屋頂綠化永續發展之研究

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中華大學碩士論文

屋頂綠化永續發展之研究

An Investigation on Green Roof Planning for Sustainable Development

系所別：營建管理學系碩士班學號姓名：M09916001 陳輝龍指導教授：楊錫麒博士

中華民國 101 年 8 月

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i

摘要摘要摘要摘要

近幾年，隨著都市快速的發展，高樓建築興建不斷，加上公園綠地面積減少

，使得都市熱島效應日趨嚴重，也導致都市生態環境遭受破壞，因此如何有效實踐維護生態環境與緩和都市熱島現象成為永續發展的重要理念。

本研究擬透過國內外有關屋頂綠化法規與推動政策之檢討與分析，配合國內專家之意見調查，再經由德爾菲問卷確立評估架構，最後利用層級分析調查在此評估架構下項目間之相對權重，藉以找出屋頂綠化永續發展評估架構因子的重要順序。

關鍵字關鍵字

關鍵字關鍵字：：：：屋頂綠化、永續發展、德爾菲法、層級分析法

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ABSTRACT

In recent years, following the rapid urban development, tall buildings have been continuously constructed. In addition to that, the decrease of public parks and green space has caused the heat island effect to become much more serious day by day and in turn, the urban ecological environment could be destroyed. Thus, how to maintain the ecological environment efficiently and reduce the heat island effect has become an important ideal in the sustainable development.

This study first, by analyzing the domestic and foreign green roof regulations and promotional policies through literature reviews, determines those factors to be used in the initial assessing framework. Then, through expert interviews and questionnaires, establishes the assessing framework. Finally, the Delphi method is used to verify and finalize the assessing framework. Furthermore, the AHP method is used to determine the relative weights of factors in the framework and understand which factor has more impact on the sustainable development.

Keywords: Green roof planning、Sustainable development、Delphi method、AHP

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iii

誌謝誌謝誌謝誌謝

從蘭陽技術學院二技畢業，來到中華大學讀研究所，如今兩年的碩士班生涯即將劃下句點。本論文得以順利完成，首先要感謝啟蒙恩師楊錫麒博士的悉心指導與啟發，在您亦師亦友的指導及督促下，使得順利完成論文，在此致上十二萬分的敬意與謝意。同時感謝論文口試委員廖國裕教授、蕭炎泉教授的指正與建議

，使本論文之內容與架構更臻完備。

求學期間感謝系上余文德老師、鄭紹材老師、石晉方老師、蕭炎泉老師、邱垂德老師、許玉明老師、張清榮老師等，給予學生在修業及論文上諸多建議與指導。

感謝台北捷運局北區工程處古鴻坤博士及新北市政府城鄉發展局陳思羽小姐提供諸多寶貴的意見與資料。感謝研究室博士班榮彬學長及建輝學長、自浩學給予我諸多寶貴之經驗、指導及建議。感謝同窗好友紀宏、泰羽、玉國、家洋、

泱達、宇芬、泰旭、肇猷等

，

感謝大家這兩年來不論是在學業上或者生活上給予的關心或打氣，認識你們真好。以及其他研究室的同學及學長姊、學弟，謝謝你們這些日子來的陪伴及鼓勵。

感謝系辦公室的行政助理葉珮娟小姐、張雅嵐小姐在研究所期間給予諸多的幫助以及關懷，也在此致上誠摯的謝意。

感謝我的慈母黃淑貞女士、弟弟燈輝，謝謝你們在我求學路上給予的支持及鼓勵，以及慈父陳永洲先生在天之靈的保佑，使我能專心致力於論文之撰寫，謝謝你們。

最後，僅將此論文獻給我的父母、家人、以及所有關心我的親朋好友。可能尚有一些為提及的朋友們，在此均一併致謝，並再次向所有關心輝龍的人致上本人最崇高的敬意與謝意。

陳輝龍謹誌

於中華大學營建管理研究所 2012/08

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摘要 ... i

ABSTRACT ... ii

誌謝 ...iii

目錄 ... iv

圖目錄 ... vii

表目錄 ... ix

第一章緒論 ... 1

1.1 研究背景 ... 1

1.2 研究動機 ... 1

1.3 研究目的 ... 2

1.4 研究範圍 ... 3

1.5 研究方法 ... 3

1.6 研究流程 ... 4

第二章文獻回顧 ... 5

2.1 屋頂綠化相關理論之概述 ... 5

2.1.1 屋頂綠化之定義 ... 5

2.1.2 屋頂綠化之國內外推動情形 ... 7

2.1.3 國內外屋頂綠化獎勵辦法與法規 ... 8

2.1.4 國內外屋頂綠化相關法規 ... 11

2.1.5 屋頂綠化之設計要點 ... 14

2.2 日本綠化計畫概要 ... 19

2.3 國內屋頂綠化永續發展計畫現況 ... 21

第三章研究方法 ... 22

3.1 德爾菲法 ... 22

3.1.1 德爾菲法的基本假設 ... 22

3.1.2 德爾菲法的操作特性 ... 23

3.1.3 德爾菲法專家選取原則 ... 23

3.1.4 德爾菲法的適用時機 ... 24

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3.2 德爾菲法之操作步驟 ... 24

3.2.1 德爾菲法操作要領 ... 26

3.2.2 德爾菲問卷收斂 ... 27

3.3 層級分析法 (Analytic Hierarchy Process, AHP) ... 27

3.3.1 層級分析法的目的與假設 ... 30

3.3.2 建立層級的優缺點 ... 31

3.3.3 層級結構化之要點 ... 32

3.3.4 層級分析法步驟 ... 33

3.4 專家訪談法 ... 35

第四章屋頂綠化永續發展評估架構之確立 ... 37

4.1 專家訪談 ... 37

4.1.1 專家名單 ... 37

4.1.2 問卷設計 ... 37

4.1.3 訪談結論 ... 38

4.2 評估架構 ... 38

4.2.1 主要評估架構 ... 38

4.2.2 次要評估架構 ... 39

4.3 第一次德爾菲專家問卷 ... 43

4.3.1 問卷設計 ... 43

4.3.2 問卷統計 ... 43

4.3.3 問卷結論 ... 48

4.4 第二次德爾菲專家問卷 ... 49

4.4.1 問卷設計 ... 49

4.4.2 問卷統計 ... 50

4.4.3 問卷結論 ... 54

4.5 第三次德爾菲專家問卷 ... 55

4.5.1 問卷設計 ... 55

4.5.2 問卷統計 ... 55

4.5.3 問卷結論 ... 60

第五章層級分析 ... 66

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5.1 評估架構主要項目之評估結果及分析 ... 66

5.2 評估架構次要項目之評估結果及分析 ... 68

5.3 評估層級架構成對比較與權重計算 ... 78

第六章結論與建議 ... 79

6.1 結論 ... 79

6.2 建議 ... 81

參考文獻 ... 83

附錄一專家問卷名單 ... 86

附錄二評估架構第一次專家問卷調查 ... 87

附錄三評估架構第二次專家問卷調查 ... 93

附錄四層級分析法專家問卷調查 ... 98

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圖 1.1 至 2008 年各國屋頂綠化面積 ... 2

圖 1.2 研究流程圖 ... 4

圖 3.1 實施德爾菲法兩階段圖 ... 25

圖 3.2 德爾菲專家意見改變趨勢圖 ... 26

圖 3.3 AHP 施作流程圖 ... 28

圖 3.4 層級分析法層級結構示意圖 ... 32

圖 3. 5 層級分析法之層級結構示意圖 ... 33

圖 4.1 第一回主要項目折線圖 ... 45

圖 4.2 第一回規範制度項目折線圖 ... 45

圖 4.3 第一回成本考量項目折線圖 ... 46

圖 4.4 第一回規劃設計項目折線圖 ... 46

圖 4.5 第一回施工管理項目折線圖 ... 47

圖 4.6 第一回維護管理項目折線圖 ... 47

圖 4.7 第二回主要項目折線圖 ... 52

圖 4.8 第二回規範制度項目折線圖 ... 52

圖 4.9 第二回成本考量度項目折線圖 ... 53

圖 4.10 第二回規劃設計項目折線圖 ... 53

圖 4.11 第二回施工管理項目折線圖 ... 54

圖 4.12 第二回維護管理項目折線圖 ... 54

圖 4.13 第三回主要項目折線圖 ... 57

圖 4.14 第三回規範制度項目折線圖 ... 57

圖 4.15 第三回成本考量項目折線圖 ... 58

圖 4.16 第三回規劃設計項目折線圖 ... 58

圖 4.17 第三回成本考量項目折線圖 ... 58

圖 4.18 第三回規劃設計項目折線圖 ... 58

圖 4.19 兩次主要項目算術平均數項目統計直線圖 ... 63

圖 4.20 兩次規範制度項目算術平均數項目統計直線圖 ... 63

圖 4.21 兩次成本考量項目算術平均數項目統計直線圖 ... 64

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圖 4.22 兩次規劃設計項目算術平均數項目統計直線圖 ... 64

