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台湾的绿色建筑九大指标

2005-07-07 00:00    【  【打印】【我要纠错】

  台湾的绿建筑定义张世典教授对「绿建筑」下的定义:

  在建筑生命周期(生产、规划、施工、使用管理及拆除过程)中,以最节约能源、最有效利用资源、最低环境负荷的方式与手段,建筑最安全、健康、效率及最安全、健康、效率及舒适的居住空间,达到人及建筑与环境共生共荣、永续发展的目标。

  另外,林宪德教授认为「绿色建筑」并不是在建筑环境上种树植栽的绿化而已,而是一种对于居住环境进行全面性、系统性的环保设计理念,是一种强调与地球环境共生共荣的建筑环境设计观。

  张世典教授、杨谦柔研究生认为:绿建筑就是在建筑生命周期各阶段以最节约能源、最利用资源与最少废弃物产生的方式来营造安全、健康、舒适、效率、环保及低环境负荷的居住空间,并达到人、建筑与环境共生共荣且永续发展之目标的建筑环境设计观。

  人因为居住需求而产生建筑开发行为,因而对地球自然生态环境造成一些冲击影响。因此,如何在建筑生命周期各阶段当中使人类的居住行为与营建活动对地球自然生态环境影响最小,并且达到永续发展的目标就是绿建筑的设计手法与理念具体指标:

  一、生物多样化指针(6项指标)

  包括社区绿网系统、表土保存技术、生态水池、生态水域、生态边坡/生态围篱设计和多孔隙环境(浓缩自然)

  二、绿化指标包括生态绿化、墙面绿化、墙面绿化浇灌、人工地盘绿化技术、绿化防排水技术和绿化防风技术三、基地保水指针包括透水铺面、景观贮留渗透水池、贮留渗透空地、渗透井与渗透管、人工地盘贮留四、日常节能指标

(1)相关技术:

  建筑配置节能、适当的开口率、外遮阳、开口部玻璃、开口部隔热与气密性、外壳构造及材料、屋顶构造与材料、帷幕墙

(2)风向与气流之运用:

  包括善用地形风、季风通风配置、善用中庭风、善用植栽控制气流、开窗通风性能、大楼风的防治、风力通风的设计、浮力通风设计、通风塔在建筑上的运用

(3)空调与冷却系统之运用:

  包括空调分区、风扇空调并用系统、大空间分层空调、空调回风排热、吸收式冷冻机及热源台数控制、储冷槽系统、VAV空调系统、VRV空调系统、VWV空调系统、全热交换系统、CO2浓度外气控制系统与外气冷房系统

(4)能源与光源之管理运用:

  包括建筑能源管理系统、照明光源、照明方式、间接光与均齐度照明、照明开关控制、开窗面导光、屋顶导光与善用户外式帘幕

(5)太阳能之运用:

  包括太阳能热水系统与太阳能电池五、二氧化碳减量指标包括简朴的建筑造型与室内装修、合理的结构系统、结构轻量化与木构造

六、废弃物减量指标再生建材利用、土方平衡、营建自动化、干式隔间、整体卫浴、营建空气污染防制

七、水资源指标包括省水器材、中水利用计划、雨水再利用与植栽浇灌节水

八、污水与垃圾改善指标包括雨污水分流、垃圾集中场改善、生态湿地污水处理与除余堆肥

九、室内健康与环境指标包括室内污染控制、室内空气净化设备、生态涂料与生态接着剂、生态建材、预防壁体结露/白华、地面与地下室防潮、调湿材料、噪音防制与振动音防治  

各分项屋顶构造及材料热湿地区纬度较低,屋顶接受极大日射热,,屋顶节能要考虑之因子如下:

  1.增加屋顶的遮阳能力:水平天窗会使ENVLOAD值剧增,台湾水平方位的日射量为南向的2.78倍。每在水平面开一面窗,在南面就必须减少2.78倍的开窗面积,可考虑改成侧向型天窗改善,避免大量的水平日射。

  2.增加屋顶的隔热能力:屋顶隔热层设在外侧较佳,并且加以利用屋顶空气层可以达到隔热与通风的目的。技术原理说明:

  外壳构造及材料不透明部分的外壳之节能特性主要与壁体的热传透率(U值)即隔热能力有关,但是它也承受来自日射的吸热影响,因此增加隔热性能与降低日射吸热因子是其节能之道。

  外墙构造应以能减少外界热量侵入为必要条件,在使用隔热处理时,必须配合建筑物之使用型态而决定,过份隔热对于室内发热量大之建筑物反而会增加其空调负担,应配合合理的遮阳设施及良好的通风计划以减轻外墙之受热量。就外表面材料而言,以使用明度较高之表面材料增加反射率为宜,通常以浅色材料为佳,白色墙体具有90﹪之反射率而一般红砖混凝土建材则在10﹪~50﹪之间,相差颇大。

  就外墙构造之热传透率(U值)而言:

  1.以12cm厚的RC外墙为例其U值高达3.78,而有良好隔热层的铝金属帷幕墙可在0.71以下,可知RC外墙既笨重且隔热能力又不佳,唯有加装隔热材才有良好之节能外壳。

  2.轻量化的玻璃或金属外壳,只要加强中间空气层及隔热处理,就是十分优良的外壳。

  开口部隔热与气密性有关开口部的气密性及隔热性相关原理分述如下:

  1.气密性:气密性不佳开口部的漏气量(间隙风)增大,在空调空间中造成了能量的损失,在非空调空间中则由于难控制冬季风漏入而产生不快,气密性差的窗户,对于阻绝外界噪音的功效亦不佳。气密性高的开口通常亦有良好的隔音性,有隔绝噪音之好处。

  2.隔热性:金属制门窗框如果没有良好的断热处理,则会引起热桥现象(Heart Bridge),所谓热桥现象为构造上厚度较薄之部位,或该部位所用材料不同,其热传导抵抗较小,热损失大多经过此部位,此部位之温度也较其它部位为低,因此易结露,此部位称为热桥。因而增加室内之热负荷。

  3.缓冲空间:门因出入关系常须开启,而引入更多的热负荷,设置除风室或玄关可减少因出入而增加之室内空调负荷。技术原理说明:

  开口部玻璃玻璃的节能特性主要根源于两个特性,一是玻璃的隔热能力,亦是热传透率U值;另一则是玻璃的遮阳能力,亦即日射透过率ηi值。然而,台湾地区室内外温度差并非很大,而日射热却是很惊人。因此,阻绝温差的热传透率U值比不上阻绝辐射传透的ηi值重要;亦即,在台湾的玻璃节能对策首重玻璃的遮蔽性能。

  外遮阳外遮阳设计在亚热带地区是节能最有效的方法之一,它影响整体空调耗能变动约两成左右。例如南向仰角45度的水平遮阳版(一米窗高,一米遮阳深度)可轻易遮去68﹪的日射热,而室内遮阳百叶帘只能遮掉17﹪的日射热。就热湿气候之建筑外壳遮阳重点如下:

  1.热湿气候建筑外壳遮阳效果比隔热效果好。

  2.外遮阳设施有助于减轻日射负荷,其节能效果对于室内发热量大的建筑物更形明显。

  适当的开口率在炎热的台湾,过大的开窗面积是造成空调耗能的主因。开窗因素在台湾占了所有耗能因素的六成,因此适当的开窗设计是建筑节能的首要计划。

  (1)以现行节能法规来检讨住宅开口率的话,Req=0.16的集合住宅的平均立面开窗,在无遮阳条件下,在台北可达35﹪,在高雄可达27﹪;假如加上一米深的阳台,在台北可达50﹪,在高雄可达40﹪,超过此开口即不合格。

  (2)若以办公建筑现行ENVLOAD而言以相同建筑条件而言在高雄所计算的ENVLOAD值约为在台北的1.8倍因此在南部的建筑必须要有较小的开窗、较深的遮阳才能合格。

  (3)开窗率是影响ENVLOAD值最大的因素,以一般15cmRC外墙的办公建筑而言,在台北开口率45﹪以下,在高雄开窗率30﹪以下,即可通过标准

  (4)为了节能要求一般住宅开口率为25﹪以下,办公建筑为40﹪以下为宜,并且在台度以下尽量不开窗。

  以一般住宅开口率而言,在相同的等价开窗率之下,台北的开口率可略大于高雄的开口率。

  建筑配置节能

1.配置:

  在亚热带气候下,在基地计划上作正确的节能配置,以办公大楼为例,几乎可节省三、四成左右的空调耗能量。

  2.方位:

  以台湾地区而言房屋的朝向以南北向最有利,而以东西向得热量最多,系以日射量的多寡排列之优先级。

  3.外型:

  (1)大规模之全面空调的大型建筑物,如医院、办公大楼、旅馆、及大型展示中心,为降低空调负荷,可采用较集中的正方形,减少表面积也减少日射得热。顾及昼光分布以及通风考量,一般较适宜之长宽比以1:2或1:3之南北向建筑为佳。

  (2)小规模之一般住宅则以细长,表面积多的建筑物型态为佳,使得各规划空间兼具通风、采光之效果。

  人工地盘贮留在都市高密度开发之下,导致建蔽率相当地高,往往没有足够的自然土层来提供雨水的渗透及贮留。仅管如此,我们仍可以利用建筑基地中的人工地盘上方来做雨水的贮留设计,例如屋顶花园及中庭花园的贮留雨水、屋顶层雨水贮留设施等设计,来达成暂时贮存雨水的功效,以延迟暴雨时雨水径流,减缓都市洪峰现象,以达到部分保水的功能。在土壤透水能力不佳或人为开发率极高的基地中,对于提升基地保水力极有所助益。技术原理说明:

  渗透井与渗透管为了要提升建筑基地的保水性能,最直接的方法就是保留最多的裸露地面,或者是铺设透水铺面,使地面能够有良好的透水性,在降雨来时能够有充分的入渗表面,防止过量的地表径流。然而,在都市高密度开发地区,往往无法提供足够的裸露地入渗及透水铺面入渗,此时,便需要人工设施来帮助降水能尽可能入渗至地表下,此手法即称为「人工辅助入渗」。就目前较常使用的人工辅助入渗而言,可分为水平式的「渗透管」、垂直式「渗透井」,弥补自然入渗之不足。

  贮留渗透空地雨水的贮留设施,有如湖泊、水库、池塘、沼泽的功能一样,是将雨水暂时截留于种种洼凹的空间上,再让其慢慢渗透循环的作法。然而,都市中不透水面积比例极大,很难找到足够的裸露空地来提供雨水的自然渗透。此时,可采用贮留渗透空地的设计,利用低洼地区做为暴雨来时的雨水储留空间,使其自然成为淹水的区域,待雨停后再缓缓入渗至地下,或将多余之雨水排至下水道,如此一来,可减缓市的尖峰径流量,降低短时间内过多的雨水径流量对于都市排水设施的冲击。

  景观贮留渗透水池雨水的贮留设施,有如湖泊、水库、池塘、沼泽的功能一样,是将雨水暂时截留于种种洼凹的空间上,再让其慢慢渗透循环的作法。具有生态功能的人造雨水贮留设施,大部份是将人工湖、庭园水池、广场、校园、停车场、屋顶作成具有缓慢渗透排水功能的贮留水塘。假如每一建筑基地开发均能留设雨水贮留设施,则我们的大地就有如充满无数的小水库、小湖泊一样,对都市防洪有莫大的帮助。这种利用雨水贮留设施的防洪对策,同时可沉殿水中浮游固体,过滤营养盐类及油脂,对水质及生态环境有很大帮助。因此,若使用景观贮留渗透水池的设计,便能使建筑基地内某程度的雨水量在基地内自行吸纳后,再渗入土壤,而有效达到都市防洪与生态的功效。

