建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例
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(3) 中文摘要 因應地球暖化危機,二氧化碳議題也備受矚目,低碳經濟議題漸漸浮上檯面, 其中 CO2 佔溫室效應氣體中五成左右,為主要影響因子。因此關鍵於建築領域中 如何有效把關。本研究針對生命週期建築建設階段的假設工程、軀體工程、室內 裝修工程進行探討,其中 CO2 排放量計算公式 LCCO2 structure 由 張又升 ( 2002 )調查資料累積評估而成,但未使用工程估價表進行計算,且案例距今 多年,恐有異變之虞。 與過去相比,無論是天災或人為因素,人們除了注意建築物的美觀也更重視 加強建築整體的安全性,所以內政部於民國 94 年修訂「建築物耐震設計規範及 解說」,新規範必然影響建築物所需之用量,間接影響建築碳排放量,由於文獻 年代較早,因此有必要取得近期的估價表進行計算以求準確度。 以此為基礎,本研究進行住宅、學校、辦公案例蒐集,將工程估價表中的項 次轉換成生命週期分類,再依模板、鷹架、混凝土、鋼筋、門窗、內裝、外裝工 程項目之單位碳排整理,從多項案例找出具有影響力的因子,利用 STATA 統計軟 體進行迴歸分析,以個別考量影響之因子再總整理出方程式,可縮短案例概估時 間進行評估,在建築二氧化碳減量方面對症下藥。 若能針對建築規劃時進行合理的設計,透過建築材料合適使用量計算,評估 建築物在二氧化碳排放量是否超量,提供未來建築相關行業及主辦機關快速審核 與評析建築物新建時之碳排量,避免過度資源損耗,有助於建築二氧化碳減量與 資源有效利用,使建築物達到輕量化、最適化之目標,以落實國家推動綠建築及 低碳建築之政策。. 關鍵字:建築生命週期(LCA)、CO2 排放量、建材 CO2 排放量資料庫、節碳效益. 1.
(4) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. Abstract Facing the crisis of global warming, topics concerning carbon dioxide have drawn much attention, particularly the topic of low-carbon economy. The primary impact factor of global warming is CO2, accounting for about 50% of the total greenhouse effect gases. The key to solve such problem is how to effectively control CO2 in construction field. This study conducts discussion on the false-work, the structure-work and the interior decoration-work during the construction phase of a life cycle. And the CO2 emission formula LCCO2 structure is derived from the accumulated assessment of survey data by Chang You-Sheng’s (2002) without using a project evaluation sheet to make calculations, which may have changed since the case has been completed for years. Compared with either natural disasters or human factors in the past, people value the overall safety of the architecture in addition to its beautiful appearance. Consequently, the Ministry of the Interior amended the Seismic Design Specifications and Commentary of Buildings in 2005, which necessarily influence the consumption required by architectures and indirectly influences the carbon emissions. Considering the literature is relatively old, it is quite necessary to obtain the near-term evaluation sheet to compute for accuracy. Based on this, the study collects relative evaluation sheets of residence, schools and offices, converts categories in project evaluation sheet into life cycle classification, and then lists the carbon emission of individual items like mould plate, scaffold, concrete, reinforced bar, doors and windows, interior and exterior decoration projects, so as to find the most influential factor. Subsequently, through the regression analysis with STATA software, it concludes the formula based on factors considered individually, which can shorten the case evaluation time and then design corresponding countermeasures in reducing carbon dioxide emission. If a reasonable design aiming at construction planning can be taken to evaluate whether the architecture exceeds standard of carbon dioxide emissions through the calculation of appropriate usage amount of building materials, it may provide architecture-related industries in the future and carbon emissions of new buildings which the sponsoring agency quickly inspect and evaluate. As a result, it may avoid excessive resource waste, facilitate the abatement of carbon emission and effective use of resources, and reach the objective of light-weight and optimization of buildings, which finally executes the national policies of promoting green and low-carbon architecture.. Key words: Life Cycle of Architecture (LCA), Co2 emission, database of Co2 emission of construction materials, efficiency of carbon reduction 2. 國立成功大學.
(5) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 誌謝 承蒙. 恩師. 林憲德教授在巧欣就學期間授業解惑,在人生的道路上給予正. 確的人生觀,致力於研究貢獻給我們生活的這片土地上,是我們學習 尊敬的對象。老師像個領航員指導論文寫作,修正方向,讓我們學習 正確的建築知識,在此感謝老師辛勤的指導。 感謝. 賴榮平教授、陳太農教授、張珩教授、洪傳祥教授、翁金山教授、 陳耀光教授、陳震宇教授於碩士期間其間給予學生課業的指導。. 感謝. 嘉南估算公司蔡仁正老師與內部員工於百忙之中提供論文相關資 訊及指導,使本論文得以順利進行,在此表達感謝之意。. 感謝. 交管系陳勁甫教授在線性迴歸轉體分析提供協助,使本論文得以 順利進行,在此表達感謝之意。. 感謝. 光佑學長用心指導論文、Teatime 報告前個禮拜對於簡報內容與細 節,讓簡報順利的循序漸進,讓論文可以順利案時完成。. 感謝. 西拉雅研究室一安學長、從怡學姐、君翰學長、張簡學長、光佑學長、 梓靖學長、冠霖學長、建男學長於學業與生活上的指導與照顧;進陽 學長、怡君學姐、晨瑛學姐、志峰學長、芸翠學姐、惇涵學姐、雍雍 學姐、東翰學長,知言、以欣、柏駿、彥璋,學弟妹巧茵、宜芳、儒 黌、科維、永威、怡蓉、安瑀、俊傑在生活中互相幫忙、照顧,讓碩 士生活能安穩度過,感到幸運。. 感謝. 南區麗真學姐、家蓁學姐、民蕙學姐、玉婷學姐於碩一值班時,在學 姐的陪伴下,度過開心的值班時間,碩二下工讀時,感謝學姐們發揮 愛心、耐心傾囊相授,特別是玉婷學姐讓我安然度過每個關卡。. 感謝. 圖書館春華姐、愛真姐在職班期間的照顧與勉勵,退役工讀生崇義、 煒茜、薇如、宗翰、又增、美文共度歡樂的工讀時間,感謝你們陪伴 我度過在學期間趣味的每一天。. 感謝. 這段時間賴工程師除了提供實務上的經驗與建議,並給予精神上支 持,使我打起精神面對挑戰;感謝亮綺、清儀、雅文、淑敏在閒暇時 給予關心,陪伴我度在學期間的美好時光。. 最後,我要感謝爸媽,和弟弟棋宇、妹妹可欣讓我生活上無後顧之憂專心完成 學業,以及精神上加油打氣,感謝之情,溢於言表。 巧欣 2013.07 3. 國立成功大學.
(6) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 目錄. 目錄............................................. 4 第一章. 緒論.................................... 9. 1-1 前言 ......................................................... 9 1-2. 研究動機與目的 ............................................. 11. 1-3. 研究方法與流程 ............................................. 14. 1-4. 研究範圍 ................................................... 17. 第二章 文獻回顧 ................................. 18 2-1 相關文獻彙整 ................................................. 18 2-2 生命週期評估(LIFE CYCLE ASSESSMENT,簡稱 LCA) .................. 20 2-3 環境負荷減量(ENVIRONMENTAL LOAD) .............................. 22 2-4 環境負荷統計方法 ............................................. 22. 第三章 構成分析流程與樣本資料說明 ............... 24 3-1 構成分析分類說明 ............................................. 24 3-1.1 IFRS 國際財務報告標準 ................................................ 26 3-1.2. 分類說明............................................................ 27. 3-2 案例計算流程說明 ............................................ 29 3-3 案例限制條件 ................................................ 31. 第四章 案例型態整理 ............................. 32 4-1 構成分析分類說明 ............................................. 32 4-2 加工材資料庫 ................................................. 35 4-3 迴歸統計軟體運用 ............................................. 38. 第五章 建築二氧化碳案例分析及評估成果 ........... 39 5-1 住宅建築二氧化碳之案例分析 ................................... 40 5-2 學校建築二氧化碳之案例分析 ................................... 46 5-3 辦公建築二氧化碳之案例分析 ................................... 52 5-4 建築二氧化碳相關因子之評估分析 ............................... 58 5-4.1 模板分析.............................................................. 58. 4. 國立成功大學.
(7) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 5-4.2 鷹架分析.............................................................. 59 5-4.3 混凝土、鋼筋分析 ...................................................... 60 5-4.4 門窗分析.............................................................. 61. 5-5 住宅、學校、辦公 STATA 線性迴歸分析 ........................... 64 5-5.1 住宅線性迴歸分析 ...................................................... 66 5-5.2 學校線性迴歸分析 ...................................................... 67 5-5.3 辦公線性迴歸分析 ...................................................... 68 5-5.4 住宅、學校、辦公建築迴歸算式驗證 ...................................... 69. 第六章 結論與建議 ............................... 70 6-1 結論 ......................................................... 70 6-2 建議 ......................................................... 72. 參考文獻 ........................................ 73. 5. 國立成功大學.
(8) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 表目錄 表 2-1. 環境傅統計方法 ................................. 18. 表 2-2. 二氧化碳排放量評估種類 ......................... 18. 表 2-3. 建材用量評估種類 ............................... 19. 表 3-1. 工程項目分類表 ................................. 27. 表 4-1.1. 住宅案例基本資料 ............................... 32. 表 4-1.2. 學校案例基本資料 ............................... 33. 表 4-1.3. 辦公案例基本資料 ............................... 34. 表 4-2. 加工材資料庫一籃表 ............................. 35. 表 5-1. 項次因子精簡整理 ................................ 39. 表 5-2.1. 各案例單位面積二氧化碳排放量 ................... 40. 表 5-2.2. 住宅線性迴歸分析 ............................... 44. 表 5-3.1. 各案例單位面積二氧化碳排放量 ................... 46. 表 5-3.2. 學校線性迴歸分析 ............................... 50. 表 5-4. 各案例單位面積二氧化碳排放量 ................... 52. 表 5-4.2. 辦公線性迴歸分析 ............................... 56. 表 5-4.1. 模板分析表 ..................................... 58. 表 5-4.2. 鷹架分析表 ..................................... 59. 表 5-4.3. 樓層分析表 ..................................... 60. 表 5-4.4. 引用論文「新建建築工程大宗材料用量分析之研究」 . 60. 表 5-4.5. 門窗分析表 ..................................... 61. 表 5-4.6. 門分析表 ....................................... 62. 表 5-4.7. 門分析表 ....................................... 63. 6. 國立成功大學.