圖 4.23 兩次施工管理項目算術平均數項目統計直線圖 ... 65

圖 4.24 兩次維護管理項目算術平均數項目統計直線圖 ... 65

圖 5.1 層級分析各項權重所佔比例 ... 67

圖 5.2 層級分析規範制度各項權重所佔比例 ... 70

圖 5.3 層級分析成本考量各項權重所佔比例 ... 71

圖 5.4 層級分析規劃設計各項權重所佔比例 ... 74

圖 5.5 層級分析施工管理各項權重所佔比例 ... 76

圖 5.6 層級分析維護管理各項權重所佔比例 ... 77

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表 2.1 國外屋頂綠化之定義 ... 5

表 2.2 國內屋頂綠化之定義 ... 6

表 2.3 國外屋頂綠化發展推動簡要表 ... 7

表 2.4 國外屋頂綠化獎勵辦法與法規 ... 8

表 2.4 國外屋頂綠化獎勵辦法與法規 ... 9

表 2.5 國內屋頂綠化獎勵辦法與法規 ... 9

表 2.6 國外屋頂綠化法規 ... 11

表 2.7 國內綠化政策 ... 13

表 2.8 日本綠化計畫概要 ... 20

表 3.1 層級分析法之評量尺度表 ... 35

表 4.1 專家基本資料一覽表 ... 37

表 4.2 第一次德爾菲問卷統計表 ... 44

表 4.3 第二次德爾菲問卷統計表 ... 51

表 4.4 第三次德爾菲問卷統計表 ... 56

表 4.5 第二、三次專家問卷差距表 ... 62

表 5.1 主要項目成對比較矩陣 ... 66

表 5.2 主要項目權重排序 ... 67

表 5.3 規範制度項目成對比較矩陣 ... 69

表 5.4 規範制度項目權重排序 ... 69

表 5.5 成本考量項目成對比較矩陣 ... 71

表 5.6 成本考量項目權重排序 ... 71

表 5.7 成本考量項目成對比較矩陣 ... 73

表 5.8 成本考量項目權重排序 ... 74

表 5.9 施工管理項目成對比較矩陣 ... 75

表 5.10 施工管理項目權重排序 ... 75

表 5-11 維護管理項目成對比較矩陣 ... 76

表 5-12 維護管理項目權重排序 ... 77

表 5.13 屋頂綠化永續發展評估架構之整體排序 ... 78

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1

第一章第一章

第一章第一章緒論緒論緒論緒論

1.1 研究背景研究背景研究背景研究背景

近年來，都市因日照而增加的溫度高於周圍郊區，使得都市像一座熱島的現象。熱島效應原指海島受到太陽照射氣溫隨地表溫度升高，但周圍海洋的氣溫因為海水熱容量大，溫度上升較海島少的現象。現代大都市有如海島產生的增溫作用，稱為「城市熱島效應」，一般直接以熱島效應稱之。

熱島效應是臺灣地區在 20 世紀超出全球平均溫度增幅約一倍的主要原因，

包括：樹木和裸露地被建築物及道路取代，樹木呼吸及蒸發量的減少；大氣污染導致大氣吸收的太陽熱增加；地表面被低反射率的柏油和混凝土覆蓋，吸收太陽熱能的增加；柏油和混凝土的蓄熱；產業活動和汽車，空調設備等的人工廢熱；

高大密集建築物減少風的流動，阻礙城市熱氣向外擴散等因素。這些因素可導致市區的地表面溫度超出附近鄉村的樹林水田 5℃，市區空氣溫度也會比鄉村多 2

℃以上，尤其是晚上由於柏油和混凝土的蓄熱多、散熱慢，市區晚上空氣溫度常會比鄉村多 5℃以上[1]。

1.2 研究動機研究動機研究動機研究動機

隨著全球都市永續發展的潮流，許多國家已經意識到都市生態環境與居住品質的重要性。氣候異常變遷、地球暖化日趨嚴重與生態破壞的警訊，永續建築已成為各國營建產業趨勢[2]。

截至 2008 年，德國全國屋頂綠化總面積約為 15,953 萬平方米，並且每年正以 1,300 萬平方米的速度增長；日本則每年以 35 萬平方米穩定增加，被公認為世界上屋頂綠化技術較先進，屋頂綠化普及程度較高，屋頂綠化政策環境較好的國家。而美國芝加哥(全美屋頂綠化最多城市)僅 52 萬平方米，大陸北京自 2005 年實施屋頂綠化及規範以來，上海、成都、長沙等地也相繼自發推行，屋頂綠化被納入城市綠化建設相關指標中。至 2006 年起北京將每年實現屋頂綠化 25 萬~30 萬平方米，而成都至 2006 年全市綠屋頂面積已超過 200 萬平方米。綜觀德國、

日本之所以有較高的屋頂綠化綠主因於強制、輔導並進的政策及完善的技術指導規範，相較於北美地區，由於沒有一套完整的技術規範(僅 ASTM 認證之材料規

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2

範)、無強制的措施及薄層粗放型綠屋頂的比例不高，因此一直無法有效提升屋頂綠化率[3]。

圖 1.1 至 2008 年各國屋頂綠化面積[3]

1.3 研究目的研究目的研究目的研究目的

近年來國內高樓建築快速增建，建商大致注重於基地最大使用效益上，對於綠化環境的貢獻僅侷限於法令的最低標準，而國內相關綠化法規及政策對於建築量體空間之屋頂進行綠化之規定缺乏詳細規範內容，因此對於增加都市綠化、提升居住環境品質及達到緩和都市熱島現象之成效有限。

有鑒於此，本研究擬透過國內外有關屋頂綠化法規與推動政策之檢討與分析

，配合國內專家之意見調查，以提出適用於國內之屋頂綠化評估架構。故本研究的目的如下所述：

一、收集相關資料，再藉由專家訪談、問卷方式歸納因子，分析並建立屋頂綠化永續發展評估架構因子。

二、運用層級分析法找出本研究所建立之屋頂綠化永續發展評估架構因子的重要順序。

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3

1.4 研究範圍研究範圍研究範圍研究範圍

近幾年探討有效減緩都市熱島效應綠化方式之研究，根據研究結果顯示，除了原有之開放空間、公園與綠地等都市綠化之外，並可透過建築物之屋頂、壁面與周圍等空間進行綠化植栽，以增加都市綠化，降低建築物熱環境，進而達到減緩都市熱島效應，提升都市居住環境品質[9]。但缺乏針對屋頂綠化的相關綠化法規與政策部分，故本研究以目前國內所施行推動相關綠化法規與政策部分為主要研究範圍。

1.5 研究方研究方研究方法研究方法法法

一、文獻回顧

透過相關文獻分析比對且歸納出針對屋頂綠化規劃設計評估所著重之面向及相關評估因子，作為未來國內執行屋頂綠化在永續發展上有實質規畫設計評估之基礎與參考。

二、專家訪談

藉由專家訪談，整理規納其對於屋頂綠化永續發展評估架構之適用項目、可能影響之因素等意見，作為建立架構重要參考。

三、德爾菲法 (Delphi Method)

藉由德爾菲專家問卷修正及確立基本評估因子，以建立「屋頂綠化永續發展評估架構」。

四、層級分析

針對德爾菲問卷調查結果所建置之評估架構，運用層級分析問卷取得各項評估因子之權重，以及各因子於架構中重要程度。

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4

1.6 研究流程研究流程研究流程研究流程

層級專家問卷德爾菲專家問卷確立研究動機與目的

文獻回顧

屋頂綠化與永續發展之構面探討

問卷設計擬定

問卷分析問卷發放、回收

問卷設計擬定

修正

一致性檢定

屋頂綠化與永續發展評估架構確立

不一致

一致

問卷發放、回收

層級問卷分析

結論與建議

圖 1.2 研究流程圖

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5

第二章第二章

第二章第二章文獻回顧文獻回顧文獻回顧文獻回顧

2.1 屋頂綠化相關理論之概述屋頂綠化相關理論之概述屋頂綠化相關理論之概述屋頂綠化相關理論之概述

2.1.1 屋頂綠化之定義屋頂綠化之定義屋頂綠化之定義屋頂綠化之定義

「屋頂綠化」此觀念始於德國，由於德國的屋頂綠化政策成功且完善，相關的技術規範與經驗成了歐美各國與亞洲地區的參考指標。但各國制定屋頂綠化用語及定義不同，故下表為國內外屋頂綠化用語與定義分析。

