逢 甲 大 學
建 築 學 系 碩 士 班 碩士論文
中小學校綠建築之日常節能、基地保水、綠化量 及水資源成本效能分析
Cost-Effectiveness Analysis on Biodiversity、Greenery、
Soil Water Content and Waste Reduction of Green Building for Primary and Junior High Schools
指導教授：鄭明仁 研 究 生：黃振東
中 華 民 國 九 十 八 年 七 月
謝 誌
求學期間，承蒙恩師 鄭明仁教授於治學及研究方向的細心指 導，在此謹致上最誠摯的謝意。感謝系所多位師長在課業上不吝提攜 與指導，以及同學於論文上之切磋協助。
感謝 何肇喜副教授、 陳天佑副教授、 郭錦津副教授及恩師 鄭 明仁教授於論文口試期間，惠賜寶貴意見使本文更趨完善，特此申謝。
此外，特別感謝張文滋建築師、林正偉建築師、許育嘉建築師、
陳文祥建築師、翁壽生建築師及戴榮伸建築師等同業的鼎力襄助，提 供寶貴豐富的設計資料以完成本文研究。
最後僅以本文獻給最親愛的家人們，謝謝你們的支持及肯定，使 我能順利完成研究所學業，僅此銘謝。
工業革命後生態環境的惡化為有目共睹的現象，根據「經濟合作 暨發展組織」（Organization for Economic Co-operation and Development）的指出，全球面臨的重大環境問題包括：土壤及土壤 保護、沙漠化、熱帶雨林的破壞、水資源的保護、魚類及野生動物的 保護及永續利用等。（王冠雄，2004）
自 1992 年於里約的第一次「地球環境高峰會議」以來，有關「永 續發展」及「環境保護」已漸成為世界潮流的主要趨勢。台灣的建築 產業消耗全世界最高密度的水泥量，建築產業耗能所排放的二氧化碳 量佔全國總排放量的 27.22％（內政部建築研究所，2001）。為積極 推動綠建築政策，內政部建築研究所於 1999 年開始發行「綠建築解 說與評估手冊」，以做為評選綠建築的評估依據。
本研究旨在分析通過候選綠建築證書審查之台灣中小學校案 例，由成本效能分析的方法來比較各綠建築手法之效能高低；並由各 案所使用綠建築手法之次數統計資料彙整成效能高低分布圖表，以此 觀察台灣中小學校綠建築之整體效能水準。同時藉由成本與效能的分 析比較成果，破除一般『綠建築＝高成本』的迷思。
我們由研究成果所得出的結論如下；
1.成本效能分析探討除了「水資源指標」外，分別可得出「屋頂隔 熱設計手法」、「基地保水設計手法」及「綠化量設計手法」等各 設計手法成本效能高低排名統計資料。此排序資料可鼓勵設計者 於預算編製或設計初期時，選用較高效能之設計手法。
2.成本效能與單位造價成本並無明顯相關性，也因此材料成本並非 影響綠建築效能之關鍵因素。
3.由案例的分析資料可推測，台灣的中小學校綠建築之屋頂隔熱設 計項目及綠化量項目其整體成本效能表現較佳。選用較高效能的 設計手法頻率分佈較高。
4.由案例的分析資料可推測，台灣的中小學校綠建築之基地保水項 目其整體成本效能表現較差。選用較高效能的設計手法頻率分佈 較低。
5.由型錄蒐集資料分析顯示，省水器具已與市場活動緊密結合，並 也成為一般生活習慣中的基本配備。
關鍵字：永續利用、永續發展、環境保護、綠建築、成本效能分析、
ABSTRACT
The environment has been badly deteriorated since the industrial revolution. According to Organization for Economic Co-operation and Development, major global environmental issues include: soil and soil protection, desertification, damage of the tropical forest, safeguarding of water resources, fish and wile life preservation, and suitability of resources.
(Guan-Xiong Wang 2004)
Ever since the hosting of United Nation Conference for Environment and Development (UNCED) in Rio Brazil in 1992, the subject of “sustainable development＂ and
“Environmentalism＂ have become mine stream topics around the globe. The building industry in Taiwan is responsible for the highest density of the concrete all of the world, and it＇s CO2 emission has accounted 27.22% of the entire nation.(ABRI, MOI, 2001). In order to progress on the Green Building Policies, ABRI, MOI initiated “Introduction and Audition of Green building Handbook＂ in 1999, as the indicating reference for assessing green buildings.
This research aims to re-evaluate cases of Primary and junior high schools in Taiwan that did pass the Green Building auditions, by the cost-efficiency point of view on different Green Building techniques that were applied. Empirical data of which is presented as the cost-effective diagrams to give an overview of green buildings in Primary and junior high schools in Taiwan. The cost and effectiveness analysis indicates that green buildings are not necessarily more expensive then buildings of other techniques.
This research concludes the followings:
1. Except “water resource index, the cost-effect analysis can be applied to Rooftop Thermal Insulation Technique, Site
budget schemes.
2. The average cost is not correlated to the total unit building costs. Therefore the material cost is not the key factor for the cost-effectiveness of green buildings.
3. The analysis of the studied cases reveals that the
cost-efficiency of green building in Taiwan＇s Primary and Junior High Schools are, generally, quite good by the fact that the distribution of high cost-efficiency techniques is high.
4. However, the research found that overall water retention performance of these Primary and Junior High Schools is generally poor. The distribution of high cost-efficiency technique is low.
5. The catalogue data research analysis indicates that water-preservation devices are generally marketed, and become a norm of daily life.
Key Words: sustainability, sustainable development,
environment protection, green buildings, cost-effect analysis, primary and junior high schools.
