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建築簡訊

建築研究簡訊第103期 《內容全覽》

主題報導
作者:雷明遠

與加拿大簽署木構造建築備忘錄

        在本部徐部長國勇主禮及加拿大北亞與大洋洲局局長唐蘭博士(Dr. Sarah Taylor)見證下,民國107年12月12日上午本所王所長榮進及加拿大駐台北貿易辦事處(Canadian Trade Office in Taipei - CTOT)芮喬丹代表(Mr. Jordan Reeves)假內政部904貴賓室簽署「臺加木構造建築備忘錄」,為雙方在建築技術研究、法規標準、木構造產業上的合作關係開啟新章。

        徐部長致詞時表示,近10年來我國積極推動綠建築發展,不僅在國內展現績效,近年也配合南向政策逐漸向海外推展。木構造建築的CO2減量、廢棄物減量、室內環境健康等指標在我國綠建築的EEWH系統中等有頗高評價,配合備忘錄簽訂後,雙方技術合作交流更加擴大,期待創造更永續、安全的建築居住環境。本次本所與加拿大駐台北貿易辦事處(CTOT)簽訂木構造建築備忘錄,象徵著本所及加拿大駐台北貿易辦事處(CTOT)具有共同一致的目標,未來雙方能更積極展開木構造的技術資訊交流、設計施工專業人才培養教育以及相關合作研究計畫。期望透過雙方交流合作能精進建築安全和永續發展,並能進一步呈現經濟、文化、藝術多元向度價值。

        唐蘭局長致詞時表示,臺灣一直以來是加拿大的重要經濟貿易夥伴,為加拿大亞洲第5大貿易夥伴,雙方在對過去合作領域,包括投資、農林產品、創新交流、原住民事務、婦女參與國際貿易等議題持續交流外,2018年擴大至改善WTO功能,推動多邊貿易體系合作、水產品查核、新創科技、金融科技等議題。加國擁有豐沛的森林木材資源,木構造建築產業蓬勃,相關建築法規、標準及技術等亦成熟完備,相信在臺灣與本所合作推動木構造建築發展,將樂意分享經驗及技術。

        本次備忘錄之簽訂重點,雙方主要就木構造的防火安全、綠建築設計、耐震性技術、法規、標準資訊交流、推廣教育應用,以及木構造相關計畫合作研究等事項合作交流。此外,雙方將共同辦理研習、推廣活動,以推廣及宣導木構造建築、綠建築相關技術之正確資訊。木構造建築在美、加、歐、日等國家常見於中、低樓層住宅建築,近年因為新型的木構造材料的發展(如CLT-縱橫交錯層積工程木材),國外亦有應用於大型集會場所、體育館場及高層建築的發展方向。但由於各國都市型態與自然災害環境背景不同,在兼顧安全、永續的前提下,我國對木構造建築的發展,向來抱持審慎、樂觀的態度。因此未來將透過專業人員培訓課程或研習工作坊,培育訓練國內建築師、土木、結構、消防等專業人員,由加國之技術專家講授木構造建築結構耐震、防火安全、綠建築、耐久性等設計及施工相關專業知識與技術。

        本所以往曾與加拿大及美國的民間組織簽署木構造合作備忘錄,如90年與加拿大林業委員會(COFI)、加拿大國家林產工業技術研究院(FORITEK)簽署,96年與美國工程木材協會(APA)簽署等,然均不若本次本所與加拿大駐台北貿易辦事處(CTOT)簽署備忘錄受到高度重視。本案始於105年10月加拿大駐台北貿易辦事處(CTOT)人員拜會本所時提議臺加雙方可就木構造的研究發展及推廣使用共同合作,獲得本所陳前所長瑞玲認同並指示報請本部核定後辦理。雙方協議備忘錄以英文、法文及中文版簽署,均視為正式認可文件。有關備忘錄約本內容,加拿大駐台北貿易辦事處(CTOT)為求慎重,約至106年10月獲得加國上級機關同意,其後本部於106年12月將前述3份約本草案內容函請外交部表示意見後,復由本所循行政程序於107年1月簽報本部核定同意,本所乃積極籌備簽署典禮事宜並與該處密集聯絡溝通。由於加拿大駐台北貿易辦事處(CTOT)多位高層主管先後更迭,至107年10月雙方始規劃於12月中旬正式簽署備忘錄,本所遂於11月中旬簽報部長奉核在案,定於12月12日上午舉辦「臺加木構造建築備忘錄」簽署典禮,恭請徐部長擔任主禮人並致詞。 

   配合本次木構造建築備忘錄簽署活動,本所與加拿大駐台北貿易辦事處(CTOT)特別另外於12月10日籌辦「臺加木構造建築技術發展研討會(Taiwan-Canada Wood-Framed Construction Symposium)」,且加拿大駐台北貿易辦事處(CTOT) 芮喬丹代表提前於12月4日親赴內政部禮貌性拜會徐部長,彰顯對於雙方簽署木構造建築備忘錄之重視。

        典禮當天現場觀禮人員包括外交部北美司、農委會林業試驗所、本部營建署等機關代表、臺北市建築師公會、新北市建築師公會、中華民國室內裝修專業技術人員學會、臺灣省建築材料公會聯合會、台灣建築中心等代表。場地布置由本部部長室指導,本所安災組與台灣建築中心工作人員通力合作下,讓整體典禮進行順利、簡單又不失隆重,圓滿成功。

 

圖1.徐部長(右2)、唐蘭局長(左2)、王所長(右1)、芮喬丹代表(左1)合影

 

圖2.徐部長與本所、加拿大駐台北貿易辦事處、其他機關代表合影

圖3.徐部長與加拿大駐台北貿易辦事處及民間公會團體代表合影


大事紀要
作者:姚志廷

遠見雜誌專訪部長談綠建材標章政策

  為宣導推廣綠建材標章政策,提高標章能見度與公信力,本部徐部長於107年11月13日上午於部長貴賓室接受遠見雜誌記者專訪,親自代言介紹綠建材標章,專訪過程,部長從政府宏觀施政談起,並關注綠建材標章之定位、綠建材使用率提升、標章期限、協助廠商外銷、國際相互認證等議題,亦對記者相關提問,詳細說明回應,遠見雜誌並將專訪結果刊登於107年12月份遠見雜誌,宣導推廣效益良好。


大事紀要
作者:陳麒任

台灣資訊環境協會環境資訊中心專訪所長

  為瞭解我國建築部門台灣資訊環境協會環境資訊中心的溫室氣體階段管制目標,以及本所對於新建及既有建築相關規劃,於107年10月31日上午11時到所專訪本所王所長。專訪內容主要包括:(1)建築物外殼耗能資訊透明機制及設計基準值、(2)建築部門在溫室氣體減量推動方案中占的比例及策略、(3)既有建築物節能改善之方式與困難點、(4)國內推動建築節能的困境等。

  本次專訪過程,王所長業就歷年推動之建築節能法規修訂研究成果、綠建築與既有建築節能及改善成效、建築節能改善技術與應用策略等予以說明。本次專訪內容該中心業於107年12月8日以電子報型式報導刊出(網址:https://e-info.org.tw/node/215221)。


大事紀要
作者:王家瑩

越南建設部及國家建築中心拜訪本所

  越南建設部及國家建築中心(Vietnam Ministry of Construction and Vietnam Institute of Architecture)副所長等5人,由台灣綠領協會陳重仁名譽理事長及陳楊文理事長陪同,於107年11月6日(星期二)上午10時整蒞臨本所拜會進行交流,由本所王所長親自接待。雙方針對我國EEWH綠建築評估系統推動歷程、執行經驗及發展現況等進行相關討論,越南國家建築中心副所長Mrs. Loan對於我國綠建築政策與標章制度展現高度興趣。會中本所王所長亦給予越南綠建築推動與執行策略的相關建議供作參考。

  越南國家建築中心於會中提出,希望能與本所簽訂MOU,建立雙方綠建築合作關係,此部分將待越南建設部提供正式官方文件及相關簽署內容後,由本所簽報內政部辦理相關事宜。

圖1.越南建設部與本所合影

圖2.越南建設部與本所合影


大事紀要
作者:雷明遠

辦理臺加木構造建築技術發展研討會

  為本所與加拿大駐台北貿易辦事處(CTOT)簽署「臺加木構造建築備忘錄」典禮活動暖身,本所107年12月10日下午於材料實驗中心4樓會議廳舉辦臺加木構造建築技術發展研討會(Taiwan-Canada Wood-Framed Construction Symposium)。開幕式恭請本所王所長及CTOT貿易暨投資處羅杜安處長(Mr. Duane Robson)致詞,並由本組蔡組長主持。研討會特邀加拿大木構造結構工程顧問專家Mr. Robert Malczyk主講「Inside OUT-木業產業及工程的轉型與破壞性創新」,並邀請高雄大學陳啟仁教授主講「當前台灣木構造的發展趨勢初探」及知名AIA建築師洪育成主講「進化的木構建築」。本次研討會報名情況踴躍,現場場地雖不大,仍約有85位各界人士參加,綜合討論時發言相當熱烈,充分達成本所主辦研討會的推廣目的。