表 2.1 國外屋頂綠化之定義

國家屋頂綠化分類定義參考文獻

德國

精緻綠化

精綠化所有植物均可選擇，綠化可與人工造景、園路、座椅、涼亭、水池、橋和假山等園林小品做結合，進行環境綠美化。

簡單精綠化 [4]

簡單綠化於精緻綠化與粗放綠化之間之綠化形式，種植植物凿括開花植物、草本植物、矮喬木與灌木等。

粗放綠化

粗綠化皆可用於平屋頂與斜屋頂上，種植植物以景天科、苔蘚與草本植物為主，適用於開敞型與密集型屋頂綠化。

日本

平面綠化

利用草坪、佛甲草、藤蔓性植物與各種雜草等草本類植物，其綠化方向與高度不會擴散之綠化方式。

立體綠化綠化是平面配置草本類在加上灌木、喬木 [4]

等木本類的綠化方法。

生活小區綠化

綠化以立體綠化為主在加上小河、水池與透水性環境等水邊環境，及考慮到可吸引多樣性生物之綠化方法。

中國大陸上海市

花園式綠化

根據建築物屋面載重，選擇小型喬木、灌木、地被植物等材料進行屋頂綠化方式。

常設置園路、座椅、涼亭、水池、橋和假

山等園林小品工人們休憩、遊覽。 [4]

組合式綠化

根據建築屋面承載，在屋頂承重處進行綠地配置並利用容器苗擺放的屋頂綠化方式。

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表2.1國外屋頂綠化之定義(續)

國家屋頂綠化分類定義參考文獻

草坪式綠化根據建築屋面荷重利用地被植物或爬藤植物，進行屋面覆蓋或利用棚架綠化。

中國大陸北京市

花園式綠化

根據屋頂具體條件，選擇小型喬木、低矮灌木和草坪、地被植物進行屋頂綠化植物配置，設置園路、座椅和園林小品等，提供一定的遊覽和休憩活動空間的複雜綠

化。 [4]

簡單式綠化

利用低矮灌木和草坪、地被植物進行屋頂綠化，不設置園林小品等設施，一般不允許非維修人員活動的簡單綠化。

歐洲

粗放型

基質最大深度為150 mm，通常種植景天科，可安裝在斜屋頂上(傾斜的角度最高為45°)

[4]

精緻型

基質厚度可以超過150 mm，可種植禾本植物、多年生草本植物、灌木通常安裝在傾斜小於10°的屋頂，且為可供人使用的屋頂花園。

表 2.2 國內屋頂綠化之定義

名字名稱定義參考文獻

游以德粗放型綠化屋頂 (又稱生態屋頂)

在屋頂上鋪設淺薄的生長介質或代用介質層，並種植強韌、低矮、具自生性的地被植物，以適應乾旱、強風、強光、積水等不利環境的屋頂綠化工法。

[5]

石婉瑜

屋頂綠化在傳統的屋頂結構上，鋪設額外的生長介質來種植植物，創造出綠空間，簡而言之；就是在屋頂上進行綠化。

精緻綠化 [6]

需要較大土壤厚度的「屋頂花園」

（roof gardens），其上可以種植喬木、灌木以及設置其他景觀設施。

簡易綠化

在屋頂上鋪設淺薄的生長介質，種植低矮的地被植物，如青苔、多肉植物、草本植物、各種當地的草種等。

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7

表2.2國內屋頂綠化之定義(續)

名字名稱定義參考文獻

錫瑠基金會

綠屋頂：廣義為將建築物的屋頂由人工的方式整建植栽的基礎後，進行綠化的工作。狹義為在功能上強調節能、

省工的「薄層式屋頂」。

[7]

庭園型庭園為出發，使用各種植物豐富觀並配置花架等設施形成完整園景。

盆栽型使用各種盆器種植植物，依容器造型尺寸設計排列，行成之景致。

薄層型

屋頂上種植綠化淺薄的人工混和介質，並種植強韌、低矮、具自生性的地被植物，以適應燥熱、乾旱、強風、

強光、積水等。

2.1.2 屋頂綠化之國內外推動情形屋頂綠化之國內外推動情形屋頂綠化之國內外推動情形屋頂綠化之國內外推動情形

屋頂綠化在國外已行之有年，如德國、美國及日本等，為了改善居住環境及提供親近生態的都市環境，各國早已積極推廣屋頂綠化。除國外積極推動屋頂綠化同時，國內亦進行許多關於屋頂綠化的經驗及推廣，但法規不明確、民眾對屋頂綠化認知有限、輕質材料與適合屋頂植物不易取得及輕質材料價格又偏高，故屋頂綠化在台灣推屋頂綠化建構技術之研究動尚未完全發展[4]。表2.3為國外屋頂綠化發展推動簡要表。

表 2.3 國外屋頂綠化發展推動簡要表[4]

國家內容

德國對於屋頂綠化德國積極的推行，相關法令及政策面發展成熟，故屋頂綠化相關產業也相當發達。

美國在美國除了屋頂綠化相關研究正在進行中，推行屋頂綠化之地區已有改善相關熱島效應與環境惡化問題。

加拿大加拿大已有屋頂綠化相關個案，亦有相關的實驗研究正在進行。

日本

日本境內已有許多相當成熟的個案與相當多元的資料、書籍，制定相關法令與配套獎勵辦法，使得日本屋頂綠化相關產業蓬勃發展。

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表2.3國外屋頂綠化發展推動簡要表(續)

國家內容

中國大陸

由於中國大陸近幾年對屋頂綠化重視，使得中國大陸境內，

屋頂綠化個案及相關資料已如雨後春筍般出現，個案亦有逐漸增加之趨勢。

北歐各國及其他重視屋頂綠化的推行，亦有許多的相關實驗正在進行中，部分國家的相關產業也相當發達。

2.1.3 國內外國內外國內外國內外屋頂綠化屋頂綠化屋頂綠化屋頂綠化獎勵辦法與獎勵辦法與獎勵辦法與獎勵辦法與法規法規法規法規

屋頂綠化在國外已有相當完善之獎勵辦法與法規，反觀台灣，尚無完整的屋頂綠化相關獎勵辦法與法令措施。表2.4為國外屋頂綠化獎勵辦法與法規。

表 2.4 國外屋頂綠化獎勵辦法與法規[4]

國家獎勵辦法與法規

中國大陸

上海市靜安區，每完成1平方公尺獎勵10元。

上海市綠化管理局2002年11月發布「組織編制屋頂綠化三年實施計劃通知」。

廣東省於2000年發布「關於我省城市屋頂美化和防護網、空調器及室外管道規範裝設的意見」，提出各式可參照深圳市做法，結合本地實際，提出建築屋頂美化綠化的措施。

四川省已於1994年頒布地方標準「蓄水覆土種植屋面工程技術規範」。

四川省成都市力爭在2006年底達到每人平均屋頂綠化面積0.5 平方公尺。

成都市五城區內新開發建築，凡是12層樓以下，40公尺以下的中高層和多層、低層平屋頂建築須按要求實施屋頂綠化。

成都市範圍內建築竣工時間在進20年內，產權明晰、滿足房屋建築安全均應根據條件實施屋頂綠化。

「北京市城市綠化條例」第十三條規定：各項工程應安排一定綠化用地，其所占建設用地面積比例不得低於20~50%。

城市綠化條例規定：城市綠化覆蓋率頇達到30%，人均綠化面積應達3~5平方公尺。

人均公共綠地面積：北京5.8、上海1.2、南京7.3、天津1.9、

重慶0.8、北京0.8、武漢1.6與常州1.9平方公尺。

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表 2.4 國外屋頂綠化獎勵辦法與法規(續)