目 錄
謝 誌...ii
摘 要...iii
ABSTRACT...iv
目 錄...vi
圖目錄...vii
表目錄...viii
第一章 緒 論...1
第一節 研究背景...1
第二節 研究動機與課題...2
第二章 文獻回顧及評析...3
第一節 綠建築評估制度回顧...3
第二節 成本效能分析...5
第三章 研究方法文獻回顧及評析...7
第一節 研究目的...7
第二節 研究範圍...8
第三節 次級資料蒐集...9
第四節 研究流程...11
第四章 綠建築設計手法成本效能分析與案例探討...13
第一節 屋頂隔熱設計成本效能分析與案例探討...14
第二節 基地保水指標成本效能分析與案例探討...39
第三節 綠化量指標成本效能分析與案例探討...59
第四節 水資源指標成本效能分析與案例探討...82
第五章 結論與建議...90
第一節 結論...90
第二節 建議...94
參考文獻...95
附錄一：水資源指標用水器具評估表...97
圖 3-1 本研究案例分布圖，區位依氣候分區圖 ...10
圖 3-2 研究流程圖 ...12
圖 4-1 熱能傳透示意圖 ...14
圖 4-2 屋頂隔熱設計平均成本計算示意圖 ...15
圖 4-3 屋頂隔熱設計單位造價成本與平均成本相關圖 ...34
圖 4-4 案例屋頂設計手法成本效能使用次數頻率分佈圖 ...37
圖 4-5 綠地、被覆地或草溝設計示意圖 ...39
圖 4-6 透水鋪面設計示意圖 ...39
圖 4-7 花園土壤雨水截留設計示意圖 ...40
圖 4-8 貯集滲透空地或景觀貯集滲透水池設計示意圖 ...40
圖 4-9 地下礫石滲透貯集設計示意圖 ...41
圖 4-10 地質狀態為不良級配礫石之單位造價成本與平均成本相關圖 ...52
圖 4-11 地質狀態為礫石之單位造價成本與平均成本相關圖 ...52
圖 4-12 地質狀態為級配砂之單位造價成本與平均成本相關圖...53
圖 4-13 地質狀態為砂質土之單位造價成本與平均成本相關圖...53
圖 4-14 地質狀態為黏土之單位造價成本與平均成本相關圖...54
圖 4-15 案例基地保水設計手法成本效能使用次數頻率分佈圖...57
圖 4-16 大喬木類綠化量成本效能使用次數頻率分佈圖...67
圖 4-17 小喬木類綠化量成本效能使用次數頻率分佈圖 ...68
圖 4-18 棕櫚類綠化量成本效能使用次數頻率分佈圖 ...69
圖 4-19 灌木類綠化量成本效能使用次數頻率分佈圖...70
圖 4-20 多年生蔓藤類綠化量成本效能使用次數頻率分佈圖 ...71
圖 4-21 大喬木台灣原生種綠化量成本效能使用次數頻率分佈圖....75
圖 4-22 大喬木誘蝶誘鳥及台灣原生種綠化量成本效能使用次數頻率分 佈圖...76
圖 4-23 大喬木誘蝶誘鳥類綠化量成本效能使用次數頻率分佈圖....76
圖 4-24 小喬木台灣原生種綠化量成本效能使用次數頻率分佈圖....77
圖 4-25 小喬木誘蝶誘鳥及台灣原生種綠化量成本效能使用次數頻率分 佈圖...78
圖 4-26 小喬木誘蝶誘鳥類綠化量成本效能使用次數頻率分佈圖....78
圖 4-27 灌木台灣原生種綠化量成本效能使用次數頻率分佈圖...79 圖 4-28 灌木誘蝶誘鳥及台灣原生種綠化量成本效能使用次數頻率分佈
表目錄
表 2-1 國際間既有綠建築評估工具簡介 ...3
表 2-2 成本效益分析與成本效能分析比較表...6
表 3-1 本研究案例一覽表 ...9
表 4-1 一般屋頂工法之平均成本計算表 ...17
表 4-2 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-1 ...18
表 4-3 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-2 ...19
表 4-4 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-3 ...20
表 4-5 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-4 ...21
表 4-6 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-5 ...22
表 4-7 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-6 ...23
表 4-8 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-7 ...24
表 4-9 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-8 ...25
表 4-10 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-9 ...26
表 4-11 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-10 ...27
表 4-12 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-11 ...28
表 4-13 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-12 ...29
表 4-14 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-13 ...30
表 4-15 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-14 ...31
表 4-16 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-15 ...32
表 4-17 各設計手法屋頂熱傳透率之平均成本計算表 ...33
表 4-18 案例屋頂隔熱設計手法一覽表 ...35
表 4-19 案例屋頂隔熱設計手法成本效能使用次數頻率分佈表...37
表 4-20 基地保水指標單位面積保水量計算表 ...42
表 4-21 本研究基地保水指標各變因關係表 ...43
表 4-22 地質狀態為「不良級配礫石層」之保水量成本效能分析表 (f=0.001=10-3)...44
表 4-23 地質狀態為「礫石層」之保水量成本效能分析表(f=0.0001=10-4) ...45
表 4-24 地質狀態為「級配砂層」之保水量成本效能分析表 (f=0.00001=10-5)...46
表 4-25 地質狀態為「砂質土層」之保水量成本效能分析表 (f=0.000001=10-6)...47
表 4-26 地質狀態為「黏土層」之保水量成本效能分析表 (f=0.0000001=10-7)...48
表 4-32 小喬木成本效能分析表 ...62
表 4-33 灌木成本效能分析表 ...63
表 4-34 棕櫚類成本效能分析表...64
表 4-35 多年生蔓藤類成本效能分析表...64
表 4-36 草坪類成本效能分析表...64
表 4-37 圖例說明表 ...64
表 4-38 大喬木類成本效能使用次數頻率分佈表 ...67
表 4-39 小喬木類成本效能使用次數頻率分佈表 ...68
表 4-40 棕櫚類成本效能使用次數頻率分佈表...69
表 4-41 灌木類成本效能使用次數頻率分佈表 ...70
表 4-42 多年生蔓藤類成本效能使用次數頻率分佈表 ...71
表 4-43 多年生蔓藤類成本效能分析表 ...73