圖1.王所長開幕式致詞

圖2.本所、加拿大駐台北貿易辦事處人員及講師合影

圖3.會場出席踴躍情景


大事紀要
作者:廖浩仁

印尼及日本大學教授參訪防火實驗中心

  國立成功大學土木系胡宣德教授、印尼Atma Jaya Yogyakarta大學土木系Harijanto Setiawan主任與Luky Handoko博士、Diponegoro大學土木系Ay-Lie Han教授與J. Jamari博士及日本Nihon大學建築系Sthenly. Gan Buntara教授於107年11月1日上午參訪本所防火實驗中心。

  此次參訪依序介紹了本實驗場所的環境及安全說明、帷幕牆試驗及試驗成果、停車塔撒水試驗、委託檢測試驗設備及試驗方法,以及戶外實驗場鋼構屋試驗,參訪過程中教授們對本所多項創新之火災實驗感到興趣,亦提出對實驗的看法進行交流。

圖1.參訪防火實驗中心

圖2.參訪防火實驗中心


大事紀要
作者:李其忠

防火實驗中心通過經濟部標準檢驗局建築用防火門認可指定試驗室

  本所防火實驗中心為提供國內建築用防火門檢測服務,93年10月20日起經經濟部標準檢驗局之商品檢驗指定試驗室(認可編號:SL1-F1-F-008),認可項目為防火門認可(CNS 11227「建築用防火門耐火試驗法」(91年版)),有效期限配合防火實驗中心之TAF認證有效期限,於107年10月13日屆期,防火實驗中心乃於107年5月31日申辦TAF之測試領域與商品檢驗指定試驗室認證服務計畫試驗室延展認證。且為因應防火門商品檢驗標準轉換為CNS 11227-1「耐火性能試驗法-第1 部:門及捲門組件」,本次申請增列CNS 11227-1(105年版)認可項目;並於前述建築用防火門指定試驗室延展及增列CNS 11227-1認可項目,已於107年11月22日獲經濟部標準檢驗局核發指定試驗室認可證書,登錄有效期限至110年10月13日。


大事紀要
作者:張志源

辦理107年度高齡者安全安心生活環境研討會

  本所為因應高齡社會來臨,配合長照2.0推動及本部進行建築物及活動場所無障礙法令修正,於107年11月5日及6日假大坪林聯合開發大樓15樓國際會議廳舉辦「107年度高齡者安全安心生活環境研討會」,恭請王所長榮進主持開幕式並致詞,會場外並設置成果展板,展示本所歷年高齡者安全安心生活環境、友善建築、無障礙環境研究成果,以提升國內建築研究及技術水準。

  本次研討會共有2天,邀請到8位國內學者、專家以及本所4位同仁,共同分享本所近年研究成果,主題包括友善建築、無障礙環境與法令、等最新研究成果及推動狀況,並介紹臺北市及新北市高齡友善環境推動的優良案例及成功經驗,共計有12場演講,兩天計有建管、消防等公務人員、建築師等專業人員418人參加,獲得與會聽眾熱烈的迴響及認同肯定。

圖1.107年度高齡者安全安心生活環境研討會現場


大事紀要
作者:雷明遠

辦理2018前瞻防火安全技術國際研討會

  為提升國內建築防火及消防科技水準及增進國際交流,於107年10月19日假大坪林聯合開發大樓15樓國際會議廳舉辦「2018前瞻防火安全技術研討會」,主講人包括國際知名專家-美國FM Global消防專家Bert Yu(游宏仁)博士及日本京都大學原田和典教授,還有國內成功大學林大惠特聘教授/主任、中央警察大學沈子勝教授/主任、中華大學游坤明特聘教授/副校長、前中山大學楊冠雄教授、台北科技大學陳立憲教授等,介紹當前國際防火科技發展及國內近2年在防火避難、消防滅火、煙控技術及構造火害的重要科研成果。本研討會報名人員踴躍,當天計有建管、消防等公務人員、建築師、土木、機電等專業技師、消防設備師(士)、室內裝修專技人員等282人次參加,辦理成效良好,充分達成教育推廣目的。

圖1.開幕式王副所長安強致詞

圖2.研討會場出席踴躍情況


大事紀要
作者:雷明遠

辦理建築用門遮煙性能現場檢測方法說明會

  本所106年度推廣補助案與台灣建築中心、台灣科技大學共同研發完成建築用門現場遮煙性能檢測法,107年度進行實驗室及現場比對驗證。此檢測法係配合營建署推動防火建材後市場查核工作之一,日後將逐步成為國內建築物實地安裝防火門遮煙性能之查驗標準。經比對驗證顯示,該法量測結果與CNS 15038「建築用門遮煙性試驗法」試驗結果具有良好之一致性,足供實地安裝防火門遮煙性能檢測之參考依據。另於107年10月29日上午與中華民國防火門公會共同舉辦說明會,會議由台灣建築中心許世杰執行長及本所蔡綽芳組長共同主持,邀請防火門公會代表、營建署、台灣科技大學、明道大學實驗室等代表參加。本案成果將彙整完整後編輯出版操作手冊,將送請營建署參考,列為建築物新技術新工法新設備及新材料評定機構追蹤查核現場檢測方法之一。

圖1.說明會出席人員合影

圖2.會議進行討論情形


大事紀要
作者:周楷峻

辦理既有建築物防倒塌階段性耐震補強策略及技術說明會

  本所配合內政部「都市危險及老舊建築物加速重建條例」推動既有建築物耐震評估補強措施,於107年度舉辦「既有建築物防倒塌階段性耐震補強策略及技術」說明會。本說明會議題綜括本所建築結構耐震研究、既有建築物防倒塌階段性補強及鋼結構耐震能力詳細評估等,協助工程專業人員及民眾能更瞭解階段性耐震補強及評估技術之內涵。

  說明會於107年10月25日於本所15樓國際會議廳(北部場)、11月15日假中興大學(中部場)及11月23日假高雄大學(南部場)辦理完成,共計212人與會,會中講師及與會相關專業人員討論、分享與交流熱烈,獲得認同及肯定。

圖1.說明會(臺北場)由本所王副所長開幕致詞


大事紀要
作者:劉青峰

辦理直轄市政府執行暨應用BIM講習課程

  為推廣本所「我國BIM協同作業指南暨指南執行要項」與「BIM應用評估選用方法」等研究成果,並提供業主一個工具釐清需求及盤算自身成果交付後之營運資源,在有限資源下提出適當的BIM目標,以發揮提升國內BIM專案之效益。本所於107年12月7日、14日及17日假大坪林聯合開發大樓15樓第一講習教室辦理三場次工作坊,內容包含專題演講及實務演練,邀請曾應用BIM協同作業指南的機關與業界來參與討論,藉由專家學者經驗分享及分組實作演練方式,針對BIM協同作業指南暨BIM應用分類之評估選用相關執行的經驗與遭遇的問題進行分享與探討。過程中學員與講師於會中熱烈討論與交流,並能進一步掌握導入關鍵,另相關建議將彙整成修正建議,提供BIM指南後續滾動修正參考。

圖1.107年度BIM協同作業指南暨應用評估選用方法工作坊活動現況


大事紀要
作者:劉青峰

辦理BIM協同作業指南暨應用評估選用方法工作坊

  國外推動BIM策略中,公共工程的領先應用均為主要對策,因其可同時展示政府的推動決心及採用效益。近年來,國內公共工程也開始嘗試採用BIM,但囿於對BIM技術所帶來的機會與挑戰未能有正確的理解,使得導入BIM尚未展現顯著效益,未能進一步誘使民間跟進。

  為使主辦機關了解工程欲達成之需求/目標與BIM應用/交付成果之間的關係,並依需求及目標制訂有效的BIM導入策略、合理的契約內容,以及BIM模型的建置與交付內容,與專案團隊的協同作業模式。本所於臺北市、桃園市、臺中市、高雄市辦理「直轄市政府執行暨應用BIM講習課程」,協助建立BIM應有觀念,按部就班導入BIM,並將適當的資源投入在建置自身資源及有效的BIM應用領域,以使確實導入,獲得預期效益。

圖1.107年度直轄市政府執行暨應用BIM講習課程由高雄市工務局長官致詞開場

圖2.107年度直轄市政府執行暨應用BIM講習課程活動花絮


大事紀要
作者:王家瑩

辦理107年度綠建築推廣講習會

  本所為推廣智慧綠建築基本概念,宣導臺灣智慧綠建築發展趨勢及相關推廣宣導計畫之執行方向,特別以相關政府單位、公會團體、建築產業及大專院校學生為對象,舉辦「綠建築推廣講習會」。107年度為因應綠建築評估手冊改版,特別於北、中、南部擴大辦理6場講習,其中3場配合2018年綠建築評估手冊改版,另3場將規劃以2018綠建築手冊修正概要及室內環境品質議題辦理講習,並分別於107年6月13日及11月2日在臺北、6月29日及10月26日在臺中、7月6日及10月19日在高雄辦理完成。