  透水铺面技术原理说明:现代的城乡环境大部份由水泥、沥青、地砖、金属等不透水材料所组成,车道、步道、停车场、游戏场、广场常变成不透水的硬质地面,阻绝了雨水渗透入土壤的机会。尤其现代城乡环境的公共雨水排水设施均为密闭不透水的设计,使得雨水直冲河川,无法循环回大地来滋润土地,是一种十分不经济、不生态的作法。为了改善大地的渗透功能,乃必要进行人造环境的全面透水化设计,其最具体且简易的方式即为采用「透水铺面」的地表铺设法。

  技术对策:一般我们所指的「铺面」,大略可依其部位区分为上下两部分,上为表层,下为基层。表层通常为「耐磨材」,如面砖、石材、木材、或其它的面材;而基层通常为「承载层」,如砂石、级配、混凝土等。而所谓的「透水铺面层」,就是由表层至基层均有良好的透水性,只要在表层采用孔隙率高的耐压材料(如连锁砖、植草砖、透水性沥青),并以透水性高的砂石(如壂砂、级配)为基层,则降水可由表层面材间的缝隙渗入地表下,使得整体而言能够具有相当良好的透水性能。

  依铺面表层及基层的材料种类,可发展出许多不同型式的透水铺面,目前多以多孔质的连锁砖、植草砖、水泥板块、砌石来铺设地面,为相当普遍的透水铺面方式。若能确保人工透水铺面其透水性优于裸露土壤,即可使雨水自然入渗至地面下。透水铺面断面的坡度以1.5%~2.0%为佳,更能确保铺装面不致在降雨时有积水的现象。

  绿化防风技术技术原理说明:防风支柱功用-避免树木因风等原因发生摇晃过剧、倾倒,故设计时需就基地之风向、风速,树木尺寸、土壤特性使用合适的支柱型式。

  技术对策:防风支柱架设注意事项:

  1.支柱配置位置避免妨碍一般通行与安全避难路径。

  2.支柱架设时避免破坏原有的防水层与墙体构造。

  3.长期使用之支柱,尽量选用耐久性材料。

  4.支柱设计适合树木尺寸,并考量树木成长之载重变化。

  绿化防排水技术:

1、防水施工注意事项

(1)防水材选用─防水材一般采用年限长少维修的沥青保护防水,若考量到耐根性与轻量化时则可用不锈钢板加尿烷再加FRP复合防水或采防根布加防水布双层施工。

  (2)保护层处理─为达轻量化而表面不灌混凝土时,应加设保护垫防止破坏,而若采灌混凝土时厚度应于80mm以上且可加焊接金属网来防止龟裂。

  (3)接合部处理─防水层直立应超过植栽面150mm以上且应特别注意直立折起部分及与排水孔接合部之施工。

  2、排水施工注意事项

排水设备─排水斜度应在1/100以上,排水管径应大于75mm以上,排水口设立2个以上且于植栽区设立排水口时应设检查槽避免落叶与土壤阻塞排水口。

  技术原理说明:人工地盘绿化的防水排水设施与未绿化时完全不同,所以需充分的量人工地盘上对的防水构造与排水构造。T10技术名称:人工地盘设计施工考量事项

  人工地盘绿化技术技术原理说明:人工地盘的绿化限制条件多,需特别考量植栽物种、荷重、防水、排水、防风、防根破坏等主要事项,本技术即针对相关考量事项予以说明之。技术对策与注意事项:

  1.环境考量

(1)防风─做好耐风与选用防风植栽。

  (2)辐射伤害─人工地盘表面温度高,注意植栽种类的选择且需注意过多日射树干与树叶之伤害。

  2.载重考量

(1)载重计算─先确保植物所需的必要土壤厚度荷重的计算土壤与排水骨材以湿润重量计算之。树木的重量需计入植栽后的生长量与重量之改变。土壤与排水层荷重。

  (2)位置考量─重量较重之高树植栽、假山与花盆形成之集中载重处计划时尽量置放于柱或大梁上部,且应避免偏重于固定地方。

  (3)轻量化土壤─人工土壤具保水性、材质轻的特性,可以减少人工地盘的荷重并增进植栽生长水分涵养,改善一般土壤的缺点。

  3.水的考量

(1)防排水设计考量─人工地盘绿化设计应检讨防水层种类,雨水排放设施与方式及排水坡度。

  (2)防排水施工事项─防排水施工时应加强监造,防止施工破坏防排水层,造成建物内部渗漏水。

  (3)生长水分供给─人工地盘无来自地里水分的供应易干燥故应考量水分供给贮存方式。─表层铺设抑制蒸发功能的栽培材如树皮木片,于土壤内混入具保水性能的人工土壤或改良式土壤。─于底层设立贮水层利用重力排水促进水的流动。─设立人工浇水设备辅助。

  4.防根破坏考量-避免植物的根部贯穿防水层,增加漏水的危险所以利用具耐根性的防水材施作防水层及铺设设防根布。

  (1)常见耐根性的防水材与防水施工法:布防水─利用黏着剂把耐药性绿化用防水布贴于底层上,一体成形可防止根部贯穿。涂膜防水─结合加了玻璃纤维来加强强度的RP加尿烷防水方式,以FRP的刚性来确保耐根性。沥青防水─迭合两层以上的利用合成纤维为芯材的沥青屋顶防水材,即一面重迭一面铺入0.3mm以上的耐根布。

  (2)防根种类与材料特性:

  1.物理性防根:不透水性防根布-使用聚苯乙烯胶布(约0.4mm),铺设或黏接于植栽基础排水层下方。

  2.透水性防根布:使用厚度5-10mm的不织布,一般铺设于植栽基础排水层的上方。

  3.化学性防根:透水性防根布-利用化学物质防止植栽根部贯入,铺设于植栽基础排水层上方,有效期可达20~30年。

  墙面绿化浇灌

1.浇水设备

(1)采用能够妥善利用雨水的装置,并加装简单的过滤装置避免杂质混入,使用能节水的「滴流型」浇灌设备。

  (2)注意浇水时水花是否会向外飞散,视墙面绿化下方以及周边的使用状况,采取水不会飞溅到墙面绿化下方的设施。

  (3)需能因地制宜,选择符合「植栽方式」和「使用」的浇水方法。

  2.排水设备

(1)雨水若在植栽区域滞留,长时间下来会造成根部腐烂,因此设置能够快速排水的排水层和排水孔。

  (2)采用底面浇水等贮存型排水设备,为了防止根腐烂可在底部铺设促进排水的砂粒层或珍珠石等材料。

  墙面绿化在寸土寸金的都市中,想要获得更多的公园绿地并不容易,但是可以透过「墙面绿化、阳台绿化、屋顶绿化」增加「绿点」的手法来提升都市整体的绿化量,达到室内降温,缓和都市热岛效应的功效。尤其进行墙面绿化后,可以有效降低墙面表面温度10~14℃,而室内更可以降低2.0~2.4℃,有效降低空调负荷。

  生态绿化生态绿化技术的目的在创造一个多样化植物、温湿度变化丰富的生物栖息环境,是一个适合昆虫、微生物、两栖类、爬虫类生存的地方,拥有种类繁多的植物。我们可以透过以下两个方向来做:

  1.植栽种类选择:植栽的选择首重于对当地环境的适应,因此最好是采取原生物种,其次要考虑其它生物的生存条件,种植具诱蝶、诱鸟类的植物可以吸引蝴蝶和鸟类停留,那么对于物种的交流、生态平衡与创造视觉、听觉并重的景观会有莫大的帮助。

  2.复层绿化:植物的绿化对于二氧化碳具有固定效果,是改善高地球温化最有效的对策,在硬质广场铺面上挖植穴种一棵小乔木时,则小乔木的CO2固定效果假设为1倍,但如果能同时种植小乔木及灌木时,其固定效果可以累算为原来的1.4倍。

  浓缩自然生物多样化的世界必须要具备多样化的地形、地质环境,尤其要有小生物可以藏身、觅食、筑巢的多孔隙、多洞穴、多角隅多温气候变化的环境,,才能能滋养细菌、微生物,分解生物的尸体、排泄物,进一步才能供养昆虫、鸟类乃至人类的高层次消费生物。

  生物多样化世界既适于小生物生存也适于动物的藏身、觅食、筑巢,唯有丰富的「多孔隙世界」,才有多样的生物环境。生态公园里应该创造多孔隙的小空间,遇有枯木、树根则任其放置而生菇长苔,创造土丘、断岩、砾石地形让灌木、野花、野草、地衣、菇类、菌类、爬藤植物丛生,甚至还以人工堆置乱石、瓦砾、木堆、落叶、土穴、蔓藤架、空心砖、小丘、枯木杂草,好让甲虫、蜈蚣、青蛙、蜥蜴、蛇、蜘蛛、蝴蝶、蜂、鼠兔、小鸟、蝙蝠、蟾蜍等小生物藏身、觅食、求偶、筑巢。所谓「浓缩自然」是指,其绿地有多样干湿变化的土壤湿度,有不同阴影覆盖的多样化光环境,有分解腐烂物的多样化低等生物,有搬运土壤、挖掘地道的虫虫世界,多样化的寄生者与被寄生者、补食者与被食者,形成复杂多样的小生态链,使得在最小区域内得以形成最多样的生物栖息环境。技术说明与原理:

  生态边坡、生态围篱设计在基地内若有溪流经过、湖泊、水潭,应注意水岸空间的生态绿化设计,过去的水岸设计经常以防洪排水的工程角度着眼,很少顾及生物多样化的环境设计,常使河川直线化、河岸钢筋混凝土化、河深与水流速度单一化,因此造成动植物栖息环境消失,水域景观恶化的情形。应依「生态河川工法」的理论,避免直线化的河岸尽量恢复曲折迂回的形式,对于RC的拦砂坝则均改以乱石、岩块分布的段差工法,来恢复原本河川的面貌。适用建筑类型:公园、学校、住宅社区内绿建筑指标归属:生态基础T5技术名称:生态边坡、生态围篱设计技术说明与原理:

  生态水域在基地内若有溪流经过、湖泊、水潭,应注意水岸空间的生态绿化设计,过去的水岸设计经常以防洪排水的工程角度着眼,很少顾及生物多样化的环境设计,常使河川直线化、河岸钢筋混凝土化、河深与水流速度单一化,因此造成动植物栖息环境消失,水域景观恶化的情形。应依「生态河川工法」的理论,避免直线化的河岸尽量恢复曲折迂回的形式,对于RC的拦砂坝则均改以乱石、岩块分布的段差工法,来恢复原本河川的面貌。适用建筑类型:公园、学校、住宅社区内绿建筑指标归属:生态基础T4技术名称:

  生态水池过去的水池设计,很少顾及生物的存活考量,滤水设备非常容易疏于管理,导致池水优氧化。不但生物奄奄一息,恶臭扑鼻而来,更惨的是成为蚊子的最佳繁殖场所。可以透过生态的角度加以改造,在池岸边以石头堆砌成缓坡,种植多样性的水生植物来丰富水池的生态环境。T3技术名称:生态水池适用建筑类型:公园、学校、住宅社区内绿建筑指标归属:生态基础技术原理说明:

  表土保存技术「表土」即原始未开发地区的表层土壤,它对于保护并维持生态环境扮演了一个相当重要的角色,它富含有机质同时渗透性良好,不仅提供了植物必须的成长环境,对于水分的涵养、污染的减轻、微气候的缓和并有相当大的贡献。它同时是整个生态圈中唯一的制造者(供给者),在自然状态之下,经历100至400年的植被覆盖才得以生成1公分厚的表土层,可见其难得与重要性。但因人为过度与不当开发使得表土消失甚剧,故本技术针对工程发展时表土保存的方式及注意事项加以说明。T2技术名称:表土保存技术绿建筑指标归属:生态

  社区绿网系统

1.绿网理论:

  绿地生态岛屿理论-生态绿网生物移动距离有限,若将许多绿地系统连成一个网状的交流路径对于生物基因之交流有很大的助益,而这种网状的交流绿地计划即所谓的生态绿网。

  2.生态绿网的规画原则:

  (1)面积效应:绿地面积愈大,越可维持健全的动、植物群落,而对生态较有助益。

  (2)边缘效益:绿地外缘界线越长越易受外来冲击,因此相同面积的绿地,圆形优于细长形方形优于长方形,因此形状完整的绿地较有易于生态环境。

  (3)距离效果:绿地间的距离愈接近越容易进行物种的移动对植物群落的多样化愈有利,因此绿地之间不应分断太远,故规画时需进行周围绿地与生物栖地之调查,避免地间距太远影响生物与移动。

  (4)连结效果:社区绿地系统与周围绿地连结形成带状绿廊可促进生物的之移动,并促成穿越路径之连结。

  3.绿网系统构成方式:绿网应顾及水平垂直方向之连贯。

  照明光源在基地内若有溪流经过、湖泊、水潭,应注意水岸空间的生态绿化设计,过去的水岸设计经常以防洪排水的工程角度着眼,很少顾及生物多样化的环境设计,常使河川直线化、河岸钢筋混凝土化、河深与水流速度单一化,因此造成动植物栖息环境消失,水域景观恶化的情形。应依「生态河川工法」的理论,避免直线化的河岸尽量恢复曲折迂回的形式,对于RC的拦砂坝则均改以乱石、岩块分布的段差工法,来恢复原本河川的面貌。适用建筑类型:一般建筑物、办公室、图书馆、公共建筑物绿建筑指标归属:日常节能

  建筑能源管理系统

1.不同类型的空调型建筑物之空调、照明、动力三方面的用电比例也不相同。整体言之,空调型建筑中以空调用电占了最大比例,在夏日约占四至五成,在冬季也占了二至四成。其次,大型空调建筑的照明用电比例仅次于空调,全年比例高达三至四成,而动力的耗电量约占二成左右。由此比例可知,建筑节能设计应以最大比重的空调与照明为最优先的重点,而建筑能源管理系统则为更能有效率的控制日常能源使用的重要技术。

  2.许多业者只注重节能设备初期设计,而对事后的节能管理没有尽心,因而使节能效果大打折扣,光有一流的节能设备硬件,却不肯花费些许经费做好能源技术管理,反而易招致更大的设备浪费与节能效果不彰。

  外气冷房系统中央空调系统为了确保健康的空调环境,必须将部分的空调回风排出室外并替换以新鲜外气。同时为了节约外气处理能源,也不希望引入太多的外气量,通常外气量多维持在最小的三成空调量即可。然而在凉爽的季节里,外气条件常常清凉而干爽,这时反而应该把空调回风全面废弃而改引入全面的外气量,以减少空调机的回风处理能源。但是一般的空调系统多维持固定的外气引入量,而无法享用清凉的外气节能。

  而所谓「外气冷房系统」,就是为了善用上述清凉外气的能源,在凉爽的中间季节将热焓量较低的外气引入空调系统,以替代热焓值较高的回风空气,以降低空调机对回风空气处理能量的系统。

  CO2浓度外气控制系统在空调系统中引进新鲜外气之目的,是为了维持健康的空气环境,一般健康的空调空气之CO2浓度,以不超过1000ppm为界线。依此条件所设计的外气量,大约每人每小时需要20立方米的外气量。然而大楼的居住人数常常有所变动,平常人员少时室内的CO2浓度通常远低于1000ppm,人员超出设计人数时则又有换气不足之虑。因此以最大设计外气量供应空调的一般系统在平常非尖峰人员量时,常常引入过多的外气量而大量的浪费能源,甚至盲目为省电之故,任意关闭引进外气设备,使室内空气品质恶化。

  而所谓「CO2浓度外气量节能控制系统」,就是为了降低这大量的外气处理能源,利用室内CO2浓度指标来自动调降外气量,以降低外气负荷的节能系统。通常是以空调回风口处所侦测的CO2浓度,连动自动闸门控制系统以引进最小的必要新鲜外气量,只要空调回风之CO2浓度维持于环境基准(通常为1000ppm)以下,代表外气量过剩而可控制外气闸门将外气量降至最低,以节省处理外气的能源。此方法对于室内人员变化量大的建筑物中特别有效。

  全热交换器系统一般而言,夏日空调耗能量当中,约有三至四成耗用于处理外气热负荷之上,因此减少外气负荷量是空调节能的重点之一。

  健康的空调系统,通常会引入约30%的新鲜外气与70%的空调回风混合后,再将之处理城市何事内条件的空调供气。亦即约有三成左右的空调回风,被更换为外气以确保空气品质,但是这些被废弃的回风空气,常常比外气更接近室内温湿度条件,将之弃之不用而重新将湿热的外气降温降湿,确实糟蹋了大量的能源。若能将回风排气之低温低湿空气的能量回收再利用,岂非节能的一大途径。而一般对外气负荷节能的手法有三,其分别为:

  1.采全热交换器

2.采CO2浓度控制

3.上述两种方式混用而其中所谓的全热交换器系统,乃是利用如所示之轮转型或交叉型之透湿全热交换器,将空调回风及新鲜外气交叉穿透其上,进行热焓量之交换而达降低空调外气负荷之效。当排气之热焓量较外气之热焓量更接近室内空调条件时,外气可透过全热交换器中热湿量之交换,而达到节约空调耗能量之目标。采用全热交换器时,可减少空调外气负荷量而降低空调热源设备量,是节约热源机器的节能方法。

  VWV空调系统一般空调系统之送冰水(热水)方式都采用一定水量的帮浦控制方式,而以调整水温的方式来应付部分负荷的情况,此谓之定流量(CWV)系统。所谓变流量(VWV)系统则以一定的水温供应空调机以提高热源机器的效率,而以帮浦台数控制或变频器来改变送水量,顺便达成节约帮浦用电的功效。简言之,以一定温度来送水,视室内热负荷变动来改变送水量大小的空调方式与定风量相比,可减低输送之动力,达到节约能源的效果。

  VRV空调系统可变冷媒系统(Variable Refrigerant Volume;VRV)为视室内热负荷变动来调整冷媒量大小的空调方式,其输送帮浦的控制方式可采用一般的帮浦台数控制或可变速控制系统,以提高设备效率,减低能源的消耗。

  可变冷媒空调系统,以一台室外机供应多台室内分离式空调,如:一对十,其可因应不同台数与不同空调负荷改变冷媒流量,其室外机利用变频技术,在不同台数与不同空调负荷下改变主机电力负载而达到节约能源之目的。

  VAV空调系统一般的空调系统多以一定风量来供应室内空调空气,对于室内负荷的变动,则以送风温度之变化来控制之,此称之为定风量(CAV)系统。而所谓变风量(VAV)系统则是将送风温度固定,而以调节送风量的方式来应付室内空调负荷之变动。

  简言之,以一定温度来送风,视室内热负荷变动来改变送风量大小的空调方式,这种方式一方面透过风量的调整来减少送风机的耗电量,另一方面可增加热源机器的运转效率而节约能源。

  储冷槽系统所谓储冷槽系统就是一般所称的储冰、储冰水系统的统称。其节能原理是利用夜间较便宜的离峰电费驱动热源机器,将冰或冰水储存于储冷槽中,等待白天高负载时再将冰水取出来当冷房空调之冷热源。

  这系统在夏日尖峰时段可暂停热源运转而可降低夏日尖峰用电量、舒缓限电危机,有益于国家电力设施的有效运用,也因此电力公司对储冷槽空调系统多设有优惠措施。

  吸收式冷冻机及热源台数控制吸收式冷冻机一般对中央空调系统而言,热源机器的耗能量约占总系统耗能量的六成以上,因此热源机器的效率对整体节能十分重要。

  热源装置常用的冷冻机可分类成四种类型:离心式、往复式和螺旋式之压缩式冷冻机以及吸收式冷冻机。其中吸收式冷冻机之运转费用最低,控制性也最佳,在同时需要热水及冷房空调供应之建筑物中,如医院、饭店等,常被使用。

  热源台数控制技术原理说明:大型空调系统的热源设计中,常不采用单一大容量的热源机器,而采复数个容量较小的热源机器以应付多样化的负荷变动。亦即当负荷小的时候只开动其中一台热源机组以节约能源,而负荷大的时后才开动复数台之热源机组以达空调要求,这种节能方法称为热源台数控制系统。真正发挥功效的台数控制是要设有依瞬间热负荷变动而自动调控的自动控制系统。

  空调回风排热

1.建筑物空调

因为健康的因素,必须引入适量的新鲜外气,而将部分的空调回风排出室外,其比例大约30﹪。

  2.空调回风较一般外气更接近室内之温湿度,为较干冷之空气,将其废弃不用直接排出实在糟蹋了大量的能源,若能将回风排气之空气低温低湿的能量再做利用就可以节省能源。

  3.可将空调回风用以预先冷却空调区之区域,降低该区之热得负荷或将空调回风导入双层壁体与双层屋顶中,形成隔热热流降低建筑物外壳热得负荷。

  大空间分层空调

1.大空间建筑室内特性:

  (1)高挑的天井:其天井为普通建筑室内高度的十倍以上,室内空间为连续且无楼地板分隔,因此在室内垂直面上之温度会有分层的现象产生,热空气会累积在上部,故适当的垂直面温度控制为一重点。

  (2)庞大的室内空间:室内空间容积大,产生热源的位置亦分散在看台、灯具和底面活动空间中,在如此大之空间中,我们只需对有人员活动之空调区域进行环境控制即可。

  (3)需冷房空调之区域开放性:大空间为一开放空间,需冷房空调之区域只占全部空间之一小部分,如何将有人的活动区与无人的非活动区有效分隔,为一重要课题。

  2.传统大型空间或挑高空间若采全面空调至人体舒适范围的话,是十分浪费能源的问题。事实上中庭内人员活动皆仅活动于地面上,真正有效率的空调为「分层空调」技术。让低温空调只维持在底层人员活动区,其它大空间可以容许在舒适范围之外的高温高湿。

  风扇空调并用系统

1.室内空调耗能占建筑物日常能源使用的最大宗,空气调节的温度设定值对于空调耗能的影响有二:

  (1)设定值越低,则空调主机冷媒蒸发侧的温度越低,使得压缩机的效率越差。

  (2)设定值越低,则冷房度时越大造成建筑物空调耗能的增加,因此空调设定温度对于空调外壳耗能量有相当程度的影响。

  2.提高空调设定温度必须以满足舒适健康为前提,根据有效温度ET图中(如设计资料所示),人体冷热感觉舒适之温度受风速影响,适当提高室内风速可增加人体舒适感,因此能忍受更高的室内环境气温。

