綠建築室內環境品質滿意度與熱環境
調節設備使用行為調查之研究
研究主持人:廖慧燕
協同主持人:黃瑞隆
研 究 員:羅時麒、梁漢溪
研 究助 理 :陳振菶、張詩吟
內 政 部建 築研 究 所協 同研 究 成果 報告
中華民國 101 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 I
目
次
目次
··· I
表次
··· Ⅴ
圖次
··· Ⅶ
摘要
··· I
第一章
緒論 ···1
第一節
研究緣起與背景 ···1
第二節
研究方法···7
第三節
研究流程···8
第二章
文獻探討 ··· 11
第一節
國外文獻探討 ··· 11
第二節
國內文獻探討 ··· 24
第三章
室內環境指標執行現況 ··· 27
第一節
室內環境指標發展 ··· 27
第二節
室內環境指標評估內容 ··· 29
第三節
室內環境指標案例資料分析 ··· 31
第四節
室內環境指標效益分析 ··· 43
第四章
現場實測方法 ··· 47
第一節
實驗對象 ··· 47
第二節
實驗前準備 ··· 49
第三節
問卷內容··· 50
II
第四節
測量參數與使用儀器 ··· 52
第五節
實驗步驟··· 53
第六節
統計檢定··· 55
第五章
學校案例的實測結果 ··· 57
第一節
學校案例基本資料 ··· 57
第二節
學校案例受訪者基本資料 ··· 59
第三節
學校案例環境測量結果 ··· 60
第四節
問卷調查結果 ··· 62
第五節
夏季熱環境調節設備使用行為 ··· 72
第六章
辦公建築案例的實測結果 ··· 77
第一節
辦公室案例基本資料 ··· 77
第二節
辦公室案例受訪者基本資料 ··· 80
第三節
環境參數測量結果 ··· 82
第四節
問卷調查結果 ··· 85
第五節
夏季熱環境調節設備使用行為 ··· 96
第七章
統計檢定結果 ··· 101
第一節
節能、室內環境品質和綠建築議題重視程度 ··· 101
第二節
受訪者背景對環境品質滿意度的影響 ··· 104
第三節
指標得分與受訪者滿意度 ··· 111
第八章
結論與建議 ··· 113
第一節
結論 ··· 113
第二節
建議 ··· 115
目次 III
附錄一
問卷內容··· 117
附錄二
綠建築案例室內環境指標得分概要 ··· 119
附錄三
環境測量結果 ··· 123
附錄四
問卷調查結果 ··· 131
附錄五
期末審查會議評審意見與回應 ··· 143
參考書目
··· 147
表次 V
表次
表
1-1 各國綠建築評估內容 ··· 2
表
1-2 臺灣綠建築評估系統 EEWH ··· 3
表
1-3 室內空氣品質建議值 ··· 5
表
2- 1 Abbaszadeh 等調查綠建築與非綠建築居住者環境品質的
滿意度比較
··· 12
表
2-2 Adrian 等說明在那些環境參數上綠建築與傳統建築的居
住者的滿意度有顯著不同
··· 13
表
2-3 Singh 等調查結果顯示 LEED-IEQ 之改善作為可有效提升
員工之自覺福祉與生產力
··· 17
表
2-4 Singh 等調查員工在搬遷前後對原(傳統)辦公室與新(LEED
認證
)辦公室室內環境品質特徵項目之評價 ··· 18
表
2-5 Thachera 和 Milner 在南非調查綠建築於促進工作效率的結
果 ··· 22
表
3-1 室內建材裝修現行評估內容 ··· 29
表
3-2 93~100 年度綠建築標章各項指標案例統計資料 ··· 31
表
3-3 99~100 年度綠建築標章與候選案例鑽石、黃金級指標評分
資料 ··· 44
表
3-4 99~100 年度綠建築標章與候選案例生態建材使用情形 · 45
表
4-1 實測案例的基本資料 ··· 47
表
4-2 使用的儀器 ··· 52
表
4-3 熱環境問卷得分票數統計與建築之列聯表 ··· 55
表
4-4 熱環境問卷得分票數與建築之列聯表 ··· 56
表
5-1 GBS-1 案例室內環境指標得分 ··· 58
表
5-2 綠建築和一般建築學生在節能、IEQ 和綠建築三項議題的
關心程度比較
··· 59
表
5-3 GBS-1 案例室內環境參數測量結果 ··· 60
表
5-4 TBS-1 案例室內環境參數測量結果 ··· 61
VI
表
5-6 學校案例一般環境各面向的問卷調查栗數分布 ··· 62
表
5-7 學校案例音環境評價的調查結果 ··· 64
表
5-8 學校案例通風環境評價的調查結果 ··· 66
表
5-9 學校案例光環境評價的調查結果 ··· 68
表
5-10 學校案例熱環境評價的調查結果 ··· 70
表
6-1 辦公室案例室內環境指標得分 ··· 78
表
6-2 願受訪者的性別和年紀分布 ··· 80
表
6-3 辦公案例中綠建築和一般建築學生在節能、IEQ 和綠建築
三項議題的關心程度比較
··· 81
表
6-4 辦公室綠建築案例環境測量結果 ··· 82
表
6-5 辦公室一般建築案例環測結果 ··· 83
表
6-6 辦公案例一般環境各面向的問卷調查栗數分布 ··· 85
表
6-7 辦公案例音環境各面向的問卷調查栗數分布 ··· 87
表
6-8 辦公案例通風環境各面向的問卷調查栗數分布 ··· 89
表
6-9 辦公案例光環境各面向的問卷調查栗數分布 ··· 91
表
6-10 辦公案例熱環境各面向的問卷調查栗數分布 ··· 93
表
7-1 綠建築和一般建築受訪者重視節能、IEQ 和綠建築三項議
題的檢定結果
··· 101
表
7-2 性別不同的受訪者重視節能、IEQ 和綠建築三項議題的檢
定結果
··· 102
表
7-3 綠建築和一般建築各項環境品質滿意度的檢定結果 ···· 104
表
7-4 節能議題重視度對各項環境品質滿意度的檢定結果 ···· 106
表
7-5 IEQ 議題重視度對各項環境品質滿意度的檢定結果 ···· 107
表
7-6 綠建築議題重視度對各項環境品質滿意度的檢定結果 · 108
表
7-7 性別對各項環境品質滿意度的檢定結果 ··· 109
圖次 VII
圖次
圖
1-1 綠建築標章暨候選證書歷年通過案件數 ···1
圖
1-2 綠建築標章九大指標被申請百分比的分布 ···3
圖
1-3 室內空氣品質自主管理流程圖 ···6
圖
1-4 研究流程 ···9
圖
2-1 Abbaszadeh 等調查的綠建築與非綠建築環境品質滿意度比
較
··· 11
圖
2-2 Adrian 和 Bill 研究結果指出綠建築在許多室內環境品質項
目上確實做得比較好
(1 代表不滿意/不舒適, 7 代表滿意/舒
適
) ··· 13
圖
2-3 Issa 等調查綠色學校在缺席率及學習效率與其他學校的比
較結果
··· 14
圖
2-4 Issa 等調查在綠色學校各項室內環境品質滿意度與其他學
校比較
··· 15
圖
2-5 Gou 等調查結果:獲 LEED 認證組(Case 1 和 Case 2)、非
LEED 認證組(Norm 在室內環境與空氣品質項目之評分與
整體評分
··· 15
圖
2-6 居住者對不同 LEED 等級建築物的室內空氣品質滿意度比
較
··· 19
圖
2-7 Higuchii 等研究顯示改建為綠建築的大樓有較高居住者滿
意度
··· 19
圖
2-8 Fowler 和 Rauch 對 22 棟綠建築的 IEQ 滿意度的調查結
果
··· 20
圖
2-9 兩座 BREAM Excellent 級綠建築的居住者對大樓的綠建築
設計的
(a)認同度(b) 對舒適性的促進 ··· 21
圖
2-10 兩座 BREAM Excellent 級綠建築的居住者對大樓 IEQ 的滿
意度
··· 21
VIII
圖
2-11 建築物生命週期各階段室內環境 VOCs 逸散污染問題 · 24
圖
3-1 室內環境指標評估內容及改版修改情形 ··· 30
圖
3-2 92~100 年度綠建築候選案例各項指標統計資料 ··· 32
圖
3-3 99~100 年度綠建築候選案例各項指標統計資料 ··· 32
圖
3-4 99~100 年度綠建築標章案例縣市與建築類型統計資料 ·· 33
圖
3-5 99~100 年度綠建築標章案例等級與指標評分統計資料 ·· 34
圖
3-6 99~100 年度綠建築標章案例音環境與各項評分統計結果34
圖
3-7 99~100 年度綠建築標章案例光環境與各項評分統計結果35
圖
3-8 99~100 年度綠建築標章案例通風換氣環境評分統計結果35
圖
3-9 99~100 年度綠建築標章案例室內建材裝修與各項評分統計
結果
··· 36
圖
3-10 99~100 年度綠建築標章案例其他生態建材統計結果 ··· 37
圖
3-11 99~100 年度綠建築候選案例縣市與建築類型統計資料 ·· 38
圖
3-12 99~100 年度綠建築候選案例等級與評分統計資料 ··· 38
圖
3-13 99~100 年度綠建築候選案例音環境與各項評分統計結果39
圖
3-14 99~100 年度綠建築候選案例光環境與各項評分統計結果39
圖
3-15 99~100 年度綠建築候選案例通風換氣環境評分統計結果40
圖
3-16 99~100 年度綠建築候選案例室內建材裝修與各項評分統計
結果
··· 41
圖
3-17 99~100 年度綠建築候選案例其他生態建材優惠得分統計結
果
··· 41
圖
4-1 受測案例之建築外觀 ··· 48
圖
4-2 問卷預測試實驗 ··· 49
圖
4-3 實驗前儀器操作與教育訓練 ··· 49
圖
4-4 安置在推車上的儀器 ··· 52
圖
4-5 實測的過程中,受訪者與工作人員的互動 ··· 53
圖
4-6 現場實測的實驗步驟 ··· 54
圖
5-1 學校案例案例的教室內部空間 ··· 57
圖次 IX
圖
5-2 學校案例在一般環境各面向(a)滿意(b)中性和(c)不滿意比
例比較
··· 63
圖
5-3 學校案例在一般環境各面向的平均分數 ··· 63
圖
5-4 學校案例在音環境各面向(a)滿意(b)中性和(c)不滿意比例
的比較
··· 65
圖
5-5 學校案例在音環境各面向的平均分數 ··· 65
圖
5-6 學校案例在通風環境各面向(a)滿意(b)中性和(c)不滿意比
例比較
··· 67
圖
5-7 學校案例在通風環境各面向的平均分數 ··· 67
圖
5-8 學校案例在光環境各面向(a)滿意(b)中性和(c)不滿意比例
比較
··· 69
圖
5-9 學校案例在光環境各面向的平均分數 ··· 69
圖
5-10 學校案例在熱環境各面向(a)滿意(b)中性和(c)不滿意比例
比較
··· 71
圖