(9) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 圖目錄 圖 1-1 過去 160 年平均地表溫度變化趨勢圖 ........ 10 圖 1-2 CO2 濃度與全球氣溫的變化 ................. 10 圖 1-3. 建築物生命週期示意圖 ................... 13. 圖 3-1.1 生命週期建設階段之分類 .................. 24 圖 3-1.2 工程估價表與生命週期分類相異之處 ........ 24 圖 3-1.3 工程估價項目............................ 25 圖 3-2.1 計算流程圖............................. 29 圖 3-2.2 住宅大樓、透天碳排分析 .................. 30 圖 3-2.3 學校宿舍、學校宿舍碳排分析 .............. 30 圖 4-2 STATA 軟體作業表 .......................... 38 圖 5-2.1 住宅-全棟 分析統計圖 ................... 41 圖 5-2.2 住宅單位碳排用料百分比 ................. 41 圖 5-2.3 住宅-模板、鷹架 分析統計圖 ............. 42 圖 5-2.4 住宅-混凝土、鋼筋 分析統計圖 ........... 42 圖 5-2.5 混凝土、鋼筋區域分析 ................... 43 圖 5-2.6 住宅-門窗 分析統計圖 ................... 43 圖 5-2.7 住宅-外裝、內裝 分析統計圖 ............. 43 圖 5-3.1 學校-全棟 分析統計圖 ................... 47 圖 5-3.2 學校單位碳排用料百分比 ................. 47 圖 5-3.3 學校-模板、鷹架 分析統計圖 ............. 48 圖 5-3.4 學校-混凝土、鋼筋 分析統計圖 ........... 48 圖 5-3.6 學校-門窗 分析統計圖 ................... 49 圖 5-3.7 學校-外裝、內裝 分析統計圖 ............. 49 圖 5-4.1 辦公-全棟 分析統計圖 ................... 53 7. 國立成功大學.
(10) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 圖 5-4.2 辦公單位碳排用料百分比 ................. 53 圖 5-4.3 辦公-模板、鷹架 分析統計圖 ............. 54 圖 5-4.4 辦公-混凝土、鋼筋 分析統計圖 ........... 54 圖 5-4.5 鋼筋、混凝土區域之分析 .................. 55 圖 5-4.6 辦公-混凝土、鋼筋 分析統計圖 ........... 55 圖 5-4.7 辦公-外裝、內裝 分析統計圖 ............. 55 圖 5-4.1 模板迴歸分析圖.......................... 58 圖 5-4.2 鷹架用料量與立面積之分析 ................ 59 圖 5-4.3 鷹架用料量與樓地板面積之分析 ............ 59 圖 5-4.4 樓層數迴歸分析圖 ........................ 60 圖 5-4.5 門窗用料與立面積之迴歸分析 .............. 61 圖 5-4.6 門用料與立面積之迴歸分析 ................ 62 圖 5-4.7 門用料量與立面積之分析 .................. 63 圖 5-4.8 門用料量與樓地板面積之分析 .............. 63 圖 5-5.1 迴歸分析流程圖.......................... 64 圖 5-5.2 住宅迴歸軟體分析 ........................ 66 圖 5-5.3 住宅、學校、辦公建築材料配比 ........... 66 圖 5-5.4 學校迴歸軟體分析 ........................ 67 圖 5-5.5 鋼筋除外之其餘六項因子分析圖 ............ 67 圖 5-5.6 辦公迴歸軟體分析 ........................ 68 圖 5-5.7 綜合分析圖 ............................. 68 圖 6-1 各區住宅混凝土、鋼筋碳排量分析圖 .......... 71 圖 6-2 各區學校混凝土、鋼筋碳排量分析圖 .......... 71 圖 6-3 各區辦公混凝土、鋼筋碳排量分析圖 .......... 71 圖 6-4 各區混凝土、鋼筋之用料量 .................. 72. 8. 國立成功大學.
(11) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 第一章. 緒論. 1-1 前言 近幾年最受關切的環境議題之一就是地球暖化現象;由氣象觀測資料顯示, 二氧化碳濃度劇增,溫室效應惡化,導致氣候發生變化。學者預估,全球暖化將 造成兩極冰冠與高山冰河消融,海岸水位上升,引發新的氣候型態與極端乾旱、 過量降水等現象,並嚴重干擾糧食生產。 由於氣候反應遲緩,加上大氣中的二氧化碳可留存超過一個世紀,即使現今 大幅減少化石燃料的使用量,地球還是可能因過去累積的 CO2 排放量承受嚴重長期 暖化的後果,其嚴重性不可忽視。 據「跨國間氣候變遷小組,IPCC ( Intergoverment Panel on Climate Change)」第三工作小組公布的第四次「減緩氣候變遷」評估報告指出,1990 至 2004 年間,全球溫室氣體排放約成長 70%,其中,二氧化碳排放量約占 77%(相 較於 2004 年排放量),並指出過去 100 年全球平均溫度上升 0.74℃,並出現 加速增溫的現象,海平面高度升高,熱浪、乾旱及豪大雨等極端氣候的強度與 頻率發生頻率增加。聯合國亦多次呼籲各國政府一方面需持續減少溫室氣體排 放以減緩全球暖化,另一方面須積極面對氣候變遷下產生的衝擊並採取積極的 調適作為。. 9. 國立成功大學.
(12) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 圖 1-1 過去 160 年平均地表溫度變化趨勢圖. (資料來源:IPCC,第四次評估報告,2007). 圖 1-2 CO2 濃度與全球氣溫的變化 (資料來源:美國國家海洋暨大氣總署). 圖 1-1 顯示過去四十年間大氣中 CO2 濃度與全球氣溫的變化,兩者都有上 揚的趨勢,同時也有著密不可分的關係。自工業革命以來,大氣中的 CO2 濃度較 原有的就增加了 31%。 自工業革命後,人類對於資源的開發及能源的使用已造成地球環境的破壞, 而能源使用過程產生的 CO2,CH4,N2O 等溫室氣體對地球環境的傷害尤甚。根據 聯合國 IPCC 經多次會議討論與撰稿分析,已整合全球科學界,明確提出人類長 期與大量消耗化石燃料,溫室氣體的排放導致全球溫暖化、氣候變遷,預期在 21 世紀內將愈趨明顯。 1997 年 12 月於日本京都召開第三次締約國大會(COP3)通過「京都議定 書 」( Kyoto Protocol to the United National Framework Convention on ClimateChange) ,規定 39 個國家(含歐盟)需於西元 2008~2012 年之溫室氣 體排放減量(環保署,1997)。地球環保也在這種背景下成為當今建築研究的主 要課題。. 10. 國立成功大學.
(13) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 1-2. 研究動機與目的. 圖 1-3 台灣 2000 年產業別 CO2 排放量比例(張又升,2002). 溫室氣體中,以 CO2 排放量佔總量之 82.9%為最多,石化能源所產生的溫 室效果氣體排放也以 CO2 所佔比例 99%最大(張又升,1997) ,因此目前地球的 環保評估首重 CO2 減量問題。我國的 CO2 排放量構成比例如圖 1-3 所示,建 築相關產業約佔全國 CO2 排放量之三成左右。而建材之生產都是高耗能密度的工 業產品,例如鋼鐵、金屬、玻璃及混凝土等現代化建材。在不合理的高樓化、巨 大化與不環保的構造、結構設計都會產生更大的環境負荷,因此建築產業如何降 低 CO2 的排放量成為建築界的重要環保課題。 聯合國氣候變化綱要公約(UNFCCC)2007 年 12 月於印尼峇里島召開第 13 次締約國大會(COP13)時,決議以兩年時間推動「峇里路線圖(Bali Roadmap)」, 擬訂於 2009 年 COP15 協商出一項新國際共識協議,以延續京都議定書於 2012 年後之執行效力,此即是丹麥哥本哈根會議(COP15)之首要目標。惟氣候變遷諮商 談判廣泛涉及國際減碳責任分配、援助資金分攤與分配、 全球金融風暴經濟衰退、 主要國家政治情勢重整等重大變局,如何在 COP15 達成廣泛政治協議或共識,已 非單純環境保護課題,而變成各方勢力之角力場,故此次大會無法通過新氣候議 定書草案,期望在下屆於墨西哥大會中制定。 台灣雖非聯合國之會員國,但在全球節能減排的風潮下,我們無法置身事外, 11. 國立成功大學.
(14) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 應善盡地球村成員的責任,積極回應及推動各項有效措施,並進一步提升國家競 爭力。在完成精確的估算之前,政府暫以 2020 年二氧化碳排放量降到 2000 年 水準(2.23 億公噸或人均排放量 10 公噸)為參考值。為達成此一目標,積極 推動節約能源、提升效率、鼓勵淨能、研發新能源科技、調整產業結構等措施。 在追求吸引目光、塑造話題的前衛構造、變異的結構系統、光彩奪目的裝飾面材, 都會產生更嚴重的環境負荷,因此建築產業如何朝向低碳經濟進行轉變,將成為 相關業界主要的課題之一。 本研究以過去建立完成之建築軀體工程(張又升,2002) 、住宅類及辦公類 室內裝修部分(歐文生,2000) ,百貨公司室內裝修建材(趙又嬋,2004)為基 礎,將生命週期架構加以整理,以及擴充建材環境負荷資料庫,建立更完善之 建築物本土性 CO2 排放量生命週期評估(Life Cycle Assessment,LCA)體系 (圖 1-3)。 所謂建築生命週期評估是指從建材生產、營造過程、日常使用、維護修繕、 更新,到建築物拆解、廢棄物處理等生命週期的各階段,從出生到死亡(Cradle to Gradle)進行詳細的環境衝擊評估,甚至是出生到再次新生(Cradle to Gradle), 進行全面性、系統性的環境負荷評估。 CO2 排放量作為環境負荷的評估指標並不僅有減緩溫室效應的功效,同時也 代表節約能源、廢棄物減量與保護地球環境的多重意義。因此向事務所及估算公 司取得估價表挑選為建立資料庫之加工材料進行更新,使資料庫更加完善,以方 便未來建築物軀體工程的評估,藉由完善建材環境負荷資料庫之量化數據,我 們得以了解建築物從無到有增加多少碳排放量,而項次高的碳排量得以減少使用, 創造出低環境負荷量的綠色建築,減少地球之負擔。. 12. 國立成功大學.