國家獎勵辦法與法規

日本

新建築面積占地超過1000平方公尺屋頂1/5必須覆蓋綠色植物。

東京市政府要求屋頂總面積的20%需綠化。

東京都澀谷區規定綠化義務為佔地300平方公尺以上新建築物，改擴建項目期須完成佔地20%的屋頂綠化。

東京中央區內建築在屋頂陽台實施綠化1平方公尺面積補助1/2 事業經費，屋頂陽台額度每平方公尺5萬日圓、牆面每平方公尺5千日圓花盆每帄平方公尺2萬日圓總計上限為200萬日圓。

每年提供藤蔓植物給民眾種植。

固定資產稅減輕5年。

大阪市每1平方公尺屋頂綠化面積可換成0.2平方公尺的有效開放空地面積。

德國

許多都市規定建商必須通過屋頂綠化方式償還一定面積之綠化。

市政排污系統連結部分要按照雨水排放面積總面積來收取費用。

鼓勵建造種植屋面，按折扣費率收取費用而得到收益。

美國

美國許多修建“生態屋頂”的開發商、建築商及業主提供不少優惠政策。

提供低息貸款。減少徵稅。

加拿大對於新建建築與現存建築實施屋頂綠化，並建立獎勵機制。

表 2.5 國內屋頂綠化獎勵辦法與法規[4]

地方獎勵辦法與法規

台北市

第一類建築基地之綠化，綠覆率應達百分之六十五以上。

第二類建築基地之綠化，建築物應留設之法定空地以集中留設為原則，綠覆率應達百分之五十以上。

第三類建築基地綠化，其綠覆率應達百分之三十以上。

建築物可選擇於屋頂設置花圃或女兒牆設置花台，二項擇一設置，屋頂花圃面積應占屋頂平台四分之一以上，女兒牆應於上方內側設置五十公分寬之花台，深度可達屋面，總長度應達建築物四週女兒牆全長四分之一。

屋頂突出物之牆面應植蔓藤植物設置花台綠化。

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表 2.5 國內屋頂綠化獎勵辦法與法規(續)

台北市

屋頂層各戶應於屋頂突出物角落或女兒牆設置給木栓，供屋頂綠化使用。屋頂水錶應採立式錶位。屋頂層之給、排水管應沿戶界線或女兒牆側設置。

本要點所稱「綠覆面」指植物枝葉覆蓋於建築物及基地內外地面之面積；所稱「綠覆率」指綠覆面與法定空地之百分比，綠覆面之計算基準如下：

(一)喬木採用栽植時米之高徑之計算法。

(二)灌木以實際面積函百分之五十計算。

(三)草地、地被及草花以被覆面積計算之，核發使用執照前至少其被覆面積應植栽四分之三以上，以照片上枝葉面積計算之。

(四)蔓性植物以花廊、柵籬或綠壁方式攀佈者，平面部份依實際被覆面積計算，以花廊支柱數為蔓性植物株數，綠覆面以花廊面積計算。

(五)停車場以植草磚築造者，綠覆面以舖設植草磚面積三分之一計算，但核發使用執照時，植草磚內之草皮應生長良好。

(六)觀賞性水池或溪水不論有無水生植物均以其面積三分之一折算為綠覆面。

(七)建築物之陽台及花台綠化者；綠覆面積以綠覆部份全部計算，

屋頂花圃之綠覆面積以綠覆部份三分之一計算。

(八)在喬木下或草地上得興建門牆、步道、清潔箱、休息設施、飾景設施、照明設施、兒童遊樂設施、運動設施等無頂蓋構造物，但占有綠覆面時，應扣除計算。

空地綠化得採用之植物種類

綠覆面積內應栽植之喬木、灌木及地被植物之比率

植物生長之最小覆土厚度規定如下：

(一)喬木：一百五十公分以上(不足時綠覆面積依四分之三核算，但最小覆土厚度於一百二十公分)

(二)灌木：六十公分以上

(三)草花、草皮：三十公分以上。

高雄市

依「高雄市建築基地實施綠化審核辦法」規定綠覆面計算基準與應植植栽種類之比例、開放空間及應綠化之空地規定、綠化之植物種類、最小覆土厚度規定與綠化設計圖說應包含事項等。

(21)

11

表 2.5 國內屋頂綠化獎勵辦法與法規(續)

高雄市

依「高雄市空地空屋管理自治條例」針對尚未開發建築之空地應完成綠美化與空地因開發或建築需要須將原完成綠美化設施或植栽撤除之規定。

「高雄市都發局都市更新」將針對尚未建築閒置空間綠美化、

建築物本體景觀改善、夜間照明、建築物外部空間景觀等進行補助。

「高雄市工務局建築管理處」提供私有空地綠美化獎勵措施，

如：減免地價稅、增函容積率等。

2.1.4 國內外屋頂綠化相關法規國內外屋頂綠化相關法規國內外屋頂綠化相關法規國內外屋頂綠化相關法規

在發展屋頂綠化較為先進及發展歷史較為悠久的國家，除了實作技術不斷精進之外，亦制定相關法規加以規範推廣。制定綠化政策使得屋頂綠化從行政指導升格為義務，新興建築物也有以此為目標之審查項目，政府成為積極推進綠化政策的催化劑；除了法規制定之外，亦有獎勵制度之產生，針對經濟及稅務方面皆有各種方案，作為鼓勵民眾進行屋頂綠化之誘因[4]。

表 2.6 國外屋頂綠化法規[4]

國家相關法規條例內容

中國大陸 (中央)

屋面工程技術規範

第3.0.1條

新建種植屋面工程的結構承載力設計，

必須包括種植荷載。既有建築屋面改造成種植屋面時，荷載必須在屋面結構承載力允許的範圍內。

第3.0.7條

種植屋面防水層的合理使用年限不應少於15 。應採用二道或二道以上防水層設防，最上道防水層必須採用耐根穿刺防水材料。防水層的材料應相容。

第5.1.7條

花園內屋面種植的佈局應與屋面結構相適應：喬木類植物和亭台、水池、假山等荷載較大的設施，應設在承重牆或柱的位置。

(22)

12

表2.6國外屋頂綠化法規(續)

中國大陸 (中央)

種植屋面工程技術規程

第3.8條

關於種植屋面荷載，種植屋面的荷載大小懸殊，小至200 kg/m²，大至2000 kg/m²。荷載又受植被的制約，地被植物種植土200mm厚足矣，種植喬木至少 800mm厚的土。荷載大小左右承載結構的造價。

日本

建築基準法施行令

第85條

鄰近的日本對於各類既有建築物之允許載重，於「建築基準法施行仙」第八十五條中，列有明文規定

建築改修工事監理指針

第九章第六節

「屋上綠化改修工事」之中，對於各綠化類型之容許載重有其清楚之對應要點

綠色基本計劃

國土交通省規定之「綠化重點區域」內，

所整備之符合規定條件的綠化設施，採固定資產稅5年減輕二分之一的措施

東京保護與恢復自然條例

以佔地面積1000m²以上之民間設施及 250m²以上之公共設施為對象，規定在新建時佔地與樓頂面積必須有2成以上的綠化

板橋區綠化推廣相關條例

建地面積350m²以上之民間設施及250m² 以上之公共設施為對象，規定在新建時佔地與樓頂面積必須有2成以上的綠化

涉谷區綠化確保相關條例

建地面積 300m²以上之新興建築頇遞交綠化計畫書並完成綠化義務。

為使民眾對屋頂綠化之施工安心，可免費申請相關專家進行相談乙次。

品川區綠化條例•同施行規則

以佔地面積 1000m²以上之民間設施(公共設施則為 250m²以上)，規定在新建時佔地與樓頂面積必須有 2 成以上的綠化

香港綠化總綱圖

尖沙咀和中環的短期綠化工程，已在 2007 年完成。旺角、油麻地、上環、灣仔及銅鑼灣綠化總綱圖所建議的短期綠化工程，已於 2008 年 8 月展開，預計將於 2009 年年底完成

(23)

13

表2.6國外屋頂綠化法規(續)

美國標準試驗規範

（ASTM E2397-2005）

屋頂結構荷載程度是決定屋頂綠化施工之可行性及成本的主要因素。

美國許多修建生態屋頂的開發商、建築商及業主提供優惠政策，並提供低息貸款、減少徵稅。

德國屋頂綠化建築規劃指導方針

明確規定屋頂綠化相關事宜，規定建商必須通過屋頂綠化方式償還一定面積之綠化

鼓勵建造種植屋面，按折扣費率收取費用而得到收益

市政排污系統連結部分要按照雨水排放面積的總面積來收取費用。

加拿大維多利亞市

對於新建建築與現存建築實施屋頂綠化

，並建立獎勵機制，成功案例為港濱新型態綠社區，以屋頂綠化結合雨水貯集系統，實現環保永續生活

國內現行法規並無專一屋頂綠化為主軸所訂立之規章，僅有綠建築推動方案研擬訂獎勵條例；各縣市亦僅有綠地美化等獎勵及補助條款[4]，相關條例如表 2.7。

表 2.7 國內綠化政策[4；9]

地區相關法規條例內容

中央綠建築標章(評估手冊)

1.生態、節能、減廢、建康等指標。4.