5-11 學校案例在熱環境各面向的平均分數 ··· 71
圖
5-12 學校建築窗簾使用情形 ··· 72
圖
5-13 學校建築窗戶使用情形 ··· 73
圖
5-14 學校建築風扇使用情形 ··· 73
圖
5-15 學校建築冷氣使用情形 ··· 74
圖
5-16 學校建築冷氣開始使用月份 ··· 74
圖
5-17 學校建築冷氣關閉月份 ··· 75
圖
5-18 學校建築冷氣使用月數 ··· 75
圖
6-1 辦公建築案例的內部主要辦公空間 ··· 77
圖
6-2 辦公案例在一般環境各面向(a)滿意(b)中性和(c)不滿意比
例比較
··· 86
圖
6-3 辦公案例在一般環境各面向的平均分數 ··· 86
圖
6-4 辦公案例在音環境各面向(a)滿意(b)中性和(c)不滿意比例
比較
··· 88
X
圖
6-5 辦公案例在音環境各面向的平均分數 ··· 88
圖
6-6 辦公案例在通風環境各面向(a)滿意(b)中性和(c)不滿意比
例比較
··· 90
圖
6-7 辦公案例在通風環境各面向的平均分數 ··· 90
圖
6-8 辦公案例在光環境各面向(a)滿意(b)中性和(c)不滿意比例
比較
··· 92
圖
6-9 辦公案例在光環境各面向的平均分數 ··· 92
圖
6-10 辦公案例在熱環境各面向(a)滿意(b)中性和(c)不滿意比例
比較
··· 94
圖
6-11 辦公案例在熱環境各面向的平均分數 ··· 94
圖
6-12 辦公建築窗簾使用情形 ··· 96
圖
6-13 辦公建築窗戶使用情形 ··· 97
圖
6-14 辦公建築風扇使用情形 ··· 97
圖
6-15 辦公建築冷氣使用情形 ··· 98
圖
6-16 辦公建築冷氣開始使用月份 ··· 98
圖
6-17 圖 6-17 辦公建築冷氣關閉月份 ··· 99
圖
6-18 辦公建築冷氣使用月份 ··· 99
圖
7-1 綠建築和一般建築受訪者重視節能、IEQ 和綠建築議題得
分差異
··· 102
圖
7-2 性別不同的受訪者重視節能、IEQ 和綠建築議題的差異
··· 103
圖
7-3 綠建築和一般建築各項環境品質滿意度得分 ··· 105
圖
7-4 節能議題重視度對各項環境品質滿意度得分 ··· 106
圖
7-5 IEQ 議題重視度對各項環境品質滿意度得分 ··· 107
圖
7-6 綠建築議題重視度對各項環境品質滿意度得分 ··· 108
圖
7-7 性別對各項環境品質滿意度得分 ··· 109
圖
7-8 使用者的滿意度得分與建築物指標得分 ··· 111
圖
7-9 使用者的滿意度與綠建築案例指標得分 ··· 111
摘 要 XI
摘
要
關鍵詞:綠建築、室內環境品質、熱環境調節設備、現場實測調查 一 、 研 究 緣 起 生態、節能、減廢和健康是我國綠建築標章訴諸的四大主軸。從綠建築標章推行 後,不論是在生態、節能或者減廢方面,都有相當多的學者投入研究。相較之下,綠 建築是否一如預期能夠提供讓居住者感到滿意的室內環境品質,目前一直缺乏實測調 查研究。有鑑於此,本研究藉由在綠建築與一般建築進行包括物理環境量測和問卷調 查的現場實測,以了解綠建築的室內環境指標在促進室內環境品質的貢獻,以及綠建 築居住者對其室內環境品質是否感到滿意。 二 、 研 究 方 法 及 過 程 本研究採用現場實測的方法在八棟辦公大樓和二棟大學教學大樓共十棟建築物進 行室內環境品質滿意度的調查。十件調查案例有七件是通過室內環境指標的綠建築, 與三件是未申請綠建築標章的一般建築物。現場實測是在四月到十月的空調使用季節 中進行的。總共蒐集731 份有效問卷,其中綠建築案例 514 份,一般建築案例 217 份。 現場實測包括室內環境測量與問卷調查。室內環境測量是採用走動式測量。測量的參 數包括與熱舒適相關的溫度、濕度、風速和黑球溫度,與空氣品質相關CO2濃度、VOC 濃度,以及室內噪音值和作業面的照度。問卷內容分成三個部分。第一部分為基本資 料及對於環境議題的認識度;第二部分居住者對其所處環境的音、光、熱和通風環境 品質的主觀感覺評估;第三部分為夏季時熱環境調節設備(窗戶、風扇和冷氣)的使用 狀況調查。最後,透過假設檢定的虛無假設來確定綠建築和一般建築的使用者在各項 室內環境品質的滿意度是否有差別。XII 三、重 要 發 現 1. 室內環境測量結果顯示,在綠建築的 123 個測點其各項參數的平均值:溫度為 25.8°C、黑球溫度為 26.3°C、相對濕度為 63.3%、風速為 0.1m/s、CO2濃度為781ppm、 噪音為52.4dB、VOC 為 1.3ppm 以及照度為 869lx。在一般建築的 107 個測點中, 其各項室內環境參數的平均值:溫度為26.9°C、黑球溫度為 27.5°C、相對濕度為 62.2%、風速為 0.2m/s、CO2濃度為807ppm、噪音為 56.1 dB、VOC 為 1.3ppm 以 及照度為536.1lx。環境測量結果指出,在綠建築或一般建築的案例中,都有少數 幾個測點的CO2和VOCs 濃度超出建議值,其他的測點在溫度、濕度、風速、照 度、噪音、CO2和VOCs 濃度等都符合建議值。 2. 居住者主觀的滿意度調查結果顯示,綠建築居住者對室內環境品質的整體滿意度為 61%,高於一般建築居住者的 48%。居住者對音、光、熱和通風環境的個別滿意度: 在綠建築分別是58%、51%、41%和 48%;在一般建築分別是 44%、44%、30%和 31%。問卷調查結果顯示綠建築的使用者的滿意度皆高於一般建築。 3. 七個綠建築案例的調查結果研究顯示,通過室內環境指標的建築,其居住者對其 音、光、熱和通風環境的滿意度都遠高於不滿意度,而且當案例的室內環境指標得 分越高,使用者的滿意度也越高。 四、主要建議事項 本研究綜合研究發現與審查委員意見,提出下列具體建議。以下分別從立即可行 建議及中長期建議加以列舉。 建議一 建議未來將調查成果納入綠建築評估手冊中: 立即可行之建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:財團法人台灣建築中心
摘 要 XIII 本研究為國內第一次的綠建築室內環境品質的居住者主觀滿意度調查,研究結果 顯示透過綠室內環境指標的評估要項的導引,的確可以保證綠建築的室內環境品質在 音、光和通風各方面避免招致居住者的不滿意。此部分的成果,建議可以納入綠建築評 估手冊中,以讓消費者或建商了解綠建築在促進室內環境品質的貢獻,同時達到更多綠 建築案例申請室內環境指標,符合民眾對綠建築的期望。 建議二 建議未來持續「綠建築室內環境品質的居住者主觀滿意度」之相關研究:中、長期性 建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:財團法人台灣建築中心 本研究礙於某些因素,十個調查例案例皆集中在中部地區的辦公類和學校類建 築。建議未來能夠持續綠建築室內環境品質的居住者主觀滿意度調查研究,將研究範圍 擴大其他類建築,調查案例的分布擴及到北部及南部地區,以使綠建築的使用者的滿意 度調查更為完整。 環顧國際上主要的綠建築評估系統,在室內環境品質評估要項上都包含熱環境的 評估。同時,本研究的問卷調查結果也顯示熱環境和音、光和通風環境一樣,是影響使 用者對整體室內環境品質滿意度的重要成分。而且不論是在綠建築或者一般建築,熱環 境的不滿意度是最高的。但是,現行的室內環境評估中並無確保熱環境品質的評估查核 要項。另一方面,目前綠建築的室內環境指標中關於音環境、光環境、通風環境和裝修 建材的評估加權係數為0.2、0.2、0.2 和 0.4,係根據專家問卷的結果產生的。因此,若 能結合未來擴大執行綠建築主觀滿意度調查,透過統計分析,探討使用者觀點在音、光、 熱和通風環境的加權係數,並與專家觀點比較,並可試著將熱環境查核項目加入室內環 境評估查核項目中,與國際評估系統同步。
XIV
ABSTRACT
Keywords: Green building, Indoor environmental quality, Usage of thermal environment control, Field survey
1. Background
Ecological sustainability, energy conservation, waste minimization, and health are the four emphases underlying Taiwan’s green-building label system. As the initiative of green-building labeling progressed, tremendous research efforts have been directed at exploring the efficacy of green building in promoting a living environment harmonized with a delicate ecological system and facilitating effective energy consumption. In comparison, fewer researches have been conducted to investigate the capacity of green building in providing an indoor environment quality (IEQ) satisfying the comfort requirements of indoor occupants by means of field survey and observation. This project investigated the contribution of the IEQ criteria adopted in green-building label certification to promoting environmental quality inside a green building and to the comfort of the occupants. These goals were achieved by comparing between the green vs. conventional buildings on the various endpoints of indoor physical environment, on the subjective perception of the occupants toward indoor air quality (IAQ) and thermal comfort, and on the use of environmental control.