(15) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 圖 1-3 建築物生命週期示意圖(張又升,2002). 本研究主要目的如下: 1.了解南部地區案例取得情況 本研究學校位於南部,合作之估算公司以南部地區為大宗,因此選擇嘉義、臺 南、高雄、屏東為主減少交通時間。而百貨、工廠、醫院空間較為複雜,因此 本研究針對住宅、學校、辦公三種基本類型之建築進行研究,並取得資料進行 相關因子構成之分析。 2.估價資料表中缺乏之加工材料,從資料庫中進行計算 引用適合台灣使用的碳排放量,建立加工材之單位碳排,一併帶入估價表中進 行計算,得知各影響因子的單位碳排放量(kg-co2/m2)以方便比較、分析。 3.計算南部地區的住宅、學校、辦公三種建築類型,可知其碳排量構成 經由估價公司、建築事務所提供資料,可概估嘉義、臺南、高雄、屏東地區模 板、鷹架、混凝土、鋼筋、門窗、衛浴、內裝、外裝工程項目之單位碳排整理, 從多項案例找出具有影響力的變因,利用 STATA 統計軟體進行迴歸分析,藉此 鼓勵建商使用低碳排之建材,響應政府低碳城市之政策。 4.提供構築銷售建案住宅、學校、辦公建築配合二氧化碳減量的參考 藉南部地區的調查分析成果,提供業界思考及調整,針對銷售建案住宅、學校、 辦公建築構築裝修之二氧化碳之減量,研擬更精進的對策,期能既能符合各區 域市場需求,又得以降低二氧化碳的排放量,達到更臻完善的節能減碳成績。. 13. 國立成功大學.
(16) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 1-3. 研究方法與流程. 目前有關建築物生命週期之單位二氧化碳排放量調查已有相當數量的研究 成果,為健全營建產業的生命週期評估內容,並完成本研究的目的,以博論「建 築物生命週期二氧化碳減量評估」(張又升,2002)為基礎,由我們研究室以欣將 研究成果資料庫更新,參照軀體工程、住宅類及辦公類室內裝修部分(歐文生, 2000),百貨公司室內裝修建材(趙又嬋,2004)等學長姐之論文,向建築物工 程估算公司取得估價表,將項次加以系統化整理後,針對住宅、學校、辦公建築 進行研究。. 依據原材料更新結果,本研究除了建立住宅、學校、辦公建築之碳排分析,也將 資料庫缺少卻常用的加工材進行更新,步驟與流程說明如下:. 一、前置作業 蒐集二氧化碳與建築材料用量相關文獻為依據,了解環境負荷減量、生命週期評 估方式、環境負荷統計法及住宅、學校、辦公建築構築方式等,參考建築材料估 價、施工大樣等書籍,並有系統地整理出本研究可參考之相關理論,為後續研究 分析評估架構基礎。. 二、取得材料基本資料 本研究由估算公司所提供之資料進行計算,在計算過程中碳排資料庫無記錄該項 加工材碳排者,透過期刊論文、網路資訊、工具書或實際量測方式得知,選用常 用、較為齊全之資料帶入持續更新之原材料加以記錄,再帶入估價表進行計算。. 14. 國立成功大學.
(17) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 三、資料彙整統計 依南部地區嘉義、台南、高雄、屏東之行政區位呈現樣本現況分佈狀況、編列樣 本索引,再以 EXCEL 軟體建立樣本資訊統計表,整理模板、鷹架、鋼筋、混凝 土、門窗、外裝、內裝之影響因子等。 四、統計分析 將已建構完成之資料庫數據進行分析,再以銷售建案住宅、學校、辦公建築之基 本資料為各項因子,並以各類圖表呈現成果,作為結論論述的佐證依據。. 五、結論與建議 將圖表分析成果依研究目的,先按照建築類別比較評估後,再依據各地區、型態 進行分析評估,論述為研究結論,並提出建議;如此可作為住宅、學校、辦公建 築基本節能減碳設計時之參照,提供業界設計建築物參考,以達成本研究目的。. 15. 國立成功大學.
(18) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 研究動機與目的. 文件蒐集、取得案例資料. 建立案例資料庫. 建築類別. 住 宅 類. 學 校 類. 影響碳排之因子. 辦 公 類. 模 版. 鷹 架. 混 凝 土. 鋼 筋. 門 窗. 外 裝. 內 裝. STATA 統計軟體分析 驗 證. 決定資料變數 驗 證 CO2 排放線性 迴歸方程式. 結論. 16. 國立成功大學.
(19) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 1-4 . 研究範圍. 世界各國都紛紛推出「零碳」計劃,發展低碳城市,以達到節能減碳的目標。. 其中,建築相關溫室氣體排放占全部的三成左右。正因為建築物是溫室氣體和碳 排放的主要來源,所以低碳建築的概念為勢在必行。而減碳措施之條文正在起步 中,行政單位在建材的管理上亦比較缺乏約束力。因此在建築領域中如何有效把 關碳排放成為重要關鍵。 本研究以南部地區住宅、學校、辦公為研究調查對象,由於回顧文獻之碳排 資料距今多年,無論是碳排資料庫或建築二氧化碳排放量與現今皆有所差距,因 而進行歸納整理,但由於業界競爭、商業機密與保護智慧財產等等顧慮,並不可 能展開隨機或全面性的調查,僅能設定統一取樣原則,盡可能達到均衡之取樣數 據,以呈現具代表性的意義。另一方面,因為各建築案例從設計到真正發包施工 的時間上變數較多,因此建築物碳排放量的調查工作,以建築物發包之工程估算 資料表為主,紀錄儘可能達到完備的程度,以減少非建築材料之變異因素。綜觀 上述幾項,本研究將面對的限制如下概論之:. 1. 隨著時間的累積,各組織的資訊系統中的資料儲存量也隨之增加。然而,在 一堆令人眼花撩亂的資料中,究竟隱藏了哪些真正有用的資訊或規則,如何有系 統地由龐大資料及眾多欄位中,客觀搜尋出輔助管理者決策之參考,已逐漸成為 眾所關注的議題。 2.因至現場調查及測量時均以施工中或完工狀態為主,至少也都已經接近完工, 因此包覆於內之隱藏部分並無法實際調查記錄,故裝修材料等加工材之計算以施 工慣例為計算依據。 3.由於調查時間冗長且樣本隱性資訊調查不易,故先以普查取樣再依取樣原則篩 選不符樣本進行後續研究。. 17. 國立成功大學.
(20) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 第二章 文獻回顧. 2-1 相關文獻彙整. 表 2-1. 環境負荷統計方法. 出版. 文獻名稱. 作者. 項目. 1998. 建築物耗能簡算法之研究. 陳榮輝. 耗能簡算法. 1999. 建物の LCA 指針(案). 日本建築學會. 產業關連法. 表 2-2. 二氧化碳排放量評估種類. 出版. 文獻名稱. 作者. 項目. 1994. 建築物生命週期能源消費. 陳榮輝. 建築軀體. 日本建築學會. 建築軀體. 張又升. 建築軀體. 歐文生. 住宅類、. 與溫室氣體排放量分析 1996. 建築物耗能與環境衝擊 解析. 1997. RC 建築物生命週期環境 負荷評估-以耗能量與溫 室氣體排放量解析. 2000. 建築物室內裝修環境負荷 評估之研究-以耗能量與. 辦公類室內裝修建材. 二氧化碳排放量解析 2002. 建築物生命週期二氧化碳. 張又升. 建築軀體. 林建隆. 建築設備. 趙又嬋. 百貨公司室. 減量評估 2003. 住宅設備生命週期二氧化 碳排放量解析. 2004. 本研究「百貨公司室內裝 修生命週期二氧化碳排放. 內裝修建材. 量評估」. 18. 國立成功大學.
(21) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 表 2-3. 建材用量評估種類. 出版. 文獻名稱. 作者. 項目. 1996. 高雄地區集合住宅工程數量 謝明恕. 建築軀體. 推估模式之研究 2003. 以案例式推理研究建築工程 陳錫應. 建築軀體. 快速報價之可行性分析 2006. 以透天住宅案例推估工程數 黃玲玲. 建築軀體. 量及參數之研究 2008. 2009. 建築工程結構材料用量之統 王. 坦. 建築軀體. 計與分析-以新竹地區 R.C. 住宅類、. 住宅為例. 辦公類室內裝修建材. 台灣地區 921 地震後建築 陳長庚. 建築軀體. 結構體工程造價解析與省思. 根據調查 921 大地震前後所修訂之建築技術規則,其中針對混凝土、模板、 鋼筋數量變化為研究重點,提出建築物結構體的設計乃決定鋼筋混凝土結構體 材料中主要決定因素,原因為台灣地區位於地震活躍地區,建築物結構體的設 計中耐震設計是最主要的關鍵,依據所收集資料分為公共工程與民間工程,在 建築用途方面區分為住宅、商業、學校、工廠、醫院等,對不同建築物平面型 態進行解析經過統計發現相同類型、規模、高層之建築物,921 地震後發生後, 於民國 94 年新修訂建築技術規則之結構設計,其鋼筋用量約增加 30%~45%, 模板用量約增加 3%以下,混凝土用量約增加 5%~18%。 而為了確保建築物二氧化碳排碳量符合現今之趨勢,除了參考環境統計方法之 論文、建築二氧化碳排放量文獻、建築材料用量之統計數據之外,也使用 2013 年更新之建材二氧化碳排放量資料庫進行計算,為了就是更接近目前臺灣建築 物應有之碳排放量。. 19. 國立成功大學.
