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研究生: 李玉蘭
Yu-Lan Lee
論文名稱: 建築動態外觀-環保感溫變色材料模擬建築換裝之研究
Building Dynamic Appearance – Research on the Simulation of Color Variations on Building Appearance Produced by Eco-friendly Thermochromic Materials
指導教授: 林慶元
Ching-Yuan Lin
口試委員: 彭雲宏
Yeng-Horng Perng
鄭政利
Cheng-Li Cheng
林佳鋒
Chia-Feng Lin
鄭明仁
Ming-Jen Cheng
黃瑞隆
Ruey-Lung Hwang
李孟杰
Meng‐Chieh Lee
林慶元
Ching-Yuan Lin
學位類別: 博士
Doctor
系所名稱: 設計學院 - 建築系
Department of Architecture
論文出版年: 2022
畢業學年度: 110
語文別: 中文
論文頁數: 243
中文關鍵詞: 永續建築綠建材被動式建築動態外觀感溫變色材料回收再利用
外文關鍵詞: sustainable architecture, green materials, passive building dynamic appearance, thermochromic materials, recycled and reused materials
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本研究在永續建築與創新建築趨勢下,進行被動式環保感溫變色材料模擬建築換裝之研究,探討回收廢棄物結合變色科技創造建築立面動態外觀的可能性。本研究進行變色材料實驗並歸納變色材料演色性及開發電腦輔助設計軟體模擬動態外觀效果。研究成果如下:
一、本研究以回收紙、白水泥、變色粉,成功製造出可以隨著溫度而變色的被動式環保感溫變色材料,並提供變色調配經驗方法。
二、本研究首先提出被動式感溫變色材料「演色性光譜」、「歸類方法」及「命名方法」,以描述變色材料的演色性。
三、本研究結合色相環、色調圖,提出「李氏色環」,描述變色材料隨著溫度變化的演色性軌跡,提供設計師配色的輔助工具。
四、本研究撰寫變色構圖的輔助設計模擬軟體,提供設計師以被動式感溫變色材料進行建築立面設計的輔助工具,該程式可以顯示設計圖像在特定溫度下的變色效果。
本研究為環保感溫變色材料模擬建築換裝之肇始研究,說明在變色材料製造、基本演色性、被動式建築立面動態設計應用上之可行性及未來發展潛力。


Under the trendy influence of sustainable buildings and innovative architecture, which has become a significant topic of this era, this research conducts "Research on the Simulation of Color Variations on Building Appearance produced by Eco-friendly Thermochromic Materials". It is an attempt to explore the possibility of combining recycled materials and the color-changing technology with their application on a passive Building Dynamic Appearance. The study has carried out a series of experiments on specimens of thermochromic materials in an attempt to use the outcomes of the research on color rendering characteristics of thermochromic materials and the development of computer-aided design software to simulate dynamic appearance effects on building facades. The study has shown the following results:
1. It has successfully used recycled paper, thermochromic powder, and white cement to produce passive thermochromic specimens with characteristics of color-variation with changing temperatures as well as providing an empirical method for color-changing mixing and matching of thermochromic materials.
2. The color rendering spectrum of passive thermochromic materials, the classification method, and the nomenclature of color-changing materials are firstly proposed by this research to describe the color rendering characteristics of color-changing materials.
3. Combining the Color Wheel and the Practical Color Coordinate System, this study proposes the "Lee's Color Coordinate Wheel", which describes the color rendering trajectory of color-changing materials with temperature changes, and providing a useful tool for a designer to select a right material with matching colors.
4. A computer-aided design application (CADA) program is created that will assist a designer in composing an image and select the compatible passive thermochromic material on the design of building facades. The CADA program can display the color-changing effect of a desired image at a specific temperature.
This study demonstrates the future potential and feasibility in the manufacture of thermochromic materials, color rendering properties, and application in the design of a passive color-changing building facade. It has established a foundational framework in the targeted field on which further study can be based.