2. Study Design and Methodology
In this study field survey of IEQ satisfaction among the indoor occupants was conducted in eight office buildings and two classroom-based school buildings. Among these buildings seven were IEQ-certified green buildings and three were conventional buildings that did not apply for a green-building label. The field survey was conducted in months when the air-conditioning was used in these buildings, namely from April to October of 2012. The field study at each site included an IEQ evaluation and a questionnaire-based subjective perception survey that took place simultaneously. The IEQ evaluation was conducted by measuring the thermal comfort-related microclimatic variables including air temperature, relative humidity,
摘 要
XV
air speed, and globe temperature as well the IAQ-related variables consisting of CO2 concentration, volatile organic carbon (VOC) concentration, noise level, and illumination. These variables were measured using portable equipments on a cart. For the subjective perception survey, the questionnaire comprised of questions in the following three areas: 1) the background information and the environmental awareness of occupant; 2) the subjective perception of occupant toward the quality of acoustic, lighting, thermal, and ventilation performance inside the building; and 3) the use of environmental control equipments, including the windows, fans, and air-conditioning, in the building during the summertime for adjustment of thermal environment. Throughout the study a total of 731 valid questionnaires were successfully completed, with 514 being collecting from the occupants in green buildings and 217 from those occupying the conventional buildings. The results of questionnaire surveys were statistically compared between the green vs. conventional buildings following a null hypothesis to evaluate if a significance difference could be identified between the occupants of green vs. conventional buildings in their satisfaction toward each IEQ criteria examined in this study.
3. Key Findings
(1) As the results of IEQ evaluation show, the mean values of the air temperature, globe temperature, relative humidity, air speed, CO2 concentration, noise level, VOC concentration, and illumination measured from 123 sampling points in the investigated green buildings were 25.8°C, 26.3°C, 63.3%, 0.1 m/s, 781 ppm, 52.4 dB, 1.3 ppm, and 869 lx, respectively; their counterparts measured from 107 points in the conventional buildings were 26.9°C, 27.5°C, 62.2%, 0.2 m/s, 807 ppm, 56.1 dB, 1.3 ppm, and 536.1 lx. The distributions of air temperature, relative humidity, air speed, illumination, noise, CO2, and VOC as observed at most sampling points were in compliance with legal recommendations, except that the CO2 and VOC concentrations at a few sampling points in both green and conventional buildings exceeded the recommended levels.
(2) As the results of subjective perception survey show, the rate of overall satisfaction toward the IEQ in the green buildings was 61%, higher than its counterpart 48% observed in
XVI
IEQ element was concerned, the occupants of green buildings expressing satisfaction with the acoustic, lighting, and thermal, and ventilation performance of the buildings accounted for 58, 51, 41, and 48% of all occupants, respectively, while the rates of satisfaction among the occupants of conventional buildings in these performance categories were 44, 44, 30, and 31%. The users of green buildings appeared to be more satisfied than did those of conventional buildings in the building performance based on the evaluated IEQ criteria.
(3) The results of investigating the seven green buildings indicated that the occupants of IEQ-certified green buildings were more satisfied than dissatisfied with the acoustic, lighting, thermal and ventilation performance of the buildings. In addition, the rate of satisfaction was greater when the IEQ element was graded higher in the IEQ certification.
4. Recommendations
Based on the findings from this study and in accordance with the comments provided by the project reviewers, this project offers the following recommendations of immediate and intermediate/long-term actions:
1. These results could be integrated into the green-building evaluation manual to promote a better understanding among the builders and customers on the contribution of green building toward IEQ improvement as well as to provide incentives for green-building label application.