(22) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 2-2 生命週期評估(Life Cycle Assessment,簡稱 LCA). 生命週期評估屬於系統分析方法之一,依據國際標準組織 ISO(ISO-14040 總則)定義為在產品的生命過程中,從原料的取得投入、製造、使用與最終處置 等階段,評估其產生的環境衝擊,通常包括資源使用狀況、人體健康及環境生 態影響等等,整個架構分為四個階段:. (一)目標及範圍界定(Goal and Scope Identification): 執行生命週期評估必須先決定研究目的、系統範圍以及功能單位,釐清進行評 估的對象,採取客觀的評估立場,將評估範圍確實界定,清楚定義評估內容所 需的資料與深度,如此才能得到有意義的結果,使其得以與預期之應用目標一 致;其方法類別有預測型及描述型。. (二)盤查分析(Inventory Analysis); 盤查分析包括了系統的收集及輸入、輸出資料的量化工作。輸入資料包含原料 及能源的使用,輸出資料則為生產的產品、廢棄物與環境衝擊等排放情形。盤 查分析包括六個階段:原料開採、製造與加工、運輸、使用與維護、回收、廢 棄物管理等等,可以定義為上述六階段的任何階段或其相關組合,視使用者之 目的。其方法類別有製程導向模擬、投入產出分析及綜合型方法,且結果應能 符合科學基礎、能夠量化、具有資料完整性、實用性以及適當的呈現細節。. (三)衝擊評估(Impact Assessment); 生命週期衝擊評估係採用盤查分析的結果,以特徵化模式歸類其產生的環境衝 擊。將評估系統的環境壓力因子加以分類,並將此衝擊的大小加以特徵量化, 最後將各類環境衝擊的因子給予適當權重加以評價得到具有整合性的環境衝擊 指標;其方法類別有衝擊導向、損害導向以及結合。. 20. 國立成功大學.
(23) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. (四)結果闡釋(Interpretation)。 將盤查分析的過程與衝擊評估的結果整合解釋,在進行綜合解析時,必須反應 「敏感度分析」及「不確定分析」的成果。闡釋結果應與評估目的及範圍界定 時一致,並能提供低污染原料之資訊、改善生產作業流程或提升產品環保貢獻 等給予決策者參考。 又依據美國環境毒物化學協會(SETAC)建議,生命週期分析應包括生命週期 盤查、生命週期衝擊分析及生命週期改善分析三部份(SETAC,1991)。其(SETAC) 所作之定義為:生命週期評估是一個衡量產品生產或人類活動所伴隨產生之環 境負荷的工具,不僅要了解整個生產過程的能量、原料需求量及環保的排放量, 還要將這些能量、原料及排放量所造成的影響予以評估,並提出改善的機會及 方法(高惠玲等,1995) 。評估的過程涵蓋了產品、製程與活動等階段,完整考 慮到產品的每一個環節,是一種相當精細的評估方法。. 生命週期評估方法改善以往對產品環境衝擊評估的觀念,採用系統性的整 合評估產品生命週期各階段的環境衝擊影響程度,以提供評估產品與環境之間 更完整的互動與評估參考,然而該法雖然具有宏觀的評估眼光,但在目前實際 應用上仍有許多問題有待克服。遂有簡約式生命週期評估的誕生,其方式以維 持其評估結果仍具有相同意義與結論為出發點,符合使用者的真正需求而達到 改良簡化之目的;這也是目前生命週期評估相當受到重視的一個研究技術,廣 泛受到各界改良與應用。事實上,建築物的建材都是高耗能的工業產品,使用 壽命遠比其他工業產品為長,因此相對的其環境負荷影響也較其他產業更為深 遠。而建築產業相關連的產品可說十分的複雜,建築物本身也可視為一種市場 產品,若能採用生命週期的評估手法,考慮各個環節的耗能結構與環境負荷, 無疑的將是兼具綠建築概念的評估模式。. 21. 國立成功大學.
(24) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 2-3 環境負荷減量(Environmental Load). 環境負荷(Environmental Load)係指因為人類的活動行為(如廢棄物、公害、 土地開發、戰爭、人口增加等),以及自然現象的發生(如氣象、地震、火山等), 對於環境保護造成的影響,以致於產生破壞的因子。 1997 年簽署的「京都議定書」(Kyoto Protocol)即是各國領袖在環境保護上的 集體共識,以降低溫室氣體排放量來保全我們的生存環境。因此上述林林總總 的環境負荷當中,控制溫室氣體排放與溫室效應可以說是最重要的因子,各國 相關研究紛紛以管制溫室氣體的排放來當作當前最重要的地球環保投資。. 台灣的環境負荷與先進國家相比,每平方公里有 599 人,世界排名第二; 每平方公里工廠數(4.22 家)、汽機車數(425 輛)及能源消耗(2,047 噸油當量), 皆居世界第一。其中又以台北及高雄都會區尤其嚴重,其中台北都會區每平方 公里的人口數高達 9689 人、車輛數達 5800 輛、工廠則有 8 家;高雄都會區每 平方公里的人口數亦達 9500 人、車輛數為 7823 輛、工廠高達 13 家。由此可見, 台灣在環境負荷減量的努力是刻不容緩的。. 2-4 環境負荷統計方法. 日本在環境負荷方面已累積多年的研究,其建立基礎的環境資料庫,已供建築 物生命週期評估時所引用。相對於建材生產的環境負荷有下列三種統計方法(空 氣調和,衛生工學會,1995): (1)產業關連表統計法: 所謂「產業關連表」(input-output table)是日本政府每 5 年針對其國內各種 產業間的產值、需求量、交易量、附加價值等進行的金額相關統計資料。所謂 建材環境負荷的產業關連表統計法,就是以建築產業的需求量與建材消耗量求 出其他建材產業與能源產業的產值、產量之直接與間接波及效果,並因此求出 耗能量與 CO2 排放量之方法。由於此方法單純以金額來計量能源與 CO2 排放量 22. 國立成功大學.
(25) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 情形,很容易以建築產業的施工估計金額來換算出耗能量與 CO2 排放量,是一 種十分簡便的環境負荷評估法(日本建築學會,1992;空氣調和衛生工學會, 1995;岡建雄,1993) 。然而,這種方法求出的數據通常為該產業建材的帄均環 境負荷量,無法區別個別建材的環境負荷量,難以用來精密的評估環境負荷, 而有所缺陷。同時,此方法包括人事、設備、利潤等間接影響的產業關連統計, 使其環境負荷數據隱藏過多與能源無關的評估,與必須考量其他如通貨膨脹的 因素,而使本方法之信賴度降低。 (2)限定間接需要算入法: 有鑑於產業關連表包含太多間接波及的影響,使其環境負荷量統計數據有偏大 失真的傾向,因此遂有去除間接關連因素的統計方法(酒井寬二,1992) 。此方 法的環境負荷量數據當然比產業關連表統計法更為單純與接近事實,但依然只 是求出該建材產業的帄均環境負荷量,仍無法區別出個別種類的環境負荷量。 (3)生產線直接耗能統計法: 此一方法直接由建材製造廠商的產量與耗能結構計算出環境負荷量(酒井寬二, 1993) ,相當於建材生產線直接耗能的統計。以目前產業競爭與節能效率提升下, 最終產品耗能量與 CO2 排放量之差異已日漸縮小,生產工廠抽樣的代表性之個 別差異不至有太大的質疑;因此本方法可說是一種最直接可靠的 CO2 排放量統 計方法。由於各種建材廠商之配合意願不高、生產線耗能結構的統計不易、統 計量龐大等因素,統計工作困難度相當高。同時由於再生建材或複合建材是由 其他數種一次建材再加工所混合製成,其耗能結構更難掌握清楚。因此本法也 是最複雜的方式。 由於上述三種方法的理論基礎差異太大,故使用不同的方法統計同一建材 的環境負荷量時,其差異也很大,故在同一研究案中無法交互運用,也無從比 較;只有在同一統計方法下評估環境負荷量,才能獲得可供運用的價值。. 23. 國立成功大學.
(26) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 第三章 構成分析流程與樣本資料說明 3-1 構成分析分類說明 在建築生命週期評估建設階段中,包含基礎工程、假設工程、軀體工程、室 內裝修工程、營建施工工程、設備工程共六項(圖 3-1.1),所謂的軀體工程即是 建築物竣工後所看到的面貌,包括地上及地下之建築主結構體、隔間、衛浴、門 窗及外修。基礎工程包括開挖工程、基樁工程、擋土支撐工程、土回填工程等前 置作業,假設工程簡單的說就是原本建築物施工時附屬之項目,完工時將拆除之 項目,包含整地、安全圍籬、臨時房舍、放樣施工、施工鷹架等資材使用,但市 面上大部分工程估價表以結構體工程、裝修工程、門窗工程為主,其次為基礎工 程、室內裝潢工程、雜項工程等和生命週期的分類構成有所出入(圖 3-1.2)。 建築基礎工程 ·開挖 ·基樁 ·擋土支撐 ·回填土. 建築假設工程 ·整地 ·安全圍籬 ·臨時房舍 ·放樣 ·模板 ·鷹架. 建築軀體工程. 營建施工工程. ·地上及地下之 結構體工程之 各部位 ·主結構體 ·隔間 ·衛浴 ·門窗 ·外裝 ·不含水電、設 備、室內裝修 與基地環工. ·重機燃油 ·銲接設備 ·營建工地現場 · · · 之耗能. 建築室內裝修 ·地板面 ·牆面 ·天花板 · · · ·之裝修. 建築設備工程 ·空調 ·給排水 ·衛生 ·昇降 ·電氣 ·照明 ·消防. 圖 3-1.1 生命週期建設階段之分類. 生命週期 主結 構體. 工程類別 基礎. 軀體工程 隔間. 衛浴. 其他工程 門窗. 外裝. 內裝. 開挖、基樁、回填土等. 結構體. 混凝土、鋼筋、模板、鷹 架、防護網等. 裝修. 內裝、外裝的水泥漆、油 漆打底、粉刷、貼磚等. 門窗. 門窗框、玻璃、門窗塞水 路等. 設備. 洗手台、馬桶、小便斗、 衛浴隔間等. 雜項. 門檻、欄杆、水箱、門窗 水泥填縫等. 基礎. 假設. ○ ○. ○ ○. ○. ○. ○ ○. ○ ○. 圖 3-1.2 工程估價表與生命週期分類相異之處 24. 國立成功大學.