表 4-44 草坪類成本效能分析表 ...74
表 4-45 大喬木誘蝶誘鳥及台灣原生種成本效能使用次數頻率分佈表 ...75
表 4-46 小喬木誘蝶誘鳥及台灣原生種成本效能使用次數頻率分佈表77 表 4-47 灌木誘蝶誘鳥及台灣原生種成本效能使用次數頻率分佈表..79
表 4-48 和成 2008 年店售型錄節錄 ...84
表 4-49 本研究案例水資源指標器具類別數量情形表-1 ...86
表 4-50 本研究案例水資源指標器具類別數量情形表-2...87
表 4-51 本研究案例水資源指標器具類別數量情形表-3...88
表 4-52 本研究案例水資源指標器具類別數量情形表-4...89
第一章 緒 論
第一節 研究背景
自 1992 年於里約的第一次「地球環境高峰會議」以來，及「氣 候變化公約」、「生物多樣性公約」、「森林原則」、「里約宣言」、「二十 一 世 紀 議 程 」 1993 年 的 「 永 續 發 展 委 員 會 」 (United Nations Commission on Sustainable Development, UNCED)、1996 年「人居 環境議程（Habital Ⅱ Agenda）」、1998 年的「京都環境會議」以及 2002 年在南非約翰尼斯堡的「第二次地球高峰會議」等等重要環境 議 題 的 活 絡 表 現 ， 皆 體 現 了 推 行 「 永 續 發 展 （ Sustainable Development）」為人類迫切及最重要的工作。
台灣的建築產業消耗全世界最高密度的水泥量，建築產業耗能所 排放的二氧化碳量佔全國總排放量的 27.22％（內政部建築研究所，
2001）。為積極推動綠建築政策，我國行政院於 1996 年成立「永續發 展委員會」，內政部建築研究所也於 1999 年開始發行「綠建築解說與 評估手冊」，以做為評選綠建築的評估依據。有關「永續發展」及「環 境保護」已成為世界潮流的主要趨勢。
工業革命後生態環境的惡化為有目共睹的現象，根據「經濟合作 暨發展組織」（Organization for Economic Co-operation and Development）的指出，全球面臨的重大環境問題包括：土壤及土壤 保護、沙漠化、熱帶雨林的破壞、水資源的保護、魚類及野生動物的 保護及永續利用等。（王冠雄，2004）
在台灣，「永續發展」的概念催生了「永續發展委員會」的成立 及綠建築評估制度的實施。林政賢(2004)在此方面之研究：綠建築評 估制度的實施，將過去建築物設計時所考量的公共安全、公共交通、
公共衛生及增進市容觀瞻之層面，建立起通往符合環保、生態與永續 利用觀點的橋樑。
綠建築評估制度的建立有助於綠建築政策的實質推展。然而政策 的執行需要許多方面觀點的分析、評估與檢討，此項與張四明（2001）
之研究頗有類同之處：成本效益分析常被用來評估一項計劃或方案的 經濟可欲性（economic desirability）。另外，由張四明（2001）的 研究得知：我國在民國八十七年修正的預算法第三十四條中也規定，
重要公共工程及重大施政計畫，應先製作選擇方案及替代方案之成本 效益分析報告；以及，成本效益分析可以用在一項政策形成前的預評 估（pre-evaluation），也可以配合一項政策實施後的影響評估
（impact evaluation）來進行。然而，由於本研究各方案設計手法 效益是相同的，則僅需要比較各方案的成本，故以「成本效能分析」
為研究手法。
綠建築評估制度藉由「綠建築解說與評估手冊」做為評選綠建築 的評估依據，自 1999 年以來陸續推出更新版本。本研究希望藉由成 本效能分析觀點所探討出的研究成果，來作為後續更新版本編撰時之 有效參考資料。
綜上所述，本研究主要課題如下：
一、從成本效能的觀點來分析通過侯選綠建築證書審查之台灣中小學 校案例之「日常節能指標」、「基地保水指標」、「綠化量指標」及
「水資源指標」四項評估指標之綠建築設計手法。
二、探討台灣中小學校通過「候選綠建築證書審查」之案例，其「日 常節能指標」、「基地保水指標」、「綠化量指標」及「水資源指標」
四項評估指標之整體效能水準。
三、根據前項效能高低分布統計資料之結果，提出若干建議以供作為
第二章文獻回顧及評析
本章節目的在於探討研究範圍內之相關文獻研究，作為本研究理 論基礎及界定出研究方向。本章分成以下二個部份：（一）綠建築評 估制度回顧；（二）成本效能分析。
第一節綠建築評估制度回顧
工業革命後生態環境的惡化為有目共睹的現象，根據「經濟合作 暨發展組織」（Organization for Economic Co-operation and Development）的指出，全球面臨的重大環境問題包括：土壤及土壤 保護、沙漠化、熱帶雨林的破壞、水資源的保護、魚類及野生動物的 保護及永續利用等。（王冠雄，2004）
由曲筱帆(2002) 的研究得知：『根據內政部建築研究所的資料顯 示，台灣營建業耗能所排放的二氧化碳量超過全國總排放量的四分之 ㄧ』。由上述資料數據發現，建築政策與環境保護是緊密且息息相關。
在台灣，「永續發展」的概念催生了「永續發展委員會」的成立 及綠建築評估制度的實施。林政賢(2004)在此方面之研究：綠建築評 估制度的實施，將過去建築物設計時所考量的公共安全、公共交通、
公共衛生及增進市容觀瞻之層面，建立起通往符合環保、生態與永續 利用觀點的橋樑。
有關綠建築評估工具的演進與發展，林敬智(2002)的研究整理如 下：『從評估工具內容發展上，大體上可將「綠建築」分類成三個階 段，即為「省能環保」與「生態綠化」，最後才「舒適健康」；目前國 內外應用於綠建築設計的評估，大致上可分為兩大方向，其一為以「省 能源、環保、自然調和、舒適及健康等」綠建築設計理念作為查核表 單，另一部分則「利用定量評估之軟體，以評估建築物整體生命週期 對環境之衝擊」，茲將國際間既有綠建築評估工具及指標內容，如下 表所示：』
表 2-1 國際間既有綠建築評估工具簡介
評估工具 研發國家 施行國家 評估指標內容
1.BREEAM
英國建築 研究所
英國、澳 洲、歐 盟、香港
以 建 築 物 整 體 發 生 的 環 境 議 題，評估新建與既有之建築物，採 用查核表單之方式，進行評分比較。
荷蘭 荷蘭 以建築物生命週期之觀點配合
3.LCA-Tools
議，該資料庫的來源係由當地研究 機構所蒐集彙整而得。
4.LCE、LCO2
日本 日本 以生命週期的觀點評估建築物
能源消耗與 CO2的排放量，並對於建 築物的種類、建築材料、居住者的 生活方式等都加以評估。
5.LEED V2.0
美國綠建 築學會
美國 以建築生命周期的觀點，輔以查
核表單之方式，進行評分比較，該 評估系統有六大分類，共計 69 個評 分點，若建築物超過一定比例的得 分，即通過綠建築之評估。
6.GBTool
加拿大 加拿大 評估項目包括能源消耗、環境負 荷、室內空氣品質、服務品質、使 用前管理與經濟性等評估。
7.台灣「綠建築評 估及標章制度」
內政部建 築研究所
台灣地區 以科學化的計算公式計算之，符 合基準值的建築物給予一個標章，
共有九個指標項目，評估對象包括 新建的建築物，而且傾向於設計階 段的評估，要符合申請「綠建築標 章」或「候選綠建築證書」，至少必 須通過「日常節能指標」與「水資 源指標」兩個門檻指標。
資料來源：林敬智(2002)
由上述資料回顧，我們可感受到「永續發展」的概念勢必成為目 前及未來世界潮流的主要趨勢。因此在技術上或者在政策上的執行更 需要仔細檢討及修正。
第二節 成本效能分析
綠建築評估制度的建立有助於綠建築政策的實質推展。然而政策 的執行需要許多方面觀點的分析、評估與檢討，此項與張四明（2001）
