中 華 大 學 碩 士 論 文
綠建築案例與環境空氣電位之探討
The case study of green building and air oxidation reaction potential
系 所 別：土木工程學系碩士班 學號姓名：M09704022 佘宗銘 指導教授：劉 俊 杰 博 士
中 華 民 國 101 年 8 月
摘要
近年來國民生活水準提高，對於居住或辦公環境需求也隨之升高，且環保意識抬 頭，許多因應環保理念的建築如雨後春筍，快速增加，然而，綠建築不該只是對地球 環境的保障，更應該讓居住使用者能住得安心。本文以綠建築案例與空氣電位環境為 探討重點，分析國內外綠建築之差異性，及綠建築與一般 RC 建築環境空氣品質之比 較，此外也量測居住環境、辦公室、教學大樓及公共場所等建築物，不同時段及區域 的空氣品質。
本文分析國內外綠建築案例，再以氧化還原電位測量儀，量測綠建築與一般 RC 建築環境於不同時段之電位濃度；於國內外案例分析中得知，貝丁頓零碳社區於環保 節能方面，手法多元且設計為多數人使用，並可進行自給自足，原因在於英國電費與 水費均高於台灣，水電費變成一項龐大的成本，同樣國內能源需求量大，透過本研究 分析適用手法，可作為國內綠建築永續發展參考。另外，建築物室內空氣品質改善之 探討得知，電位值過高，對於人體有負面的影響，由環境空氣氧化電位值量測發現，
一般電位值因氣溫與空氣中游離雜塵有相當關連，氣溫升高，電位值也隨之升高，空 氣中雜塵越多，電位值也越高，且一般 RC 建築室內外環境沒有經過綠建築規劃設計 或達到綠化量標準，如喬木、灌木或草地等植生包覆或阻隔，其中喬木與水岸區所構 成的區域電位值較低，接近 200mV，可見高大的植生較有阻隔塵汙和過濾空氣的效 益。本實驗將基地條件分為綠建築與一般 RC 建築環境，室外電位值平均差異 12~18%，
室內電位值差近 6~10%，經通風換氣後可再達 5~10%，由不同的建築環境的電位值測 量，可推估外在條件以有喬木植栽與開窗對流，為健康舒適的居住環境。
關鍵字：綠建築、環境空氣、氧化還原電位、
ABSTRACT
With the improvement of national standard of living in recent years, the demand for a better living or office environment has also increased. Moreover, with the rise of environmental awareness, architectures that are built in response to the environmental concept have also increased rapidly. However, the green building should not just be the protection for the Earth’s environment, it should allow the residents to live at ease as well.
In this study, the cases of green building and the potential in the air of the environment were chosen as the focus of exploration to analyze the differences between the domestic and international green buildings as well as the comparison of the ambient air quality between green buildings and ordinary RC buildings. In addition, the air quality of the living environment, offices, teaching buildings, public places and other buildings in different periods and regions was also measured for further analysis.
This paper first analyzed the domestic and international cases of green building, and then used an oxidation-reduction potential (ORP) meter to measure the potential concentration of the green buildings and ordinary RC buildings in different periods. From the domestic and international case studies, it was found that the Beddington zero carbon community has various skills and diverse techniques that are designed for the majority of people to use and live a self-sufficient life regarding the environmental protection. The reason is that the electricity and water rates in the UK are both higher than those in Taiwan, and the electricity and water bills have become a really huge cost. The energy demand is also high in Taiwan; therefore, using the data from this study to analyze which approaches are appropriate and applicable can serve as a reference for the sustainable development of green building in Taiwan. In addition, from the exploration of the improvement of indoor air quality in buildings, it was known that it would have a negative impact on the human body if the potential value is too high.
