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建築產業生命週期CO2 減量評估應用之研究(三)

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Academic year: 2021

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(1)建築產業生命週期 CO2 減量評估 應用之研究(三). 研究主持人:陳瑞鈴 組長 協同主持人:林憲德 教授 研究員 :李振綱、黃國倉 研究助理:王育忠、蘇梓靖. 內政部建築研究所協同研究報告 中華民國 97 年 12 月.

(2)

(3) 目次. 目次 目次............................................................................................................. I 表次............................................................................................................V 圖次.........................................................................................................VII 摘要.......................................................................................................... IX 第一章 緒論...............................................................................................1 第一節 研究緣起與背景......................................................................................1 第二節 研究方法..................................................................................................3. 第二章 建築 CO2 排放量統計 .................................................................5 第一節 第二節 第三節 第四節 第五節 第六節. 建築 CO2 排放量統計法.........................................................................5 建材 CO2 排放量統計.............................................................................5 空調設備 CO2 排放量統計 ..................................................................14 建築管線設備 CO2 排放量統計 ..........................................................19 照明燈具 CO2 排放量調查 ..................................................................22 小結........................................................................................................24. 第三章 建築生命週期 CO2 排放量評估的架構 .................................25 第一節 建築生命週期的架構 ...........................................................................25 第二節 建築軀體工程之 CO2 排放量評估 ......................................................26 第三節 營建施工工程之 CO2 排放量評估 ......................................................30 第四節 基礎工程與假設工程 CO2 排放量之評估 ..........................................31 第五節 建築室內裝修工程之 CO2 排放量評估 ..............................................31 第六節 設備工程之 CO2 排放量評估...............................................................32 第七節 日常耗能之 CO2 排放量評估...............................................................32 第八節 修繕工程之 CO2 排放量評估...............................................................33 第九節 更新工程之 CO2 排放量評估...............................................................33 第十節 拆除工程之 CO2 排放量評估...............................................................33 第十一節 廢棄物處理工程之 CO2 排放量評估 ............................................34 第十二節 建築生命週期 CO2 排放量評估公式 ..............................................35 I.

(4) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). 第四章 住宅建築日常耗能之 CO2 排放量評估解析法 .......................37 第一節 住宅耗電構成說明..............................................................................37 第二節 家電設備耗電量估算 ...........................................................................37 第三節 空調設備耗電量估算 ...........................................................................39 第四節 照明設備耗電量估算 ...........................................................................41. 第五章 中央空調型商業建築日常 CO2 排放量評估解析法 ...............43 第一節 第二節 第二節 第三節 第四節 第五節 第六節. 第六章. 中央空調型建築日常耗能構成說明 ...................................................43 非居室通風換氣設備耗電量預估 .......................................................43 建築照明設備全年耗電量之預估 .......................................................45 給排水系統日常耗能之推估 ...............................................................46 電梯設備全年耗電量之預估 ...............................................................52 辦公事務機器設備全年耗電量之預估 ...............................................54 空調全年耗電量之預估 .......................................................................56. 建築生命週期 CO2 減量評估系統 LCCO2-R、LCCO2-C 67. 第一節 住宅建築之建築生命週期 CO2 減量評估系統 LCCO2-R 簡介.......67 第二節 商業建築之建築生命週期 CO2 減量評估系統 LCCO2-C 簡介.......69. 第七章. 住宅節能與 CO2 減量對策 .....................................................73. 第一節 第二節 第三節 第四節 第五節 第六節 第七節 第八節. CO2 減量對策概說................................................................................73 以「加強住宅自然通風設計」達成 CO2 減量 ..................................74 以「減少地下層開挖樓層數與地下居室空間」達成 CO2 減量 ......75 以「使用高效率的家電設備」達成 CO2 減量 ..................................75 以「減少家電待機用電」達成 CO2 減量 ..........................................76 以「選擇適當的照明設計」達成 CO2 減量 ......................................77 以「注意高耗電設備並養成良好的節約習慣」達成 CO2 減量 ......78 小結........................................................................................................78. 第八章 中央空調型商業建築生命週期 CO2 減量對策 .......................79 第一節 第二節 第三節 第四節 第五節. CO2 減量對策概說................................................................................79 以建築外殼節能設計達成 CO2 減量對策 ..........................................79 以空調節能設計達成 CO2 減量對策 ..................................................80 以照明節能設計達成 CO2 減量對策 ..................................................81 其他機械設備部分的 CO2 減量對策 ..................................................81. 第六節 小結........................................................................................................81. 第九章 結論與建議 ................................................................................83 II.

(5) 目次. 第一節 結論........................................................................................................83 第二節 建議........................................................................................................83. 附錄一. 程式 LCCO2-R 使用手冊.......................................................86. 附錄二. 程式 LCCO2-C 使用手冊.....................................................127. 附錄三. 審查會議紀錄及處理情形 ....................................................149. 參考書目.................................................................................................159. III.

(6) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). IV.

(7) 表次. 表次 表 2-1 台灣建材生產及運輸 CO2 排放量表 ............................................................6 表 2-2 台灣 2000 年各類化石能源之碳排放率與單位 CO2 排放量 ....................11 表 2-3 台灣 2000 年單位電力 CO2 排放量推估值 ................................................12 表 2-4 台灣建材汽車貨運平均運距與 CO2 排放量推估值 ..................................13 表 2-5 空調設備項目 CO2 排放量推估公式總表 ..................................................17 表 2-6 建築設備管線材料相關產品單位生產 CO2排放量統計表 ......................19 表 2-7 建築設備管線 CO2排放量迴歸公式 ..........................................................20 表 2-8 設備工程管線單位樓地板面積 CO2 排放量平均值百分比 ......................21 表 2-9 設備材料管線單位樓地板面積 CO2 排放量平均值百分比 ......................22 表 2-10 燈具生產及運輸 CO2 排放量表 ..................................................................23 表 3-1 形狀係數 F 與形狀因子 fi ...........................................................................28 表 3-2 各種再生建材使用率 Xi 與 CO2 排放量影響率 ........................................30 表 3-3 設備工程佔建築軀體工程的造價比例 .......................................................32 表 4-1 視聽資訊類家電耗電估算 ...........................................................................38 表 4-2 烹飪調理類家電估算 ...................................................................................38 表 4-3 清潔家電耗電估算表 ...................................................................................39 表 4-4 一般家用冷氣機能源效率比值標準對照表 ...............................................40 表 4-5 以 27.50C 為基準推算啟動空調天數 ..........................................................41 表 4-6 住宅房間照明設備量等級 ...........................................................................41 表 4-7 各空間單日平均照明時間 ...........................................................................42 表 4-8 照明器具啟動率說明 ...................................................................................42 表 4-9 可移動型照明燈具使用時間與用電量表 ...................................................42 表 5-1 台電配電室面積規定 ...................................................................................44 表 5-2 各空間照度標準與照明密度基準 ...............................................................46 表 5-3 照明安定器效率係數表 ...............................................................................46 表 5-4 照明控制係數表 ...........................................................................................46 表 5-5 各類建築物一日給水量推估一覽表 ...........................................................48 表 5-6 揚水泵效率表 ...............................................................................................50 表 5-7 一般辦公室電腦設備之用電功率建議值 ...................................................55 表 5-8 不同使用密度等級之事務機器用電功率建議值 .......................................55 表 5-9 ENVLOAD 簡算公式各項係數表 ..............................................................57 表 5-10 空調系統冰水主機性能係數標準 COP.......................................................60 表 5-11 冰水主機最大供應面積基準 ACsc 計算參數 .............................................61 表 5-12 台灣北中南三種氣候區各時區 EFLH 係數一覽表 ...................................62 V.

(8) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). 表 5-13 表 5-14 表 6-1 表 8-1. VI. 各空調時區之 Gix 值 ...................................................................................63 各類中央空調型建築物各項空調設備耗能比例 .......................................65 軟體 LCCO2-R 針對住宅類型之功能簡述 ...............................................68 本研究類舉建築的生命週期 CO2 排放量評估之內容概要 ......................79.

(9) 圖次. 圖次. 圖 1-1 圖 1-2 圖 2-1 圖 2-2 圖 2-3 圖 2-4 圖 2-5 圖 2-6 圖 2-7 圖 5-1 圖 5-2 圖 5-3 圖 6-1 圖 6-2 圖 7-1 圖 7-2 圖 7-3 圖 7-4 圖 7-5 圖 7-6 圖 7-7. 地球溫暖化與二氧化碳濃度之關係 .............................................................1 地球環境問題關係圖 .....................................................................................2 電力分析記錄器 ...........................................................................................15 空調主機熱交換器端蓋板車床鑽孔加工過程 ...........................................15 空調主機熱交換器銅管安裝過程 ...............................................................15 空調主機壓縮機與熱交換器安裝過程 .......................................................16 中央空調建築空調系統 CO2 排放量推估式 ..............................................18 中央空調建築空調系統各類工程 CO2 排放量比例圖 ..............................19 辦公空間照明燈具之 CO2 排放量推估 .....................................................24 建築物每日用水量逐時分佈示意圖 ...........................................................47 ENVLOAD 中 L×DH 與 Mk×IHk 兩複合變數之意義 ............................58 ENVLOAD 只計算鄰接外氣的外周區域 ..................................................59 LCCO2-R 程式使用者介面架構圖 ............................................................69 LCCO2-C 程式使用者介面架構圖 ............................................................71 某公寓住宅生命週期 CO2 排放評估結果 .................................................73 某透天住宅生命週期 CO2 排放評估結果 .................................................73 住宅可利用外推窗引導戶外涼風進入室內 ...............................................74 地下室停車場需要抽風機與照明設備因此需嚴密控管耗能 ...................75 各國節能標章 ...............................................................................................76 具獨立開關控制的排線可將不用的電器確實斷電 ...................................77 具電子式安定器的燈具可以發揮穩定節能的功效 ...................................78. VII.

(10) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). VIII.

