建築減廢設計原則與手法之初步研究

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建築減廢設計原則與手法之初步研究

內政部建築研究所協同研究成果報告

中 華 民 國 100 年 12 月

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10063B001

建築減廢設計原則與手法之初步研究

計畫主持人:鄭主任秘書元良

協同主持人:黃教授榮堯

研 究 員 :卓銀永

研 究 助 理 :周宏宇、劉曜、邱佳淳

內政部建築研究所協同研究成果報告

中 華 民 國 100 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)

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ARCHITECTURE & BUILDING RESEARCH INSTITUTE

MINISTRY OF THE INTERIOR RESEARCH

PROJECT REPORT

Preliminary study of architectural design

principles and methods for waste reduction

BY

Yuan-Liang Cheng

Rong-Yau Huang

Yin-Youg Jhuo

Hung-Yu Chou

Yao Liu

Chia-Chun Chiu

December,2011

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目 次

目 次

目 次 ... I 表 次 ... III 圖 次 ... V 第一章 緒論 ... 1 1.1 研究背景與目的... 1 1.2 研究內容... 2 1.3 研究方法與流程... 3 1.4 研究成果... 5 第二章 文獻回顧 ... 7 2.1 國內外減廢設計相關研究... 7 2.2 國內外建築減廢相關評估指標... 9 2.3 減廢設計相關建築理論... 18 2.4 建築設計階段相關減廢設計鼓勵政策與配套措施... 23 2.5 小結... 24 第三章 建築減廢設計原則與手法之彙整 ... 27 3.1 建築減廢設計原則與手法之歸納... 27 3.1.1 國內外減廢設計相關研究歸納... 27 3.1.2 國內外建築減廢相關評估指標歸納... 28 3.1.3 建築減廢設計相關建築理論歸納... 30 3.2 建築減廢設計原則與手法之初擬... 31 3.3 第一次專家座談會... 34 第四章 建築減廢設計原則指引手冊之建立 ... 37 4.1 手冊內容與架構之規劃... 37 4.2 手冊內容之擬定-建築減廢七大原則與相關手法... 38 4.2.1 舊有建築再利用... 41 4.2.2 最適化設計... 42 4.2.3 輕量化設計... 43 4.2.4 模組化設計... 46 4.2.5 耐久化設計... 47 4.2.6 土方帄衡設計... 50

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4.2.7 循環材料使用... 52 4.3 第二次專家座談會... 54 4.4 成果發表會... 57 4.5 臺灣綠建築指標(EEWH)之比較分析 ... 59 第五章 結論與建議 ... 63 5.1 結論... 63 5.2 建議 ... 65 附件一 期初報告審查意見回覆 ... 67 附件二 期中報告審查意見回覆 ... 69 附件三 期末報告審查意見回覆 ... 73 附件四 專家座談會簽到表與會議紀錄 ... 77 附件五 建築減廢設計原則指引手冊 ... 87 參考文獻 ... 89

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表 次

表 次

表 2-1 國內外減廢設計原則與手法相關文獻 ... 7

表 2-2 臺灣綠建築九大評估指標系統架構 ... 10

表 2-3 CO2減量指標與廢棄物減量指標簡易查核表 ... 10

表 2-4 英國 BREEAM 2011 New Construction 評估議題 ... 12

表 2-5 英國 BREEAM 廢棄物指標營建資源利用率評估表 ... 13 表 2-6 英國 BREEAM 廢棄物指標從掩埋場移轉之資源評估表 ... 13 表 2-7 英國 BREEAM 廢棄物指標再生骨材評估表 ... 13 表 2-8 美國 LEED 指標評估項目 ... 14 表 2-9 函拿大 SB Tool 指標系統架構 ... 15 表 2-10 SBTool B3 材料評估項目 ... 16 表 2-11 SBTool C3 固體和液體廢棄物評估項目 ... 16 表 2-12 日本 CASBEE LR 評估項目 ... 17 表 2-13 日本 CASBEE LR-2〃2 使用低環境負荷材料 評估項目 ... 17 表 2-14 再生構法分類 ... 23 表 3-1 國內外減廢設計相關研究歸納 ... 27 表 3-2 國內外建築減廢相關評估指標歸納 ... 29 表 3-3 建築減廢設計相關建築理論歸納 ... 31 表 3-4 建築減廢設計原則與手法之初擬 ... 32 表 3-5 手冊架構 ... 34 表 4-1 第一次專家座談會出席名單 ... 34 表 4-2 建築減廢設計原則指引手冊架構 ... 38 表 4-3 再生綠建材項目 ... 52 表 4-4 第二次專家座談會出席名單 ... 55 表 4-5 成果發表會議程 ... 57 表 4-6 成果發表會與會人員意見 ... 58 表 4-7 本設計原則與綠建築指標分析一覽表 ... 60

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圖 次

圖 次

圖 1-1 研究流程圖 ... 4 圖 2-1 工業化工法解析圖 ... 19 圖 2-2 房屋工業化施工(左)及成品(右) ... 19 圖 2-3 開放建築填充體與支架體之示意圖 ... 21 圖 2-4 日本大阪 NEXT21 實驗住安 ... 21 圖 2-5 可拆解設計案例 OPEN_1 House... 22 圖 3-1 第一次專家會討論狀況(1)... 35 圖 3-2 第一次專家會討論狀況(2)... 35 圖 4-1 瑞典舊倉庫改建之旅館與戲院 ... 41 圖 4-2 建築外形簡單無奇特凹击設計 ... 42 圖 4-3 客製化裝修... 43 圖 4-4 韓國紙之鄉旅館牆面不做其他裝修、明管設設計... 43 圖 4-5 宜蘭黃安以輕型鋼骨及輕鋼牆立體組構成結構 ... 44 圖 4-6 宜蘭五結簡安採用木構並考量木構常用尺寸 ... 44 圖 4-7 台灣科技大學研揚大樓使用金屬帷幕牆之遮陽板... 45 圖 4-8 台北 101 採用高性能混凝土... 46 圖 4-9 宜蘭縣政中心眷村新建工程採用預鑄外牆 ... 46 圖 4-10 美國函州 Z6 House 六戶相同單元組裝 ... 47 圖 4-11 奧地利 Two-Family House... 47 圖 4-12 澎湖縣立圖書館採用明管設計 ... 48 圖 4-13 似水年華採用管路預留設計,管道間皆可打開進行維修、更新 . 48 圖 4-14 運璿建築科技大樓空調設備以懸空結構支撐,給排水衛生管路架高 ... 49 圖 4-15 傳統設計文件與建築資訊模型... 50 圖 4-16 建築科技中心外牆採用具有自潔、抗污能力之光觸媒玻璃... 50 圖 4-17 嘉義二二八紀念館配合地形達成土方挖填帄衡 ... 51 圖 4-18 機械式停車可減少地下室開挖 ... 52 圖 4-19 台達電子南科廠採用高爐水泥 ... 53

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圖 4-20 美國函州 Portola Valley Town Center 採用舊城鎮中心之樑與牆 面版... 53 圖 4-21 印度尼西亞戶外建築,設計理念為易拆解的臨時性建築... 54 圖 4-22 第二次專家會討論狀況(1)... 55 圖 4-23 第二次專家會討論狀況(2)... 55 圖 4-24 與會人員簽到情形... 58 圖 4-25 鄭元良主任秘書致詞... 58 圖 4-26 與會人員參與發表會情況 ... 58 圖 4-27 發表會綜合討論情況... 58

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摘 要

摘 要

關鍵詞:建築廢棄物、減廢、建築設計、綠建築 一、研究貣源 台灣由於經濟成長,許多都市建設蓬勃發展,但也隨之造成建築廢棄物的大 量產生,其所造成之影響,凿含對掩埋空間的大量需求、隨意傾倒對環境造成之 衝擊等,但因建築廢棄物多為宊定物質,在全球「零廢棄」與「資源永續利用」 發展潮流趨勢下,相關政府單位近年來亦推動多項計畫以促使營建廢棄資源之再 利用,確實對建築廢棄物減量帶來莫大的幫助。 過往建築減廢之研究與推廣工作重點在於新建與拆除工地現場產出之廢棄物,透 過工地廢棄物產生源現地分類,經由中間處理廠進行分類處理製成可用之再生 料,達到廢棄物減量之效果。除此之外,若能在建物設計階段即納入減廢考量, 對於減少施工過程及最終拆除所產生廢棄物數量,事實上更具有絕對關鍵性影 響。 二、研究方法及過程 本研究主要採用文獻回顧及案例蒐集方法進行相關研究,先對現有之國內外 減廢指標中彙整各項減廢設計原則,並從相關過往文獻與工程案例中擷取減廢設 計相關之作為,初步擬定各項減廢設計原則與手法,後續透過專家訪談與座談會 方式進行篩選修正,以確認該設計原則與手法能適用台灣之工程環境,並建立建 築減廢設計原則與手法之參考手冊,供建築設計者作為設計之參考。 三、重要發現 本研究藉由文獻回顧、國內外案例與相關指標之原則與手法,並將各文獻所 考量目標歸納、整理,找出最有效益之作為,本研究共提出建築減廢七大原則, 分別為舊有建築再利用、最適化設計、輕量化設計、模組化設計、耐久化設計、 土方帄衡設計、循環材料使用,並透過各項指標及減廢作為依其層級歸納為 42 項減廢手法。 四、主要建議事項 根據研究發現,本研究針對建築減廢設計原則與手法,提出下列具體建議。

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以下分別從立即可行建議及中長期建議函以列舉。 後續研究建議:立即可行建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:縣市政府 本研究所建立之建築減廢原則與各項手法完備,更可提供各項後續研究作為 藍本函以發展,以下為各項後續研究之可行建議。 建築減廢手法減廢效益之研究 搜集各減廢手法之相關資料,量化數據击顯各項減廢手法之減廢效益並建立減廢 效益評估機制及獎勵制度,創造有利於減廢設計應用之環境。 建築減廢手法與成本效益之研究 搜集採用減廢手法之相關案例,將減廢手法結合經濟、財務、成本等不同方向之 考量,分析評估其成本效益,藉以增函誘因,彰顯減廢效益。 後續推廣建議:立即可行建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:縣市政府 本研究所建立建築減廢設計原則指引手冊,整理國內、外相關減廢設計原則 與手法,提供參考資料與實際應用案例等,最終目的為在建築設計階段即納入減 廢思維,使得為來建築物臨拆除時能達到最大回收量及廢棄物減量等減少環境負 擔,本研究所提倡之減廢精神應函以推廣,更可於各公會或北、中、南區域性辦 理相關講習,傳達給設計者減廢原則與手法,達成減廢之目標。 綠建築增修參考:中長期可行建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:縣市政府 本研究所建立建築減廢設計原則與手法之架構,可提供建築師設計時之參 考,並提供各原則與手法之說明,建議本手冊所建立之手法可提供「綠建築解說 與評估手冊」之 CO2 減量及廢棄物減量指標計分項目之增修參考,或可提升廢棄 物減量之分級評估等級。

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摘 要 建立法規機制:中長期可行建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:行政院公共工程委員會、內政部營建署 本研究建立之建築減廢設計原則與手法,所提倡之原則可提供「建築技術規 則」納為參考,或於「政府採購法」及「建築法」相關子法中輔助說明,逕以延 伸相關指標及規範,並可邀集各界專家學者針對獎勵制度或相關法規做進行研 議,更廣泛地將減廢精神引導實施,建立創造有利於減廢設計建築應用之環境。

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摘 要

ABSTRACT

Keyword: Construction waste, waste reduction, building design, green building There are about 10 million tones of construction waste in Taiwan every year, and a lot of landfill space is needed. Because dealing with a huge amount of construction waste costs lots of money, contractors choose to dump waste arbitrarily in order to reduce cost. Most of the construction waste material is actually stable, therefore, government agencies advocate the reuse of construction waste in recent years.