From the measurement of the oxidation potential value of the ambient air, it was found that the general potential value has a significant correlation with the temperature and the amount of the dust in the air. When the temperature increases, the potential value increases, too. The more the dust in the air, the higher the potential value. Besides, the indoor and outdoor environment of ordinary RC buildings is not within the green building planning and design or not able to meet the green criteria, such as the vegetation coats or barriers of trees, shrubs or grasses. Among which, the regional potential value is lower in the tree and waterfront areas and close to 200 mV, and it can be seen that tall vegetation has more effectiveness for filtering the dirt in the air. The experiment in this study had divided the base conditions into two different environments: green buildings and ordinary RC buildings. The average difference between the outdoor potential value ranged from 12% to 18%, while the indoor potential value ranged from 6% to 10% and the value could range from 5% to 10% after ventilation. From the measurement of the potential value in different building environment, it can be estimated that an external condition with tree plantation and windows for air convection is a healthy and comfortable living environment for human being.
key word：green building、potential value、Oxidation-Reduction Potential
致謝
伴隨著師長與親友的期許，本論文順利通過碩士口試並付梓，願將這份喜悅呈獻 恩師劉俊杰教授，並至上最高的謝意。衷心感謝恩師 劉俊杰博士多年來的悉心指導 及提供本研究實驗分析步驟，使學生在研究過程中更理解其中過程，並於論文寫作上 給予最大的鼓勵與支持，使本論文得以順利完成，學生在此至上最高的敬意。
碩士論文之完成，承蒙恩師劉俊杰博士、張清榮教授、黃慶隆教授三位教授共同 組成的論文口試委員會，於百忙之中撥冗指正，並賜教諸多寶貴意見，使本研究學理 與實務更添堅實與完備。更感謝學長李碧耆、陳弈字及各界先進，多次提供資料以及 解惑協助，特此感謝。
感謝諸位老師的悉心傳授與學理養成，感謝研究室同窗幼群、守敦、詠翔、郁迪、
凱嵐、承勳、冠評、康綸等同學的照顧與提攜。感謝碩士班學弟大圜、俊龍、沅鴻、
士強等在庶務上及精神上的支援，感謝大學部學弟妹佳榮、正堯、育綸、宜珊的關心 與幫助，使研究所生涯更加豐富與充實，在此一併致謝。
最後，將以此論文獻給我的家人、蕙君及各位在背後支持與陪伴我走過這段求學 路程的親朋好友們，有你們的支持與鼓勵，使我能順利完成學業，在此致上最深的謝 意。
佘宗銘
謹誌於中華大學土木工程學系研究所 2012.08
目錄
中文摘要--- i
英文摘要---ii
致謝---iv
目錄---v
表目錄--- vii
圖目錄---ix
第一章 緒論--- 1
1-1 研究動機--- 2
1-2 研究目的--- 3
1-3 研究流程與方法--- 4
第二章 文獻回顧--- 6
2-1 近期相關論文整理--- 6
2-2 國內綠建築理念--- 7
2-3 國外綠建築評估系統--- 9
2-4 台灣綠建築標章九大指標--- 11
2-5 綠建築室內外環境指標--- 19
2-5-1 各國室內環境指標之內容--- 20
2-5-2 空氣電位環境對人體之影響--- 23
2-6 小節--- 23
第三章 國內外綠建築案例分析---24
3-1 案例簡介--- 24
3-2 案例應用手法層面分析--- 25
3-2-1 生態面設計應用--- 25
3-2-2 節能面設計應用--- 28
3-2-3 減廢面設計應用--- 40
3-2-4 健康面設計應用--- 42
3-3 其他相關案例分析--- 44
3-4 小節--- 46
第四章 室內外環境氧化還原電位之量測---49
4-1 氧化還原電位儀器簡介--- 49
4-2 建築環境與氧化還原電位值影響--- 53
4-3 案例實測氧化電位與環境因子之分析---60
4-4 小節---67
第五章 結論與建議---68
5-1 研究結論--- 68
5-1-1 環保節能設計--- 68
5-1-2 減廢回收再利用--- 69
5-1-3 生態健康規劃--- 69
5-2 研究建議--- 71
參考文獻---72
附錄---76
附錄一---76
表目錄
表 2-1 相關論文與本文相關度一覽表--- 7
表 2-2 各國綠建築評估系統--- 9
表 2-3 各種植栽單位面積二氧化碳固定量--- 13
表 2-4 建築室內環境評估指標--- 19
表 2-5 各國綠建築評估指標內容比較表--- 21
表 3-1 貝丁頓零碳開發社區生態面設計要點--- 25
表 3-2 台大綠房子生態面設計要點--- 26
表 3-3 透水磚試驗方法與品質檢驗標準--- 27
表 3-4 貝丁頓零碳開發社區節能面設計要點--- 28
表 3-5 台大綠房子節能面設計要點--- 29
表 3-6 各種玻璃光穿透率--- 36
表 3-7 鋁合金窗與塑鋼窗之比較--- 38
表 3-8 國內中小型風力發電機設備廠商動態--- 40
表 3-9 貝丁頓零碳開發社區減廢面設計要點--- 40
表 3-10 台大綠房子減廢面設計要點--- 41
表 3-11 貝丁頓零碳開發社區健康面設計要點--- 42
表 3-12 台大綠房子健康面設計要點--- 42
表 3-13 高雄綠建築試範屋設計要點--- 45
表 3-14 生態面應用建議--- 46
表 3-15 節能面應用建議--- 47
表 3-16 減廢面應用建議--- 47
表 3-17 減康面應用建議--- 48
表 4-1 METTLER TOLEDO 51343200 ORP 電極規格--- 51
表 4-2 不同環境下空間之空氣氧化還原電位值--- 53
表 4-3 教室一日內氧化電位值之變化--- 55
表 4-4 S222 與 S224 教室門窗開啟與否電位值變化---57
表 4-5 S222 與 S224 教室門窗開啟與否(空調開啟)電位值變化---58
表 4-6 中華大學氧化還原電位值與環境因子不同時段之日變化--- 60
表 4-7 台大綠房子氧化還原電位值與環境因子不同時段之日變化--- 62
表 4-8 中華大學內建築與台大綠房子之室內量測結果--- 64
圖目錄
圖 2-1 台灣綠建築標章--- 8
圖 2-2 生物多樣性指標階層圖--- 12
圖 2-3 綠化量指標階層圖--- 14
圖 2-4 基地保水指標階層圖--- 15
圖 2-5 水資源指標階層圖--- 18
圖 2-6 汙水與垃圾改善指標階層圖--- 19
圖 3-1 通風罩構造圖--- 31
圖 3-2 通風罩熱回收與熱泵機並聯--- 32
圖 3-3 綠房子各樓層上方通氣孔--- 32
圖 3-4 貝丁頓建築外殼隔熱通風示意圖--- 33
圖 3-5 市售複層玻璃光穿透率試驗--- 34
圖 3-6 市售 HM 隔熱玻璃光穿透率試驗--- 34
圖 3-7 市售 Low-e 隔熱玻璃光穿透率試驗--- 34
圖 3-8 市售清膠合玻璃光穿透率試驗--- 35
圖 3-9 市售單層清玻璃玻璃光穿透率試驗--- 35
圖 3-10 市售 HC 隔熱玻璃光穿透率試驗--- 35