目錄 論文摘要 I Abstract Ш 誌謝 Ⅴ 目錄 Ⅶ 圖目錄 VII 表目錄 VII 第一章緒論 1 1-1研究緣起 1 1-2研究目的 2 1-3研究方法 3 1-4研究流程 5 1-5研究範圍 7 第二章文獻回顧 9 2-1環保再生建材 9 2-2建築動態外觀 15 2-3變色建材 23 2-4文獻回顧綜合討論 25 第三章變色材料演色性 29 3-1感溫變色材料製作 29 3-2感溫變色粉與實驗分組 31 3-2-1感溫變色粉 31 3-2-2實驗分組 34 3-3實驗安排與實驗方法 37 3-3-1實驗安排 37 3-3-2實驗方法 41 3-3-3儀器量測法與相片判讀法之比較 44 3-3-4顏色校正 51 3-4變色材料演色性的比較分析 57 3-4-1二段變化實驗 58 3-4-2三段變化實驗 69 3-4-3多段變化實驗 82 3-4-4實驗觀察分析 85 3-5變色材料演色性綜合討論 88 第四章感溫變色材料於建築應用 91 4-1感溫變色建材演色性 91 4-1-1感溫變色建材的語言 91 4-1-2顏色描述方法 93 4-1-3解讀感溫變色建材演色性 97 4-1-4感溫變色建材的演色性資料 111 4-2感溫變色建材構圖模擬研究 112 4-2-1電腦程式 113 4-2-2設計流程 116 4-3建築換裝模擬 119 4-3-1二種變色建材構圖設計案例 119 4-3-2多種變色建材構圖設計案例 126 4-4感溫變色建材應用可行性綜合討論 133 第五章結論與建議 135 5-1結論 135 5-2建議 136 參考文獻 139 附錄一變色材料實驗結果資料 147 附錄二電腦模擬輔助設計程式 221

1. Chang, Y. H., Huang, Po-Hsien, Chuang, Tsai-Fu, Chuang, Shang-Wen, (2016), A pilot study of the color performance of recycling green building materials. Journal of Building Engineering. 7 (2016), pp. 114–120.
2. 黃柏諴(2013)。感溫變色綠建材效益之研究-以面磚為例。明道大學碩士論文,彰化縣。https://hdl.handle.net/11296/gf3593
3. Earth Pledge,陳重仁譯(2006)。永續建築白皮書。積木文化。台北市。
4. 聯合國圖書館。聯合國文件:環境。上網日期:2022年3月22日。 檢自:https://research.un.org/zh/docs/environment/conferences
5. 國家發展委員會網站。查詢專區/經濟小辭典/巴黎協定。上網日期: 2022年2月28日。檢自:https://www.ndc.gov.tw/News_Content.aspx?n=01B17A05A9374683&sms=32ADE0CD4006BBE5&s=618CEF2D03B9697F
6. 聯合國公約與宣言檢索系統。巴黎協定。上網日期: 2022年3月22日。檢自: https://www.un.org/zh/documents/treaty/files/FCCC-CP-2015-L.9-Rev.1.shtml
7. 台電月刊。「淨零排放」誰跑得快? 全球追蹤分級。上網日期: 2022年3月29日。檢自:https://tpcjournal.taipower.com.tw/article/4798
8. 綠建築評估手冊-基本型(2019版)。內政部建築研究所。
9. lotaCommTm。What’s the difference between green and sustainable building? 上網日期: 2022年3月22日。檢自:https://www.iotacommunications.com/blog/difference-between-green-and-sustainable-building/
10. 內政部營建署網站。建築技術規則。上網日期:2021年5月23日。檢自: http://w3.cpami.gov.tw/law/law/lawe-2/b-rule.htm。
11. 蔡耀賢、林芳銘、陳振誠、鄭元良、羅時麒、姚志廷、王松永、王世昌、江哲銘、李俊璋、李明賢、李訓谷、陳文卿、陳啟仁、陳瑞鈴、許智勝、黃兆龍、廖文城、鄭光炎、賴榮平(2020)。「綠建材解說與評估手冊」。內政部建築研究所。新北市。
12. 資源回收再利用法。環保署。98年1月。檢自:https://www.epa.gov.tw/DisplayFile.aspx?FileID=AA39BF7B0F08CE26&P=3598c9f5-ff00-49dc-8722-78793983485b
13. 林憲德(2010)。綠建築84技術-綠色建築設計指南。
14. Ecological Living Module. (2022, March 22). Retrieved from https://archello.com/project/ecological-living-module
15. 綠色建材產業聯盟網站。綠色建材小百枓。上網日期:2022年2月28日。檢自:https://www.sroof-rcets.tw
16. 財團法人臺灣建築中心網站。上網日期:2022年2月28日。檢自:http://gbm.tabc.org.tw/modules/pages/regeneration
17. Chang, Y. H., Huang, Po-Hsien, Wu, Bing-Yu, Chang, Shang-Wen, (2015), A Study on the Color Change Benefits of Sustainable Green Building Materials. Construction & Building Materials. 83 (2015), pp. 1–6.