(11) 摘要. 摘要 一、研究緣起 綠建築發展至今,於現今國際間有兩項重要的評估理論,第一是「生命週 期評估」,第二是「地球環保評估」。建築物的生命週期評估(Life Cycle Assessment,以下簡稱 LCA),是由建材生產、營建運輸、日常使用、到建築物 拆解以至廢棄物處理等過程造成之環境衝擊評估。 而建築相關的地球環保評估則是建築產業對地球環境的衝擊評估,尤其在 地球氣候變遷高溫化的情況之下,地球環保評估首重「CO2 減量」問題。 如今世界各國國家永續政策最重要的環保課題莫不以 CO2 減量為目標,建築生 命週期 CO2 減量的評估體系乃是我國永續營建政策最重要的關鍵技術。 二、研究方法及過程 (一) 首先整理本研究前兩期對於建材、空調及照明設備之 CO2 排放量統計資 料,建立「我國建材與設備 CO2 排放量資料庫」。 (二) 彙整本研究「我國建材與設備 CO2 排放量資料庫」並建立我國各類型建築 之「建築生命週期評估架構」。 (三) 依據我國各類型建築之「建築生命週期評估架構」深入發展「住宅建築生 命週期 CO2 減量評估系統程式 LCCO2—R」及「商業建築生命週期 CO2 減量評估系統程式 LCCO2—C」。 (四) 研擬我國建築產業 CO2 減量對策。 (五) 整理「LCCO2—R」、「LCCO2—C」使用手冊。 三、重要發現 (一) 在建築產業生命週期之 CO2 排放組成中,以日常使用耗能所佔最多,不分 建築類型都逾 6 成。 (二) 承(一),其中住宅建築之日常耗能組成以家電耗能為最多,占約 5 成 (三) 承(一),而中央空調型商業建築之日常耗能組成則依建築類型稍有不同, 但皆以空調系統耗能及照明設備耗能分占前兩強。. IX.

(12) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). 四、主要建議意見 (一) 本研究研擬之「建築節能減碳對策」及配合專業軟體廠商所開發之建築產 業生命週期評估程式「LCCO2-R」 、 「LCCO2-C」應盡快公佈予民眾參考。 (二) 繼續研擬建築節能減碳相關手法及細部技術,並考慮將相關技術手法彙集 出版,以期能確實將理論落實到日常生活,供民眾參考利用。 關鍵字:生命週期評估,CO2 減量,永續營建政策。. X.

(13) 摘要. ABSTRACT There are two important assessments for contemporary green building. One is the Life Cycle Assessment, LCA; the other one is the Globe Environmental Protection Assessment. The LCA is the environmental impact assessment of the process from the building materials production, construction transportation, buildings torn down to the waste management. The globe environmental protection assessment is to assess the impact that the architectural industry had made to the earth, especially under the circumstances that the temperature is rising higher and higher. The first mission is to reduce CO2 emission. The CO2 emission reduction had become the most important goal of the sustainable policy for all the countries around the world nowadays as well as for Taiwan. In this research, it has developed a standard software for the CO2 emission reduction during the building life cycle, and, at the same time, to present the recommendations for CO2 emission reduction. The concrete items of the research are: 1. To build up a database of CO2 emission of materials and equipments; 2. To develop the assessment software LCCO2-R for Residential Building Life Cycle CO2 emission reduction; 3. To develop the assessment software LCCO2-C for Central Air-Conditioned Life Cycle CO2 emission reduction; 4. To propose the policies of CO2 emission reduction for Taiwan’s architectural industry; 5. To prepare the operation manuals and implications for LCCO2-R, LCCO2-C. In this research, there are some important points about CO2 emission reduction. They are: 1. Routine energy consumption contributes more than 60% of building’s life cycle CO2 emission; 2. The most part of energy consumption of Residential Building’s Routine Energy-consumption comes from electric equipments; 3. The most part of energy consumption of in Central Air-Conditioned Building’s Routine Energy-consumption comes from HVAC and lighting systems. At last, this research also suggests something should be done: XI.

(14) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). 1. The strategy of CO2 emission reduction and the assessment softwares (LCCO2-C and LCCO2-R) proposed by this research should be proclaimed; 2. The study of the detailed techniques of CO2 emission reduction should be continued, and make publishing. Keywords: Life cycle assessment, CO2 emission reduction of building industry, sustainable construction policy. XII.

(15) 第一章 緒論. 第一章 緒論. 第一節 研究緣起與背景 自從工業革命以來,人類大量使用化石燃料,造成以二氧化碳(CO2)為主的 溫室氣體(其他包含甲烷、氧化亞氮、氟氯碳化物、六氟化硫、全氟碳化物、氫 氟碳化物等)大量逸散至大氣中,其易吸收長波輻射氣體之特性造成地球暖化現 象,此現象即「溫室效應」 。回顧地球過去一百年來的歷史,即使年平均溫呈現 震盪趨勢,我們並不難發現年均溫最高的年份都出現在近幾年,前五個年均溫 最高的年份依次為 2005、1998、2002、2003、以及 2004 年,如圖 1-1 所示。. 圖 1-1 地球溫暖化與二氧化碳濃度之關係. (黃國倉,2006). 1.

(16) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). 圖 1-2. 地球環境問題關係圖. (張又升,2002) 再者,近年來人類經濟活動快速成長,所製造之化學品及產生之空氣污染, 正快速改變大氣結構。其中以化石燃料燃燒後所產生之 CO2 氣體所佔的比例最 大,約佔整個溫室氣體排放之 82.9%,而對地球增溫之貢獻比例亦為最大,可 達 55%。CO2 在大量排放進入大氣後,吸收地表之長波輻射,造成之人為溫室 效應使地表溫度逐漸增加。圖 1-2 所示為地球各項環境問題關係,其中溫室氣 體造成之溫室效應的確造成多種環境問題。科學家預測,針對溫室效應若不採 取任何防治措施,則於西元 2100 年時,地表溫度將較目前增加多達 6.4℃,將 造成北極地區冰川大面積融化、海冰面積銳減,導致海平面將上升,甚至全球 三分之ㄧ以上物種將瀕臨滅絕。此種溫室效應對於整個生態環境(包括地球、海 洋與人類的經濟、社會等)及全球氣候,將有深遠之影響。 而現代綠建築有兩項很重要的評估理論,第一是生命週期評估,第二是地 球環保評估。所謂建築物的生命週期(Life Cycle,以下簡稱 LC)就是建築物 由出生到滅亡的時間。所謂建築環保的生命週期評估 LCA 就是由建材生產、營 建運輸到建築物拆解、廢棄物處理等過程的環境衝擊評估,亦即從建築物的「搖 籃到墳場」進行全面性、系統性的環境影響評估。LCA 法是現代「價值工程」 與「信賴工程」的基本學理,在 90 年代漸漸成為綠色建築評估的理想。 日本曾以辦公建築五十年生命週期來進行經濟評估,發現初期的企畫、設 計、營建成本僅佔 26﹪,完工後的營運、修繕、更新佔了 27﹪,五十年的水電 能源支出佔了 21﹪,稅金、利息、保險等一般管理費佔了 26﹪(日本建築士連 2.

(17) 第一章 緒論. 合會,1994,p8)。亦即從經濟投資之 LCA 來看,辦公建築的初期成本約僅佔 四分之一,完工後的運轉成本高達初期成本的三倍。 而建築的地球環保評估就是建築產業對地球環境的衝擊評估,尤其在地球 氣候高溫化情況下,地球環保評估首重 CO2 減量問題。另外從綠色建築的地球 環保 LCA 來說,完工後的 CO2 排放量可能高達完工前的七、八倍以上。此現 象可謂:我們所看見建築初期的環境衝擊可能僅是冰山一角,隱藏於水面下的 環境衝擊(完工之後的環境衝擊)可能佔有絕大部分的權重。因此進行綠色建 築設計者,絕不能忽略建築完工後的環境影響評估,唯有重視 LCA 評估才是現 代綠色建築的特色。 在台灣,以 2000 年統計資料指出,建築相關產業每年的 CO2 排放量占全 國總排放量之 30%左右,我們可以發現建築產業的確對於地球環保具有相當大 的影響力。而如今世界各國之國家永續政策最重要的環保課題莫不以 CO2 減量 為目標,因此建築生命週期 CO2 減量的評估體系乃是我國永續營建政策最重要 的關鍵技術。. 第二節 研究方法 本研究範圍界定於我國各類建築(住宅、辦公、百貨、旅館、醫院等) 之建 築產業生命週期 CO2 排放量之評估。 本研究首先必須建立我國各項建材之 CO2 排放量資料庫,作為後續 CO2 排放評估研究之基礎,此部份於本報告書第二章詳列;再者是建立建築生命週 期之評估架構,其中包含建築自建材生產、營建施工、以至日常使用、以及用 後廢棄拆除,詳細架構於本報告書第三章研究中詳述;接著是依據「建築生命 週期之評估架構」及「CO2 排放評估理論」 ,並透過實際案例掛電錶實測統計, 進行各類建築之「建築生命週期 CO2 排放量之評估解析」之研究,以建立相關 預估之數學模型,此部分將在本報告書第三到五章詳述。 本研究所著重部份在於「住宅部門」與「四大類中央空調型商業建築部門」 , 故接續前述所建立之數學模型加以發展,配合專業軟體程式撰寫廠商,製作撰 寫「住宅建築生命週期 CO2 減量評估系統程式 LCCO2—R」及「中央空調型商 業建築生命週期 CO2 減量系統程式 LCCO2—C」兩程式,並整理兩程式之使用 手冊,將建築產業生命週期 CO2 排放量評估之概念予以實用化。最後,再針對 CO2 減量方面,提出建議及減量對策。 本研究之成果將可形成國家 CO2 減量政策之依據,協助建築師進行 CO2 減量設計與評估,預估建築物 CO2 減量政策之成效,將成為營建 CO2 減量政策 之藍本。. 3.

(18) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). 4.