  講習會課程內容就綠建築與永續智慧社區推動策略、綠建築評估架構方式及新版評估手冊修正概要為主,結合減緩都市熱島效應技術之應用-基地保水指標、綠建築優良案例解說、既有建築物改善案例解說等綠建築相關技術應用與案例說明,期能藉由課程的參與,使學員能確實了解智慧綠建築政策與未來發展方向。講習會報名人數踴躍,總計共800餘人次參與,活動圓滿完成。

圖1.所長致詞

圖2.活動花絮


大事紀要
作者:劉俊伸

辦理智慧住宅社區產學研合作推廣講習會

  本所為使產、官、學、研各界及民眾了解推動智慧住宅社區管理可能面臨之問題、解決技術方案及國內外目前的發展概況等,分別於107年11月23日、11月26日及11月28日,在臺中、高雄及臺北舉辦「智慧住宅社區產學研合作推廣講習會」,針對「永續智慧城市-智慧綠建築與社區政策簡介」、「智慧住宅社區產學研合作推廣計畫介紹」、「社會住宅導入智慧化發展現況及案例分享」、「智慧住宅社區創新技術分享」、「國外智慧住宅社區案例分享」、「國內智慧住宅社區案例分享」等內容進行分享,總計3場共310人次參與,本講習會獲與會聽眾熱烈迴響及表示獲益良多,活動圓滿完成。


大事紀要
作者:劉錥錚

辦理廣域智慧能源管理平台應用推廣說明會

  本所長期針對中央政府公有廳舍進行建築節能與綠廳舍改善,並於106、107年度辦理「廣域智慧能源管理平台建置與運轉評估計畫」及「廣域智慧能源管理平台應用推廣計畫」,推動智慧居住空間逐步擴大至永續智慧社區實證及示範,由點而面,邁向永續智慧城市之願景。

  為分享此具體計畫成果,讓大家有機會了解廣域智慧能源管理平台應用與電力需量反應策略之實施程序與步驟,進一步起而效尤,本所特別舉辦廣域智慧能源管理平台應用推廣說明會,邀請各中央機關、國立大專院校、建築師公會與冷凍空調技師公會等相關人員參加。本次活動分別於臺北及高雄辦理2場次說明會,內容包括廣域智慧能源管理平台應用推廣計畫成果分享及廣域智慧能源管理平台示範案例DR卸載實驗現場實證Demo等,邀請專家分享實務經驗讓大家深入了解,如何建立電力需量管制策略於中央空調系統之具體實施方式,以達本說明會技術宣導之目的。2場活動總計100人次出席,與會人員與講師互動熱絡且對改善技術深感興趣,現場並提供技術諮詢,對推廣宣導廣域智慧能源管理平台有極大助益,說明會圓滿成功。


大事紀要
作者:林谷陶

辦理智慧建築標章評定實務座談會暨評定專業機構教育訓練

  為使「智慧建築標章」評定制度流程更為明確、嚴謹,並加強評定標準之一致性,本所於107年10月26日辦理完成智慧建築標章案件評定實務及檢討座談會暨智慧建築標章各評定專業機構評定小組成員及其專任技術、專任行政人員教育訓練;本次座談會部分邀請國內智慧建築相關專業領域專家學者,及「智慧建築標章」評定專業機構評定委員進行座談,除針對107年度通過案件訪談及查核之疑義,進行多面向之深度探討,其相關處理程序之共識,可作為評定專業機構未來作業之參考依據;教育訓練部分則以「智慧建築評估手冊2016年版」之各項指標內容為課程主要架構,輔以實際案例(Case Studies)之方式進行解說及交流討論。期能消弭認知落差,增進整體評定流程效率及標準之一致性。


大事紀要
作者:姚志廷

協辦臺德綠建築論壇

  德國經濟辦事處為促進臺德綠建築科技交流,於去(107)年11月20日(星期二)於台北西華飯店舉辦「臺德綠建築論壇」,本所為論壇協辦單位。論壇開幕式由本所王榮進所長、營建署吳宏碩副署長及德國經濟辦事處林百科首席代表暨處長代表致詞,論壇安排德國相關專家學者主講「德國能源解決方案倡議介紹」、「德國改進能源策略」、「建築與工業應用之先進絕緣技術」、「建築節能暨儲存能源技術」、「可靠的密封建築外殼解決方案」等議題,並由本所羅時麒組長主講「臺灣建築節能暨綠建築市場」、內政部營建署高文婷組長主講「臺灣建築節能法規與相關規範」,臺德雙方與會人員針對建築節能科技及法規充分交流意見,論壇圓滿成功。

圖1.臺德綠建築論壇開幕貴賓合影


業務報導
作者:張怡文

出版智慧住宅高齡照護設計指引

一、前言

       近年來隨著我國資通訊科技產業(ICT Industry)對經濟及社會的影響力快速攀升,本所依據行政院產業科技策略會議決議,推動智慧化居住空間產業發展,以擴大產業產值。我國智慧建築標章認證制度,自93年開始受理申請,截至107年底止,已有362件建築物取得智慧建築標章或候選智慧建築證書;自98年起建置的北、中、南部3處智慧化居住空間展示中心,截至107年底已超過26萬人次參訪,政策推動上已有具體成果。

       因應我國高齡化社會來臨,行政院推動「在地老化」,鼓勵國民在自己住宅終老的趨勢,本所於107年編撰「智慧住宅高齡照護設計指引」草案,並參酌產業建言,以實務專業從業人員較為熟悉之方式編寫內容,盼能藉由本設計指引,發揮拋磚引玉、帶動ICT及建築產業供應鏈合作,掌握住宅新建及改造之新商機,創造產業雙贏。指引草案完成後,並與建築師公會等團體合作,舉辦北、中、南、東部共4場推廣活動,徵求外界就提供意見,盼能集思廣益,使設計指引的內容更臻完美,共計190人次參加。

二、設計指引內容摘要

       本所已參酌各界意見修正完成「智慧住宅高齡照護設計指引」內容,並於本(108)年1月出版。另提供全文電子檔於本所全球資訊網供各界下載參考。

       本書前言介紹出版緣起、相關政策背景、高齡者之定義、適用範疇等。內文分為五章,各章內容重點摘要如下:

(一)第一章「智慧住宅高齡照護背景」:闡釋智慧住宅的定義,剖析其中技術及資料面的架構,並  從我國高齡化的脈絡解釋現階段發展智慧住宅高齡照護應用的優先性。

(二)第二章「智慧住宅高齡照護的設計需求」:深入地分析探討高齡照護中 2 位重要角色:「高齡者」(即被照顧者)及「照顧者」的老年生活或照顧需求議題,並剖析智慧科技在智慧住宅高齡照護中,能扮演的角色以及所能創造的價值。

(三)第三章「智慧住宅高齡照護的科技導入」中,藉由列舉現階段已成熟的數種產品,介紹智慧高齡照護科技應用。內容包括:科技定義、支援需求、科技系統的組成設備等,以及住宅空間設計配合事項,供建築師及室內裝修從業人員作為建築物改造或室內裝修設計的參考。

(四)第四章「推動智慧住宅高齡照護服務促進女性權益」則是透過相關政府統計資料分析,發現我國與智慧住宅密切相關的資通信及建築產業從業人數性別差距大,然而,家庭照顧者以女性為主、高齡者女性人口數亦顯著較多,這樣的市場特性,應有助推動資通信科技及建築領域更積極地培力女性從業人員。

(五)最後,第五章「智慧科技在智慧住宅高齡照護的未來走向」將彙整目前與智慧高齡照護住宅相關的趨勢發展,有助於從業人員想像未來的居住願景。

三、未來展望

       本所刻正推動「智慧化居住空間整合應用人工智慧科技發展推廣計畫108-111年」中程計畫,已規劃後續推廣設計指引相關工作。本年度預定辦理2場「智慧住宅高齡照護設計指引」推廣活動,並參加「2018臺灣輔具暨長期照護大展」,持續向建築師與室內裝修從業人員推廣,協助其設計符合高齡照護需求之智慧住宅。期盼透過本指引能引導相關產、學、研界共同攜手推動智慧住宅高齡照護,淬煉出在地老化的創新住宅服務模式。

 


業務報導
作者:林谷陶

第十一屆「創意狂想巢向未來」智慧化居住空間創意競賽辦理成果

        內政部建築研究所為普及智慧化建築,引領全民智慧化居住空間意識創意風潮,因此持續辦理「創意狂想巢向未來」智慧化居住空間創意競賽,除鼓勵建築年輕學子創意設計外,並號召產業界於既有建築空間導入前瞻科技或永續設計之改善工程實例參賽,透過新舊建築智慧生活空間設計與改造獲獎案例,提供產官學各界參考應用,進而提升國民生活品質。