生態指標-生物多樣性、綠化量、基地保水。5.綠化指標-綠化建築物空地、屋頂、

陽台及建築立面。

中央台灣21世紀議程-中華民國永續發展策略綱領

1.落實綠地政策，保留開放空間。2.加強都市綠化，推廣屋頂及陽台綠化，提昇綠蔽率。3.推廣綠建築。4.建立生態城鄉、社區。

(24)

14

表2.7國內綠化政策(續)

地區相關法規條例內容

台北市台北市建築物暨法定空地綠化實施要點修正條文

建築基地之綠化，依其分類訂定其綠覆率，並規定綠覆面積內應栽植之喬木、

灌木及地被植物之比率，以及植物生長之最小覆土厚度規定。

第一類建築基地之綠化，綠覆率應達百分之六十五以上。第二類建築基地之綠化，建築物應留設之法定空地以集中留設為原則，綠覆率應達百分之五十以上。第三類建築基地綠化，其綠覆率應達百分之三十以上。

各類建築基地亦有規定綠覆面積內應栽植之喬木、灌木及地被植物之比率，以及植物生長之最小覆土厚度規定。

高雄市高雄市建築基地實施綠化審核辦法

1.綠覆面計算基準與應植栽之種類比例。(第四、七條) 2.開放空間及應綠化之空地規定。(第五條) 3.綠化採用之植物種類。(第六條) 4.最小覆土厚度規定。(第八條) 5.綠化設計圖說應包含事項。(第十一條)

2.1.5 屋頂綠化之設計要點屋頂綠化之設計要點屋頂綠化之設計要點屋頂綠化之設計要點

屋頂綠化的設計要點又可分為下列三大層面：

一、安全層面(建築面) [8]

(1).承載重量之考慮要點

屋頂綠化必須考慮之主要載重係為植栽層(主要為樹木、土壤層以及排水層)重量。承載重量之考慮要項，主要有以下五項：

1、根據植物的大小來確認所必要之土壤厚度。

2、承載重量之計算，需以土壤及排水材等濕潤時之重量來計算。

3、必須考慮到植栽後的生長量。

4、需避免集中載重。

5、有特別重的高木等情況，儘量配置於大梁或柱之上方。

(25)

15

(2).防水之考慮要點

屋頂綠化防水層所需之性能要求，除了拉伸應力、伸縮量、耐熱能力、

耐衝擊等性能外，也需將耐根性、耐菌性、耐化學性等列入考慮。防水之考慮要點，分成以下六項：

1、應假設為長時間濕潤狀態，是故需使用危險性較低之防水工法。

2、必須考慮到防水材之耐久性，使用耐用年限較長之材料。

3、為避免植物根生長或穿刺造成防水層破壞，需多加一層保護材料。

4、防水層直立部以及排水孔周遭接合部需小心施工。

5、為減輕承載重量而沒有混凝土防水保護層的情況下，需設置耐衝擊層以保護防水層。

6、防水層直立部需超過水面或植栽面 15cm 以上，若無法確保或在牆面周邊之情形下，需設置寬 20cm 以上之排水溝。

(3).排水之考慮要點

為不使植栽基盤內之水分常期滯留，需註意排水坡度、排水方法等排水相關之項目。而在建築物綠化中，基本上排水之概念與一般無異，然而為避免堵塞之發生，推薦使用較大之水管、落水頭等。

(4).給水之考慮要點

屋頂上之水分供給，主要來源係為雨水，但也須考慮到持續無降雨之情形，因此需要設置給水設備。維持植物必需有一定量之水分補給，因此須對應植栽規模來決定給水管之寬度。為避免給水管露出破壞美觀，因此需考慮如何將其隱蔽。而就算採用自動灑水裝置之情況下，也希望能儘量另外設置人力澆灌用之水栓以備不時之需。

(5).機電設備之考慮要點

為讓電氣設備相關之各種裝置正常地運作，必須考慮電容、接線位置、

接地線等來進行設計。另外為了不露出配線，需考慮配線隱藏之方法。而在進行照明設計時，則需考慮對植物影響較少之方法。

(26)

16

(6).安全對策之考慮要點

建築物及植栽除了需符合法規限制外，也需有相關之管理設施以期能安全地利用。在供公眾使用之情況下，避難通路、開放時間、出入管制等相關管理系為重要之一環。另外也需保留通行及維護作業之管理通道。

(7).設置植栽層之考慮要點

於陽台設置時，需考慮承載來決定植栽層構造。而在屋頂上種植喬木時

，採用固定式之植栽層為佳。

二、生長環境(植栽面) [8]

(1).綠化位置之考慮要點

一般而言，建築物綠化位置由於在較為高處，因而容易受到自然強風、

大樓風以及周圍建築物陰影的影響。因此必須針對高度、方位、建築物形狀等等環境因素做調查，並根據各種環境條件之限制做為植栽位置、植栽基盤

、樹種選擇之參考要項。另外在雨水無法接收到之地方，由於植物容易枯萎因此需要特別注意。以下為各種綠化位置之特性：

1、地下室屋頂：可承受較重之重量。風與自然環境大致一樣。

2、低樓層屋頂：可承受中等之重量。風也沒有太強。

3、中樓層屋頂：無法承受較大之重量。風力較強，同時也易乾燥。

4、高樓層屋頂：無法承受較大之重量。風力很強，也很容易乾燥。

5、陽台：無法承受較大之重量。無法直接接收到雨水。

(2).承載重量及土壤之註意要點

為支撐植物體，以及養分、水分持續穩定地供給，必需有充足之土壤厚度。而人工地盤上由於承載重量之限制，因此從土壤厚度之因素間接地也限制了可生育之植物。

自然土壤對於植物生育方面有著優秀之性能，然而卻因為相當重，因此在無法使用時，必須以輕量之土壤改量材料進行改良以減輕承載重量。然而在改良土壤之情況下，雖由於土壤保水能力較佳，可利用較少之土壤量進行綠化，但同時也容易產生植物盤根之情形，需特別注意。

(27)

17

(3).保水排水之考慮要點

因植物生育之關係，土壤中需保有一定之水分，然而過多之水分除了對於植物有負面之影響外，同時也因為有增加承載、發生漏水等之危險，因此以排水以及保水能力來考慮土壤構成以及土壤厚度是相當重要的。而雖然一般只需考慮土壤之保水能力，但在薄層之土壤要使植物能生育的話，就必須想辦法讓排水層能否兼具能有效保水之能力。

(4).澆灌之考慮要點

人工地盤無法得到地底水分供應，因此容易乾燥，若能達到植物所需之必要土壤厚度或利用保水性較佳之人工土壤時，則只要防止夏季乾燥即可，

若土壤厚度無法達到要求時，則必需以澆灌設備加以輔助。基本上最好能視植物狀態進行澆灌，但若有特殊情形(如難以接近或減輕維護管理工作量)時

，設置自動澆灌設備則為一解決手法。

(5).防根對策之考慮要點

植物根系若侵入防水層之縫隙間時，將會大幅度增加漏水之危險性。因此除了採用可抵抗根系伸長之材料外，可考慮與其他防根之材料並用。特別於種植竹類等根系容易侵入防水層之植物時，必須有充分之防根對策。

(6).強風對策之考慮要點

於人工地盤上進行綠化之強風對策，主要係為防止樹木傾倒以及土壤飛散防止等兩項。其中由於土壤厚度較薄、土壤較為輕量以及施工上之限制，

因此無法使用與地上同樣之支撐方法。另外在使用防風支撐時，也需留意勿影響到防根層及防水層。

(7).擋土材應用之考慮要點

擋土材根據土壤容量、樹種及樹木大小決定其構成、材質及垂直高度。

(28)

18

(8).植栽構成之考慮要點 1、複合植栽之構成

受風影響較大時，需有充份之強風對策。若沒有或難以抵抗強風時，則應避免種植較高之喬木類。此外，迎風處之植栽應採密植之方式以對抗較大之風壓，在此部分之植栽應選用具耐風、耐旱之樹種。

