建築構造方式對環境負荷與影響之研究

全文

(1)第一章 1-1. 緒論. 研究動機近年來面對著空氣、水、廢棄物等污染問題以及酸雨、臭氧層. 變薄、熱帶雨林破壞及沙漠化等環境問題不斷的發生，國際間紛紛召開會議以研商因應之道。聯合國世界環境與發展委員會（World Commission on Environment and Development）於 1987 年提出了「永續發展」（Sustainable Development）的理念與政策，強調地球發展與環境生態共生共存的重要及必要性；而在里約熱內盧召開的聯合國環境暨發展會議（UNCED），又稱地球高峰會議，簽訂了《氣候變化綱要公約》，明定各已開發國到公元 2000 年之二氧化碳排放量須回歸 1990 年水準。以永續發展為原則的環保工作，已被公認為全世界、全人類共同的責任，而如何確保地球環境生態資源的永續發展，業已成為全球性國際環保工作的趨勢與重點。台灣地區約 76.6%人口集中在都市化地區，建築生產及都市開發過程缺乏整體生態考量，在自由發展的情形下產生諸多如建築生命週期各階段的污染、建築產業能源不當利用、建築資源未能有效利用和都市永續發展面臨危機等問題。內政部建築研究所為響應聯合國「公元 2000 年全球住居策略」，有效減緩建築及都市開發對環境造成的負荷，創造都市永續發展的有利環境，已擬定「綠建築與居住環境科技」計畫，積極進行建築污染防治、建築節約能源、建築資源利用及室內環境品質的研究發展工作。營建署也在營建政策白皮書中提出推動「綠色建築」政策，以地球環保永續經營為最高指導方針，並以提倡節約能源、綠化減廢及城鄉風貌作為推動「綠色建築政策」之階段性目標。國內建築產業因生產技術落後及環境管理不良，在建材生產、運輸、工程施工等過程中常對環境造成相當程度的負荷與污染。據研究指出，國內建築產業二氧化碳排放量在民國 83 年約佔全國總排放量 33.5%左右。雖然建築主要產業如水泥、鋼鐵業在實施節約能源查核制度以及污染管制多年下已見成效，但仍落後美日等國有一 11.

(2) 段距離。不同建築材料(不同構造方式)的選擇，對生態環境的負荷與影響往往有直接的相關性，如何擴大建築節約能源效能、加強都市能源管理、研發合理的建築構造方式與建築生產技術以減緩能源消耗、降低溫室氣體排放量、改善都市熱島現象已是刻不容緩的課題。. 研究目的. 1-2. 國內建築物之主要構造方式為 RC 構造、SRC 構造以及鋼骨構造。根據民國 84 年台灣營建統計年報，各種構造形式核發使用執照之總樓地板面積分別為：RC 構造 50,030,043 m2、SRC 構造 2,852,887 m2 以及鋼骨構造 1,158,733 m2，顯現台灣目前仍以 RC 構造方式最受歡迎。有鑑於環境因素在選擇建築構造方式時的重要性，本研究擬針對建築物不同構造方式其主體結構材料之使用對環境所造成之負荷與影響進行研究，主要目的為：. 1-3. ❑. 瞭解國內建築物主體材料之使用對環境所造成之影響負荷情形，做為發展建築產業污染防制科技之評估依據。. ❑. 比較建築物不同構造方式於生命週期內對環境所造成之負荷度異同，以供國內建築物設計時參考。. ❑. 與先進國家之建築物材料環境負荷情形相比較，做為國內建築產業改進生產流程之參考。. 研究方法與流程. 本研究擬以生命週期評估（Life Cycle Assessment, LCA）觀念針對建築物各種主要構造方式如 RC 構造、鋼骨構造、SRC 構造及木構造等所造成的環境負荷與影響進行分析與研究。生命週期評估是一項 1960 年代即開始發展的環境管理工具。依照美國毒物及化學協會(SETAC)的定義，LCA 是：「以科學的方式，有系統的清查及盤點活動、產品及服務，在其生命週期（原料採取、製造、運銷、使用、廢棄處置）中所使用的能源和資源以及排放至環境的各種污染物，加以評估並量化以 12.

(3) 求得對環境所產生的負荷及衝擊，同時做出結論來作為尋求改善時之參考。」. 生命週期評估應包含四大部份(圖 1-1)：定義目標及界定範圍（goal definition and scoping）、盤查分析（inventory analysis）、影響評估（impact assessment）、及改善評估（improvement assessment）。定義目標及界定範圍是對研究目的、研究對象及事先要準備的條件進行瞭解，確認有哪些資料可供生命週期盤查、影響分析及改善評估使用；盤查分析是一種技術性、以資料為基礎的分析方法，將產品或活動中整個生命週期之能源與原料需求、氣體排放物、液體排放物、固體廢棄物及其他排放資料予以量化；影響評估是一種技術化的、數量化的、質量化的程序，將盤查過程所認定的環境影響予以分類評估。改善評估為生命週期評估最後一個工作，在於認定、評估及選擇有助於改善環境的方法。較詳盡之生命週期評估方式簡介，請參考附錄 A。應用生命週期評估理念及方法，本研究流程如圖 1-2 所示，分述如下： 1. 國內外文獻資料回顧蒐集整理國內外有關建築結構主體材料在生命週期中對環境造成負荷影響之文獻資料。 2. 建築生命週期評估架構建立步驟二是依據文獻資料建立建築物生命週期評估之架構，包括建築物生命週期從原料開採、生產製造、施工建造及拆除廢棄等各階段之定義，以及評估指標項目如 CO2、能源耗用以及各種污染物之選擇界定。 3. 生命週期環境負荷資料數據收集(盤查分析) 此步驟是針對不同建築物構造形式，依步驟 2 建立之評估架構進行生命週期各階段環境負荷資料數據收集，瞭解其污染情形。必要時並視資料收集情形及資料的品質(如資料不完備)對原本設計之架構加以調整。 13.

(4) 生命週期盤查分析投入. 產出. 原料取得運輸及分配. 廢水排放. 製造流程. 能源. 空氣污染. 運輸及分配. 利用/再利用. 原料. 固體廢棄物其他排放物. 運輸及分配. 回收/廢棄物處理. 可利用產品. 生命週期影響評估目標定義及界定範圍. 生態保育人體健康資源耗用. 生命週期改善評估增長產品壽命使用替代材料改進分配方式加強功能/維護方便性. 減少能源消耗增進製造流程效率增進污染物捕集效率加強廢棄物的管理. 資料來源：CSA, Life Cycle Assessment, 由 Forintek, Building Material in the Context of Sustainable Development 中摘錄，本研究重製. 圖 1-1. 生命週期評估結構. 14.

(5) 國內外文獻資料回顧. 建築生命週期評估架構建立生命週期環境負荷資料數據蒐集 (盤查分析). 生命週期衝擊/改善評估. 研究成果及舉辦座談會. 報告編寫與印製. 圖 1-2. 研究流程. 4. 生命週期環境衝擊及改善評估統合整理步驟 1 所蒐集之國內外文獻資料及步驟 3 蒐集之環境負荷結果資料，實施建築生命週期環境衝擊評估，以瞭解比較建築物不同構造方式材料使用對環境之負荷與影響。接下來並進行包括使用飛灰、爐石粉取代水泥、延長建築物使用壽命、建築拆除廢棄物回收在利用等方法之改善評估。同時透過網際網路接觸國外相關研究單位，瞭解國外研究情形及取得國外研究成果，以便和本研究相互比較。 5. 研究成果座談會透過座談會之舉辦，討論研究結果，審查資料品質，參考產官學研專家學者意見，並推廣建築產業技術升級，減少建築材料使用對環境所造成之負荷。 6. 報告撰寫與印製最後是報告撰寫，經審查後再行印刷製作報告。. 15.

(6) 16.

(7) 第二章. 文獻回顧. 本章內容為將本研究蒐集之國內外建築物環境影響負荷相關之研究文獻，以及使用的環境影響數據資料，做一簡單介紹，以方便後續相關研究者查詢。. 2-1. 國內外建築物環境影響負荷文獻回顧. (1) 生命週期評析技術之建立計畫八十四年度計畫執行報告，周幼寧等，工研院能資所，民國 84 年本報告為工研院能資所欲建立本土化 LCA 技術而進行之計畫，內容包含「參與國際環保，追求永續發展」研討會論文集、「生命週期評析技術移轉及訓練課程報告」、「Life Cycle Assessment Seminar and Technology Transfer Session for Industrial Technology Research Institute」訓練課程講義以及「環保策略工具－生命週期評析技術之內涵及發展現況」等。根據本報告可瞭解 LCA 方法、架構、及在各國應用之狀況。 (2) 台灣建築產業的能源與環保衝擊評估，林憲德等，國科會專題計畫，民國 85 年該研究之內容包含針對建築物生命週期中建材生產、營建運輸以及日常使用等階段之能源耗用與能源相關溫室氣體排放情形進行評估，根據不同建築物使用類型 (辦公、住宅、學校)、生產架構 (軀體工程結構體、非結構體等)實施能源與環保的衝擊評估，並比較 RC、鋼骨、SRC 構造建築物於建材生產階段造成的環境衝擊。該研究建立了 79 至 83 年之「建築相關產品單位生產耗能量(熱值單位)及 CO2*排放量」，而使用的資料則以 83 年為主。該研究並統計了鋼筋混凝土造之各種使用類型建築 184 棟之單位建材用量，以及北部十五棟高層辦公建築單位 17.

(8) 建材用量，其中 RC、SRC、鋼骨構造各五棟。其研究成果凸顯 RC 構造對環保所造成之傷害，根據該研究，若以鋼骨構造替代 83 年 RC 構造建築物之建設，在建材生產階段，節約能源方面將減少 7.5×1012 kcal 之消耗，在二氧化碳的排放量上將減少 5.01×106 t。 (3) 中日工程技術研討會建築研究組論文集，內政部建築研究所，中國工程師學會，民國 86 年本論文集主要是日本方面對環境共生建築，也就是綠建築方面工作的介紹，包括兩篇演講稿以及三篇相關論述，有助於瞭解日本方面對建築環境影響評估方法以及進行情形： ❑ ❑ ❑ ❑ ❑. 日本之環境共生型建築技術的背景與現況環境共生建築理念與方法建築生產與環境各國朝向環境共生建築物的動向省能、省資源及生命週期的成本日本方面目前的評估方式以 LCA 方法為主，其主要工作重. 點為省能、省資源以及減低溫室氣體的排放。在本論文集內主要是對環境共生概念作一簡介，至於數據資料方面並不多。 (4) Building. Materials. in. the. Context. of. Sustainable. Development，Natural resources Canada, Forintek Canada Corp.，1993 Forintek Canada Corp.於民國 79 年開始，集合專家學者，針對不同的建築構造方式（RC、鋼骨及木構造）實施生命週期環境衝擊評估。其最終目的在： ❑ 建立一套環境設計軟體(Environmental Design Model)以評估使用不同的建築材料對環境造成的後果。 ❑ 在一種整體的永續發展系統架構下，提供一套客觀的、可提供給公眾的資料，作為選擇建築材料之參考。 ❑ 指引建築產業研發更有效方式利用天然資源以及建築材 18.

