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研究生: 陳彥深
Yen-shen Chen
論文名稱: 低二氧化碳排放建築設計策略與構法之研究
Research on Design Strategies for Building Construction to Reduce the Carbon Dioxide Emission
指導教授: 魏浩揚
Hao-Yang Wei
口試委員: 林慶元
Ching-Yuan Lin
杜功仁
Kung-Jen Tu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 設計學院 - 建築系
Department of Architecture
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 123
中文關鍵詞: 低碳建築再生構法低二氧化碳排放
外文關鍵詞: low-carbon buildings, recyclable building construction, the low carbon dioxide emissions
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眾所皆知,溫室氣體排放為引發溫室效應,造成全球升溫現象的最重要因子。而佔全球升溫貢獻百分之五十五比重的二氧化碳則為影響最鉅的溫室效應氣體。由於人類活動所產生的二氧化碳,主要來自石油、煤等石化原料之燃燒,而處處依賴能源驅動的構築行為則為此類二氧化碳排放之大宗。有鑑於此,本研究擬針對建築生命週期各期程之二氧化碳產出,提出一套適用於本土之低碳排放建築構法策略,並應用此策略進行示範案例之操作。期望能以此提供建築規劃、設計之參考,進而推廣永續建築觀念,對環境保護盡一份心力。

建築與二氧化碳排放之關係可由環境部分(非建築)與建築部份進行探討。而建築部份尚可再細分為能量、水與物質等三個面向,深究其二氧化碳之產出。囿於時間與資源的限制,本研究之範圍僅就建築「物質」部份的減碳策略進行討論。

本研究之進行方式與主要內容如下:
第二章蒐集、彙整與低二氧化碳排放建築構法策略相關之文獻論述及實際案例,並分析、歸納出可行之減碳手法,作為後續操作之依據。
第三章將建築生命週期區分成「原料擷取至營建」、「修繕與拆除」以及「再生循環與棄置」等三個期程,提出: 1.應用資訊評估工具、2.既有建材再使用、3.減少使用、4.材料和排放零污染、5.提供保修與拆除資訊、6.再利用、7.結點可分離、8.保修性、9.耐久性、10.耗材維護零污染、11.配合循環與棄置系統、12.可循環再生、13.循環材與廢棄物零污染等總計十三個低二氧化碳排放的建築構法策略,並就其理論與應用手法逐一說明。
第四章應用此低二氧化碳排放建築構法策略,進行示範案例之操作,並針對設計成果作完整的低碳建築策略分析與檢討。

建築之構法及用材本極為多元,而在當今科技一日千里的推波助瀾下,近代之建築更日益龐大與複雜化。因此,若能藉助資訊技術,發展多樣構法之建築生命週期二氧化碳評估方式,並建立更周全的建築監理與建材履歷制度,將可更全面的減少建築物生命週期二氧化碳產生,構築全方位的永續綠建築。


It is well known that emission of the greenhouse gases lead to greenhouse effect, which is the most important factor of the global warming phenomenon.And carbon dioxide has contributed 55 percent proportion of the huge impact of greenhouse gases which caused global warming.

Due to the result of human activities, carbon dioxide, mainly from the combustion of oil, coal, these kinds of petrochemical raw materials, and architecture which relies on energy-driven is the main industry which caused the emissions of it. In view of this, this study was to set up a building strategy of low-carbon emission for life-cycle phases of the construction process of the carbon dioxide output, and apply this strategy to demonstrate the operation of the case.We expect to use this research as a reference for construction planning, designing, promotion of sustainable building concepts, and help the environmental protection efforts.

The relationship between Architecture and carbon dioxide emissions could be analyzed from environmental (non-construction) part and building part. And building Part can also be subdivided into energy, water and material these three areas, to go to the bottom of the carbon dioxide output. With the limitation of the time and resource constraints, the scope of this study will only talk about the carbon reducing strategy for the "substance" part of the construction.