2、草皮植栽之構成

基於使用者較容易踐踏到之情況，儘量採用不易固結之土壤(如輕量顆粒)，另外在常踐踏到之處，則需使用保護材料。

3、植栽選擇

1. 採用原生種，有較能適應當地環境、耐病蟲害等容易管理之優點，此外最好能吸引一定程度之蟲類以吸引野鳥等。

2. 重植生長緩慢，定期修剪及管理不需太頻繁之植物，另外由於環境限制之因素，特別耐乾旱的景天科是最近較熱門之選擇。

三、維護管理 [8]

屋頂綠化完成後，可預期對於建築物及周遭之影響因素包括：施工不久後的排水不良、土壤流出、水飛濺以及落葉問題等。而從長期來看還有防水層之劣化、土壤貧瘠變質以及根堵塞等。而維護管理最主要可分為兩個大項

，分別為建築物管理、設施維護以及植栽管理等兩大項。

(1).建築物管理

建築物綠化之管理中，排水口以及落水頭之檢查係為重點項目，其檢查成效會直接影響到防水層之耐久性。從防漏角度來看，最重要的是檢查落水頭是否有堵塞情形發生，枯葉、土壤粒子等較容易因風雨之因素而移動到排水口的地方，因此必須定期進行清掃。

(2).設施維護

1、設置滴灌式之情況下，常會有在植栽管理時因過失將給水管剪斷之情形

，需進行定期檢查以觀察是否有斷裂處。

2、需定期檢查落葉、土壤、垃圾是否有附著於感應器及噴頭。

3、需進行水質之定期檢測。

(29)

19

4、需定期檢查給水管、灑水頭等是否有鏽蝕或破裂之情形。

(3).植栽管理

以下依據管理之目的，分成五種類型。

1、保護管理

基於生育之層面，不使植栽枯萎之最小限度管理。

2、育成管理

比保護管理來得積極，目的為使植物能夠良好之生育，提高綠化之效果

，例如提高開花之頻度、屋頂菜園之收穫量等。

3、抑制管理

對植物生長量進行抑制，其目的為維持建築物性能及美觀。

4、妨害管理

當植物因生長而影響到通行、日照量、通風量以及視線阻斷時，需緊急對應之管理方法，與抑制管理同樣是對於利用、安全以及性能維持的管理手法。

5、更新管理

當植物生長過大、到達更新樹齡期或者發生病蟲害時，施行砍伐、斷根

、移植、更換以及土壤更換等之管理方法。

2.2 日本綠化計畫概要日本綠化計畫概要日本綠化計畫概要日本綠化計畫概要

為了因應地球暖化日趨嚴重的問題，日本制定了許多相關的法令政策，除了國際性「京都議定書」之外，其國內之都、道、府、縣、政、令、市等都市相關單位也實行許多都市綠化條例及計畫，而其中以針對建築物空間、基地面積所制定之「綠化計畫」最為貼近人民居住生活環境 [9]。

與我國內政部建築研究所推動之「綠建築標章」有所不同的是，日本所實行

「綠化計畫」為強制性之規範，包括建築物新建、改建或增建，皆必須進行綠化

。下表 2.8 為日本綠化計畫概要 [9]。

(30)

20

表 2.8 日本綠化計畫概要[9]

地區項目

東京都京都府大阪府

根據條例東京自然保護條例京都府地球溫暖化對策條例

大阪府自然環境保護條例

規模限制基地面積1000m²以上公共設施250m²以上

基地面積1000m²以上之建物新建、改建及特定綠化建物

基地面積1000m²以上之建築物新建、

改建與增建

實施對象

1.建築物新建、改建、增建

2.建築物建設 3.墓地建設

4.戶外運動設置與戶外娛樂場所的建設 5.廢棄物處理建設

1.建築物新建、改建及特定綠化建築物 2.適用除外規定

1.建築物新建、改建與增建

2.工廠

綠化基準內容

1.分為一般設計與綜合設計

2.分為地面上綠化、

建築物上綠化(屋頂綠化、壁面植栽、陽台植栽)、道路綠化 3.綠化面積基準 4.綠化面積計算方法 5.植栽種類規定 6.植栽綠化手法 7.綠化注意事項

1.分為地面上綠化、建築物上綠化(屋頂、陽台、壁面….)

2.綠化面積基準 3.綠化面積計算方法 4.植栽種類規定 5.綠化注意事項

1.分為地面上綠化、建築物上綠化 (屋頂、陽台、壁面….)

2.綠化面積基準 3.綠化面積計算方法 4.植栽種類規定

5.綠化注意事項

(31)

21

2.3 國內屋頂綠化永續發展計畫現況國內屋頂綠化永續發展計畫現況國內屋頂綠化永續發展計畫現況國內屋頂綠化永續發展計畫現況

新北市政府推動綠能屋頂示範計畫，本計畫以”Green”+“Energy”複合成一可同時呈現出綠化、能源及活力的新字詞”Greenergy”以”節能‧減碳‧新綠活”做為推動計畫的精神指標，期待各界也能藉此共同參與引領”愛地球愛生活”的潮流。

綠色新北（Green T.A.I.B.E.）針對五大低碳城市施政內容中，以「綠色建築

」為改善地球環境最直接的作法之一，善加利用環境條件以「低碳」及「綠能」

概念推動綠能屋頂計畫，鼓勵新北市內房屋屋頂、既有公寓大廈及公有建築物設置轉型為綠能屋頂，新北市將更向前邁向宜居城市[3]。

為此，參考新北市政府法制局「為本府推動屋頂違建設置綠色能源設施政策建議」，於 99 年 1 月研擬「新北市建築物設置綠能屋頂設施自治條例（草案）

」及 99 年 5 月研擬「新北市綠能屋頂設置獎勵要點（草案）」，提報本府法規會審議；另研提「新北市推動綠能屋頂計畫實施方案」，彙整已研擬之各階段執行方案（綠色土管、示範地區計畫及相關獎補助措施等）、推動期程及預期成果

，分期分區有計畫落實新北市推動綠能屋頂政策，並展望未來新北市綠色未來城之願景，除將推動綠能屋頂政策法制化外，並提供實質獎勵措施，期能以綠能屋頂政策改善都市景觀及邁向永續綠色未來城[3]。

目前活動已結束，並且發佈綠能屋頂八處示範點，分別為：金山區金山國小

、三重區臨江仙社區、汐止區崇德國小、三重紘一實業有限公司企業廠辦、三重仁義大樓、林口竹城佐賀社區及永和仁愛國寶社區。

(32)

22

第三章研究方法第三章研究方法第三章研究方法第三章研究方法

3.1 德爾菲法德爾菲法德爾菲法德爾菲法

「德爾菲 (Delphi)」一詞起源於古希臘阿波羅神殿中「德爾菲神諭 (Delphi Oracle)」，是一種神殿上被用來預測未來的工具，後來人們就取其預測未來的意義命名之。

「德爾菲法」係屬專家預測法的一種，依賴參與者的專業經驗、直覺與價值判斷，是故個人的主觀介入難以避免。不過「德爾菲法」的技巧之一即為能有效的包容多元觀點，避免預測的偏頗，減少當面爭議的弊端，謀求結果之共識，以收集思廣益之效，因而成為目前高階決策調查分析中，應用最廣泛的一種團體決策方法 [11]。

3.1.1 德爾菲法的基本假設德爾菲法的基本假設德爾菲法的基本假設德爾菲法的基本假設

「德爾菲法」是一種結構化的溝通過程，整個過程的合理與否，主要包含以下 5 項假設 [11-12]：

1. 團體的判斷優於個人的判斷。團體要比個人具有更多的資訊，團體間的互動能引發動機與產生激盪的氣氛。

2. 匿名的作業方式使參與專家的答案更為理性，並且可以消除面對面所產生的心理因素。

3. 團體的壓力使各參與者的意見趨於統合。德爾菲法在匿名的原則下所產生的團體壓力是理性的、溫和的與自然的，並且在團體共識下，仍尊重少數意見的立場。

4. 重複進行的回饋，使參與者能夠更正原始意見，並可查證一些極端的意見。

5. 以機率、百分比或態度量值來表達結果，可以消除結果傾向一致的壓力。德爾菲法不同於一般的問卷意見調查，從德爾菲法分析得到的意見，可回饋至每一原作答者，給予修正答案及提出理由的機會，並保持某種程度的匿名過程，與一般的問卷調查不同。