(27) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 常見的工程估價表表格中除了有包含上述建築生命週期的軀體工程外,還包 含假設工程中的放樣、模板、鷹架、施工架、三角支撐架、模板支撐架,室內裝 修除了建築生命週期所述之地板(地坪)、牆面、天花板(坪頂)等。但工程估價表 中,將軀體工程之外裝級內裝合併成裝修工程之大項,其包含隔間、地坪、牆面、 坪頂、屋頂、踢腳、雜項等項次再細分成各類材料,例如常見的水泥砂漿粉刷粉 光、批土、水泥漆、磁磚、石材、金屬材、塑料等材料之使用。 對設備工程來說,建築生命週期與工程估價分類中,其相同工程名稱卻有各 自不同的定義,前者為建築物之空調、給排水、衛生、昇降、電器、照明、消防 所需之電線電纜、鋼管、PVC 管、開關箱體等設備;後者有些定義為洗面盆、小 便斗等衛浴設備工程,在計算上需注意的地方。. 釐清建築生命週期、工程估價分類之定義後,了解工程估價分類包含及不含哪些 項目以便後續分類(圖 3-1.3):. 包含. 不含. 「基礎工程」 、. 「營建施工工程」、. 「假設工程」 、. 「設備工程」 、. 「軀體工程」 、 「室內裝修工程」. 圖 3-1.3 工程估價項目. 由於工程估價資料表格基礎工程中的開挖工程、基樁工程、擋土支撐工程、 土回填工程資料參差不齊,大部分無標示土方運距,為了數據資料完整起見,以 生命週期之論點,本研究以假設工程、軀體工程、室內裝修工程為主,但後續顧 慮到耐用年限以及市面上估價資料普遍分類之問題,因此採用 IFRS 國際財務報 告標準 International Financial Reporting Standard 來重新分類整理之後, 填入現有資料表之細項,以方便未來考慮建築物使用年限時參考. 25. 國立成功大學.
(28) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 3-1.1 IFRS 國際財務報告標準 IFRS 為 International Financial Reporting Standard 的簡稱,從 2005 年以來已適用於歐盟七千家企業各種聯結財物表格,成為目前有一百個國家採用 的會計標準。 IFRS 的基本原則是時價主義,亦即盡量以公正價格來評價資產、負債。IFRS 對 於固定資產之價值評估,建議採用「分項構成會計(component accounting)」 方式來進行,它對於建築投資的財務評估,也建議採用建築結構體、內裝、外裝、 建築設備等分項構成來評估,每個分項各有其適當的耐用年數,因為它較符合實 際營建工事發包與營運使用計畫的習慣。. 依據「日本長壽命建築推進協會(BELCA)」推薦的耐用年數表,制訂台灣建築 LCA 耐用年數標準,其制訂的原則如下:. 1. 學習 IFRS 以建築結構體、內裝、外裝、建築設備等「分項構成會計(component accounting)」來定義耐用年數。 2. 由於合乎現行耐震規範的優質建築之結構體實際壽命應遠遠超越過去習慣採 用之平均壽命 40 年數據或台灣稅法上認定的 50 年,另外英國對於住宅只採取 60 年的 LCA 評估間距(經濟部能委會,2002),BELCA 對於減價償還計畫多以 60 年來模擬(文獻),因此設定建築結構體之耐用年數建議為 60 年。 3. 其他分項部位的耐用年數建議以 60 年整數分割之 2.5、5、10、15、20、30 年為耐用年數,因為實務上通常會把耐用年數相近的工事合併於一個工事統一修 繕更新,以免不勝其煩,因此整數倍的分項部位的耐用年數計畫是合理而實際的 現象。 4. 應依建築使用頻度、破壞強度、維護習慣區分不同耐用年數水準,在表 3-1 分超高損耗建築、高損耗建築、中損耗建築、低損耗建築等四水準,其中如室內 裝修為 2.5 年為參考文獻過去調查高級百貨商場、高級餐廳的實際裝潢週期,可 定位為超高損耗建築,另外像住家或自用辦公空間通常有較好的維護習慣,其裝 潢 20 年才更新一次,可定位為低損耗建築。. 26. 國立成功大學.
(29) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 3-1.2. 分類說明. 依據台灣建築 LCA 耐用年數標準,將建築體分成結構體、外裝、內裝、室內 裝潢,由初步計算中由工程估價表件得知工事所含之項目整理分類填入,以便於 爾後建築二氧化碳排放量計算其耐用年限(表 3-1)。. 表 3-1. 工程項目分類表. 工程名稱. 工程分類. 工事內容 基礎、柱樑、樓版、外牆結構(不含窗) 等部位,工種包括鋼筋、鋼骨、模版、. 結構體. 混凝土、鋼構材耐火披覆、土方、地樁、 粗面整體粉光、耐制震裝置等 門. 紗門、鐵捲門、鋁門、烤漆門、玻璃門、 防火門、防火閘門. 門窗. 窗. 紗窗、推拉窗、鋁窗、鐵窗、鋁百葉、 鐵百葉、帷幕玻璃窗. (含帷幕窗) 門窗雜項. 窗框塞水路、窗框防水、貼門檻邊矽利 康等. 外裝工事. 屋頂外裝. 水泥砂漿打底、屋頂粉光、貼屋瓦、PE 防水布、PU 屋頂防水層、接縫防水. 外牆外裝. 水泥砂漿打底、外牆打底(抿石子)、外 牆塗料、PU 外牆防水層、樑板交界防水 層、外漏樑防水層、隔熱磚. 雜項. 隔柵、欄杆、雨遮、人孔蓋、爬梯、扶 手、汽車停車位劃線、排水暗管. 內裝工事 樓版內裝. 水泥砂漿打底、抿石子打底、粉刷、部 分粉光、樓板粉光、貼磚、貼石材、摩 石子地磚、坪頂批土. 外牆內裝. 水泥漆、粉光、貼磚、貼木材、內牆批 27. 國立成功大學.
(30) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 土、反光漆、油漆、粉刷(連續壁粉刷、 電梯坑粉刷、地下室內牆粉刷)、粉光 (內牆粉光)、樑粉光)、塑膠、鐵件 內隔間塗裝. 磚牆(1/2B、1B、2B)、石膏磚牆、矽酸 鈣板、石膏板、活動隔間牆、灌漿牆. 天花版內裝. 磨清水模天花板、石膏天花板、矽酸鈣 天花板、氧化鎂、PU 材質及 PVC 塑膠、 玻纖天花板 高架地板、地坪石材、地坪磁磚、實木 地板、銘木地板、地毯、PVC 塑膠地磚、 防火版、鏡子、壓克力、踢腳、門檻. 28. 國立成功大學.
(31) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 3-2 案例計算流程說明 本研究在確定研究目的之後,隨即進行樣本初始調查,且建立資料庫,並隨 時更新資料來修正內容。在界定調查階段後,依據本研究選樣原則進行實地現況 調查。其流程及模式詳見(圖 3-2.1)。. 建材資料庫更新. 本論文研究範圍 確立樣本資料. 估算軟體匯入 詢問廠商. NO. 測量計算. 資料庫數據皆 可帶入案例計. 整理案例檔案. YES. 剔除特殊案例 (參照 31 頁說明). 初步案例計算. 找出影響因子之因素. 各類別建築碳排分析. 各因子之分析. STATA 軟體分析. Excel 軟體分析. 彙整案例成果. 圖 3-2.1 計算流程圖. 29. 國立成功大學.
(32) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 案例計算過程中,有些不可預期之限制範圍,在計算過程中加以修正,住宅 類經初步計算得知獨棟、連棟、住宅大樓各因子碳排配比會有些許之差異,統計 大部分獨棟、連棟住宅類案例介於 3~5 層樓左右,住宅大樓大部分超過 10 層樓, 建築碳排放量兩者差異甚大(圖 3-2.2),於是選擇獨棟、連棟透天建築進行分析; 學校類,經初步計算得知除了校舍以外之複合空間(例:圖書館、實驗工廠、學 校宿舍等)會影響分析之結果,以學校宿舍來說,相較於校舍其屬多隔間,而學 校因設計規範問題,使用之混凝土磅數 2000psi、2500psi、 3500psi, 以 3500psi 為大宗 ;而透天住宅普遍用 2000psi、3000ps,就混凝土而言,學校宿舍的碳 排量為校舍的 1.34 倍(圖 3-2.3),因此學校類本研究以校舍為主。 每米平方碳排量(kg-co2/m2). 單位樓地板碳排放量. 350 300 250 200 150 100 50 0. 住宅大樓. 透天. 混凝土. 292.13. 145.77. 鋼筋. 196.55. 123.37. 圖 3-2.2 住宅大樓、透天碳排分析. 每米平方碳排量(kg-co2/m2). 350 單位樓地板碳排放量. 300 250 200 150 100 50 0. 學校. 學校宿舍. 混凝土. 151.22. 194.46. 鋼筋. 146.59. 143.81. 圖 3-2.3 學校宿舍、學校宿舍碳排分析. 30. 國立成功大學.