之研究頗有類同之處：『成本效益分析（Cost-Benefit Analysis 簡 稱 CBA）常被用來評估一項計劃或方案的經濟可欲性（economic desirability）』。另外，由張四明（2001）的研究得知：『我國在民 國八十七年修正的預算法第三十四條中也規定，重要公共工程及重大 施政計畫，應先製作選擇方案及替代方案之成本效益分析報告。』
「成本效益分析」可提供決策者或計劃編撰者，在相同資源水準 下，何種計畫實現程度最高，何種計畫為最符合經濟效率的要求。
張四明（2001）的研究中顯示：『隨著各種相關的成本和效益能 夠數量化(quantification)及金錢化（monetization）處理的程度，
這項方法在政府決策上的應用可區分為：純粹或標準成本效益分析
（Pure or standard CBA ）、計質成本效益分析（Qualitative CBA）、
修正成本效益分析（Modified CBA）、成本效能分析（CEA）以及多目 標分析（Multi goal Analysis）等五種類型。其中標準 CBA 以經濟 效率的目標為主要的考慮，要求與效率相關的計畫影響都必須要能夠 數量化操作，並且轉換為金錢單位來衡量，然後根據凱爾德、奚克斯 標準（Kaldor-Hicks criterion）來判斷這項計畫的經濟可欲性。』
『成本效益分析的基本原則為在幾個互相比較的方案中，淨效益 最大的是最佳方案。』李魁裕(2001)。
由此我們發現，成本效益分析(CBA)的研究對象通常為複雜性高 的大型評估方案，除了各個不同的評估方案所衍生的效益不一定相 同，還必須將各個方案相關的效益影響以數量化及金錢化操作。
然而，本研究四項評估其各自設計手法之效益性明確相同，如節 能指標項目中的屋頂設計手法，其效益目標皆同為阻隔戶外熱能傳透 到室內。『在做成本效益分析時，如果各方案的效益是相同的，則僅 需要比較各方案的成本，此乃稱為成本有效性分析
（Cost-Effectiveness Analysis）。有些財貨的價格並無法反應真正 的社會成本與效益，...，平均成本一般常被使用的方法為均化成 本，其公式如下:
能分析(CEA)的研究標的方案其效益是相同的。分析方式為計算出各 方案的平均成本，並藉由計算成果列表排序比較各方案之成本效能高 低。平均成本較低者即為效能較高，反之亦同。因此，本研究將採用 成本效能分析(CEA)的方法，來探討台灣中小學校通過「候選綠建築 證書審查」之案例，其「日常節能指標」、「基地保水指標」、「綠化量 指標」及「水資源指標」四項評估指標之整體效能水準。
另有關於關成本效益分析與成本效能之論述，可參考郭昱瑩 (2005)對於成本效益分析與成本效能分析的比較研究，整理如下：
表 2-2 成本效益分析與成本效能分析比較表
成本效益分析 成本效能分析 異同 分析目的
比 較 各 備 選 方 案 的 成 本 與 效 益 之 差別。
比較各備選方案的 成 本 與 效 益 之 差 別。
同
成本價值計算 貨幣 貨幣 同
效益價值計算
貨幣 非 以 貨 幣 ， 以 財 貨、服務或其他相 關 價 值 之 產 出 單 位。
異
操作難易度 難 易 異
分析屬性
淨效益，即總效益 減 去 總 成 本 顯 示 出「經濟理性」的 特質。
效用性，即「技術 理性」的表達。
異
(資料來源:本研究整理。)
第三章 研究方法文獻回顧及評析
本研究之研究方法採用次級資料分析法，其相關步驟如下：
第一節 研究目的
一、 從成本效能的觀點來分析通過候選綠建築證書審查之台灣 中小學校案例之「日常節能指標」、「基地保水指標」、「綠 化量指標」及「水資源指標」四項評估指標之綠建築設計 手法。
二、 探討台灣中小學校通過「候選綠建築證書審查」之案例，
其「日常節能指標」、「基地保水指標」、「綠化量指標」及
「水資源指標」四項評估指標之整體效能水準。
台灣的「綠建築評估及標章制度」以科學化的計算公式計算之，符 合基準值的建築物給予一個標章，共有九個指標項目：
1.生物多樣性指標 2.綠化量指標 3.基地保水指標 4.日常節能指標 5.CO2 減量指標 6.廢棄物減量指標 7.室內環境指標 8.水資源指標
9.污水垃圾改善指標
依「公有建築物綠建築標章推動使用作業要點」規定，工程總造價 在新台幣五千萬元以上之公有新建建築物，須取得候選綠建築證書。申 請審查之建築物應至少通過四項指標，且包括「日常節能指標」及「水 資源指標」二項門檻指標在內。另依建築技術規則規定（93.3.10 台內 營字第 0930082609 號令），學校類建築自九十四年一月一日起，須施行
「日常節能指標」、「基地保水指標」及「綠化量指標」等三項綠建築指 標。
故目前學校類建築申請候選綠建築證書之綠建築指標，皆包含「日 常節能指標」、「基地保水指標」、「綠化量指標」及「水資源指標」，亦 為本研究之指標範圍。
第三節 次級資料蒐集
本研究範圍乃探討台灣中小學校綠建築之日常節能、基地保水、綠 化量及水資源成本效能分析。由於筆者本身為開業建築師，對於台灣中 小學校建築業務較為熟悉，也有許多同為專注在學校建築設計之同業友 人。為求研究成果能趨近客觀性及更具代表性，本研究隨機選擇從台灣 地區北、中、南三區各取五件共十五件同業開業建築師事務所申請「候 選綠建築證書」之申請書件。從其設計資料中，分析整理各案例與各設 計手法其成本效能之分布關係，各案例及其區位分布整理如下。
表 3-1 本研究案例一覽表
區位 案 名 1.新竹市北區西門國小東側樓改建工程 2.新竹縣立竹北國民中學仁愛樓整建工程
3.新竹縣竹東鎮二重國民中學辦公教學大樓興建工程 4.新竹縣竹北市中正國民小學校園整體改建工程 北區
5.國立基隆特殊教育學校校舍興建工程
1.國立埔里高級工業職業學校建築館暨綜合職能科教 室興建工程
2.國立台中一中圖書資訊暨教學大樓
3.台中市東區力行國小南棟老舊校舍改建工程
4.國立彰化高級商業職業學校教學行政大樓興建工程 中區
5.台中縣龍井鄉龍津國中第二期校舍新建工程 1.國立曾文高級農工職業學校普通教室興建工程 2.國立台南第二高級中學教學大樓新建工程 3.嘉義市宣信國民小學老舊危險校舍整建工程 4.國立旗山高級農工職業學校汽車科大樓新建工程 南區
5.國立嘉義高級家事職業學校教學大樓新建工程 (資料來源:本研究整理。)
圖 3-1 本研究案例分布圖，區位依氣候分區圖
(氣候分區圖資料來源：建築節約能源設計技術規範 營建雜誌社)
南 區
中 區
北 區
第四節 研究流程
本研究以成本有效性（cost effectiveness）的方法評估計算各案 例於各指標各綠建築設計手法的平均成本並加以比較排序。計算方式為 將各綠建築設計手法的成本加以折現，在除以該設計手法可產生之效 能。即可求出各綠建築設計手法的平均成本以得出效能高低排序統計資 料。
利用頻率分佈圖分析，可得知現行中小學建築綠建築設計關於成本 效能高低之頻率分佈，以作為探討分析之依據。
圖 3-2 研究流程圖 (資料來源:本研究整理。)
第四章 綠建築設計手法成本效能分析與案例探討
本章節分為「綠建築設計手法成本效能分析」及「案例整體成本 效能表現探討」兩個部份進行：
第一部份為計算通過候選綠建築證書審查之台灣中小學校案例 之「日常節能指標」、「基地保水指標」、「綠化量指標」及「水資源指 標」四項評估指標綠建築設計手法之平均成本(元/單位效能)，從其 得出數值間之高低比較。平均成本(元/單位效能)數值較低者即代表 著成本較高效能，而平均成本(元/單位效能)數值較高者即代表著成 本較低效能。另從綠建築設計手法之單位造價成本(元/基本單元)與 平均成本(元/單位效能)做比較分析，以了解兩者間是否有無直接關 係或其關係之強弱。若無直接關係，則代表著可鼓勵建築設計可多採 用較低工程成本(元/基本單元)而較高效能之設計手法，達到綠建築 普及化之目標。
第二部份從案例中，探討台灣中小學校通過「候選綠建築證書審 查」之案例，其「日常節能指標」、「基地保水指標」、「綠化量指標」