  3.风扇并用冷房空调:风速上升0.1m/s,空调温度可提高1.1℃,节约空调用电约6﹪。假如室内风扇之气流平均维持在0.3m/s则室内空调温度为维持在29~30℃时亦可达舒适感之要求(风速增加舒适感且使冷房温度分布均匀),并可节约空调用电15﹪。

  空调分区为了维护室内环境品质及便于运转、管理等目的,一般乃将建筑划分为数个区域,以进行空气调节设备之计划。该划分区域称为(zone)。另外,划分区域之情事称做分区计划(zoning)。

  技术对策:

  若以维持室内环境之难易度为区划目的时,常以热负荷变动之倾向做为建筑物划分区域之首要因素。将区域划分为外周区及内部区,外周区再以方位划分为四个区域。外周区主要为受日射影响,依方位不同各具不同的热负荷倾向,因此外周区的空调耗能会受到开窗率、建材、遮阳构造方式等建筑设计之影响。内部区较少受气温及日射等外部条件之影响,主要受照明、人体等内部负荷所产生热负荷变动之影响。

  照明、人体发热等室内条件依业务上需要,通常维持一定水准而难以改变,因此内周区之空调负荷通常有一定水准。

  平面规划设计时需特别注意之要点:

  1.空间使用的性质要在设计时就区分好,将空调时间、负荷特性、人员密度相近者,规划在同一区域。

  2.避免空调分区过于零散复杂,也就是建筑使用机能要单纯化,避免复杂的使用型态。

  3.集会场所等供特殊时间使用之空间,应独立出空调的分区及设备。产生臭气、污染等之房间,及需大量排气之房间,如厕所、厨房等,则应划分成另一区域。

  通风塔在建筑上的运用1.利用气体流速快压力小,流速慢压力大之原理将室内所产生之废气运用自然力的方式将其排出。当通风塔的自然通风量无法将室内之废气完全稀释排出时,则必须利用机械通风设备来辅助。

  2.例如:土拨鼠的地下隧道,即有通风塔的功能。

  浮力通风设计浮力通风-它依「烟囱效应」(Stack-Effect)达成通风,当风的流动速度不足,而难以产生风力通风时,得借以「浮力通风」辅助。

  「浮力通风」乃利用重迭两个不同的气温层,使空气产生流动而达成通风作用。利用热空气上升、冷空气下降之热浮力原理设计通风路径。

  风力通风设计1.风力通风——又称「穿越通风」(Cross-Ventil- ation),依风力(即风压)之作用造成的通风称「风力通风」。

  2.户外风速超过1.5M/sec时,即可促成自然的通风,其通风量依室内空间的型态、布局及开口部之开设情形而颇有出入。

  3.穿透性通风,一般利用建筑物迎风面与背风面两者的压力差促成的。建筑物外部风压可能为正压或负压(吸力),其大小分布视外型而定。

  4.建筑物室内、外之压力变化除受外型影响外,另与开口的位置与数量有关。

  大楼风之防治由于风与大楼间的相互作用,而使风速于建筑物周围产生局部增大变化的现象称为「建筑风」。由于「建筑风」不但影响结构耐风性能,甚至带来生活上的困扰,如行人的安全与舒适,而产生所谓的大楼风害。技术对策:

  立面一。基座型(底层扩座型)建筑:

  1.将高层建筑物下层部份规划为一大片的低层建筑物与行人活动层的影响。

  2.底层建筑物的设计高度必须比周围的建筑物高,以避免「剥离风」影响周围的低矮建筑。

  二。中空化建筑:

  1.于建筑物立面中段位置设一大的开口部,使风能穿透而过(BYPASS),如此可减低「下降风」的风速。

  2.建筑物中空层设置的位置以接近受风面的气流分岐点附近,其风速增加领域为最小。

  三。邻栋间通廊顶盖:

  为防止高层建筑物受风面与低层建筑间通路,入口处之逆流风对行人活动的影响,故于上部设置顶盖(Canopy)或防风屏蔽(Screen)。

  平面一。建筑平面转角处理:

  1.角偶锯齿状处理,使迎风侧上游处面积小,而下游处面积大。

  2.将建筑物平面圆形化以减低「剥离风」及「下降风」的风速增加领域。

  3.当建筑物平面愈接近圆形化时,则风速增加领域愈小。

  二。墙面凹凸变化:

  1.将建筑物墙面做成凹凸状,以阻扰气流,降低横切建筑物侧面的风速。

  2.建筑物墙面凹凸状变化,可藉遮阳板或增设阳台方式处理。

  三。配置安排:

  1.建筑物长边与长年风向平行。

  2.加大建筑物群邻栋间隔,避免产生局部峡谷风。

  开窗通风性能

1.开窗应与室内走廊上之高窗相互配合,以利整体通风。

  2.开窗应与挑空空间形成一个连贯的流通空间。

  3.当开口位置只能面向西晒面时应在西晒面之开口外侧设置水平及垂直遮阳板(导风板),并且西晒面之外墙厚度应加大外,外墙净厚度至少30㎝以上。

  4.开窗应与导风板之配置形式相互配合以利室内空间,获得充足之气流。

  5.应地制宜,视当地气候及环境条件决定,例如日射强烈地区东西向应避免开口,而以热控制为重(即开口部较小)。季风稳定地区则以通风为重(即开口部较大)。

  6.视建筑物之使用类别而定,如必须使用冷冻空调设备之建筑物(旅馆、办公大楼、百货公司),开口部面积应减小以降低热负荷。而住宅、教室等非空调型建筑物,开口部面积可增加以利通风、采光。

  运用植栽控制气流建筑四周的植栽可于夏季增加通风以利散热及防潮湿,并于冬天则防止强风,可利用各种不同种类、高度、配置之植栽对建筑物进行通风与防风设计。技术对策:

  防风:

  1.下层开放的植栽计划,枝叶较疏的树可让凉风吹过,浓密的大树及林下灌木则可阻挡强风的侵袭。因此,在冬季季风盛行的方向种植浓密的大树或灌木丛,而在相对方向种植下层开敞的乔木以利通风。

  2.防风林应与季节风盛行的方向垂直,在树高5-10倍距离范围内最具防风效果。

  3.建筑物的通风口最恰当的位置应是风面的低矮处,因此在夏季季风盛行方向如需植栽,应选择下层宽敞之落叶乔木,并应避免种植灌木来阻挡季风的通风路径。

  导风:

  1.庭院有计划植栽配置可以将气流有效的偏移或导引,使气流更适于建筑物的通风计划。

  2.若利用蔓藤架做为开口部的遮阳,必须在窗口爬藤间留设适当空间,以免阻挡原有的气流。

  3.建筑物或活动频繁的场所应安置在有遮荫树或大片草坪等有冷却空气效果地区的下风处。

  善用中庭风1.建筑物之前后院,因铺面材料、植材、方位不同,也会造成日夜不同的风向,例如台湾三合院农家,前院多为晒谷场(埕),后院为防风林,埕的升降温较快,因此白天吹后门风(花园风),夜间吹前门风(前庭风)。

  2.建筑物中庭应有植栽或水池,升降温度较快,白天吹出庭风,夜间吹入庭风。

  3.位于都市的建筑物,由于路面比街廓内升降快,白天吹出街风,夜间吹入街风。因此位于街角之建筑有利于通风。

  4.室内中庭可利用浮力通风原理,四周自然通风,可在中庭上方设通风控制口,夏天开启以利通风、冬天关闭以防风寒。

  季风通风配置1.利用邻近之直街巷道及建筑物间之空间引导风吹入基地。

  2.将建筑群之缺口或开放空间迎向夏季盛行风向,使风易于达到建筑群内之各空间。

  3.建筑群之配置宜将开放空间较大者置于上风处而将较小者置于下风处。

  4.建筑物对夏季风向错开排列(可免前面建筑物之风挡作用)。

  5.规则并列之建筑群朝向,使其与盛行风向成一角度,可让风吹及每一建筑物。

  6.组合形态之建筑物如工字形之腹部及口字形、日字形之中庭等,易造成风流的死角而产生通风不良的现象,解决对策是加大排与排之间距离及中庭尺度,或采用透空性的建筑物形态代替密闭式之型态。

  7.建筑配置于迎接盛行风之上风处,使建筑群其它部份获得适当的通风效果。

  善用地形风建筑物开口部,在季风不明显时,应可迎纳有利的局部地形风。在海边应迎海陆风,在山坡地应迎谷风而避山风。

  1.海陆风:

  滨水(海)地区建筑物开口部,应能迎纳清凉的海风。

  (1)局部地形风的形成-因地形环境差异所造成的自然环流称为「局部地形风」。局部性地形风并不如长年季风般稳定,但在季风不明显时(如季风转型期),却是影响建筑通风计划的主因。

  (2)风的形成-空气的流动形成风,其流向由密度大处往密度低处流,气温升高,空气受热膨胀而稀薄,密度及气压低;反之,气压降低,空气因冷凝缩,密度及气压自然升高。白天陆地升温快,因此吹海风;晚上陆地降温快,因此吹陆风(图1.3)。

  2.山谷风:

  白天谷底因地形阻挡日射,温度较山坡低,上坡风(谷风)较下坡风(山风)清凉。阴坡因受不到阳光照射,温度较向阳坡低。冷空气比暖空气重,其流动与水往低处流的模式类似。雾气在夜晚下沉并经常笼罩山谷、凹地及洼地,由于两侧高耸的地形阻碍空气之流动,使得凹地在夜晚形成冷气坑而影响温度的分布。

  帷幕墙

1.金属玻璃帷幕墙具有轻量化、不燃化、耐震、施工迅速等优点,在现代都市高楼化,防火、防震、施工安全的要求前提下,已成为不可阻挡的趋势,今后将成为高楼建筑的设计主流。

  2.金属玻璃帷幕外墙可以减少传统RC外墙大量的钢筋、混凝土使用量,对于减少高耗能建材使用所达到的节约能源、资源有很大的帮助。而且金属玻璃帷幕外墙较易于回收利用,对于资材的再生循环有相当的助益。

  技术对策:

  1.在台湾的热湿气候下,影响空调耗能量最大的外壳设计因素就是「开口率」,开口面积越大的建筑物越浪费空调能源,因此金属玻璃帷幕墙对于开口率必须特别注意,避免全面开口的全玻璃帷幕,并在非开口部加以适当隔热处理。

  2.一般办公室建筑的透明开口率设计宜降低在40﹪以下,并在玻璃金属表面背后加上中空层、隔热材、内表材,其隔热能力远比RC优良,并且可以维持金属帷幕墙表面的光辉灿烂。

  3.一般人都认为帷幕墙设计只能平板化,无法设计外遮阳等遮阳设施,但是由国外的许多案例我们可以发现金属玻璃帷幕能可以轻巧的金属板设计优美的遮阳并成为建筑造型有趣的一部份。

  营建自动化

1.改良传统工法衍生之缺点(1.劳力需求量大2.工期难以掌握3.工程成本昂贵4.工作品质低落5.浪费大量资源6.工作过程危险),使建筑生产达到合理化目的之工法,增加施工效率与减少营建污染之产生。

  2.分类:

  (1)传统工法改良:预铸度最低,省力化效果较少,但工人接受度与适应性较高。(2)工业化生产(预铸生产):预铸度最高,现场只做组装工作,因此接头精密度要求提高,处理复杂,生产与施工技术提高,代价也相对提高。(3)复合化工法:部分组件采预铸方式,部分采传统方式加以改良,取其二者之优点。依工程本身条件设计其适宜的预铸度,发挥因地制宜的特色,降低生产与施工条件之限制。适用建筑类型:一般建筑绿建筑指标归属:日常节能。