(33) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 3-3 案例限制條件 經由前章節初步探討後,本研究初步計算經估算公司取得住宅、學校、辦公 案例一欄表共 145 例。其中符合經 921 大地震事件,內政部於 93 年 12 月 14 日 以台內營字第 0930088288 號令修正發布建築物耐震設計規範及解說,並自 94 年 7 月 1 日施行後之案例共 68 例,符合項次齊全或可從估價計算軟體轉換者共 計 47 例。決定樣本資料建置之後,下列說明本研究建築類別之選樣原則:. 一、住宅類 本研究住宅一共 17 例,皆選擇小於 6 層樓之獨棟、連棟透天住宅,其兩項 都包括台灣南部四個地區─嘉義、臺南、高雄、屏東,獨棟透天共 10 棟,連棟 7 棟。. 二、學校類 本研究學校一共 16 例,皆選擇小於 10 層樓不含校舍以外之複合空間(例: 圖書館、實驗工廠、學校宿舍等)之學校類建築案例,其包括台灣南部四個地區 ─嘉義、臺南、高雄、屏東。. 三、辦公類 本研辦公一共 15 例,根據估算公司及事務所人員之敘述,建造辦公大樓建 案,近期不如前兩者案例多,辦公類的建案大部分集中於民國 94 年以前,因此 在案例較無前兩者易控制限制條件,辦公案例樓層數差異較大,但皆控制 10 層 樓以內之辦公類建築案例,與學校不同的是辦公建築案例平均樓層數高於學校 2~3 樓左右,其包括台灣南部四個地區─嘉義、臺南、高雄、屏東。. 31. 國立成功大學.
(34) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 第四章 案例型態整理 4-1 構成分析分類說明 經由前章節初步探討後,本研究初步計算經估算公司取得住宅、學校、辦公 案例一覽表共 145 例,符合經 921 大地震事件,內政部於 93 年 12 月 14 日以台 內營字第 0930088288 號令修正發布建築物耐震設計規範及解說,並自 94 年 7 月 1 日施行後之案例共 68 例,符合項次齊全或可從估價計算軟體轉換者共計 48 例。決定樣本資料建置之後,以下說明本研究建築類別之選樣原則: 一、住宅類 本研究住宅類一共 17 例,樓層數 1~6 樓之獨棟、連棟透天住宅,獨棟透天 共 10 棟,連棟 7 棟。其中 1F~3F 共五棟;4F~6F 十二棟(表 4-1.1)。其兩項都 包括台灣南部四個地區─嘉義、臺南、高雄、屏東。 表 4-1.1. 住宅案例基本資料. 編號 索引號 案名. 地區. 地上層 地下層 總樓地板面積 建檔時間. 1. N2M4 住宅新建工程 1. 嘉義. 5. -. 550.10. 2006. 2. FK91 農舍新建工程 1. 嘉義. 1. -. 480.96. 2011. 3. Q207 住宅新建工程 (E1). 嘉義. 6. -. 669.63. 2011. 4. ZA74 台南住宅新建工程. 台南. 4. -. 266.21. 2009. 5. HTZ1 住宅新建工程 2. 台南. 4. 1. 2574.16. 2006. 6. LJG1 住宅新建工程(A1). 高雄. 5. -. 498.00. 2012. 7. LJG6 住宅新建工程(A9). 高雄. 4. -. 299.43. 2012. 8. N1M1 青雲段店住宅新建工程. 高雄. 3. -. 639.03. 2012. 9. FLI1 新街段住宅新建工程. 屏東. 4. -. 846.02. 2012. 10. FSL7 農舍新建工程 2. 屏東. 1. -. 365.14. 2007. 11. J4C0 店鋪住宅新建工程(A1-A7). 嘉義. 4. -. 1678.96. 2012. 12. Q204 興村段住宅新建工程 (C8-C19). 嘉義. 5. -. 1322.60. 2011. 13. Q205 興村段住宅新建工程 (E2-E5). 嘉義. 5. -. 1894.60. 2011. 14. Y89B 武東段住宅興建工程(S1-S16). 台南. 4. -. 2358.42. 2007. 15. LJG2 住宅新建工程(A2-A8). 高雄. 4. -. 2082.93. 2012. 16. J45B 仁愛段住宅新建工程(A3-A15). 高雄. 3. -. 1849.62. 2012. 17. J45A 自宅新建工程 3. 高雄. 3. -. 455.54. 2012. 32. 國立成功大學.
(35) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 二、學校類 本研究學校類一共 15 例,樓層數 3~7 樓不含校舍以外之複合空間(例:圖書 館、實驗工廠、學校宿舍等)之學校類建築案例,其包括台灣南部四個地區─嘉 義、臺南、高雄、屏東(表 4-1.2)。. 表 4-1.2 學校案例基本資料 編號 索引號 案名. 地區. 地上層 地下層 總樓地板面積 建檔時間. 1. A0D0 國立中正大學創新大樓新建工程. 嘉義. 6. -. 24581.56. 2012. 2. XAZ5 高工行政大樓. 嘉義. 7. -. 31625.78. 2006. 3. D062 新港國中校舍新建工程. 嘉義. 5. 0. 12805.78. 2005. 4. F7P1 嘉義高工教學大樓工程. 嘉義. 4. 1. 7291.00. 2009. 5. F0Z1 南科實中行政教學區. 台南. 4. 1. 17335.78. 2008. 6. FZ56 忠孝國小校舍新建工程. 台南. 4. 1. 9921.15. 2006. 7. Y915 台南大學附設實驗教室新建工程. 台南. 3. 1. 4858.03. 2007. 8. FPB2 南工土木科教室新建工程. 台南. 3. -. 6600.00. 2012. 9. FPB3 南工建築科教室新建工程. 台南. 3. -. 6600.00. 2012. 10. FIFB 新南國小遷校校園新建工程. 高雄. 3. -. 3105.36. 2011. 11. F741 明義國中校舍新建工程. 高雄. 4. 1. 7300.58. 2009. 12. E020 博愛國小校舍改建工程. 高雄. 5. -. 5865.69. 2012. 13. FP81 高應大人文社會學院新建工程. 高雄. 5. 1. 13669.66. 2012. 14. FDR1 麟洛國中老舊校舍整建工程. 屏東. 3. -. 2672.36. 2012. 15. FE71 國立內埔農工人文大樓整建工程. 屏東. 4. -. 2930.67. 2012. 16. F7H1 國立屏東高工和平大樓新建工程. 屏東. 5. -. 6546.01. 2009. 33. 國立成功大學.
(36) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 三、辦公類 本研究辦公類一共 15 例,根據估算公司及事務所人員之敘述,建造辦公大 樓建案,近期不如前兩者案例多,大部分集中在民國 94 年以前,因此在案例較 無前兩者易縮小限制條件,但還是在皆選擇小於 10 層樓之辦公類建築案例,但 與學校不同的是辦公建築案例平均樓層數高於 2~3 樓左右,其包括台灣南部四個 地區─嘉義、臺南、高雄、屏東。. 表 4-1.3. 辦公案例基本資料. 編號 索引號 案名. 地區. 地上層 地下層 總樓地板面積 建檔時間. 1. F9BA 研發中心(A棟). 嘉義. 3. -. 4684.33. 2009. 2. F9BB 研發中心(B棟). 嘉義. 3. -. 2682.39. 2009. 3. F3C5 辦公大樓新建工程 1. 嘉義. 3. -. 9687.13. 2005. 4. J1R1 警察大樓. 台南. 6. -. 3158.35. 2010. 5. J1R2 行政中心大樓. 台南. 7. -. 6005.41. 2010. 6. FK71 李長榮科技大樓. 高雄. 7. 1. 8135. 2012. 7. FSG1 辦公大樓新建工程 2. 高雄. 4. 1. 990.04. 2013. 8. A05A 庇護安置大樓. 高雄. 3. -. 1358. 2012. 9. A05B 行政中心大樓. 高雄. 4. 1. 1939. 2012. 10. A05C 行政中心大樓. 高雄. 1. -. 440.72. 2012. 11. FRS1 辦公大樓新建工程 2. 高雄. 5. 1. 5459.76. 2013. 12. F1F2 辦公大樓新建工程 3. 屏東. 4. -. 919.56. 2008. 13. FSK2 辦公大樓新建工程 4. 屏東. 5. -. 1032.16. 2006. 14. J304 綜合大樓暨辦公大樓新建工程. 屏東. 7. 1. 13773.89. 2011. 15. FJK1 鄉公所行政大樓. 屏東. 3. -. 3405.61. 2011. 34. 國立成功大學.
(37) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 4-2 加工材資料庫 目前使用普遍使用的裝修材料多非單一材料製成,而是組合數種不同材料加 工而成,即所謂複合建材。這種複合建材製程及加工過程之千變萬化,各廠商不 同,甚至連名稱亦不相同,使得統計工作更為艱難。然而以資源的角度而言,每 一種複合材料亦是由初始原料加工製成的,因此在統計分析上方可獲得較客觀的 答案,我們不可忽視任何一種材料或不同階段加工所耗之能源,而僅擷取部分的 材料作統計。建築裝修材料的生產與加工製造流程,如表 4-2 所示,其中建材的 環境負荷調查著重於一次加工(從素材到建築材料的製造)及兩次以上加工(建築材 料再加工成其他裝修材)等兩個部分。本研究採用的統計方式,為室內裝修材料 生產及加工製造時之環境負荷量合成的計算公式,如下所示: 兩次以上加工材料的生產耗能量= Σ(一次材料耗能量)+Σ(二次以上加工建材耗能量) 兩次以上加工材料的二氧化碳排放量= Σ(一次材料排放量)+Σ(二次以上加工建材排放量). 表 4-2. 加工材資料庫一覽表. 材料名稱. 單位 碳排量. 鷹架(180cm*95cm) 寬 60cm. m. 2. 0.98. 木欄杆. m. 2. -6.26. 玻璃欄杆. M. 13.98. 備 含防護網. 註 說 明 鍍鋅鋼管. 回收 20 次. *大部分用塑木 0.8m*1m*厚 5mm 厚 玻璃 9.85kg , 不鏽鋼 1.2 kg. 不鏽鋼欄杆. m. 2. 4.67. 鋁欄杆. m. 2. 14.85. 重 2.97kg. 鐵欄杆. m. 2. 12.07. 鋼筋及鐵件. 普通玻璃(厚 5mm). 才. 1.10. 普通玻璃(厚 8mm). 才. 1.76. 鐵捲門. m. 2. 34.54. 鋼筋及鐵件. 鐵捲門(高 3M). M. 103.61. 鋼筋及鐵件. 鐵捲門(高 4M). M. 125.52. 鋼筋及鐵件. 不鏽鋼捲門. m. 2. 13.35. 鍍鋅鋼板(電弧爐). 不鏽鋼捲門(高 3M). M. 40.04. 鍍鋅鋼板(電弧爐). 不鏽鋼捲、不鏽鋼. 30cm*30cm = 1 才 / 玻璃比重 2.5. 35. *目前大部分用不鏽鋼. 國立成功大學.