(9) 料，以達到將環境衝擊降至最低的目標。最近於 84 年一月出版的 Phase III Reports 主要為環境衝擊評估指標和方法建立；而之前的 Phase II Reports 主要在建立各種建築材料的單位排放因子(unit emission factor)。目前已建立排放因子的建築材料已有三十種以上。 (5) Sustianable Building Technical Manual, Public Technology Inc., US Green building council, 1996 由美國環保署(USEPA)以及能源部(USDOE)贊助，Public Technology Inc.(PTI)與 US Green Building Council(USGBC) 執行出版之《永續發展建築技術手冊》，內容包含綠建築設計、施工、營運各階段的環境問題，建議採行以及注意事項。 (6) Steel Instead Of Wood In Residential Buildings，SBI，1994 文內指出不論是以生命週期成本觀點以及建築過程廢棄物產生量觀點，在中低層住宅建築，鋼鐵構造都比木構造更經濟環保。作者並提出數據指出美國、日本、澳洲等地以鋼鐵構造住宅取代木構造住宅之趨勢有逐漸加強之勢。文末並預測在瑞典以及整個歐洲，鋼鐵構造也將逐漸取代木構造住宅建築。 (7) Environmental Building News, “Cement and Concrete: Environmental Considerations”, Vol.2 No.2，1996 本文利用美國 EPA、加拿大 UBC 以及 Forintek 資料討論混凝土在其生命週期對環境的負荷與影響。文中除提出水泥、混凝土產製過程在資源耗用、能源耗用、CO2 排放、空氣污染、水污染以及廢棄物等項目之污染情形外，並討論混凝土建築對人體健康的影響。文末並提出建議事項，例如精確估計混凝土使用量以減廢、以樁基代替筏式基礎以減少混凝土用量、使用預鑄工法、使用飛灰等方法等。. 2-2. 建築產業之環境衝擊負荷資料. (1) 營建工程逸散粉塵量推估及其污染防治措施評估，章裕民等， 19.

(10) 環保署，民國 85 年都會區空氣品質之惡化，部份源自於營建工程之相關開發及施工過程。該研究針對國內道路、建築、橋梁工程以及砂石運輸、管線開挖、區域開發等領域進行逸散性粉塵排放現況調查，利用粉體工學相關原理及參用國內外既有模式推估各類工程逸散粉塵量與排放係數，並探討相關污染防治措施之效能。該研究為環保署開徵營建空污費之主要參考依據之一。根據該研究報告成果，整體營建工程逸散粉塵排放量總計每年約 56.4 萬噸，其中建築工程約每年 12.26 萬噸 (21.7%)，數量相當可觀。該研究並以 RC 及鋼骨之構造區分，針對各類評量基準(如基地面積、土方量•工期等) 推估出逸散性粉塵排放係數。 (2) 行業污染特性手冊，環保署，民國 85 年本手冊針對各種污染情形嚴重行業進行製程分析，並參考美國 AP-42 以及 Source Classification Codes(SCC)之排放因子(emission factor)，提出各行業之空氣污染排放係數。與本研究相關者包括鐵礦初級熔煉業、電弧爐煉鋼業及水泥業等。 (3) 節約能源年報，經濟部能源委員會經濟部能源委員會自民國 75 年起針對國內能源大用戶進行能源查核，委託工研院能資所執行能源查核計畫，並將成果展現在每年的節約能源年報。水泥及鋼鐵業（不含一貫作業煉鋼廠）為耗能相當大之製造業，年報中敘述其主要產品製程以及耗能資料。預拌混凝土業以及砂石、營造業雖已有多家達到能源大用戶標準，但能源密集度相對上仍不夠大以至於未統計在年報內。. (4) 營建工程公害之防制，林耀煌等，內政部建築研究所，民國 83 年. 20.

(11) 內政部建築研究所三年來對於營建公害之防制研究，包括「建築過程污染源現況分析與管理制度之研究－（先期規畫報告）建築過程污染公害問題之分析」、「營建工程公害防治與管理策略」、「建立營建公害管理制度之研究」等，在彙整了上述研究成果後，將之整理成本報告。內容為對相關法令之整合及管理制度之探討，公害防治觀念、原理、對策之探討，國內外公害管制標準適用性之探討及技術規範架構之研擬，以及工程廢棄物特性，利用途徑及未來應用之探討。根據本報告可瞭解建築物在建造施工過程對環境的負荷與影響。 (5) 正確使用飛灰以提昇混凝土品質，台灣營建研究中心，民國 85 年台電公司以及台灣營建研究院為了推行飛灰資源化，並避免飛灰不當或不正常使用，舉辦「正確使用飛灰以提昇混凝土品質」研討會，並出版論文集。內容包含飛灰特性介紹，飛灰混凝土產製與品管方法，飛灰混凝土之工程性質，及如何正確使用飛灰提高混凝土耐久性等。 (6) 含爐石粉及氣冷爐石骨材混凝土之配比研究－南星計畫之工程材料初期探討，陳振川等，台灣營建研究中心，中國鋼鐵股份有限公司，民國 78 年本研究報告乃配合高雄大林埔填海計畫以利用中鋼公司爐石充當海堤混凝土材料之初步研究。內容包含研究以爐石粉替代水泥、水淬爐石替代細骨材、氣冷爐石替代粗骨材之配比設計。研究結果顯示，爐石作為粗細骨材可符合低強度混凝土的工作要求，以爐石粉替代水泥在適當比例下亦可增加混凝土晚期強度。. 21.

(12) 22.

(13) 第三章. 建築生命週期評估架構建立. 本章內容在介紹建築物生命週期各階段之定義、各階段所造成的環境影響與負荷以及本研究使用之評估指標，並建立合理、具完整性之生命週期評估架構以資應用。. 3-1. 生命週期各階段定義. 一般建築物主體構造材料之生命週期包括原料開採、建材生產、施工建造、日常使用、拆除及廢棄物處理等各階段，依結構型式之不同，所使用材料亦因而迴異。譬如像 RC 主體結構(圖 3-1)所使用之主要材料為混凝土、鋼筋，而鋼骨結構主要是鋼版及型鋼。當建築物達到服務年限而遭拆除時，又會因構造方式之差異而產生不同的廢棄物，譬如像鋼骨結構物拆除時產生廢鋼材，而木結構產生廢木材等。. 原料開採. 廢鋼砂石骨材石灰石水泥黏土鐵礦、石灰石廢鋼. 圖 3-1. 施工建造. 原料開採. 鋼筋. 日常使用. RC 構造混凝土. 拆除廢棄. 廢鋼筋廢混凝土. 鋼版鋼骨構造. 型鋼. 廢鋼鐵. 建築主體構造材料之生命週期簡圖. 建築物主體構造之生命週期各階段所考量評估之內容項目，以 RC 及鋼骨構造為例，條列於表 3-1。譬如原料開採階段將評估砂石、水泥原料及鐵礦之開採及運送過程；建材製造階段將考量水泥業生 23.

(14) 產水泥、砂石廠生產粗細骨材、預拌混凝土及鋼鐵業之鋼筋、型鋼及鋼版等之製造及運送過程，餘此類推。在下一節中將會概述其所產生的環境負荷與影響。. 生命週期各階段對環境之衝擊影響. 3-2. 本節將針對建築物生命週期各階段中包含之各項產品及活動，瞭解其製造過程或活動流程對環境所造成的負荷與影響，並選取其所造成之主要污染項目，建立評估指標。 3-2.1. 原料開採階段及建材生產階段. 3-2.1.1. 砂石骨材. 國內混凝土使用之骨材有 90%是由河川砂礫採石而來。砂石場作業流程可以圖 3-2 表示。碎石作業一般由碎石機完成，可分壓碎式以及擊碎式兩種。. 表 3-1 原料開採階段. 建材製造階段. 施工建造階段日常使用階段拆除階段. 廢棄物處理階段. 建築物生命週期各階段定義. 1.開採砂石之過程及運送過程 2.開採水泥原料過程及運送過程 3. 開採鐵礦及運送過程 1.水泥業生產水泥過程及運送過程 2.砂石廠生產粗細骨材之過程以及運送過程 3.預拌混凝土製造過程及運送過程 4.鋼鐵業之鋼筋、型鋼及鋼板製造過程及運送過程 1.RC 建築主體構造之興建過程 2.鋼結構建築主體構造之興建過程 1.RC 建築興建完成後至拆除前之使用過程 2.鋼結構建築興建完成後至拆除前之使用過程 1.RC 建築之拆除過程 2.鋼結構建築之拆除過程 1.RC 建築拆除後之廢棄物，如鋼筋混凝土塊之廢棄或分離、回收過程 2.鋼結構建築拆除後之廢鋼、廢混凝土塊之廢棄或分離、回收過程 24.

(15) 由製程可看出，空氣污染源可能有車行場區、風蝕作用、裝載作業、卸料作業、碎石作業等處逸散之粒狀物。而洗選骨材排出含泥砂之混濁廢水，以及無計畫的濫採砂石將會對河川生態造成相當大的影響，且對景觀造成的衝擊亦不可小覷。此外，砂石車由於業務上的競爭，往往有超載的情形，不但破壞路面且易肇事，付出的社會成本難以估計。 3-2.1.2. 水泥. 水泥的原料主要是石灰石以及黏土，生產每公噸水泥所耗用原料耗用比例如表 3-2 所示，其中石灰石佔 84%為最主要成分。台灣的石灰石礦一般產於山上，採取的方法一般使用炸採法，利用索道或卡車運輸，經過粗碎、細碎後儲存於石灰石庫內。但炸採方式不但有粉塵、噪音污染問題，且對自然景觀衝擊相當的嚴重。目前已有東部水泥廠採用豎井開採法，此法成本較高，但是對環境衝擊較低。石灰石經過與鐵渣、矽砂、黏土依比例調和後研磨成細粉，也就是水泥生料，儲存於生料庫中。此階段消耗的能源消耗以研磨機的電力為主。生料經預熱後送入旋窯燒結成熟料，急速冷卻、儲存之後，將熟料加入適量石膏，研磨成細粉即為水泥。水泥經包裝機裝袋即為袋裝水泥，亦可不經包裝直接運銷稱散裝水泥。將礦物以及化學摻料依適當比例加入熟料中一起研磨則可生產出各種不同種類之水泥。. 砂石挖取輸送帶或車輛載送砂石原料堆積碎石作業分級配料裝載車載送出. 圖 3-2. 建築用砂石生產流程圖. 25.