2. It is recommended that future studies on issues with the subjective satisfaction of indoor occupants toward IEQ in green building be continued at a scope greater than the current study, covering buildings of other designs/functions as well in those in other geographical areas of Taiwan. This approach will provide a nation-wide comprehensive evaluation of IEQ satisfaction toward green building. A second recommendation aims to improve the evaluation on the thermal aspect of IEQ.
第一章 緒論 1
第一章
緒 論
第一節
研究緣起與背景
壹、
研究緣起
綠建築之推動在世界各國已蔚為風潮,我國也不能例外。我國綠建築評估制度源自於一九 九六年經建會將「綠建築」納入「城鄉永續發展政策」之執行重點開始。內政部建築研究配合 一九九八年召開之「全國能源會議」結論,訂定「綠建築與居住環境科技計畫」,以台灣亞熱帶 的溼熱氣候特性作為研究基礎,充分掌握國內建築物的耗能、耗水、排水、環保之特性,於1999 年發展出台灣綠建築評估系統。同年九月一日開始受理申請綠建築標章。如圖1-1 所示,申請 綠建築標章或候選證書的案件一年比一年多。推行至今(2012 年 10 月底止),國內已有 3,609 件綠建築標章或候選綠建築證書[1]。圖
1-1 綠建築標章暨候選證書歷年通過案件數
(資料來源:內政部建築研究所)
綠建築以消耗最少資源,製造最少廢棄物,來達到環境共生、共榮及地球永續發展的目標。2 所以,最初的綠建築評估指標系系統只有「綠化量」、「基地保水」、「水資源」、「日能」、「二氧 化碳減量」、「廢棄物減量」、及「污水垃圾改善」等七項指標。在重新反省建築研究領域所探討 的內容,其本質皆須回歸到「人」的使用上,加上人們於室內活動之時間遠超過於室外。工作 時間8 小時的,待在家裏的時間應該也會超過 8 小時,其它休閒或用餐環境,大概也都在室內, 所以每人每天可能高達8 成以上的時間處於室內之環境中。國際上一些知名的永續評估工具, 包括美國LEED、英國 BREEAM、日本 CASEBEE 與加拿大 GBTOOL,評估項目皆有室內環 境品質部分,如表1-1 所示。
表
1-1 各國綠建築評估內容
評估方法 內容 美國LEED 內容包含了永續的基地經營(14 項)、水資源利用效率(15 項)、能源與大氣(17 項)、材料與資源(14 項)、室內環境品 質(15 項)、更新設計程序(5 項)共六大項 加拿大GBTool 包含資源消耗、經濟負荷量、室內環境品質、維修及服務 品質、經濟、經營管理、交通共七項 英國BREEAM 評估項目有九項:管理、健康與舒適、能源、運輸、水資 源、材料、土地使用、生態及污染議題。 中國綠建築評估 由住區環境規劃設計、能源與環境、室內環境質量、住區 水環境、材料與資源等五部分組成。 日本CABEE 包括室內環境、溫熱環境、室溫設定、外牆、熱負荷控制、 自然能源的利用、高效率的機器設備、監測、管理系統。 台灣EEWH 分成生態、節能、減廢和健康四項目,包含生物多樣性、 綠化、基地保水、日常節能、輕量化、CO2 減量、室內環 境品質,汙水與垃圾改善九個指標。(資料來源:本研究彙整)
第一章 緒論 3 所以,在2003 年,我國的綠建築營估系統也在既有的七個指標系統中增加了增進人體健康 的「室內環境」指標,加上「生物多樣性」指標組成現今我們所謂的「綠建築九大評估指標系 統(EEWH)」。表 1-2 顯示 EEWH 綠建築評估系統各項指標的評估要項。我國的「綠建築」的 定義從「以人類的健康舒適為基礎,追求與地球環境共生共榮,及人類生活環境永續發展的建 築設計」,重新定義為「生態、節能、減廢、健康的建築物」。
表
1-2 臺灣綠建築評估系統 EEWH
大指 標群 指 標 內 容 指標名稱 評估要項 生態 1.生物多樣性指標 生態綠網、小生物棲地、 植物多樣化、土壤生態 2.綠化量指標 綠化量、CO₂固定量 3.基地保水指標 保水、儲留滲透、軟性防洪 節能 4.日常節能指標(必要) 外殼、空調、照明節能 減廢 5. CO₂減量指標 建材CO₂排放量 6.廢棄物減量指標 土方平衡、廢棄物減量 健康 7.室內環境指標 隔音、採光、通風、建材 8.水資源指標(必要) 節水器具、雨水、中水再利用 9.污水垃圾改善指標 雨水污水分流、垃圾分類、堆肥(資料來源:「綠建築解說與評估手冊 2010 年更新版」)
圖
1-2 綠建築標章九大指標被申請百分比的分布
(資料來源:本研究繪製)
4 綠建築九大指標中的室內環境指標的訂定就是為了避免病態大樓的出現。期望藉在室內環 境指標的要求下,每一棟建築物都能以良好、舒適的室內環境品質來改善工作或居住環境。不 幸的是,如圖1-2 所示,在目前超過 3,000 件的綠建築中,申請並通過室內環境指標的案例只有 1004 件,占全部通過案件數的 28%。唯僅高於生物多樣性、二氧化碳減量、廢棄物減量的倒數 第四低的申請案件比。顯見,國內目前室內環境指標在綠建築的應用並不多。
貳、
研究計畫之重要性
現代人一生中平均有超過80%的時間是待在室內環境中,因此擁有良好的工作環境很重 要,不僅可使個人感覺舒適更可提高其工作表現及效率。但是,很不幸的是,城市裡交通繁忙, 聲音吵雜、空氣污濁,現代建築的密閉性增加,而且室內環境充滿化學材料與化學汙染物質。 加上,台灣位在濕熱氣候帶內,有著高溫潮濕的氣候,普遍使用空調系統或冷氣來維持室內的 熱舒適,稍不注意便容易因通風不良,導致病態大樓的出現,嚴重威脅居住者的健康,和不時 的產生抱怨。病態大樓不僅威脅人體健康外,同時也會引起請假、工作效率降低、醫療資源增 加等問題。 自從綠建築被推動以來,透過將日常節能指標和水資源指標列為必要指標,其在節能、節 水和減少碳排放的貢獻是有目共睹的。但是,一項研究調查[2,3]的結果表明:在綠建築的九個 指標中,專家認為節能指標最為重要,其次垃圾減量、綠化、CO2 減量、室內環境,最不重視 為基地保水;而消費者認為室內環境最為重要,其次依序為垃圾減量、節能、綠化、基地保水、 CO2 減量。研究結果顯示專家與一般民眾看法與認知有極大之差異。 為改善室內空氣品質,維護國民健康,我國在2011 年 11 月 23 日公布室內空氣品質管理法, 並自2012 年 11 月 23 日正式施行。明定室內空氣品質中各項汙染物的建議值,如表 1-3 所示, 和室內空氣品質自主管理流程,如圖1-3 所示。 室內環境控制科技之相關研究,對於長時間待在建築內的人們來說,是極為重要的。綠建 築評估系統的室內環境指標以音環境、光環境、通風換氣與室內裝修等四部份為主要評估對象。 在每一個評估對象都訂有準則,來導引設計者達到指標的要求。但是,目前並沒有針對綠建築第一章 緒論 5 的室內環境品質的滿意度做調查。因此,有必要透過現場實測的方式,了解綠建築的使用者在 室內環境的滿意度,以及室內環境指標的各項準則對室內環境品質影響的重要性。
表
1-3 室內空氣品質建議值
(資料來源:行政院環保保護署)
項目 建議值 單位 二氧化碳 8 小時值 第1 類 第2 類 800 1000 ppm 一氧化碳 8 小時值 第1 類 第2 類 2 9 ppm 甲醛 1 小時值 0.1 ppm TVOC 1 小時值 3 ppm 細菌 最高值 第1 類 第2 類 500 1000 CFU/m3 真菌 最高值 1000 CFU/m3 PM10 懸浮微粒 24 小時值 第1 類 第2 類 60 150 μg/m3 PM2.5 懸浮微粒 24 小時值 100 μg/m3 臭氧 8 小時值 第1 類 第2 類 0.03 0.05 ppm 溫度 1 小時值 第1 類 15~28 ℃參、
研究預期成果效益