圖 3-11 紫外光、可見光、紅外光穿透情形--- 36
圖 3-12 自然循環式太陽能熱水器--- 37
圖 3-13 塑鋼窗與鋁合金窗性能對比圖--- 39
圖 3-14 高雄綠建築試範屋--- 45
圖 3-15 高雄綠建築試範屋設計示意圖--- 46
圖 4-1 氧化還原電位儀--- 50
圖 4-2 氧化還原電位儀--- 50
圖 4-3 教室現況照--- 55
圖 4-4 教室一日內氧化電位值之變化圖--- 56
圖 4-5 教室 S222 與 S224 視圖--- 57
圖 4-6 中華大學內苗圃電位值日變化分析圖--- 62
圖 4-7 台大綠房子電位值日變化分析圖--- 64
圖 4-8 中華大學內一般 RC 建築室內空間構造圖--- 65
圖 4-9 中畫大學內一般 RC 建築室內空間平面圖--- 65
圖 4-10 台大綠房子室內空間構造圖--- 66
圖 4-11 台大綠房子室內空間平面圖--- 66
第一章 緒論
進入 21 世紀後，人類在飲食、住、行發展上，逐漸有高標準的趨勢，然而人 們一生超過 70%的時間會處於廣義之室內的空間內，因此對於居住或辦公環境也越來 越多要求，其中不乏裝飾與裝潢，房子固然漂亮，卻忽略了裝飾後所產生對人體的不 良因子。室內環境品質對於人們的健康有相當大的影響，歐洲國家如挪威、瑞士或身 處亞洲的日本等，因永續發展的理念，皆開發出兼具生態、環保、節能以及健康的創 新建築，未來勢必成為消費及產業的主流方向。台灣 EEWH 明確將方向分為生態、
節能、減廢及健康，卻無法同時與國際接軌，未來台灣必須以創新的「健康綠建築」
觀念，落實永續發展的理念。
台灣目前新舊建築物比例約 3%：97%，大部分舊有建築物還是以鋼筋混凝土(RC) 為主體，由高耗能、高汙染及高二氧化碳排放的水泥所構成，衍生許多有關環保問題，
且大部份人都還是居住在此類建築物當中，這些舊建物當中，藏有許多對人體有害的 物質，不僅在文獻中可以看到其危害嚴重性，電視新聞及報章雜誌也可以看到相關資 訊，如建築物內揮發性有機物(VOCs)超過標準值，恐對人體發生不良影響且病變或 建築物本身通風不良設計，導致人體呼吸系統產生危害等，都是在訴說室內環境品質 的重要性。本研究以國內外綠建築案例進行手法分析，再以氧化還原電位儀，量測綠 建築與一般建築之差異。本章節分為研究動機、研究目的、研究方法等說明如下。
1-1 研究動機
二十世紀末，環境生態與能源危機等嚴重的全球性問題逐漸浮現，全球社會體 認到環境保護的迫切性，綠建築風潮成為全球趨勢，全球社會已逐漸感受到，日益發 展快速的經濟給環境帶來巨大壓力。另一相關議題：地球暖化，經逐漸證實與被接受 後，全球社會重視程度也逐漸上揚，人為造成的溫室氣體中，二氧化碳即佔其中 55%，
減少二氧化碳釋放，為現今人類重要環境課題。欲建立永續發展的社會願景，從建築 角度來看，讓居住能更健康、更安全，同時能節約能源、土地、水，以最大限度降低 對環境生態的影響。
居住環境品質對於人體之影響，其嚴重性為人所不知，畢竟氧化還原電位、負離 子或二氧化碳濃度並非肉眼即可判斷出，因此量測兩種建築物分析其差異性，達到環 境品質控制。
1-2 研究目的
在現今歐、美、日等國家中，對於建築要求不僅要環保、節能、安全，更要達 到健康舒適，雖然台灣近幾年環保節能屋如雨後春筍逐漸出現於各地，但對於一般民 眾而言，能夠深入了解的仍算少數，缺少完整資訊與宣導，本研究之目的，藉由本土 與國外綠建築案例設計之差異點，與本土綠建築常用設計應用項目，探討本土建築在 於「健康綠建築」設計最佳方式。
健康綠建築概念，不僅建築必須兼具環保、生態及永續發展，更要讓人住的健康，
因此室內環境品質也成為本研究重點之一。探討以一天中不同室內環境空氣 ORP 數 值之變化，量測綠建築、一般 RC 建築環境，或辦公室、研究室及教室等公共場所環 境，不同時段或不同地點區域之環境空氣品質。
1-3 研究流程與方法
研究目標確立
論文架構確立
文獻蒐集
相關論文 與研究之探討
綠建築涵義探討
國內外案例分析
空氣品質檢測
國內綠建築環境探 討
案例比較分析 量測結果分析與探討
結論與建議
本論文之研究方法：
(一)文獻回顧法
蒐集國內外健康綠建築相關之文獻、發展現況等資料，進行分析與比較。
(二)資料歸納分析法
針對文獻探討，與蒐集之健康綠建築相關案例進行資料歸納、比較與分析，彙整 現有健康綠建築與生態社區設計手法之整體研究成果。
(三)實驗法
最後利用氧化還原電位量測，於不同時間、不同區域之氧化電位值，分析電位值 之高低差異，以健康觀點評估綠建築與一般 RC 建築之差異性。
第二章 文獻回顧
人類自工業革命以來，在食衣住行方面快速發展，經濟面能達蓬勃發展階段，也 因為消耗大量能源而來，而今，能源危機已不再是新聞，至 1973 年爆發第一次石油 能源危機，即重創全球經濟，科學家認為，石油存量約可再供應 50 年，無論是 80 年或 100 年，地球資源終究有消耗完的一天，發展潔淨綠色能源是當下之急，節省能 源更是另一種保護地球資源的方法。
本章節共有五小節，分別為近期相關論文整理、綠建築理念、綠建築評估指標、
室內外環境指標之目的與小節。
2-1 近期相關論文整理
1. 黃亮達 綠建築推動因素與指標評估系統應用之研究【黃亮達 2003】：該論文主要 目的在於探討綠建築之實務應用與推動現況，以及對於永續發展之貢獻。該研究 先對國內外綠建築永續發展指標條件做介紹，再配合建築案例實務應用與推廣探 討，經由問卷對營建業實地調查，歸納出客觀的建議方法。調查樣本中發現，台 灣營建業推動綠建築的相關性-內部與外部驅動力，環境價值觀、環保法規需求、
成本與競爭的需求，皆影響營建業推動綠建築的作法。
2.林政賢 綠建築評估指標適用性之研究【林政賢 2004】：該研究以通過綠建築審查 案件作為研究對象，並分為細部資料數據與通過案例指標應用手法，並利用數據得 知各指標適用實際狀況，再將各指標之設計值利用統計直方圖做組距分佈分析，提 出未來綠建築評估系統綜合評分與分級之建議。
3.周彥宏 建築物室內空氣品質改善之探討【周彥宏 2008】，以室內空氣品質為探討 重點，由不同建物的 ORP 量測，推估外在條件是否為良好及居住舒適，其舒適之 ORP 值約為 120mV；另外評估 ORP 值為 200mV 以上時，令人有不舒適感。
4.陳弈字 建築物外殼隔熱與設備節能之探討【陳弈字 2010】，以國內綠建築節能屋 為範例，歸納出節能示範建築與一般節能建築之設計手法，於自然能源應用、外殼 節能設計與節能設備使用之使用方式。
5.陳惠玲 住宅內部健康評估指標體系之研究【陳惠玲 2005】，該研究依據生態建築 之原則，篩選出評估分子，並以模糊層級分析法分配其權重，建立建築內部健康評
估體系，以提高建築環境品質。
6.黃琳琳 以健康觀點探討室內空氣品質改善可行性之研究【黃琳琳 2004】，該研究 以健康觀點評估改善實際案例，分析出一套標準操作流程，以較大眾化得會議室作 為案例，檢測與診斷之對策。
7.楊俊彥 節能健康住宅設計與規劃方法之研究【楊俊彥 2007】，該研究利用案例整 合分析出一套適合台灣的健康住宅建議，再以實驗方式，了解住宅周遭氧化電位對健 康的影響，並配合節能達到優質的居住生活環境。
表 2-1 相關論文與本文相關度一覽表【1~7】
研究生 論文名稱 年份 與本論文相關度
黃亮達 建築推動因素與指標評估系統應用之 研究
2003 ●●●○○
林政賢 綠建築評估指標適用性之研究 2004 ●●●○○
周彥宏 建築物室內空氣品質改善之探討 2008 ●●●●○
陳弈字 建築物外殼隔熱與設備節能之探討 2010 ●●●●○
陳惠玲 住宅內部健康評估指標體系之研究 2005 ●●●○○
黃琳琳 以健康觀點探討室內空氣品質改善可 行性之研究
2004 ●●●●○
楊俊彥 節能健康住宅設計與規劃方法之研究 2007 ●●●●○
2-2 國內綠建築理念