       2018年第十一屆競賽主題之設定,於「創意狂想」組係為鼓勵青年學子及建築產業運用物聯網、大數據、雲端運算及人工智慧等創新科技提出創作;「巢向未來」組則為發掘建築空間運用物聯網設備、感測控制、與雲端儲存等技術,蒐集大量的監控與營運數據,進而提供優質生活服務與建築營運最佳化之實際優良案例。本屆競賽期程自5月15日起至9月25日止辦理報名及作品收件,兩組別共吸引166件作品報名參加。歷經初賽、現地勘查及決賽,順利評選出創意狂想組及巢向未來組2組金、銀、銅、佳作及入選獎等各10名;獲獎名單於107年12月3日假臺大醫院國際會議中心舉辦之頒獎典禮暨作品分享會中,即時宣布並予頒獎;得獎名單如下:

【創意狂想組】得獎名單

 

【巢向未來組】得獎名單

     

  本屆作品特色,在校學生部分呈現與歷屆不同的視野與創意,結合了科技、環境、與社會關懷,並首次出現非概念性作品,深度廣度皆俱。業界作品則發掘在建築空間中運用物聯網技術、數據傳輸與雲端儲存等技術所衍生出的智慧服務,如分析建物空間之監控與營運數據,降低能耗與提供優質智慧生活服務等實際案例。同時也首次發掘透過AI在建築空調系統上進行運轉學習與智慧控制的實際案例。其中「巢向未來」組金獎的「Ecogenie家庭能源管理系統」的聯齊科技公司,開發出一個在插座上的小方塊閘道器來連結智慧電錶及各種家電與感測器,進行家庭能源管理與家電智慧控制,因系統簡單易用,獲得日本電力公司青睞,該公司於日本民生用電市場成功開創新穎的商業模式,經驗相當值得我國其他新創團隊借鏡;此外,獲得本屆銀獎的台灣積體電路製造公司「智慧建築+」,係以其多年來持續在辦公大樓佈建物聯網監測設備之數據蒐集與分析,進一步利用AI技術來控制空調箱運作和出氣溫度,在兼顧員工舒適度下讓空調能耗逐月下降,充分展示AI在建築節能應用之可能性。其他各得獎作品介紹,請詳競賽專屬網站(http://design.ils.org.tw) )。

 

 


業務報導
作者:蘇鴻奇

膠囊型旅館建築物防火避難及消防規定檢討

一、前言

       近年隨著旅遊模式改變,背包客逐漸增加,發展出以床位計價的新形態經營模式,其中包含新形態的膠囊型床鋪。膠囊型床鋪多為合成樹脂等高分子材料構成,如FRP玻璃纖維強化塑膠、ABS樹脂材料等,床位密集設置於客房內,且為密閉式構造,當火災發生時,恐有初期不易察覺、火災燃燒擴大、人員避難困難等問題,因此膠囊型床鋪為目前以床位計價的營業型態中火災風險較高之住宿類型。

二、台灣及日本之相關規定

       國內旅館及民宿業分為觀光旅館業、旅館業及民宿三種。依據建築技術規則防火設計、避難設施,旅館等應依B-4、民宿(客房六間以上)依H-1、 民宿(客房五間以下)依H-2類型規定;消防設備設置則依據各類場所消防安全設備設置標準之一、甲類場所之(三)觀光旅館、飯店、旅館、招待所(限有寢室客房者)之規定。且本部104年11月消防安全法令執法疑義研討會決議事項中,對設有膠囊型旅館亦規定,其休眠空間應設置火警探測器、若該場所需設置自動撒水設備其休眠空間亦應併同設置,以及膠囊艙體內之窗簾、布幕,應使用防焰物品,另亦建議寢具使用具防焰性能之製品。

       日本旅館業法將膠囊旅館等定義為「簡易宿所」,大阪市所發布之「簡易宿所指導基準」最為詳細,其規定摘錄如表1所示:  

表 1.大阪市簡易宿所指導基準之相關規定

      

資料來源:大阪市建築基準法-簡易宿所指導基準,引自內政部建築研究所()2018「膠囊型旅館建築物有關防火避難及消防規定檢討之研究」

 

三、國內膠囊型旅館現況及避難風險模擬分析

      本所針對國內膠囊型旅館進行調查,結果顯示目前膠囊型床鋪之旅館大多設置於台北市及新北市,共調查7家膠囊旅館,其中5家為合成樹脂膠囊型床鋪、2家為板狀材料膠囊型床鋪,膠囊數屆於4~42個之間,其中膠囊多設有可關閉之小門,若發生火災不易察覺初期滅火不易;而大部分房間設有探測器及自動撒水設備,雖部分膠囊內設有探測器,但只有一家膠囊內設有探測器及自動撒水設備。

       為探討居室內單一膠囊發生火災對火災居室內人員避難之影響,本研究針對單一居室設置10、20個膠囊及整個樓層5 間一般房型+23 個膠囊三種情境(膠囊再分為耐燃一級及非耐燃一級),以FDS軟體進行模擬分析,假定避難完成前居室出入口可視度≧5m、CO 濃度<1400 ppm、CO2≦5%、O2≧12%、輻射熱≦2.5kw/㎡、氣流層溫度≦60℃為安全判定基準,結果發現人員避難所需時間(Simulex所推估時間)為94.5秒~120.5秒,整個樓層的情境下可視度無法達到安全基準;而若以較保守時間評估,膠囊非為耐燃一級者均無法達到安全基準,除了10人房間外,其他情境也無法達到安全標準,其結果歸納如表2、表3:

   表2.Simulex 避難時間   

      表3.1分鐘+Simulex 模擬完成避難時間×150%表2模擬結果彙整表

 

資料來源:內政部建築研究所(2018)「膠囊型旅館建築物有關防火避難及消防規定檢討之研究」

註:1分鐘為避難開始時間,模擬結果×150%為目前國內防火避難審查機制中審慎慣用要求。

 

四、結論

       依據本研究結果對於膠囊旅館的設置提出幾項建議如下:

(一)建議相關主管機關應對合成樹脂之膠囊型床鋪提出檢驗機制,對膠囊型床鋪的防火性能進行 規範。若使用合成樹脂之膠囊型床鋪,建議要求材料應具有阻燃性,並參考日本規定其至少應具有耐燃三級以上之防火性能。

(二)建議目的事業主管機關將居住密度較高的旅宿用途和一般傳統之住宿型態進行區隔,以利未來可依據不同之特性進行規範。

(三)膠囊內設置自動火災警報器及警示燈,可及早發現火災及避難;最好能進一步於膠囊內設置自動撒水設備以有效進行初期滅火。

(四)建議參考日本規定,當膠囊型床鋪的設置為10個以上連續排列時,應設置有效寬度1.2m以上之通道。

(五)當客房內設置膠囊型床鋪20床以上時,客房出口寬度建議應大於1.2m,並提供兩處以上之出口以減少避難所需時間,或增設排煙設備延長避難容許時間。

(六)合成樹脂材料之膠囊型床鋪應設置獨立之防火區劃並限制最大設置數量,以避免火煙蔓延,影響其他客房之避難安全。


業務報導
作者:白櫻芳

石化工廠化學儲槽區火災警戒範圍之界定

       105年8月大陸天津化學品爆炸案,造成百餘人死亡,國內也曾發生如高雄林園石化工業區的北誼興業的LPG槽車爆炸、振興橋瓦斯管線洩漏爆炸、新竹福國化工爆炸、高雄81氣爆等危害性化學品重大災害案例,造成重大的民眾與救災人員的傷亡。國內外危害性化學品災害案例持續發生,為防範於未然,宜先掌握石化工廠儲槽區之分布區位,以利災害發生時工業區內員工及鄰近工業區週邊民宅居民、學校師生迅速疏散避難。由於不同類型的危險性化學物品儲槽,其外洩、火災、爆炸的類型並不相同,潛在危害類型可分為池火(Pool fire)、閃沸(Boil over)、噴流火焰(Jet fire)、蒸氣雲爆炸(VCE)及沸騰液體膨脹蒸氣爆炸(BLEVE)(如圖1所示),如何於災害發生初期做好區域警戒與隔離,是避免人員傷亡的最重要措施。

圖1.不同儲槽的潛在危害類型

(資料來源:Crowl與Louvar, 2012)

       台灣主要石化區位於高雄與雲林麥寮的台塑石化股份有限公司第六套輕油裂解廠,由於台塑第六套輕油裂解廠的規劃晚於高雄石化工業區,其在防護措施與消防設備皆優於高雄石化工業區,因次本研究著重收集林園、大社、大林等三個高雄石化工業區,以及高雄港周邊的化學儲運公司之儲槽資料,針對不同儲槽類型(高壓、常壓)、不同儲存物質(乙烯、丙烯、丁二烯、氯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、液化石油氣等),利用ALOHA (Areal Location of Hazardous Atmospheres)軟體進行危害分析,逐一計算個別儲槽之警界距離,進而套疊繪製石化區儲槽危害潛勢圖。