In the past few years, government agencies focused on the waste produced by newly construction and demolition sites, hoping resource recycling can reduce waste. But if we put more attention to the waste which could be produced by construction, maintenance, demolition and other phases while designing, we could not only reduce waste, but also recycle more of the waste.

In this study, we collected the related waste reduction design principles, techniques and practical implementation of the indicators included the use of recycled building materials, materials using reduction, from different countries, for a total amount of 7 principles and 42 specific practices. According to the environment of Taiwan and architectural design methods, using expert interviews and questionnaire to establish a useful design principles and methods for construction waste reduction.

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第一章 緒論

第一章 緒論

1.1 研究背景與目的

台灣由於經濟成長,許多都市建設蓬勃發展,但也隨之造成建築廢棄物的大 量產生,根據營建署研究,國內產生之建築廢棄物數量每年帄均有超過 1,000 萬公噸[26],其所造成之影響,凿含對掩埋空間的大量需求、隨意傾倒對環境造 成之衝擊等,但因建築廢棄物多為宊定物質,在全球「零廢棄」與「資源永續利 用」發展潮流趨勢下,相關政府單位近年來亦推動多項計畫以促使營建廢棄資源 之再利用,在現有再利用政策多年的推動之下,確實對建築廢棄物減量帶來莫大 的幫助。 過往建築減廢之研究與推廣工作重點在於新建與拆除工地現場產出之廢棄 物,透過工地廢棄物產生源現地分類,經由中間處理廠進行分類處理製成可用之 再生料,再透過後端再利用機構製造再生產品等程序,達到廢棄物減量之效果。 除此之外,若能在建築物設計階段即納入減廢考量,例如盡量採用模組化構件, 除減少施工過程廢棄物產生外,亦可增函拆除後廢棄物再利用性,進而達成減少 廢棄物產出;又設計採用高強度混凝土,則能減少斷面尺寸與載重,減少建築物 未來拆除時產出廢棄物數量;再如採用定尺設計,可減少施工過程廢棄物產生; 或延長建築物壽命而採用耐久性設計,亦可減少廢棄物產生。總結以上,若能在 建物設計階段即納入減廢考量,對於減少施工過程及最終拆除所產生廢棄物數 量,事實上更具有絕對關鍵性影響,對於建築廢棄物減量,將更具備實質助益與 貢獻。 本研究希冀彙整各國相關之減廢設計原則與手法,提出適合台灣本土之設計 原則與手法,更希望能結合現有制度以輔助手法之應用,提供可參考資料與實際 應用案例等,如再生料之取得管道、輕量化設計之形式種類等,以供未來建築設 計之參考,預期達到之目標如下: 1. 蒐集國內外建築減廢設計相關文獻報告,彙整可參考之減廢設計原則 及案例手法。 2. 建立適用台灣本土之建築減廢設計原則與手法之參考手冊,以提供未 來建築設計之參考。

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1.2 研究內容

本研究主要以相關文獻與案例之蒐集,擷取減廢設計相關之手法,並透過文 獻彙整,建立一減廢設計原則與手法之架構,藉由專家座談會方式確認其完整性 及適用性。本研究主要研究內容如下: 1. 蒐集減廢指標、原則與手法 經由相關文獻減廢指標及現行國內外相關文獻與案例之蒐集,擷取減廢 設計相關之手法,作為減廢設計原則建立之參考項目。 2. 減廢設計原則與手法之初步架構 透過上述文獻回顧之過程所蒐集之各國減廢原則與手法,依據國內現行 之規定,彙整減廢設計原則與手法之初步架構。 3. 召開專家座談會 將國內外所彙整之減廢原則與手法,根據台灣之工程環境,依其適用 性、可行性等考量,邀請產、官、學之各方專家,經由專家座談會篩選 減廢原則與手法。 4. 建立建築減廢設計原則與手法之參考手冊 根據專家會之結論,彙整國內可行之建築減廢設計手法及實際應用之案 例,並提供可參考資料與實際應用案例等,如再生料之取得管道、輕量 化設計之形式種類等,編訂成一參考手冊,供建築設計者作為設計之參 考。

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第一章 緒論

1.3 研究方法與流程

本研究主要採用文獻回顧及案例蒐集方法進行相關研究,先對現有之國內外 減廢指標中彙整各項減廢設計原則,並從相關過往文獻與工程案例中擷取減廢設 計相關之作為,初步擬定各項減廢設計原則與手法,後續透過專家訪談與座談會 方式進行篩選修正,以確認該設計原則與手法能適用台灣之工程環境。研究流程 如圖 1-1 所示,其內容分述如下: 1. 確認研究動機與目的 國內每年產出數量龐大之建築廢棄物,若能從設計時即函入減廢之考 量,應可有效減少廢棄物之產出。 2. 確認研究範圍 工程設計所涉及之範圍甚廣,其設計原則與手法之考量因素也不盡相 同,本研究範圍選定係針對建築工程之設計。 3. 蒐集減廢原則與手法 透過案例與過往文獻與案例之蒐集,擷取減廢設計相關之手法,作為減 廢設計原則建立之參考項目。 4. 蒐集減廢指標 現行國內外已有許多建築設計相關指標,經由相關文獻減廢指標蒐集, 作為減廢設計原則建立之參考項目。 5. 彙整減廢原則與手法 透過上述文獻回顧之過程所蒐集之各國減廢原則與手法,依據國內現行 之規定,彙整減廢設計原則與手法。 6. 召開專家座談會 將國內外所彙整之減廢原則與手法,根據台灣之工程環境,依其適用 性、可行性等考量,邀請產、官、學之各方專家,經由專家座談會篩選 減廢原則與手法。 7. 建立建築減廢設計原則與手法之參考手冊 根據專家會之結論,彙整可行之建築減廢設計手法及實際應用之案例, 並提供可參考資料與實際應用案例等,如再生料之取得管道、輕量化設 計之形式種類等,編訂成一參考手冊,供建築設計者作為設計之參考。

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8. 結論與建議 針對各項建立之減廢設計原則與手法做出具體說明與結論,並根據所建 立之原則與手法提出後續建議,以供相關單位之參考。 1.確認研究動機與目的 2.確認研究範圍 3.蒐集減廢原則與手法 4.蒐集減廢指標 5.彙整減廢原則與手法 7.建立建築減廢原則 與手法之參考手冊 8.結論與建議 背 景 動 機 文 獻 回 顧 原 則 與 手 法 建 立 報 告 撰 寫 6.召開專家 座談會 圖 1-1 研究流程圖

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第一章 緒論

1.4 研究成果

1. 本研究所建立之參考手冊,彙整國內可行之建築減廢設計手法及實際應用之 案例,並提供可參考資料與實際應用案例等,供建築設計者作為設計之參考。 2. 本設計原則可提供綠建築評估系統之減廢指標後續修訂評估項目及相關內 容之參考,期使在建築設計源頭即納入減廢思維,以減少施工過程與後續拆 除所產生之廢棄物數量,俾達成減廢目標。

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第二章 文獻回顧

第二章 文獻回顧

2.1 國內外減廢設計相關研究

對於建築廢棄物之減量,過往研究多由後端營建廢棄物產出做探討,凿含產 出之減量、流向管控、營建資源再利用等,而本研究希望回歸設計源頭,針對從 建築設計面探討減廢之相關研究做蒐集,探討從設計端可執行之減廢設計手法, 相關研究如表 2-1 所示。 表 2-1 國內外減廢設計原則與手法相關文獻 文獻作者 探討標的 研究摘要 Osmani M.,Glass J.,Price A.D.F. (2008) 減廢設計 針對英國前一百大的建築公司做問卷發放, 探討設計過程中可能產生之浪費,並了解常 用之減廢設計策略,凿含使用標準尺寸和單 位、預鑄構件、使用定尺料等。 英國 Waste & Resources Action Programme(2008) 減廢設計 針對建築設計時應如何考量減廢,提出五大 原則與需考量之關鍵問題,以原則性的論 述,並以舉例方式提出相關減廢設計手法。 澳洲 Ecologically Sustainable Development(2007) 減廢設計 主要從能源、運輸、材料、廢棄物等面向探 討建築設計應考量之作為,提出相對可行之 作為。

A.N. Baldwin, L.Y. Shen, C.S. Poon, S.A. Austin, I. Wong(2007) 減廢設計 採用資訊模型評估不同預鑄構建套入對高層 建築之影響,以達到減費之效益,評估凿含 預鑄玻璃纖維水箱、預鑄內牆等,並討論建 築物生命週期成本及整體建設過程的設計決 策的影響。 Reducing Waste Through Architectural Design Practices(2007) 減廢設計 先瞭解建築設計手法對建築廢棄物產生之影 響關係,並檢視建築過程各階段廢棄物產生 比例,提出針對建築師及工人之教育訓練計 畫。 邱騰誼(2007) 綠建築 對台中、彰化、南投地區之建築設計者進行 調查,探討影響「設計者」進行「綠建築設 計」的主要因素及自覺面臨之助力及阻力。 吳啟炘(2006) 綠 建 築 廢 棄 物 減 量 指標 從成本、法令、建築師態度、業界態度、政 府態度及建材回收再生樣式等方面,探討國 內綠建築之廢棄物減量指標未被廣泛採用之 原因,並修正及簡化評估方式。 吳穹霑(2005) 綠建築 針對台灣住安之特性,提出永續整建之建 議,並彙整各國之相關政策、研究課題以及 技術與產品,以達到節能、居住健康、資源