To carry out this study with the main contents are as follows:

Chapter II collects, aggregates the literatures and practical cases relating to low carbon dioxide emission strategy, and analysis, summarized in a feasible way to reduce carbon, as a basis for follow-up operation.
Chapter III divides the life cycle of the construction area into "materials capturing to construction", "repair and removal" and "recycling and disposal" three phase process, and put forward: 1. The application of information assessment tools, 2. Materials re-using, 3. Reducing, 4. Zero-pollution for emissions and materials, 5. Maintenance and removal information providing, 6. Re-using, 7. Detachable node, 8. Warranty, 9. Durability, 10. Zero-pollution for consumables maintenance, 11. Circulation and disposal system collocating, 12. Recycling, 13. Zero-pollution for recycle and waste material, with a total of 13 building strategy for low carbon dioxide emissions, and we will state each of them with the theoretical basis and application.
Chapter IV applies this low carbon dioxide emissions strategy for the architectural structure, and carries out the operation of a model case, also analyzing and reviewing the overall designed results of it.

Constitutive method and the materials for use are extremely diversified, and with the advancing technology today, modern architecture becomes increasingly large and complex.Therefore, if we can use information technology to develop the carbon dioxide evaluation of the various construction methods for the construction life cycle, also to build a more comprehensive supervision and building materials resume system. It will be more comprehensive to reduce the production of carbon dioxide from the construction life cycle for constructing a full range of Green buildings.

摘要I AbstractIII 誌謝V 目錄VII 圖目錄XI 表目錄XIII 第一章 緒論1 1.1.緣起1 1.2.研究目標1 1.3.研究內容與範圍2 1.4.研究方法3 1.5.研究流程5 第二章 低碳建築相關論述與案例6 2.1.低碳建築相關論述6 2.1.1.綠建築九大指標與低碳排放建築相關性6 2.1.2.建築物生命週期二氧化碳評估與減量論述10 2.1.3.建築再生構法相關研究與低碳建築關係12 2.1.4.工業化系統房屋理論與低碳建築關係16 2.1.5.開放建築觀念與低碳建築關係18 2.1.6.低碳建築相關論述小結22 2.2.低碳建築案例25 2.2.1.BedZED-英國貝丁頓零耗能社區25 2.2.2.Next 21-大阪瓦斯公司未來實驗性集合住宅28 2.2.3.台科一號-農舍型再生系統房屋原型建構31 2.2.4.Solarsiedlung-德國太陽能社區33 2.2.5.低碳建築案例小結35 第三章 建築生命周期各階段之低碳建築設計策略36 3.1.建築生命周期與3R減碳概念之關係36 3.2.低碳建築設計策略分類概述36 3.3.原料擷取至營建時期之低碳建築策略37 3.3.1.應用資訊與評估工具37 3.3.2.既有建材再使用38 3.3.3.減少使用性39 3.3.4.材料與排放零污染47 3.3.5.原料擷取至營建時期之低碳建築策略彙整表格49 3.4.修繕與拆除時期之低碳建築策略50 3.4.1.提供保修、拆除資訊50 3.4.2.再利用性51 3.4.3.節點可分離54 3.4.4.保修性56 3.4.5.耐久性59 3.4.6.耗材維護零污染性62 3.4.7.修繕與拆除時期彙整表62 3.5.再生循環與棄置時期之低碳建築策略65 3.5.1.配合循環與棄置系統65 3.5.2.可循環再生65 3.5.3.循環材與廢棄物零污染66 3.5.4.再生與棄置時期彙整表格67 3.6.低碳建築設計策略彙整68 第四章 低碳建築策略示範案例操作71 4.1.設計目標71 4.2.設計需求71 4.3.示範案例說明73 4.3.1.空間配置與外觀73 4.3.2.結構系統74 4.3.3.整體構成76 4.4.示範案例之低碳建築設計策略應用分析78 4.4.1.應用資訊與評估工具策略之應用78 4.4.2.既有建材再使用策略之應用78 4.4.3.減少使用策略之應用80 4.4.4.材料與排放零污染策略之應用81 4.4.5.提供保修拆除資訊策略之應用82 4.4.6.再利用策略之應用82 4.4.7.節點可分離策略之應用84 4.4.8.保修性策略之應用86 4.4.9.耐久性策略之應用86 4.4.10.材料維護零污染策略之應用89 4.4.11.配合循環與棄置系統策略之應用89 4.4.12.可循環再生策略之應用89 4.4.13.循環材與廢棄物零污染策略之應用90 4.4.14.示範案例構法與RC構之低碳建築策略比較90 第五章 結論與建議92 5.1.結論92 5.2.建議95 參考書目98 附錄一99 附錄二101 附錄三105

中文書目
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