本研究以現場實測的方式進行。選擇幾個一般建築與綠建築進行室內環境狀況的測量、以 及居住者對環境品質滿意度和對環控設備的使用行為問卷調查。藉由在一般建築與綠建築的現 場實測結果,比較兩者的環境品質、居住者的滿意度和環控設備的使用行為,以了解綠建築在 減少建築能耗外,於促進室內環境品質的可能貢獻或者可以加強的地方。本研究的最終目標是 完成綠建築對於促進室內環境品質的貢獻分析,以及可以加強建築設計策略,期使提供納入評 估指標範圍之重要參考。其目的包括: 1. 選擇 10 案例進行一般建築與綠建築之現場實測,包括室內空氣品質量測、物理量測和 問卷調查。6 2. 比較一般建築與綠建築案例室內環境品質的差異。 3. 了解一般建築與綠建築居住者對於室內環境滿意度與期望。 4. 調查一般建築與綠建築居住者對室內空氣品質、熱環境調節設備的使用行為差異。
圖
1-3 室內空氣品質自主管理流程圖
(資料來源:行政院環保保護署 http://indoor.ncet.com.tw/)
第一章 緒論 7
第二節
研究方法
本計畫擬透過現場調查,以瞭解綠建築居住者或使用者對其室內環境品質的滿意度感覺, 以及他們使用熱環境調節設備的行為與習慣。現場實測內容分成室內環境品質測量、問卷調查 和熱環境調節設備使用情況的觀察。 現場實測的時間、對象、實施步驟、問卷內容等說明如下: 調查期間:配合熱環境調節設備行為的調查,所有 10 個案例的現場實測都在五月到十 月使用空調或冷氣的季節進行。 調查地點:研究的重點在於調查綠建築的室內環境品質滿意度,所以 10 個案例中有 7 個案例是通過綠建築的室內環境指標的建築,另外三個則是沒有申請綠建築的一般建 築。其中綠建築作為實驗組,一般建築作為對照組。受測建築物在第三章有詳細的描 述。 室內環境測量:測量的項目包括溫度、濕度、風速和黑球溫度等四項和人體熱舒適有 關的室內環境參數,以及室內噪音、CO2 濃度、照度,VOC 濃度。考量現場實測的方 便性需求,使用的儀器設備以可攜式儀器為主。使用的儀器規格在第三章有詳細的描 述。測量方法以走動量測的方式進行,儘量對受測建築物多數房間進行量測。 問卷調查:問卷調查的目的主要是了解居住者長期以來對其所居住的建築物室內的音 環境、光環境、通風環境和熱環境品質的觀察、感受和滿意度評價。問卷的內容將在 第三章詳細的描述。 統計檢定:從實測的觀察資料,本研究透過假設檢定的虛無假設來確定綠建築的使用 者和一般建築的使用者在各項室內環境品質的滿意度是否有差別。8
第三節
研究流程
本計畫蒐集台灣通過綠建築室內環境指標的案例與未申請綠建築標章的一般案例,進行綠 建築與一般建築的室內環境品質滿意度調查以及現場實測。針對案例,分別透過問卷調查、現 場訪視以及現場實測等三個方法來進行調查與數據蒐集分析。 依照研究流程,本研究的流程分成五個部分,內容如下: 第一部分為緒論,首先說明研究的動機,以顯示室內環境指標的重要性,進而提出研究目 的及文獻回顧,確立研究範圍與方向,依照研究方法進行問卷調查與現場實測,建立研究流程 得以明確執行研究方法與步驟。依據室內環境品質的相關理論之基礎,參閱國內外的相關文獻、 文章與期刊,作為發展研究模式以及相關的因子歸納分析的依據。並確立研究對象及調查項目, 透過問卷調查以及現場實測,進行室內環境滿意度的調查以及數據收集。 第二部分為國內綠建築標章暨候選證書的現況統計。針對室內環境品質標章的得分項目細 部統計整理。 第三部分為針對問卷調查以及現場實測的研究結果進行討論分析,統計問卷回答和實測數 據進行分析與討論。 第四部份為統計檢定的部分,從實測的觀察資料,本計畫擬透過假設檢定的虛無假設來確 定綠建築的使用者和一般建築的使用者在各項室內環境品質的滿意度是否有差別。 第五部分為結論與建議,統整室內環境品質相關之探討,呈現經由研究發現的論述,及研 究中的重要成果,藉以提供室內環境品質的未來規劃和現況改善之參考,以及後續的研究發展。 圖1-4 為本計畫的研究流程,從實驗的規劃、設計、進行與實驗數據的統整分析、比較,以及 結果的完整呈現。第一章 緒論 9 研究課題的背景、意義、內容 及方法 國內外文獻蒐集與回顧 研究對象選擇與確定 (7棟綠建築、三棟傳統建築) 室內環境品質實測實驗 主觀描述: 問卷調查 客觀描述: 物理量測 統計檢定:比較綠建築和傳統 建築的差異 綜合分析與檢討 研提研究成果與建議 國內綠建築標章暨候選證書的 現況統計
圖
1-4 研究流程
(資料來源:本研究繪製)
第二章 文獻探討
11
第二章
文獻探討
第一節
國外文獻探討
Ida 和 Steve[2]在兩座獲得 BREEAM “Excellent”等級認證的英國辦公樓內工作的差不多 2000 人員的縱向研究。該項研究想要了解大樓的居住者對於大樓具有”綠建築”身分的態度,以 及他們的態度和對大樓性能的滿意度之間的相互作用。研究結果表明:居住者對綠建築的期望 與感知之間的落差,會影響他們對綠建築的滿意度。 Abbaszadeh 等[3]進行了大規模的室內環境品質調查,並比較綠建築與非綠建築的使用者對 室內環境品質的滿意度,如圖2-1 所示。表 2-1 的調查結果表明,平均而言,綠建築的居住者 對他們工作區的熱舒適度和室內空氣品質的滿意度高於非綠建築的居住者。 不過,在光環境和 音環境的品質方面,使用者對綠建築的平均滿意度評分與對非綠建築的平均滿意度評分是相近 的,但是有較高比例的居住者對綠建築的光環境和音環境品質感到不滿。
圖
2-1 Abbaszadeh 等調查的綠建築與非綠建築環境品質滿意度比較
(資料來源:Abbaszadeh 等, 2006)
12
表
2- 1 Abbaszadeh 等調查綠建築與非綠建築居住者環境品質的滿意度比較
Mean satisfaction score buildings: all (non-green) Database buildings: age<15 (non-green) LEED-rated /green buildings Office Layout 0.95 1.03 0.94 Office Furnishings * 0.84 1.03 1.26 Thermal Comfort * -0.16 0.17 0.36 Air Quality * ^ 0.21 0.52 1.14 Lighting 1.12 1.16 1.08 Acoustics -0.20 -0.01 -0.27 Cleaning and Maint…* 0.91 1.15 1.48 Overall Workspace * 0.84 1.03 1.13 Overall Building * 0.93 1.14 1.47 Number of buildings 160 35 21
* Difference b/w LEED-rated/green and the rest of CBE database is statistically significant.
* Difference b/w LEED-rated/green and new buildings in the rest of CBE database (age<15) is statistically significant.
(資料來源:Abbaszadeh 等, 2006)
Max 和 Richard[4]在澳洲雪梨的兩座辦公樓內進行用後評估調查。 他們發現居住者對室內 環境的滿意水準與居住者的環境信仰(environmental belief)有正相關。也就是說,對環境關心程 度愈高的居住者更能夠容忍他們的大樓,特別是在有綠色特色方面的設計。儘管”綠色”居住者 也會批評大樓的室內環境品質量,但他們比那些”非綠色”居住者容易忽略並且寬恕不到理想的 室內環境狀況。Max 和 Richard 的研究結果證實了:綠建築需要綠居住者的假說。 Adrian 和 Bill[5]透過對總共 117 座的綠建築和傳統建築的用後評估調查,想要了解綠建築 的居住者是否覺得他們大樓的室內環境品質比較好?如表 2-2 的調查結果顯示:綠建築與傳統建 築的居住者對大樓的室內環境品質滿意程度確實有顯著不同。研究結果雖然指出,如圖2-2,綠 建築在許多室內環境品質項目上確實做得比較好,但是綠建築也有重蹈過去錯誤的風險,特別 是那些管理困難的綠建築。第二章 文獻探討
13
表
2-2 Adrian 等說明在那些環境參數上綠建築與傳統建築的居住者的滿意度有
顯著不同
Study variable p . F Green-intent buildings significantly
different (all better) than
conventional at the p= 0.05 level?