圖2.研究流程圖

一、儲槽資料收集

       本計畫完成仁大工業區、林園工業區、大林工業區、前鎮區高雄港周邊共60家公司計27,825個儲槽/容器的資料收集,為了有效分析,將數據進一步篩選並把容量未達500 L的容器排除,500 L以下的容器多為非固定槽,危害不大故先排除,扣除後尚有1,123個。此外相同尺寸、相同物質的儲槽分析是相同的,篩選後尚有614個不同尺寸、不同物質的儲槽,其容量範圍介於0.5 ~ 271,688 m3間。

表1.高雄各工業區儲槽統計

二、ALOHA模擬假設

        ALOHA分析的環境設定以高雄歷年最高溫(37.2°C)及最低月平均風速(1.27 m/s)為基礎,儲槽液位假設為容積的80%,以模擬最嚴重狀況。對無防護的人員,危害標準設定如表2。而身著防護衣之消防人員,調整熱輻射為40 kW/m2分析。

表2.計畫選用之危害標準指標表

三、研究發現

  1. 常壓槽部分:在不考慮毒性危害下,非救災人員的火災警戒距離建議為儲槽直徑的5倍(可視為疏散距離);對救災人員,火災警戒距離建議為儲槽直徑+10m。
  2. 高壓槽部分:非救災人員的火災警戒距離建議為儲槽直徑的65倍(可視為疏散距離);對救災人員,火災警戒距離建議為儲槽直徑的25倍,此距離是高壓儲槽因外部火災或槽體有洩漏火災時,當有發現槽體壓力有上昇的狀況時如安全閥已開始噴發或洩漏噴射火焰變大時,不論槽體有無適當防護,所有救災人員應立即撤退至此距離之後;即便尚未觀察到槽體壓力有上昇的狀況,救災人員除架設必要的水線灑水冷卻外,也應盡量保持在此距離之外,以維護安全。
  3. 毒性危害部分:各應變人員應利用偵測器、風向判斷可能危害範圍,以穿著適當的防護裝備,並進行適當的疏散或就地避難。
  4. 單一化學儲槽火災警戒建議範圍彙整如表3,因並未考量連鎖事故,僅考慮單一儲槽的事故,若有連鎖事故應進一步加大火災警戒範圍。
  5.  依各儲槽危害距離套疊出四大工業區所有危害的累加潛勢圖(圖3),仁大工業區的毒性危害最大,高雄港毒性危害最小,高雄港最主要的危害為BLEVE。大林工業區雖然化學品存量最大,但主要是油品類,整體危害仍略低於林園與仁大,可提供高雄未來城市規劃參考。

 

表3.單一化學儲槽火災警戒建議範圍

 

圖3.四大工業區所有危害的累加潛勢圖


業務報導
作者:王天志

火害現場結構材料探傷檢測系統韌體研發及應用

       為建立一新型、快速於鋼筋混凝土結構材料受火害傷損之評估方法,本計畫研析受火害破壞過程中,其材料內、外部破壞之時、空資訊,累積實驗室與火害現場系列調查之數據,建立全域性 (由尺度之微、巨觀與構材之內、外部) 之材料破壞特徵,並以正規化波速指標「剪-壓波速比(Vs/Vp)」(如圖1)作為評估材料傷損程度之指標,以作為結構分析、設計及防災策略之參考。研究成果可應用於災前:混凝土保護層厚度設計之考量,以防患未然;於災後:協助消防體系之火場重建判識、建管單位之結構安全鑑定等。藉此保全民眾、住宅與公共工程之生命與財產及降低經濟發展之損失。應用前述火害傷損評估方法,整合研製一新、速、實、簡型之非破壞性鋼筋混凝土建築結構材料火損探傷檢測儀器系統韌體,以便利現場材料探傷檢測作業進行。本研究結合內業實驗室與外業現場調查之構材熱驅破壞特徵資料,藉由剪-壓波速比之正規化指標,評估其火害相關之因、果數據。

圖1. Vs/Vp、混凝土殘留強度比及最高溫度相關性資料

火害探傷檢測系統韌體雛型研發與整合

       系統韌體雛型以三大硬體設備所組成,如圖2第一部分為超音波之激發儀器、激發探頭及接收探頭;第二部分為訊號擷取系統;第三部分為人機介面顯示面板與分析軟體之整合。

圖2.火害探傷檢測系統韌體整合示意圖

檢測系統研發及人機界面

        韌體之檢測系統研發包括超音波波形擷取、濾波、Vs、Vp、最高溫度與強度折減自動求算等功能;人機界面基本包括現場資料輸入(圖3),量測數據分析及分析結果輸出,其過程顯示界面如圖4、圖5所示。

圖3.人機操作介面之現場資料登入頁面

圖4.人機操作介面之量測頁面

圖5.人機操作介面之量測結果分析頁面

外業量測應用範例

       本案例為住家頂樓加蓋遭鄰房火災波及延燒1小時,此建物僅有部分為RC結構,其餘均為磚造及鐵皮屋屋頂加蓋,現場概觀如圖6。以本案火害探傷檢測系統量測剪-壓波速比,量測結果如圖7所示。結果顯示剪-壓波速比隨火源距離越遠而降低,藉由比對內業實驗結果(圖1)則可推算其混凝土強度折減及最高溫度值。

圖6.外業量測現場概觀圖示

圖7.剪-壓波速比與火源距離關係

後續應用發展

       本研究整合既有內業實驗與外業現場調查之研究成果,開發簡易操作且能快速得到結果之非破壞檢測系統韌體。韌體之開發使用乾點式超音波脈衝儀搭配剪、壓力波探頭,將激發與接收之超音波資料,透過數據擷取系統輸入韌體程式,將擷取之訊號進行分析與濾除雜訊,進而能自動求算Vs、Vp並對應顯示最高溫度與強度折減之結果,經應用於外業量測驗證,確可簡便使用及快速提供初步量測結果供參。本系統功能未來可導入遠距網路傳輸技術,以建立無線感測之物聯網,同時結合雲端系統接收彙整多方使用者之量測數據,擴增構材火損資料庫,以進行資料庫系統管理大數據之人工智能分析。


業務報導
作者:陳佳玲

大型挑空空間自動撒水與煙層擾動對人員避難安全影響

       目前我國「各類場所消防安全設備設置標準」對於大規模挑高達十公尺以上空間之滅火設備規定應設置放水型撒水設備,此類空間亦依規定設置排煙設備但卻未對自動撒水設備動作時與排煙系統交互作用對煙層干擾之情形是否對人員避難時間造成影響予以檢討。本計畫針對自動撒水設備不同作動時間之煙氣干擾進行實驗及數值模擬比較,就提升人員避難逃生效能觀點,提供改善煙層擾動之具體可行方案。

一、挑空空間自動撒水實驗

       實驗模型為 8.15 m × 7.2 m × 10 m 之長方體建築模型,撒水頭分別置於A面側牆5m、3m高牆面上,如圖1藍點處。燃料盤置於中間,並設置32點熱電偶用以觀察溫度分布,排煙方式為機械排煙及自然補氣。

圖1.撒水頭位置示意

規劃五種情境,撒水啟動時間設定為120秒,其實驗結果為:

  1. 只燃燒燃料:燃燒後因為火光的影響照度持續上升。
  2. 燃燒、60秒啟動排煙風機:當案場內帶動氣流產生與熱浮力互相作用的情況下內部產生煙層擾動。
  3. 燃燒燃料且於60秒啟動排煙風機,並於120秒啟動天花板撒水頭:撒水啟動後煙霧會被撒水干擾,高層煙霧往下擠壓,使煙霧從門口緩緩飄出。
  4. 燃燒、60秒啟動排煙風機、120秒啟動側牆5m高之撒水頭:撒水啟動後火焰熄滅產生大量水蒸氣,受到撒水流動的影響加速煙層的掉落。
  5. 燃燒、60秒啟動排煙風機、120秒啟動側牆3m高之撒水頭:撒水啟動激起油盤劇烈燃燒產生大量蒸氣,造成高層煙層掉落,當火焰熄滅場內照度降至極低。

      由天花板撒水實驗(圖2)及側牆撒水實驗(圖3)顯示,撒水之前光源亮度大幅衰減,被煙遮蔽。從五個情境之實驗中,發現當撒水啟動時,必定會造成場內部煙層快速下降,但因撒水的型式之不同,粒滴帶動產生的氣流流動亦有所不同。

圖2.天花板撒水實驗照片

圖3.側牆撒水實驗照片

電腦模擬分析結果

       由情境一至五FDS模擬的結果,當撒水系統啟動時煙層會快速下降,且撒水滅火效果好,如及早撒水滅火減少煙量,應可降低撒水誘導氣流對煙之擾流(如表1、圖4~9)。

表1.煙層下降至1.8m高時之數據比較表

圖4.130秒煙層下降與能見度

圖5.108秒煙層下降與能見度

圖6.117秒煙層下降與能見度

圖7.117秒煙層下降與能見度(側牆5m)

圖8.117秒煙層下降與能見度(側牆3m)