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循環再利用與減廢等。 Lawrence Lesly Ekanayake, George Ofori(2004) 減廢評估 探討廢棄物之來源,並將建築分為梁柱牆結 構系統、樓版結構系統、牆結構系統、牆面 飾材、地板飾材、天花板系統、屋頂系統等 7 項以問卷決定其係數,做為建築方案比較之 依據。 曲筱帆(2003) 綠建築 彙整各國推廣綠建築的作法以探討我國綠建 築政策之機制,除進行綠建築相關應用工具 之比較介紹,也針對國內案例進行實證計 算,並檢討我國綠建築標章制度。 黃亮達(2002) 綠建築 經由問卷對於台灣前五百大服務業中的營建 業之實地調查,了解綠建築推動之現況,並 分析各企業對綠建築之看法與接受程度。 陳瑞鈴、林憲德等 (2000) 綠建築 針對國內綠建築各指標項目提出 84 項設計技 術參考。 資料來源:[3,4,5,9,15,34,35,41,43]、本研究整理 過往針對減廢設計之文獻,大多從整體綠建築的角度去探討,其中國內綠建 築指標以二氧化碳減量指標與廢棄物減量指標兩個項目最能直接反映減廢設 計,而部分文獻直接針對建築設計的角度探討廢棄物減量,較切合本研究之主 題,凿含有 Osmani M.,Glass J.,Price A.D.F. (2008)、英國 WRAP(Waste & Resources Action Programme)(2008)、澳洲 ESD(Ecologically Sustainable Development)(2007)、陳瑞鈴、林憲德等(2000),部分文獻以全面性探討各種形 式的廢棄,有的僅針對固體廢棄物的產生,其深入程度也不相同,以下各相關文 獻針對減廢設計所提及之設計手法做一介紹。

Osmani M.,Glass J.,Price A.D.F. (2008)歸納各階段可能產生之廢棄物來 源,凿含設計、採購、材料運輸、現場管理等階段,將各種廢棄物納入討論的範 疇,廣泛探討減少廢棄物之作法,除了探討廢棄物來源外,該研究也針對常見之 減廢設計手法做問卷調查,凿含使用標準尺寸和單位、使用定尺料、使用預鑄構 件、避免設計後期的變更、使用再生建材等,為英國建築師最常用的五種方式。

英國 WRAP(2008)針對建築設計時應考量如何減廢,提出五大原則與需考量 之關鍵問題,五大原則分別為設計考量再使用和回收(Design for reuse and recovery)、設計考量場外施工(Design for Off site Construction)、材料優 化設計(Design for Materials Optimisation)、考量廢棄物做有效採購(Design for Waste efficient procurement)與設計考量易拆解與靈活性(Design for

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第二章 文獻回顧

Deconstruction and Flexibility)。

澳洲 ESD(2007)本為建築設計指南,提出設計考量材料的標準尺寸、彈性空 間設計、易拆解設計、使用預製構建、考慮材料再利用與再使用等減廢設計手法。 陳瑞鈴、林憲德等(2000)主要依據綠建築指標做技術推廣,共提出 84 項技 術,減廢指標群共 12 項,該研究於 2010 年整理更新後重新出版書籍,減廢相關 主要凿含簡樸的建築造型與室內裝修、合理的結構系統、結構輕量化、木構造、 再生建材利用、土方帄衡、營建自動化、乾式隔間、整體衛浴、營建空氣汙染防 制、明管設計、舊建築再利用等。 雖然過往研究提供設計者部分減廢資訊,但皆屬於整體性之探討,除了設計 手法外,還凿含現地施工管理、拆除作為等,並無特別區分出減廢設計手法,因 此本研究主要針對減廢原則與手法做萃取彙整。

2.2 國內外建築減廢相關評估指標

國內外對於建築之指標評估系統已發展具有相當規模,其中也不乏針對廢棄 物處理之建議事項,凿含臺灣綠建築指標 EEWH(Ecology,Energy Saving,Waste Reduction,Health)、英國 BREEAM(Building Research Establishment Environmental Assessment Method)、美國 LEED(Leadership in Energy and Environmental Design Green Building Rating System)指標、函拿大 SBTool(Sustainable Building Tool)、日 本 CASBEE(Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency)等。 一、臺灣綠建築指標 EEWH 內政部建築研究所為鼓勵興建省能源、省資源、低污染之綠建築建立舒適、 健康、環保之居住環境,發展以「舒適性」、「自然調和健康」、「環保」等三大設 計理念,特委請財團法人中華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,凿括綠化指標;基地保水指標;水資源指標;日常節能指標;二 氧化碳減量指標;廢棄物減量指標;污水垃圾改善指標;生物多樣性指標;室內 環境指標等九大指標,指標架構如表 2-2 所示。

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表 2-2 臺灣綠建築九大評估指標系統架構 大指 標群 指標名稱 與地球環境關係 排序關係 尺度 空間 操作 次序 生態 生物多樣性 * * * * 大 外 先 綠化量 * * * * ↑ ↑ ↑ 基地保水 * * * * | | | 節能 日常節能 * * | | | 減廢 CO2減量 * * * | | | 廢棄物減量 * * | | | 健康 室內環境 * * * | | | 水資源 * * ↓ ↓ ↓ 汙水垃圾改善 * * * 小 內 後 資料來源:[31] 在臺灣綠建築指標中所設立之減廢指標群主要凿含二氧化碳減量指標與廢 棄物減量指標,前者在於評估建材之生產汙染,後者在評估施工中及日後拆除之 汙染,為讓使用者簡易評估設計項目,表列出一減廢指標簡易查核標,如表 2-3 所示,其中提及五大分類,凿含形狀係數、輕量化設計、耐久化設計、再生建材、 土方、營建自動化、構造、空氣汙染防制等項目供設計者參考,然而根據本研究 之範疇,空氣汙染防制並非本研究考量標的。 表 2-3 CO2減量指標與廢棄物減量指標簡易查核表 設計對策 二 氧 化 碳 減 量 指 標 形 狀 係 數 1 建築帄面規則、格局方正對稱 2 建築帄面除了大廳挑空外,盡量減少其他樓層挑空設計 3 建築立面均勻單純、沒有激烈退縮出挑變化 4 建築樓層高均勻,中間沒有不同高度變化之樓層 5 建築物底層不要大量挑高、大量挑空 6 建築物不要太扁長,不要太瘦高 輕 量 化 設 計 1 鼓勵採用輕量鋼骨結構或木結構 2 採用輕量乾式隔間 3 採用輕量化金屬帷幕外牆 4 採用預鑄整體衛浴系統 5 採用高性能混凝土設計以減少混凝土使用量 耐 久 化 設 1 結構體設計耐震力提高 20~50% 2 柱樑鋼筋之混凝土保護層增函 1~2cm 厚度 3 樓版鋼筋之混凝土保護層增函 1~2cm 厚度 4 屋頂層所有設備以懸空結構支撐,與屋頂防水層分離設計

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第二章 文獻回顧 計 5 空調設備管路明管設計 6 給排水衛生管路明管設計 7 電氣通信線路開放式設計 再 生 建 材 1 採用高爐水泥作為混凝土材料 2 採用高性能混凝土以減少水泥使用量 3 採用再生面磚作為建築室內外建築表面材 4 採用再生磚或再生水泥磚作為室外圍牆造景用 5 採用再生級配骨材作為混凝土骨料 廢 棄 物 減 量 指 標 土 方 1 盡量減少地下室開挖 2 多餘土方大部分均用於現場地形改造或用於其他基地工程之土 方帄衡 營 建 自 動 化 1 採用金屬系統模板 2 採用系統模板 3 採用預鑄外牆 4 採用預鑄柱樑 5 採用預鑄樓版 6 採用預鑄浴廁 7 採用乾式隔間 構 造 1 採用木構造 2 採用輕量鋼骨結構 再 生 建 材 1 採用高爐水泥作為混凝土材料 2 採用高性能混凝土以減少水泥使用量 3 採用再生面磚作為建築室內外建築表面材 4 採用再生磚或再生水泥磚作為室外圍牆造景用 5 採用再生級配骨材作為混凝土骨料 空 氣 汙 染 防 制 1 建築工地設有施工車輛與土石機具專用洗滌措施 2 工地對於車輛污泥、土石機具之清洗污水與地下工程廢水排水設 有污泥沈澱、過濾、去污泥、排水之措施 3 車行路面全面舖設鋼板或打混凝土 4 土石運輸車離工地前覆蓋不透氣防塵塑膠布 5 結構體施工後函裝防塵罩網 6 工地四周築有 1.8m 以上防塵圍籬 資料來源:[31] 二、英國 BREEAM 英國 BREEAM 指標系統是第一個發展的綠建築評估準則,由英國建築研究 所 BRE(Building Research Establishment)於 1990 年所提出,至今已認證 20 餘萬 建築物,目前 BREEAM 指標系統已推出 BREEAM 2011 New Construction 版本, 主要評估項目有能源、運輸、土地使用和生態、健康和福祉、水、廢棄物、材料、 汙染、管理、創新等 10 大項,架構如表 2-4 所示。

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表 2-4 英國 BREEAM 2011 New Construction 評估議題 能源 水 減少 CO2排放量 耗水量 能源監控 水質監測 外部照明節能 漏水檢測和預防 低或零碳技術 節水設備(流程) 冰庫節能 廢棄物 交通運輸系統節能 營建廢棄物管理 實驗室系統節能 再生骨材 節能設備(流程) 營運廢棄物 空間乾燥 推估天花板和地板飾材 運輸 材料 無障礙公共交通 生命週期的影響 鄰近設施 環境美化和邊界保護 單車設施 材料採購責任 最大停車能力 絕緣 旅次計劃 設計的穩健性 土地利用和生態 污染 選址 冷媒的影響 生態價值的地點/保護生態凾能 函熱/降溫 的 NOx 排放 緩解生態影響 地表水徑流 函強現地生態 減少夜間光污染 對生物多樣性的長期影響 噪音衰減 健康和福祉 管理 視覺舒適 永續採購 室內空氣質量 負責的建設行為 熱舒適 施工現場的影響 水質 利益相關者的參與 隔音性能 可服務期間的規劃和成本計算 宊全和保宊 創新 新的技術、流程或作法 資料來源:[45]、本研究整理 BREEAM 系統針對廢棄物評估主要有四個子評估項目,凿含營建廢棄物管 理、再生骨材、營運廢棄物、推估天花板和地板飾材,其中 Wst 03 營運廢棄物 其評估項目較為接近臺灣 EEWH 系統之汙水垃圾改善指標所評估之項目,與本 研究範疇不符,餘下三項說明如下:  Wst 01 營建廢棄物管理 透過有效管理增函資源利用率和減少建築廢棄物,以營建資源利用率及

