較強的植物。防止植物根系穿透建築防水 層。 選擇易移植、耐修剪、耐粗放管理、生長緩慢的植物。 選擇抗風、耐旱、耐高溫、耐寒、耐鹽鹼、抗病蟲害的植物。 選擇抗汙性強、可耐受、吸收、滯留有害氣體或污染物質的植物。 植物的選擇一定要切合當地的植被規律，可以借鑒當地牆體或類似生境上生長的植物。由於 景天類植物具有耐早、耐寒、耐高溫、根系淺、植株低矮、易成活、四季可觀賞等諸多特性，常 被應用在屋頂綠化中，尤其常應用於植被屋面，如八寶景天、“胭脂紅”景天、六棱景天、“光亮” 假景天、反曲景天、佛甲草等。矮小的灌木及多年生草花。如繡線菊、鳳尾蘭，紫葉小檗、鳶尾、 蛇莓等也可根據栽培基質的厚度或灌溉的有無進行選擇和應用。另外，日本和歐洲也採用苔蘚植 物進行屋頂綠化，苔蘚不需要土壤，只依靠太陽和雨水就能生長。苔蘚可保水的程度大約在自重 的 20 倍。其中砂蘚、灰蘚耐乾旱性強，對形成一般植物生長生物層困難的高層大樓屋面、坡度較 陡的斜屋頂均可使用。把土壤、砂子、秸稈、廢舊紙張等和砂蘚、灰蘚均衡的組合在一起，不使 用任何化學合成材料，在屋頂固定好即可。而且成本低，不需要維護。 （二）綠屋頂的維護 一般來說，所有的綠化屋頂都需要維護，屋頂植物移栽有一個適應環境的過程，植物移栽初 期需要特別維護。一般植物在對新環境有了一定的適應後，可不需經營管理，但必要時仍需要進 行維護，下列說明綠屋頂維護作業：
a.灌溉 屋頂因光照強、風大。植物的蒸騰量大、易失水，尤其是夏季高溫季節，當較長期沒有天然 降水時。應該及時澆灌。根據屋頂綠化類型、植物種類和季節不同，適當調整灌溉次數。防凍水 和返青水十分重要，應適時澆灌。澆灌返青水的時間一般在 3 月上旬，在土壤凍結層化透以後。 或在 5cm 平均地溫穩定在 5℃以上時為宜，灌溉過早會引起地溫下降，推遲返青，甚至導致凍害。 防凍水要適時澆，過早會使地溫降低。不利於植株發育甚至造成死苗；過晚積水不能及時下滲， 造成凍害。一般認為當日平均氣溫降到 3～4℃。土壤夜凍晝消時澆防凍水較好。 b.施肥 依據瑞典農業大學對屋頂植被施肥原理之研究，發現植被屋面施肥要根據植物種類和氣候特 點等原理進行施肥。因此早期應採取控制施肥的方法，抑制植物雨季生長，防止植物生長過旺而 降低旱季的抗性，一般栽植多年以後，可依照國家標準進行施肥。 c.雜草清除 由於基質、風、動物等途徑會攜帶草籽。使屋頂雜草叢生。雜草一旦侵入，往往會形成優勢 種，破壞原來的景觀。這就需要將之清除。以免對其他植物的生存造成危害。雜草清除最好人工 連根拔掉，否則草會繼續生長，不提倡用除草劑。在一個生長季一般進行 2～4 次的雜草清除工作。 d.修剪 一般在初冬結合防凍水的澆灌，對木本植物進行修剪。而且由於根冠平衡的原理，對樹木花 卉的整形修剪還可起到抑制其根部的生長，減少根系對防水層破壞的作用。 e.病蟲害防治 應採用對環境無污染或污染較小的防治措施。如人工及物理防治、生物防治、環保型農藥防 治等措施。 f.防風防寒 應根據植物不同的抗風性和耐寒性，特別是高層建築樓頂以及海邊有強風的城市，採取有效 的防風設計。 （三）外牆綠化 垂直綠化的傳統定義是指利用藤本植物纏繞、吸附、攀緣、鉤搭的特性，綠化牆壁、欄杆、 棚架、杆柱及陡直的山石等。外牆綠化是垂直綠化的一種重要形式，人們對外牆綠化的內涵有不 同的理解，這裡特指廣義的建築外部的牆面綠化。包括開敞的陽臺和窗臺、雨篷等除屋頂之外的