及「水資源指標」四項評估指標之整體效能水準表現。
一、屋頂隔熱設計之平均成本計算
綠建築評估之日常節能指標中，外殼部分分析層面較為廣泛且難於 精準控制比較，為增加分析數據之實用性，本指標選以「屋頂熱傳透率」
來作為研究項目。該項指標中各設計手法之屋頂熱傳透率，代表該項屋 頂設計手法熱能傳透的程度。熱傳透率越大，代表該項屋頂設計手法阻 隔熱傳透較差；熱傳透率越小，代表該項屋頂設計手法阻隔熱傳透較佳。
圖 4-1 熱能傳透示意圖 (資料來源:本研究整理。)
為求得屋頂隔熱設計之平均成本，我們將綠建築設計手法與一般未 以綠建築概念設計之屋頂設計手法做比較。亦即從一般平屋頂之阻隔熱 能程度改善至各綠建築設計手法之阻隔熱能程度所需花費的平均成本。
圖 4-2 屋頂隔熱設計平均成本計算示意圖 (資料來源:本研究整理。)
) (
) (
by ay
bx ax
−
−
單位: 元/(W/㎡‧k) ax ....以綠建築手法所設計屋頂之單位造價成本(元/m2)
ay ....以綠建築手法所設計屋頂之熱傳透率(W/㎡‧k) bx ....一般屋頂設計之單位造價成本(元/m2)
by ....一般屋頂設計之熱傳透率(W/㎡‧k) (資料來源:本研究整理。)
由表 4-1 可得知一般未以綠建築概念設計之屋頂設計其熱傳透率 及單位造價成本，各綠建築設計手法之平均成本計算結果如表 4-2~表 4-16。
表 4-1 一般屋頂工法之平均成本計算表
【一般平面式屋頂】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043 PU 防水層
(2mm) 0.002 500 1/0.05 0.04 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【bX】： 1560 總熱組 R(註 3) 0.353 熱傳透率 Ui(註
4) 【bY】 2.833 註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
1.【屋頂覆土】+【室內吸音板】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043 土壤(壤土
質) 0.4 120 1/1.05 0.381 沙粒 0.1 40 1/0.6 0.167 防水層 0.003 450 1/0.05 0.06 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107
空氣層 1 0 0.25 0.25
岩棉吸音
板 0.015 350 1/0.064 0.234
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【aX】： 1670 總熱組 R(註 3) 1.395 熱傳透率 Ui(註
4) 【aY】 0.717 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳1670-1560 / 0.717-2.833 ︳
=51.98 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
表 4-3 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-2
2.【屋頂覆土】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043
土壤
(壤土質) 0.4 120 1/1.05 0.381 沙粒 0.1 40 1/0.6 0.167 防水層 0.003 450 1/0.05 0.06 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【aX】： 1670 總熱組 R(註 3) 0.92 熱傳透率 Ui(註
4)【aY】 1.085 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳1670-1560 / 1.085-2.833 ︳
=62.93 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
3.【面磚平屋頂】+【室內吸音板】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043
面磚 0.01 400 1/1.3 0.008 PU 防水層
(2mm) 0.002 321 1/0.05 0.04 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107
空氣層 1 0 0.25 0.25
岩棉吸音
板 0.015 350 1/0.064 0.234
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【aX】： 1781 總熱組 R(註 3) 0.84 熱傳透率 Ui(註
4) 【aY】 1.19 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳1781-1560 / 1.19-2.833 ︳
=134.51 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
表 4-5 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-4
4.【泡沫混凝土】+【吸音板】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043 泡沫混凝
土 0.1 400 1/1.05 0.095 PU 防水層
(2mm) 0.002 500 1/0.05 0.04 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107
空氣層 1 0 0.25 0.25
岩棉吸音
板 0.015 350 1/0.064 0.234
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【aX】： 1960 總熱組 R(註 3) 0.922 熱傳透率 Ui(註
4) 【aY】 1.085 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳1960-1560 / 1.085-2.833 ︳
=228.83 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
5.【平屋頂】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043
PC 0.001 400 1/1.3 0.008 點焊鋼絲
網 0.002 321 1/0.05 0.04 PS 版 0.02 240 1/1.5 0.013 防水毯 0.004 500 1/0.028 0.89286 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【aX】： 2171 總熱組 R(註 3) 1.257 熱傳透率 Ui(註
4)【aY】 0.795 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳2171-1560 / 0.795-2.833 ︳
=299.8 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