  技术对策:

  一。平面规划:1.平面标准化及对称性设计:生产过程组件种类少,具有重复性高之效益2.模矩配合:引进开放式住宅之观念3.设备空间集中:配管合理化。

  二。主结构体:1.结构体尺寸统一(1.柱断面一致2.楼梯对称与重复性3.大小梁深一致性):可简化组模时间与增加重复使用率减少损耗2.钢筋预组:1.可减少现场扎绑人力,利用机器吊装效率并减低高处扎绑作业之危险性2.提高扎绑精准度并减少天候影响因素3.使用自动熔接钢筋网:节省钢筋使用量30﹪并避免扎绑遗漏或误扎4.使用系统模版:改善传统模版精准度差、转用费时费工与重复使用率低之缺点并减少粉刷5.使用预铸组件(预铸楼梯、KT半预铸楼版等):可减少模版使用与其支撑,无须等待养护并可立即提供为工作使用

  三。次结构体:

1.采用开放性零组件:1).整体卫浴2).厨房设备3).铝门窗、防火门4).系统隔间5).组合水箱等等

2.采用轻量干式隔间:1).自重轻、方便搬运、耐震佳2).加工容易缩短工期3).表面平整装修性佳

  四。设备系统:

1.使用整理卫浴:1).缩短工期,只需单一工种组装2).防水性佳、品质稳定

2.明管化设计:解决结构体与管道耐久年限不一之问题方便日后更新

3.简化建筑与设备接口:设计公用管道间并将电气配管脱离主结构体

4.使用组合水箱

  五。施工计划:

1.复数工区同时施工:DOC(one day one cycle)原则

2.现场作业工厂化:提高现场劳动力附加价值增加生产效益。

  土方平衡

1.建筑施工或拆除过程中所产生的污染问题已随着日益高涨的「环保意识」渐形重要,根据相关研究调查可了解像目前极为头痛的「工程剩余土方」主要产生于建筑施工的「基础工程」施工阶段的开挖作业。以统计资料为例废弃土方所造成的环境负荷问题极为严重。

  2.一般而言,愈是都市化的地区,建筑工程愈有向高层发展的趋势,相对而言,基础的开挖深度也会愈深,剩余土方量也就愈多。但另一方面由于都市土地的取得困难,在理想运距内的弃土场又极为缺乏,因此形成剩余土方处置上极为棘手的问题。

  3.建筑师如何在设计阶段就能妥善考虑建筑物兴建时产生的废弃土问题,并予以解决是一个重要的工作,不仅对于处理废弃土的工程经费上有所结余,对于我们生存环境的保护也是一项神圣的使命。

  技术对策:

  1.完善工程剩余土方管理:施工前的规划即应拟妥工程剩余土方(弃土)的管理工作,以尽量减少弃土运出工地为原则,即要求能平衡工地内的弃土使之供需相等为主诉求,此可利用土方作业各阶段进度之控管。若无,亦应协调其它营建业者之土方供需状况,以期弃土之零排放为最佳方针。

  2.基地土方零排放设计:任何建筑开发案最好能够以土方之零排放与零需求为原则,多余土方与不足土方均有害于地球环保。建筑设计前应慎重考虑地形地貌变化设计与地下室开挖上取得最佳的挖方填方平衡计划。大规模开挖地下室或自外地运土填方来改造地形,是最不利于土方平衡的设计。

  3.透过地形变化设计,将部分挖土方回填于基地造景之用,则很容易达到土方现地平衡的要求。实例:从事土方平衡设计,需依据地形、地貌预先做挖填方的计算,以计算出可平衡之土量(J01 -P147)高尔夫球场或景观建筑是土方平衡设计最佳表现的地下覆土建筑亦是土方平衡设计的佳作(J01-P174)场所,建筑师应该善加利用现地土方作为造景平衡。

  再生建材利用

1.绿色环保建材的特色如下

(1)在不消耗过多运输能源下,就近取得材料。

  (2)制造过程使用最少的能源,并减少废弃物的产生量。

  (3)不制造有害的气体与污染。

  (4)使用后可以回收进行再次的加工。

  (5)施做容易且经久耐用。

  2.由于社会经济活动的快速发展,营建等重大工程日益增加,伴随产生的施工过程产生的营建废弃土或是日后建筑拆除更新阶段产生的废弃物其数量亦相当可观惊人,在国内弃置场缺乏与回收再利用风气不普遍之情况下,不肖业者恣意倾倒大量营建废弃物与土石,严重破坏了环境浪费了宝贵的可回收资源。

  3.地球的资源是有限的,如果能够将使用过后拆除的建材回收再制成可再予利用的建材,那么对于地球资源的保存是相当有帮助的一件事情。国外对于建筑拆除废弃物的演量回收已行之有年,对于混凝土块、废钢、废木材之再生利用均有相当高程度的回收率。

  技术对策:

  1.再生建材简介与建筑设计上之利用

(1)再生混凝土、再生骨材:建筑物拆除产生的混凝土块可将其打碎作为道路级配或是添入部分新骨材作为新拌混凝土之骨材。唯再生骨材的强度尚不安定,基于安全考量,一般不与以使用于主要结构体部位而仅施做于整地打底之PC或是次要的土木杂项工程。

  (2)再生砖:由回收砖瓦、废料所烧制之砖,可用于各类墙、地板之使用,与一般砖瓦无异。

  (3)再生玻璃:将玻璃瓶与平板玻璃回收后压碎处理成碎玻璃,可重新当作玻璃原料,可添加之掺配比可达40﹪。又国外将碎玻璃处理成圆角之玻璃砂当作人行道铺面的材料,看起来星光闪闪十分美丽。

  (4)废轮胎:将废轮胎制成橡胶粉加入沥青铺设道路,不但道路防滑度好,且较传统沥青道路耐久度高,亦可降低车行噪音。同时废轮胎也可做为挡土护坡。

  2.再生建材用于骨材或填充材时皆有一定上限的掺入比例,例如玻璃砂的上限掺入比例为10﹪,其粒径必须小于4.77厘米以下。而废轮胎碎片用于骨材时则可使用之比例为15﹪。对于废弃物的去化有相当的帮助。

  开发木构造之目的从事建筑活动(从资材制造至施工为止)所引起的CO2排放量,为影响全球CO2总排放量的重要项目之一(以台湾为例,根据成功大学建筑研究所的研究指出,在台湾的中层住宅大楼所使用的建材之CO2排放量约为300㎏/㎡,以每户35坪来计算可知每户之CO2排放量34650㎏)。

  为达成CO2减量之目的,于建筑活动过程中,采用能源消费较少之建材与构法为必然趋势。一般而言,目前大量使用之无机建材(如:混凝土、玻璃、合成高分子材料等),在制造过程中,较消耗大量能源,且欠缺资源的再利用性,若长期大量使用对于地球环保将是一大负担;相对的有机质木材,则为一具备资源再生性、再加工性、省能源及安全性的优良建筑资材,更是一天然的CO2储藏库(因构成木材之元素中有50%为碳元素),若大量推广使用便可达到CO2减量之目的。

  而木构造具有以下特色:

  1.再生性:木材属再生建材,在建材生命周期中,解体再利用性的可能性高,若能有效再生利用,其废弃物便可相对减少。

  2.环保性:由于树木行光合作用有助于氧气之排放,亦为天然CO2储藏库,所以使用木材对于地球环保有正面意义。

  3.舒适性:木材具备调节湿度之性质,可使室内维持干爽并挥发出芬多精,使霉菌、尘璊不易繁殖。此外,木材的保温隔热效果优良,使用起来冬暖夏凉,对于省能有莫大帮助。

  4.其它:除以上特性之外,使用木构的建筑亦具有耐震、设计自由度高及予人温暖优雅的特性。

  技术对策:

  1.对于地球环境保护观点,建议多使用寒、温带林木(如:杉木类),减少热带木材(如:檀木、红木、硬木及楠木等)使用,因热带木材所行光合作用较大,其放出氧气量较能平衡地球环境(且寒带先进国对于森林之经营较具永续性,而渐被破坏的热带雨林却亟待保护)。

  2.现行木构造之法规,依据建筑技术规则构造编所示,木构造建筑物之檐高不得超过14公尺,并不得超过四层楼。但供公众使用而非供居住用途之木构造建筑物,结构安全经中央主管机关审核认可者,檐高得不受限制。

  3.木构造可与钢筋混凝土结构或钢骨结构搭配作复合化工法,常见于屋顶或次要结构构造上。

  4.各部材接合时可利用预埋铁件及辅助之五金铁件,以螺栓或榫头接合。

  5.木构造应注意防蚁、防火及防潮处理,目前药剂处理法已有成效可以解决上述问题。

  6.要注意森林管理,林木之砍伐及栽种平衡,且应减少对热带雨林的破坏,以降低地球环境恶化的程度。

  结构轻量化作用在一栋建筑结构的载重,对于地震力的抵抗能力与结构设计的材料使用量有相当密切的关系。结构体自重越轻,结构设计便可以最合理的材料使用量设计足够承载建筑物与抵抗外来风力与地震力;反之建筑结构自重越重,则必须加大结构体断面,使用更多之材料来支承建物与抵抗外力,因而排放出更多的二氧化碳,相对于轻量化的建筑设计这是十分不环保的设计。

  1.轻量化的设计:采用轻量的金属帷幕外墙、轻量隔间与钢骨结构可以使建筑物整体自重降低,可减少结构体负担。RC构造建筑物建筑物本身单位楼地板面积自重平均为1.0~1.2t/m2;钢骨构造约为0.7~0.9 t/m2,由此可见钢骨构造可以减轻结构体负担,降低结构材料使用量,减低能源消耗量与二氧化碳排放量,以结构设计观点来看钢骨构造较RC构造为优良。

  2.适量使用石材:石材为一稳重大方气派之建材,适当于低层部使用对于建筑意向的表达有适当的效果,但若不分部位,于中高层部分之立面亦使用大量石材,就像穿了铁甲般的人,添加了结构体不少的负担,并且对于结构体耐震方面也有不良之影响,建筑设计上不与以鼓励此类不分部位大量使用石材装修的设计。

  合理的结构系统

1.合理的结构系统设计不仅可以达到强度及安全之要求,更可以减少不合理浪费之建材的使用,减低能源消耗量与二氧化碳排放量,保护地球环境。

  2.不合理的结构设计容易受到强风与地震的破坏,设计造型变化多端的建筑物时必须特别用心补强结构体设计与施工,整体结构体材料使用量与造价当然会随其变化程度而成比例增加,意即代表二氧化碳排放量也会随之增加。

  3.为了满足上述基本的优良结构设计条件,建筑结构必须尽量维持简单、对称、连通、均匀的基本原则,切忌突然变化或奇形怪状的建筑结构。

  简朴的建筑造型与室内装修

1.过多的建筑装饰与夸张的建筑造型如屋顶云墙、花开富贵等设计亦是增加结构体与材料使用上不必要之负担,在此不予以鼓励如此类之花俏设计。况且上部头重脚轻的结构负荷对建筑物耐震上亦有不良之影响。

  2.室内设计常见到部分建筑物过度装饰,极尽豪华的装潢不但不见高雅气质反而流于庸俗。对于地球环保的伤害更是相当有影响的。

  3.过度花俏的建筑造型设计与室内装修所耗用的建筑材料往往远大于一般适量俭朴的造型与室内装修,所耗用的建筑材料更多,因而排放出更多的二氧化碳,相对于俭朴的设计这是十分不环保的设计。