(19) 第二章 建築 CO2 排放量統計. 第二章 建築 CO2 排放量統計. 第一節 建築 CO2 排放量統計法. 所謂建材設備的 CO2 排放,並非建材設備本身會釋放 CO2 氣體,而是因為 建材設備的生產加工過程均消耗著電力或煤、石油、天然氣等化石燃料,因而 釋放出大量的 CO2。基本上,建材生產之 CO2 排放情形,與當地的能源結構與 工業能源效率有很密切的關係。 例如,挪威 99﹪的電力完全仰賴乾淨水力發電,其每噸單位油當量能源的 CO2 排放量(1.36t)只有台灣的 52.7﹪,而在火力發電比 59﹪的日本,平均一 度電能排放約 0.533kg 的 CO2,約只為火力發電比 74﹪的台灣之 81%。又例如 電線電纜中銅之冶煉能源效率,在中國冶煉每噸粗銅需要 1.28t 的標準煤,幾 乎是國際水準(0.643t)的兩倍。因此建材生產的 CO2 排放量,具有很特殊的 當地產業特性,絕不能援用他國數據來取代,這也是建築物 CO2 減量評估必須 完全立足於本土化研究的原因。. 第二節 建材 CO2 排放量統計. 2-2.1 建材生產之 CO2 排放量統計 關於台灣建材的 CO2 排放量統計,本研究採用國立成功大學西拉雅研究室 自 1994 年以來歷經數年之成果,其結果如表 2-1 所示。這些數據大部分為該研 究室依據「生產線直接耗能統計法」換算而得,但是其中也有少部份資料係參 考經濟部能源委員會所做之「能源查核制度管理輔導計畫」(經濟部能委會, 1997)所建立的建材生產耗能量換算而得。在將建材所消耗之化石能源換算為 CO2 排放量時,先以表 2-2 換算成台灣能源熱值單位,再依表 2-3 之能源碳排 放率求出其最終數據。關於能源與 CO2 排放量之換算,以 2005 年台灣電力公 司公佈之數據為基準,亦即以每一度電 kWh 相當於 0.62kg 之 CO2 排放量為換 算標準。 由表 2-1 可知,金屬類建材均為高加工度、高耗能、高 CO2 排放量的建材, 尤其生產單位重量鋁原料(鋁錠)CO2 排放量為鋼原料(鋼胚)的 3.8 倍,為 一般水泥的 19.7 倍。然而,在台灣金屬類建材的回收再使用率甚高(八、九成) , 5.

(20) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). 而水泥類建材幾乎不回收使用,因此在表 2-1 中對於金屬加工品特別計入回收 率之修正而成為較低 CO2 排放量的建材,使得金屬構造之建築物反成為較環保 的評估。另一方面,在水泥建材中,尤其鼓勵廢棄物回收產品的高爐水泥。所 謂高爐水泥,就是在一般水泥中混入部分煉鋼廠副產品爐石粉之水泥。由於爐 石粉之耗能量僅為水泥的 16.7﹪,混用 45﹪爐石粉之高爐水泥之 CO2 排放量, 僅為一般水泥的 62.5﹪左右。高爐水泥短期強度較低,但長期強度遠高於傳統 水泥,高爐水泥預拌混凝土之長期強度可為普通水泥混凝土之 1.4 倍以上,其 抗透水性與耐磨性也較佳,同時因其水合熱較低而較可避免 裂,是綠色建築 設計最被獎勵的綠色建材之一。 為了便於建築物 CO 2 排放量評估,表 2-1 特別依照營建業數量估價常用的 單位來計量,例如混凝土採 m3、鋼筋採 kg、磁磚採 m2 之單位,來統計各建材 的 CO2 排放量。由於本研究採用了上述最嚴謹的「生產線直接耗能統計法」, 同時根據最可靠的台灣產業能源結構與能源效率來統計 CO2 排放量,不但具備 高度的精確度與信賴度,同時也展現出充分的本土特色。. 表 2-1 台灣建材生產及運輸 CO2 排放量表(2003 年版) 建材相關產品. 單 CO2 排放量(kg). CO2 排放量(kg)註 解. 位 生產階段 運輸階段 (生產含運輸) 石質類 砂礫. m3 3.11 3. 55.75. 68.43. 72.33. 採石(原石). m. 石材加工品(板類). m2 2.33. 2.03. 4.36. 岩棉. kg 0.33. 0.02. 0.35. T. 2118.53. 49.06. 2167.59. 鋼胚(電弧爐). T. 393.10. 49.06. 442.16. 鋼筋及鐵件. T. 923.45. 41.30. 964.75. *1 *5. 型鋼. T. 940.86. 41.30. 982.16. *2 *5. 冷軋輕型鋼. T. 906.93. 41.30. 948.23. *4 *5. 不鏽鋼捲、不鏽鋼. T. 1405.09. 41.30. 1446.39. *3 *5. 熱軋鋼捲. T. 842.73. 41.30. 884.03. *5. 冷軋鋼捲. T. 861.12. 41.30. 902.42. *5. 不鏽鋼管. kg 1.45. 0.04. 1.49. *5. 鍍鋅鋼管. kg 0.93. 0.04. 0.97. *5. 冷軋鋼管. kg 0.9. 0.04. 0.94. *5. T. 409.57. 35.60. 445.17. 白水泥. T. 956.36. 35.60. 991.96. 爐石粉. T. 68.30. 11.83. 80.13. 307.19. 28.47. 335.66. 鋼鐵類 鋼胚(高爐). 水泥類 一般水泥(卜特蘭). 高爐水泥(爐石粉 30 ﹪)T 6. 3.90. 52.64.

(21) 第二章 建築 CO2 排放量統計 高爐水泥(爐石粉 45 ﹪)T. 256.0. 1:1 水泥砂漿粉刷. 9.19. (20-25mm) 1:2 水泥砂漿粉刷 (20-25mm) 1:3 水泥砂漿粉刷 (20-25mm) 預拌混凝土 2500psi. m2 m2 m2. 24.90. 280.90. 1.56. 10.75(7.10). 1.53. 7.54(5.17). 6.01. 4.20. ( 1.46. 5.66(4.02). )中數據為採用. 爐石粉 45 ﹪高爐. 3. 128.69. 107.20. 235.89(186.69)水泥之數據. 3. m. 預拌混凝土 3000psi. m. 148.95. 104.73. 253.68(196.28). 預拌混凝土 3500psi. m3 159.13. 104.56. 263.69(202.19). 預拌混凝土 4000psi. m3 169.23. 102.80. 272.03(206.43). 3. 預拌混凝土 5000psi. m. 199.82. 102.80. 302.62(224.72). 預拌混凝土 6000psi. m3 230.26. 100.16. 330.42(240.22). 矽酸鈣. kg 0.31. 0.02. 0.33. 石膏. kg 0.20. 0.02. 0.22. 石膏板(9mm). m2 1.85. 0.29. 2.14. 2. 石膏板(15mm). m. 3.08. 0.49. 3.57. 矽酸鈣板(6mm). m2 1.14. 0.19. 1.33. 矽酸鈣板(9mm). m2 1.71. 0.28. 1.99. 2.28. 0.37. 2.65. 石膏磚(66.5*50*10cm) 塊 8.24. 1.02. 9.26. 48.16. 8273.16. *6. 0.11. 2.48. *7. 矽酸鈣板(12mm). 鋁金屬 進口粗鋁錠. 2. m. T. 8225. 建築用鋁擠型料. kg 2.37. 門窗鋁料. kg 2.47. 鋁門窗(5mm 玻璃). m2 19.06 2. 上數據加上加工 0.11. 2.58. 1.09. 20.15. 耗能數據. 鋁門窗(6mm 玻璃). m. 20.73. 1.21. 21.94. 根據 1.0 m2 鋁窗之. 鋁門窗(8mm 玻璃). m2 24.05. 1.46. 25.51. 鋁料重約 4.35kg. 鋁門窗(10mm 玻璃). m2 27.38. 1.70. 29.08. 以及所用玻璃重 量求得. 2. 鋁門窗(12mm 玻璃). m. 30.71. 1.95. 32.66. 鋁門窗(6mm+6mm). m2 32.33. 2.02. 34.35. 鋁門窗(8mm+8mm). m2 34.72. 2.51. 37.23. 玻璃類 平板玻璃. kg 0.68. 0.05. 0.73. 浮式玻璃製造法. 強化玻璃. kg 1.00. 0.05. 1.05. 取自台灣玻璃公. 反射玻璃. kg 0.91. 0.05. 0.96. 司生產線資料,為. 鏡面玻璃. kg 0.88. 0.05. 0.93. 平板玻璃加上加. 膠合安全玻璃. kg 0.86. 0.05. 0.91. 工耗能換算而得. 7.

(22) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三) 雙層玻璃. kg 0.71. 0.05. 0.76. Low-E 玻璃. kg 1.15. 0.05. 1.20. 玻璃纖維. T. 50.02. 2593.14. 玻璃棉捲(16k*1 吋). m2 1.03. 0.13. 1.16. 7.90. 0.45. 8.35. 塊 0.41. 0.04. 0.45. 41.48. -863.13. *8. 土質類 磁磚 紅磚(20*9.5*5cm) 木材類 木材原材(林管木). 2543.12 2. m. 3. m. -904.60. 木地板(2cm 厚林管木). m2 -59.48. 1.10. -58.38. *8. 木材原材. m3 12.07. 49.77. 61.84. *9. 2. 木地板(2cm 厚). m. 4.32. 1.43. 5.75. *9. 木合板(6 分板). m2 3.24. 1.36. 4.60. *9. 木模版(1.5cm 五分厚) m2 0.34. 1.84. 2.18. *10. 58.56. 880.23. 0.01. 0.30. 1.30. 16.66. 隔間牆內填玻璃. 1.14. 15.64. 纖維棉,輕量鋼骨. 紙漿. T. 821.67. 壁紙. m2 0.29 2. 隔間牆 矽酸鈣板隔間(雙面 12mm) m 石膏板隔間(雙面單層. 15.36. m2 14.5. 架間距 1.2m. 9mm) m2 18.2. 1.72. 19.92. 石膏磚牆(10cm 厚). m2 24.72. 3.06. 27.78. 1/2B 磚牆. m2 36.55. 4.57. 41.12. 1B 磚牆. m2 73.94. 9.47. 83.41. 石膏板隔間(雙面雙層 9mm). 2. 天花板 輕鋼架石膏板天花. m. 4.22. 0.40. 4.62. &. m2 7.68. 1.61. 9.29. 地板. 高架地板. 2. 0.81. 0.08. 0.89. 2. 6.48. 0.55. 7.03. 每 m2 被覆材含水. 半濕式防火被覆(30mm) m2 9.72. 0.82. 10.54. 泥 15kg、 岩棉. 地毯(聚酯棉). m. 防火被 半濕式防火被覆(20mm) m 覆. 1.0kg 乾式防火版(25mm). m2 4.75 2. 0.77. 5.52. 以相同厚度矽酸 鈣板材料計之. m. 7.6. 1.24. 8.84. T. 1194.22. 54.07. 1248.29. PVC 原料. T. 562.26. 54.07. 616.33. 塑膠類 塑鋼原料. T. 561.55. 54.07. 615.62. 聚酯絲. T. 924.2. 65.84. 990.04. 聚酯棉. T. 1009.89. 65.84. 1075.73. ABS 樹脂. T. 1451.82. 54.07. 1505.89. 塑膠布. T. 878.21. 54.07. 932.28. 乾式防火版(40mm) 化學類 聚苯乙烯(PS) &. 8.