(16) 粉塵. 開採. 配料機. 生料磨. 粉塵、NOx、SOx. 粉塵. 煤倉. 粉塵煙囪. 原料儲庫. 碎石機. 粉塵. 煤磨. 煙囪. 集塵機. 煤粉倉. 熱交換懸浮式預熱機. 燃燒器. 粉塵. 生料庫. 旋窯. 靜電集塵機粉塵. 冷卻機. 空氣. 粉塵. 熟料庫. 粉塵. 粉塵. 粉塵. 散裝水泥粉塵. 配料機. 水泥磨. 水泥庫. 包裝機袋裝水泥. 石膏儲庫. 物料流向. 廢氣流向. 圖3-3. 水泥生產流程圖. 26. 靜電集塵機.

(17) 由能源平衡表及節約能源年報中可知，水泥業在燃料耗用主要為旋窯用之燃料煤，以及生料磨、水泥磨、SP 排風機、煤磨和靜電集塵器耗用之電力。此外部份廠家在點燃鍋爐時使用燃料油，因非一般性作法，本研究予以忽略。由於水泥業為能源密集度最高的製造業，大量的使用粉煤產生了可觀的 NOX 及 SOX。而從圖 3-3 可看出，水泥生產幾乎每一步驟都會有粒狀污染物的產生，而各水泥廠也都配備集塵設備以達到空氣品質標準。國內水泥業全以乾拌生產，故水污染僅限於機具的清洗，可以加以忽略。廢棄物方面，主要為集塵器收集之粒狀物，大部份都回收使用。表 3-2. 生產每公噸水泥耗用原料比例. 原料. 耗用量(公噸). 石灰石矽砂鐵渣黏土石膏合計. 1.400 0.055 0.020 0.150 0.035 1.600. 比率(%) 84.3 3.3 1.3 9.0 2.1 100.0. 資料來源：經濟部能委會，82 年節約能源年報. 3-2.1.3. 鋼板、型鋼及鋼筋. 鋼鐵構材來源，也就是鋼胚的生產方式有兩種：第一種是用鐵礦砂、石灰石配合焦煤為原料經過高爐配合氧化轉爐煉製方式如圖 3-4，目前僅有中鋼一家，其產品為鋼板；另一種是以廢鋼為原料，經過電弧爐煉製，目前國內鋼筋幾乎百分之百都是由此而來，而國內的最大 H 型鋼廠商東和鋼鐵也是以此方式製造。就鋼板製造過程而言，鐵礦之熔煉有燒結、煉焦及煉鐵三製程，需經過燒結工廠、煉焦爐及高爐，煉出的銑鐵經過轉爐以及壓延即可製成鋼板。生成空氣污染物中以逸散性粉塵最為嚴重，此外還有 CO、VOC、NOX、SOX、鉛等之排放。而固體廢棄物有爐渣以及集塵而來的污泥，可做為建築材料或是填土處理。. 27.

(18) 圖 3-4. 一貫作業煉鋼流程圖. 28.

(19) 圖 3-5. 電弧爐煉鋼及軋鋼作業流程圖. 29.

(20) 基本上鋼筋、型鋼、製程皆相似，主要是將電弧爐煉出之鋼胚以加熱爐加熱後，經軋鋼機加工而成，而由車載送出，其製程如圖 3-5。鋼鐵軋製過程造成的污染相對下比較小，一般均不處理或與電弧爐廢氣一併處理後排放至大氣中。由於廢鋼帶有相當多的雜質，故電弧爐煉鋼業產生相當多的廢棄物，主要為集塵灰以及爐渣。集塵灰中包含許多重金屬成分，環保署將其列為有害廢棄物，依照新的廢棄物清理法，必須回收處理。爐渣為氣冷爐渣，可作為輕質骨材之一種，但應用在建築物構造中仍不普遍，多僅在低強度混凝土構造中使用。. 3-2.1.4. 預拌混凝土. 水泥以及骨材在送入預拌混凝土廠後，經過儲存、秤量後，依比例加水拌合便成為預拌混凝土，其拌合及輸送一般分為下列三種方式： ❑ 中央配料及拌合式(Central Batched and Mixed)－混凝土在混凝土拌合廠(Concrete Batching and Mixing Plants)中配料並完成拌合作業然後卸料到拌合車或卡車上運送到澆置地點。此種方式較常使用在運距在 1 小時車程以內情形下。 ❑ 途拌式(Transit Mixed)－混凝土材料在混凝土配料廠(Concrete Batching Plant)計量配比後，剩餘的拌合工作都在預拌車(Truck Mixer)運送途中完成者稱之。一般在氣候炎熱、運距較長情形下使用。 ❑ 分拌式(Sharing Mixed)－混凝土材料先在混凝土拌合廠中先行稍加拌合，然後在拌合車中繼續完成所需的拌合工作，此種方式用於混凝土需求較大時。. 混凝土拌合廠製造混凝土的程序如圖 3-6 所示。國內混凝土廠品質參差不齊，且非法廠家數目據推估甚至超過合法廠家數 30.

(21) 目，在污染防制措施的投資、使用差異相當大。空氣污染可能發生在骨材堆置、輸送，以及水泥進料等動作逸散出的粒狀物；但若整廠採密閉方式作業，由於混凝土廠沒有廢氣的排放，粒狀物並沒有隨廢氣排出的可能，因此幾乎可以達到零排放的標準。水污染源來自於骨材、機具的清洗、以及遭退貨的混凝土回收清洗後的廢水。這些含水泥的廢水具強鹼性，對水中生態將有相當大的影響。遭到退貨的混凝土是廢棄物的主要來源，基於經濟上的考量，預拌廠通常會將骨材洗出再利用，剩餘廢泥水若無回收處理則直接排放。. 3-2.2. 施工建造階段. 一般建築物主體工程施工步驟包含各種構造型式建築物共通的整地、基樁、擋土、開挖、搬運、臨時設備（臨時支撐、工寮）等工程以及依結構形式不同的混凝土工程（包含鋼筋）、鋼骨工程等。國內鋼骨構造建築物之地下結構體皆非純鋼骨構造，因為我國建築法規定建築物需向下開挖一定深度地下室作為防空避難室，且避難室必須為鋼筋混凝土或鋼骨鋼筋混凝土造。此外，一般鋼骨構造建築物由於有防火、隔熱處理以及樓版強度的考量，故仍有混凝土工程的施作，只是數量上與 RC、SRC 構造建築物比較起來就少了很多。表 3-3 為建築物主體工程產生的環境影響情形。 3-2.2.1. 不同建築構造形式共通之施工步驟. 由表 3-3 可見不同構造方式建築物共通的基樁、擋土、開挖工程常產生噪音、振動、空氣污染、水污染、地層下陷以及廢棄物等問題。此部份產生之粉塵，除了直接逸散至大氣部份外，落下之塵埃更會因日後施工機具或風吹擾動而造成二次污染。其中基樁工程一般被認為是產生噪音、振動公害最為嚴重的工程。 3-2.2.2. 混凝土工程. 而在依照建築物構造形式而有不同的混凝土工程、鋼骨工程所產生的污染程度方面根據日人原田實以及橫田依早彌的研究， 31.

(22) 可表示如表 3-4。混凝土澆灌機具會產生噪音與振動，但就整體而言都不大；由表 3-4 中可看出混凝土澆置過程對環境的影響大多屬中等程度。混凝土施工除了混凝土的澆置以及鋼筋的切割、捆紮，另外還包括模版以及臨時支撐等臨時設備工程。國內一般除了大型高層建築物或業主指定時可能使用系統模版外，一般建築工程仍使用木模。據《營建工程資源供需推估架構》統計，RC 建築物每 m2 樓版面積約需 4.2 平方公尺之木模版。一般估計一套木模版僅能使用 2~3 次，但據了解，許多工地為了節省，一套模版即使已經有漏漿的情形產生，常仍用到十次左右。木模版在不堪使用後並沒有回收，而是當場燒掉，於是產生了大量未處理即排放的空氣污染物以及廢棄物。. 表 3-3 噪音基樁作業 ◎ 擋土作業 ◎ 開挖作業 ◎ 搬運作業 ◎ 臨時設備工程 △ 混凝土工程 ◎ 鋼骨工程 ◎ ◎：較常發生. 建築工程各類作業可能產生之公害. 振動空氣污染水污染土壤污染惡臭地層下陷廢棄物 ◎ △ △ △ ○ ◎ ◎ △ △ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ △ ○ △ △ ◎ ◎ △ ○ △ △ ○ ○ ○ ○ ◎ △ ○ △ ○. △：常發生. ○：有可能發生. 空白：較少發生. 資料來源：林耀煌，營建工程公害之防制，本研究整理補充. 3-2.2.3. 鋼骨工程. 鋼骨結構工程的構件較重，且多在高空作業，必須使用吊車。由表 3-4 亦可看出鋼骨結構工程之環境影響主要在吊車在搬運、吊放鋼材時，以及對孔、接合時產生之噪音。但是由於鋼骨建築多為預製構件，施工迅速，50 層樓建築最快僅需一年即可完工。在工期減短的情況下，對當地交通、作息等等干擾的時間也可望相對的減少。. 32.