世界上對於「綠建築」稱呼並不同，在日本被稱為「環境共生建築」，而歐美國 則稱為「生態建築(Ecological Building)」或「永續建築(Sustainable Building)」，在北 美則稱之「綠建築(Green Building)」，相同點為使用最少資源與能源，產生最少的廢 棄物，再結合節能 (Energy Saving)、低汙染(Low Pollution)、低環境衝擊 (Low Impact)，為綠建築最基本定義。
綠建築推動之六大目標【高雄市政府工務局 2011】
1.促進建築與環境共生共利，永續經營居住環境。
2.落實建築節約能源，持續降低能源消耗及減少二氧化碳之排放。
3.發展室內環境品質技術，創造舒適健康室內居住環境。
4.促進建築廢棄物減量，減少環境汙染與衝擊。
5.提升資源有效利用技術，維護生態環境之平衡。
6.獎勵並建立綠建築市場機制，發展台灣本土亞熱帶建築新風貌。
圖 2-1 台灣綠建築標章【內政部建築研究所網頁】
2-3 國外綠建築評估系統
表 2-2 各國綠建築評估系統【劉庭芬 2011】
名稱 國家開發機關 評估對象 指標系統內容說明
BREEAM(Building Research Establishment Environmental Assessment Method)
英國建築研究所 (BRE)
新建之住宅、工 廠、大型商業建 築和辦公建築與 既有之辦公建築
評估項目主要根據(1) 地球環境問題與資源利 用(2)當地環境問題(3) 室內環境問題，三大議
題來評分。可分為 Pass、Good、Very Good、Excellent 等四階
段。
LEED(Building Leadership in Energy
and Environmental and Design)
美國綠建築協會 (USGBC)
新建商業辦公建 築、現有的商業
辦公建築
評估項目包括 69 個綠 色性指標，其中包括永 續基地、用水效率、能 源與大氣層、創新與設 計過程等，有七項指標 是必須通過，其餘 62 項 自行選擇，達 26 分以上 才可獲得基本認證，
LEED 分為四級，依序 為符合認證、銀級、黃
金級、白金級。
CASBEE(Comprehen sive Assessment System for Building
Environmental Efficiency)
日本永續建築物
協會(JSBC) 住宅、辦公建築
評估項目分為環境品質 與環境負荷，其中環境 品質分為(1)室內環境 (2)服務品質(3)室外環
境，環境負荷分為(1) 能源(2)資源材料(3)基
地外環境。通過標準分 為 Poor、Fair、Good、
Very Good、Excellent 等 五項。
GB Tool
加拿大能源技術 中心(CANMET)
辦公建築、住宅 類建築及學校
評估項目主要為七大項 目，其中三項(資源消 費、環境負荷、室內環 境)為主要評估，其餘四 項(服務品質、經濟性、
管理性、通勤交通)為選 擇評估，再透過完整評 估計算，處理新建物與
更新再造建物。
EEWH(Ecology Energy Saving Waste Reduction Health)
台灣內政部建築 研究所
設計、完工階段 建築物
評估項目為四大指標群 (生態、節能、減廢、健 康)，九大評估指標系統 作為評分標準。
內政部建築研究所為鼓勵興建省能源、省資源、低汙染之綠建築建立舒適、建 康、環保之居住環境，發展以「舒適性」、「自然調和健康」、「環保」等三大設計理念，
於八十八年九月一日正式受理「綠建築標章」申請，其中七大指標評估系統，包括基 地綠化指標、基地保水指標、水資源指標、日常節能指標、二氧化碳減量指標、廢棄 物減量指標、汙水垃圾改善指標，九十二年因應「綠建築解說與評估手冊」檢討更新，
於七大指標系統外，加入生物多樣性指標、室內環境指標，成為沿用至今九大指標系 統。並將過去綠建築「消耗最少地球資源，製造最少廢棄物之建築物」之定義【林憲 德 2007】，擴大為「生態、節能、減廢、健康之建築物」。
我國推動綠建築標章制度，分成候選綠建築證書與綠建築標章，綠建築標章為取
得使用執照或既有合法建物，合於綠建築評估指標標準頒授之獎章。候選綠建築證書 則為了鼓勵取得證照但尚未完工領取使用執照之新建建築物，凡規劃設計合於綠建築 評估指標系統標準之建築物，即可頒授候選綠建築證書。
2-4 台灣綠建築標章九大指標
(一) 生物多樣性指標
建築或土地開發的同時，使得原本開發地的生態物種遭受干擾，人類因需求去 破壞了自然生態，而這些大多為初級生物等物種，只有搬遷或遭滅絕，往後的復育或 保育工作則相當困難。本指標目的在於，將開發基地之生態品質提升，尤其是生態物 種交流露境之網路系統，鼓勵開發者同時兼顧生態品質，以生態埤塘、水池、河岸創 造水域生態，並以多孔隙環境及減少人為干擾創造多層次生態綠化與多樣化生物棲地 環境，確保生態環境的健全。生物多樣性指標簡易評估法，評估項目包括(1)生態綠 網(2)小生物棲地(3)植物多樣性(4)土壤生態(5)生物共生障礙。【林憲德 2007】
圖 2-2 生物多樣性指標階層圖【楊謙柔 2000】
(二)基地綠化指標
現今都市生活到處是鋼筋混凝土或玻璃帷幕大樓，缺少綠色植物襯托，也就失 去了「綠」建築意涵，在居住環境中廣植花木可以使居住品質提升，也助於地球日益 加增的暖化危機，本指標以植物對二氧化碳固定量 TCO2 效果做為評估單位，以鼓勵 綠化空氣淨化、二氧化碳吸收、促進生物多樣性及美化環境等。本評估基準，除應符 合各地方主管機關綠化之相關規定，應高於建築基地之二分之一法定空地面積。【林 憲德 2007】
生物多樣性
生態綠網
周邊綠網系統 區內綠網系統 生物廊道
小生物棲地
水域生物 綠塊生物 多孔隙生物
土壤生態 植物多樣性
基地內喬木歧異度 基地內灌木歧異度 原生或誘鳥誘蟲植物 複層雜生混種綠化 總綠地面積
比
其他小生物
表土保護 有機園藝 廚餘堆肥 落葉堆肥 土壤生態
生物光害 生物棲息障礙 生物友善障礙 其他
指標計算法
新建建築基地之 TOC2 值依下列式計算：
TCO
2 Gi Ai
---(1)2c
0.5 '
TCO A
---(2)
' 0 1
A A r Ap
---(3) 其中：Gi：某植栽種類覆蓋面積二氧化碳固定量(kg/m2)。
Ai：某植栽覆蓋面積基準(m2)。
：生態綠化優待係數。A0：基地面積(m2)。
A：可執行綠化之都市計畫法丁空地面積(m2) r：基地法定建蔽率。
：單位綠地 CO2固定量(kg/m2)。Ap (m2)：學校用地、商業區及工業區，無上述適用之基地，Ap 為
表 2-3 各種植栽單位面積二氧化碳固定量【朱瀅樹 2004】
植栽類型 CO2固定量(kg/m2) 覆土深度 生態複層 大小喬木、灌木、
花草混種植區 1200
1.0m 以上 喬木
大喬木 900
小喬木 600
棕櫚類 400
灌木(每 m2種植四株以上) 300
0.5m 以上
多年生蔓藤 100
花圃、自然草地、草坪 20 0.3m 以上
圖 2-3 綠化量指標階層圖【楊謙柔 2000】
(三)基地保水指標
基地保水意義在於建築基地內之自然土層與人工土層間，水份涵養與雨水貯留 的能力，基地保水能力有關於土壤內微生物活動，能力越佳者對於土壤內生態平衡幫 助效益越大。且過去建築設計上少有保水觀念，許多的不透水鋪面設計，使得原本建 築基地下土壤、微生物、水份，均遭受平衡破壞，加強基地保水能力，可促進大地原 有水生態之平衡、改善生物生態環境、調節微氣候。【林憲德 2007】
綠化量
植栽種類
生態綠化優待
生態複層 喬木 灌木 多年生蔓藤
草木花圃、自然野草地
原生植物 誘鳥誘蝶植物
圖 2-4 基地保水指標階層圖【楊謙柔 2000】
(四) 日常節能指標
建築物日常耗能中，以空調與照明用電佔最大比例，台灣因地處亞熱帶，常因 夏日高溫開啟空調，其比例可佔約四至五成，照明亦可佔總耗能比例約二至三成，從 空調與照明來檢討節約用電，可獲得顯著的效果。空調的使用，主要為調適室內溫度，