(33)

23

3.1.2 德爾菲法的操作特性德爾菲法的操作特性德爾菲法的操作特性德爾菲法的操作特性

「德爾菲法」的操作特性可分為三大項，分別為 [12]：

一、匿名因應 (Anonymous Response)

參與問卷調查的專家們，皆以問卷的方式交換意見，不知道其他專家的姓名

，因此可減少面對面討論時不必要的困擾與顧慮，並避免盲目的附和效果。

二、重複並控制回饋 (Iteration with Controlled Feedback)

德爾菲調查與一般問卷調查最大的差異，乃在前者之專家意見有回饋調整的步驟，將此次專家意見之統計分析結果，表現在下次之問卷內容中，使專家們可適度調整其意見。經過互動溝通重複回饋，可彙集不同看法達成共識。

三、團體回答之統計 (Statistical Group Responses)

針對專家意見加以統計分析，判斷專家意見是否已達到一致與收斂的境界。

3.1.3 德爾菲法專家選取原則德爾菲法專家選取原則德爾菲法專家選取原則德爾菲法專家選取原則

「德爾菲法」肯定專家們對其專業領域的認識超越其他人，他們所作出的判斷或預測也會比其他人更接近事實的狀況。因此，選定合適的專家是「德爾菲法

」中相當關鍵的一環。而根據 Helmer 的對「專家」定義為：「必須具備知識水準、可信度、精確度三個條件」 [13]。

「德爾菲法」對於研究者與專家們的要求，應符合以下八個原則 [14]：

1. 協調者的態度應是公正且客觀。

2. 研究者與專家們之間的語言溝通是暢通且無障礙。

3. 研究者與專家們在溝通的過程中保持原有結構化的關係。

4. 專家們所表達的內容是真實且符合外界的實際狀況。

5. 專家們的態度是誠懇而為他人所瞭解。

6. 專家們同享均等表達意見的機會。

7. 專家們具有值得信賴的專業知識。

8. 專家們的品德是可靠且值得信賴的。

(34)

24

3.1.4 德爾菲法的適用時機德爾菲法的適用時機德爾菲法的適用時機德爾菲法的適用時機

「德爾菲法」主要用來釐清未來不明的情況，也可以用來蒐集個別成員的意見和判斷，澄清不同團體的觀點和價值取向以確認問題，並尋求解決之道 [15]

。「德爾菲法」亦可用在商業、工業、政治、教育、醫藥、區域計畫等領域，運用的部份包括未來預測、目標評量、課程規畫、建立優先預算、生活品質評估、

政策形成、問題確認或是解決方案 [16]。

下列時機皆適用於「德爾菲法」 [16-17]：

1. 問題性質缺乏足夠資料與數據提供精確的分析技術，但可在一個團體基礎上取得團體主觀判斷的好處。

2. 研究問題本身無法提供精確的分析技術，但可藉由蒐集主觀判斷資料作為答案。

3. 對於廣泛、複雜的議題，需與其他專家互動討論；或各有不同專業與經驗，

需要彼此交流。

4. 因為時間、距離、經費等因素而無法舉行經常性的群體會議。

5. 個體間嚴重的意見衝突或是政策上的不滿，溝通方式必須能調停或確保匿名。

6. 需保護不同領域的參與者，以達多元化之整合思考；也就是要避免由於人數多寡及個人優勢的因素而影響結果。

7. 必須保留參與者的異質性，避免因多數意見的壓力，或個人不善表達等特質，而影響了結論的變異性。

3.2 德爾菲法之操作步驟德爾菲法之操作步驟德爾菲法之操作步驟德爾菲法之操作步驟

「德爾菲法」經由統計的結果即可篩選出較客觀之評估因素。其進行方式如圖 3.1 所示 [18]。

(35)

25

圖 3.1 實施德爾菲法兩階段圖 [18]

其操作步驟如下 [18-19]：

1. 組成「德爾菲法」執行小組，成員必須對「德爾菲法」有相當瞭解，同時必須熟悉統計方法和具有設計問卷的能力。

2. 界定專家預測的主題範圍 (Topic)。

3. 選擇專家組成小組 (Panel)：一般以 10- 12 人或 15- 20 人為宜。

4. 向專家們解釋德爾菲法的實施方法，同時對研究主題適當溝通，以掌握問題的焦點。

5. 設計初次問卷，加以測試、預測與修正，問題的數目需考慮問題困難度及專家們回答問卷所需花費的時間，然後作第一階段問卷調查。

6. 針對第一階段問卷資料，匯集專家們的個別意見。

7. 整理專家意見作成彙總表，製成下一階段問卷，分別請每一位專家參酌答覆，對各項目補充修正，或說明堅持原評估的理由。

8. 匯集專家們的修正意見、說明或答辯。

9. 將專家們的意見加以綜合，成為具通盤性而趨於一致的結果，若無法達此目的，則重複進行 7-9 步驟，將可逐漸引出趨於一致的結果，如圖 3.2 所示 [18]。

(36)

26

圖 3.2 德爾菲專家意見改變趨勢圖 [18]

在問卷設計方面，「德爾菲法」的第一回合問卷設計可分為兩種方式，第一種是採用開放式結構，讓受訪者自由填寫其對於事件之見解；第二種方法則是由研究者先行參考文獻，編寫結構性問卷，並編列開放式的意見表達填寫處。第二回合的內容則參考第一回合專家意見的彙整進行循環式問答。本研究為使專家意見易於趨於一致，編寫第一回合專家問卷採用先行文獻及相關研究案例蒐集，編寫半開放式問卷的方式進行。

3.2.1 德爾菲法操作要領德爾菲法操作要領德爾菲法操作要領德爾菲法操作要領

「德爾菲法」的操作要領為 [18-19]：

1. 專家應審慎選擇，需衡量其經驗、教育背景、情報來源、判斷力、責任感、

權威性與合作意願。每一成員均需具有該研究問題領域的高度知識能力，而能在最少量徵兆中擷取最適當的訊息。

2. 專家小組的成員彼此應無直接接觸的機會，成員之間的交流乃透過資料的輸入與意見的回饋，以免因附和而失真。

3. 專家小組的人數應求適宜，過少則亦有整體性的誤差，過多則工作量繁雜，

且難以獲得有效的結論。

4. 操作時間應力求緊湊，如廢時易因遺忘或不耐，或環境、人事變遷等，影響重複回饋的效果。

5. 居間協調者的態度必須公正、客觀，且有充分的溝通能力，使專家們能夠瞭解問題的重點，並在匿名與保密的保證下，自由的表達獨立的意見。

6. 應瞭解各種群體溝通技術的適宜性，以便知所選擇，並在操作時適切控制。

(37)

27

3.2.2 德爾菲問卷收斂德爾菲問卷收斂德爾菲問卷收斂德爾菲問卷收斂

「德爾菲法」的進行過程中，主要目的在使專家學者的意見收斂，即達到共識，整個調查方法才算結束。Green 等人認為二至三回合之問卷，足以達成共識 [20]，若再多加次數，參與者可能不再修訂對於議題的意見，且會降低問卷的回覆率 [21-22]。一般而言，「德爾菲法」參與者在第四回合問卷調查時，改變意見的機率很小 [23]。

3.3 層級分析法層級分析法層級分析法 (Analytic Hierarchy Process, AHP) 層級分析法

「層級分析法 (Analytic Hierarchy Process, AHP)」是美國匹茲堡大學（原在賓州大學）教授 Thomas L. Saaty 於 1971 年所發展出的一套決策方法，主要應用在「不確定 (Uncertainty)」情況下及具有多個評估準則的決策問題上。

Saaty 替美國國防部進行應變計畫問題的研究，並於 1972 年在美國國家科學基金會的資助下，進行各產業電力合理分配的研究。1972 年 7 月 Saaty 在開羅為埃及政府進行「無和平、無戰爭」，對埃及經濟、政治及軍事的影響研究時

，開始將有關決策者的判斷尺度化。1973 年 Saaty 將「層級分析法」應用於蘇丹運輸研究後，整個理論才趨於成熟。其後在 1974 年至 1978 年間 Saaty 經不斷的應用、修正及證明後，使得整個理論更臻完備。