(23) 表 3-4 混凝土工程. 營建工程施工噪音振動粉塵影響程度例. 作業內容搬運舖. 築. 噴. 漿. 組. 立. 接. 合. 鋼骨工程. ○：影響程度大. 施混混震混牽輪履塔鉚衝熔研. 工機械凝土泵凝土修整機動器凝土噴漿機引式起重機式起重機帶式起重機式起重機釘機擊扳手接器、切斷器磨機. △：影響程度中等. 噪音 △ △ △ △ △ △ △ × ○ △ × ○. ×：影響程度小. 振動 × × △ －－－－－ × －－－. 粉塵－ × － ○ × × × －－－ ○ ×. －：無影響. 資料來源：鹿島出版會，建設工事的噪音、振動、粉塵之防止對策. 3-2.3. 日常使用階段. 本階段包含的活動相當複雜，包括與建築物使用形式（辦公、住宅、學校…）緊密相關的建築物內空調、照明、烹飪等等，同時包括建築材料的汰換維修等。此外，建築物於使用期間內，可能受到大氣腐蝕、雨水沖刷、甚至地震、火災等等都包含在本階段考慮範圍內。根據以上活動，可以看出建築物日常使用階段可能產生的環境衝擊有： ❑ ❑ ❑ ❑ 3-2.4. 建築物內部活動耗用的資源及能源建築物內部活動產生之空氣污染物、廢水、廢棄物建築材料汰換、維修工作耗用的資源以及產出的污染建築材料逸散之污染物拆除階段. 一般真正因為材料自然衰老而「死亡」的建築物並不多，拆除建築物的原因多是基於建築物品質劣化至不堪使用、與都市計畫衝突、機能不符使用、或為創造更大經濟效益等等考量。建築物之品 33.

(24) 質劣化可能有下列原因： ❑ ❑ ❑ ❑. 設計考慮不夠周詳，未能配合當地氣候環境建築材料、施工品質不良天災人禍，如火災和地震以上種種原因的加總. 根據營建署的統計，民國 81~ 85 年平均每年拆除建築物戶數約 7,000 戶左右，多是民國 60 年或更早以前興建之一般平房或低層建築物。據統計，以每戶面積 100 平方公尺(30 坪)計算，廢棄混凝土的數量大約在每年 42 萬 m3 左右。拆除工法種類相當多，一般可分破碎拆除與構件拆除兩種。表 3-5 列舉出各種 RC 構造使用的拆除解體方法之施工特性以及環境影響特性。破碎拆除是在原地將房屋破碎成小碎塊運出，而構件拆除是將梁、柱、版、牆等構件切割成適當大小再進行二次破碎。二次破碎地點可在場內或場外。由表 3-5 可看出，大部份拆除方式皆容易產生粉塵、噪音及振動，部份必須使用水的拆除方式則有水污染的問題。根據訪問專家的結果，世界各地的鋼骨結構建築拆除的案例都很少見。而國內鋼骨建築正在推廣階段，拆除的案例更可以說是沒有。不過鋼骨結構在拆除時應該相當容易，只要把外牆移除，將鋼鐵構件利用火焰方式切割搬走，也就是可以用解體拆除的方式，將較一般 RC 的破碎拆除方式產生較少的污染量。. 34.

(25) 表 3-5. . 各器. 分. 一般用之工法特殊情形採用之工法. 各種解體機器、工法之施工特性及公害特性施. 工. 特性. 公害特性. 二事破次安前碎破全作能碎性業率處理. 型態、重量. 噪振粉其他音動塵. 千斤頂. 無高大無. 移動式 4.8t. 小小中. 壓碎機. 無高大無. 切削器. 懸吊式1.0~4.3t 移動式16~44.6t －－移動式 1.2t 無高 *1 *2 軌道式 70kg. 手提式破碎機. 無高小無. 大型破碎機. 無高大無移動式 10~16t. 鋼球. 無低大無. 鋼球 0.5~1.5t 吊車 22~27t. 火藥. 有低大有. －. 混凝土破碎器. 有低大有. －. 高壓瓦斯有低－有破碎器. －. 油壓孔擴大器生石灰破碎法直接通電加熱器電磁誘導其加熱器他電磁波破碎器噴水. 20~40kg. 備. 註. 對樓版、梁之拆除有效。必須用吊車等吊上頂層。對梁、柱之拆除有效。懸吊式需小小中用吊車。需要排能用於全部之構件。搬出時要用中小小水吊車。塊狀時需二次破碎。絕緣、小塊切割用。連續作業時大小大間 30 分以內。需要有強固之作業樓版。採用油壓式，雖效率會降低但可減少噪大中大音。需要飛可使用於全部之構材，但不適合中大大散物防基礎。需要吊車。止需要飛對基礎、梁、柱、巨積混凝土拆中大中散物防除有效。需要爆破圍籬通常是大止切割破碎。需要飛中中中散物防安全性較火藥高。止需要飛對鋼筋混凝土拆除有效。需要爆中小中散物防破圍籬。止. 有高－有. 17.5~31kg. 小小小. －. 對無筋混凝土有效。. 有高－有. －. 小小小. －. 對無筋混凝土有效。但須注意火災、火傷。. 有－－有. －. 小小小. －. 必須設置圍籬。. 無－－有. －. 小小小. －. 必須設置圍籬。. 無低－有. －. 小小小. 無低－有. －. 需要漏對人體、通信電波等有害。洩防止需要排大小小水. 註： 1. 切削器因是線狀破碎，不在比較對象內。 2. 一般是構件拆除，故不在比較範圍內。資料來源：建築業協會 RC 破壞工法委員會，鋼筋混凝土構造式之無公害破壞工法指針，由《營建公害防治與管理策略中摘錄》. 35.

(26) 3-2.5. 廢棄物處理階段. 一般 RC 建築拆除之廢棄物通常有土石、磚瓦、混凝土塊、鋼筋、以及一些家具及裝潢材料等，而目前分類處理的情形並不普遍。結構體中鋼筋混凝土元件分離出之鋼筋由於可售予廢鐵回收商，是目前回收較為良好之材料，但有些工地對於接頭部份不易打除的鋼筋仍直接和混凝土一併丟棄。混凝土及磚頭碎塊在雨天工地泥濘時可以作為回填道路材料；平時無銷路則以棄土處理。當廢棄物無法再利用時，處理廢棄物費用約佔總拆除工程費用 50%左右。現在已有將廢棄混凝土塊破碎回收作為骨材的研究，但是在成本的考慮下尚無法市場化。電弧爐煉鋼業廣義上說來可說是廢棄物處理行業，根據鋼鐵同業公會資料，85 年台灣自產廢鋼約 521 萬公噸，還需進口廢鋼 110 萬公噸。由於鋼鐵具有磁性，回收時僅需經過破碎，而後以磁鐵篩選過後，即可加以熔煉。鋼鐵在多次熔煉後，會有一定程度的變質，但是由於每次的回收多會有由鐵礦煉製而來，一般所謂處女鋼的加入，故廢鋼的回收可以說是一直循環不已，形成一個封閉的生命週期。. 3-3. 評估指標建立. 通常在環保領域中，將環境影響與負荷大致分類為資源耗用（resource depletion）、人類健康（human health）、生態保育（ecological health, or environmental health）三大類。一般環保領域與衝擊種類關係可如表 3-6 所示。綜合前一節建築物生命週期各階段對環境所造成污染項目及情況的瞭解，並顧及資料之可取得性，本研究選定六大指標：資源耗用、能源耗用(合成能源)、CO2 排放、逸散性粉塵排放、固態廢棄物產生以及景觀衝擊，以進行後續的生命週期資料盤查分析、衝擊與改善評估等活動，整理於表 3-7。而其他如氣狀污染物、水污染等項目雖也將一併評估，但僅作為次要的參考比較。. 36.

(27) 表 3-6、一般環保領域與衝擊種類間之關係衝. 擊種（例）. 類. 資源減少 •生物性資源 •非生物性資源環境污染 •全球溫暖化效應 •臭氧層破壞 •對人類之毒性 •對生態之毒性 •光化學氧化物之生成 •酸雨 •優氧化 •懸浮粒狀物生態及景觀破壞 •土地使用 ◎：表示直接的衝擊潛能. 一般環保領域資源耗用人體健康生態保育 ◎ ◎. ◎ ○. ○ ○ ◎ ○ ◎ ○ ◎. ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎. ○：表示間接的衝擊潛能. 資料來源：中日工程技術研討會建築研究組論文集、本研究. 此外，根據《台灣地區營建工程能量之調查與分析》，建築物每 m2 樓地板面積建材使用量可能因建築物設計之使用功能形式（住宅、辦公、學校等）以及建造總樓層高度而不同。一般鋼骨和 SRC 構造在中、低層建築的應用程度並不高，且多為辦公建築，在其他使用形式方面資料不易取得。為求得各構造比較上的一致性，故本研究之評估對象以 RC、SRC 以及鋼骨造之高層辦公建築物為主。國外如美、日，鋼構以及木構造廣為應用在低、中層住宅，其研究資料多針對低、中層建築，可作為未來研發低、中層住宅或學校合理構造方式之參考。國外研究發展現況在 5-9 節有較詳盡的敘述。本研究所稱資源耗用，專指建材資源，而不包括如水、土地、勞力等其他資源。本研究並將以國內預估剩下可利用的地球天然資源量來探討各種建築構造消耗的資源，並比較評估其回收潛能。通常在進行能量耗用評估時，一般多以合成能源（embodied energy）作為評估依據，其係指一個產品或活動在其生命週期中所有使用能源之加總。就建築材料而言，乃是指其原料開採、生產製 37.

(28) 造以及運輸、廢棄處理耗用能源之總和。而一棟建築物主體構造材料的合成能源，便是其材料合成能源之合計。. 表 3-7. 生命週期評估項目及影響程度. CO2 資源能源逸散性粉固態廢棄景觀衝擊排放耗用耗用塵排放物產生砂石 ○ ○ ◎ ◎ 原料開採石灰石 ○ ○ ◎ ◎ 階段鐵礦 ○ ○ ◎ ◎ 水泥 ◎ ◎ ◎ ◎ × 鋼筋 ○ ○ ○ ○ × 建材生產型鋼 ○ ○ ○ ○ × 階段鋼板 ◎ ◎ ◎ ○ × 混凝土 ◎ ○ ○ ◎ × ○ ○ ◎ ○ 施工建造 RC 階段 ○ ○ ◎ ○ 鋼骨 ◎ ◎ × × 日常使用 RC 階段鋼骨 ◎ ◎ × × RC ○ ○ ◎ ◎ × 拆除階段鋼骨 ○ ○ ○ ○ RC 廢棄物處 ◎ ○ ○ ○ ◎ 理階段鋼骨 ○ ○ ○ ○ ○ ◎：嚴重影響 ○：有影響 ×：極小或不影響 -：無資料或不考慮資料來源：本研究. 全球溫暖化效應可算是目前最重大的全球性環境問題之一。造成全球溫暖化的溫室氣體包含二氧化碳、甲烷、氧化亞氮以及氟氯碳化物等等，而其中 CO2 影響最大，也是氣候變化綱要公約中，對全球溫暖化的評估基準。本研究中亦是以 CO2 排放量為評估指標。懸浮粒狀物及落塵可合稱逸散性粉塵，不但使得環境髒污，其中 PM10（粒徑小於 10 µm 的懸浮粒狀物）更被懷疑與人類呼吸道病變有關。故逸散性粉塵排放為本研究另一項評估指標。在廢棄物方面，由於本研究並未取得建材生產過程所產生廢棄物之本土化資料，故本研究所討論之廢棄物為建築拆除廢棄物，如廢混凝土、廢鋼等等。. 38.