Comfort overall <0.001 Significant at p = 0.05
Temperature in summer >0.5
Temperature in winter 0.089 Significant at p = 0.1
Air in summer 0.062 Significant at p = 0.1
Air in winter 0.008 Significant at p = 0.05
Lighting overall <0.01 Significant at p = 0.05
Noise overall 0.338
Design 0.001 Significant at p = 0.05
Needs <0.001 Significant at p = 0.05
Image 0.009 Significant at p = 0.05
Health <0.001 Significant at p = 0.05
Perceived productivity <0.001 Significant at p = 0.05
Note: ANOVA tests evaluate means and variances. The Box and Whisker plots in Figures 3^10 display medians.
(資料來源:Adrian Leaman 等, 2007)
圖
2-2 Adrian 和 Bill 研究結果指出綠建築在許多室內環境品質項目上確實做得
比較好
(1 代表不滿意/不舒適, 7 代表滿意/舒適)
14
圖
2-3 Issa 等調查綠色學校在缺席率及學習效率與其他學校的比較結果
(資料來源:M.H. Issa 等, 2011)
Issa 等[6]對加拿大多倫多的 10 所傳統學校、20 所節能改善的學校,以及 3 所綠色學校進 行問卷調查。圖2-3 的調查結果顯示綠色學校的老師在室內空氣品質、光環境和熱環境方面都 得到比其他學校高的滿意度。單獨在音環境方面,綠色學校有較低的滿意度。調查結果也指出 綠色學校老師、學生和員工的缺席率以及學生的學習效率上的表現也較其他學校的表現來得 好,見圖2-4。Gou 等[7]強調綠建築之設計主要在經由聚焦室內環境品質(indoor environmental quality, IEQ)以及居住者健康等議題提供健康的建築環境。從使用者的角度來看,Gou 等質疑與非綠建 築相比,綠建築辦公室是否確能大幅改善IEQ。研究結果顯示,在 IEQ 之整體滿意度方面,所 調查之位於香港市區兩間符合美國LEED 認證之辦公室與傳統辦公室間並無顯著差異,見圖 2-5。影響整體滿意度最顯著之 IEQ 評估項目為照明滿意度。統計分析結果(t-test)顯示:在本研 究調查的兩間LEED 辦公室中,一間在噪音評估上滿意度較高,但照明部分滿意度較低;另一 間則在照明部分滿意度較高。
第二章 文獻探討
15
圖
2-4 Issa 等調查在綠色學校各項室內環境品質滿意度與其他學校比較
(資料來源:M.H. Issa 等, 2011)
圖
2-5 Gou 等調查結果:獲 LEED 認證組(Case 1 和 Case 2)、非 LEED 認證組
(Norm 在室內環境與空氣品質項目之評分與整體評分。
16
Gou 等[8]針對獲得中國三星綠建築標章(China Three-star Green Building Label)的一棟高層 辦公建築進行使用後調查(post-occupancy evaluation),針對 182 名辦公室員工進行調查評估其熱 環境之滿意度。調查內容包含對室內環境品質(indoor environmental quality, IEQ) 與工作表現 (work performance)之主觀評估。此外本研究同時針對建築物室內在機械與自然通風狀況下之熱 環境(空氣溫度與相對濕度)進行客觀量測。結果顯示建築物內熱環境可滿足多數受測者;但 12% 及20%受測者分別對夏季與冬季室內溫度不滿意。本研究之主要目標為調查綠建築為何有效或 無法達到使用者預期之原因,結果可作為綠建築使用之設計方式參考。 Warren 等[9]強調長期以來大家普遍認為:與傳統建築相較,以使用者之舒適性感知作為衡 量之標準,綠建築可提供較佳的室內環境品質。因此綠建築使用者對工作環境的滿意度較高, 員工的生產力亦會較強。針對以上論述,Warren 等針對一棟位於大學內之綠建築與二棟位於另 一大學內之傳統建築進行辦公建築使用者對室內舒適與滿意感知(comfort and satisfaction
perceptions)進行調查。此三棟建築物皆位於澳洲東南部之 Albury-Wodonga。調查方式為請辦公 室使用者透過問卷評估他們對工作環境之美學(aesthetics)、寧靜(serenity)、照明(lighting)、音響 (acoustics)、通風(ventilation)、溫度(temperature)、濕度(humidity)以及整體滿意度(overall satisfaction)。Warren 等研究結果顯示綠建築並未較傳統建築舒適,其他與使用者舒適感相關之 IEQ 特徵,含美學、寧靜、光線、通風、音響和濕度,在綠建築與傳統建築使用者之感知間均 未具顯著差異。唯一顯著之差異在綠建築使用者較易認知其工作環境過暖,且覺得工作環境過 暖者亦傾向於認為工作環境不佳(poor)。
Singh 等[10]針對 LEED 辦公室建築欲符合規範以改善 IEQ 所需之附加硬體與軟體成本以及 改善後之效益,如使用者之福祉與生產力(well-being and productivity),進行個案研究。研究中 針對使用傳統辦公室之員工在搬遷至LEED 辦公室前後分別進行自我報告式(self-reported)問卷 調查,以瞭解員工所認知之福祉與生產力變化。搬遷前後的資料同時透過生命週期成本分析計 算企業在IEQ 改善後可獲得的潛在經濟效益。表 2-3 的結果顯示辦公室使用者在搬遷至 LEED 辦公室後四週內因氣喘與呼吸道過敏而產生之平均缺席時數、因氣喘與呼吸道過敏而受影響之 工作時數、以及因沮喪與壓力而受影響工作時數之下降情形;三者因搬遷下降之效益可分別換
第二章 文獻探討 17 算為生產力當量時數1.2、8.6、與 10.6 小時。搬遷前後之差異利用配對 t 檢定分析統計顯著性。 LEED-IEQ 之改善作為可有效提升員工之自覺福祉與生產力,因此在 IEQ 改善的投資可獲得長 遠經濟效益。
表
2-3 Singh 等調查結果顯示 LEED-IEQ 之改善作為可有效提升員工之自覺福祉
與生產力
(資料來源:Amanjeet Singh 等, 2011)
研究個案員工在搬遷前後對原(傳統)辦公室與新(LEED 認證)辦公室室內環境品質特徵項目 之評價,見表2-4。遷入 LEED 辦公室後滿意度提升最高者為空氣品質、採光、與戶外景觀三 項。估結果形成之影響。該論文建議在居住與建築環境發展初始,應具體規劃室內空氣品質管 理計畫(IAQ management plan);計畫宜包括建物落成、居住者入住前針對生活空間 IAQ 及低污Occupant well-being conditions(in occupants w/medical history) No. of Respondents (paired) Premove values (average, median) Postmove values (average, median) Productivity gain calculations d-value a p-valueb Asthma and respiratory allergies Absence hours from work during the past 4 weeks 25 (1.34, 0) (0.18, 0) Average reduction in absence/4 weeks 1.2h 0.03h 0.05 Work-hours affected during the past 4 weeks 27 (11.5, 3) (2.9, 0) Average reduction in affected work-hours/ 4 weeks 8.6h 2.35h 0.02 Depression and stress Work-hours affected during the past 4 weeks 34 (17.6, 3) (7, 0) Average reduction in affected work-hours/ 4 weeks 10.6h 2.86h 0.02
ad-value = true average mean improvements from premove to postmove using lower-tailed, paired t-tests, used for economic calculations.
bp-value = statistical confidence level for each corresponding d-value; p-value of 0.05 or less = statistically significant findings (with at least 95% confidence).