(23) 第二章 建築 CO2 排放量統計 PC 耐力板. kg 1.5. 0.11. 1.61. PVC 塑膠管、PVC 板. kg 0.75. 0.11. 0.86. PVC 管接頭、凡而. kg 1.42. 0.11. 1.53. 塑膠天花(硬質 8mm). m2 9.00. 1.32. 10.32. 0.39. 3.01. 3.3. 25.80. 塑膠天花(發泡 5mm). 2. m. 2.63. 塑膠壁板(硬質 20mm) m2 22.5 2. 12.60. 1.85. 14.45. 2. 2.70. 0.30. 3.00. 0.56. 0.08. 0.65. m2 0.26. 0.01. 0.27. 塑膠壁板(發泡 24mm) m PVC 塑膠地磚. m. 塑膠踢腳板、線板(10cm m 寬) 水泥漆. 2. 1.72. 0.13. 1.85. 2. 0.99. 0.06. 1.05. 直式百葉(含鋁支架、鐵 m2 3.38. 0.23. 3.61. 36.32. 65.44. 窗簾類 窗簾(含鋁支架) 窗紗(含鋁支架). m m. 件) 瀝青類 瀝青混凝土. T. 29.12 2. 帷幕牆 花崗石帷幕牆(3cm 石材)m 不透光 鋁板帷幕牆. Y=42.16X + 68.39 *11. m2 Y=4.96X + 73.3 *11. 外殼部 玻璃帷幕牆(8mm 反射玻 m2 Y=6.03X + 61.38 *11 分. 璃) 不鏽鋼板帷幕牆. m2 Y=4.96X + 70.94 *11. 帷幕牆 窗(8mm 反射玻璃). m2 Y=4.96X + 48.44 *11. 透光開 窗(10mm 反射玻璃). m2 Y=4.96X + 53.14 *11. 口部. 窗(12mm 反射玻璃). m2 Y=4.97X + 57.85 *11. 窗(6+6mm Low-E 玻璃). m2 Y=4.96X + 66.49 *11. 9.

(24) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三) 1.鋼筋生產階段 CO2 排放量原為 2303.79,但鋼筋回收率以 8 成計其 CO2 排放量為 2303.79 ×1 - (2118.53-393.10) × 0.8 = 923.45(kg-CO2) 2.型鋼生產階段 CO2 排放量原為 2321.20,但型鋼回收率以 8 成計其 CO2 排放量為 2321.20 ×1 - (2118.53-393.10) × 0.8 = 940.86(kg-CO2) 3.不鏽鋼生產階段 CO2 排放量原為 2785.43,但不鏽鋼回收率以 8 成計其 CO2 排放量為 2785.43 ×1 - (2118.53-393.10) × 0.8 = 1405.09(kg-CO2) 4.輕型鋼生產階段 CO2 排放量原為 2287.28,但型鋼回收率以 8 成計其 CO2 排放量為 2287.28 ×1 - (2118.53-393.10) × 0.8 = 906.93(kg-CO2) 5.鋼鐵類建材回收 CO2 以高爐煉鋼 CO2 排放量 2118.53 跟電弧爐煉鋼 CO2 排放量 393.10 之差值 1725.43 kg-CO2/T 計算 6.參考國外粗鋁錠提煉能源值每噸耗電 12500KWh 計算其排放量為 8225 kg-CO2/T 7.建築用鋁料 CO2 排放量原為 8.95 kg-CO2/kg(粗鋁錠+鋁擠型錠煉製+加工),但鋁料回收率以 8 成粗鋁錠提煉能源計其 CO2 排放回收量為 8.95 × 1- (8.23) × 0.8=2.37(kg-CO2) *8.林管木係指經過有計畫森林管理伐木之木材,其 CO2 排放量為負值乃為碳素的固定作用, 此值參考日本之文獻資料每公斤木材可以固定 0.5 公斤碳素(約 1.83 kg-CO2)計算 *9.由於目前熱帶雨林正大量遭到濫墾而消失,因此應避免使用非經過森林管理與計畫伐林之木 材,其 CO2 排放量固為正值,不計入碳固定效果 *10.木模版轉用次數以 3 次計算之,木模板因為回收效率差,乃不計算其碳素固定作用 11.帷幕牆採用每 m2 之五金鐵件經驗值為 5.05kg,不透光部分採用內襯玻璃棉(16k*1 吋)及石膏 版 9mm,帷幕牆之生產 CO2 排放量與建物樓高規模與最大設計風壓力有關,12F 以下鋁擠型骨 料使用量經驗值為 10.0kg/m2,風壓力每增加 50 kg/m2 就增加 2.0kg/m2 鋁骨料,故採下列函數計 算之:X 為耐風壓等級數,Y 為 CO2 排放量,當最大設計風壓力<200kg/m2 時(約 10~12F), X 以 0 計算之 最大設計風壓力(kg/m2)<200. 200~250 250~300 300~350 350~400 >400. X. 1. 等. 級. 0. 2. (本研究整理). 10. 3. 4. 5.

(25) 第二章 建築 CO2 排放量統計. 表 2-2. 台灣 2000 年各類化石能源之碳排放率與單位 CO2 排放量 CO2 排放量. 熱值單位 使用能源別. 單位. (kcal/單 熱值轉換單位 碳排放係數 碳固定化 碳氧化率 (kg-CO2/單 位). (tJ). (t-C/tJ). 比率. 位). 自產煤. 公斤. 6,200. 2.59532E-05. 25.8. 0. 0.99. 2.431. 進口燃料煤. 公斤. 6,400. 2.67904E-05. 25.8. 0. 0.99. 2.509. 煤氣. 立方公尺 5,000. 0.00002093. 13. 0. 0.99. 0.988. 高爐氣. 立方公尺 713. 2.98462E-06. 66. 0. 0.99. 0.715. 煉油氣. 立方公尺 9,000. 0.000037674. 18.2. 0. 0.99. 2.489. 液化石油氣 (LPG). 公升. 6,635. 2.77741E-05. 17.2. 0. 0.99. 1.734. 車用汽油. 公升. 7,800. 3.26508E-05. 18.9. 0. 0.99. 2.240. 煤油. 公升. 8,500. 0.000035581. 19.6. 0. 0.99. 2.532. 柴油. 公升. 8,800. 3.68368E-05. 20.2. 0. 0.99. 2.701. 燃料油. 公升. 9,200. 3.85112E-05. 21.1. 0. 0.99. 2.950. (LNG). 立方公尺 9,900. 4.14414E-05. 15.3. 0. 0.99. 2.302. 天然氣. 立方公尺 8,900. 3.72554E-05. 15.3. 0. 0.995. 2.080. 液化天然氣. 1 熱值轉換單位 1cal=4.186J;1tJ=1012J,熱值單位參考經濟部能委會,2001 年,台灣能源平 衡表 *2. CO2 排放量計算與相關參數係依照 IPCC 準則. *3 液化石油氣:1 公斤=1.818 公升(一般)=1.867 公升(車用). (本研究整理). 11.

(26) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). 表 2-3 台灣 2000 年單位電力 CO2 排放量推估值 原始單位 CO2 排放 化石燃料. 值. 火力發電. 汽電共生. 燃料單位 燃料使用量 CO2 排放量 燃料使用量 CO2 排放量. 2.431 ㎏/公斤. 公噸. 59,528. 進口燃料煤 2.509 ㎏/公斤. 公噸. 25,079,079 62,923,409 7,037,499. 自產煤. 144,173. -. 17,657,085. 煤氣. 0.988 ㎏/立方公尺. 千立方公尺 -. -. 270,570. 267,323. 高爐氣. 0.715 ㎏/立方公尺. 千立方公尺 -. -. 4,243,640. 3,034,203. 煉油氣. 2.489 ㎏/立方公尺. 千立方公尺 -. -. 28,170. 70,115. 柴油. 2.701 ㎏/公升. 公秉. 548,393. 1,481,209. -. -. 燃料油. 2.950 ㎏/公升. 公秉. 5,493,828. 16,206,793 984,383. 2,903,930. 千立方公尺 3,507,038. 8,073,201. 123,718. 284,799. 千立方公尺 63,774. 132,650. 7,556. 15,716. 液化天然氣 2.302 ㎏/立方公尺 天然氣. 2.080 ㎏/立方公尺. 總計 CO2 排放量. 公噸. 113,195,146. 火力發電量(轉變產出). 千度. 107,260,870. 汽電共生發電量(轉變產出). 千度. 30,222,454. 水力發電量. 千度. 8,870,138. 核能發電量. 千度. 38,502,790. 總發電量. 千度. 184,856,252. 最終消費電量. 千度. 171,950,205. 平均單位發電量 CO2 排放(以總發電量計算). kg-CO2/度. 0.612. 平均單位發電量 CO2 排放(以最終消費電量計算) kg-CO2/度. 0.658. *1 資料來源:參考經濟部能委會,2001 年,台灣能源平衡表 *2. CO2 排放量計算與相關參數係依照 IPCC 準則推估. (本研究整理) 2-2.2 建材運輸之 CO2 排放量統計 由於建築現場上所使用的建材,通常必須經過各種交通工具載運到基地才 能使用,因此表 2-1 也並列了建材運輸階段的 CO2 排放量以供參考。此建材運 輸階段的 CO2 排放量,是以台灣「汽車貨運調查報告」 (交通部統計處,2000) 所統計貨運各類商品之平均運輸距離,加上本研究推估單位重量貨運運輸之燃 油效率,與所需車輛燃料產生的 CO2 排放值來統計(如表 2-4 所示) 。例如鋼筋 之運輸 CO2 排放量以平均運距 61.17km/t(表 2-4 之鋼鐵初級製品)來推估。筆 者先假設運輸貨車的燃油效率為 4.0km/t 柴油(台灣貨運車輛所使用之燃料別 12.