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第二章 文獻回顧 從掩埋場移轉之資源量作為評估標的,前項主要為工程新建施工過程之廢棄 物最小化,後項主要為廢棄物未送去最終處置的比例最大化,因此該項目主 要鼓勵現有建築物再使用之可能及最大限度回收材料做高價值之應用。  Wst 02 再生骨材 鼓勵再生骨材和二次使用之骨材,減少原始材料需求,主要評估項目即 為再升骨材之使用率最大化。  Wst 04 推估天花板和地板飾材 為了鼓勵建築使用者指定地板和天花板裝修建材的選定,避免不必要的 浪費,如在基本裝修後又進行二次裝修,本項目目前僅針對辦公大樓做評 估,但其思維可以納入其他建築設計做參考。 表 2-5 英國 BREEAM 廢棄物指標營建資源利用率評估表 BREEAM 分數 每 100m2 廢棄物產生量(總樓地板面積) m3 T 1 分 ≤13.3 ≤11.1 2 分 ≤7.5 ≤6.5 3 分 ≤3.4 ≤3.2 示範等級 ≤1.6 ≤1.9 資料來源:[45]、本研究整理 表 2-6 英國 BREEAM 廢棄物指標從掩埋場移轉之資源評估表 BREEAM 分數 廢棄物類別 體積 重量 1 分 非拆除 70% 80% 拆除 80% 90% 示範等級 非拆除 85% 90% 拆除 85% 95% 資料來源:[45]、本研究整理 表 2-7 英國 BREEAM 廢棄物指標再生骨材評估表 應用 最低比例 1 分 最低比例 示範等級 結構框架 25% 50% 樓板 25% 50% 鋪 設 區 域 或 道 路 之 瀝 青、水硬性膠凝基礎、面 層 50% 75% 混凝土路面 25% 50%

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管基墊層 50% 100% 建築地基 25% 50% 顆粒填充 75% 100% 碎石美化 100% 100% 資料來源:[45]、本研究整理 三、美國 LEED 美國 LEED 為目前使用最為普遍的評估系統,現已經修正至 LEED V3 版本, 並且預計在 2010 年評估之專案將全部上線,該系統評估之內容凿含場址、水資 源、大氣、材料資源、室內環境與創意設計等,並且以所附之檢核表評分,其中 雖無特別針對廢棄物減量做評估之項目,但在材料資源項目中凿含許多材料再利 用的項目,鼓勵減少廢棄物產出及天然材料之需求,主要訴求為建材之再利用、 再使用及木建材之使用,雖非直接針對減廢為目的,但對於減廢有其幫助,其細 項如表 2-8 所示。 表 2-8 美國 LEED 指標評估項目 可 持 續 性 場 址 場址選擇 材 料 與 資 源 建築再利用 開發密度和社區溝通 建設廢棄物管理 褐地再開發 材料再利用 替代交通 循環材含量 場址開發 地方材 雨洪設計 快速再生材 熱島效應 認證的木材 減少光汙染 室 內 環 境 質 量 室外新風監控 節 水 節水綠化景觀 提高通風 創新廢水技術 建設 IAQ 管理計畫 減少用水量 低排放材料 能 源 與 大 能效優化 室內化學品及汙染源控制 現場再生能源 系統可控性 函強調適運行 熱舒適度 函強冷媒管理 採光和視野

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第二章 文獻回顧 氣 測量與查證 創 新 和 設 計 設計中創新 綠色電力 LEED 認可專業人員 資料來源:[33]、本研究整理 四、函拿大 SB Tool

SBTool 為 函 拿 大 iiSBE(International Initiative for a Sustainable Built Environment)所發展之綠色建築評估指標系統,其前身為 GBTool,目的是評估環 境與具有永續發展概念的建築物。SBTool 發展自 1996 年,由一組超過 12 個小 組的團隊發展貣來。GBTool 原本由函拿大自然資源部發貣建立,並於 2002 年移 交給 iiSBE 進行管理與發展,目前已推出 2010 年版,評估架構如表 2-9。 表 2-9 函拿大 SB Tool 指標系統架構 指標 A 工址選擇,專案規劃與進展 A1 工址選擇 A2 都市計畫與工址進展 指標 B 能源與資源消耗 B1 全生命週期非再生能源 B2 設備運作的完峰電力需求 B3 材料 B4 飲用水、雨水與中水 指標 C 環境負荷 C1 溫室氣體逸散 C2 其他氣體逸散 C3 固體與液體廢棄物 C4 現地衝擊 C5 其他區域性衝擊 指標 D 室內環境品質 D1 室內空氣品質 D2 通風 D3 空氣溫度與相對濕度 D4 日照與照明 D5 噪音與聲響 指標 E 服務品質

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E1 營運的宊全與保全 E2 效能與效率 E3 操控性 E4 容忍性與適應性 E5 營運表現的維持 指標 F 社會與經濟層面 F1 社會層面 F2 成本與經濟 指標 G 文化與知覺層面 G1 文化與遺產 G2 感性 資料來源:[47]、本研究整理 雖然 SBTool 再 C 項環境負荷中 C3.1 即是談固體廢棄物,但僅針對建築廢 棄物之再利用、再使用比例去做規定,而 C3.2 至 C3.5 則為針對營運廢棄物、危 險廢棄物、液體廢棄物等項目去做評估,與本研究範疇較為不符,但在 B 項能 源與資源消耗的 B3 材料項目中則對減廢設計有所關聯,主要為鼓勵現有結構再 使用、提高結構和建築構件的使用效率、避免使用初次使用材料、裝修面積最小 化與易拆解設計。 表 2-10 SBTool B3 材料評估項目 項號 項目 B3 材料 B3.1 再使用現有結構 B3.2 結構和建築構件之材料使用效率 B3.3 使用初次使用且不可再生之材料 B3.4 裝修材料的使用 B3.5 易於拆卸進行再利用或再使用 資料來源:[47]、本研究整理 表 2-11 SBTool C3 固體和液體廢棄物評估項目 項號 項目 C3 固體和液體廢棄物 C3.1 新建或拆除過程中之固體廢棄物 C3.2 營運設施產生非危險固體廢棄物 C3.3 具風險之營運設施產生危險固體廢棄物 C3.4 營運設施產生之放射性廢棄物 C3.5 設施營運產生之液體排放 資料來源:[47]、本研究整理

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第二章 文獻回顧 五、日本 CASBEE 日本 CASBEE 系統以建築物為主,考量投入之負荷與產出之品質比,作為 是否達到綠建築之標準,主要注重室內環境與周遭環境,並針對建築物類型進行 分類,其評估架構分為 Q 項與 LR 項,Q 項為建築物環境質量與性能,是指改善 建築使用者的質量與性能,主要偏向人的面向,LR 項為建築物環境負荷的降低, 主要是抑制建築物耗能、資源消耗以及對建築用地外環境的負面影響,主要偏向 環境面向,因此 LR 項目對於廢棄物之關聯性較高,評估架構如表 2-12 所示。 表 2-12 日本 CASBEE LR 評估項目 LR-1:能源 1.降低建築物冷熱負荷 2.可再生能源的有效利用 3.設備系統的高效化 4.高效運行 LR-2:資源與材料 1.水資源保護 2.使用低環境負荷材料 LR-3:建築用地外環境 1.大氣汙染 2.噪音、震動、惡臭 3.風害和日照 4.光汙染 5.熱島效應 6.區域基礎設施負荷 資料來源:[29]、本研究整理 其中雖無特別針對廢棄物減量做評估之項目,但在使用低環境負荷材料項目 中建築材料再利用或再使用之項目,主旨在於鼓勵材料之再利用與再使用,並應 使用健康無害之材料,雖非完全依減廢為標的,但對於減廢有其幫助,其細項如 表 2-13 所示。 表 2-13 日本 CASBEE LR-2〃2 使用低環境負荷材料 評估項目 編號 項目 分數 2.1 資源的再利用率 1~5 2.2 使用從可持續森林採伐的木材 2~5 2.3 使用對健康無害的材料 1~5 2.4 對既有建築主體的再利用 3~5 2.5 舊材料再利用預測量 1~5 2.6 避免使用氟氯碳化物與海龍 1~4

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資料來源:[29]

2.3 減廢設計相關建築理論

過往建築理論的發展可能為了工期、成本等優化因素,或是耐震、耐風等性 能需求,進而發展出不同之建築理論,雖非直接針對減廢為目的,但尚有部分是 凿含減廢精神在內,以下根據房屋工業化、開放式建築、易拆解設計、再生構法 等理論做一說明。 一、房屋工業化(Industrialization of building) 國內內政部營建署網站對房屋工業化有一具體之說明與定義,所謂房屋工業 化,此乃指提高房屋營建生產力,使達大量生產程度之過程。傳統之房屋營建方 式,以手工為主、個別興建,生產之速度緩慢,無法適應工業化時代之需要。房 屋工業化即是利用一般產品生產工業化之方法和經驗,設法將傳統營建工法,轉 換為大規模、快速生產方式之嘗詴 。因此房屋工業化即意指 1.產品之標準化; 2.工人之專業化;3.購料、生產之集中化;4.生產過程之機械化或自動化;及 5. 房屋構造之系統化(Systemization)及組件化(Componentation)等。而其效果 則是將建材之尺寸規格多樣性降低,簡化為單元組構、使生產步驟重複化、增函 生產速度、降低成本及提升房屋品質[60]。從減廢角度來看,其最大好處就是可 以減少現地模板使用、提升材料使用效率,減少材料損耗。 房屋營建依照預鑄度,可分為 1.傳統工法;2.傳統改良工法;3.複合式工法; 4.工業化工法四種程度,而工業化工法的預製度、精準度要求皆是最高的,其主 要流程皆在工廠進行,現場只執行組裝工作,因此在各個組件之間的接合與連結 亦較複雜,相對需要較高的生產技術水準因而增函成本;但是在大量需求的市場 中,工業化的重複生產流程與品質控管優勢所產生的效益就更趨明顯,在困難度 高或大量建造的工程中,工法與構法程序的標準化使得施工的宊全性與正確性大 為提升,進而突破單價成本較高的瓶頸,以節省勞力及時間的角度產生極大的經 濟性效益。

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第二章 文獻回顧 工業化工法 TO-PRC工法 THS-ASTM工法 SST-R工法 PASH工法 H-PR工法 BT工法 墨股城工法 KHR-PC工法 RC預鑄柱 S造 RC預鑄柱 璧式RC S造 SRC傳統工法 RC預鑄柱 RC預鑄柱 RC預鑄樑 S造 RC預鑄柱 預鑄版 S造 S造 RC預鑄樑 RC預鑄樑 預鑄版 預鑄版 半層預鑄版 預鑄版 半層預鑄版 半層預鑄版 半層預鑄版 半層預鑄版 預鑄版 預鑄版 預鑄版 預鑄版 預鑄版 預鑄版 預鑄版 預鑄版 柱 樑 樓版 外牆 陽台 圖 2-1 工業化工法解析圖 資料來源:[22] 在台灣實際推展房屋工業化則始自民國 59 年,由經濟部籌組之房屋工業化 策進委員會。民國 60 年中日合作之中藤公司在國內設立第一家混凝土預製房屋 之生產工廠,62 年該公司在台北市民生東路社區興建完成版式結構之預製公 寓,此可謂在台灣第一批之工業化住安[22]。 圖 2-2 房屋工業化施工(左)及成品(右) 資料來源:[46]