表 4-7 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-6 6.【瓦屋頂】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 0 0 0.0435 0.0435
瓦 0.015 800 1.0000 0.015 中空層
(有通風) 0 0 0.4602 0.4602 油毛氈 0.01 500 1/0.11 0.091 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【aX】： 2360 總熱組 R(註 3) 0.879 熱傳透率 Ui(註
4) 【aY】 1.137 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳2360-1560 / 1.137-2.833 ︳
=471.7 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
7.【陶瓦屋頂】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043
陶瓦 0.05 900 1/1 0.05 水平掛瓦
條 0 200 0.46 0.46
垂直壓條 0 200 0 0
油毛氈 0.01 500 1/0.11 0.091 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【aX】： 2510
總熱組 R(註
3)(註 3) 0.904 熱傳透率 Ui(註
4) 【aY】 1.106 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳2510-1560 / 1.106-2.833 ︳
=550.09 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
表 4-9 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-8
8.【文化瓦屋頂】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043 文化瓦 0.03 947 1/1 0.03
空氣層 1 0 0.25 0.25
保麗龍 0.01 20 1/0.04 0.25 PU 防水層
(2mm) 0.002 500 1/0.05 0.04 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【aX】： 2527 總熱組 R(註 3) 0.89 熱傳透率 Ui(註
4) 【aY】 1.12 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳2527-1560 / 1.12-2.833 ︳
=564.51 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
9.【泡沫混凝土】+【油毛氈】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043 泡沫混凝
土 0.1 400 1/1.05 0.095 油毛氈 0.01 500 1/0.11 0.091 PU 防水層
(2mm) 0.002
500 1/0.05 0.04 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【aX】： 2460 總熱組 R(註 3) 0.539 熱傳透率 Ui(註
4)【aY】 1.855 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳2460-1560 / 1.855-2.833 ︳
=920.25 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
表 4-11 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-10
10.【挑空鋼架通風】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043 鍍鋅彩色
鋼浪板 (含鋼構)
0.005 2474 1/45 0.0001 PU 防水層
(2mm) 0.002 500 1/0.05 0.04 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 40~100cm
空氣層 1 0 0.78 1.282
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【a1X】： 4034 總熱組 R(註 3) 1.635 熱傳透率 Ui(註
4) 【aY】 0.611 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳4034-1560 / 0.611-2.833 ︳
=1113.41 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
11.【泡沫混凝土】+【油毛氈】+【面貼磨石子地磚】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043 磨石子磚 0. 01 500 1/1.3 0. 007 泡沫混凝
土 0.1 400 1/1.05 0.095 油毛氈 0.01 500 1/0.11 0.091 PU 防水層
(2mm) 0.002 500 1/0.05 0.04 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【aX】： 2960 總熱組 R(註 3) 0.539 熱傳透率 Ui(註
4) 【aY】 1.832 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳2960-1560 / 1.832-2.833 ︳
=1398.6 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
表 4-13 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-12
12.【隔熱拍漿粉光地坪】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043 七厘石 0.02 400 1/3.5 0.005714 PU 防水層
(2mm) 0.002 500 1/0.05 0.04 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 水性塗料 0.003 240 1/0.05 0.060000
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【a1X】： 2200 總熱組 R(註 3) 0.418 熱傳透率 Ui(註
4) 【aY】 2.388 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳2200-1560 / 2.388-2.833 ︳
=1438.2 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
13.【鋼瓦屋頂】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043