(38) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 不鏽鋼鐵捲門(高 4M). M. 48.51. 鋼板玻璃門. m. 2. 10.99. 鍍鋅鋼板(電弧爐) 鍍鋅鋼板(電) , 鍍鋅鋼重 26.21kg / 平板玻璃重 3.6kg. 強化玻璃. m. 2. 18.75. 鏡子. m. 2. 5.75. 鏡面玻璃. 厚 5mm. 鏡子(0.48m2). 組. 2.76. 鏡面玻璃. 厚 5mm. 毛巾架. 組. 0.15. 鋁框. m. 2. 21.87. 水泥砂漿崁縫. M. 0.08. 窗框塞水路. M. 0.05. 踼腳深色水泥漆 H=10 ㎝. M. 0.08. 1B 磚 CNS. m. 2. 83.41. 不銹鋼爬梯. M. 9.64. 強化玻璃 15kg/m2. 鋁門窗 - 強化玻璃. 不銹鋼爬梯 鍍鋅鋼板(電) (H=450cm) 不銹鋼爬梯(H=450cm). 座. 43.36. 鍍鋅鋼板(電). 石門檻. 支. 0.06. 塑鋼窗(6mm 玻璃). m. 2. 8.99. 塑鋼 4.4kg , 玻璃 1.14kg. 塊. 0.22. 實心的清水磚 2000psi. 清水磚(23cm*11cm*6cm)標. 清水磚 比. 準磚 清水磚(厚 6cm). 重 2.3 m. 2. 清水磚 比 8.78. 實心的清水磚 2001psi 重 2.3. 空心磚(39cm*19cm*19cm). 塊. 1.28. 廠商宏遠. 空心磚(厚 19cm). m. 2. 17.31. 廠商宏遠. 不鏽鋼、鐵百葉+紗窗. m. 2. 2.51. 於鋁框碳排比得知. 塑鋼門. m. 2. 3.96. 門重 2.3kg. PVC 板. m. 2. 6.90. pvc 厚 2mm. 木窗框(含玻璃 5mm). m. 2. 0.54. 不鏽鋼扶手. M. 0.81. 直徑 3cm 周長 1.9cm2. 不鏽鋼門(15.21kg/m2). m. 2. 8.16. 鍍鋅鋼板門. 施工架. m. 2. 2.33. 50kg/m2. 回收 20 次. 施工架. 組. 3.21. 726mm*1700mm*1829mm. 回收 20 次. 高排架. m. 3. 10.15. 安全圍籬. 噸. 948.23. 北科. 安全圍籬(高 1.8m). M. 90.41. 北科. 36. 25kg , 0.01m3. PVC 原料 3.12 kg. 15.21 kg. 國立成功大學.
(39) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. PVC 塑膠門(寬 5cm). m. 2. 10.86. PVC 塑膠板重. 防火閘板(鍍鋅 53kg/m2). m. 2. 28.43. 53kg. 防火門. m. 2. 36.31. A 種防火門. *A-1. 防水漆. m. 2. 4.77. 水泥漆+1:2 水泥砂漿. *A-2. 防水布. m. 2. 37.44. 厚 5mm. 扇. 24.17. 鋁 4.6kg , 紗窗 1.5m*0.5m. 4.914 kg. 採光通風門 (200cm*80cm*3.7cm) 採光通風門. m. 2. 15.10. 鍍鋅蓋板(格柵板)型號 70. m. 2. 57.91. 812mm*822mm ,71.7kg. 鍍鋅蓋板(格柵板)型號 90. m. 2. 62.14. 1023mm*1022mm ,121.1kg. M. 3.00. 28kg/m. 2. M. 3.85. 36kg/m. 2. 矽酸鈣. 鍍鋅蓋板(格柵板) 19cm*4.5cm 鍍鋅蓋板(格柵板) 25cm*4.5cm 批土. m. 2. 0.14. 鋁百葉. m. 2. 7.11. 120cm*175cm(葉片厚 15mm) 共 3kg , ∴ 1.4kg/m2 鋁百葉門. m. 2. 10.67. 2.1kg/m2. 鋁沖孔門. m. 2. 12.74. 鋁板. 塑鋼百葉. m. 2. 1.34. 硫化銅門. m. 2. 12.76. DECK 鋼板、鋼承鈑. m. 2. 5.63. 鋁框熱固性樹脂門. m. 2. 25.61. ABS 樹脂. 鋁企口天花板(板垂直). m. 2. 17.51. 建築用鋁料. 環氧樹脂 (Epoxy). m. 2. 0.57. 鋁企口天花板(板平行). m. 2. 木企口板天花. m. 2. 0.78kg/m2 90cm*210cm , 45kg. 鍍鋅(耐腐). 厚 0.92mm , 10.5kg/m2. 鍍鋅(耐腐) 1.15 kg 3.5 kg. Epoxy. 0.19 kg. 11.36. 建築用鋁料. 2.27 kg. -8.70. 原木. 0.012 m. 37. 3. 國立成功大學.
(40) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 4-3 迴歸統計軟體運用 STATA 是一個十分好用而且簡單的統計套裝軟體,透過輕鬆的資料輸入方式, 而且簡單的指令,即可執行一般在計量經濟學上常用的計量模型。除了計量模型 外,STATA 的套裝軟體中也可執行統計學中的估計和檢定,甚至是多變量分析中 的各項分析工具。因此,STATA 可以說是一個相當強而有力的統計軟體。. 由於討論全棟與模板、鷹架、混凝土、鋼筋、門窗、外裝、內裝七個因子相 關性、七個因子之間的相關性,本研究運用 STATA9 以便進行住宅、學校、辦公 建築線性迴歸式整理。. 圖 4-2 STATA 軟體作業表. 38. 國立成功大學.
(41) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 第五章 建築二氧化碳案例分析及評估成果 經估算公司取得住宅、學校、辦公建築估算案例,經篩選、確定估價表項次 完整性、計算所需之加工材料碳排及確定回歸式計算流程,便可進行案例計算。 由於估價表細項均上百個,因此本研究除了依據台灣建築 LCA 耐用年數標準,又 將其拆成七項因子,其為模板、鷹架、混凝土、鋼筋、門窗、外裝、內裝七項因 子,之加工材料碳排及確定回歸式計算流程,便可進行案例計算。. 圖 5-1 估價表 Excel 部分截取 表 5-1 項次因子精簡整理. 總樓地板面積. 498. 建物排碳排量. 183,207.42. 每單位碳排. 367.89. 樓層高度. 0/5. (㎡) (Kg-co2) (Kg-co2/㎡) (B/F). 項次. 項目及說明. 碳排量. 每米平方碳排. 結. 模板. 6,543.53. 13.14. 構. 鷹架. 1,288.04. 2.59. 體. 混凝土. 71,358.53. 143.29. 鋼筋. 63,416.42. 127.34. 門窗. 5,166.69. 10.37. 裝. 外裝. 7,884.14. 15.83. 修. 內裝. 27,550.07. 55.32. 183,207.42. 367.89. 合計 39. 國立成功大學.
(42) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 5-1 住宅建築二氧化碳之案例分析 經估價表 Excel 分類整理計算後,統一填入表格中步驟如下: 第一步:住宅案例由 1~6F 獨棟與連棟皆屬透天,排除差異較大的住宅大樓案例 因此將獨棟、連棟共 17 棟納入計算,並由獨棟排到連棟編號 第二步:獨棟、連棟住宅案例分別由嘉義、臺南、高雄、屏東向下排序 嘉義共 6 例、臺南共 3 例、高雄共 6 例、屏東共 2 例. 表 5-2.1. 地區. 各案例單位面積二氧化碳排放量 (kg-co2/m2) 類型. 全棟. 模板. 鷹架. 混凝土. 鋼筋. 門窗. 外裝. 內裝. 嘉義. 嘉-獨棟 1 410.76. 14.08. 1.77. 171.27. 145.69. 7.44. 33.33. 37.18. 嘉義. 嘉-獨棟 2 423.34. 15.59. 1.78. 175.37. 135.67. 7.56. 50.90. 36.47. 嘉義. 嘉-獨棟 3 412.76. 12.57. 1.70. 160.70. 142.89. 9.30. 25.90. 59.70. 台南. 南-獨棟 1 403.65. 13.39. 3.40. 137.54. 135.48. 11.41. 54.84. 47.59. 台南. 南-獨棟 2 366.83. 8.26. 1.07. 140.11. 133.00. 9.77. 31.07. 43.55. 高雄. 高-獨棟 1 350.76. 13.14. 2.59. 138.20. 115.31. 10.37. 15.83. 55.32. 高雄. 高-獨棟 2 361.98. 14.29. 2.10. 148.15. 124.88. 9.37. 34.96. 28.23. 高雄. 高-獨棟 3 307.18. 9.84. 1.90. 134.27. 112.68. 9.45. 16.16. 22.88. 屏東. 屏-獨棟 1 351.34. 11.03. 3.00. 147.07. 104.68. 6.70. 29.93. 48.93. 屏東. 屏-獨棟 2 370.23. 11.72. 2.19. 150.48. 120.28. 6.70. 29.93. 48.93. 嘉義. 嘉-連棟 1 399.88. 11.89. 1.09. 157.69. 129.95. 5.18. 49.35. 44.73. 嘉義. 嘉-連棟 2 396.90. 12.88. 1.20. 145.76. 146.06. 7.90. 33.00. 50.10. 嘉義. 嘉-連棟 3 363.62. 12.80. 1.40. 141.30. 118.12. 8.90. 27.10. 54.00. 台南. 南-連棟 1 360.01. 12.10. 1.45. 139.69. 122.14. 9.00. 28.10. 47.53. 高雄. 高-連棟 1 341.07. 12.46. 1.42. 134.74. 115.56. 6.73. 26.10. 44.06. 高雄. 高-連棟 2 341.82. 11.70. 1.67. 124.60. 101.73. 10.02. 36.46. 55.64. 高雄. 高-連棟 3 403.72. 13.13. 2.30. 116.23. 128.36. 16.32. 49.62. 66.98. 40. 國立成功大學.