(27) 第二章 建築 CO2 排放量統計. 以柴油為主),再將之換算成單位運重的柴油使用量約為 15.29l/t,並以柴油的 CO2 排放值 2.701kg- CO2/l 計入,可換算出約為 41.3 kg- CO2/t 的運輸階段 CO2 排放量,相當於鋼筋生產 CO2 排放量之 4.5%。但是砂石之運輸 CO2 排放量以 平均運距 38.98km/t(相當於 77.96km/m3)可換算出 26.32 kg- CO2/t(52.64 kgCO2/ m3),相當於砂石生產 CO2 排放量之 16.93 倍。這些數據顯出:高耗密度 之金屬建材之運輸耗能比例偏低,而笨重土石建材之運輸耗能比例偏高的現 象。這部分運輸 CO2 排放量與之前所述建材生產之 CO2 排放量統計,可合併成 表 2-1 所示的生產含運輸之 CO2 排放量。 此外,由不同建材組合加工所製成的建材稱為二次建材,例如鋁門窗就是 由鋁材與玻璃材加工製成的二次建材。二次建材的生產運輸 CO2 排放量,就是 由表 2-1 中分別使用的一次建材之生產與運輸 CO2 排放量,再加上本研究所調 查之二次加工耗能之 CO2 排放量累算而成。建材之生產與運輸是分不開的行 為,只要使用表 2-1 中最終合成數據,即可掌握建材之生產與運輸的 CO2 排放 量,對建築 CO2 排放量評估有十足之方便性。. 表 2-4 商 品. 台灣建材汽車貨運平均運距與 CO2 排放量推估值. 別. 原木. 總貨運量. 總延噸公里 平均運距. 單位運輸耗. CO2 排放量. t. t-km. (㎞/t). 油量(柴油)l. (kg-CO2/t). 1682864. 206736626. 122.85. 30.71. 82.95. 4129181960 38.98. 9.74. 26.32. 其他非金屬礦(砂石、廢土)105937904 其他紡織品. 1184011. 61543444. 51.98. 12.99. 35.10. 木製材. 4785922. 162874119. 34.03. 8.51. 22.98. 合板. 5075312. 240518884. 47.39. 11.85. 32.00. 紙製品. 8446444. 405161035. 47.97. 11.99. 32.39. 塑膠. 2460480. 197016811. 80.07. 20.02. 54.07. 塑膠製品. 12703293. 1082126037 85.18. 21.30. 57.52. 陶瓷製品. 2869842. 106240000. 37.02. 9.25. 25.00. 玻璃及其製品. 2547915. 188743882. 74.08. 18.52. 50.02. 水泥. 12765567. 673019559. 52.72. 13.18. 35.60. 水泥製品(預拌混凝土). 96868132. 1435069840 14.81. 3.70. 10.00. 401187788. 25.78. 6.44. 17.40. 555762129. 72.66. 18.17. 49.06. 1294100362 61.17. 15.29. 41.30. 其他非金屬礦物製品(紅磚)15564656 生鐵,鋼胚. 7648698. 鋼鐵初級製品(鋼筋、型鋼)21156375 粗鋁碇. 4309616. 307360871. 71.32. 17.83. 48.16. 其他金屬. 4397524. 218742673. 49.74. 12.44. 33.59. 鋼鐵製品. 14625851. 814394522. 55.68. 13.92. 37.60. 鋁製品. 2309704. 130449582. 56.48. 14.12. 38.14 13.

(28) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三) 其他金屬製品. 1774192. 89657135. 50.53. 12.63. 34.12. 全國總貨運. 847655320. 60242332338 71.07. 17.77. 47.99. *1 資料來源:交通部統計處,2000「中華民國台灣地區汽車貨運調查報告」 *2 燃油效率假設為 4 ㎞/L 柴油,依該建材之平均運距推估換算成單位重量運輸 CO2 排放量. (本研究整理) 第三節 空調設備 CO2 排放量統計. 2-3.1 空調設備原件的 CO2 排放量統計 關於建築空調設備的 CO2 排放量統計,本研究以國內多家主要空調設備生 產廠家為調查對象,調查其生產的空調設備元件,包括主機、風機、空調箱、 冷卻塔等設備,的原料 (如鐵、銅、鋁等)使用量以及生產與運輸過程的耗能量, 亦即以生產線直接調查法求出每一設備元件的 CO2 排放量。 首先,空調設備資材的 CO2 排放量由三個部份來組成:一為設備組成之原 物料 CO2 排放量統計,第二部份為將這些原物料組合成設備所需之二次加工 CO2 排放量統計,第三部份則加上成品運輸階段 CO2 排放量。關於原物料之 CO2 排放量統計,必須針對各種設備元件調查其銅、鐵、鋁等原物料之組成重量, 再乘上表 2-1 所示的建材 CO2 排放量資料而成。例如有一螺旋式空調主機 100RT,其生產採用的資材有鋼鐵 1181kg,銅材 784kg,其資材合計相當於 2117.53kg 的 CO2 排放量。 關於二次加工之 CO2 排放量統計,本研究以生產線直接調查之方式,實地 至空調設備製造工廠進行生產線之耗能調查。調查之方法,以現場生產線上掛 電表監測之方式(如圖 2-1) ,將各項空調設備之生產過程,以產量與用電耗能 換算每生產一單位之設備所需之耗能量並換算其 CO2 排放量,以空調主機生產 線耗能調查為例,必須現場量測熱交換器之端蓋板車床鑽孔加工過程、銅管裁 管備料過程、銅管安裝過程、銅管漲管過程、以及壓縮機與熱交換器安裝過程 與測試運轉過程之加工耗電量(如圖 2-2~4) 。空調設備資材之生產線耗能數據 可分別由以下二種方式取得:若所調查之工廠所生產之產品單一,則由當月電 費單搭配該月之產量換算其單位設備之生產耗能;如工廠所生產之設備種類繁 多,包括主機、風機、空調箱等,則無法以當月用電量換算成各項設備之生產 耗能,此類之樣本則需以現場生產線上掛電表監測之方式,來量測生產單位產 品所需之耗能量以換算成二次加工之 CO2 排放量。 關於成品的運輸階段 CO2 排放量,是以表 2-4 所示的金屬製品平均運距 34.12 公里,加上單位重量貨運運輸之燃油效率來推算,最後所完成的各種空調 設備規格的生產與運輸之 CO2 排放量資料庫。 14.

(29) 第二章 建築 CO2 排放量統計. 圖 2-1 電力分析記錄器. (本研究拍攝) 圖 2-2 空調主機熱交換器端蓋板車床鑽孔加工過程. (本研究拍攝) 圖 2-3 空調主機熱交換器銅管安裝過程. (本研究拍攝). 15.

(30) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). 圖 2-4 空調主機壓縮機與熱交換器安裝過程. (本研究拍攝) 2-3.2 空調設備項目的 CO2 排放量推估公式 這些空調設備的 CO2 排放量資料庫在應用上有其困難之處,因為外行人根 本不清楚空調設備規格與組成,更無法由繁雜的表格讀取每一空調設備原件的 CO2 排放量,因此本研究將之整理成如表 2-5 所示的空調設備推估公式,以便 可利用較簡單的設計量來推估最基本空調項目的 CO2 排放量。. 16.

(31) 第二章 建築 CO2 排放量統計. 表 2-5 空調設備項目 CO2 排放量推估公式總表 設. 備. 項. 目. 空調設備CO2排放量迴歸推估公式. 說. 明. 1.螺旋式空調主機. Y=26.601X+700.44. R2=0.992. Y= CO2排放量(kg) , X= 空調主機能力(RT). 2.離心式空調主機. Y=23.152X-30.407. R2=0.9182. Y= CO2排放量(kg) , X= 空調主機能力(RT). 3.氣冷式空調主機. Y=69.005X+84.02. 2. Y= CO2排放量(kg) , X= 空調主機能力(RT). 2. R =0.9929. 4.空調箱. Y=36.835X+750.51. R =0.995. Y= CO2排放量(kg) , X= 空調箱能力(RT). 5.吊掛隱藏室內送風機. Y=0.0553X+9.4666. R2=0.9834. Y= CO2排放量(kg) , X= 送風量(CFM). 6.吊掛露明室內送風機. Y=0.0574X+19.336. R2=0.9874. Y= CO2排放量(kg) , X= 送風量(CFM). 7.水冷箱型冷氣機. Y=32.402X+181.46. 2. Y= CO2排放量(kg) , X= 箱型機能力(RT). 2. R =0.9894. 8.方型冷卻水塔. Y=6.9594X+494.88. R =0.9915. Y= CO2排放量(kg) , X= 冷卻水塔能力(RT). 9.圓型冷卻水塔. Y=6.4144X+95.605. R2=0.9947. Y= CO2排放量(kg) , X= 冷卻水塔能力(RT). 10.端吸聯結水泵. Y=10.913X+290.2. R2=0.9862. Y= CO2排放量(kg) , X= 水泵馬力(HP). 11.端吸直結水泵. Y=12.315X+116.47. R2=0.9868. Y= CO2排放量(kg) , X= 水泵馬力(HP). 12.進排氣風機. Y=120.12X+52.123. 2. Y= CO2排放量(kg) , X= 風車馬力(HP). 2. R =0.9863. 13.鍍鋅鋼管. Y=6.9183X-7.8735. R =0.9917. Y= CO2排放量(kg) , X= 鋼管直徑(in). 14.PVC管. Y=0.4077X1.581. R2=0.995. Y= CO2排放量(kg) , X= PVC管直徑(in). 15.蝶閥. Y=4.1738e0.2062X. R2=0.9939. Y= CO2排放量(kg) , X= 閥體尺寸(in). 16.逆止閥. Y=1.4789e. 0.3358X. 2. Y= CO2排放量(kg) , X= 閥體尺寸(in). 2. R =0.9775. 17.吸入端擴散器. Y=33.648X-85.838. R =0.9652. Y= CO2排放量(kg) , X= 閥體尺寸(in). 18.Y型過濾器. Y=21.644X-47.328. R2=0.9553. Y= CO2排放量(kg) , X= 閥體尺寸(in). 19.平衡閥. Y=1.4981X2.2038. R2=0.9711. Y= CO2排放量(kg) , X= 閥體尺寸(in). 20.球塞閥 21.PVC電線 22.金屬電導管. Y=0.1922e. 1.3405X. 2. Y= CO2排放量(kg) , X= 閥體尺寸(in). 2. Y= CO2排放量(kg) , X=電線尺寸(m/m). 2. Y= CO2排放量(kg) , X=電線尺寸(m/m). R =0.9942. Y=0.0247X+0.189. R =0.9985. Y=0.0144X-0.1582. R =0.9901. (本研究整理) 2-3.3 空調設備系統 CO2 排放量簡算公式 然而,我們並不以求得上述空調項目的 CO2 排放量為滿足,因為這只是專 業學者可以應用的研究資料,對於一般化的國家 CO2 減量政策還是難以使用, 很多人期待能由整體空調系統去掌握 CO2 排放量的大概,因此以下乃提供以空 調總設計容量來推估空調設備系統總 CO2 排放量的方法。 中央空調系統的組成包括水側系統與空氣側系統二大系統,水側系統包括 空調主機、冷卻水塔、冰水泵、冷卻水泵及管路系統等,而空氣側包含末端設 備空調箱或室內送風機及風管系統等。一般而言,在設計實務習慣上,林林總 總的空調設備細項均會與空調總設計容量成直線正比關係,亦即空調裝置容量 越大,其空調系統相關的設備項目所產生的 CO2 排放量也越大,因此由總設計 17.