(29) 景觀生態衝擊包含自然景觀的破壞，以及生態環境的改變，一般發生在原料開採階段。由於其衝擊並不容易量化，故本研究將以敘述方式比較之。本研究雖因時間關係未能深入探討指標間之相互關係，但此六大指標除能源耗用與 CO2 產生量可說是息息相關外，其他指標間可看出相關性並不高。為了方便整體考量，建議未來研究中應以社會成本為依據，進行指標間之整合。除以上六大項指標外，本研究亦將對造成酸雨的硫氧化物（SOX）、氮氧化物（NOX），以及和 NOX 同為光煙霧效應因子的一氧化碳（CO）進行探討。水污染方面則考慮廢水產生量，生化需氧量（BOD）、化學需氧量（COD）以及水中懸浮微粒（SS）。. 3-4. 改善方式概述. 進行改善工作之目標，如同圖 1-1 所示，主要是要減少能源與資源耗用，以及抑制生命週期污染產生。使用的方法可以有選用替代材料、增長產品的使用壽命、改善運銷分配過程、強化功能可維護性、增進產製效率、加強污染物捕集效率以及加強廢棄物的管理等等。一般為減輕建築物對地球環境衝擊的方法，《平成生產事典》中《建築生產與環境》一文中亦舉了相當多例子，茲將與本計畫內容較為相關者整理出來，見於表 3-8。減低建材生產階段環境負荷除可針對建築相關產業加強污染防治措施以及改善製程外，利用建築設計降低單位建材用量或使用替代建材也是可行的辦法。近年來由於骨材資源不足、混凝土業競爭激烈、電廠飛灰棄置問題等，國內外已開始進行替代建材之研究如使用飛灰、爐石粉替代水泥、使用天然或人造輕質骨材代替砂石等等。在施工建造階段減低環境負荷策略可為加強工地環境管理，減少不必要的建材浪費，使用清潔技術的施工方法，或選用可對應低環境衝擊工法的建築材料。 39.

(30) 而在日常使用階段，也就是建築節能方面，內政部建研所也已進行多年研究。經過適當平面設計、遮陽後的建築物，日常用電甚至已可以節省達一半以上。而要減少拆除以及廢棄物處理階段的環境影響，可以採用容易拆除或改建的建築設計，也就是模組化的概念，減少耗能、噪音、粉塵等等環境衝擊。本研究在進行生命週期盤查以及影響評估後，決定選擇使用飛灰、爐石粉替代水泥、延長建築物使用壽命、加強拆除廢棄物回收、以及以鋼骨構造代替所有構造方式等改善方法加以評估。. 表 3-8 種類全球溫暖化抑制. 減輕建築生產對地球環境衝擊的方法對策. 方法例. 抑制 CO2 排放. 抑制源消耗以及少物. 延長建築物使用壽命. 化石能源以及資源的有效利用 Reuse /Recycle 的推動活用副產品減少伴隨施工產生的廢棄物. 抑制酸雨影響物質的發生. 使用合成能量較低的建築結構材料重複使用合成能量較高的建築材料活用、循環使用水泥及廢鋼材提高建築物構造耐久性設計容易變更用途、方便改造之建築物：開放式建築對既有建築的活用、再利用良好的都市計畫，減少必須拆除之建築物（以抑制 CO2 排放為基準）活用各種拆除廢料成為建材採用容易分離拆除廢料的建造工法標示建材原料成分含量活用建材、能源生產以及建造時伴隨的副產品改善設計，使用清淨技術的工法避免材料剩餘分類收集施工現場廢棄物工廠需做除硫措施採用低硫燃料如天然氣. 資料來源：平成生產事典，由中日工程技術研討會建築研究組論文集摘錄，本研究補充. 40.

(31) 第四章、國內建築物生命週期盤查分析本章內容主要是對國內建築主體構造進行生命週期盤查分析，以各項環境負荷評估項目分類，針對生命週期各階段逐項量化其所造成的衝擊影響，進行資料計算整理，供生命週期影響評估以及改善評估使用。. 4-1. 資源耗用. 一般常用混凝土強度在 210 kg/cm2 到 350 kg/cm2 之間，以高層建築物而言，使用 280 kg/cm2 預拌混凝土應是較合理之假設。根據民國 83 年出版的《工料分析》，強度 280 kg/cm2 預拌混凝土每 m3 約需 8.5 包水泥(425kg)，以及 1.26 m3 的砂石骨材。而生產每公噸水泥需耗用之原料種類及數量已列於表 3-2。在熱軋鋼版方面，本研究利用 Forintek Canada Corp.資料中，生產每公噸熱軋鋼版約需 1.2 t 的鐵礦以及 0.18 t 的石灰石計算。至於鋼筋及型鋼製造，經訪談得知，製造一噸型鋼或鋼筋約需 1.2 t 廢鋼以及 33kg 的生石灰。由《台灣建築產業的能源與環保評估》以及本研究訪查結果，可統計出 RC、SRC、以及鋼骨高層辦公建築物每 m2 樓地板面積所需主體結構建材用量，列於表 4-1 之左半部。這些建築物之詳細資料可參照附錄 D。接著我們便可以利用上述資料，計算不同構造方式所消耗的天然資源。計算結果示於表 4-1 之右半部。表 4-1. 建築物平均消耗資源量. 樣型鋼鋼版混凝土本用量用量用量 2 2 3 2 數 (t/m ) (t/m ) (m /m ) 13 0.67 RC構造 SRC 5 0.128 0.59 構造 0.25 鋼骨構造 10 0.174 0.008. 鋼筋水泥石灰石砂石用量用量用量用量 (t/m2) (kg/m2) (kg/m2) (m3/m2 ) 0.163 284.8 405.1 0.84. 廢鋼鐵礦用量用量 (t/m2) (t/m2) 0.196. -. 0.082. 250.8. 359.4. 0.74 0.252. 0.047. 104.6. 156.6. 0.31 0.260 0.009. 資料來源：本研究整理 41.

(32) 4-2. 合成能源. 4-2.1 4-2.1.1. 原料開採以及建材製造階段砂石骨材. 因無法取得直接針對砂石業統計之能源使用資料，故本研究採用行政院主計處出版《台閩地區工商業普查資料》中土石採取業部份之生產用電力費以及生產用燃料耗用總值加以推估。由於工商業普查每五年舉行一次，而民國 85 年普查結果約在 87 年才會公佈，本研究僅能取 80 年之資料計算。民國 80 年土石業共耗用 648,208,000 元之燃料費用以及 590,586,000 元之電力費用。假設燃料均使用柴油，將燃料費用除以中油公定普通柴油批發價格 14.5 元/ l，可估算土石採取業生產每年耗用柴油 44,704,000 l。由於電力計算方式牽涉時間電價，以及各種優惠等問題，並不是以台電公佈的營業用電價格為準；故無法直接以電價轉成用電度數。將耗用之柴油量及電費除上 80 年黏土、矽砂、級配、天然石、碎石、土石總產量 41,633,536 m3，可得到生產 1m3 砂石需耗用 1.07 公升之柴油以及 14.2 元的電力。由於電力度數之不可得，故本研究另採用《台灣建築產業的能源與環保衝擊評估》中資料之砂礫生產耗電量 1.32 kWh/m3。 4-2.1.2. 水泥. 民國 84 年水泥業耗能量為 2.0×1013 kcal，佔全年國內能源消費的 4.2%，在製造業中僅次於鋼鐵工業。本研究使用 84 年節約能源年報中水泥單位產品耗能量。表 4-2 為卜特蘭水泥生產製程能源比例平衡圖。由表中可看出各生產階段所佔耗能比例，其中採石部僅佔 2.13%，主要耗能還是在研磨、煆燒過程。由表 4-2 可看出水泥製造主要耗能種類為電力以及粉煤。此外有些廠會添加少許石油焦，而另外有些廠會在起爐時使用燃料油提高爐體溫度，或是使用柴油引擎發電實施汽電共生；但是確切數據並無法得知。根據民國 84 年節約能源年報統計 14 家水泥廠結果，水泥（卜特蘭水泥）的單位耗電量在 101.7~127.63 kWh/t 42.

(33) 之間，平均 111.415 kWh/t。而單位耗煤量在 111.94~162.08 kg/t 之間，平均 133.68 kg/t。. 表 4-2. 水泥製程各階段耗能分析. 外購電力採石部（石灰石開採）生料部（原料研磨）熟料部（熟料燒成）煤粉部（燃料煤研磨）水泥部（水泥研磨）包裝部（袋裝水泥研磨）其他. 2.13% 26.78% 25.43% 5.19% 38.67% 1.04% 0.76%. 燃料煤熟料部（熟料燒成）. 100.00%. 資料來源：經濟部能委會，85 年節約能源年報. 4-2.1.3. 鋼鐵構材. 鋼鐵業為一基礎工業，能源消費比例居製造業之首。根據台灣能源平衡表，民國 84 年鋼鐵工業總耗能為 5.0×1013 kcal，佔全國總耗能 10.3%，而其中有 46%的產品流向營造業。節約能源年報並未對國內唯一的鋼版製造廠商，也就是中鋼進行查核統計，故本研究取用 Forintek Canada Corp.之資料作為評估依據。據其指出，生產一公噸的熱軋鋼版，需耗用 18497 GJ 的煤、1485 GJ 的電力、1913 GJ 的天然氣以及其他少量的燃料油、柴油和汽油等等。本研究依照能源熱值將以上數據轉換為用量，結果表示於表 4-4 之中。鋼筋為鋼鐵業最大宗產品，其生產流程耗能分析如表 4-3 所示。根據《節約能源年報》之統計，生產一噸普通鋼筋需耗用 604.0 kWh 的電力以及 44.2 l 的燃料油。此處數據與年報中之「製造業產品單位耗能統計」表中所載數值並不一致，經詢問後得知是因為兩者計算方式並不同，且前者包含營業用電所致。為求與其他製品之一致性，本研究決定使用年報中製造業產品單位耗能統計 43.