18
染性物質之認證。此外針對一般通風及暖氣、通風、空調系統應進行常態性維護,並列為建築 使用與維護之IAQ 管理計畫一環。
表
2-4 Singh 等調查員工在搬遷前後對原(傳統)辦公室與新(LEED 認證)辦公室
室內環境品質特徵項目之評價
IEQ attributes N Premove values (average, median)a Postmove values (average, median)a Temperatureb 68 (2, 2) (3, 3) Humidityb 68 (3, 3) (4, 4) Air flow 68 (3, 3) (3, 3) Air qualityb 68 (3, 3) (4, 4) Lightingb 68 (3, 3) (4, 4) Daylightb 68 (3, 3) (4, 4) Glareb 68 (3, 3) (3, 3) Outside viewsb 68 (3, 2) (4, 5) Noise levels 68 (3, 3) (3, 3) Office furnitureb 68 (3, 3) (4, 3) Office computer 68 (4, 4) (4, 4) Visual privacy 68 68 (3, 3) (3, 3)
aValues imply a 1–5 scale, 5 = completely satisfied with given attribute. bImplies a positive change with postmove under given category.
(資料來源:Amanjeet Singh 等, 2011)
Fowler & Rauch[12] 調查了美國 12 座獲得 LEED 認證的辦公建築物。調查結果顯示這 12 座獲LEED 認證的建築物在工作環境、熱舒適、室內空氣、照明、音環境、清潔和維護等方面 的滿意度高於一般建築物。調查結果也顯示non-LEED 建築物在照明和音響方面獲得居住者較 高的滿意度。
第二章 文獻探討 19 Lee [13-15]藉由網路問卷來調查 LEED 認證的辦公室內員工對環境的滿意度,以及員工察 覺的工作能力表現。問卷調查的結果被用來分析辦公室的室內空氣品質和熱舒適的滿意度是否 和建築所取得的LEED 等級有關。分析結果,如圖 2-6,顯示白金級和黃金級建築物的員工對 室內空氣品質滿意度是有統計上的顯著差異,同樣的顯著差異也發現在黃金級
圖
2-6 居住者對不同 LEED 等級建築物的室內空氣品質滿意度比較
(資料來源:Young S. Lee, 2011)
圖
2-7 Higuchii 等的研究顯示改建為綠建築的大樓有較高居住者滿意度
(資料來源:Miwa Higuchii 等, 2012)
20
和銀級建築物的比較,但是銀級和合格級建築的比較未達統計上的顯著差異。至於室內空氣品 質是否可以增加工作效率部分,調查結果顯示只有白金級和其他等級的建築物之間存在統計上 的顯著差異;對於黃金級、銀級和合格級建築物之間的比較並無沒有發現有顯著差異存在。
圖
2-8 Fowler 和 Rauch 對 22 棟綠建築的 IEQ 滿意度的調查結果
(資料來源:Fowler KM,Rauch EM,2008)
第二章 文獻探討 21 Higuchii 等在日本進行綠建築的室內環境品質滿意度調查。調查對象為一棟經過改建後成 為綠建築的辦公大樓。調查的方法包括現場實測和問卷調查。研究發現,改建後的大樓有良好 的室內空氣品質,居住者也有較高的滿意度,如圖2-7 所示。
圖
2-9 兩座 BREAM Excellent 級綠建築的居住者對大樓的綠建築設計的(a)認同
度
(b) 對舒適性的促進
(資料來源:Ida G. Monfared , Steve Sharples,2011)
(1 and 7 too uncomfortable and 4 desirable condition)
圖
2-10 兩座 BREAM Excellent 級綠建築的居住者對大樓 IEQ 的滿意度
22 Fowler 和 Rauch [17]針對美國的 22 棟綠建築進行用後評估,以了解這些綠建築是否達到 當初設計時在節能減碳效果的預期效果以及使用者對室內環境的滿意度。這22 棟綠建築在室內 環境品質的滿意度調查結果,如圖2-8 所示。調查結果顯示,綠建築的平均滿意度較國家平均 值高。特別是在前1/3 的部分,它們的滿意度高達 76%,明顯比國家平均值高。但是調查也發 現,有些(後 1/3)綠建築的滿意度,特別是在音環境和光環境部分,低於國家平均值。 Gou 等[18]對以居住者的觀點調查中國深圳的三座建築的室內環境品質對健康和工作效率 的影響。其中二座為綠建築,一座為一般建築。調查發現在平均值上,綠建築比一般建築獲得 較高的健康和工作效率滿意度。然而,在深入檢視後發現,綠建築在某些IEQ 項目有顯示出缺 點。調查發現二座綠建築在熱舒適方面,在夏天有較佳的滿意度,在冬天卻有較差的滿意度表 現。另外,其中一座綠建築在音環境的滿意度也較一般建築低,另一座則在光環境表現得較一 般建築差。
表
2-5 Thatchera 和 Milner 在南非調查綠建築於促進工作效率的結果
(T1 表示改建前,T2 表示改建後)
第二章 文獻探討
23
Monfared 和 Sharples[19]針對兩座獲得英國 BREAM 綠建築標章 Excellent 級的建築物進行 長達兩年的用後評估。調查發現儘管這兩座建築物是Excellent 級的綠建築,但是大部分的居住 者不知道大樓的綠建築設計或者持中性態度(圖 2-9(a))。有 37%的人認為因為大樓的綠建築設計 而降低了他們的舒適性,但也有20%的人認為舒適性因此增加了(圖 2-9(b))。無論如何,這兩座 綠建築的居住者對室內環境的溫度、風速、明亮度和濕度的都感到舒適(圖 2-10)。 研究結果特 別強調居住者的預期和他們對一座綠建築的感知之間的差距能影響他們的對大樓的滿意度。而 且,研究也顯示居住者對大樓的綠色身分的認同與了解,最終也會對大樓可持續性能有影響。 Thatchera 和 Milner 在南非的一棟透過改建成為綠建築進行一項實測調查,以了解綠建築是 否能促進居住者的工作效率。透過在改建前和改建後的問卷調查,Thatchera 和 Milner 的研究發 現綠建築對於促進工作效率並無統計上的顯著效應,見表2-5。
24
第二節
國內文獻探討
在國內有關綠建築的室內環境指標的應用研究並不多。林明德君[21]以台中縣立大里高中 為對象,研究綠建築評估指標應用於該校之具體成效,以及實際使用者對於新、舊建築之滿意 度調查。 黃昭順[22]透過訪談及問卷調查方式,分別針對專家與消費者作資料之蒐集亦透過層級分 析法與 SPSS 套裝軟體分別對資料分析及統計檢定方法實施驗證,分析結果表明專家認為節能 最為重要,其次垃圾減量、綠化、CO2 減量、室內環境,最不重視為基地保水;而消費者認為 室內環境最為重要,其次依序為垃圾減量、節能、綠化、基地保水、CO2 減量。研究結果顯示 專家與一般民眾看法與認知有極大之差異。 江哲銘等[23]以「音環境」、「光環境」及「空氣環境」等住宅室內環境評估項目,應用建 築物設計品質性能,透過國內的新建住宅案操作,以實證「我國內政部建研所計畫」(TDQI)與 「日本品確法」(JDQI)的評估方式的差異。 羅時麒[24]等探討生命週期方法應用於室內環境政策之優先度評估。以室內環境 VOCs 逸 散污染問題為例,分析建築生命週期各階段之可能污染源,詳如圖2-11 所示。評估分析顯示: 現有室內環境政策以污染源頭控制及室內環境品質改善策略為主,未來則可優先實施包括提高 綠建材使用率、輔導民間建立健康室內環境診斷機制、及發展健康傢俱標章等措施。圖