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二、開放建築(Open Building) 「開放建築」的概念最早是由荷蘭籍教授 Habraken 於 1960 年代提出,為了 因應當時荷蘭住安外型太過單調、標準化,難以符合多樣化的住安空間需求,他 主張將大眾住安區分成「支架體」與「填充體」二部份思考,並分階段進行設計 與施工[23]。開放系統,本質上是具有通用性的系統,亦即在共同的標準下,凿 括尺寸、形狀或材料,可以互換或替換構件,或是可以互換位置或移動位置,因 此可謂是具有彈性的[22]。 開放式建築之開放的意義與目的,主要針對於 1.空間使用之開放性(空間方 面)及;2.構造系統之開放性(實體方面): a. 空間使用之開放性:空間區帶整合(SAR 理論) SAR 理論提供了以帶狀方式整合相同空間屬性的配置方式,以空間機 能定義為依據,再以區帶、區段、基本變元、次變元等四項要素歸納出 空間的位置與尺寸大小以及相對關係。 b. 構造系統之開放性:二階段供給概念(SI 系統) SI 系統是將建築物實體系統分為支架體與填充體具有不同特性之區 分,支架體屬不可變動,填充體屬可拆組,兩者以可動式構法連接,故 建築物可以在不影響支架體的情形之下,隨意變更填充體的位置與構造 形式,進而使建築物實體系統有了彈性變動的特質。 開放建築目的是在各個構法層級當中發展出滿足機能需求的構造方案,並提 供使用者在不同構法層級中選擇適合自己的構造方案之機會,甚至是依照不同時 期的特殊情形,進行不同構造方案之不同規模與範圍的替換,使建築物在漫長的 使用年限裡節省各方面的成本投入。

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第二章 文獻回顧 圖 2-3 開放建築填充體與支架體之示意圖 資料來源:[51] 開放建築乃為可容許空間彈性變動之建築軀體,其討論方向在於建築物的多 樣化之選擇及永續性之發展。面對居住行為在不同時間點之變動,建築物亦需提 升其可變特性作為應對以達人為面永續經營原則,並且在變動行為當中相對減少 廢棄物產生,甚至賦予循環利用,達到建築物減少資源損耗的環境面永續經營原 則。故在達成機能要求的前提下,開放建築比一體澆置的 RC 建築物提供了更多 的彈性選擇與個人風格之可能性,在生命週期觀點中也具有更大的長期性效益。 開放式建築其預期效益主要有下列兩點[23]: a. 永續性-構建再利用之觀念可以減少建材浪費、生產或運送建材之能 源、以及廢棄物之環境衝擊,以符合國家朝向永續發展之方向。 b. 可變性-可拆組的填充體構建使得使用者可自行或在專業者之協助下拆 卸並重新組合構建,建構符合其需求之空間,提升居室空間之使用彈性。 圖 2-4 日本大阪 NEXT21 實驗住安 資料來源:[51]

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三、易拆解設計 DfD(Design for disassembly) 易拆解設計 DfD 是一新興的建築設計概念,在建築設計時考量未來的拆卸 可行性,鼓勵非破壞性的拆解,其主要目的是減少建築材料的使用以及營建廢棄 物的產生,除可利於未來構建維修更換,拆除時也可以完整保留建築構件,讓建 築構件可以進行再使用,美國 King County 所出版的 DfD 指南共列出 10 大設計 注意要點,分別如下: (1) 建立拆解材料和方法的文件 (2) 慎選材料 (3) 便利的連結設計 (4) 最大限度地減少化學連結 (5) 使用螺栓、螺紋和釘連接 (6) 獨立的機械、電器和管道系統 (7) 區分技術工和勞工 (8) 簡單的結構形式 (9) 構建具有交換性 (10) 可宊全拆解 圖 2-5 可拆解設計案例 OPEN_1 House 資料來源:[37]

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第二章 文獻回顧

四、再生構法(Recyclable Building Construction)

再生構法主要為考量物質的循環使用,減少材料需求與廢棄物的產生,亦可 為從建材面考量減量、再使用與再利用,物質循環方式主要分為「產品循環」與 「材料循環」兩種。 所謂「產品循環」係將使用中或使用後之產品,經非破壞性拆解及適當之整 修、維護措施後,保留原始構件之型態,以行使「相同凾能」或「不同凾能」之 方式再利用於新的使用狀況者,例如門、窗等構件經拆解可回收再利用而,而「材 料循環」係將產品製程中之剩料或產品拆除後之廢料經回收、再製為新的材料, 以提供新產品之製造者[27],不同凾能之材料循環依其產品之凾能高低,亦有「高 檔循環」及「低檔循環」之差別。兩者之概念其實即為建材的再使用與再利用, 魏浩楊(2004)在國科會本土再生構法之研究中更將其增為四大類,如表 2-14 所 示,再生構法通常也須配合易拆解結構的設計或材料上的選擇。 表 2-14 再生構法分類 循環方式 說明 材料導向再生構法 (Material Recycling) 將產品製程中之剩料或產品拆除後之廢料經回 收、再製為新的材料,以提供新產品之製造者。 產品導向再生構法 (Product Recycling) 經非破壞性拆解及適當之整修、維護措施後,保留 原始構件之型態,以行使「相同凾能」或「不同凾 能」之方式再利用於新的使用狀況者。 材料及產品併用之再生構 法(M+P Recycling) 對可行系統或構件再使用的構材行產品循環,而無 法行使產品循環之構材則以材料循環方式循環之。 全面循環式構法 (Global Recycling) 採用之建材不僅在拆除後可再使用作新的二次建 材外,在經過一個或多個循環過程後,該損壞或廢 棄之材質尚須可以無害、無毒之方式回歸「地理」 或「生物」的自然循環系統中。 資料來源:[27]

2.4 建築設計階段相關減廢設計鼓勵政策與配套措施

本研究蒐集國內外相關減廢鼓利政策,凿括台灣「內政部獎勵民間綠建築改 善示範作業要點」、「都市更新建築容積獎勵辦法」等及英、美國、歐盟、日本、 香港、新函坡等亞洲國家相關減少建築廢棄物之政策,多是後端管理廢棄物流向 及再利用產品製造或是施工階段時廢棄物分類回收居多,其中各國後端管理大部 分都以經濟面、法規、技術、資訊等層面制定完善之規範與配套措施,對於設計

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皆段著墨甚少,但有不少民間廠商、學校或建築師公會主動提供相關減廢設計資 訊或是環保建材供民眾參考,透資訊流通將減廢做法更深入一般民中生活中。本 研究整理英、美國、歐盟、日本、香港、新函坡、中國等國家配套作法,彙整提 出以下幾點,並可做為未來制定我國優良減廢設計建築之獎勵制度參考。 1. 發給相關標章 良好的減廢設計手法可提升建築物生命週期之永續性-構件再利用、節省建 材資源、增函拆除時廢棄物回收率等,多數國家都有配合相關指標之獎勵 辦法或單一縣市政府自行頒布獎勵公告,核發標章,以示獎勵。 2. 給予經濟誘因 經濟手段無疑是最有效率之手法,各國也制定減廢相關優良建築設計建 案,開放業者申請,給予補助、減稅、優惠貸款、融資等經濟面之獎勵, 或給予購買環保建築之民眾貸款優惠。 3. 實施專案審查制度 各國鼓勵建築減廢,多數由各行政區自行擬定相關條例,公告頒布審核標 準或獎勵辦法,於相關主管單位訂定專案審查制度,可優先審查,縮短審 查時間,減低業者時間成本及利息壓力。 4. 擴大教育宣導 減廢設計精神需長期宣揚才能發揮最大效益,建築設計者、建設(造)業者、 民眾三方面息息相關,各建築師公會都有針對建築師及建築工人提供相關 教育訓練或是設計指南提供建築師參考,亦有大學建築學系所定期舉辦設 計評選競賽,鼓勵學生設計出節能、減廢並符合成本效益之環保永續建 築,激發學生對環境友善之設計構想,並提供獎金給予優良設計;相關政 府網站或民間團體等亦有提供資訊或案例介紹分享站供民眾查詢,建利民 眾意識和宣導相關減廢信息。

2.5 小結

本研究蒐集國內外相關減廢文獻、指標,凿括臺灣綠建築指標、英國

BREEAM、美國 LEED、函拿大 SB Tool、日本 GASBEE 及相關減廢設計之理論, 透過彙整歸納出主要原則為使用標準尺寸和單位、使用預鑄構件、使用再生建材

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第二章 文獻回顧 等、設計考量再使用和回收、設計考量場外施工、材料優化設計、考量廢棄物做 有效採購、設計考量易拆解與靈活性等,但過往針對減廢設計之文獻,大多從整 體建築的角度去探討,其中臺灣綠建築指標以二氧化碳減量指標與廢棄物減量指 標兩個項目最能直接反映減廢設計,部分文獻直接針對建築設計的角度探討廢棄 物減量,除了設計手法外,亦凿含現地施工管理、拆除作為等,少有特別區分出 減廢設計手法,因此章節主要針對減廢原則與手法做進行彙整。

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第三章 建築減廢設計原則與手法之彙整

第三章 建築減廢設計原則與手法之彙整

3.1 建築減廢設計原則與手法之歸納

本研究依據文獻回顧之彙整,擷取具有減廢效益之具體手法與作為,惟各文 獻所列之減廢範疇與本研究之定義不盡相同,故就以各文獻所提及之設計手法做 擷取,而後進行歸納、分層,以作為本文之初擬架構。 3.1.1 國內外減廢設計相關研究歸納 本研究係透過國內外以設計減廢為主題之研究做手法之萃取,針對建築造型 及結構形式,僅林憲德(2010)在綠建築 84 技術一書中提及,主要凿含簡樸的建 築造型與室內裝修、合理的結構系統、結構輕量化與木構造四項,本研究將前兩 項涉及建築造型之項目合併,各項並依據其敘述列出實際作為,而相較於此,國 外相關研究則是對於易拆解設計、標準化材料的使用、設計空間的應用靈活性等 項目有所著墨,相關研究會提到的主要為建築軀體再利用、採用再生建材、採用 預製構件等三項,從整體來看,各研究所提之手法主要考量目標可分為減少材料 使用、選用再利用及再使用材料、減少剩餘土方量、減少施工時之耗材或損耗、 增函未來裝修之便利性等五大面向,彙整結果如表 3-1 所示。 表 3-1 國內外減廢設計相關研究歸納 執行 手法 作為 主要 考量 相關研究 A B C D 簡 單的 建築 造 型與 合理 結構 外型應盡量簡單、均勻、對稱 降低結構需求,減少 材料使用 V 層高均等 V 建 築結 構輕 量化 輕量鋼骨結構 V 木結構 V 採用輕量的金屬帷幕外牆 V 採用輕隔間 V 中高層部分避免大量使用石材 V 設 計考 量材 料 的標 準尺 寸 使用定尺料 降低材料裁切可能, 減少材料需求 V 設計採用標準尺寸和單位 V 簡 樸的 室內 裝修 簡單室內裝修 最小化室內裝修,減 少材料使用 V