(34) 資料。將鋼胚耗能加上鋼筋生產耗能，得到生產每公噸鋼筋耗電 586.0 kWh/t，耗燃油 44.2 l/t。在型鋼耗能方面，以鋼胚煉製耗能加上型鋼製造過程耗能得到生產一公噸型鋼需耗用 605.00 kWh 電力以及 44.2 l 的燃料油。雖然國內以廢鋼製造鋼版技術仍不普及，但此處仍試著計算其耗能。85 年節約能源年報並未統計鋼版耗能資料，故本研究取 82 年節約能源年報資料。生產每 t 以廢鋼為原料的鋼版需耗電 617.4 kWh，耗用燃料油 52.45 l。 4-2.1.4. 預拌混凝土. 每 m3 預拌混凝土生產耗能根據《台灣建築產業的能源與環保衝擊評估》統計得每 m3 耗電量為 3.4 度，而並不耗用燃油。. 表 4-3. 普通鋼筋製程能源平衡圖製造階段. 電力. 燃料油. 電弧爐吸塵設備連續鑄造及水處理軋鋼機其他（含營業用電）加熱爐電弧爐. 耗用量 73.69% 445 kWh 7.28% 44 kWh 3.8% 23 kWh 9.27% 56 kWh 5.96% 36 kWh 92.76% 7.24%. 41 l 3.2 l. 資料來源：經濟部能委會，85 年節約能源年報. 4-2.1.5. 綜合整理. 以上資料，在電能的計算方面，可以從生產面與消費面來考慮。例如《節約能源年報》將一度電相當於 860 kcal 計算，此為消費面的考量；而又如《台灣建築產業的能源與環保衝擊評估》將廠熱耗率，也就是生產電能所必須耗用的能量計算進來，此為生產面的考量。本研究分三種方式計算能源熱值：生產面、消費面以及化石能源的消耗。計算化石能源的消耗是為了估計溫室氣體排放量之用。發電時僅有火力發電是燃燒化石能源而來，故計算時僅需考慮火力發電部份（生產面）。火力、水力及核能發電 44.

(35) 廠的發電效率以及廠熱耗率均整理在附錄 B。依照以上方式加總後得到各項產品的單位耗能如表 4-4：. 表 4-4. 建材單位產品耗能. 熱能熱能化石能電力燃料油柴油煤天然氣原料 (消費面) (生產面) 源消耗 (kWh) (l) (l) (kg) (l) (kcal) (kcal) (kcal) 3 11434 m 河川採石 1.5 0.0 0.9 0.0 0.0 9352 10107. 單產品名位砂石水泥. t. 石灰石等. 111.4. 0.0. 0.0 133.7. 0.0 951373. 1110309 1009013. 鋼胚. t. 廢鋼. 530.0. 3.0. 0.0. 0.0. 0.0 483400. 1239420 757580. 鋼筋. t. 廢鋼. 586.0. 44.2. 0.0. 0.0. 0.0 910600. 1746502 1213750. 型鋼. t. 廢鋼. 605.0. 44.2. 0.0. 0.0. 0.0 926940. 1789944 1239919. 鋼版. t. 廢鋼. 617.4. 52.5. 0.0. 0.0. 0.0 1013504. 1894196 1332898. 鋼版. t. 鐵礦. 339.6. 7.6 20.7 641.6. 0.23 4703601. 5589439 4910314. 混凝土 m. 3. 水泥、骨材、水. 3.4. 0.0. 0.0. 0.0. 0.0. 2924. 7774. 4683. 資料來源: 本研究整理（註：不包含運輸耗能）. 4-2.2. 施工建造階段. 根據 84 年能源平衡表，民國 84 年營造業共耗用 564,163,000 ，以及 52,681,000 l 的柴油（46,359 kWh 電力（48,518 ×107 kcal），以及 127,890,000 l 的燃料油（117,659×107 kcal）。 ×107 kcal）另根據 80 年工商業普查營造業卷，建築工程業動力費用支出佔營造業總動力費支出的 17.2%推估，建築工程業民國 84 年共耗用 96,036,036 kWh 電力、9,061,132 l 柴油及 21,997,080 l 的燃料油。將其除以民國 84 年發給使用執照總樓版面積 55,262,803 m2，可得到建築物於施工建造階段每年每 m2 樓地板面積耗能約有電力 1.738 kWh、柴油 0.398 l 以及燃料油 0.164 l。仿照上法，本研究得出民國 80 年到民國 84 年建築物建造施工階段每 m2 樓地板面積耗用能量如表 4-5。由於施工建造階段耗用能量因施工方法、施工機具以及設計方式等等因素而可能有相當大的差異，而國內尚無各工法的耗用能量統計資料，並不能根據結構形式加以區分比較，而僅能以上述方式估計之。 45.

(36) 表 4-5. 建築物建造施工階段每 m2 樓地板面積耗用能量. 年電力熱能(kcal) 熱能(kcal) 化石能源消燃料油(l) 柴油(l) 度 (kWh) （消費面）（生產面）耗(kcal) 84 1.738 0.398 0.164 6599 9078 7498 83 1.681 0.360 0.155 6118 8516 6988 82 1.743 0.404 0.200 6976 9463 7878 81 1.788 0.422 0.261 7714 10265 8639 80 1.538 0.409 0.359 8243 10437 9038 平 1.700 0.390 0.210 6963 9395 7845 均資料來源：本研究整理. 4-2.3. 日常使用階段. 國內目前並沒有依建築物結構形式分類之日常耗能統計資料。而根據《台灣建築產業的能源與環保評估》之統計，民國 82 年住宅建築單位樓地板每年耗用能源為 113,199 kcal/m2•year。另一方面國內尚無根據商業建築物使用類型統計日常耗能量資料，故該研究另使用《建築生命週期能源消費與溫室氣體排放量分析》一書中建立之不同使用類型建築物之單位樓地板面積能源耗用量如表 4-6。其原始資料來自於中國技術服務社於民國 80~81 年間對 60 棟商業建築物所做的能源使用調查。 4-2.4. 拆除階段. 依照《營建工程逸散粉塵量推估及其污染防治措施評估》訪談結果，國內拆除 1m2 樓地版面積之 RC 建築物約需耗用 3.0 l 的柴油。鋼結構拆除如前述，仍無案例資料可循。. 4-2.5. 廢棄物處理階段. 廢鐵回收處理過程等同原料開採。而混凝土方面，假設廢棄混凝土塊目前均以棄土處理，故此處僅需計算廢鋼、廢土之運輸能量。由於運輸能量相對下非常小，且資料不易取得，本階段仍無法 46.

(37) 得出結果。表 4-6. 建築依使用類型分類單位樓地板面積耗能. 商業建調查樣築類型本數住宅辦公百貨旅館. － 10 10 19. 醫院. 16. 單位樓地板面積耗能量 (kcal/m2•year). 能源消費種類電力、天然氣電力電力、天然氣電力、鍋爐油、天然氣、燃料油電力、鍋爐油、天然氣、燃料油、柴油. 113199 141335（±48895） 309644（±82478） 432291（±152451） 298282（±165484）. 資料來源：劉漢卿，《建築生命週期能源消費與溫室氣體排放量分析》，由《台灣建築產業的能源與環保評估》摘錄. 4-2.6. 各階段運輸. 由《台灣建築產業的能源與環保評估》根據交通部資料計算結果可得建築物主體結構建材民國 83 運輸耗能如表 4-7。產品運輸階段耗用能源與開採、生產時耗用能源相比，主要在砂石以及預拌混凝土兩項較大，其他均相當小，都在 1%以下。表 4-7. 建築材料運輸耗能. 貨運公里數貨運噸數砂石鋼胚鋼筋型鋼鋼版水泥預拌混凝土. 平均運送公里數. 22430096 72245337 1737635 975482 26387047 3993616 31755051 3793338 58008128 5444628 77429160 11063781 102434991 66067400. 單位運量能源消耗 (kcal/t). 0.31 1.78 6.61 8.37 10.65 7.00 1.55. 3902.2 2238.9 8304.5 10521.6 13391.0 8796.1 1948.7. 資料來源：林憲德，《台灣建築產業的能源與環保評估》. 為方便後續計算，我們將表 4-7 的建材運輸耗能以及表 4-4 的建材生產耗能合計而得到建材生產及運輸的總耗能量，如表 4-8 所示。 47.

(38) 表 4-8. 建材生產及運輸的總耗能. 建材製造建材單種類位砂石 m3 鋼胚 t 鋼筋 t 型鋼 t 鋼版 t 鋼版 t 水泥 t 預拌混凝 m3 土. 單位能源消耗 (生產面) (kcal). 運輸. 單位能單位化單位源消耗石能源能源 ( 消費面) 消耗消耗 (kcal) (kcal) (kcal). 合計單位能源消耗 (生產面) (kcal). 單位能源消耗 ( 消費面) (kcal). 單位化石能源消耗 (kcal). 10107. 3902. 15336.4. 13253.8. 14009.1. 1239420.2. 483400 757580. 2239. 1241659.1. 485638.9. 759819.2. 1746501.6. 910600 1213750. 8305. 1754806.2. 918904.5 1222054.8. 1789944.2. 926940 1239919 10522. 1800465.9. 937461.6 1250441.0. 1894196.3. 1013504 1332898 13391. 1907587.2 1026895.0 1346289.1. 5589439. 4703601 4910314 13391. 5602829.8 4716991.7 4923704.7. 11434.2. 1110308.6 10901.9. 9352. 951373 1009013 6052. 7811. 8796. 1119104.8. 1949. 12850.7. 960169.3 1017809.3 8000.7. 9759.6. 資料來源：本研究整理. 4-3. CO2 排放. 根據 IPCC（Intergovernmental Panel for Climate Change，氣候變動各國委員會）之界定，人為造成的溫室氣體包含二氧化碳、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)以及已開始禁用的氟氯碳化物(CFCs)。依 IPCC 對 1980 年全球溫暖化的估計，各種溫室氣體的貢獻以 CO2 佔 55%比例為最大，其次是 CH4 以及 N2O，分別是 15%及 6%。依照下列 IPCC 公佈之 CO2 計算方法步驟，可求出建材單位產品與能源使用相關的 CO2 排放量： (1)估計各種化石能源之使用量，並以原始單位表示之。 (2)根據不同能源的熱含量，將能源的消費面由原始單位轉為熱值單位（GJ, 109 焦耳）。 (3)各種能源之使用量乘上各自的碳排放係數得到碳排放量的初步估計。各種能源的碳排放量見附錄 C。 48.