1980 年 Saaty 將該理論整理成為專書問世之後「層級分析法」在不同的領域被廣泛的應用，成為常用的決策方法，主要適合用來處理風險性、不確定之情況下及具有多數個評估準則或方案的決策問題上。由於「層級分析法」理論清晰簡單，操作方法容易，並能同時容納多位專家與決策者的竟見，因此在多年來廣為被學術界和實務界所使用，其實施流程如圖 3.3 所示 [24]。

(38)

28

圖 3.3 AHP 施作流程圖 [24]

「層級分析法」的主要特色是利用階層式架構的方式，將複雜關係的因素建立階層結構，同時將可能的影響之因素間做兩兩成對的重要性比較，可以使複雜的問題簡化，透過量化讓問題能夠更容易評比，使決策者能有效的作出決策與減少風險。

其中「層級分析法」選擇最佳方案與評定優先順序，仍是國內研究者較為普遍的運用，學者陳昭君認為「層級分析法」能將複雜且非結構的問題層級結構化

，利用系統內含次系統的概念，說明評估模式具有結構性，使各項評估因子成為有層次關係之架構圖，而運用方法首先將評估問題簡化成為因子具有階層系統，

再以問卷方式，根據應答者的回答，來計算各層次組成因子對上一層次某一因子的優先或貢獻程度。

「層級分析法」的優點為易於操作，結合影響目標問題之評估因子，其考慮

(39)

29

各種不同層面，且能综合多數專家與決策者對所評估之模式之層級架構給予各部份意見，將問題簡化並量化定性描述，再經由一致性檢定，可顯示各評選專家意見的共識性是否有偏誤。

Saaty 認為「層級分析法」適用在下列決策問題上 [14]：

1. 決定優先次序 (Setting Priorities)

2. 產生交替方案 (Generating a Set of Alternatives) 3. 選擇最佳方案 (Choosing a Best Policy Alternatives) 4. 決定需求 (Determining Requirements)

5. 資源分配 (Allocating Resources) 6. 預測結果 (Predicting Outcomes) 7. 績效衡量 (Measuring Performance) 8. 系統設計 (Designing System)

9. 確保系統穩定 (Ensuring System Stability) 10. 最佳化 (Optimization)

11. 規劃 (Planning)

12. 解決衝突 (Resolving Conflict) 13. 風險評估 (Risk Assessment)

其中，第 1 項「決定優先次序」正符合本研究之目的。而「層級分析法」

在使用時有下列幾項基本假設 [14-16]：

1. 一個系統可被分解成許多種類或成分，並形成如網路的層級架構。

2. 每一層級之要素間均假設具獨立性。

3. 每一層級內的要素，可用上一層內的某些或全部要素作為評準，進行評估。

4. 成對比較時，可將絕對數值尺度轉換成比例尺度。

5. 成對比較後可使用正倒值矩陣處理。

6. 偏好關係滿足遞移性，此不僅優劣關係滿足遞移性，同時強度關係亦滿足遞移性。

7. 由於偏好關係欲完全具備遞移性並不容易，因此容許不具遞移性的存在，

但須試其一致性的程度。

(40)

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8. 要素的優勢程度，經由加權法則而求得。

9. 任何要素只要出現在階層結構中，不論其優勢程度如何小，均被認為與整個評估結構有關，而並非檢核階層結構的獨立性。

3.3.1 層級分析法的目的與假設層級分析法的目的與假設層級分析法的目的與假設層級分析法的目的與假設

在我們的日常生活中，經常需要作各式各樣的決策以解決我們所遇到的問題，

但多數的時候我們可能因為經驗、心智、能力…等關係，使得我們在欠缺足夠解決問題所需的資訊下，可能會做了錯誤與高風險性的決策。

「層級分析法」之目的就是要將複雜之問題予以系統化，藉由劃分不同層級的方式將目標問題給予階層式的分解，可以使複雜評估的問題透過階層結構的方式變得更容易評估與了解，並透過量化的判斷，予以綜合評估，提供決策者選擇適當之方案計劃時的充分資訊，並減少決策錯誤的風險性。層級分析法的基本假設，包括列下列各項 [21-22]：

1. 一個系統或問題可被拆解成許多被評比的「種類 (Classes)」或「成份 (Components)」，並形成有向層級的結構。

2. 層級結構中，每一層級的因素均假設其具有「獨立性 (Independence)」。

3. 每一層內的因素可用上一層級內某些或全部因素做為基準來進行評比。

4. 進行評比時，允許將「數值尺度」轉換成「比率尺度 (Ratio Scale)」。 5. 因素間進行完成「成對比較 (Pairwise Comparison)」後，可用「正倒值

矩陣 (Positive Reciprocal Matrix)」來表示。

6. 偏好關係及優劣程度須滿足「遞移性 (Transitivity)」。但比較過程中要完全滿足「遞移性」並不容易，因此允許不具「遞移性」的情況出現，但必須測試其「一致性 (Consistency)」的程度。

7. 因素的優先程度用「加權法則 (Weighting Principle)」求得。

8. 任何因素只要出現在層級結構中，不論其優先程度如何小，均被認為與整個評比結構有關。

此外Vargas提出使用「層級分析法」前使用者應具備以下幾點的認知[17]：

1. 獨立性 (Independence)

任兩因素間彼此的比較必須為假設互相獨立。

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31

2. 同質性 (Homogeneity)

任兩因素間之比較必須要有意義，並在合理的評估尺度內。

3. 倒數對照性 (Reciprocal Comparison)

任兩因素間在進行成對比較時，其喜愛程度的比較必須滿足倒數的特性，

若 A 比 B 喜愛程度是 x 倍，則 B 是 1/x 倍喜愛於 A 。 4. 預期性 (Expectations)

要完成決策目標，關係階層須要描述清楚，換言之，在建構關係階層與相關準則或選擇方案時必須完整，不能有遺漏或忽略。

3.3.2 建立層級的優缺點建立層級的優缺點建立層級的優缺點建立層級的優缺點

依據 Satty 的說明及其他相關研究的整理，採用「層級結構」方式具有以下優缺點 [15-16, 18-19, 24-26]：

一、優點

1. 層級分析法理論簡單，操作容易，能有效擷取多數專家及決策者有共識的意見。

2. 層級分析法對於影響研究目標的相關因素，皆能納入模型中，配合研究目的，考慮各種不同的層面。

3. 相關影響因素，在經過專家學者評估及數學方法處理後，皆能以具體的數值顯示各個因素的優先順序。

4. 可將複雜的評估因素以簡單的層級架構方式呈現，有助於了解與溝通，也易於決策者所接受。

二、缺點

1. 傳統「層級分析法」是用來解決固定精確的問題，對於不精確的問題來評估往往與現實情況有所差異。

2. 要素方案的評估往往是用較主觀的方式來給定因素間的重要性，不夠客觀。

3. 層級數過多，影響評估品質。

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3.3.3 層級結構化之要點層級結構化之要點層級結構化之要點層級結構化之要點

「層級結構」之建立在層級分析法的進行中，是相當重要的一部份，可將複雜的問題簡化，使決策者較易做出正確之決定。然而「層級分析法」並非一般傳統之「決策樹 (Decision Trees)」，其每一個層級皆表示對原始問題之一個重要部份，「層級結構」為「系統結構」的骨架，透過層級方式的表現，可以清楚表示階層中各要素之間的交互影響關係，使決策者較易做出正確判斷。將影響系統之因素加以分解成數個群體，每群再區分為數個次群，逐級依序分解並建立全部之「層級結構」，其關係如圖 3.4 所示 [18]：

圖 3.4 層級分析法層級結構示意圖 [18]

層級的主要目的，是為了建立系統分解後的架構，所建立的層級架構包含了兩種：一是「完整層級 (Complete hierarchy) 」，另一為「不完整層級 (Incomplete hierarchy)」。

1. 完整層級如圖 3.4 左方所示，顯示了第 a 層與第 a+1 層內的要素均有關連，也就是說完整的連線不會影響對整個系統的有效性。

2. 不完整層級如圖 3.4 右方所示，顯示了第 a 層與第 a+1 層內的要素並不是都有關連，即沒有完整的連線。

於分析組群時，應注意下列各點，其說明如下 [26]：

1. 最高層級代表評估之最終目標，即為第一層級，如圖 3.4 所示 [25]。

2. 儘量將重要性相近之因素，放置於同一層級內。其目的為將因素分成不同層級的集合，使其易於達成工作，此方式比直接評估整體系統較有效率。

3. 提供一個有意義之整合系統，而整合是將一個複雜的系統轉換成簡單的成

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