圖9.撒水迅速降低火載量

結論

  1. 不論是從實驗或模擬中皆發現,當撒水頭啟動時,將對案場內造成嚴重的煙氣干擾,使的煙層迅速掉落及擴散之物理現象。而針對此物理現象進行不同條件之模擬、分析,從溫度的層面來看,撒水皆能有效的使火源熄滅;從可視度的層面與煙層的層面來看,撒水將對煙氣產生嚴重干擾,須加以防範,因此最好的方式,依然還是及早發現、及早滅火。當火源仍處於剛開始燃燒時,及早撒水滅火,將不會對案場內人員逃生產生較嚴重之逃生障礙。
  2. 從模擬結果中發現,在不考慮外部風場之情況下,天花板型撒水頭因撒水的水滴向下流動會更迅速將煙氣向下方帶動,將比側牆型撒水造成更嚴重的煙氣干擾。

業務報導
作者:厲娓娓

既有供公眾使用建築物實施耐震評估補強之探討

       民國105年2月及107年2月,於高雄美濃及花蓮分別發生芮氏規模6.6及6.2級的地震,造成飯店、商辦大樓、集合住宅傾斜或倒塌,與民眾傷亡及財產嚴重損失。針對公有建築物之耐震評估補強作業,國內已建立一套耐震能力評估及補強推動機制;然而數量龐大、公眾使用的私有建築物,由於大多數產權複雜,耐震評估補強意見整合困難,致使耐震性能差之建築物遲遲未見改善,成為威脅生命安全及造成財產損失之隱憂。

       1995年阪神地震之後,日本為推動既有建築物耐震補強,頒行「耐震改修促進法」,並訂定建築物改善目標:2003年具有耐震能力之建築物目標比率為75%、2015年達到90%,如此因震災罹難的人數預期可以減半。其做法包括規定學校、體育館、醫院、劇場、集會場、展覽場、百貨公司、老人之家等屬於多數人使用、且達一定規模之建築物(稱為特定建築物),經耐震診斷後,認為必須提升其耐震性能時,政府採取宣導、指示、減稅等措施,鼓勵並督促建築物所有權人辦理該建築物之耐震補強處置。

        美國舊金山也曾因大地震襲擊,對於建築物耐震相當重視,而制訂「地震安全社區行動計畫(CAPSS)」。此計畫著眼於未來發生地震時,對於民眾傷亡、財產受損之程度,能因此大幅降低,且使城市快速恢復原有機能。具體行動包括:

  1. 提升市民重視建築物耐震能力:包括針對特定建築物所有權人及相關人士,進行重點教育及宣傳;採用最新之耐震評估;獎勵自願修復建築物之所有權人;提供建築物修復補強技術之協助。
  2. 推動建築物於售出前或期限內進行耐震評估。
  3. 強制要求易損建築物於規定期限進行耐震補強。

       反觀國內對於提升建築物耐震能力之做法,散見於住宅法、都市更新條例等法規及其子法,再輔以政策性計畫(如全國建築物耐震安檢暨輔導重建補強計畫)執行推動。目前政府主要針對公有建築物進行耐震補強,因此相較之下,公有建築物耐震能力提升方面有不錯之進展。對於為數龐大的私有建築物耐震能力提升,以下就近年推動措施整理如下:

  1. 「安家固園計畫」為補助既有住宅辦理耐震能力評估、修訂法令強制老舊私有供公眾使用建築物辦理耐震評估、耐震能力不足之住宅進行後續補強或拆除重建作業。然而於105年推行後,因建築物所有權人多有顧慮,致使推行成果不如預期,爰納入都市危險及老舊建築物加速重建條例續以推動。
  2. 「建築物公共安全檢查簽證及申報辦法」於107年將「耐震能力評估檢查」納入建築物公共安全檢查及申報項目內容,規定88年12月31日以前領得建造執照、樓地板面積計達1,000平方公尺以上,並屬同一所有權人或使用人之建築物,且該建築物為私有供公眾使用者(如電影院、百貨商場、旅館等),應每2年辦理1次耐震能力評估檢查申報。
  3. 自108年起,「全國建築物耐震安檢暨輔導重建補強計畫」對於私有供公眾使用之特定建築物及具有高危險疑慮建築物進行耐震評估,以及推動建築物軟弱層階段性補強,徹底落實震災預防措施。

       關於既有供公眾使用之私有建築物耐震能力評估,政府已先針對產權單一的建築物予以執行;接下來對於產權複雜的私有建築物可採行的處理方式,例如如何分年分期推動、建築物評估補強前後之設計審查與竣工查驗機制、提出具體誘因以鼓勵所有權人配合……等,本所業於107年進行相關研究並提出建議做法,歡迎關心建築物耐震安全的您至本所網站免費下載參閱。


業務報導
作者:陳士明

應用BIM輔助建築及室內裝修防火避難審查驗證

       國內建築物現今朝向高層化、集合化、大型化及多元複合化的趨勢發展下日益增多,為了確保建築物內使用人員的安全,不受煙及火的危害,目前台灣將建築物防火避難安全驗證分為三種。Route A依照建築技術規則等國內法規的規定方式設計;而Route B以內政部建築研究所出版的「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊」為驗證基準;Route C在電腦上使用「火災煙控電腦模擬」及「動態避難電腦分析」軟體,如FDS、Simulex等,模擬火場之煙流與避難時間之情形。Route B的驗證方式目前是以內政部建築研究所出版之「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊」為驗證基準,目的在於驗證建築中任一居室或樓層發生火災,該樓層之避難人員從避難開始至避難結束之避難逃生時間,與居室到走廊、樓梯因火災造成煙層下降之危險時間,是否可於安全時間內完成避難行動。

       目前建築物防火避難性能驗證是以人工讀取AutoCAD圖面中的數據,再由人工的方式輸入於Excel表格中,其Excel內之公式是依照內政部建築研究所出版之「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊」建置,於表格中已有設定相關之連動參數,於輸入建築物之基本條件及AutoCAD中量測的數值,如:樓地板面積、天花板高度、步行速度、人員密度、可燃物發熱量、室內裝修種類、居室避難最大直角步距……等資訊,表格間即可快速連動,計算出該建築物之防火避難驗證結果。但是,如需進行變更設計或防火避難驗證未通過時,設計端需重新修正圖面,檢測端也需重新進行審核及建置表格,此舉不僅耗費人力及時間,也易有人為誤植數值之風險。

       所幸拜科技之賜,建築資訊模型(Building Information Modeling,以下簡稱BIM)已廣泛的應用在建築、工程、營建的產業,其運用數位化的元件,表示真實世界中用來建造建築物的構件,它將傳統電腦輔助設計的向量圖像,結合其他眾多資訊展示的物件,以方便我們選取所需的資訊,產出精確的數值,有利於記錄與分析,因此建立完整之模型資料庫是建築相關產業共同努力的目標。有鑑於此,將建築及室內裝修防火避難之審查驗證的相關資訊,建置於BIM資料庫中,可提升評定單位人工審查的查核品質及效率,落實後續營運管理及救災預防,保障建築物之防火避難安全。

       內政部建築研究所以Autodesk Revit及API(應用程式介面)發展一建築物防火避難性能驗證樣版,此樣版之驗證參數分為「樣版自動建置之參數」、「外掛程式建置之變數」及「性能驗證技術手冊之參數」三部分,「樣版自動建置之參數」於使用者以下拉式選單選擇適當之參數後,參數間即可自動連動,計算出該避難驗證之結果;「外掛程式建置之變數」為以API應用程式建置其他變數之參數;「性能驗證技術手冊之參數」為依內政部建築研究所出版之「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊」進行參數之分類並建置於樣版中。

       透過本研究所建置之樣版,經由案例驗證後,依據其分析數值之結果,獲得下列結論:

一、樣板驗證結果之數值精確

       本研究所建置之樣版,是以十一個由評定中心審核通過之集合住宅案例進行實證,並將樣版驗證之結果與過往之方式進行數據比較,以確立其樣版之精確性及可執行性。

       以傳統方式人工操作讀取AutoCAD資訊所產出之防火避難excel明細表格,與本研究利用BIM技術所產出之樣版excel明細表格,多數值比較之結果,兩者係屬於小數進位之容許誤差範圍內。其差異主要原因在於BIM物件導向之應用,是以空間中「體積」的方式將「淨」參數值匯出;有別於2D AutoCAD作業未將室內有關建築物結構主體中的梁、柱、分間牆等體積扣除,只以「面積」和「高度」為基礎的計算,本研究應用BIM作業模式,可連動防火避難前提條件參數數值,提升防火避難評估公司等使用者作業的便利性,達到節省人工手動操作、縮短時程的目的,並提升參數數值的精確度及防火避難性能驗證結果數值的精準度,減少人工輸入、輸出AutoCAD錯誤資訊以及避免使用者修改不可調整參數資料,確保驗證結果精確性。