鋼瓦 0.001 400 1/1.3 0.008 PU 發泡隔
熱 0.002 321 1/0.05 0.04 C 型鋼 0.02 300 1/1.5 0.013 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【aX】： 1731
總熱組 R(註
3)(註 3) 0.364 熱傳透率 Ui(註
4) 【aY】 2.747 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳1731-1560 / 2.747-2.833 ︳
=1988.37 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
表 4-15 屋頂隔熱設計之平均成本計算表-14
14.【彩色鋼板屋頂】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043478 鍍鋁鋅鋼
板 0.00044
400 1/45 0.000010 PU 發泡隔
熱 0.002 321 1/0.05 0.04 C 型鋼 0.02 300 1/1.5 0.013 PU 防水層
(2mm) 0.002 500 1/0.05 0.04 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【aX】： 2581 總熱組 R(註 3) 0.406 熱傳透率 Ui(註
4) 【aY】 2.46 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳2581-1560 / 2.46-2.833 ︳
=2737.27 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
15.【面磚平屋頂】
厚度 d(m)
單位造價成
本(元/m2) 熱阻係數(註 1) 熱阻 r(註 2) 外氣膜 1 0 1/23 0.043
面磚 0.01 400 1/1.3 0.008 PU 防水層
(2mm) 0.002 500 1/0.05 0.04 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01 鋼筋混凝
土 0.15 360 1/1.4 0.107 水泥砂漿 0.015 350 1/1.5 0.01
內氣膜 1 0 1/7 0.143
合計【aX】： 1960 總熱組 R(註 3) 0.37 熱傳透率 Ui(註
4) 【aY】 2.7 平均成本
=︳ ax-bx / ay-by ︳
=︳1960-1560 / 2.7-2.833 ︳
=3007.52 元/(W/㎡‧k)
註 1：熱阻係數：1/k(m‧K/W) 註 3：總熱阻：R=Σr(m2‧k/w) 註 2：熱阻：r=d/k(m2‧k/w) 註 4：熱傳透率 Ui=1/R(W/m2‧k) (資料來源:本研究整理。)
由平均成本計算結果可整理出各設計手法之效能高低排序，我們得 出以下成果:
1.成本效能排名最高的設計手法為【屋頂覆土】+【室內吸音板】,其平 均成本為 51.98(元/阻隔每單元熱傳透率)。
2.成本效能排名最低的設計手法為【面磚平屋頂】,其平均成本為 3007.52(元/阻隔每單元熱傳透率)。
3.排名前五名的設計手法屬較高效能的設計手法，其組成材料多為屋頂 覆土類及室內加裝吸音板。
4.排名六到十名的設計手法屬中階效能的設計手法，其組成材料多為瓦 類材。
5.排名十一到十五名的設計手法屬較低效能的設計手法，其組成材料多 為金屬類及普通平磚類。
表 4-17 各設計手法屋頂熱傳透率之平均成本計算表 效能
分區 效能
排名 設計手法類別 單價(元
/m2)
熱傳透率 (W/㎡‧k)
平均成本 (元/阻隔每 單元熱傳透
率) 一般平面式屋頂 1560.00 2.83
1 【屋頂覆土】+【室內吸音板】 1670.00 0.72 51.98 2 【屋頂覆土】 1670.00 1.09 62.93 3 【面磚平屋頂】+【室內吸音板】 1781.00 1.19 134.51 4 【泡沫混凝土】+【吸音板】 1960.00 1.09 228.83 較高
效能
5 【平屋頂】 2171.00 0.80 299.80 6 【瓦屋頂】 2360.00 1.14 471.70 7 【陶瓦屋頂】 2510.00 1.11 550.09 8 【文化瓦屋頂】 2527.00 1.12 564.51 9 【泡沫混凝土】+【油毛氈】 2460.00 1.86 920.25 中階
效能
10 【挑空鋼架通風】 4034.00 0.61 1113.41 11 【泡沫混凝土】+【油毛氈】+【面
貼磨石子地磚】 2960.00 1.83 1398.60 12 【隔熱拍漿粉光地坪】 2200.00 2.39 1438.20 13 【鋼瓦屋頂】 1731.00 2.75 1988.37 14 【彩色鋼板屋頂】 2581.00 2.46 2737.27 較低
效能
15 【面磚平屋頂】 1960.00 2.70 3007.52 (資料來源:本研究整理。)
數據資料，以散佈圖方式比較以找出其間之關係。
1.平均成本與單位造價成本並無明顯相關性。
2.較高效能之設計手法其單位造價成本不一定較高。
3.材料成本並非為影響綠建築效能之關鍵因素。
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
0 1000 2000 3000 4000 5000 工法成本(元)
平均成本(元/(W/㎡‧k) )
圖 4-3 屋頂隔熱設計單位造價成本與平均成本相關圖 (資料來源:本研究整理。)
二、屋頂隔熱設計案例探討
15 個案例其設計手法種類及數量統計如下表：
表 4-18 案例屋頂隔熱設計手法一覽表
北區 1.新竹市北區西門國小東側樓改建工程
【面磚平屋頂】+【室內吸音板】
【文化瓦屋頂】
北區 2.新竹市縣立竹北國民中學仁愛樓整建工程
【面磚平屋頂】+【室內吸音板】
【文化瓦屋頂】
【屋頂覆土】
北區 3.新竹縣竹東鎮二重國民中學辦公教學大樓興建工程
【面磚平屋頂】+【室內吸音板】
【屋頂覆土】+【室內吸音板】
【面磚平屋頂】
【屋頂覆土】
【泡沫混凝土】+【吸音板】
北區 4.國立基隆特殊教育學校校舍興建工程
【泡沫混凝土】+【油毛氈】
【陶瓦屋頂】
北區 5.新竹縣竹北市中正國民小學校園整體改建工程
【泡沫混凝土】+【油毛氈】
【陶瓦屋頂】
中區 6.國立埔里高級工業職業學校建築館暨綜合職能科教室興建工程
【泡沫混凝土】+【油毛氈】
中區 7.國立台中一中圖書資訊暨教學大樓
【泡沫混凝土】+【油毛氈】
中區 8.台中市東區力行國小南棟老舊校舍改建工程
【挑空鋼架通風】
中區 9.國立彰化高級商業職業學校教學行政大樓興建工程
【面磚平屋頂】+【室內吸音板】
【文化瓦屋頂】
中區 10.台中縣龍井鄉龍津國中第二期校舍新建工程
【面磚平屋頂】+【室內吸音板】
【屋頂覆土】
【文化瓦屋頂】
【泡沫混凝土】+【油毛氈】
【陶瓦屋頂】
南區 12.嘉義市宣信國民小學老舊危險校舍整建工程
【平屋頂】
【鋼瓦屋頂】
南區 13.國立旗山高級農工職業學校汽車科大樓新建工程
【泡沫混凝土】+【油毛氈】+【面貼磨石子地磚】
【瓦屋頂】
南區 14.國立台南第二高級中學教學大樓新建工程
【彩色鋼板屋頂】
【隔熱拍漿粉光地坪】
南區 15.國立嘉義高級家事職業學校教學大樓新建工程
【平屋頂】
【文化瓦屋頂】
資料來源：本研究整理。
由使用次數頻率分佈表之計算成果我們發現:
1.約有 36%的案例選用了較高效能的設計手法，其選用的設計手法多為
【面磚平屋頂】+【室內吸音板】及【屋頂覆土】。