  太阳能电池太阳能的应用又可分为热能的“太阳能热水器”及光直接转换电的“太阳能电池”,本技术指标专门介绍“太阳能电池”。太阳能电池系一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,它祇要一照到光,瞬间就可输出电压及电流。

  而此种太阳能光电池(Solar cell)简称为太阳能电池,或太阳电池(在台湾的早期翻译书籍上直接引用日文中的汉字,其实不是battery而是cell),又可称为太阳能芯片。在物理学上称为光生伏打(Photovoltaic),简称PV(photo=light光线,voltaics= electricity电力)。

  硅(silicon)为目前通用的太阳能电池之原料代表,而在市场上又区分为:

  1.单结晶硅2.多结晶硅3.非结晶硅。

  而目前市场应用上大多为单晶硅及非晶硅两大类,原因是:

  一、单晶效率最高。

  二、非晶价格最便宜,且无需封装,生产也最快。

  三、多晶的切割及下游再加工较不易,而前述两种都较易于再切割及加工。

  太阳能热水系统台湾地区热水主要用在一般住家的淋浴、洗衣与厨房洗涤上,以及温水游泳池,这些热水大多可由太阳能来供应,太阳能热水系统就是利用太阳的热量对家用热水,以及温水游泳池提供预热或直接供应其热量。

  善用户外式帘幕于建筑设计时,利用遮阳控制达到节能效果;帘幕式外壁,其可应用方式原理:

  1.遮阳:实体部分可遮阳。

  2.通风:镂空部份可以通风。

  3.采光:

  (1)可防止炫光。

  (2)可使室内有较良好的均齐度,使照明环境较柔和。即能遮阳减少日射,又能通风散热除湿,相当适合于湿热地区运用。台湾地区常见用阳台外侧,兼做晒衣空间的私密屏障。

  屋顶导光在炎热的台湾,屋顶导光一定要采北向采光或采设计方式将直接日射去除,否则反而引来日射热负荷,而增加室内空调负荷,而得不偿失。单层薄膜屋顶虽可引进自然光,但却引来日射热而增加空调负荷,得不偿失。应以改为双层薄膜,而中间空气层以抽风排热方式处理,但其价格昂贵。

  技术原理:

  屋顶导光与开窗面导光其相同点,皆为利用采光方式变化,达成室内照度要求,但必需注意为不可将热负荷随导入的光线带入室内环境。水平面的日射量高过垂直面,水平式天窗采光的方式,易造成室内热负荷的增加。因此在某些场合必须运用天窗采光时,利用间接的反射作用,才能获得无热昼光。

  开窗面导光建筑设计如能将太阳光导入室内,但不许也将太阳光热量带入室内,此方式则可有效降低室内所需的照明密度。故只要善加利用开窗的设计与遮阳导光效果的设计,则对室内所需的照度,以可达到基本要求,并可大大的降低室内照明费用。此技术设计方向为三,一为开窗面与室外环境的相界面的整合,二为利用室内装修之反射率利用三为室内天花板形状基本要求。

  技术原理:

  室内电灯电路回线,常以一若干全区方式设计,并采用手动控制;当其分区设计如划定的区域范围过大,会产生一启动电源开关后,造成全区灯源全部开启。此种方式设计方式,因灯源全部开启起后,某些区域无须作业时,却为全区灯源开启,造成浪费电力。

  故为解决此种设计的缺点,故有效的节能方式为分区单独控制方式为主。

  照明开关控制考量室内空间的使用需求配合照明开关的方式,使照明的控制更佳的节能。其控制方式如下:

  1.手动控制2.自动控制

  技术原理:

  直接光的使用,其可直接提高照度的要求的优点外,却造成室内空间明暗对比增强,并易造成均齐度不佳,更会造成提高照明密度;进而使日常耗能增加,并容易会使使用者易产生疲倦。于建筑设计中有时善用间接光反射光,会使均齐度提高,有时反而降低整体照明耗电密度。

  间接光与均齐度照明一、照明之间接光利用照明之间接光利用漫射原理,可增进整体的建筑空间感,并更可减少因直接光源所造成的强烈光影对比感与室内发热量。建筑空间除对照度的基本要求外,应善加利用照明之间接光;其采用方式:

  1.照明之直接光应用于基本的照度的要求,以及应用照明于所选择的重点处;进而可减少用电量。

  2.照明之间接光利用漫射原理,可增进整体的建筑空间感,并更可减少因直接光源所造成的强烈光影对比感。

  二、均齐度要求

1.照明器具应注意昼光不足处,加以补足之不足。

  2.照明器具与开窗方向之昼光相互配合,有利于节能设计。

  三、间接光反射原理:

  直接光直射新型灯具(例如利用压克力材质造成反射)后,即造成间接光漫射于室内中。

  照明方式适用建筑类型:一般建筑物、办公室、图书馆、教室、美术馆、景观工程技术原理:

  室内空间之照明方式可分为下列三种:

  1.全般照明:系工厂、办公室、教室等非常宽敞之室内空间,且有许多人共同使用时,将对作业面全部给予均匀之照明。

  2.局部全般照明:系于经济或特殊效果之理由而采用,于一范围内做作业之照明;为须与其1/10以上之全般照明并用。此照明方式采照明灯具分别装设于作业点上方,使其得到所需的较高照度。此种照明虽使背景照明的照度较小,但在作业面与重点处却可得较高的照度,并大大的减少其它不必要的照明,达到最有效的节能。

  3.作业面重点照明:系只对重点处或该一作业面而用之照明。

  生态建材技术说明与原理:

  现今许多建材与家具材料其内储存的化学物质并不能被永久束缚于材料结构里,尤其是这些化学物质会缓缓地及持续地被释放于空气中,例如甲醛为最具代表性的挥发剂,它会刺激呼吸系统,引起皮肤反应、引发心悸、头痛、机能减退、咳嗽及气喘等症状,因此若能避免使用化学合成建材,以天然素材来替代使用,不但环保,又可维持居家健康生活之品质。

  技术对策:

  1.交替的铺地板:地毯的替代物有硬木地板、地砖及天然油布。

  2.壁纸:以艾蒙胶水或小麦浆糊来取代传统的壁纸浆糊。

  3.自然的隔音材:以软木和椰子所做的天然隔音板,放置于地板材的底部,作为噪音的隔离,阻止声音的传送。

  4.黏土:将有许多孔隙的黏土摊开,其通常使用于老旧建物崎岖不平的地面上,同时亦可作为另一层隔离材,其充满宽松的材质,同样具有承受载重的能力,此外,其也被使用于新式的木造屋,增加木板的聚集力。

  5.亚麻纤维:亚麻绳在过去通常被当作是缺口的填塞物,例如:窗户和墙面之间的缝隙;如今它被认为是聚氨酯泡沫化合物最适宜的替代物。

  6.竹片、芦苇、稻草:例如编竹泥墙之芦苇被当作传统建材已经有一段长时间了,在过去它被涂上一层灰浆,当作木头格栅地板来使用,由于其自重轻,现在常被用来作隔间墙使用,而且芦苇是一项天然的抗湿材与防火材,此乃因其具有高硅状、有酸味的特性,而且并不需要以化学药剂另外处理之。

  7.灰浆:以矿物、棉花和亚麻子油所制成的石膏灰浆取代壁纸,渐渐地使用于室内墙壁的装修,其可渗透性的表面比一般壁纸来得健康自然,其所呈现不只是丰富的色彩可供人们选择,而且触感极佳;它是由各种不同粗糙程度的石英砂或云母所组成,而其所使用的浆糊对于人体是完全无害的,此外,其耐久性极佳,甚至在生态环保上,它是可被回收再利用的。

  设计数据:

  有害的室内建材

(1)壁纸:所有壁纸所呈现出的问题是其内含乙烯基与常引发严重健康问题的抗昆虫及抗霉菌化学物,例如:壁纸会被二口秦农,杜丝本及七氯等化学物质所污染,且壁纸浆糊也会排放出成列的化学物质,(Nancy Sokol Groon,2000)因此,必须禁止采用相关PVC等塑料有毒物品,以确保居家健康。

  (2)石绵:石绵几乎可在任何不同的建筑物中找到,例如:石膏、天花板、花砖、隔热板、纹理漆及石绵热水管,其被广泛视为一种严重危害健康的物质,其会引起咳嗽、呼吸短促、胸闷、甚至会导致尘肺症,不幸的是,早期石绵并不会有任何的立即影响,事实上,由于其累积所引起的疾病,可能20年或更多都不会出现,但自从1980年以来,在建材及产品中的石绵已经被严密的管制了。

  (3)戴奥辛:戴奥辛是一种非常毒的物质,它含有有机氯化合物的副产品,常见于塑料、纸类等材料中,长期暴露其中,会破坏肝功能、免疫系统机能减退等;因此少用塑料、PVC等制材,为防止戴奥辛最有效之方法,例如:以金属管、陶管来取代PVC管。

  注意:

  有些生态建材使用不便,有些生态建材目前价格偏高,必须以美学及智能型设计技术来克服之。

  生态涂料与生态接着剂技术说明与原理:

  对于室内墙壁的处理,一般家庭多使用油漆、乳胶漆等粉刷物,但油漆所含之挥发物(苯)和乳胶漆所含之压克力、合成橡胶、抗霉菌剂、防腐剂等,对于人们的健康伤害非常大,其中油性漆比乳胶漆的毒性强了更多,同时其所含会逐渐排放出来的石油有机溶剂需耗费数个月,气味才能消除;因此,若能采用以自然素材所提炼的涂料、接着剂、防腐剂将使人们生活得更健康。

  技术对策:

  1、生态涂料健康自然的涂料强调采用无害无毒的颜料,如:柿子、亚麻仁油、树脂等植物成分、植物色素、蜂蜜、蜜蜡、精油、大豆等,涂装后可保木材之强化、保湿与呼吸,防止静电产生,防水、抗菌性佳,耐候性强,施工简单,用于室内外、家具均可。

  2、生态接着剂环保接着剂具有调湿功能,防止室内结露,亲水性佳、耐污染与静电防止,抑制病原菌,分解恶臭,促进空气循环及节省能源,可用于内外壁、天井、屋顶等,防止表面酸性雨与大气污染。

  3、生态防虫、防腐剂月桃叶之成分具有防虫、防菌的效果,常用于纸张、建材用纸、特殊发酵有机肥料、防虫、防菌剂等。

  室内空气净化设备技术说明与原理:

  在绝大多数情况下,室内污染源与污染性活动多不能预测,因此在规划设计空调系统时,就必须考虑到空调系统的空气净化再生功能,一来可节省外气耗能,二来提高室内空气品质,三来也可节省设备初期成本。

  技术对策:

  1、室内通风换气:室内污染空气排出,导入室外清净空气。

  (1)进入外气之清净化:应避免直接引入外气,应透过适当过滤设施或空气清净装置及送风机来送气,并且过滤网需适时清洗更换,使进入外气能清净化。

  (2)设计换气量必须大于室内污染物产生量。

  2、通风换气系统设置要点:

  (1)采用AHU空调系统时,配合完整的过滤设施,并定期清洗、更换。

  (2)采用FCU空调系统时,必须设置独立外气系统、充足的新鲜外气引入与过滤装置,以稀释室内重复循环之污浊空气。

  (3)进风口可除设置纱窗外,可加设过滤清净装置。

  3、无尘无菌室台湾无尘室已随着GMP药厂、高精密电子厂、医院手术房的增加而日益殷切,其对于测试空气压的目的为高清静度无尘室与次洁净度无尘室之间有无保持规定之压差,通常高清静度无尘室之气压略高且为正压,以免被污染的空气侵入;相反的,譬如太平间、厕所等高污染区,其空气压力多呈现负压状态。适用建筑类型:一般建筑绿建筑指标归属:室内环境

  室内污染控制技术说明与原理:

  近年来建筑物外部环境空气品质日行恶化,许多大楼运作采取密闭而不通风的手法,加上室内污染源所产生的污染物质,引起病态大楼症候群,不但侵犯员工健康,而且影响工作效率甚巨;除了在建筑空间计划适当地将污染浓度高的空间做集中处理,一齐抽风排出外,妥善的通风换气量也是必须注意的。

  技术对策:

  1、建筑空间与建材计划(1)室内尽可能不要抽烟,或另设置吸烟室(2)厕所、吸烟室、复印机与列表机空间、手术室、厨房、垃圾间等高污染空间集中设置,并设独立空调,安装独立换气及过滤设施。

  (3)室内装修材尽量避免使用纤维质材料,如地毯及布质窗布帘;采用低污染性建材(低甲醛、低甲苯材料),以免造成浮游粉尘浓度偏高现象。

  2、通风换气技术

(1)适当引进外气量可以降低室内CO2浓度,有空调之空间必须引进新鲜外气量,每人约20m3/hr.