(39) (4)扣除碳固定化的部份。石油腦、潤滑油、柏油、原料煤所提出的 oils、tars、原料天然氣和液化石油氣都包含碳固定化部份而必須扣除。這六項的二氧化碳排放量必須乘上碳固化百分比。各種碳固化百分比亦見於附錄 C。考慮燃燒不完全，總碳排放量必須再乘上 99%。 (5)排放碳量乘上 44/12，也就是分子量比，即可轉化為二氧化碳排放量。將表 4-4 之建材單位產品耗能以上述方式計算可得建材製造單位產品 CO2 排放量，如表 4-9 所示。由於水泥製程中包含石灰石的分解(CaCO3→CaO+CO2)，而根據 Oak Ridge National Laboratory 的研究指出，生產一噸水泥因石灰石分解而產生的 CO2 約有 103 kg；而電弧爐煉製廢鋼也需加入生石灰(CaO)，由石灰石分解反應式可計算出生產每公斤生石灰同時有 0.786 kg 的 CO2 伴隨產生，故電弧爐生產一噸鋼胚約產生 25.9 kg 的 CO2。表 4-3 中之數據已包含此部份之 CO2 排放量。運輸階段單位產品 CO2 排放量可由《台灣建築產業的能源與環保評估》得知，列於表 4-10。施工建造每年每 m2 樓地板面積 CO2 排放量可依照 IPCC 方法計算，結果列於表 4-11。而日常使用階段每年每 m2 樓地板面積 CO2 排放量之計算亦可由《台灣建築產業的能源與環保評估》得知，列於表 4-12。最後，為方便計算，將建材生產（表 4-9）與運輸階段（表 4-10）加起來，得到建材生產與運輸 CO2 總排放量，如表 4-13。. 49.

(40) 表 4-9 產品名. 單位. 建材製造單位產品 CO2 排放量化石能電力燃料油柴油煤天然氣 CO2排放量源消耗 (kWh) (l) (l) (kg) (l) (kg) (kcal). 原料. 3 建築用砂石 m 河川採石. 水泥原料水泥鋼胚鋼筋型鋼鋼版鋼版. 每t水石灰石、泥黏土等 t 水泥原料. 1.5. 0.0. 0.9. 0.0. 0.0. 10107. 3.2. 2.4. 0.0. 0.0. 2.9. 0.0. 21504. 8.3. 111.4. 0.0. 0.0 133.7. 0.0 1009013. 490.5. t. 廢鋼. 530.0. 3.0. 0.0. 0.0. 0.0. 757580. 262.5. t. 廢鋼. 586.0. 44.2. 0.0. 0.0. 0.0 1213750. 410.4. t. 廢鋼. 605.0. 44.2. 0.0. 0.0. 0.0 1239919. 419.5. t. 廢鋼. 617.4. 52.5. 0.0. 0.0. 0.0 1332898. 449.7. t. 鐵礦. 399.6. 7.6. 20.7 641.6. 0.23 4910314. 1730.7. 3.4. 0.0. 3 預拌混凝土 m. 水泥、骨材. 0.0. 0.0. 0.0. 4683. 1.6. 資料來源：本研究整理. 表 4-10. 建築材料運輸 CO 2 排放量. 單位總貨運公里數砂石鋼胚鋼筋型鋼鋼版水泥預拌混凝土. m3 t t t t t m3. 22430096 1737635 26387047 31755051 58008128 77429160 102434991. 貨運量 42497257 975482 3993616 3793338 5444628 11063781 27528083. 單位運量單位運量平均運送能源消耗 CO2排放公里數 (kcal) 量(kg) 0.53 6633.4 1.78 2238.9 6.61 8304.5 8.37 10521.6 10.65 13391.0 7.00 8796.1 3.72 4677.6. 資料來源：林憲德，《台灣建築產業的能源與環保評估》. 50. 2.0400 0.0007 0.0025 0.0032 0.0041 0.0027 1.4400.

(41) 表 4-11 電力 (kWh). 年度. 84 83 82 81 80 加權平均. 施工建造階段每 m2 樓地板面積 CO2 排放量燃料油(l) 柴油(l). 熱能(kcal) 熱能(kcal) 化石能源 CO2排放（消費面）（生產面）消耗(kcal) 量(kg). 1.738 1.681 1.743 1.788 1.538. 0.398 0.360 0.404 0.422 0.409. 0.164 0.155 0.200 0.261 0.359. 6599 6118 6976 7714 8243. 9078 8516 9463 10265 10437. 7498 6988 7878 8639 9038. 2.44 2.28 2.56 2.80 2.90. 1.700. 0.390 0.210. 6963.3. 9395.3. 7845.3. 2.55. 資料來源：本研究整理. 表 4-12 建築類別. 日常使用階段每 m2 樓地板面積 CO2 排放量. 單位樓地板面積耗能量 (kcal/m2•year). 單位樓地板面積二氧化碳排放量（kg/m2•year）. 住宅. 113199. 26.1. 辦公. 141335（±48895）. 25.2. 百貨. 309644（±82478）. 55.2. 旅館. 432291（±152451）. 107.5. 醫院. 298282（±165484）. 65.9. 資料來源：劉漢卿，《建築生命週期能源消費與溫室氣體排放量分析》，由《台灣建築產業的能源與環保評估》摘錄. 51.

(42) 表 4-13. 建材生產與運輸合計 CO2 排放量建材製造. 化石能源 CO2排放單位消耗(kcal) 量(kg) m3 砂石 t 鋼胚 t 鋼筋 t 型鋼 t 鋼版* t 鋼版** t 水泥預拌混凝土 m3 *：由廢鋼煉製. 10107 757580 1213750 1239919 1332898 4910314 1009013 7811. 3.17 262.52 410.39 419.48 449.66 1731 490.20 2.63. 運輸 CO2 能源排放量消耗 (kg) (kcal) 3902 0.001 2239 0.001 8305 0.003 10522 0.003 13391 0.004 13391 0.004 8796 0.003 1949 0.001. 合計 CO2 化石能排放量源消耗 (kg) (kcal) 14009.1 3.18 759819.2 262.52 1222054.8 410.39 1250441.0 419.49 1346289.1 449.67 4923704.7 1730.71 1017809.3 490.20 9759.6 2.63. **：由鐵礦煉製. 資料來源：本研究整理. 4-4. 廢棄物. 由於本研究僅考慮拆除廢棄物，其產量可直接由表 4-1 左半部之各種構造方式建築物之單位面積建材使用量計算而得。建築物主體構造拆除後產生的廢棄物，可分為廢鋼與廢棄混凝土兩大類，而廢鋼包括廢鋼筋、廢型鋼以及廢鋼版。根據表 4-1 可算出各建築構造方式廢棄物產量，示如表 4-14。. 表 4-14. 各構造方式廢棄物產量單位：每 m2 樓地板面積. RC 鋼骨 SRC. 廢鋼產生量(kg) 0.163 0.225 0.210. 廢棄混凝土產生量(m3) 0.670 0.246 0.590. 資料來源：本研究. 4-5. 景觀生態衝擊 52.

(43) 景觀衝擊並不容易量化，故在此處並不包含景觀生態衝擊的計算資料，而直接以敘述方式進行生命週期衝擊評估。. 4-6. 逸散性粉塵及其他環境污染. 4-6.1 4-6.1.1. 逸散性粉塵及其他空氣污染原料開採與建材製造階段. 本研究根據環保署空保處於民國 85 年出版的《行業污染手冊》中建立水泥、高爐煉鐵、電弧爐煉鋼等產品的製程污染排放係數，而砂石場及混凝土作業的製程排放係數則採用環保署《營建工程逸散粉塵量推估及其污染防治措施評估》中提出之砂石場及混凝土作業的排放係數。另外為考慮燃料燃燒排放之部份，故本研究另使用環保署《大台北高雄地區空氣污染源排放資料調查及減量規畫》報告中之工、商、住宅燃料排放係數，利用 4-2 節計算出之建築物各階段耗能加以計算，並與製程排放加總，得到建材製造階段單位產品空氣污染物排放量。表 4-15 到 4-18 為文獻中之原始數據，而表 4-19 則是本研究將其整理計算得出之建材製造階段單位產品空氣污染物排放量，並將項目減少為粒狀物、 SOx、NOx、CO 以及 CH4 五項。此處必須特別提出的一點是，製程排放係數的原始數據並非完全本土化資料，其中有相當多的原始數據是美國 AP-42 的資料。將來若建立具代表性的本土化數據，當以之為準。. 53.

(44) 行業別. 表 4-15. 空污排放係數原始數據（工業製程）. 製造過程. 污染種類 PART PM10 SOX NOX VOC. 鋼鐵冶碳鋼製造(電弧爐) 煉業鋼鐵鑄鋼鑄造造業燒結製程煉鐵業煉焦製程 *煉鐵製程熱壓延(鋼) 金屬軋冷壓延(鋼) 製程序退火爐(鋼) 金屬熱加熱爐(一般) 處理程液體冷卻措施序 (水淬) ** 石灰石 *** 採礦 **** ***** 生料磨水泥業預熱機旋窯 (國內) 水泥磨冷卻機生料磨水泥業預熱機旋窯 (國外) 水泥磨冷卻機砂石場作業. 含碎石作業預拌混凝土廠不含碎石. CO. lead. 24.80 14.38 0.35 0.05 0.17 8.93 6.45 3.12 0.12 0.10 0.17. -. 估算基礎. - 生產量 -. 10.85 1.63 1.31 0.15 3.09 21.82 5.82 3.09 3.93 0.35 3.88 0.63 117.85 71.57 1.49 0.01 3.78 868.0 0.07 - 0.04 - 0.28 - 0.05 0 -. 金屬處理量生產量煤進料量生產量最終成品最終成品最終成品. 單位 kg/ton kg/ton kg/ton kg/ton kg/ton kg/ton kg/ton kg/ton. -. -. 0 1.98 0.05. -. - 最終成品 kg/ton. -. 0. 0. -. - 最終成品 kg/ton. 131.85 366.5 350.66 32.71 32 126.98 47.62 4.56 37.2 113.95 9.8. -. -. -. -. 0.414. -. -. -. -. -. -. 0.345. -. -. -. -. -. -. 0.719. -. -. -. -. -. -. 0.313 0.0024. -. -. -. -. -. -. 0.21. -. -. -. -. -. -. 0.483 0.0016. -. -. -. -. -. -. 0 138.9. 0 0 5.06 1.39 0 0 0 0 0.11 1.31 0.14 0.5 0.08 0.04. 處理量處理量處理量處理量生料量水泥產量水泥產量水泥產量生料量水泥產量水泥產量水泥產量作業面積、時期砂石重混凝土體積混凝土重水泥重混凝土體積混凝土重水泥重. g/ton g/ton g/ton g/ton kg/ton kg/ton kg/ton kg/ton kg/ton kg/ton kg/ton kg/ton 2 kg/m / 月 kg/ton kg/m. 3. kg/ton kg/kg kg/m. 3. kg/ton kg/kg. *：以高爐減壓閥 1 個計算 **：美國 AP-42 數據 ***：加州面源方式推估 ****：台灣東部露天石礦開採與環境保護研究 *****：實測數據實際數據等於表內排放係數×（1-防制措施係數）. 資料來源：環保署《行業污染手冊》、《營建工程逸散粉塵量推估及其污染防治措施評估》 54.