台灣夏日高溫直射建築物，外殼設計也成為節能不可或缺的一環，節能設計之建築物 外殼可節省約二至三成空調用電，日常照明應以適量之光源使用於需要之處，節省多 餘照明用電之浪費。本指標目的在於，建築物使用壽命長，耗能也相當可觀，建築節 能可為地球省下的能源與資源相當巨大，在替代能源尚未開發完全之前，節約能源為 首要之任務。日常節能指標【林憲德 2007】以耗電量最大之空調與照明部分作為設 計重點，評估重點項目為(1)建築外殼節能設計(2)空調節能效率設計(3)照明效率設 計。
基地保水
常用保水設計
特殊保水設計
貯集滲透空地或景觀貯集滲透水池設計
地下礫石滲透設計
滲透排水管、陰井、側溝設計 設計
其他保水設計
綠地、被覆地、草溝保水量 透水鋪面設計
花園土壤雨水截 留
(五) 二氧化碳減量指標
因
應全球暖化問題，1998 年通過京都議定書，至今共超過 183 個國家簽屬條 約(全球二氧化碳排放量 61%)，各國都進行著二氧化碳排放量減量工作，而溫室氣體 是造成地球氣候暖化主要之大氣氣體，氣體大致組成為二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等 三種，其中二氧化碳約佔 55%，也是影響暖化最大的溫室氣體。本指標目的在於，減 少建築耗能所產生之二氧化碳排放，包括空調、照明、機電等日常使用之能源，及建 物所使用之鋼筋、水泥、磁磚、玻璃等建材。為達到二氧化碳減量基準要求，鼓勵建 材使用原則應包括，(1)結構輕量化(2)合理的結構設計(3)採寒帶林木原料。【林憲德 2007】(六) 廢棄物減量指標
建築物生命週期雖長，但期間也產生大量廢棄物，從鋼筋、水泥等建材生產起，
到施工與拆除階段，都會產生嚴重的污染。台灣鋼筋混凝土建築，每平方公尺樓地板 於施工階段約俺生 1.8 公斤粉塵，對人體造成極大傷害。中層住宅大樓於施工階段約 產生 0.14 立方公尺之固體廢棄物，在往後拆除階段約產生 1.23 立方公尺固體廢棄 物，形成大量廢棄物難以處理，國外推行建築廢棄物回收多年，台灣尚缺乏健全回收 制度，建築廢棄物回收再製，將可根治廢棄物產生問題，及減少地球資源之使用。本 指標目的在於，以廢棄物、空氣汙染、拆除廢棄物及施工產生之空氣汙染等汙染來源 為評估指標，倡導建築施工能以更環保的方式進行，有效減少對環境之衝擊。廢棄物 減量指標評估標準包含，(1)基地土方平衡設計(2)結構輕量化(3)營建自動化(4)多使 用回收再生建材(5)採行各種汙染防制措施。【林憲德 2007】
(七) 室內環境指標
現代人常有頭痛、疲倦等身體不適狀況，多因缺少注重生活環境品質導致。室 內環境影響之因子包括，光、音、空氣、飲食、溫熱、社會等六項環境因素，分別為 視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺與心理等人類感覺類別，室內環境品質之所以重要，
因為它直接影響到居住者的健康。本指標目的在於，評估室內環境中，採光、隔音、
通風換氣、室內裝修建材、室內空氣品質等，影響居住健康與舒適度等環境因素，減 少室內汙染造成之人體傷害。室內環境指標【林憲德 2007】評估項目包括，(1)音環 境(2)光環境(3)通風換氣環境(4)室內建材裝修等四項。
(八) 水資源指標
所謂水資源指標【林憲德 2007】，指建築物實際使用自來水水量與一般平均用 水量的比率，也可稱「節水率」。然台灣雖然年雨量豐沛，約為世界平均值之 2.6 倍，
但因降雨時空分佈不平均，每人每年所分配雨量僅為世界平均值七分之一，加上用水 習慣未經修正，節約用水仍有改善空間。本指標目的在於，鼓勵積極使用雨水與生活 雜水回收循環再利用，並使用省水設施，達到開源節流之效益。水資源指標之標準原 則，(1)採用節水器具，包括新式水龍頭、省水衛浴設備、自動化感知系統等。(2) 設置雨水貯留供水系統，將雨水以天然或人工地形予以截取，經簡單淨化處理後，可 作為生活雜水使用，(3)設置中水系統，係指將生活汙水匯集經處理後，達到所規定 之水質標準，可作為非飲用與非身體接觸用水。
圖 2-5 水資源指標階層圖【楊謙柔 2000】
(九)汙水垃圾改善指標
台灣環保衛生基層設施，尚未達到國際水準，在汙水處理系統上，由於國內下 水道系統尚未健全，使得大部分民眾需自行設置汙水處理設備。國內家庭 65%以上之 生活排水、洗衣排水、廚房排水均無經過淨化處哩，直接排入河川，嚴重汙染河川生 態。本指標目的在於針對(1)生活汙水排水配管系統檢驗，接管至汙水處理廠或汙水 下水道，住宅建築須有不同用途專用配管，(2)垃圾處理，配合當地政府之垃圾不落 地清運系統，設置垃圾專用集中地，定時清理消毒，廚餘收集並資源化，資源垃圾回 收。【林憲德 2007】
水資源
開源
節流
自來水替代率
雨水貯集/中水再利用系統 節水澆灌系統
具省水標章馬桶 具省水標章小便器 供公眾使用水栓
浴缸或淋浴 節水澆灌系統
圖 2-6 汙水與垃圾改善指標階層圖【楊謙柔 2000】
2-5 綠建築室內外環境指標
由於台灣 EEWH 綠建築評估系統內尚無「室外環境指標」，而以現有「室內環境指 標」內涵作探討，包含音環境、光環境、熱環境、空氣環境及電磁環境等五部分為主 要評估對象，並採用有綠建材標章之環保建材，減少有害空氣物的逸散，要求以低汙 染、低逸散性之綠建材設計。
表 2-4 建築室內環境評估指標【周彥宏 2008】
評估項目
音環境 Leq(24H/D)
光環境
作業面平均照度 作業面均齊度 眩光
晝光率 汙水與垃圾
汙水處理
接管至汙水處理設施 住宅建築有專用洗衣空間 設置截流器、油脂截留器
垃圾處理
配合當地政府垃圾清運系統 專用垃圾集中地 廚餘收集並於基地內資源化
資源垃圾分類回收系統 設公共燒香、金銀紙空間及設備
熱環境
室內環境溫度 室內環境濕度 室內環境風速 PMV
空氣環境
懸浮微粒 一氧化碳 二氧化碳 甲醛 VOCs 氡氣
電磁環境
極低頻電場強度 極低頻磁通量密度
2-5-1 各國室內環境指標之內容
表 4-2 為各國綠建築評估指標比較表 一、我國室內環境指標 EEWH
1、音環境 2、光環境 3、通風換氣 4、室內建材裝修
二、香港室內空氣品質 HK-BEAM 1、通風換氣
2、環境煙害 3、過濾器選擇
三、英國室內環境內容 BREEAM
1、使用高頻燈具 2、通風及濕度控制 3、過濾系統
4、避免高汙染材料 5、噪音控制
四、美國室內空氣品質 LEED 1、室內空氣品質控制
2、先進的 IAQ 品質管理計畫 3、永久性空氣品質監測系統 五、日本室內環境內容
1、音環境 2、熱環境 3、光環境 4、空氣品質
表 2-5 各國綠建築評估指標內容比較表【周彥宏 2008】
內容 指標
永 續 基 地 環境
能源使用 材料與資源 室內環境 環境負荷 (汙染)
其他
台灣 EEWH 系統 1998 區 分 對 象：
設計階段
、 完 工 階 段
建築物
※ 生 態 指 標群
˙ 生 物 多 樣性指標
˙ 綠 化 量 指標
˙ 基 地 保 水指標
※ 節 能 指 標群
˙ 建 築 外 殼節能
˙ 空 調 系 統節能
˙ 照 明 系 統節能
※減廢與健 康指標群
˙結構合理 化
˙輕量化建 材
˙預鑄構造
˙再生建材
˙水資源利 用
˙舊建築利 用
※室內環境
˙音環境
˙光環境
˙通風換氣
˙綠建材
※ 減 廢 與 汙 水 垃 圾 指標
˙ 營 建 廢 棄物控制
˙ 汙 水 垃 圾處理
美國 LEED 系統 1995 對象：
新 建 築 物、
舊 有 建 築 物 、 住 宅、
辦公
˙ 水 土 保 持
˙ 環 境 衝 擊
˙ 交 通 運 輸
˙ 基 地 保 水
˙ 熱 島 效 應 與光害
˙ 能 源 效 率
˙ 設 備 認 證
˙ 再 生 能 源
˙ 能 源 管 理
˙舊建築再 利用
˙資源回收
˙再生建材
˙當地建材
˙木材使用
˙水資源利 用
˙空氣品質
˙煙害防制
˙通風環境
˙低揮發性 建材
˙溫濕度舒 適度
˙採光與視 野
˙ 廢 水 處 理
˙ 施 工 廢 棄物管理
˙ 未 使 用 致 臭 氧 層 破壞氣體
˙ 創 新 設 計 流 程
英 國
BREEAM19 90 對象：
新 舊 辦 公 廳
、 新 店 鋪、
新 住 宅 、 新工廠