2-11 建築物生命週期各階段之室內環境 VOCs 逸散污染問題
(資料來源: 羅時麒,陳伯勳,2008 年)
第二章 文獻探討 25 黃貞燕[25]以實地量測調查及使用者問卷方式進行,選擇高雄市以班群教室為設計概念且 使用逾6 年以上之 4 所國民小學為研究案例,以了解各類型班群教室其室內的「音環境」、「光 環境」、「溫熱環境」及「空氣環境」,及其相關之評估因子基準值,進行客觀性及主觀性之室內 物理環境綜合評估,並比較傳統型教室與班群教室其室內物理環境品質之差異。
第三章 室內環境指標執行現況 27
第三章
室內環境指標執行現況
第一節
室內環境指標發展
政府為了鼓勵建造節省能源、節省資源、降低污染之綠建築以建立舒適、健康、環保之居 住環境,內政部建築研究所發展以「舒適性」、「自然調和健康」、「環保」等三大設計理念,委 由財團法人台灣建築中心於八十八年九月一日正式公告受理「綠建築標章」申請,標章之核給 須進行綠建築七大指標評估系統之評估,隨著綠建築系統之推動與講求系統之完整性、實務性, 於2003 年版「綠建築解說與評估手冊」檢討更新時,決定於七大指標系統外,加入了「生物多 樣性指標」與「室內環境指標」兩指標,成為四大指標群、九項評估項目。也藉此將綠建築由 過去「消耗最少地球資源,製造最少廢棄物的建築物」的消極定義,擴大為「生態、節能、減 廢、健康的建築物」的積極定義。其中「室內環境指標」主要在評估室內環境中,隔音、採光、 通風換氣、室內裝修、室內空氣品質…等等,探討影響居住健康與舒適之環境因素,希望藉此 喚起民眾重視室內環境條件與品質,並減少室內污染所造成的傷害以增進民眾生活健康。「室內 環境指標」以音環境、光環境、通風換氣與室內建材裝修等四部份為主要評估對象,尤其在室 內裝修方面,鼓勵減少室內裝修量,並鼓勵採用具有綠建材標章之健康、再生建材,以減低有 害空氣污染物之逸散,同時也要求低污染、低逸散性、可循環利用之建材設計。綠建築中之室 內環境指標以健康與環境的角度來評量室內居住環境,希望透過室內環境汙染物評估來示警對 人體可能造成的危害,並進而化提升居住空間之環境品質,同時也評估室內環境對使用者的舒 適條件,例如自然通風採光與音環境等舒適感。 人的一生當中,有絕大多數的時間生活於室內,所以確保健康的室內環境乃綠建築中的重 要一環,而影響室內居住健康與舒適之各項環境因素,包括音、光、溫熱、空氣與室內建材裝 修等。而「溫熱環境」部分在綠建築評估系統中已包含於「日常節能指標」中,因此本室內環 境指標以音環境、光環境、通風換氣與室內建材裝修等四部份為主要評估對象。(1)音環境評估 的目的在於緩和戶外傳來的噪音與鄰房傳遞來的振動音之干擾。(2)光環境評估的目的在於確保 良好之光環境以求健康舒適的視覺工作環境。自然採光評估在於保障居室空間之自然光線來28 源,人工照明評估在於防止燈具之眩光。(3)通風換氣環境評估的目的在於供給充分氧氣、稀釋 污染物質、除去污染源、調整空間壓力控制氣流進出、削減部分熱負荷、排除臭氣等功能以確 保室內空氣品質。(4)室內建材裝修評估的目的在於降低非必要之室內裝修量,同時減少室內污 染源以保障室內空氣品質與活動之健康,並藉此提倡低污染、低環境衝擊、可回收再利用之綠 建材產業發展。 音環境評估內容包括空氣傳音、固體傳音兩部分,空氣傳音控制方法以隔絕噪音為主,評 估是否有選擇良好的牆板及開口部構材。固體傳音的控制則以樓版結構體之剛性設計來對應。 光環境評估分為自然採光與人工照明兩部分。自然採光鼓勵採用明亮的清玻璃或Low-E 玻璃, 並要求採光開窗面之採光深度不得大於3.0 倍。人工照明只針對眩光危害來評估,要求設置格 柵、燈罩或具有類似設施等照明燈具之眩光防護設施來作評估。通風換氣評估分為自然通風型 與空調換氣型兩類評估項目。自然通風型主要針對住宿類、學校類、無中央空調之辦公類等具 備自然通風潛力的建築物進行評估。「可自然通風」空間之評估條件包括:(1)單側或相鄰側通 風路徑開窗之空間深度在二點五倍室內淨高以內者、(2)相對側或多側通風路徑開窗之空間至少 有一向度深度在五倍室內淨高以內者、(3)以通風塔、通風道系統、機械送風管或其他通風器輔 助達成自然通風效果者。「空調換氣評估」主要以中央空調之辦公類建築物為對象,針對其新鮮 外氣供應之有無進行評估。室內建材裝修評估只針對建築物中主要居室空間來評估(非居室空間 則不予評估)。主要分為(1)整體裝修量:減少整體室內裝修量以節約地球資源;(2)表面裝修建 材:獎勵使用對人體與地球環境較友善的建材,主要範圍有生態綠建材、健康綠建材、高性能 綠建材及再生綠建材。此外,對於使用生態綠建材等天然生態建材者,則特別予以加分獎勵。
第三章 室內環境指標執行現況 29
第二節
室內環境指標評估內容
室內環境指標自2003 年更新版實施以來,雖經歷「綠建築評估解說與評估手冊」幾次改版, 除室內建材裝修之表面裝修建材評估小項改為綠建材以外,其他主要評估項目與對象如前節所 述,均與原實施版本無差異。然評分判斷則略作修改(詳圖 3-1),由圖 3-1 明顯得知音環境部分 2005 年版分別針對外牆、分界牆增加了牆版隔音性能證明之判斷依據;窗也增加了隔音等級曲 線之項目,而樓板除增加緩衝材及樓板空氣層厚度外,亦將樓板衝擊音之隔音等級認定納入其 中。在通風換氣環境之外氣引入型評分等級於2005 年版增加了「所有居室空間新鮮空氣引入」, G2:80。室內建材裝修項目是所有項目中修改最多者,其中尤以表面裝修材原分為天花板面、牆 面及地板面各別評估得分,2009 年隨著建築技術規則之修訂,亦將其整合為綠建材使用率單項 評估(表 3-1 為室內建材裝修現行評估內容),綠建材使用率(Rg)≧60%者,方得 I1:60,40%≧Rg ≧30%者,I4:15 且無採用綠建材或 Rg≦30%者,I5:0。至於裝修量 2005 年版將特殊裝修需求空 間不予評估者其得分由H5:18 提高至 H5:24;其他生態建材(優惠得分)部分則於 2007 年版中增加 了接著劑使用評估之小項。表
3-1 室內建材裝修現行評估內容
(資料來源:本研究彙整)
30 單層牆厚度 2005:增加牆版隔音性能證明之判定 外牆、分界牆 雙層牆厚度、間距 (空氣傳音) 隔音性能證明 氣密性 音環境 窗 玻璃厚度或雙層窗間距 2005:增加窗隔音等級曲線之判定 隔音等級曲線證明 樓板厚度/緩衝材 2005:增加緩衝材、空氣層厚度及樓板衝 擊音之隔音等級認定 樓板 樓板空氣層厚度 (固體傳音) 樓板衝擊音隔音等級證明 玻璃透光性 自然採光 採光探度 光環境 人工照明 防炫光格柵、燈罩或類似設施面積 自然通風型 可自然通風空間樓地板面積(%) 通風換氣環境 外氣引入型 具新鮮外氣引入之居室樓 地板面積(%) 2005:增加所有所有居室空間新鮮空氣 引入,G2=80 整體裝修建材 裝修量 2005:特殊裝修需求空間 H5:18→H5:24 2005:天花板面、牆壁面、地板面 GMA 需>0%, I4=5,無採用綠建材,I5:0 2007:天花板面、牆壁面、地板面 10% >GMA≧5%, I4=5,無採用綠建材或 GMA<5%, I5=0 2009: 綠建材使用率 Rg≧60%, I1=20, 40%≧Rg≧30%,I4=5,無採用綠建材或 Rg<30%,I5=0 室內建材裝修 綠建材 綠建材使用率 其他生態建材 (優惠得分) 接著劑/填縫劑/木材表面塗 料或染色劑/電線、水電管、 瓦斯管線/隔熱材/其他 2007:增加接著劑