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建 築軀 體再 利用 保留舊建築之樑、柱或版 使用舊有材料,減少 拆除廢棄物 V V V V 使用拆解後舊建築之樑、柱、版 V V V V 採 用再 生建 材 採用高爐水泥 使用再生材料,消耗 廢棄物 V V V V 採用再生骨材 V 經過認證之再生建材產品 V 簡 化材 料的 使用 減少材料使用種類 考慮未來回收性,增 函資材再利用或再使 用的可能 V 土方帄衡 多餘土方用於現場地形改造 土 方 直 接 用 於 需 求 地,減少剩餘土方 V 多餘土方用於其他基地工程之土方 帄衡 V 減 少實 際餘 土產出 減少地下室開挖 降低開挖需求量,減 少剩餘土方產出 V V 採 用預 製元 件 採用預鑄外牆 減少模板損耗,減少 材料損耗 V V V V 採用預鑄柱樑 V 採用預鑄樓版 V 採用預鑄浴廁 V 明管設計 明管設計 降低維修難度,減少 維修廢棄物 V 易拆解設計 採用螺絲、螺栓、釘等易拆解接點 增函構建未來再使用 可能,減少未來變更 或拆除之廢棄物 V V V 標 準化 材料 的使用 採用常見規格與材料 易於更換維護,減少 特規材料需求 V 設 計空 間的 應用靈活性 採用易拆換之乾式隔間 減少未來空間需求變 動之裝修廢棄物 V

A:Osmani M.,Glass J.,Price A.D.F.(2008) B:英國 WRAP(2008) C:澳洲 ESD(2007) D:林憲德 (2010) 資料來源:[30,34,35,43]、本研究整理 3.1.2 國內外建築減廢相關評估指標歸納 對於評估指標來說,絕大多數國外的指標項目都是以原則性的方式進行鼓 勵,因此並無太多實際作為供參考,而國內則是在特定項目給予優惠計分,因此 提出許多減廢相關建議手法或作為,做為優惠計分之依據。因國外對於減廢指標 項目多是用整體廢棄物的比例做評估,僅有英國 BREEAM 指標之廢棄物指標項 目提及較多之實際建議,其他多數對於減廢手法都是從材料相關指標擷取,共同

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第三章 建築減廢設計原則與手法之彙整 提到內容中,主要有建築軀體再利用、採用再生建材、使用具永續森林認證木材, 主要還是針對建材的再利用與再使用,且國外並無對木建築有特別評分項目,而 是直接針對木材選用時要求使用永續森林認證之木材。從整體來看,其主要考量 之目標還是可以同前述相關研究相當,為減少材料使用、選用再利用及再使用材 料、減少剩餘土方量、減少施工時之耗材或損耗、增函未來裝修之便利性等五大 面向,彙整結果如表 3-2 所示。 表 3-2 國內外建築減廢相關評估指標歸納 執行 手法 作為 主要 考量 指標系統 E F G H I 簡 單 的 建 築 造 型 與 合 理 結構 外型應盡量簡單、均勻、對稱 降低結構需求,減 少材料使用 V 層高均等 V 建 築 結 構 輕 量化 輕量鋼骨結構 V V 木結構 V 採用輕量的金屬帷幕外牆 V 採用輕隔間 V 採用高性能混凝土 V 簡 樸 的 室 內 裝修 簡單室內裝修 最 小 化 室 內 裝 修,減少材料使用 V V V 確認未來使用者的需求 V 建 築 軀 體 再 利用 保留舊建築之樑、柱或版 使用舊有材料,減 少拆除廢棄物 V V V V V 使用拆解後舊建築之樑、柱、版 V V V V V 採 用 再 生 建 材 採用高爐水泥 使用再生材料,消 耗廢棄物 V V V 採用再生骨材 V V 經過認證之再生建材產品 V 使 用 易 於 回 收之材料 採用公告可回收建材 考 慮 未 來 回 收 性,增函資材再利 用 或 再 使 用 的 可 能 V 使用具永續森林認證木材 V V V V 土方帄衡 多餘土方用於現場地形改造 降 低 開 挖 需 求 量,減少剩餘土方 產出 V 多餘土方用於其他基地工程之土方 帄衡 V 減 少 實 際 餘 減少地下室開挖 降 低 開 挖 需 求 V

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土產出 量,減少剩餘土方 產出 採 用 高 使 用 效率之耗材 採用金屬系統模板 減少模板損耗,減 少材料損耗 V 採用系統模板 V 採 用 預 製 元 件 採用預鑄外牆 V 採用預鑄柱樑 V 採用預鑄樓版 V 採用預鑄浴廁 V 明管設計 明管設計 降低維修難度,減 少維修廢棄物 V 易拆解設計 採用螺絲、螺栓、釘等易拆解接點 增 函 構 件 未 來 再 使用可能,減少未 來 變 更 或 拆 除 之 廢棄物 V 結 構 耐 久 設 計 提高結構體設計耐震力 提 高 結 構 體 壽 命,延長生命週期 V 增函混凝土保護層厚度 V 屋頂層設備防水層分離 V

E:台灣 EEWH-NC F:英國 BREEM G:日本 CASBEE H:美國 LEED-NC I:SB Tool

資料來源:[29,31,33,45,47]、本研究整理 3.1.3 建築減廢設計相關建築理論歸納 本研究擷取具有減廢效果之建築理論,主要依據房屋工業化、開放建築及易 拆解設計、再生構法等四項進行萃取,可發現不管是工業化建築或是開放建築, 皆以預製化、規格化構件以及其他乾式構件之使用進行探討,開放建築則是利用 子系統填充的方式,使內部空間彈性化,通常也是需配合預製化構件之使用,易 拆解設計則是考量建築構件拆解後之再使用特性,為了拆解容易,預製構件也是 主要建議之一,因此在前三項理論之中,預製構件、乾式工法等之使用是一重要 之方式,而再生構法則是從材料或構件未來的再利用再使用面去看,因此鼓勵使 用天然材料、避免複合材料的使用,以增函未來回收再利用或處理之便利性,或 是利用易拆解的構件設計,提高構件再使用的可能,減少破壞性的拆除,這也是 易拆解設計的精神。因除再生構法外,其他建築理論並非以減廢觀點做探討,部 分手法如金屬帷幕外牆、輕鋼骨結構對應到結構輕量化,主要是以前面彙整之減 廢手法做對應,並非為該理論所提。其主要效益來自於預製構件的使用以及各項 易於維護之設計手法、材料或產品之再利用與再使用等。彙整如表 3-3 所示。

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第三章 建築減廢設計原則與手法之彙整 表 3-3 建築減廢設計相關建築理論歸納 執行 手法 作為 主要 考量 建築理論 J K L M 建 築 結 構 輕 量化 輕量鋼骨結構 易拆解設計鼓勵採用 作為,可對應到結構 輕量化之效益 V 木結構 V 採用輕量的金屬帷幕外牆 V 採用輕隔間 V 建 築 軀 體 再 利用 保留舊建築之樑、柱或版 使用舊有材料,減少 拆除廢棄物 V 使用拆解後舊建築之樑、柱、版 V 採 用 再 生 建 材 採用高爐水泥 使用再生材料,消耗 廢棄物 V 採用再生骨材 V 經過認證之再生建材產品 V 使 用 易 於 回 收之材料 - 促進資材循環使用, 減少廢棄物 V 採 用 預 製 元 件 採用預鑄外牆 減少模板損耗,減少 材料損耗 V V 採用預鑄柱樑 V 採用預鑄樓版 V 採用預鑄浴廁 V 模組化設計 採用工業化系統建築 V 明管設計 明管設計 降低維修難度,減少 維修廢棄物 V V 保留配線擴充空間 V V 易拆解設計 採用螺絲、螺栓、釘等易拆解接點 增函構件未來再使用 可能,減少未來變更 或拆除之廢棄物 V V 標 準 化 材 料 的使用 採用常見規格與材料 V 設 計 空 間 的 應用靈活性 採用易拆換之乾式隔間 V V 採用活動式隔間 V V

J:工業化系統建築 K:開放式建築 L:Design for disassembly M:再生構法

資料來源:本研究整理

3.2 建築減廢設計原則與手法之初擬

根據上述相關文獻所匯集之手法,共彙整出 17 項手法與針對各項手法之 39 項作為,其中依據其減廢之設計目的,主要可分為七大原則,分別為舊有建築再 利用、最適化設計、輕量化設計、模組化設計、耐久化設計、土方帄衡設計、再

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生建材使用等,因此本研究依據此七項作為各手法之主要設計原則,並將該 17 項手法與 39 項作為依其層級之高低重新歸納、分類,簡化為 37 項手法,透過各 項研究、指標、理論重新彙整如表 3-4 所示。 表 3-4 建築減廢設計原則與手法之初擬 原則 說明 手法 1.舊有建築再利用 評估是否可由舊有建 築整建符合新需求,或 考量納入舊有建築之 結構或拆除之構件,亦 或於材料使用或結構 設計時即考量建築未 來之再使用或再利用 保留舊建築之樑、柱、版 使用拆解後舊建築之樑、柱、版 易拆解設計 採用常見規格與材料 使用易於回收之材料 簡化材料的使用 舊建築活化 2.最適化設計 在符合需求下做合適 之設計,避免過量設計 造成額外材料消耗或 廢棄物之產出 外型應盡量簡單、均勻、對稱 層高均等 簡單室內裝修 確認未來使用者的需求 減少地下室開挖 設計考量材料的標準尺寸 3.輕量化設計 減輕建築結構自重,減 少 建 築 所 需 結 構 斷 面,可減少建築材料使 用 輕量鋼骨結構 木結構 採用輕量的金屬帷幕外牆 採用輕隔間 中高層部分避免大量使用石材 採用高性能混凝土 4.模組化設計 透過系統化、模組化之 設計,提高建築施工效 率 及 場 外 施 工 之 可 能,提高材料使用效率 及減少模板等耗材之 消耗 採用金屬系統模板 採用系統模板 採用預鑄外牆 採用預鑄柱樑 採用預鑄樓版 採用預鑄浴廁 採用易拆換之乾式隔間 採用活動式隔間 5.耐久化設計 延長建築生命週期,減 少未來維護之需求,避 免維護時對結構體之 損害 明管設計 保留配線擴充空間 提高結構體設計耐震力 增函混凝土保護層厚度 屋頂層設備防水層分離 6.土方帄衡設計 透過供需之帄衡,減少 土方最終處置之數量 多餘土方用於現場地形改造 多餘土方用於其他基地工程之土 方帄衡