˙ 土 地 使 用
˙ 交 通 運 輸
˙ 生 態 環 境
˙ 環 境 衝 擊
˙ 保 水 技 術
˙ 耗 電 負 荷標準
˙ 能 源 與 CO2監測控 制
˙資源回收
˙綠色建材
˙可回收材 料
˙再生建材
˙水資源利 用
˙空氣品質
˙採光與視 野
˙通風環境
˙噪音控制
˙照明
˙ 營 建 廢 棄物控制
˙ 基 地 汙 染防制
˙ 酸 雨 防 制
˙ 未 使 用 臭 氧 層 破 壞氣體
˙ 管 理 與維護
日 本
CASBEE20 02 對象：
住 宅 、 學 校
、 百 貨 公 司
、醫院
˙ 生 態 環 境
˙ 環 境 景 觀
˙ 地 域 特 性 與 便 利 性
˙ 物 理 環 境控制
˙ 能 源 使 用
˙ 再 生 能 源
˙ 高 效 率 設備
˙ 管 理 效 率
˙舊建築再 利用
˙可回收建 材
˙健康建材
˙永續木材 使用
˙水資源利 用
˙音環境控 制
˙溫濕度控 制
˙晝光利用 與照明
˙空氣品質
˙ 空 氣 、 地 下 水 、 土 壤 汙 染 防制
˙ 噪 音 與 振動
˙ 惡 臭 防 止
˙ 未 使 用 臭 氧 層 破 壞氣體
˙ 服 務、維護 品質
˙ 設 備 更新
˙防震
2-5-2 空氣電位環境對人體之影響
大多數人的身體，都會因時間增長而不斷氧化(即老化)，所謂的氧化：意指生鏽、
老化、腐化，氧化電位過高，會使人較易產生老化與降低身體對外來毒素或病毒的抵 抗能力。氧化還原電位，即 Oxidation(氧化)、Redution(還原)、Potential(電位)字母 所組成，ORP 氧化還原電位計，是用來測量物質氧化程度、還原(抗氧化)程度，以 數值 mv 單位表示。具有氧化能力以 +(正)者表示；反之，具有還原能力以 -(負)者 表示。要防止加速進行氧化的方式，就是避免處在高氧化電位的環境中，或是降低周 圍附近氧化電位【陳宥任 2005】。
郭乃文(2005)研究中發現，負離子與氧化電位呈現相對關係，當負離子濃度高時 氧化電位值也降低，反之，負離子濃度低時氧化電位值也升高。空氣中氧自由基對人 體健康有許多負面影響，不僅造成細胞衰老與破壞蛋白質、核酸與碳水化合物，具醫 學報導氧自由基會產生抑制免疫功能，是一種不穩定的物質，也因氧自由基的電子比 普通狀態少，負離子外圍電子較多，當氧化電位濃度低的場所，負離子濃度高，可與 氧自由基進行中和，使氧自由基或得滿足，已達到無毒化的效果。
2-6 小節
台灣的綠建築綠建築評估指標系統，以生態、節能、減廢與健康四個方向作為 主軸，再依其環境特性如氣候、水、土壤、生物、能源與資材進行分類，目前總共達 九種指標，要達到台灣綠建築標章候選建築，必須至少通過其中四類，且必須包含節 能指標群之日常節能指標與健康指標群之水資源指標，才有候選資格。而綠建築設計 方式，也逐漸朝向更符合人體健康的概念，即使國內尚未將健康指標全完全納入，建 築使用環境可以影響使用者之身體、心靈等健康性，因此在後續研究過程中，能發現 一些較不被重視，但又對健康息息相關的問題，並試著提出自己的意見，讓綠建築能 有更健康的觀念。
第三章 國內外綠建築案例分析
本章節以國內外綠建築案例作比較分析，案例依國內綠建築評估指標系統 EEWH 四大指標群，分別為生態、節能、減廢、健康等四大面進行其分析，生態面包含生態 保育及環境保護，節能面包含天然資源運用及節能設備規劃，減廢面包含環保建材使 用與資源回再利用，健康面包含健康居住環境。本章節分為案例簡介、案例設計手法 分與小節。
3-1 案例簡介
貝丁頓零碳開發社區
貝丁頓所在為英國南部，氣候溫和，四季濕潤，一年當中溫度最低不過-10℃，
最高則不超過 32℃，與台灣不同的是，貝丁頓需要較多的暖氣多於冷氣。社區構想 為全方位永續發展社區，創造高生活品質、低耗能、零碳排放、零廢棄物、再生能源、
生物多樣性的生活空間。為了符合零耗能理念，發電完全取自於廢木材回收燃燒之汽 電共生，並在向陽面(南面)裝設光電板，以供給社區內熱水及電動車輛使用。社區內 每棟房屋均配有自然通風管道，內部裝設熱交換機，可將排出室外空氣之熱量保留，
並預熱進入室內的冷空氣，保持建築內各房間恆溫 18℃。社區內水資源也規劃利用，
家家戶戶均有雨水收集設備，進入及水池前，需經過一次淨化過程，全部匯集後，再 利用小型污水處理場與生態溼地自然淨化，在排入河川中。
台大綠房子
綠房子位於台大公館校區內，是一棟集展示、教育、推廣與研究於一身的綠建築，
設計原則主要依循安全、健康、舒適、省能、環保、生態、智慧與人文，整棟建築採 自然、永續、可回收的材料搭建。包含能源的應用、基地土方的處理、雨水應用與滲 透，並將建物造型融入自然周邊環境，使用自然與生態設計手法，達到永續經營與環 境共生的理念。
3-2 案例應用手法分析 3-2-1 生態面設計應用
以生態指標群包含的三個指標，基地綠化、保水與生物多樣性，創造生物綠網，
以環境親合功能作為案例比較並分析其差異性。
表 3-1 貝丁頓零碳開發社區生態面設計要點【Nicole Lazarus2006】
英國貝丁頓零碳開發社區
設施名稱及照片 應用分析
生態 頂部 綠化
建築頂部外層均由植披覆 蓋，優點為吸引鳥類築巢，
對於生態保育有極大助益，
亦可減少屋頂輻射熱，減弱 熱島效淨。
透水 鋪面
區內幾乎沒有不透水鋪面，
雨水滲流至預設的地下貯存 系統，或填補原基地下方水 資源平衡。
(本研究整理)
表 3-2 台大綠房子生態面設計要點 台大綠房子
設施名稱與照片 案例狀況與分析
生態 透 水 鋪面
一般道路滲水設計多以空心 磚植草，綠房子以人造岩留 縫，使植物可從縫中自然生 長，使雨水能滲入地下，發 揮水資源涵養與生態復育的 功能。
降 雨 保水
結合透水鋪面與生態池等設 施作水循環系統，透過土層 埋設暗管，引導至屋旁的溝 渠，再利用地形高低差排水 導入水井儲存，既可保水又 能 吸 引 與 水 有 關 的 動 、 植 物，。
(本研究整理)
在生態面運用狀況中，生態社區內建築屋頂均設計為空中花園，屋頂沒有太陽 能光電板的地方都栽種植物，二樓陽台花園與北面鄰居用天橋連接，空中花園利用植 物覆蓋屋頂，既減少了熱輻射進入室內，又為鳥類提供了棲息地，社區內有專人提供 生態手冊，指導種植當地原生植物等相關知識，並提供種子以鼓勵種植。
台灣許多城市屬於高度開發階段，使用了許多柏油與水泥，使得地面不透水性增 高，白晝時地面所吸收之熱氣，到了傍晚也無法自然降溫，就像人類皮膚毛細孔完全 堵塞。貝丁頓社區內停車場及走道均使用透水磚，減少雨水排水問題，涵養地下水源，
達到生態維護保育之目的。兩個案例都有將保水作為考量，貝丁頓社區以部分雨水截
取作為生活上資源使用之一，屋頂雨水部分流入陽台花園儲水槽，部分流入地下儲水 槽，經處理後用於廁所。從空中花園、道路、人行道所匯集之雨水排入集中溝渠，提 高溝渠水位，亦可吸引野生動植物。在地下儲水槽收集之雨水與循環水約佔區內水消 耗的五分之ㄧ，由於利用雨水，居民自來水消耗減少 47%。其餘滲入地下的雨水，和 台大綠房子保水設計理念相同，主要涵養地下水資源，兼具環保與生態。
表 3-3 透水磚試驗方法與品質檢驗標準【陳世傑 2009】
評估要項 試驗項目 評估基準
鋪面透水 性與保水 性
透水性 滲透係數(k)
透水鋪面滲透係數 k 應大 於 0.1cm/s
鋪面本身保水性 孔隙率(n)
鋪 面 孔 隙 率 應 大 於 或 等 於 15%
鋪面系統保水性 鋪面積水性
採 五 年 重 現 期 距 研 時 為 60 分鐘的降雨強度下不 產生積水
鋪面材料 耐久性
吸水率 吸水率 小於或等於 10%
耐磨性 洛杉磯磨耗率 磨耗率小於或等於 50%
氯離子含量 氯離子含量 含量小於或等於 0.4%
鋪面材料 安全性
抗壓強度 抗壓強度
A 級為 280kgf/cm2 B 級為 245kgf/cm2 C 級為 175kgf/cm2
抗彎強度 抗彎強度
A 級為 70kgf/cm2 B 級為 60kgf/cm2 C 級為 45kgf/cm2
3-2-2 節能面設計應用
以國內綠建築評估指標來看，建物外殼、空調與照明節能為主要評估項目，並 加入自然能源運用比較，分析個案例應用之差異與可行性。