(45) 表 4-16 TSP 30 16~80 0.01~0.05 0.25 1.25S*+0.38. 工業燃料排放係數 SO2 NOX CO CH4 19.5S* 7 2.5 0.015 9.6 2240 560 48 0.10S** 1.49 0.37 0.03 17S* 2.4 0.6 0.006 19S* 6.6 0.6 0.12. 單位 kg/Mt kg/106m3 kg/kl kg/kl kg/kl. 煤天然氣 LPG 蒸餾油燃料油註：S*為含硫量之百分比 S**設液化石油氣含硫量為 366g/100m3 資料來源：環保署，大台北高雄地區空氣污染源排放資料調查及減量規畫. 表 4-17 TSP 7.5 16~80 0.01~0.05 0.24 1.25S*+0.38. 商業燃料排放係數 SO2 NOX CO CH4 15.5S* 1.5 45 4 9.6 1600 320 43 0.01S** 1.05 0.22 0.03 17S* 2.4 0.6 0.026 19S* 6.6 0.6 0.057. 單位 kg/Mt kg/106m3 kg/kl kg/kl kg/kl. 煤天然氣 LPG 蒸餾油燃料油註：S*為含硫量之百分比 S**設液化石油氣含硫量為 366g/100m3 資料來源：環保署，大台北高雄地區空氣污染源排放資料調查及減量規畫. 表 4-18. 住宅燃料排放係數. TSP SO2 NOX CO 7.5 15.5S* 1.5 45 煤 16~80 9.6 1600 320 天然氣 LPG 0.01~0.05 0.01S** 1.05 0.22 註：S*為含硫量之百分比 S**設液化石油氣含硫量為 366g/100m3. CH4 4 43 0.03. 單位 kg/Mt kg/106m3 kg/kl. 資料來源：環保署，大台北高雄地區空氣污染源排放資料調查及減量規畫. 55.

(46) 表 4-19. 建材製造階段單位產品空氣污染排放量單位：kg. 產品建築用砂石水泥原料水泥鋼胚鋼筋型鋼鋼版* 鋼版**. 單位 m3 每t水泥 t t t t t t. 預拌混凝土. m3. *：由電弧爐煉製. particulate 0.59 0.49 288.42 36.47 36.60 36.60 36.63 129.09. SOX. NOX. CO. CH4. 0.003 0.005 5.303 1.619 3.307 3.348 3.689 4.162. 0.001 0.001 1.435 0.284 2.578 2.586 2.646 0.390. 0.000 0.000 0.005 0.023 0.050 0.051 0.057 0.021. 0.000 0.000 0.001 0.004 0.010 0.010 0.011 0.004. 0.21 0.007 0.001 0.000 0.000. **：由鐵礦煉製. 資料來源：本研究整理. 4-6.1.2. 施工建造階段. RC 建築及鋼骨建築施工建造階段空氣污染量可由《營建工程逸散粉塵量推估及其污染防治措施評估》得知，如表 4-20 所示。其中由基地面積、工期方式推估方式較為準確，但本研究並未取得建築物工期資料，而僅能以樓版面積方式推算之。. 表 4-20. RC建築施工建造鋼骨建築施工建造. 施工建造階段逸散性粉塵排放量 particulate 0.355 1.824. 單位 kg/m2/month. 基準基地面積、工期. kg/m2. 樓版面積. 2. 0.298. kg/m /month. 基地面積、工期. 1.277. kg/m2. 樓版面積. 資料來源：環保署，營建工程逸散粉塵量推估及其污染防治措施評估. 4-6.1.3. 拆除階段. 《營建工程逸散粉塵量推估及其污染防治措施評估》僅計算 RC 建築物拆除階段造成的逸散粉塵量，鋼骨結構的拆除則無數 56.

(47) 據。拆除每 m2 樓地板面積 RC 建築物造成的逸散粉塵量約為 0.11 kg。但據該報告指出，此數據僅能提供參考。廢棄物處理階段. 4-6.1.4. 本研究未得到此處的量化數據。各階段運輸. 4-6.1.5. 本研究根據表 4-6 之建材產品單位運距，利用《大台北高雄地區空氣污染源排放資料調查及減量規畫》中大台北高雄地區各級道路各車種民國 77 年之排放係數計算，得到建材產品單位運輸造成之空氣污染，列於表 4-21。燃料以及移動排放數據資料在粒狀物方面僅有 TSP 的係數，而不包含落塵量。故本研究提出之數據應較實際數量稍低。但其影響並不會很明顯，因為相較於製程排放，運輸以及燃燒排放都相當小。表 4-21 單位砂石. m. 鋼胚. t. 鋼筋. 3. 建材單位產品運輸空氣污染量. 總貨運平均運送 particu-l SOx NOx CO 貨運量 ate(g) (g) (g) (g) 公里數公里數 22430096 42497257 0.528 0.0037 0.0022 0.0071 0.000015 975482. 1.781. 0.0125 0.0076 0.0240 0.000050. t. 26387047 3993616. 6.607. 0.0464 0.0281 0.0892 0.000186. 型鋼. t. 31755051 3793338. 8.371. 0.0589 0.0356 0.1130 0.000235. 鋼版. t. 58008128 5444628. 10.654. 0.0749 0.0453 0.1438 0.000300. 水泥. t. 77429160 11063781. 6.998. 0.0492 0.0297 0.0945 0.000197. 預拌混凝土. m. 102434991 27528083. 3.721. 0.0262 0.0158 0.0502 0.000105. 1737635. 3. 資料來源：環保署，大台北高雄地區空氣污染源排放資料調查及減量規畫. 為方便計算，將造成之空氣污染加總得到建材生產及運輸階段合計的空氣污染排放係數，列於表 4-22。 4-6.2. 水污染. 就本研究範圍內，水污染主要污染源僅有一貫作業煉鋼廠、軋鋼業以及土石採取業。根據環保署資料，上述製程排放係數如表 4-23 所示。 57.

(48) 表 4-22. 建材生產與運輸空氣污染總排放量. 單位 m3 t t t t t t m3. 建築用砂石水泥鋼胚* 鋼筋* 型鋼* 鋼版* 鋼版** 預拌混凝土 *：由電弧爐煉製. particulate 0.59 288.47 36.48 36.64 36.66 36.70 129.16 0.24. SOX 0.005 5.333 1.627 3.335 3.384 3.734 4.207 0.023. NOX 0.008 1.529 0.308 2.668 2.699 2.789 0.534 0.052. CO 0.000 0.005 0.023 0.051 0.051 0.057 0.021 0.000. CH4 0.000 0.001 0.004 0.010 0.010 0.011 0.004 0.000. **：由鐵礦煉製. 資料來源：本研究整理. 表 4-23 業別. 單位. 一貫作業煉鋼廠. t. 軋鋼業. t鋼品 3. 土石採取業 m 土石 BOD產生量(g) 範圍值. 建材生產水污染排放係數. 廢水產生量(l) 範圍值. COD產生量(g). 平均值. 範圍值. 平均值. 範圍值. 平均值. 1,300~4,400. 1,730. 382~3,397. 890. 94~392. 147. 70~318. 120. 21~454. 66. 7~29. 13. 380~12,539. 1,854. 30~10,507. 960. 2~990. 95. BOD排放量(g). 平均值. COD排放量(g). 範圍值. SS產生量(g). 平均值. 範圍值. SS排放量(g). 平均值. 範圍值. 平均值. 57~510. 133. 19~78. 28. 1,105~6,094. 2,053. 13~66. 22. 4~91. 16. 1~6. 2. 21~95. 29. 0.40~16. 5. 456~1,283,602 112,518. 4~7,524. 766. -. -. -. -. 資料來源：環保署. 58.

(49) 第五章. 生命週期環境衝擊評估. 在完成前一章的生命週期盤查分析之後，我們即可以進行生命週期環境衝擊評估。本章根據不同的構造方式，評估其對環境的衝擊以及影響，以作為選擇建築構造方式的參考。如前所述，本章以探討 RC、SRC 以及鋼骨造之高層辦公建築物為主。. 5-1. 資源耗用. 5-1.1. 現況分析. a. 砂石骨材根據台灣省水利局的調查，台灣的河川砂石可利用量約剩下不到 30,000,000m3。砂石嚴重不足的問題，已經反映出 RC 建築發展的危機。面臨這個危機，各界已經紛紛提出東砂西運、海砂應用、進口砂石、研發砂石替代物、砂石回收等等解決方案來因應。 b. 水泥根據行政院公共建設督導會報委託營造業研究發展基金會執行之《工程建設資源調查暨道路工程基準建構之研究》，國內水泥年標準產能約 22,982,000 t，年最大產能約為 26,291,408 t。而台灣水泥年消耗量為 27,973,394 t。數據顯示國內水泥無法自給自足，而實際上 82 年的水泥進口量已經佔生產量的 17%。且在水泥業東移這段期間，水泥產量勢必減少，因此水泥不足也是 RC 建築物面臨的一大問題。 c. 石灰石根據民國 68 年中國礦冶學會所進行的《台灣石灰石礦與水泥工業之發展》，台灣在當年預估蘊藏的石灰石礦約有 1,279,000,000 t，主要分佈在南部與東部。隨著水泥業東移政策的進行，西、南部的石灰石採礦權將在最近陸續停止，而東部預估的石灰石可採量僅 520,000,000 t，以經濟部礦業局 81 年估計 59.