(2)一般空间必须有充足的换气次数,约每小时10~25次,且因空间需求而异。

  (3)外气吸入口位置须远离污染源。

  (4)风管内须保持清洁,附加使用效率高之滤网,其效率为55﹪~95﹪。

  (5)使用空气滤净器。

  (6)室内出风回风须均衡,不造成使污染停滞之死角。适用建筑类型:一般附有厨房之建筑绿建筑指标归属:污水与垃圾改善

  余堆肥技术说明与原理:

  台湾每人每天的垃圾制造量为1.15公斤,其中可回收资源战40%以上,而厨余约有30%左右,剩下的如:木、竹、陶瓷、土石等则仅有25%上下。所谓「厨余」就是家庭和大团体(如:学校、公司、工厂、部队等)厨房的剩余物,它包括了果皮、剩菜贩、鱼、肉、骨头、茶叶等。厨余原本是归属于垃圾之中,若将其加以发酵处理后,即可再生变成「厨肥」。□采用厨余设备的理由1.可有效达到废弃物减量,厨余垃圾可利用微生物在短时间内将其分解、减量。2.可作为生物分解前初步处理,经由绞碎机分解,再利用微生物好气性使其发酵,分解成二氧化碳及水,大约二十四小时的时间,约可减量至原来的十分之一,并能充当有机废料使用。

  技术对策:

  ●厨余的发酵与分解厨余因是有机物质且水分含量多(有时高达八、九成),故极易腐烂、散发恶臭,而引来蚊蝇、老鼠等病媒。厨余的腐烂、发臭是由于杂菌侵入而引起,但若吾人对其加入若干有益的微生物群(Effective Microorganism,EM)的话,它将和水果酒、优酪乳、养乐多及豆腐乳般,经过有益发酵而转变为不腐臭、不招蚊虫、肥效极佳的有机「厨肥」。

  ●台湾一般常见的厨肥制作过程1.前置作业:选购市售容量约8~12公升、塑料材质(附盖子)的厨肥桶2~3个,以为轮替。该桶子内部设有隔网,可把厨余阻隔在网上方,厨肥汁(又称EM汁)则可透过隔网而流至桶底,桶底另设开关可随时将EM汁排出桶外。桶内尚有一压实器,器内需自行加水和砂以增加重量压实厨肥。

  2.制作流程:

  (1)将厨余细切,以加速发酵。

  (2)将细切之厨余至于滴水盘至少一小时。

  (3)厨余装填至桶内,并尽量少打开桶盖(因有益微生物群为厌气性菌)。当首次装填满3天后便可陆续由桶底取EM汁,其可稀释用于植栽。

  (4)静置10(夏)~14(冬)天,便可进行厨余之掩埋,一个月后可完全肥料化。

  ●与庭园景观合一的堆肥箱此种堆肥箱如所示,造型上与庭园花架、植栽较能融合,对于美观上也增色不少。至于原理及处理效率则与堆肥桶相仿。厨余的再生与利用原理图一般常见之厨余堆肥桶。

  生态湿地污水处理技术说明与原理:

  大规模建筑(如:集合住宅、学校及宿舍等),欲维持一个污水处理厂(活性污泥系统)的正常运作十分困难,其原因不外:

  1.污水产生量有明显的变化(例如:学校寒暑假期间);

2.操作管理需要专门知识与技术。而不设污水处理及化粪池,改以生态湿地的规划设计,便可解决以上难题。人工生态湿地(wetland)与天然湿地相同,皆具有净水、造地与生态保育之功能,因此利用人工生态湿地来处理污水,为一经济、无二次污染、具永续应用同时兼具生态保育的方法。

  技术对策:

  人工生态湿地系统之设计应于建筑计划阶段,将环境因素、污染物产量作估算,并与将来景观计划一并纳入考量,使人工生态湿地不仅具备污水处理及蓄洪功能,尚可结合景观绿化成饶富生趣的景观贮留地。一般而言,生态湿地可用以处理都市污水、农工业废水及垃圾掩埋场渗出水,其对于废(污)水中的主要或微量污染物,如:悬浮物体、有机物质、氮磷营养物、重金属及微生物,生态湿地均可以提供良好的去除效能。

  设计数据:

  ●人工生态湿地之除污效能:近十几年间,无论是已开发国家(如:美国、英国、挪威、澳大利亚)或开发中国家(如:南非、印度、中国)均陆续有许多学者参与湿地研究,并有超过1000个湿地系统被实际应用。这些文献报导又以人工生态湿地系统占绝大多数,其研究与应用目的,大多是将人工湿地当作二级或高级处理程序。而从国内嘉南药理大学环工所的研究结果可知,生态湿地之自然处理程序对于各种主要污染物(如:有机物、氨氮、磷酸盐、悬浮固体及金属离子)均有良好的处理效能,其相关重要数据如下:

  1.有机物:在植物生长快速的季节,湿地系统分解有机物可达30%以上,放流水中的COD浓度亦可维持在50㎎/L以下。

  2.氨氮:湿地对于水中氨氮的去除率均在90%以上,使得流放水中氨氮的平均浓度维持在1.0㎎/L左右。

  3.磷酸盐:湿地对于水中磷酸盐的去除率均在70%以上,使得流放水中磷酸盐的平均浓度维持在1.0㎎/L以下。

  4.大肠菌:其月平均去除率均在97%以上。

  ●影响湿地除污效能之因素由于湿地系统中处理污水的主要工具为生物体,包括:水生植物及微生物(而其功能受环境况的影响较为明显);故人工生态湿地中水生植物的种类、生长状况等因素,皆会直接影响生态湿地对于污水处理的成效。

  ●人工生态湿地之特色

1.人工生态湿地可选择性培养出能承受高污染性质、同时生长快速之水生植物,形成优势物种。水生植物的密度亦得以控制,达到最佳条件。

  2.人工生态湿地在建造之前,即仔细规划整个湿地的水利工程部分,使进流水得有效地流经整个湿地,因而提高效率减少湿地所需的面积。

  3.人工生态湿地的位置可依照现地所需,弹性地在污染源及承受水体之间选择适当的位置来设计运用,较不受地形影响。

  4.人工生态湿地在建造时,可选择是否与地下水层连接。如果污水可被有效处理达放流水的标准,则可选择与地下水层连接,使其补充受超抽地下水层的水位。如果处理过后的水质仍有污染性,则可以不透水层隔绝,以免污染地下水。

  根据建筑技术规则,厕所排水及生活杂排水皆应纳入污水处理设施方可排入都市下水道。人工生态污水处理系统应先经由化粪池降低固体悬浮物(当作一级处理),再进入本系统作为二级或高级处理系统较适宜。

  垃圾集中场改善技术说明与原理:

  本项垃圾集中场改善技术并不牵涉环工生化技术改善,而是着重于建筑空间设施与使用管理,亦即确实执行垃圾分类与资源回收作法。

  同时也希望要求在建筑设计阶段,重视垃圾处理空间的景观美化设计及环境卫生问题,用以提升生活环境的品质。从住宅社区与办公大楼制造出来的有机垃圾与废纸、空罐、空瓶及包装纸等,可先将其分类为可回收类与不可回收类,并应用垃圾处理机加以压缩、粉碎、脱水及除臭处理,以达到垃圾减容化与环境卫生之双重功效。

  技术对策:

  ●垃圾处理原则解决垃圾问题最根本之道还是在于每一个人的垃圾减量行动,以及垃圾资源化观念的落实。在人口密集的社区或生活场所,另外必须特别注意垃圾集中场所、储存处理设备空间周围环境的卫生问题,及作业过程的合理顺畅。作为绿色建筑垃圾处理的评估指标而言,首先在于设计上要考虑建筑物垃圾集中、处理、排除等整体系统的合理规划,其次则是适当处理机器设备的导入采用。

  为配合政府垃圾分类与资源回收政策,建筑师也应该考虑垃圾分类之储存空间与处理方式的规划设计。对于一般垃圾处理,在空间规划及设施设置原则方面,至少必须符合「充足的空间容量、密闭卫生的确保、简便的操作流程」等三项原则。

  雨污水分流技术说明与原理:

  国内目前都市公共下水道工程普及率十分低落,使得大多数的民众必须自行设置污水处理设施。过去我国最常使用的家庭化粪池之处理能力仅为35%以下,亦即家庭污水所产生之污染源有65%以上均没有经过净化过程,而直接排入河川,为严重污染台湾河川及环境之最大因素。本技术并不牵涉污水环工生化技术改善,而是着重于雨水与生活杂排水分流设计,亦即确认生活杂排水导入污水系统。其包括:

  1.厨房餐厅之排水;

  2.洗衣空间之排水;

  3.更衣沐浴空间之排水。适用建筑类型:一般建筑绿建筑指标归属:水资源

  技术对策与注意要项:

  ●污水系统之环保观念关于污水处理设施,目前已有严格法令规范并已纳入政府管制督导范围。但事实上对于污水处理设施的现场显示、污水杂用水配管的正确接管检测及排放水质的检测均付之阙如,以致于危害河川、海域,并破坏地球环保。

  雨污水分流设计,必须从建筑规划阶段留意改善,亦即确实督导水电设计与施工者,将住宅生活杂排水管(专用洗衣杂排水管、专用厨房杂排水管、专用浴室杂排水管)接续至污水系统。建筑物排水中含有油脂、砂粒、易燃物及固体物等有害排水系统或公共下水道之操作者,应在排入公共排水系统前,依建筑技术规则规定装设截流器或分离器。

  ●雨水及生活杂排水之分流设计现在一般住宅建筑中,虽然在浴厕、厨房的杂排水配管,均按照法令要求排入污水处理系统,但对于洗衣空间的排水常就近排入雨水系统,造成环境之污染。

  植栽浇灌节水技术说明与原理:

  据一项调查显示,一般行政机关和公立学校大概分别有7%及17%的用水是用在庭园浇水。然而,不当的植栽浇灌郄常造成水资源的浪费。当浇灌过多,植物根部腐烂,浇灌过少,植物干枯而死,因此如何适当适量很重要。也因此,庭园浇水的节约用水应视为用水管理的一个重点。

  技术对策:

  土壤改良:对保水性差的土壤可以混合保水性较佳的有机质土,添加湿润介质或保水聚合物,如蛭石、蛇木屑、稻谷、木屑、泥炭土等,以提高土壤的透水与蓄水能力。

  残体敷盖(mulching):除树干及花圃(flower beds)以外,整个庭园皆可以草类残株树皮、木屑、砾石等敷盖。75毫米厚度的敷盖可以减少70 %的土壤水分蒸发、土壤冲蚀,也可以减少杂草生长,一举数得。对较矮的植物采50毫米厚度的敷盖。

  植物选择与配置:在选择花木品种时,可选择一定比例以上的耐旱植物。此外,每种植物的需水程度不一,在种植时宜稍加规划,按植物需水性分区栽种(zoning),如此便可分区调整浇水用水量。

  适量给水:对草皮最有效的施水方式,是仅给予它足够存活的水。可以等到表土开始干燥时才浇水,这时候只要在24至48小时内给予它10毫米的水量即可。要知道浇水多久才够10毫米并不难,只要在草坪上放一个平底容器或量杯,然后开启洒水系统直到容器内水量高达10毫米,这段时间便是所需时间。适量剪草:草皮不要剪得太短,每次修剪应留下10至15毫米高度的草株。这样可以避免草根被晒坏,也可减少地面水分蒸发,节省浇水用水。

  雨水再利用技术说明与原理:

  台湾常年多雨,但是却常缺水,因此如果善加利用雨水,对于水资源的开源方面,有很大的贡献。雨水贮留供水系统概论雨水贮留供水系统系将水文循环中的雨水以天然地形或人工方法予以截取贮存,主要是以屋顶、地面集流为主,用在农业上灌溉或做为工业及民生用水之替代性补充水源、防火贮水与减低城市降雨洪峰负荷量等多目标用途的系统。

  雨水贮留供水系统之设计原则

1.雨水贮留供水系统所包含之设施:

  (1)集水区域、(2)导管系统、(3)初期雨水简易处理系统、(4)简易过滤设施、(5)贮水设施。2.雨水贮留供水系统之容量设计在雨水贮留供水系统中,贮水设施容量与集水区域面积大小影响系统甚大。雨水贮留供水系统维护与管理1.需注意屋顶的防渗漏处理。

  2.屋顶集水区应定期清理,以免杂物阻塞管线造成系统损坏。

  3.避免水压过大及易于使用,应注意贮水槽不可太高且其高度需低于集水区域。

  4.贮水筒须覆盖以防止灰尘、虫等杂物进入,溢流管、放流管应有适当的掩蔽。

  中水利用计划技术说明与原理:

  上水是指自来水,下水是指下水道污水,介于两者之间的水,谓之「中水」,在日本称为「灰水」。中水系指城市污水(或生活废水)经过处理后,达到规定的用水水质标准,可在一定范围内重复使用于非饮用水及非与身体接触用水。中水主要用于厕所冲洗、园林灌溉、道路保湿、汽车冲洗、喷水池、亲水设施用水及冷却设备补充水等。

  中水系统的建设是节约用水的有效途径之一。在人们日常生活使用的总水量中,仅厕所冲洗就占35%左右。因此,可在机关、学校、住宅宾馆、饭店等小区建立中水系统,将这些小区域或大楼的污水就近收集、就地处理、就近回用,作为城市杂用水(中水),用于冲洗厕所、清洗车辆、绿化、喷洒街道,作为景观用水及河湖补充水等。设立中水系统供应城市杂用水,可缓解城市生活供水的紧张局面。

  技术对策:

  目前以中水再利用供水系统,尚无经济回收效益,但若考虑地球资源,则应强制执行,或是由政府补助鼓励。

  省水器材技术说明与原理:

  1.省水马桶:

  (1)使用两段式的冲水设备,大小便出水量切换装置。

  (2)使用节水型大便器,它的用水量可较旧型节省20%~ 40%之用水。

  (3)洗手龙头与马桶水箱一体设计,洗手水回收至冲水水箱。

  (4)自动感知小便器冲洗装置。

  2.省水水龙头:

  一个四口之家,如果在家装上低流量的水龙头曝气器,一个月约可节省1.1吨的用水。一般正常水龙头的流量约为每分钟12~20公升,若装上低流量的曝气器,可减低50%的流量,但仍保有很快的流速,其装置简单价格便宜。

  3.省水莲蓬头:

  淋浴使用的水量较盆浴节省80%,若使用低流量的莲蓬头,将可再节省50%的流量;相对也减少一半烧热水的能量。又洗澡水可回收供冲洗马桶等等。

  4.省水热水器:

  (1)瓦斯热水器较电热水器省能源。

  (2)热水器水温调整在适当范围。

  (3)热水器装置处尽量靠近使用处,可防管线太长而冷却。

  5.省水洗衣机:

  (1)将换洗衣服一次洗清,且将水未调整到适当位置,既可增加洗净功能,又可节约用水。

  (2)同一洗剂可洗用三次衣服。

  (3)使用省水型机种。T67技术名称:省水器材绿建筑指针归属:水资源适用建筑类型:一般建筑

  营建空气污染防制技术说明与原理:

  1.建筑物施工或是拆除会产生的逸散扬尘等足以破坏周遭环境卫生及人体健康的空气污染行为,产生这些污染物愈高的建筑物越不符合「绿建筑」的要求。

  2.欲减少建筑施工过程产生的营建空气污染,首重的工作即是加强工地的污染管理,且应列入施工管理的重要工作。除了每日应派专责人员负责工地内外及出入口(尤其周界)的整洁外,土方作业阶段更应加强清扫工地内外的尘土。并宜将污染管理工作列入施工日志以逐日清查每个施工日的污染状况,并注意周界居民之反应。拟订施工计划时应将可行的各项空气污染防制措施列入必要的规划项目,如此可降低营建空气污染。

  技术对策:

  1.空气污染防制措施如下:

  (1)清洗措施:工地设有专用洗涤车辆或与土石有关机具之清洗措施(2)铺设钢板等措施:铺设于车行之砂土石路面(3)洒水喷雾:车行工地路面、堆料弃土区/倾卸作业、裸露地面(4)防尘罩网等措施:结构体施工后加装防尘罩网,采用网径0.5mm,网距3mm为基准、土石运输车离工地前覆盖不透气防尘塑料布(5)防尘屏等措施:工地周界筑有高1.8m以上之围篱(6)防尘覆被:如植被、化学稳定剂(7)管理措施:指配有一般管理措施,如地面粉土清扫工作等2.提高建筑物建材使用率:无论是设计时采用而耐久性的建材或提高建筑物的耐久年限,相对都可减少建筑废弃物的产生量,或设计多功能、易变造的建筑物,以及采用较小废弃物排放的施工法或构造体也都可以提高建筑物建材的利用率。

  3.完善工程剩余土方管理:施工前的规划即应拟妥工程剩余土方(弃土)的管理工作,以尽量减少弃土运出工地为原则。

  4.采用低污染施工法与技术:在成本允许内,建筑物设计之初宜选定低污染排放的施工法或机具,尤其低噪音的施工机具,如以油压系统代替链轴转输,或马达代替引擎,并尽早淘汰老旧且噪音变大的施工机具。另如以系统模板取代传统模板构造,或以预铸积层工法以减少建材成本及废弃物的产生。

  整体卫浴技术说明与原理:

  1.所谓「整体卫浴」,即将构成浴室单元的所有组件做为一整体的单一工业产品,如天花板、底盘、壁板、马桶、浴缸及其它附属配件预先设计为标准规格,经过工厂生产线的制造后,运送至施工现场进行组装。这种整体性的组合式浴室,其生产过程大部分在品质与环境稳定的工厂完成,在工地仅作系统性的简单组合,因此就品质与工期而言,与传统浴室相较呈现相当大的优势。

  2.整体卫浴的开发原理,在于将建筑工程中复杂的设备工程简化,以达到营建自动化的目的,亦即将过去浴室许多不同生产单位与施工人员,整合成单一的生产与组装顺序并且由于使用各种轻量的组装材料对于结构体轻量化有相当的帮助。

  3.在集合住宅的室内空间中,厨房与浴厕的单位面积造价最高,是其它空间的四倍以上,这代表狭小空间内有相当高密度的工作内容,也需要大量的工种配合工作,在现场作业来说十分的不经济。整体卫浴则改善这个缺点仅需要现场组装工即可。

  4.整体卫浴因在工厂生产,现场仅负责组装,因此其产生的废弃物量相对较传统卫浴工法减少许多,可减少地球环境的污染。

  技术对策:

  1.建筑师在决定建筑设计使用整体卫浴的时机攸关日后工程进度的顺利与否,因此在建筑设计阶段即需做好使用决定,并与卫浴厂商、营造厂整合设计,尤其对于留设管道间与柱梁截角等问题之解决。

  2.整体卫浴对于尺寸精确度要求十分高,因此建筑设计单位应一改传统施工法容许误差待日后修饰调整之观念,与水电工程、营造工程配合提高施工品质。

  3.整。体卫浴为干式施工,其它相关内装材料如隔间墙选择,应避免会污损整体卫浴之高污染材料如湿式工法,并宜考虑防水性佳之干式施工方式配合。

  4.建筑设计者必须整合

(1)隔间与卫浴浴门关系

(2)地坪完成高度与整体卫浴高度之关系

(3)管线系统之决定(三通管位置、楼版排水方式、预留孔之留设位置)等细部以利后续施工。适用建筑类型:各类型建筑绿建筑指标归属:废弃物减量

  干式隔间

1.干式隔间具有之优点:

  (1)质轻:约为一般1/2B砖墙的1/3~1/8重量,可大幅降低建筑结构承载荷重与搬运成本。

  (2)耐震性佳,如遇地震因为质轻较为耐震,万一破坏时亦可减少人员因墙塌而受伤害。(此为非结构性承重墙或是具抗剪力之墙使用时

(3)施工快速、节省成本,可轻易切割、组合,工期短。

  (4)厚度薄、增加使用空间。

  (5)防火、隔热效果佳:原料多为无机质,具不燃性并且为热之不良导体。

  (6)现场污染较少,干式施工减少废弃物产生,可保持工地干净与环境清洁,大幅降低营建污染与清运成本。

  技术对策:

  1.使用注意事项:

  (1)部分干式材料如石膏板较不具防水性,于潮湿环境时必须注意避免使用,宜以硅酸钙板取代使用于厨房浴室之隔间。

  (2)干式板类一般皆不宜以钉挂方式悬挂重物,如有必要需采适合材料特性的特殊钉具(膨胀螺丝、蜘蛛钉)教导民众正确使用钉挂;设计者亦可在板墙背后做一带状补强筋提供可钉挂位置。

  (3)近年来亦有在轻隔间之两片夹板中间填充发泡水泥以增加质量与强度。用以消除中空的不扎实感与以力钉挂的效用,但是以环保的观点来看,再填充湿式的水泥类材料实为不智之举,有失干式隔间原先的立意。

  (4)板本身相接处与梁下的裂缝在所难免,除以壁纸张贴以达美观效果外,其余部分以弹性填缝材料尽量避免裂缝产生或采包梁设计避免梁墙平接。

  2.规划设计注意事项:

  (1)建筑师应充分了解隔间材料的性能(防火、隔音、防潮性、吊挂载重等)、适用位置等特性后选用合适的材料。

  (2)建筑师要求厂商支持细部设计图面与详细施工说明。

延伸阅读:台湾 绿色建筑 指标
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