(32) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). 容量來推估總 CO2 排放量應是順理成章的。本研究針對已完工的醫院、百貨商 場、辦公大樓共 42 棟中央空調大樓之空調系統實例,詳細調查其空調系統所有 設備項目、規格,並換算成 CO2 排放量,再依其總設計冷凍噸容量,建立整體 空調系統之簡易 CO2 排放量推估式如下: Y = 263.5 X + 10890 ------------------------------------------------------(2-1) 其中 Y:空調系統總 CO2 排放量(kg/RT) X:總空調冷凍容量(RT). 此推估式明白顯示,空調系統之總 CO2 排放量與冷凍噸設計容量同步急遽 上昇,其 R² 值為 0.9346,其相關如圖 2-5 所示。此公式之高度預測能力並不 因為 42 棟中混有 AHU 或 FCU 系統而改變,亦即任何系統的中央空調設計均 適用此方程式,以此推算總 CO2 排放量,可說是十分簡便又精確。以建築空調 工程四大類型來區分 CO2 排放量比例的話,本 42 件案例平均之 CO2 排放量比 例如圖 2-6 所示,亦即設備工程、配管工程、風管工程、配電與自控工程之 CO2 排放量,各佔總 CO2 排放量之 39.5%、36.4%、12.5%、11.6%。. 圖 2-5 中央空調建築空調系統 CO2 排放量推估式. CO2排放量KG. 600000. 數列1. 500000. 線性 (數列1). 400000 300000 200000. y = 263.5x + 10890. 100000. 2. R = 0.9346. 0 0. 500. 1000. 1500. 空調裝置容量RT. (本研究整理). 18. 2000. 2500.

(33) 第二章 建築 CO2 排放量統計. 圖 2-6 中央空調建築空調系統各類工程 CO2 排放量比例圖 配電與自控工程 (4) Kg-CO2 11.6%. 風管工程(3) Kg-CO2 12.5%. 設備工程(1) Kg-CO2 39.5%. 配管工程(2) Kg-CO2 36.4%. (本研究整理) 第四節 建築管線設備 CO2 排放量統計 繼空調系統工程 CO2 排放量之統計之後,本節接著談論建築管線設備之 CO2 排放量統計。管線設備的 CO2排放量評估,需先建立管線的 CO2基礎資料。 本研究室多年來建立的電線電纜、鋼管、PVC 管等管線原單位之 CO2排放量數 據如表 2-6 所示(取自張又升 2002、歐文生 2002、與陳新欣 2007) 。依此數據, 本研究室將目前建築常用的設備材料依其規格建立材料分類,並以 CN S 規範 選取主要設備管線材料資料,調查統計各種設備材料規格單位長度之重量 (Kg/M)及單位重量(Kg/只),然後統計出管線設備的建材 CO2排放量資料庫如附 錄一所示。. 表 2-6 建築設備管線材料相關產品單位生產 CO2排放量統計表 建材相關產品. 單位. 一、電線電纜. Kg. CO2排放量(㎏). CO2排放量(Kg). 生產階段 運輸階段 (生產含運輸) 2.011. 0.157. 2.168. 二、PVC 塑膠管 Kg. 0.75. 0.11. 0.86. 三、鍍鋅鋼管. Kg. 0.93. 0.04. 0.97. 四、不鏽鋼管. Kg. 1.45. 0.04. 1.49. 五、鋁製線槽. Kg. 2.37. 0.11. 2.48. 六、鋁製匯流排 Kg. 2.37. 0.11. 2.48. 七、銅製匯流排 Kg. 2.011. 0.157. 2.168. 八、空氣斷路器 Kg. 1.759. 0.148. 1.907. 參考資料 取自歐文生 2002. 取自張又升 2002. 取自陳新欣 2007. 19.

(34) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三) 九、無熔絲斷路 器 十、高低壓配電 盤. Kg. 1.759. 0.148. 1.907. Kg. 0.93. 0.04. 0.97. 說明: 1.匯流排之材料比重為該型式外殼與主要材料比重為 5%:95%本統計暫將 5%不列入考慮 2.空氣斷路器之材料比重為該型式 PVC 外殼 20%與主要材料銅比重 80%.(CO2=生產階段 (2.011*0.8+0.75*0.2)+運輸階段(0.157*0.8+0.11*0.2)) 3.漏電斷路器之材料比重為該型式 PVC 外殼 20%與主要材料銅比重 80%.(CO2=生產階段 (2.011*0.8+0.75*0.2)+運輸階段(0.157*0.8+0.11*0.2)) 4.高低壓配電盤之材料比重為該型式鍍鋅鋼板外殼 100%與主要材料銅排比重 80%.. (取自張又升 2002、歐文生 2002、與陳新欣 2007) 建築設備工程管線以設備系統別可分為:電氣設備工程(強電與弱電工 程)、給排水設備工程(給水、排水與透氣工程)、消防火警設備工程(火警感 知、消防、泡沫與撒水、廣播工程)等三大類,以管材系統別可分為:電線電 纜、開關箱體、鋼管、PVC 管等四類。本研究室近年來選取 21 棟集合住宅(曾 正雄 2006)與 15 棟辦公建築大樓(陳新欣 2007)之實際案例,詳細計算其 CO 2排放量,進而建立總設備管線 CO2排放量之預測迴歸公式如表 2-7 所示。. 表 2-7 建築設備管線 CO2排放量迴歸公式 (y=CO2排放量(kg);x=總樓地板面積(m2) y= 6.44x - 23202. R2 =0.9844. 2.給排水工程 CO2排放量評估公式. y = 4.02x - 25482. R2 =0.9706. 3.消防工程 CO2排放量評估公式. y = 4.54x - 34131. R2 = 0.9384. a.電線電纜 CO2排放量評估公式. y = 4.8341x - 22091 R2 =0.9769. b.開關箱體 CO2排放量評估公式. y = 0.55x – 740.16. c.鋼管 CO2排放量評估公式. y = 7.1978x - 59247 R2 = 0.9755. d.PVC 管 CO2排放量評估公式. y = 2.4319x - 735.5. R2 = 0.9595. y = 8.5181x + 23733. R2 = 0.9029. 2.給排水工程 CO2排放量評估公式. y = 0.4879x + 21384. R2 = 0.7308. 3.消防工程 CO2排放量評估公式. y = 3.6141x + 70932. R2 = 0.8421. a.電線電纜 CO2排放量評估公式. y = 4.223x + 21160. R2 = 0.701. b.開關箱體 CO2排放量評估公式. y = 1.1914x + 6324.9. R2 = 0.7459. c.鋼管 CO2排放量評估公式. y = 6.9657x + 80123. R2 = 0.8682. d.PVC 管 CO2排放量評估公式. y = 0.2398x + 8441. R2 = 0.6111. 集合住宅 1.電氣工程 CO2排放量評估公式. 辦公建築 1.電氣工程 CO2排放量評估公式. (本研究整理) 20. R2 = 0.662.

(35) 第二章 建築 CO2 排放量統計. 在解析上述 21 棟集合住宅設備管線的 CO2排放量特性時,樣本分析結果 顯示平均樓地板單位面積 CO2排放量為 12.6 kg- CO2/fl-area-m2。若以工程種類 作為分類依據,電氣工程產生 CO2排放量 5.8 kg CO2/fl-area-m2 為最多,佔總 設備管線的 46.0%;依序為消防工程 3.6 kg CO2/fl-area-m2,佔總設備管線的 28.6%;而給排水工程 3.3 kg- CO2/fl-area-m2,佔總設備管線的 26.2%。 另外,在解析上述 15 棟辦公大樓設備管線的 CO2排放量特性時,發現辦 公大樓之平均設備管線單位樓地板面積 CO2排放量約為 16.8 (kg CO2 /fl-area-m2),其中以電氣工程管線的 9.38( kg CO2/fl-area-m2)佔總設備管線的 55.7%最多,消防工程管線的 6.18( kg CO2/fl-area-m2)佔總設備管線的 36.8% 次 之,而給排水工程管線的 1.26( kg- CO2/fl-aream2)佔總設備管線的 7.5%最少(表 2-8)。. 表 2-8. 設備工程管線單位樓地板面積 CO2 排放量平均值百分比. 設備工程類別. 辦公建築 CO2 排放量 kg- CO2 集合住宅 CO2 排放量 kg- CO2 /fl-area-m2 (百分比%). /fl.Area.m2 (百分比%). 電氣工程. 9.38(55.7%). 5.8(46.0%). 給排水工程. 1.26(7.5%). 3.6(28.6%). 消防工程. 6.18(36.8%). 3.3(26.2%). 設備工程管線. 16.8(100%). 12,6(100%). (本研究整理) 電氣工程設備管線 CO2排放量最多的原因,電氣工程主要是由電纜線材與 鋼管材料及開關箱體組合而成,由於金屬銅材料從採礦到加工成線材的耗能最 高,造成其 CO2排放量相對較高。消防火警工程設備管線 CO2排放量次高的原 因,是因為法規逐年規範嚴謹,各企業及建設公司對於耐火耐熱電纜線及鋼管 使用皆以安全考量為優先,尤其自從汐止東方科學園區大火後,辦公大樓只要 超過十五層各樓層皆需安裝自動撒水系統,因此所使用之鋼管數量因此而增加。 接著,以管材作為統計分類的話,發現集合住宅材料類設備管線 CO2排放量以 鋼管管線的 5.5( kg- CO2/fl.Area.m2)佔總設備管線的 43.7%最多,以電線電 纜管線的 4.2( kg CO2/fl-area-m2)佔總設備管線的 33.3%次之,以 PVC 管管線的 2.4( kg CO2/fl.Area.m2)佔總設備管線的 19.0%再次之,而開關箱體管線的 0.51( kg- CO2/fl-area-m2)佔總設備管線的 4.0%為最少。 另外也發現辦公大樓材料類設備管線 CO2排放量以鋼管管線的 9.9( kg CO 2 2/fl-area-m )佔總設備管線的 59.5%最多,以電線電纜管線的 5.0( kg CO2 /fl-area-m2)佔總設備管線的 29%次之,以開關箱體管線的 1.4( kg CO2/fl-area-m2) 佔總設備管線的 8.5%再次之,而 PVC 管管線的 0.5( kg CO2/fl-area-m2)佔總設 備管線的 3%最少(表 2-9)。由於鋼管線材料同時使用於電氣工程中的 EMT 21.