18. Lötzsch, D., Ruhmann, R., and Seeboth, A., (2013), Thermochromic Biopolymer Based on Natural Anthocyanidin Dyes, Open Journal of Polymer Chemistry, Vol. 3 No. 3, pp. 43-47.
19. GovHK香港政府一站通。Construction Waste。上網日期:2022年3月15日。檢自:https://www.gov.hk/en/residents/environment/waste/management/constructionwaste.htm
20. 香港特別行政區政府環境保護署。非惰性建築廢物。上網日期:2022年3月15日。檢自:https://www.epd.gov.hk/epd/tc_chi/landfilling/others/glossary.html
21. Cao, W. L., Wang, Q., Zhou, Z. Y., Dong, H. Y.,(2011), Experimental Study on Compression Performance of Recycled Concrete Brick Masonry, World Earthquake Engineering, Vol. 27, No.3, pp. 17–22.
22. Zhang, F., (2008), Framework for building design recyclability. University of Kansas School of Engineering, U.S, PP: 211-212.
23. 王藤諭(2021)。探討花崗岩礦泥取代土壤製成環保磚之可行性。朝陽科技大學環境工程與管理系碩士論文,台中市。 取自https://hdl.handle.net/11296/7e5s3h
24. 林鴻章(2014)。以淨水污泥燒製環保磚之研究。朝陽科技大學環境工程與管理系碩士論文,台中市。 取自https://hdl.handle.net/11296/vtq9b9
25. 周卓緯(2013)。高含量再生綠建材應用於輕質混凝土之研究。國立高雄應用科技大學土木工程與防災科技研究所碩士論文,高雄市。 取自https://hdl.handle.net/11296/4dbcfv
26. 吳翰昇(2021)。金門地區因地制宜環保磚材開發研究。國立金門大學建築學系碩士論文,金門縣。 取自https://hdl.handle.net/11296/94326f
27. 行政院環境保護署事業廢棄物申報及管理資訊系統。統計資料。上網日期:2022年3月15日。檢自:https://waste.epa.gov.tw/RWD/Statistics/?page=Year2
28. 張庭浩(2020)。可調變式智慧建築皮層之設計及應用研究。銘傳大學建築學系碩士班碩士論文,台北市。 取自https://hdl.handle.net/11296/u6n764
29. 林祺錦(2021)。看的懂得建築表情-建築外觀設計關鍵。風和文創事業有限公司。台北市。
30. 陣內秀信,太記祐一,中島智章,星和彥,橫手義洋,渡邊真弓,渡邊道治(2009)。蔡青雯(譯)。「圖說西洋建築史」。三言社。英屬蓋曼群島商家庭傳媒股份有限公司城邦分公司。台北市。
31. 潘鑫宏(2004)。台灣後現代建築研究-1972-2003年公共建築。國立雲林科技大學空間設計系碩士班碩士論文,雲林縣。 取自https://hdl.handle.net/11296/65uguy
32. 曾意潔(2010)。敘事觀點之台灣後現代建築研究-以高科技建築為例。國立雲林科技大學建築與室內設計系碩士班碩士論文,雲林縣。 取自https://hdl.handle.net/11296/xx3fd6
33. 內政部建築研究所網站。智慧建築標章。檢自:https://www.abri.gov.tw/cp.aspx?n=806。
34. 潘彥鈞(2007)。感壓式動態皮層-觸覺性設計媒材於動態建築空間之研究。國立雲林科技大學設計運算研究所碩士班碩士論文,雲林縣。 取自https://hdl.handle.net/11296/kn22u6
35. 潘晨安(2008)。可回應建築-以感知運算為基礎的動態建築設計。國立成功大學建築學系碩博士班碩士論文,台南市。 取自https://hdl.handle.net/11296/s8p2y7
36. 潘晨安(2015)。智慧機器建築的動態表層研究。國立成功大學建築學系博士論文,台南市。 取自https://hdl.handle.net/11296/g6mfc9
37. Bc. Štefan Tkáč(2011)。The Combination of Tensile and Wooden Structures applied in Hi-Tech Architecture。中華大學建築與都市計畫學系碩士班碩士論文,新竹市。 取自https://hdl.handle.net/11296/9me799
38. 林睿言(2014)。既有建築創建智慧空間之安全監控與節能 -以高苑科技大學建築系教室為例。高苑科技大學建築研究所碩士論文,高雄市。 取自https://hdl.handle.net/11296/uyqdza
39. 黃靖純(2015)。綠色科技與橘色科技應用於建築立面之研究─以高雄市老人福利機構建築為例。國立高雄大學創意設計與建築學系碩士班碩士論文,高雄市。 取自https://hdl.handle.net/11296/6nwvc6