二、本樣板可與「簡易二層驗證技術」軟體介接驗證

     「煙層簡易二層驗證法」為內政部建築研究所研究之成果,其可將機械排煙方法與自然排煙方法整合,僅需輸入居室樓地板面積、居室內人員密度及堆積可燃物發熱量等參數數值,即可進行建築物避難安全性能驗證方法之小居室避難安全評估。本樣版將與「簡易二層驗證技術」介接驗證,拋轉簡易二層的數值至本樣版中,擴大樣版可驗證之建築物範圍,以保障建築物之防火避難安全。

三、計算數值進位與步行距離可視化的檢討

       依「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊」定義之步行距離計算,是以路線起點及與牆壁間距離0.5m 計算到達該出口之最短距離,為了可視化及確保使用之路徑與法規限制條件相符,故本研究於樣版中建置逃生步距之立體元件,供使用者作逃生步距繪製之基準,以進行建築物防火避難安全性能驗證。

       相較過去傳統利用人工操作的方式讀取AutoCAD資訊所產出之防火避難excel明細表格,本研究利用BIM技術產出之「Template防火避難樣版」excel明細表格可達到:

(1) 提升使用者作業之便利性。

(2) 提升前提條件參數數值的精確度。

(3) 提升性能驗證結果數值的精準度。

(4) 提升建築物之安全性。

(5) 共享資料以減少重複作業的浪費。

(6)  使用標準資料格式,減少因檔案交換而產生的錯誤與遺漏。


業務報導
作者:黃國倫

既有建築RC柱乾式鋼板補強實驗分析

       國內有許多屋齡超過20年、樓高7樓以上、未滿50公尺之老舊鋼筋混凝土(簡稱RC)結構大樓,因當時時代背景及法規規定,一般僅採非韌性配筋,可能有橫向鋼筋配置不足,造成混凝土圍束效果不佳、剪力強度較低之問題,但是這類大樓在低樓層之柱所受軸力通常較高,使用非韌性配筋抵抗地震力,容易呈現受壓崩潰式破壞甚至於該樓層倒塌,引致居民傷亡。因此,針對這類大樓耐震行為及耐震補強進行研究,是國內耐震方面勢在必行的重要課題。

       目前國內有RC擴柱補強、增設翼牆、增設RC剪力牆、包覆鋼板補強、碳纖維補強及外加構架補強等補強方式,其中包覆鋼板補強所需佔用的面積較其他工法小,施工技術要求較低,且施工較不影響原空間功能,適合推廣用於警政消防廳舍、醫院、學校建築等希望可維持原空間功能的建築。本所106年度研究案「老舊RC建築既有非韌性配筋柱包覆鋼板補強之研究」已證明鋼板補強可有效提升高軸力下非韌性配筋RC柱之耐震性能,惟敲除保護層仍較偏屬濕式施工,若不需敲除即保有足夠的耐震韌性,則可增加補強意願,故本研究嘗試採用乾式鋼板補強來提升大樓RC柱之耐震韌性。

       本研究試體設計列表如表1所示,試體之立面圖如圖1至圖2所示,試體柱斷面圖、鋼筋材質及尺寸配置如圖3所示,SND試體為模擬老舊RC建築大樓低樓層柱同時承受一般軸力及地震力之試體;而SNDR1及SNDR2試體為SND試體以厚度10 mm鋼板補強之試體,並使用容許拉力至少52 kN之M24化學錨栓進行柱底強化措施,SNDR1試體係直接以鋼板補強灌漿製作而成,SNDR2試體係柱體灌漿7天後,將鋼板補強範圍內柱體保護層敲除,再以鋼板補強灌漿製作而成。所有試體皆在固定軸力P作用下進行撓曲反覆載重試驗,所有試體軸力P與Agfc'之比例(簡稱軸力比)約為20%,其中Ag為柱之全斷面積,fc'為混凝土標稱抗壓強度。

       實驗時試體所受軸力P皆為158.8 tf,故實際軸力比皆為26 %,試驗結果各試體側力-位移遲滯迴圈及包絡線圖分別如圖5及圖6所示,可知非韌性配筋RC柱之塑性轉角容量僅約1.8 % rad,不滿足國內規範塑性轉角容量至少3 % rad之規定。以乾式鋼板補強一般軸力作用非韌性配筋RC柱,可將塑性轉角容量由僅約1.8 % rad,提升至超過8 % rad,滿足國內規範塑性轉角容量至少3 % rad之規定,直接進行乾式鋼板補強的試體,其塑性轉角容量(9.2 % rad)與敲除保護層後再進行鋼板補強的試體(8.11 % rad)相近,表示對無表面飾材之非韌性配筋RC柱,無需敲除保護層,即可直接進行乾式鋼板補強。由於本研究試體進行鋼板補強時並未承受軸力,軸力係試驗時才施加,與實務上對已經承受軸力之柱進行鋼板補強不同,實務上鋼板補強的效果可能比本研究實驗結果略小一些,建議實務上可在補強前,先將該柱上層之載重儘量移除,等補強完畢後再恢復,可得到更佳之補強效果。

表1.梁柱實驗試體規劃

圖1.SND試體之立面圖                                      圖2.SNDR1及SNDR2試體之立面圖

圖3.試體柱斷面圖

圖4.各試體側力-位移遲滯迴圈及包絡線圖

圖5.各試體側力-位移包絡線比較圖

 


業務報導
作者:徐虎嘯

107年度綠建築標章評定辦理成果

一、前言

          世界各國為因應氣候變遷及溫室效應造成之全球暖化,均致力於發展具節能及對環境友善的「綠建築」或稱「環境共生建築」,因此綠建築評估系統必須依據氣候條件、國情等的不同,而有所調整,並不是一體適用的。內政部建築研究所於88年針對臺灣亞熱帶高溫高濕氣候特性,建立涵蓋生態(Ecology)、節能(Energy Saving)、減廢(Waste Reduction)及健康(Health)4大範疇之綠建築標章評估(EEWH)系統,不僅為僅次於英國、美國及加拿大之後,第4個實施具科學量化的綠建築評估系統,同時也是目前唯一獨立發展且適於熱帶及亞熱帶的評估系統,通過綠建築標章評定的建築物,在節水及節電方面至少約分別有30%與20%以上之效益。

       為提升國內綠建築技術,內政部建築研究所參酌美、日、英等國家之綠建築評估制度,於101年將原有的綠建築評估通用版本,修訂為基本型(EEWH-BC)、住宿類(EEWH-RS)、廠房類(EEWH-GF)、舊建築改善類(EEWH-RN)及社區類(EEWH-EC)5種版本評估手冊,使我國正式邁入綠建築分類評估時代。由於我國的EEWH綠建築標章,為目前唯一獨立發展且適於熱帶及亞熱帶高溫高濕氣候特性之評估系統, 106年為因應國際化需求,擴大我國綠建築評估範疇,提升臺商企業於國際市場的競爭力及商機,以基本型(EEWH-BC)綠建築評估手冊為基礎,導入在地氣候條件、相關法令、設計慣例修正之「當地基準評估法」,於同年6月完成「綠建築評估手冊-境外版(EEWH-OS)」出版,並自同年7月1日起開始施行,成為第6類家族成員。

二、綠建築標章評定節能成果

       綠建築標章之評定審查作業,目前採指定評定專業機構方式辦理,將技術評定與核發標章之行政認可作業分階段處理,以擴大評定審查服務成效,有效落實政府節能減碳政策。在建築師與營建業界的支持配合下,截至107年12月底評定通過之綠建築及候選綠建築已有7,599件(詳圖1),不但數量逐年增加,且民間業界參與興建綠建築之數量,逐年創新紀錄,比例從91年的6%﹙7案﹚,自104年起已突破40%,而107年達42%﹙311案﹚。這些獲得標章及候選證書之建築物於使用階段可節省大量水電,累計每年約可省電18.11億度、省水8,592萬噸(相當於2.67座寶山第二水庫的容量),其減少之CO2排放量約為102.06萬噸,這個量約等於6.85萬公頃人造林(約等於2.52個臺北市面積)所吸收的CO2量,每年節省之水電費估計約達71.99億元。

圖1.歷年綠建築標章暨候選綠建築證書通過件數統計圖

三、綠建築分級評估實施成效

  通過案件資料進一步採建築類別分析,依其比例高低,類別依序為「學校類」、「住宿類」、「大型空間類」、「辦公廳類」、「其他類」、「醫院類」、「百貨商場類」及「旅館餐飲類」建築(圖2)。其中學校類占比達到26.91%,住宿類建築為21.75%,這兩類加起來已將近達到一半。另為逐步提昇國內綠建築水準,激發民間企業競相提升綠建築之設計,自96年起施行「綠建築分級評估制度」,透過分級評估鼓勵建築師追求較佳等級,設計更優良的綠建築,以提升企業的形象與榮耀。實施以來,顯示高等級數量及比例確有逐年提升之趨勢,如以鑽石級為例,從96年的2件到107年已增加至49件,其比例從0.6%提升至6.6%;另若就銀級以上來看,也從96年的14件增加到107年的385件,其比例則從4.4%提升至52.38%(圖3)。此外為進一步瞭解取得綠建築標章案件之申請情形,依綠建築普及率(即每年認可通過候選綠建築證書及綠建築標章建築物之總樓地板面積,占當年核發建造執照及使用執照總樓地板面積之比率)進行統計分析,其綠建築普及率已由101年的7.88%提升至107年的18.75%,充分顯示藉由綠建築標章制度之推動實施,確實達到「政府」、「民間」及「環境永續」三贏之局面。