表 3-4 貝丁頓零碳開發社區節能面設計要點【Nicole Lazarus2006】
英國貝丁頓零碳開發社區
應用設施名稱及照片 應用分析
節能 方位 為了提高保溫性能與能源使
用，住宅空間皆位於南面，
以充分使用太陽能，為三層 樓之設計，而北面則以大量 柔和採光設置工作室，工作 室上方為空中花園，以減少 額外熱量導致室溫過高。
通風 罩
經特殊設計的 WindCowl，可 隨風向改變轉動，利用風壓 給建築內部提供新鮮空氣，
同時排出室內的汙濁空氣。
建築 外牆
由於地處高緯度，需防冬季 嚴寒，外牆採用厚達 30 公分 之空心牆且具導熱作用，填 充絕緣材質，天氣熱時，可 儲存熱能於牆體中，天涼時 釋放熱能並減少散失，具保
溫功能。
隔熱 玻璃
採用內充氬氣之兩層或三層 中空玻璃，此項為本案唯一 非取自英國國內之資源。
再生 能源
由於南面向陽日照強烈，向 陽面之屋頂及部分玻璃窗與 光電板結合，充分利用太陽 光熱。
(本研究整理)
表 3-5 台大綠房子節能面設計要點 台大綠房子
設施名稱 案例狀況與分析
節能 方位 綠房子設計座南朝北，以抵
擋台灣東西向之日曬，也可 避免南面基隆路車流的噪音 與空氣汙染等問題。
通 風 孔
夏季時空氣由屋內下方通氣 孔進入，各樓層設置好連接 的通氣孔，屋內熱空氣再由 上方透氣孔排出，達到室內 換氣效果，也降低對空調之 負擔。
內 倒 窗
或稱內傾窗，綠房內部窗戶 均採用內倒窗設計，利用內 傾翻轉效果，兼具採光通風 性能。
複 層 玻璃
採兩層中空玻璃，中間置入 聚脂薄膜，經抗紫外線處理 後，可達到斷熱效益，除隔 熱外，對於紫外線也有良好 抵抗。
熱 泵 機
吸收空氣中熱能或空調廢熱 來進行熱交換，使其成為能 加熱的可用能源，經由室內 外 溫 度 調 節 時 ， 產 生 之 廢 熱，利用來加熱。
風 力 發電
綠房子為示範用綠建築，此 風力發電系統可提供室內 2 樓展示室照明用，造價約為 35 萬，一般住宅較不適用。
此為推廣與教育用途
(本研究整理)
建築方位選擇是建築節能一項重要條件，如貝丁頓社區內建築都朝向南面，目 的是最大限度的使用太陽熱能，屋內配置也將居住空間設置在南面，工作室設置在北 面。居住空間之南向立面為三層樓高的溫室，可提供暖房與光電板所需之大量太陽熱 能，室內溫度藉由開窗調整，冬天藉由吸收大量太陽熱能來保持室內溫度，夏天將開 放式陽光房打開，成為開放式陽臺，採光則由窗簾控制，大量使用天然光源，大幅減
少人造光源使用，也因此提供室內植栽可行性，加上屋頂與陽台花園，可讓高密度社 區擁有一整年之綠意。而台大綠房子採座南朝北，避免較炎熱的西曬，台灣以南北座 向為主，包含朝西南或東南方位，為傳統民居常見佈局方位，若必須為東西座向時，
建築物必須對東西向日照做因應。不同方位採用攸關建物採光、節能、植物行光合作 用與生活品質，世界衛生組織對於健康住宅之定義，其中以一天日照需超過三個小時。
貝丁頓社區內最引人注目的是建築屋頂上各式顏色的通風罩，目的為調節室內溫 度，利用風壓輸送新鮮空氣排出室內髒空氣。風罩可隨風向轉動方向，可不耗能即達 到室內外空氣循環，內部設置熱交換器，讓空氣流通時保持 50%~70%溼度，根據實驗，
有 70%通風熱能損失能從熱交換中喚回。
圖 3-1 通風罩構造圖【Paul Jeffrey2003】
圖 3-2 通風罩熱回收與熱泵機並聯【Paul Jeffrey2003】
台大綠房子通風換氣系統，主要以調節室內溫溫與淨化室內空氣為目的，設置 方式為一樓近地面區塊設置進氣孔，天花板設置通氣孔並連接各層樓，以進入口小排 出口大方式，加強通風循環。
圖 3-3 綠房子各樓層上方通氣孔
由於貝丁頓社區內較需要防範寒冷，外牆重點以導熱材料建造，藉由天氣較熱 時儲存能量，並於天氣變冷時釋放熱能，加上建築門窗氣密性良好，減緩熱能散失速 度。牆體內絕緣材料也能將日常生活產生之熱能保存起來，用於各房間內加熱，藉由 以上各措施，一般住宅不用安裝暖氣，社區內也沒有中央暖氣供給系統。
圖 3-4 貝丁頓建築外殼隔熱通風示意圖【Paul Jeffrey2003】
兩個案例中都使用複層隔熱玻璃，不同的是貝丁頓社區使用回收木製成的木窗 框，台大綠房子使用則是塑鋼窗，兩種窗框熱傳導率不同，以塑鋼框較佳。貝丁頓社 區使用的複層玻璃為三層中空玻璃，內充為氬氣，目的為降低散失日間所吸收之太陽 熱能，保持室內溫暖，而綠房子使用的複層玻璃以隔熱為主要目的，透過塑鋼窗框與 複層玻璃搭配，使得外牆熱傳導無論在牆身或玻璃窗口部位，均能大幅降低，且每個 開窗部位都裝設可活動式外遮陽捲簾，兼具窗簾隔熱與防盜功能，如此可降低夏天或 冬天室內外溫度相互影響，空調系統也能因為外殼斷熱功能良好，節省大筆電費。
圖 3-5 市售複層玻璃光穿透率試驗
圖 3-6 市售 HM 隔熱玻璃光穿透率試驗
圖 3-7 市售 Low-e 隔熱玻璃光穿透率試驗
圖 3-8 市售清膠合玻璃光穿透率試驗
圖 3-9 市單層清玻璃玻璃光穿透率試驗
圖 3-10 市售 HC 隔熱玻璃光穿透率試驗
由圖 3-5 至圖 3-10 可看出，不同隔熱玻璃種類對於人體有害的紫外光及作為主 要自然採光的可見光與太陽熱能傳導的紅外光，各有不同程度的阻擋效果，可針對不 同空間用途，依需求裝設使用。以 HC 隔熱玻璃及 HM 隔熱玻璃隔離效果最好，單層 輕玻璃效果較差。
表 3-6 各種玻璃光穿透率 光種
玻璃種類 紫外光 可見光 紅外光 HC 隔熱玻璃 00 64 08 HM 隔熱玻璃 00 79 00 Low-E 玻璃 00 79 23 清膠合玻璃 01 100 55
複層玻璃 47 96 44
單層清玻璃 54 98 64
圖 3-11 紫外光、可見光、紅外光穿透情形
窗框的使用也對日常節能有不同的影響，室內外熱交換的過程，是因空氣對流 產生，不管是冬或夏，窗戶的閉合對於室內氣溫有決定性作用，而熱傳導的途徑，除 了壁面與塗料、玻璃種類，就是窗體本身的熱傳導，目前建築大多數使用為鋁合金窗 框與近年來推廣的塑鋼窗框。
儲電式太陽能地燈：吸收太陽能後，轉換電力儲存於鉛酸電池中，LED 燈光 源由側面射出，能得到比較廣照射面積，且以此設施取代傳統景觀地燈，可省下一筆 可觀的資源。
太陽能熱水器：綠房子所使用的為真空管太陽能熱水器，真空管式優點為聚熱效果 好、真空層阻絕熱能散失，所得之熱水較平版式高，適合高緯度或高海拔使用。平版 式價格較低廉，雖集熱效果較差，但在日照充足之地點設置，還是可以滿足一般家庭 生活用水。
圖 3-12 自然循環式太陽能熱水器
熱泵機：自空氣中汲取並轉移熱能至熱水儲槽中，同時排放冷空氣，適時調節室內溫 度，降低空調負擔。且熱泵機耗能小，相對於家用電熱水器也環保許多，安全性也較 為提高。
內倒窗戶：綠房子內部窗戶均採內傾設計，當內傾時可提供良好通風循環對流，全開 時可加速部分區域通風，且氣密性良好，窗框採熱傳導甚低的塑鋼，比傳統鋁框或木 框減少熱傳導進入室內。
複層玻璃：除了開窗設計，玻璃的運用也可提升建築節能的效益，陽光照射在建築物 上，除了壁面受到直射外，陽光會經由玻璃進入室內，複層玻璃構造，即是數層中空 玻璃內放置氣體或隔熱膜，以抵抗紫外線或熱能進入室內，近來複層玻璃已有多用途 發展，種類繁多，可依室內外狀況選擇不同用途複層玻璃。
表 3-7 鋁合金窗與塑鋼窗之比較【何思歌 2007】
鋁合金窗 塑鋼窗
耐久性 不易受紫外線影響，老化變質問 題少。
受紫外線照射影響，有老化變質問 題，使用年限較少。
安全性 不易燃燒，且燃燒不會產生濃煙 及有毒氣體。
超過 80 度會開始軟化，且燃燒會產 生濃煙及有毒氣體(氯氣)。
密閉性 隔音效果：約距馬路 50 米 隔音效果：約距馬路 16 米
環保性 可回收再製 塑料(PVC)暫無回收方式
經濟性 普通型價格約低塑鋼三成，節能 型略高
價格稍高
(本研究整理)
圖 3-13 塑鋼窗與鋁合金窗性能對比圖
潔淨能源使用：