40. 維基百科。動感摩天樓 (杜拜)。上網日期:2021年05月23日https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8B%95%E6%84%9F%E6%91%A9%E5%A4%A9%E6%A8%93_(%E6%9D%9C%E6%8B%9C)
41. 旅遊研究所。世界第一座動態的建築物~The Rotating Tower。上網日期:2021年5月23日。https://travel20.blogspot.com/2007/12/rotating-tower.html
42. LaVie。每層樓皆可360度旋轉!杜拜將打造會旋轉的摩天大樓「Dynamic Tower」。上網日期: 2021年5月23日。https://www.wowlavie.com/article/ae1700760
43. m材料世界網。致變色材料發展趨勢與應用。陳相睿。工研院材化所。刊登日期:2020年8月5日。上網日期:2022年4月14日。檢自:https://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=44183
44. 劉淞巖(2014)。新型光電致變色智慧節能窗之研究。國立清華大學工程與系統科學系碩士論文,新竹市。 取自https://hdl.handle.net/11296/ka448z
45. 陳瑞成(2009)。變色顏料塗佈於透光玻璃阻絕太陽光之量測法。國立彰化師範大學電機工程學系碩士論文,彰化縣。 取自https://hdl.handle.net/11296/2t46xh
46. 蔡景誼(2017)。新穎性可拉伸透明之電致溫感變色電子皮膚。國立臺北科技大學有機高分子研究所碩士論文,台北市。 取自https://hdl.handle.net/11296/nmedva
47. 鍾長毅(2019)。可逆性感溫變色塗料應用於建築隔熱之研究。崑山科技大學機械工程研究所碩士論文,台南市。 取自https://hdl.handle.net/11296/9j47c2
48. 林鈺臻(2018)。感溫變色系統的製備方法與理化性質分析。國立中興大學食品暨應用生物科技學系所碩士論文,台中市。 取自https://hdl.handle.net/11296/k9adnj
49. Seeboth, A., Lötzsch, D., and Ruhmann, R., (2013), First Example of a Non-Toxic Thermochromic Polymer Material— Based on a Novel Mechanism, Journal of Materials Chemistry C, Vol. 1, No. 16, pp. 2811-2816.
50. Lee, Y.-L.; Chang, Y.-H.; Li, J.-L.; Lin, C.-Y. Using Intelligence Green Building Materials to Evaluate Color Change Performance. Sustainability 2020, 12, 5630. https://doi.org/10.3390/su12145630
51. 鄭國裕影像藝術坊。數位攝影流程所使用的色域。上網日期:2022年4月14日。檢自:http://cky1.blogspot.com/2019/05/blog-post.html
52. Youngjin.com著; 博碩文化編譯。 The Color for Designer給設計師的專業配色典,三版。新北市:博碩文化股份有限公司,2007。
53. 高永子(Koh Young-Ja)、李株賢(Lee Ju-Hyun)、崔洙英(Choi Su-Young)著; 博碩文化編譯。 The Color and Type for Designer給設計師的美學配色與創意字型事典,八版。新北市:博碩文化股份有限公司,2009。

參考書目及期刊
1. Python GUI設計活用tkinter之路王者歸來第三版,洪錦魁著,深智數位,2020.03
2. Python初學特訓班(第四版):從快速入門到主流應用全面實戰,文淵閣工作室編著,碁峰資訊股份有限公司,2020年7月四版

3. Ma, Y. P. and Zhu, B., (2009), Research on the preparation of reversibly thermochromic cement based materials at normal temperature, Cement and Concrete Research, Vol. 39, Issue 2, P. 90-94.
4. 黃建華(2011)。不同織品色彩測定法允差範圍之研究分析。亞東技術學院纖維與材料應用產業研發碩士專班碩士論文,新北市。 取自https://hdl.handle.net/11296/k3p2n2

無法下載圖示 全文公開日期 2027/07/14 (校內網路)
全文公開日期 2027/07/14 (校外網路)
全文公開日期 2027/07/14 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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