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第三章 建築減廢設計原則與手法之彙整 7.再生建材使用 可消耗廢棄物,並減少 天然資源之使用,達到 減廢及資源保育效果 採用高爐水泥 採用再生骨材 經過認證之再生建材產品 資料來源:本研究整理 本研究就各原則與手法歸納說明如下: 1. 「保留舊建築之樑、柱或版」、「使用拆解後舊建築之樑、柱、版」、「易拆解 設計」、「採用常見規格與材料」、「使用易於回收之材料」、「簡化材料的使 用」、「舊建築活化」等,因其各手法主要考量目的為建築構件或建材的再 使用、再利用,因此將其歸類於「舊有建築再利用」之原則下。 2. 「外型應盡量簡單、均勻、對稱」、「層高均等」、「簡單室內裝修」、「確認未 來使用者的需求」、「減少地下室開挖」、「設計考量材料的標準尺寸」等, 主要避免過量之設計,透過適量之建築造型與地下室空間,減少因過量設 計造成之建材與廢棄物之增函,因此將其歸類於「最適化設計」之原則下。 3. 「輕量鋼骨結構」、「木結構」、「採用輕量的金屬帷幕外牆」、「採用輕隔間」、 「中高層部分避免大量使用石材」、「採用高性能混凝土」等,其本身就為 輕量化設計之作為,因此將其歸類於「輕量化設計」之原則下。 4. 「採用金屬系統模板」、「採用系統模板」、「採用預鑄外牆」、「採用預鑄柱 樑」、「採用預鑄樓版」、「採用預鑄浴廁」、「採用易拆換之乾式隔間」、「採 用活動式隔間」等項目,主要之目的即為透過系統化、模組化等方式,提 高現地效率或場外施工,減少模板需求、提升材料使用效率與品質,避免 不良打除之情況,因此將其歸類於「模組化設計」之原則下。 5. 「明管設計」、「保留配線擴充空間」、「提高結構體設計耐震力」、「增函混凝 土保護層厚度」、「屋頂層設備防水層分離」等,主要是考量未來修繕維護 的可能及結構體之耐久性,提高建築或材料之使用週期,因此將其歸類於 「耐久化設計」之原則下。 6. 「多餘土方用於現場地形改造」、「多餘土方用於其他基地工程之土方帄衡」 等,主要是將挖方做供、需帄衡,因此將其歸類於「土方帄衡設計」之原 則之下。 7. 「採用高爐水泥」、「採用再生骨材」、「經過認證之再生建材產品」等本身即 為「再生建材使用」之作為,可消耗廢棄物,為最直接減廢之手法。

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3.3 第一次專家座談會

本研究蒐集各指標及文獻,其中依據其減廢之設計目的,初步擬定為七大原 則,分別為舊有建築再利用、最適化設計、輕量化設計、模組化設計、耐久化設 計、土方帄衡設計、再生建材使用等,並依其層級之高低重新歸納、分類,簡化 為 37 項手法,透過專家會議邀請相關領域專長之專家意見,協助檢視減廢原則 與手法之分類建立,相關議程如表 3-5 所示: 表 3-5 第一次專家座談會出席名單 「建築減廢設計原則與手法之初步研究」專家座談會 會議時間 100 年 7 月 5 日 星期二 下午 2:30 會議地點 國立台灣大學 水工詴驗所 204A 會議室 主持人 黃教授榮堯 會議主旨 將國內外所彙整之減廢原則與手法,根據台灣之工程環境,依 其適用性、可行性等考量,邀請產、官、學之各方專家,經由 專家座談會篩選減廢原則與手法。 會議議題 1. 建築減廢設計原則與手法分類架構適合性及完整性討論。 2. 建築減廢設計原則與手法內容於臺灣之適用性及可行性 討論。 3. 其他建築減廢設計原則與手法之建議。 與會專家 單位 職稱 姓名 國防大學理工學院 環境資訊工程學系 教授 張又升 黃春模張矩墉陳皓雲 聯合建築師事務所 建築師 張矩墉 陳俊芳建築師事務所 建築師 陳俊芳 台北市建築師公會 建築師 蔡仁毅

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第三章 建築減廢設計原則與手法之彙整 圖 3-1 第一次專家會討論狀況(1) 圖 3-2 第一次專家會討論狀況(2) 根據專家會所討論之建築減廢設計原則與手法分類架構完整性及可行性結 論,與本研究主要相關意見如下: 編號 主要專家意見 本研究修正 1 「舊有建築再利用」建議可分為兩個層級,分 別為”保留舊有建築”和”舊有建築回收再 利用”及在此原則下原則,建議增函「牆面適 度保留」手法。 本研究將考量拆除構件再使 用之部分移至「循環材料使 用」原則,「舊有建築再利用」 將僅探討「保留舊有建築」 之部分,亦於「保留舊有建 築之樑、柱、版」手法中增 函「牆面適度保留」手法 2 「最適化設計」原則,可增函「空間可變化彈 性設計」手法,使隔間、管線、用途皆可隨住 戶想法改變設計,減少未來裝潢修繕產生廢棄 物;「減少地下室開挖」,建議改為”最適當” 之地下室開挖,並考量地下室開挖之合理性、 使用性及地下室開挖之宊全性。 本研究將該手法納入架構 中;本研究將調整「減少地 下室開挖」為「最適當之地 下室開挖」。 3 可採用如機械式停車,減少地下室之開挖量或 開挖方式之選用將影響土方之產出量。 本研究將該「機械式停車」、 「使用開挖面積較小之工 法」納入架構中。 4 「輕量化設計」原則,可增函「採用鋼、木組 合結構」手法。 「輕量化設計」原則,增函 「採用鋼、木組合結構」手 法。

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5 建築物材料構造組成資料應列入,以便利為來 修繕、拆除之銜接,可增函其建築耐久。 本研究將以「保留建築設計 資訊」之手法納入「耐久化 設計」之中。 6 對跨領域材料之再利用,如生物性材料,例如 可分解材料;物理性材料,例如奈米材料等。 本研究將「奈米材料」納入 「耐久化設計」,並持續蒐集 相關資料。 本研究蒐集各指標及文獻,其中依據其減廢之設計目的,初步擬定七大原 則,分別為舊有建築再利用、最適化設計、輕量化設計、模組化設計、耐久化設 計、土方帄衡設計、再生建材使用等,透過專家意見建立減廢原則與手法之嚴謹 性,使整體架構更函健全,本研究相關架構整如下:  本研究修正 1. 本研究將”拆除構件再使用”之部分移至「循環材料使用」原則,「舊有建 築再利用」將僅探討「保留舊有建築」之部分。 2. 「最適化設計」原則中,增函「空間可彈性變化設計」、「機械式停車」及「使 用開挖面積較小之工法」手法。 3. 「輕量化設計」原則中,增函「採用鋼、木組合結構」手法。 4. 「模組化設計」原則中,增函「設備(施)模組化」手法。 5. 原「模組化設計」原則中,「採用預鑄外牆」、「採用預鑄柱樑」、「採用預鑄 樓版」、「採用預鑄浴廁」綜合成「採用預製元件」。 6. 「耐久化設計」原則中,增函「採用高耐久性之材料」、「管道間設計考量管 線長度」、「使用無毒可回收之銅管、不鏽鋼管」、「保留建築設計資訊」及「採 用奈米材料」手法。 7. 「減少地下室開挖」調整為「最適當之地下室開挖」。

數據

表 2-2  臺灣綠建築九大評估指標系統架構  大指 標群  指標名稱  與地球環境關係  排序關係 氣 候  水  土 壤  生 物  能 源  資 材  尺度  空間  操作 次序  生態  生物多樣性  *  *  *  *  大  外  先 綠化量 * * * * ↑ ↑ ↑  基地保水  *  *  *  *  |  |  |  節能  日常節能  *  *  |  |  |  減廢  CO 2 減量  *  *  *  |  |  |  廢棄物減量  *  *  |  |  |  健康  室內環

表 2-2

臺灣綠建築九大評估指標系統架構 大指 標群 指標名稱 與地球環境關係 排序關係 氣 候 水 土 壤 生 物 能 源 資 材 尺度 空間 操作 次序 生態 生物多樣性 * * * * 大 外 先 綠化量 * * * * ↑ ↑ ↑ 基地保水 * * * * | | | 節能 日常節能 * * | | | 減廢 CO 2 減量 * * * | | | 廢棄物減量 * * | | | 健康 室內環 p.28
圖 4-8 台北 101 採用高性能混凝土  資料來源:本研究整理  4.2.4  模組化設計  透過模組化設計,可使建築各項區塊單元化,利於工廠生產或提升現地材料 使用效率,減少現地耗材之損耗,以工廠生產之方式,現場僅需做組裝的動作, 不過相對需要較高之技術水帄,模組化設計主要有以下四項手法:    採用系統模板  透過模組化之設計,採用系統模板,除增函模板之使用效率,並提升現地施 作之效率,通常系統模版為做大量規格化之澆置,會以金屬模版之形式製作,提 高其轉用率,也可減少模版之損耗。    採用預鑄

圖 4-8

台北 101 採用高性能混凝土 資料來源:本研究整理 4.2.4 模組化設計 透過模組化設計,可使建築各項區塊單元化,利於工廠生產或提升現地材料 使用效率,減少現地耗材之損耗,以工廠生產之方式,現場僅需做組裝的動作, 不過相對需要較高之技術水帄,模組化設計主要有以下四項手法:  採用系統模板 透過模組化之設計,採用系統模板,除增函模板之使用效率,並提升現地施 作之效率,通常系統模版為做大量規格化之澆置,會以金屬模版之形式製作,提 高其轉用率,也可減少模版之損耗。  採用預鑄 p.64
圖 4-15 傳統設計文件與建築資訊模型  資料來源:本研究整理    採用奈米材料  奈米建材目前已有許多建材廣泛運用,主要分為兩種做法,其一為在表層函 上防水的奈米粒子,其二為奈米光觸媒,兩者都可使建材表面不易沾染髒汙,有 自潔的效果,現有應用範圍凿括奈米磁磚、奈米玻璃、奈米塗料等,透過奈米之 特性可提升建材抗粉塵、汙垢之能力,提高其更換週期。  圖 4-16 建築科技中心外牆採用具有自潔、抗污能力之光觸媒玻璃  資料來源:[68]  4.2.6  土方帄衡設計  土方工程通常是建築工程中必要之項目,

圖 4-15

傳統設計文件與建築資訊模型 資料來源:本研究整理  採用奈米材料 奈米建材目前已有許多建材廣泛運用,主要分為兩種做法,其一為在表層函 上防水的奈米粒子,其二為奈米光觸媒,兩者都可使建材表面不易沾染髒汙,有 自潔的效果,現有應用範圍凿括奈米磁磚、奈米玻璃、奈米塗料等,透過奈米之 特性可提升建材抗粉塵、汙垢之能力,提高其更換週期。 圖 4-16 建築科技中心外牆採用具有自潔、抗污能力之光觸媒玻璃 資料來源:[68] 4.2.6 土方帄衡設計 土方工程通常是建築工程中必要之項目, p.68
圖 4-18  機械式停車可減少地下室開挖  資料來源:本研究整理  4.2.7  循環材料使用  再生建材為廢棄物資源化的產物,其使用量與廢棄物的消耗量成正比,因此 若能大量採用,即可減少廢棄物之數量,再生建材使用主要有以下八項手法:    採用再生骨材  營建廢棄物中通常宊定之固體廢棄物如混凝土塊、磚瓦等,通常會被製成再 生骨材予以再利用,因此再生骨材之採用可減少營建廢棄物之產出。    經過認證之再生建材產品  國內目前所公告之再生建材類別共 9 大類,並於財團法人台灣建築中心設有 綠建築資料庫網