社區內電力與熱水供給來自於一台 130kw 熱電機組，材料來源為倫敦地區園藝修 剪之樹枝或廢木材(52%取自方圓 55 公里內地區)，主要作為發電，並使用發電過程中 產生的熱能作為熱水主要來源，藉由管線輸送至各家各戶的熱水筒進行保溫。其次交 通工具能源需求由太陽能電力來滿足，作為社區內電動車之動力來源。
綠房子室內用電優先考慮使用太陽能及風力之機電設備，風力發電設備為 300w 以下之小型風力發電機，僅作為學術示範之用途，主要供應二樓展示廳的照明，一般 風力發電與太陽光電發電效率與國內電費相比之下，仍然高出許多，使用上應以偏遠 地區用電不易到達為設置目標。
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隔音 隔熱 耐腐蝕 安裝 款式工藝 使用 價格 壽命 回收
性能分類 塑鋼窗 鋁合金窗
表 3-8 國內中小型風力發電機設備廠商動態【經濟部標準檢驗局 2009】
廠家 風機型式 發電機型式 機組售價
新高能源 300W 垂直軸 直驅永磁式 3 相交流內轉 子發電機
150,000
上特 3kW 垂直軸 直驅永磁式 3 相交流內轉 子發電機(8 極 24 槽)
2,400,000
垣耀 1.2kW 水平軸 直驅永磁式 3 相交流內轉 子發電機(12 極 36 槽)
250,000
瀚創科技 2kW 水平軸 直驅永磁式 3 相交流內轉 子發電機
340,000
崨豹 200W 水平軸(導管外罩 式)
直驅永磁式 3 相交流內轉 子發電機(8 極 24 槽)
70,000
(本研究整理)
3-2-3 減廢面設計應用
表 3-9 貝丁頓零碳開發社區減廢面設計要點【Nicole Lazarus2006】
英國貝丁頓零碳開發社區
應用設施名稱及照片 應用分析
減廢 汙水處理 小型汙水處理系統及雨水收
集系統，生活廢水被送到區 內的生物汙水淨化系統，部 分處理過之中水和雨水則於 廁所使用。
雨水貯留 社區內建築均有雨水收集設 備，降雨結束後，可注滿大 型蓄水池，以利後續之用。
(本研究整理) 表 3-10 台大綠房子減廢面設計要點
台大綠房子
設施名稱 案例狀況與分析
減廢 可 回 收 鋼 材
採用鋼骨構造，加強耐震 性，將來亦可回收再製。
土 方 運用
因南面向為車流量大的馬 路，原基地開挖之土方傾 倒於南面圍牆，作為造景 用，且原基地前身為垃圾 掩 埋 場 ， 此 土 方 較 為 肥 沃，對於動植物生長極有 助益。
(本研究整理)
貝丁頓社區內設置一座小型汙水處理廠，作為自給自足必要設備之一，也能減 少生活汙水對環境汙染之影響，處理完的潔淨水部分回收使用於衛浴設備或灌溉系 統。另外，全區內建築均有雨水回收系統，再將與水導流至大型蓄水池保留，做為灌 溉或生活用水。
綠房子建築鋼構材料全來自可回收用途之鋼材，並加強耐震處理，未來若需處理 廢棄建材也相當環保。綠房子基地前身為台灣大學垃圾淹埋場，經重整改造為建築基 地後，將開挖土方移至面基隆路牆內，作為抵擋基隆路車水馬龍製造之噪音的天然屏 障。
3-2-4 健康面設計應用
表 3-11 貝丁頓零碳開發社區健康面設計要點【Nicole Lazarus2006】
英國貝丁頓零碳開發社區
應用設施名稱及照片 應用分析
健康 室內外綠化 藉由屋頂綠化及社區內隨
處可見樹木花草，可有效降 低室內溫度，對人體健康有 正面幫助。
(本研究整理)
表 3-12 台大綠房子健康面設計要點【楊俊彥 2007】
台大綠房子
設施名稱 案例狀況與分析
健康 頂 部 通 氣 孔
由建築物下方進氣，室內 熱空氣由上面通氣孔排 出，配合樓層間透氣孔，
利用煙囪效應通道，達到 室內換氣。
奈 米 磁磚
衛浴空間的磁磚表面均 塗上奈米塗料，磁磚表面 會與髒污物質之間形成 一保護層，並利用其強親 水性，髒汙物質自然遇水 排除脫落，傳統磁磚則會 因汙垢進入表面毛細孔 而清除不易，此建材適合 用於衛浴或廚房，以減少 清潔淨使用，對於人體傷 害也能降至最低。
隔 音 壁面
由於綠房子南面正對馬 路，此面做不開窗規劃，
以減少車流噪音對生活 品質的影響，因此綠房子 使用多孔隙、多層次原 理，將室外噪音加以阻 隔。
植 物 利用
室內空間以植栽布置，作 為調節室內空氣淨化與 美化。
(本研究整理)
通氣孔：通氣孔為室內外空氣換氣主要通道，戶外冷空氣由建築物下方較小的通氣孔 進入，室內之熱空氣則由上方排氣孔排出，配合各樓層中暗管佈線，形成煙囪效應，
集中由頂樓通氣孔排出。
奈米磁磚：磁磚表面加上奈米結構而達到自潔的效果，常見的奈米磁磚可分為兩類，
一是利用蓮葉效應，在表面加上疏水性奈米分子結構，較不容易吸附髒汙，藉由水滴 將塵汙一起帶走；二是表面加上光觸媒奈米，在光照後有較強的親水性行成一層水 膜，表面髒汙較易於讓水分子帶走，達到自潔的能力。
室內綠化：植物不僅可紓解人們忙碌的工作情緒，對於身心調劑也有莫大幫助。綠房 子各樓層自然採光充足，可讓許多植物適應室內生長，提高室內環境品質。
3-3 其他相關案例分析
案例 高雄綠建築試範屋
本建築位於高雄市科學工藝博物館內，為獨棟建築，主要針對綠建築層面各種設 計手法宣導之用，同時也可做為一般住宅使用，類似案例還有位於木柵節能示範屋，
整體建築從外部到內部，均使用環保綠建材，並於各部分使用之綠建築設計手法說明 之。下圖 3-14 為高雄綠建築試範屋正面照。
圖 3-14 高雄綠建築試範屋
表 3-13 高雄綠建築試範屋設計要點
設計模式 設計要點
生態設計 屋頂有規劃一處水塘與綠化空間。
周邊綠化。
節能設計 多種透光及不透光隔熱材使用。
自然導光照明。
水平及垂直遮陽。
減廢設計 熱及雨水回收。
健康設計 通風採光中庭。
隔熱、排水通氣外牆
圖 3-15 高雄綠建築試範屋設計示意圖
3-4 小節
本章節小節部分，以歸納出適合國內之設計手法，分為四部分進行建議：
1、針對生態面應用，建議如下：
表 3-14 生態面應用建議
建議項目 建議原因
大片植林 可選擇當地特有植物品種，廣植林木，吸
引物種棲息
室內綠化 可調節室內空氣品質
建築整體綠化 如植生牆、頂部綠化，可有效隔絕熱能，
並維持生態遭受人為破壞的減少
2、針對節能面應用，建議如下：
表 3-15 節能面應用建議
建議項目 建議原因
大型太陽能光電系統 設置經費可油使用者平均分擔，以減少公
共用電量
社區型式太陽能照明系統 設置經費共同分擔，可使用於公共場所用 電
BIPV 建材 可使用於替代屋頂、牆面或窗戶等建材，
在不影響其建築安全性下，兼具其功能，
可降低整體建築成本
省能設備 省電、省水設施，節省必須從源頭做起
3、針對減廢面應用，建議如下：
表 3-16 減廢面應用建議
建議項目 建議原因
社區型雨水中水回收 台灣雨水充沛，目前使用之方大多為水庫
儲存與發電，設置社區小型蓄水池，做為 飲食之外用水
廚餘分類回收 生物能是未來重要趨勢，國外已有成熟的
發展階段，國內可嘗試引進
垃圾分類回收 有效且確實的分類，可降低地球迅速惡化
的速度
3、針對健康面應用，建議如下：
表 3-17 健康面應用建議
建議項目 建議原因
室內環境綠化 提高室內空氣品質
室內開窗通風 讓室內外空氣對流，提高空氣淨度
第四章 室內外環境氧化還原電位之量測
本章節主要以氧化還原電位測量方式，調查一般建物與綠建築認證建築之差 異，主要量測地點一為中華大學內苗圃與獨棟建築；二為台大農場內生態綠建築(台 大綠房子)，另外也將一般室內環境如辦公室、住家及公共場所納入測量，本章分為 氧化還原電位儀器簡介、建築環境與氧化還原電位值影響、實地試驗分析及探討、小 節等說明。
4-1 氧化還原電位儀器簡介
本研究對室內外環境偵測使用之氧化還原電位計如圖，將使用此儀器量測火選 擇的對照案例，並分析氧化還原對之差異。該儀器外型輕巧、易於攜帶，採用 9V 方 形電池，適合進行野外量測或現場製程及廢水處理等 pH 或 ORP 測量。本儀器簡略 介紹如下：
一、操作步驟
1、接 ORP 電極至儀器 BNT 接座上。
2、按 ON/OFF 鍵，打開儀器電源，啟動開機後，按 MODE 鍵至 ORP 測量畫面，出現 mV 字樣顯示在畫面上。
3、將電極放置於待測位置，直接讀取量測值。
圖 4-1 氧化還原電位儀
圖 4-2 氧化還原電位儀