2.約有 48%較高比例的案例選用了中階效能的設計手法，其選用的設計 手法多為【泡沫混凝土】+【油毛氈】及【文化瓦屋頂】。
3.約有 15%的案例選用了較低效能的設計手法，其數量平均分佈在各項 設計手法。
表 4-19 案例屋頂隔熱設計手法成本效能使用次數頻率分佈表 效能
分區 效能
排名 設計手法類別
北區 使用 次數
中區 使用 次數
南區 使用 次數
使用 次數 小計
使用 次數 比率 1 A-【屋頂覆土】+【室內吸音板】 1 0 0 1
2 B-【屋頂覆土】 2 1 0 3
3 C-【面磚平屋頂】+【室內吸音板】 3 2 0 5 4 D-【泡沫混凝土】+【吸音板】 1 0 0 1 較高
效能
5 E-【平屋頂】 0 0 2 2
36％
6 F-【瓦屋頂】 0 0 1 1
7 G-【陶瓦屋頂】 2 0 1 3
8 H-【文化瓦屋頂】 2 2 1 5 9 I-【泡沫混凝土】+【油毛氈】 2 3 1 6 中階
效能
10 J-【挑空鋼架通風】 0 1 0 1
48％
11 K-【泡沫混凝土】+【油毛氈】+【面
貼磨石子地磚】 0 0 1 1
12 L-【隔熱拍漿粉光地坪】 0 0 1 1 13 M-【鋼瓦屋頂】 0 0 1 1 14 N-【彩色鋼板屋頂】 0 0 1 1 較低
效能
15 O-【面磚平屋頂】 1 0 0 1
15％
資料來源：本研究整理。
圖 4-4 案例屋頂設計手法成本效能使用次數頻率分佈圖 (資料來源：本研究整理)
台灣的中小學校綠建築中的屋頂隔熱設計項目，由案例的資料統計 推測其整體成本效能表現較佳。有較高比例的案例選用中階效能及較高 效能的設計手法，也代表著能以較低的單位造價成本，取得較高的綠建 築效能。然而仍約有 48％較高比例的案例選用了中階效能的設計手法，
多為【泡沫混凝土】+【油毛氈】及【文化瓦屋頂】。
由此推論台灣中小學校建築在屋頂設計手法的觀念，受以下因素影 響：
1. 外觀設計素養與既有觀念影響。
2. 業主需求與維護成本。
3. 材料供應市場。
第二節 基地保水指標成本效能分析與案例探討 一、綠建築技術保水量各設計手法之平均成本計算
基地保水目的為加強基地內涵養水分及貯留雨水的能力，ㄧ般常用 之基地保水設計手法如下：
1.綠地、被覆地或草溝設計
本設計手法可增加雨水的直接入滲效果，通常土壤地面用來 作為種植植栽的綠地，屬於最自然、最環保的保水設計。
圖 4-5 綠地、被覆地或草溝設計示意圖 (資料來源：本研究整理)
2.透水鋪面設計
即為表層及底層均具有良好透水性能之鋪面。一般良好透水 鋪面的透水性能相當於裸露土地，對基地保水有較佳的貢獻。
圖 4-6 透水鋪面設計示意圖 (資料來源：本研究整理)
指設置於建築物屋頂、陽台及有地下室地面等人工地盤上的 花園植栽槽，採用截留雨水的設計，以達到部分保水的功能。
圖 4-7 花園土壤雨水截留設計示意圖 (資料來源：本研究整理) 4.貯集滲透空地或景觀貯集滲透水池設計
讓雨水暫時貯存於水池、低地，再慢慢以自然滲透方式滲入 大地土壤之內的方法，是一種兼具防洪功能的生態透水設計。
圖 4-8 貯集滲透空地或景觀貯集滲透水池設計示意圖 (資料來源：本研究整理)
5.地下礫石滲透貯集設計
露土地的下方填入礫石等材料，讓雨水暫時貯集於孔隙中並自然 滲透至土壤。
圖 4-9 地下礫石滲透貯集設計示意圖 (資料來源：本研究整理)
本基地保水指標成本效能評估方式中，「地質狀態因素」影響各工 法之保水量效能消長比較甚鉅。為了瞭解在各地質狀態之各工法效能高 低比較，亦即算出各設計手法之平均成本(每立方米保水量需花費之個 別成本)，因此：
1.將「地質狀態因素」設定為操縱變因。
2.其它如面積及施作深度設定為控制變因，以單位數量及設計慣例 定義。
3.應變變因則為因各地質狀態不同所計算得出之各保水量結果，以 比較各設計手法之保水能力。
項次 設計手法 保水量 Qa(m3)
保水量 Qb(m3)
總保水量 Qn(m3)
設計手法 1 綠地/披覆地/草溝設計 Qa=A*f*t 0 Q1=Qa
設計手法 2 透水鋪面設計 Qa=A*f*t Qb =0.1*h(1)*A Q2=Qa+Qb
設計手法 3 花園土壤雨水截留設計 0 Qb =0.05*h(2)*A Q3= Qb
設計手法 4 貯集滲透空地或景觀貯
集滲透水池設計 Qa=A*f*t Qb =h(3)*A Q4=Qa+Qb
設計手法 5 地下礫石滲透貯集設計 Qa=A*f*t Qb =0.2*h(4)*A Q5=Qa+Qb 1.A---規劃面積(m2) ---設定為 1m2
2.f---基地最終入滲率(m/s) ---依地質狀態而異 3.t---最大降雨延時(s) ---86400(一日秒數 =24*60*60=86400(s)) 4.h(1)---透水鋪面墊砂級配基層厚度(m) ---設定為 0.25m(常用尺寸) 5.h(2)---花園土壤雨水截留之土壤深度---設定為 1m(常用尺寸) 6.h(3)---貯集滲透空地或
景觀貯集滲透水池之蓄水深度---設定為 0.2m (小學安全 高度規定最大值) 7.h(4)---地下礫石滲透貯之深度---設定為 1.5m(常用尺寸) (資料來源:本研究整理。)
表 4-21 本研究基地保水指標各變因關係表
變因類別 說明
控制變因 所有設計手法-面積A(m2) 設定為1m2
設計手法2-透水鋪面墊砂級配基層厚度h(1) 設定為0.25m(常用尺寸)
設計手法3-花園土壤雨水截留之土壤深度h(2) 設定為1m(常用尺寸)
設計手法4-貯集滲透空地或景觀貯集滲透水池之蓄水深度 h(3)設定為0.2m (小學安全高度規定最大值)
設計手法5-地下礫石滲透貯集保水量之礫石貯集深度h(4) 設定為1.5m(常用尺寸)
操縱變因 因地質狀態的不同，基地最終入滲率f(m/s)的數值也不相 同。
地質狀態 最終入滲率f(m/s) 不良級配礫石 0.001=10-3
良級配礫石 沈泥質礫石 黏土質礫石
0.0001=10-4 不良級配砂
良級配砂 0.00001=10-5 沈泥質砂
黏土質砂 0.000001=10-6 泥質黏土
黏土 高塑性黏土
0.0000001=10-7
應變變因 保水量(m3)
因各地質狀態不同所計算得出之各保水量結果 (資料來源:本研究整理。)
項次 設計手法 保水量 Qa(m3)
保水量 Qb(m3)
1 綠地/披覆地/草溝 Qa=A*f*t
=1*0.001*86400=86.4 Qb=0 2 透水鋪面 Qa=A*f*t
=1*0.001*86400=86.4
Qb=0.1*h(1)*A
=0.1*0.25*1=0.025 3 花園土壤雨水截留 Qa=0 Qb=0.05*h(2)*A
=0.05*1*1=0.05 4 貯集滲透空地或景觀貯
集滲透水池
Qa=A*f*t
=1*0.001*86400=86.4
Qb=h(3)*A
=0.2*1=0.2 5 地下礫石滲透貯集保水
量
Qa=A*f*t
=1*0.001*86400=86.4
Qb=0.2*h(4)*A
=0.2*1.5*1=0.3
項次 設計手法 總保水量 Qn
=(Qa+Qb)(m3)
單位造價 成本 (元)
平均成本
=(單位造價成本/總保 水量 Qn)
(元/M3) 1 綠地/披覆地/草溝 Q1(m3)=(Qa+Qb)
=86.4+0=86.4 $120 1 2 透水鋪面 Q2(m3)=(Qa+Qb)
=86.4+0.025=86.425 $1,000 12 3 花園土壤雨水截留 Q3(m3)=(Qa+Qb)
=0+0.05=0.05 $300 6000 4 貯集滲透空地或景觀貯
集滲透水池
Q4(m3)=(Qa+Qb)
=86.4+0.2=86.6 $1,300 15 5 地下礫石滲透貯集保水
量
Q5(m3)=(Qa+Qb)
=86.4+0.3=86.7 $250 3 (資料來源:本研究整理。)