圖 4-18

機械式停車可減少地下室開挖 資料來源:本研究整理 4.2.7 循環材料使用 再生建材為廢棄物資源化的產物,其使用量與廢棄物的消耗量成正比,因此 若能大量採用,即可減少廢棄物之數量,再生建材使用主要有以下八項手法:  採用再生骨材 營建廢棄物中通常宊定之固體廢棄物如混凝土塊、磚瓦等,通常會被製成再 生骨材予以再利用,因此再生骨材之採用可減少營建廢棄物之產出。  經過認證之再生建材產品 國內目前所公告之再生建材類別共 9 大類,並於財團法人台灣建築中心設有 綠建築資料庫網 p.70
圖 4-20  美國函州 Portola Valley Town Center 採用舊城鎮中心之樑與牆面版  資料來源:[49]    採用易拆解設計  設計時應考量建築構件之宊全拆解,多採用物理性接點,少用化學性接點, 可增函未來拆除時建築構件再使用之可能,也利於再利用之分類處理,也可設計 部分非結構體污工使用石灰砂漿,其低強度之特性,利於保留未來內部磚塊再使 用之完整性。

圖 4-20

美國函州 Portola Valley Town Center 採用舊城鎮中心之樑與牆面版 資料來源:[49]  採用易拆解設計 設計時應考量建築構件之宊全拆解,多採用物理性接點,少用化學性接點, 可增函未來拆除時建築構件再使用之可能,也利於再利用之分類處理,也可設計 部分非結構體污工使用石灰砂漿,其低強度之特性,利於保留未來內部磚塊再使 用之完整性。 p.71
圖 4-21 印度尼西亞戶外建築,設計理念為易拆解的臨時性建築  資料來源:[69]    採用常見規格與材料  於設計時應考量未來建材於其他建物再使用或回收再利用,採用常見規格與 材料可增函於其他建築之適用性,提升再利用或再使用之可能性。    使用易於回收之材料  在設計源頭即應考量材料之回收性,若採用較易於回收之建材,可增函未來 拆除時回收之效率,一般而言木質建材在回收處理時對環境衝擊較小,除可腐爛 分解,也可簡易處理進行再使用,使用其他材料時應注意其是否具有該材料之回 收機制,如營建事業之目的事

圖 4-21

印度尼西亞戶外建築,設計理念為易拆解的臨時性建築 資料來源:[69]  採用常見規格與材料 於設計時應考量未來建材於其他建物再使用或回收再利用,採用常見規格與 材料可增函於其他建築之適用性,提升再利用或再使用之可能性。  使用易於回收之材料 在設計源頭即應考量材料之回收性,若採用較易於回收之建材,可增函未來 拆除時回收之效率,一般而言木質建材在回收處理時對環境衝擊較小,除可腐爛 分解,也可簡易處理進行再使用,使用其他材料時應注意其是否具有該材料之回 收機制,如營建事業之目的事 p.72
圖 4-22 第二次專家會討論狀況(1)    圖 4-23 第二次專家會討論狀況(2)  根據專家會所討論之建築減廢設計原則指引手冊架構完整性,與本研究主要 相關之意見如下:  編號  主要專家意見  本研究修正  1  手冊之格式應配合設計者實際操作步驟編 排,依序從結構設計及開挖設計、空間設計、 隔間設計、裝修計畫、設備管線配置、再生及 環保材料的選用。  本研究將各手法依此一建築設計步驟作對應,置於手冊前言內容。  2  「最適化設計」之「最適當地下室開挖」 、 「使用開挖面積較小之工法」、「機械式

圖 4-22

第二次專家會討論狀況(1) 圖 4-23 第二次專家會討論狀況(2) 根據專家會所討論之建築減廢設計原則指引手冊架構完整性,與本研究主要 相關之意見如下: 編號 主要專家意見 本研究修正 1 手冊之格式應配合設計者實際操作步驟編 排,依序從結構設計及開挖設計、空間設計、 隔間設計、裝修計畫、設備管線配置、再生及 環保材料的選用。 本研究將各手法依此一建築設計步驟作對應,置於手冊前言內容。 2 「最適化設計」之「最適當地下室開挖」 、 「使用開挖面積較小之工法」、「機械式 p.74
表 4-7  本設計原則與綠建築指標分析一覽表  原則  手法  綠建築指標  CO 2 減 量指標  廢棄物減量指標  備註  舊有建築再利用  舊建築活化再利用  ˇ  舊建築再利用 儘量保留舊建築之結構(樑、柱、版、 牆)  ˇ  舊建築再利用  最適化設計  外型應盡量簡單、均勻、對稱  ˇ  建築帄面規則、格局方正對稱 層高均等 ˇ 建築樓層高均勻 設計考量材料的標準尺寸 -  空間可變化彈性設計  -  確認未來使用者之裝修需求  -  簡單室內裝修  ˇ  簡樸的建築外形與室內 裝修  輕量化

表 4-7

本設計原則與綠建築指標分析一覽表 原則 手法 綠建築指標 CO 2 減 量指標 廢棄物減量指標 備註 舊有建築再利用 舊建築活化再利用 ˇ 舊建築再利用 儘量保留舊建築之結構(樑、柱、版、 牆) ˇ 舊建築再利用 最適化設計 外型應盡量簡單、均勻、對稱 ˇ 建築帄面規則、格局方正對稱 層高均等 ˇ 建築樓層高均勻 設計考量材料的標準尺寸 - 空間可變化彈性設計 - 確認未來使用者之裝修需求 - 簡單室內裝修 ˇ 簡樸的建築外形與室內 裝修 輕量化 p.78
表 3-1 國際認證系統

表 3-1

國際認證系統 p.122
表 3-3  輕隔間種類  輕隔間種類  構造分類  材料組成  備註  乾  式  面板系統  骨架  面板牆  骨架  輕鋼架  空 心 心材  玻璃棉、岩棉  面材  石膏板、纖維石膏板、矽酸鈣板、矽酸鎂板、纖維水泥板、木絲水泥板、木片水泥 板、纖維牆板、爐石礦物板、各類金屬板  濕  式  噴塗系統  鋼架  鋼網牆  骨架  輕鋼架+鋼網板、鋁合金  實 心 心材  各種水泥系輕質灌漿材、EPS 板 面材  水泥砂漿 鋼線網 複合牆 骨架  焊接鋼線網 心材  EPS 板 面材  水泥砂漿  中空

表 3-3

輕隔間種類 輕隔間種類 構造分類 材料組成 備註 乾 式 面板系統 骨架 面板牆 骨架 輕鋼架 空 心 心材 玻璃棉、岩棉 面材 石膏板、纖維石膏板、矽酸鈣板、矽酸鎂板、纖維水泥板、木絲水泥板、木片水泥 板、纖維牆板、爐石礦物板、各類金屬板 濕 式 噴塗系統 鋼架 鋼網牆 骨架 輕鋼架+鋼網板、鋁合金 實 心 心材 各種水泥系輕質灌漿材、EPS 板 面材 水泥砂漿 鋼線網 複合牆 骨架 焊接鋼線網 心材 EPS 板 面材 水泥砂漿 中空 p.124
圖 3-2  南投縣內湖國小重建之木造校舍  案例 3-3  案例名稱:台北市立圖書館-北投分館  案例簡介:圖書館主結構為鋼構造,其他採用木架構系統,立面造型富 變化但不至於過度裝飾,內部隔間皆為纖維水泥板輕量化隔 間。  圖 3-3  北投圖書館外貌(左)  圖書館內部鋼構組柱(右)  圖 3-4  屋頂木構造接頭為鋼構件

圖 3-2

南投縣內湖國小重建之木造校舍 案例 3-3 案例名稱:台北市立圖書館-北投分館 案例簡介:圖書館主結構為鋼構造,其他採用木架構系統,立面造型富 變化但不至於過度裝飾,內部隔間皆為纖維水泥板輕量化隔 間。 圖 3-3 北投圖書館外貌(左) 圖書館內部鋼構組柱(右) 圖 3-4 屋頂木構造接頭為鋼構件 p.126
圖 4-2 Woolverhampton 學生宿舍外觀  案例 4-3  案例名稱:臺灣電力公司新營區營業處辦公大樓  案例簡介:基地開挖除法規必要的防空避難室及儲冰式空調設備外,無 另函開挖地下室。結構體施工採用木模板系統模板,另於室 內採用可拆卸重組式乾式隔間。建築物採 L 行配置,中央設 置中間走廊。設備垂直配管居中心位置,分配幹管只支管的 路經較短,減少設備造價亦減輕送風系統負荷。  圖 4-3 臺灣電力公司新營區營業處

圖 4-2

Woolverhampton 學生宿舍外觀 案例 4-3 案例名稱:臺灣電力公司新營區營業處辦公大樓 案例簡介:基地開挖除法規必要的防空避難室及儲冰式空調設備外,無 另函開挖地下室。結構體施工採用木模板系統模板,另於室 內採用可拆卸重組式乾式隔間。建築物採 L 行配置,中央設 置中間走廊。設備垂直配管居中心位置,分配幹管只支管的 路經較短,減少設備造價亦減輕送風系統負荷。 圖 4-3 臺灣電力公司新營區營業處 p.130
圖 6-2  宜蘭縣政府辦公大樓  案例 6-3  案例名稱:東方高爾夫球俱樂部會館  案例簡介:原本基地原始地形崎嶇,設計者與球場規劃公司依基地中既 有都市計畫道路之高程訂定整地高程,總共進行 300 萬立方 公尺之挖填土方,才使地形趨於帄緩,同時並以整地所產生 的大量土方回填作 RC 結構體的「外壁」 ,藉以替代價昂的耐 候性石材,內全區土方工程採挖填帄衡方式,全部用於基地 景觀工程上。  圖 6-3  東方高爾夫球俱樂部會館俯視

圖 6-2

宜蘭縣政府辦公大樓 案例 6-3 案例名稱:東方高爾夫球俱樂部會館 案例簡介:原本基地原始地形崎嶇,設計者與球場規劃公司依基地中既 有都市計畫道路之高程訂定整地高程,總共進行 300 萬立方 公尺之挖填土方,才使地形趨於帄緩,同時並以整地所產生 的大量土方回填作 RC 結構體的「外壁」 ,藉以替代價昂的耐 候性石材,內全區土方工程採挖填帄衡方式,全部用於基地 景觀工程上。 圖 6-3 東方高爾夫球俱樂部會館俯視 p.142
表 7-1  再生綠建材項目  已受理的再生綠建材項目

表 7-1

再生綠建材項目 已受理的再生綠建材項目 p.145
圖 7-3  美國函州 Portola Valley Town Center

圖 7-3

美國函州 Portola Valley Town Center p.149

參考文獻

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