(36) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). 管、給排水中的不銹鋼管及消防工程中的 EMT 管與鍍鋅鋼管,因此鋼管的用 量最多,是造成鋼管管線 CO2排放量比例最大的主因。. 表 2-9. 設備材料管線單位樓地板面積 CO2 排放量平均值百分比 辦公建築 CO2 排放量 kg- CO2. 集合住宅辦公建築 CO2 排放量 kg- CO2. /fl-area-m2(百分比%). /fl-area-m2(百分比%). 電線電纜. 5.0(29.0%). 4.2(33.3%). 開關箱體. 1.4(8.5%). 0.51(4.0%). 鋼管. 9.9(59.5%). 5.5(43.7%). PVC 管. 0.5(3.0%). 2.4(19.0%). 設備工程管線. 16.8(100.0%). 16.2(100.0%). 管線工程類別. (本研究整理) 第五節 照明燈具 CO2 排放量調查. 2-5.1 照明燈具 CO2 排放量統計 至於照明燈具的 CO2 排放量評估部分,照明系統的電線部分 CO2 排放資料 庫已在上節中計算,剩下只是燈具的 CO2 排放量資料有待建立。本研究調查國 內主要燈具製造商,掌握其燈具生產之原料及製程,以建立照明燈具的 CO2 排 放資料庫。照明燈具的調查種類則以常見於辦公室、學校及住宅使用的 T-BAR 燈具、吸頂燈具與日光燈管為主。而小型光源及嵌燈製造幾乎全部移往中國生 產,再由台灣小廠組裝,因此這部分暫時無法併入統計。 燈具組成原料的 CO2 排放量計算部分,由於燈具的組成零件細小繁雜,無 法一一按照生產線直接耗能法計算,因此計算時以燈具主要零件(例如鋼板、 鏡面鋁板、玻璃等)進行 CO2 統計。燈具二次加工 CO2 排放量部分,則是調查 工廠生產線的生產耗電量,並將之換算為 CO2,最終將各類燈具成品運輸階段 的 CO2 排放量求出,即得出常見燈具之 CO2 排放量資料庫(表 2-10)。. 22.

(37) 第二章 建築 CO2 排放量統計. 表 2-10 燈具生產及運輸 CO2 排放量表 單位 CO2 排放量(kg) 燈具相關產品. 生產階. CO2 排放量(kg)註 解. 運輸階段 (生產含運輸). 段 T-BAR 40W*4(1218mm*600mm*90mm) 個. 7.96. 0.67. 8.64. 40W*3(1218mm*600mm*80mm) 個. 7.00. 0.60. 7.60. 40W*2 (1218mm*295mm*90mm) 個. 5.03. 0.42. 5.45. 32W*3(1218mm*600mm*80mm) 個. 6.96. 0.60. 7.56. 20W*4(600mm*600mm*65mm). 個. 4.24. 0.30. 4.54. 20W*3(600mm*600mm*65mm). 個. 4.11. 0.29. 4.40. 14W*4(600mm*600mm*65mm). 個. 4.12. 0.29. 4.41. 個. 2.66. 0.23. 2.89. 個. 1.83. 0.21. 2.04. T9-40W. 支. 0.19. 0.02. 0.21. T9-20W. 支. 0.13. 0.01. 0.14. T8-45W. 支. 0.18. 0.01. 0.19. T8-36W. 支. 0.18. 0.01. 0.19. T8-18W. 支. 0.12. 0.007. 0.13. T5-28W. 支. 0.14. 0.02. 0.16. T5-14W. 支. 0.10. 0.01. 0.11. 吸頂. 吸頂型三角螢光燈具 40W*2. 型、. (1258mm*180mm*70mm). 吊掛型 吸頂型螢光燈具 40W*2 (1260mm*186mm*92mm) 燈管. 教室照 明用 住宅照 明用. (本研究整理) 2-5.2 辦公空間照明燈具之 CO2 排放量推估 表 2-10 應用於小空間的燈具 CO2 排放量計算相當方便,只要掌握空間中燈 具的種類與數量,即能得出該空間照明燈具的總 CO2 排放量。然而在實際應用 上,若要應用於燈具數量繁多的大型空間、或是應用於建築規劃設計階段對於 整體 CO2 排放的計算則有困難。為增加燈具 CO2 評估的實用性,因此本研究進 一步就常見的辦公空間燈具設備進行調查,選取 35 個樣本統計,得出平均單位 樓地板面積燈具的 CO2 排放量為 1.00 kg-CO2/fl-area-m2(標準差為 0.3 kg-CO2/fl-area-m2) ,而探究總樓地板面積與 CO2 排放量之關係,可得出辦公空 間的簡易 CO2 排放推估式: Y= 0.7969X + 3E-13 -------------------------------------------------------------------(式 2-2) 23.

(38) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三) 其中 Y:照明燈具總 CO2 排放量(kg) X:辦公空間樓地板面積(m2). 迴歸分析結果顯示(圖 2-7) ,辦公空間的照明燈具總 CO2 排放量與樓地板 面積呈現正相關,其 R2 值為 0.79,統計結果也相當顯著,故藉由式 2-2 可迅速 有效的推估辦公空間之燈具 CO2 排放量。. 圖 2-7 辦公空間照明燈具之 CO2 排放量推估. 總CO2排放量(kg). 5000 4000 3000 2000. y = 0.7969x + 3E-13 1000. 2. R = 0.79. 0 0. 1000. 2000. 3000. 4000. 5000. 6000. 樓地板面積(m 2). (本研究整理) 第六節 小結 以上內容即本章所建立我國於建築 CO2 排放量評估之基本資料庫,由一點 一滴的建材市場流程調查、設備廠商訪談、用電量統計、掛電表量測統計而成。 這些研究看似簡單,但也花費本研究室將近十年的歲月,此乃一切建築 CO2 減 量研究與對策的基礎。這些資料均是本土產業下的用電與 CO2 排放量資料,其 特性完全無法援用國外研究代用的數據,這就是本土研究必須建立的基礎。這 些資料雖然是目前我國產業結構的數據,未來隨著時間也許需要更新,但是在 可見的長期間內還是最可靠的第一手資料,希望能提供有志於我國產業 CO2 減 量政策研究者做為參考。. 24.

(39) 第三章 建築生命週期 CO2 排放量評估的架構. 第三章 建築生命週期 CO2 排放量評估的架構 本章作為生命週期評估之基礎,先行論述生命週期各階段的 CO2 排放量評 估的架構。以下關於能源與 CO2 排放量之換算,以 2005 年台灣電力公司公佈 之數據為基準,亦即以每一度電 kWh 相當於 0.62kg 之 CO2 排放量為換算標準。 事實上,所謂「耗能評估」與「CO2 排放量評估」幾乎是相似的事情,最後所 獲得的「節能」與「CO2 減量」的對策也幾乎異曲同工,只是在地球環保的時 代使命上,必須將兩者作為宣示的大纛而已。. 第一節 建築生命週期的架構 國際標準組織 ISO(ISO-14040 總則)將生命週期評估 LCA 定義為:在產品 的生命過程中,從原料的取得、製造、使用與廢棄等階段,評估其產生的環境 衝擊。因此本書所謂建築的生命週期評估,就是從建材生產、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各階段,所進 行的環境衝擊評估,亦即從建築物的出生到死亡,進行全面性、系統性的環境 負荷評估。本章的生命週期評估,是承襲第一章的建築生命週期統計發展而成, 大部分以四十年為建築生命週期的標準來考量。 就地球環保觀點而言,建築上的一磚、一瓦、一鐵、一玻璃,都是能源的 產物,都排放著大量的二氧化碳。減少一份建材、減少一份不必要的建設,就 是減少耗能量、減少營建廢棄物、減少二氧化碳排放量,也就是善盡地球環保 的責任。以建築生命週期的角度來看,大致可分為以下幾個階段來說明建築物 的能源消費行為: (1)建材生產與運輸 包括建材在工廠中所消耗的電力、瓦斯、煤、燃料油等能源,以及將建材運送 至建築工地的車輛運輸所消耗的液態能源。 (2)營建施工 包括工地內車輛、揚重設備、建築機具消耗的電力或液態燃料與臨時辦公室用 電等能源使用。 (3)日常使用 指建築物落成後數十年期間所有的能源使用,可能包括電力、瓦斯與燃料油等 等。 25.

(40) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). (4)更新修繕 指建築物數十年壽命期間,裝璜、維修、翻修或改建等工程之建材生產運輸及 營建施工的耗能量。 (5)拆除廢棄處理 建築物老化不符使用機能或經濟效益時,將之拆除解體的怪手、破碎機等機器 設備耗能以及廢棄處理所消耗的能源。 (6)建材回收利用 由建築物拆除解體的建材廢料中,將金屬、玻璃、骨材等可回收再利用的建材 回收,並再製成可用建材的能源量,此部分的處理為延續建築物生命的另一個 開始。 為了論述方便,以下將建築生命週期各階段之 CO2 排放量評估,依照時序 分為建設階段、使用階段與拆除廢棄階段等三大階段 11 小項來說明。 建設階段 建築基礎工程 CO2 排放量之評估 建築假設工程 CO2 排放量之評估 建築軀體工程 CO2 排放量之評估 營建施工工程 CO2 排放量之評估 建築室內裝修工程 CO2 排放量之評估 建築設備工程 CO2 排放量之評估 建築使用階段 7. 日常耗能之 CO2 排放量評估 8. 修繕工程 CO2 排放量之評估 建築設備與室內裝修更新工程 CO2 排放量之評估 建築拆除與廢棄階段 10. 建築拆除過程 CO2 排放量之評估 11. 建築拆除後廢棄物處理之 CO2 排放量評估. 第二節 建築軀體工程之 CO2 排放量評估 為了行文方便,我們無法依據上述 11 項之先後次序來說明,而必須先由最 重要的第三項建築軀體工程之 CO2 排放量評估談起,此為使用建築資材最主要 的部分。所謂的建築軀體工程,包括地上以及地下之建築主結構體、隔間、衛 26.