(43) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 每米平方碳排量(kg-co2/m2). 500.0 450.0 400.0 350.0 300.0. 內裝 外裝. 250.0 200.0 150.0 100.0 50.0. 門窗 鋼筋 混凝土 鷹架 模板. 0.0. 圖 5-2.1. 住宅-全棟 分析統計圖 模板 鷹架 3% 1%. 內裝 13% 門窗 2%. 外裝 9% 混凝土 39% 鋼筋 33%. 圖 5-2.2. 住宅單位碳排用料百分比. 獨棟、連棟透天住宅全棟每米平方碳排介於 307.18~423.34(kg-co2/m2),平 均 為 374.46(kg-co2/m2) , 獨 棟 平 均 375.88(kg-co2/m2) ; 連 棟 平 均 372.48(kg-co2/m2),並無太大之差距。若以區域分析,嘉義 401.21(kg-co2/m2)、 台南 376.83(kg-co2/m2)、高雄 351.09(kg-co2/m2)、屏東 360.79(kg-co2/m2)。 以配比圖(圖 5-2.1)來說鋼筋 35%及混凝土 39%為主要碳排放量占七成左右, 門窗 2%、外裝 9%、內裝 13%、模板及鷹架 4%。. 41. 國立成功大學.
(44) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 每米平方碳排量(kg-co2/m2). 18.0 16.0 14.1 14.0. 15.6 12.6. 14.3. 13.4. 13.1 11.0. 12.0. 11.7 11.9. 12.9 12.8. 12.1 12.5 11.7. 13.1. 9.8. 10.0. 8.3. 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0. 模板 鷹架 3.4 1.8 1.8 1.7. 1.1. 2.6 2.1 1.9. 圖 5-2.3. 3.0. 2.2. 1.7 1.1 1.2 1.4 1.5 1.4. 2.3. 住宅-模板、鷹架 分析統計圖. 每米平方碳排量(kg-co2/m2). 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0. 178 182. 167 143 144 143. 161 150 158 150 147. 152 156. 154. 162 168. 139. 144 127 138 124 116 133. 圖 5-2.4. 151 146. 140. 144 129. 混凝土. 161 130 135 128. 112. 128. 鋼筋. 住宅-混凝土、鋼筋 分析統計圖. 模板及鷹架碳排占全部 3%左右,其前者為 8.3~15.6(kg-co2/m2)、平均 12.40(kg-co2/m2);後者為 1.1~3.4(kg-co2/m2)、平均 1.88(kg-co2/m2),圖表及 回歸式確定與全棟碳排無關,因此在 5-4 各項因子分析中加以討論。 混凝土及鋼筋碳排占全部七成左右,獨棟混凝土碳排 155.79(kg-co2/m2)、 鋼筋碳排 140.36(kg-co2/m2);連棟混凝土碳排 148.60(kg-co2/m2)、鋼筋碳排 134.06(kg-co2/m2)。以地區分析由於文字敘述過於繁瑣,各區之碳排以下圖所示 (圖 5-33)。 42. 國立成功大學.
(45) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 每米平方碳排量(kg-co2/m2) 250.00. 158.68. 200.00. 139.11. 148.78. 136.52. 150.00. 混凝土. 100.00 50.00. 136.40. 130.21. 114.40. 112.48. 嘉義. 台南. 高雄. 屏東. 鋼筋. 0.00. 圖 5-2.5. 混凝土、鋼筋區域分析. 每米平方碳排量(kg-co2/m2). 20.0. 16.3. 15.0 10.0. 7.4 7.6. 9.3. 11.4. 9.8 10.4 9.4 9.5 6.7 6.7. 7.9 8.9 9.0 5.2. 10.0 6.7 門窗. 5.0 0.0. 圖 5-2.6. 住宅-門窗 分析統計圖. 每米平方碳排量(kg-co2/m2). 80. 67. 60 60 40 20. 48 44. 37 36. 33. 56 54 49 49 45 50 48 44. 55 28. 55. 51 26. 23. 31 16 35 16 30 30. 49. 33 27 28 26 36. 50. 外裝 內裝. 0. 圖 5-2.7. 住宅-外裝、內裝 分析統計圖. 門窗以圖表及迴歸式無法斷定相關性,將由 5-4 各項因子分析來討論,而內 外裝基本上由設計者或業者本身需求所影響,如鋁材、玻璃等高單位碳排材料使 用多者,自然比木材、塑鋼材、鍍鋅不鏽鋼材低單位碳排來的多。 43. 國立成功大學.
(46) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 表 5-2.2. 住宅線性迴歸分析. 模板. 每米平方碳排量(kg-co2/m2). 每米平方模板碳排量. 20.00 15.00 y = 0.0278x + 1.4617 R² = 0.3168 10.00 模板. 5.00. 線性(模板). 0.00 0.00. 200.00. 400.00. 600.00. 每米平方全棟碳排量. 鷹架. 每米平方碳排量(kg-co2/m2) 每米平方鷹架碳排量. 4.00 3.00 y = -0.001x + 2.2819 R² = 0.0028. 2.00. 鷹架. 1.00. 線性(鷹架). 0.00 0.00. 200.00. 400.00. 600.00. 每米平方全棟碳排量. 混凝土. 每米平方混凝土碳排量. 每米平方碳排量(kg-co2/m2). 200.00 y = 0.3171x + 27.865 150.00 R² = 0.5769 100.00 混凝土. 50.00. 線性(混凝土). 0.00 0.00. 200.00 400.00 600.00 每米平方全棟碳排量. 鋼筋. 每米平方碳排量(kg-co2/m2) 每米平方門窗碳排量. 20.00 15.00 10.00 y = 0.0027x + 7.8882 R² = 0.0014 5.00. 門窗 線性(門窗). 0.00 0.00. 200.00. 400.00. 600.00. 每米平方全棟碳排. 44. 國立成功大學.
(47) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 門窗. 每米平方碳排量(kg-co2/m2) 每米平方門窗碳排量. 20.00 15.00 10.00 y = 0.0027x + 7.8882 R² = 0.0014 5.00. 門窗 線性(門窗). 0.00 0.00. 200.00. 400.00. 600.00. 每米平方全棟碳排. 外裝. 每米平方外裝碳排量. 每米平方碳排量(kg-co2/m2). 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00. y = 0.2157x - 51.335 R² = 0.4169 外裝 線性(外裝). 0.00. 200.00. 400.00. 600.00. 每米平方全棟碳排量. 內裝. 每米平方碳排量(kg-co2/m2) 每米平方內裝碳排量. 80.00 60.00 40.00. y = 0.087x + 12.29 R² = 0.0738 內裝. 20.00. 線性(內裝). 0.00 0.00. 200.00. 400.00. 600.00. 每米平方全棟碳排. 45. 國立成功大學.
(48) 建築物軀體工程碳排構成分析-以南部地區住宅、學校、辦公建築為例. 5-2 學校建築二氧化碳之案例分析 經估價表 Excel 分類整理計算後,統一填入表格中步驟如下: 第一步:排除特殊空間之 16 棟學校案例較為單純,按照順序編號即可 第二步:學校案例分別由嘉義、臺南、高雄、屏東向下排序 嘉義共 4 例、臺南 5 例、高雄 4 例、屏東 3 例. 表 5-3.1. 各案例單位面積二氧化碳排放量. 地區. 類型. 全棟. 模板. 嘉義. 嘉-學校 1. 422.53. 8.16. 嘉義. 嘉-學校 2. 437.64. 嘉義. 嘉-學校 3. 嘉義. 鷹架. 混凝土. 鋼筋. 0.68. 154.08. 198.17. 7.66. 0.77. 155.26. 393.79. 7.77. 1.02. 嘉-學校 4. 389.74. 7.74. 台南. 南-學校 1. 364.28. 台南. 南-學校 2. 台南. 外裝. 內裝. 7.40. 22.57. 31.47. 200.14. 7.46. 26.83. 39.52. 153.04. 174.87. 7.46. 21.11. 28.52. 1.39. 152.83. 174.49. 6.33. 21.33. 25.63. 11.69. 0.77. 159.12. 129.72. 8.69. 17.48. 36.81. 349.37. 10.06. 0.81. 158.01. 127.61. 4.97. 28.03. 19.88. 南-學校 3. 354.67. 9.48. 1.24. 151.78. 118.67. 5.96. 31.05. 36.49. 台南. 南-學校 4. 344.97. 7.64. 2.00. 139.06. 110.05. 6.38. 34.52. 45.32. 台南. 南-學校 5. 349.30. 8.17. 1.90. 141.99. 108.43. 7.04. 32.99. 48.78. 高雄. 高-學校 1. 337.28. 9.49. 1.10. 133.13. 118.64. 6.99. 28.42. 39.51. 高雄. 高-學校 2. 364.81. 10.04. 1.16. 155.10. 134.58. 5.50. 31.90. 26.53. 高雄. 高-學校 3. 340.85. 9.59. 0.88. 141.74. 123.46. 8.54. 22.15. 34.49. 高雄. 高-學校 4. 362.24. 9.43. 0.76. 154.60. 142.65. 8.62. 18.04. 28.14. 屏東. 屏-學校 1. 394.50. 12.41. 1.49. 154.27. 147.52. 5.89. 34.01. 38.91. 屏東. 屏-學校 2. 392.16. 11.03. 1.39. 160.48. 157.78. 6.48. 28.62. 26.38. 屏東. 屏-學校 3. 388.00. 9.58. 1.04. 150.05. 146.82. 7.46. 30.84. 42.21. 46. 門窗. 國立成功大學.
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