(41) 第三章 建築生命週期 CO2 排放量評估的架構. 浴、門窗以及外裝修等工程,但不含建築水電、設備、室內裝修與基地環境工 程等方面。 生命週期建築軀體之 CO2 排放量 LCCO2structure,採用式 3-1 來推算。其中 公式 3-2.2~3 的單位樓地板面積之二氧化碳排放量 F1(x),是由張又升(2002) 調查數十棟實際建築物之建材數量,再以第二章的各類建材的 CO2 排放量資料 累算加以發展,並以「結構合理化」、「建築輕量化」與「再生建材使用」等理 論,同時再加上地震區係數 E、建築類型係數 BI 修正而成。 LCCO2structure= F1(x) × F × E × BI × W × (1-R) × TFA -----------------(3-1) 當為辦公類、百貨商場類建築物時, F1(x) 依下式計算: F1(x) = 0.12x2 + 4.45x + 275.23 -----------------------------------------(3-2.1) 當為住宅、旅館、醫院類建築物時, F1(x) 依下式計算: F1(x) = 0.1x2 + 4.39x + 278.08 -------------------------------------------(3-2.2) R=. Σ3.0 × Xi × Zi ------------------------------------------------------------(3-3). 其中 x:為地上與地下的總樓層數 F1(x):單位樓地板面積之二氧化碳排放量(kg-CO2/m2) TFA:總樓地板面積(m2) F:形狀係數,其中形狀因子 f1、f2、----、f8 取自表 3-1。若為 6F 以上中、高層建築 物,則採下式評估形狀係數,F=f1×f2×--------×f8,且 F≦1.2,若為 5F 以下低層建築 物,則 F≦1.0 E:地震區係數(地震甲區=1.05;地震乙區=1.0) BI:建築類別係數(辦公、住宅=1.0;醫院、旅館=1.1;學校=1.1;機場、體育館=1.2) W:構造係數(木構造=0.7;鋼構造、輕金屬構造=0.8;RC 構造=1.0;SRC 構造=1.05; 磚石構造=1.2) R:非金屬再生建材使用係數(R≦0.3) Xi:各種再生建材使用率,見表 3-2。 Zi:各種再生建材 CO2 排放量影響率,見表 3-2。 LCCO2-structure:建築軀體工程之總 CO2 排放量(kg-CO2). 27.

(42) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). 表 3-1 形狀係數 F 與形狀因子 fi fi 項. 目. 中低層建 高層建築 備註 築(1~14F)(≧15F). 1.平面規 a1:平面規則 0.95. 0.95. 則性 a. a2:平面大略 1.0. 1.0. 規則. a3:平面不規 1.05. 1.1. 或以平面內縮部位之面積計算,規則性判斷如同上述 突出部面積之比例原則,選有利值認定之。. 則. 平 2.長寬比 b b≦5. 1.0. 1.0. b=長邊(L)/ 短邊(B) ,在 L、T、十字、H、人字、 U 型平面時,其長邊取 2L 。. 面. 長邊取突出部最長向計算之。 形. 5<b≦8. 1.03. 1.05. 8<b. 1.05. 1.1. 1.0. 1.0. 狀. 3.樓板挑 e≦0.1 空率 e. e= 0.1 ≦e<0.3 1.02. 1.03. 0.3<e. 1.08. 1.04. 樓板挑空面積 該樓層面積(含挑空部). 但以 RC 牆圍起之樓梯間、電梯間不視為樓板挑空。 又如體育館、集會堂、劇院等在機能上必須挑高設計 之大空間,不必進行挑空評估,此時令 e=1.0 即可。. 28.

(43) 第三章 建築生命週期 CO2 排放量評估的架構 4.立面退 g1:立面無退 1.0 縮g. 1.0. 退縮建築(階梯形建築)依樓層退縮比判斷其立面規 則性,但地下室部分不納入退縮之評估。. 縮 樓層退縮比 ≧0.9 g2:立面部分 1.03. 1.05. 建築物退縮部分之長度 A' 或寬度 B' 建築物之長度 A或寬度 B 樓層退縮比= (A 或 B 取最不利者為其樓層退縮比). 退縮 0.9>樓層退 縮比≧0.75 g3:立面大退 1.05. 1.1. 縮 樓層退縮比 <0.75 5.立面出 h1:立面小出 1.0 挑h. 立. 2.立面部分樓層出挑部 a 大於 1.5m 但小於 3m 者視為. a≦1.5m. 立面中出挑 1.05. 3.立面呈倒梯形建築或部分樓層出挑部 a 超過 3m 者一 律視為立面大出挑. 挑. 形. 1.立面部分樓層出挑部 a 小於 1.5m 者視為立面小出挑. 挑. h2:立面中出 1.03. 面. 1.0. 1.5<a≦3m. 狀 h3:立面大出 1.05. 1.1. 挑 a>3m 6.層高均 0.7≦i. 1.0. 1.0. i=最低樓層之樓高 h ÷最較高樓層之樓高 H. 等性 i 0.6≦i<0.7 1.03. 1.05. i<0.6. 1.05. 1.1. 1.0. 1.0. 1.03. 1.05. 7.高寬比 j j≦4. 4<j≦6. 建築物之高度(H) j= 建築物之長度或寬度(L orB) L or B 取其較短者. 6<j. 1.05. 1.1. 本表資料取自蔡益超教授之「結構耐震診斷表」及日本建設省住宅局「耐震斷補強方法」 ,經成大建研所 選取與節約建材用量有關之項目修改而成. (綠建築解說評估手冊,內政部建築研究所,2007) 29.

(44) 建築產業生命週期 CO2 減量評估應用之研究 (三). 表 3-2 各種再生建材使用率 Xi 與 CO2 排放量影響率 高爐. 高性能. 水泥. 混凝土. 再生建材使用率 Xi X1. X2. CO2 排放量影響率 CCR×. CSER×. Zi. 0.05. 0.12. 再生級配 其他再生. 再生面磚、地磚 室內地磚. 室外地磚. 立面面磚. X3. X4. X5. 0.05. 0.05. 0.05. 骨材. 材料. X6. X7. 0.10. Z7. 本表只考慮非金屬建材之再生使用優惠,金屬建材為常態高回收率之建材,在 W 係數中已有優 惠,在此不重複評估。有關使用率 Xi 認定,如為高爐水泥或再生級配骨材,則以其所佔總水泥 用量或總骨材用量之重量比例認定,如全案皆採用,則以 1.0 代入;戶外再生地磚以戶外硬質鋪 面面積百分比認定;室內再生地磚以室內面積(含陽台)百分比認定;立面面磚以建築立面面積百 分比認定。X7、Z7 由申請者自行提出評估採用之。高爐水泥 CO2 減量比 CCR=高爐水泥替代率 ÷高爐水泥替代率基準值 0.4,例如高爐水泥替代率 20%,則 CCR=0.5。 CSER 為水泥強度效益 倍數(psi/kg 水泥量)=(56 天抗壓強度(psi)÷每 m3 混凝土水泥用量 kg ) ÷ 高性能混凝土強度效 益基準 20.0(psi/kg 水泥量)。. (綠建築解說評估手冊,內政部建築研究所,2007) 第三節 營建施工工程之 CO2 排放量評估 前項所述建築軀體工程 CO2 排放量所不包括之建地現場起重機、吊車、電 梯、揚水馬達、焊接設備、工地辦公室耗能等營建施工階段之 CO2 排放量,即 為本項。本研究依張又升之研究(2002) ,營建施工 CO2 排放量 LCCO2construction, 可由下二式求得。 LCCO2construction = F2(x) × TFA ----------------------------------------------(3-4) F2(x)= x1 + 1.6x2 + 2.0 -----------------------------------------------------(3-5). 其中 x1:為地上的總樓層數,無單位 x2:為地下的總樓層數,無單位 F2(x):營建施工工程二氧化碳排放量(kg-CO2/m2) TFA:總樓地板面積(m2) LCCO2-construction:營建施工工程之總 CO2 排放量(kg-CO2). 30.

數據

圖 1-2  地球環境問題關係圖    (張又升,2002)          再者,近年來人類經濟活動快速成長,所製造之化學品及產生之空氣污染, 正快速改變大氣結構。其中以化石燃料燃燒後所產生之 CO 2 氣體所佔的比例最 大,約佔整個溫室氣體排放之 82.9%,而對地球增溫之貢獻比例亦為最大,可 達 55%。CO 2 在大量排放進入大氣後,吸收地表之長波輻射,造成之人為溫室 效應使地表溫度逐漸增加。圖 1-2 所示為地球各項環境問題關係,其中溫室氣 體造成之溫室效應的確造成多種環境問題。科學家預測,針對
圖 2-1  電力分析記錄器    (本研究拍攝)  圖 2-2  空調主機熱交換器端蓋板車床鑽孔加工過程        (本研究拍攝)                    圖 2-3  空調主機熱交換器銅管安裝過程                                        (本研究拍攝)
圖 2-4  空調主機壓縮機與熱交換器安裝過程  (本研究拍攝)  2-3.2  空調設備項目的 CO 2 排放量推估公式          這些空調設備的 CO 2 排放量資料庫在應用上有其困難之處,因為外行人根 本不清楚空調設備規格與組成,更無法由繁雜的表格讀取每一空調設備原件的 CO 2 排放量,因此本研究將之整理成如表 2-5 所示的空調設備推估公式,以便 可利用較簡單的設計量來推估最基本空調項目的 CO 2 排放量。
表 2-5  空調設備項目 CO 2 排放量推估公式總表      設   備   項    目 說     明 1.螺旋式空調主機  Y= CO 2 排放量(kg) , X= 空調主機能力(RT) 2.離心式空調主機  Y= CO 2 排放量(kg) , X= 空調主機能力(RT) 3.氣冷式空調主機  Y= CO 2 排放量(kg) , X= 空調主機能力(RT) 4.空調箱  Y= CO 2 排放量(kg) , X= 空調箱能力(RT) 5.吊掛隱藏室內送風機  Y= CO 2 排放量(kg) , X
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參考文獻

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