圖2.歷年通過案件建築類型分析圖

圖3.歷年通過案件綠建築等級分析圖

 


業務報導
作者:張怡文

107年度智慧建築標章評定辦理成果

一、前言

       為促進建築與資通訊科技的整合應用,內政部建築研究所於93年建立「智慧建築標章」制度並受理申請,「智慧建築標章」係提供消費者作為判斷建築物是否善用資通訊感知技術,使建築物於使用階段的日常營運更具智慧,實現人性化空間的理想。內政部並於100年9月20日訂定發布「智慧建築標章申請認可評定及使用作業要點」,明定受理申請的依據。該要點第8點規定,評定基準應依內政部建築研究所出版的智慧建築評估手冊辦理。

      因應智慧科技日新月異,智慧建築評估手冊歷經3次增修訂,從一開始的2003年版評估手冊的7大指標,到2011年版的8大指標及分級制度,我國智慧建築正式邁入分級評估階段,讓消費者可進一步識別智慧建築,以維持智慧建築標章認證制度的公信力。而105年7月1日實施的現行智慧建築評估手冊2016年版,已簡化評估項目,分為基本規定及鼓勵項目,符合基本規定之要求者,即可取得合格級的智慧建築標章或候選智慧建築證書,其他鼓勵項目則由申請人自行視需要決定是否申請,賦予申請人更多選擇智慧科技應用的自由,促使智慧建築科技能更加貼近使用者的需求。

二、執行成果

       有關智慧建築的評定審查作業,目前採技術評定與核發標章的行政認可分別辦理方式,鼓勵民間人才及資金投入智慧建築標章評定審查技術服務,向本部申請指定為智慧建築標章評定專業機構,以擴大我國智慧建築標章認證審查能量。智慧建築標章為自願性申請制度,非為法規強制規定事項,僅能宣導鼓勵申請,為擴大推動成效,從102年7月起開始透過行政院核定的智慧綠建築推動方案相關規定之實施,由行政院公共工程委員會函請各中央機關及直轄市、縣(市)政府,於興建一定用途且造價達2億元以上的公有建築物時,將應取得智慧建築標章規定納入工程合約,管制政府部門公有新建建築物應進行智慧建築設計,要求於申報一樓樓版勘驗時,應同時檢附合格級以上候選智慧建築證書,於工程驗收合格並取得合格級以上智慧建築標章後,始得發給結算驗收證明書,故對公有建築物具一定強制性。

       截至107年底止,認可通過智慧建築標章362件(包括智慧建築標章101件及候選智慧建築證書261件)(詳圖1)。107年度取得智慧建築標章或候選智慧建築證書的公私有建築物共計97案,例年案件數量呈現逐年增加之趨勢,107年更創年度新高,當年度取得智慧建築標章或候選智慧建築證書建築物數量已達97案。

圖1. 歷年智慧建築標章暨候選智慧建築證書通過件數統計圖

三、智慧建築分級評估實施成效

  由上述通過案件資料進一步分析,自101年起施行「智慧建築分級評估制度」,讓消費者可進一步識別智慧建築,以維持智慧建築標章認證制度的公信力。實施以來,智慧建築標章或候選智慧建築證書通過件數鑽石級已有25件,其比例約8%;銀級以上共計73件,其比例約23%;合格級者占比最多,其比例約62%(圖2)。

圖2. 歷年智慧建築標章暨候選智慧建築證書通過件數等級統計

       此外,為進一步瞭解取得智慧建築標章案件之申請情形,依智慧建築普及率(即每年認可通過候選智慧建築證書及智慧建築標章建築物之總樓地板面積,占當年核發建造執照及使用執照總樓地板面積之比率)進行統計分析,近7(101-106)年智慧建築普及則為0.77%、0.83%、2.72%、2.65%、2.04%及3.37%,仍呈現逐年增加之發展趨勢,而107年度截至11月底止,智慧建築普及率上升至新高達4.64%。

四、未來展望

       近年來取得智慧建築標章的整體案件數,呈現顯著成長,案件數由102年11件成長至107年97件,已大幅成長8.8倍,顯見近年建築物申請智慧建築標章案件成長顯著。為增加取得智慧建築標章的誘因,已於104年5月修正相關規定,將智慧建築標章的有效期限由3年放寬為5年;另為進一步鼓勵效期屆滿者繼續使用智慧建築標章,已於107年3月公告簡化延續認可的評定審查規定,預估後續延續認可案件數將持續增加。


業務報導
作者:姚志廷

107年度綠建材標章評定辦理成果

一、前言

       建築材料的品質不僅攸關居住環境的舒適美觀,對居住者的健康更有不可忽視之影響,故為提升國人居住環境品質、降低建材製造或使用階段對環境造成之衝擊,內政部建築研究所於民國93年建立綠建材標章制度,係屬自願申請性質,期能透過相關檢測與評定程序,對於建材品質與性能予以鑑別及標示,以利於國人選購優質建材,進而提升室內環境品質,帶動產業發展。

       綠建材係指在原料採取、產品製造、使用過程和再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人體健康無害之建材。綠建材標章制度即依此意涵,訂定四大範疇進行評定,包括:以無匱乏危機之天然材料且經低人工處理製成之「生態綠建材」、對人體健康無害之「健康綠建材」、在防音、透水、節能等性能上有高度表現之「高性能綠建材」及廢棄物再利用製成之「再生綠建材」。

       在制度面部分,內政部(營建署)「建築技術規則」建築設計施工編中有關綠建材之規定,於101年7月1日修正實施,其規定內容為:「建築物室內裝修材料、樓地板面材料及窗,其綠建材使用率應達總面積百分之四十五以上,建築物戶外地面扣除車道、汽車出入緩衝空間、消防車輛救災活動空間及無須鋪設地面材料部分,其地面材料之綠建材使用率應達百分之十以上」,透過相關法規的規定及宣導講習,綠建材標章目前已成為國內最重要的優良建材識別標章之一。

二、107年度執行成果

       107年度本所持續在標章核發、提升評定作業品質及強化後市場管理等面向上精進相關作業,相關執行成果如下:

(一)核發綠建材標章234件

       綠建材標章自民國93年受理評定,截至107年底,已累計核發2,122件標章(1,619件健康、9件生態、171件再生與323件高性能綠建材,詳圖1),產品包括塗料、天花板、地板、隔間牆材料、吸音材、磁磚、透水磚、接著劑、節能玻璃、隔音門窗等共15,021種系列產品,107年全年核發件數為234件(192件健康、9件再生、31件高性能及2件生態綠建材),且107年度核發件數較106年度增加9件,隨著綠建材標章數量的累積,不但消費者有更多樣化的選擇,而且透過良性競爭和健全的市場機制,將使綠建材價格趨於平穩,品質持續提升,綠建材成了「高貴不貴」的材料。

圖1.各分類綠建材標章累計核發件數

 

(二)組成查核小組針對評定機構進行查核

       為確保本部指定之評定專業機構客觀公正執行評定業務,依「綠建材標章評定專業機構申請指定作業要點」第11點規定:「本部對評定專業機構之評定業務,得視實際需要不定期實施抽查及勘查,必要時並得邀集專家學者會同辦理」,本所107年度分別於6月22日及10月8日邀集相關專家學者,組成「綠建材標章評定專業機構查核小組」,前往評定機構(台灣建築中心)進行現勘及查核,查核內容包括:綠建材諮詢案及自薦案受理流程、申請案評定流程、後市場抽驗流程、內部檔案管理程序、申訴管道與回饋機制、網頁資訊更新等項目。查核小組除聽取評定專業機構簡報之外,亦隨機抽選相關案件進行細部文件及流程查核,並逐一檢視相關佐證資料與數據。經查評定專業機構之評定作業符合本部相關規定及評定專業機構自訂之「綠建材標章評定作業執行計畫書」內容。

(三)辦理後市場查核作業

      為維護消費者及廠商之權益,107年度賡續由綠建材標章評定專業機構進行後市場產品之查核,查核內容包括製程、原料比例、原料來源等是否與申請資料一致、產品包裝與型錄之標章logo使用是否合於規定、產品抽驗結果是否符合基準等。查核比例為前一年度核發件數六分之一,107年度共計完成38件產品(包括28件健康、3件再生及7件高性能綠建材)之查核,生產廠查核及複查結果均符合規定,至產品抽驗部分,除部分產品試驗尚未完成外,其餘亦符合規定。此一不定期查核機制,不僅能維繫綠建材標章公信力,亦可保障消費者及廠商權益。

三、結語

       我國綠建材標章制度在產官學研各界的共同推動下,已獲得廠商及消費者普遍的信賴與支持,成為國內最重要之優良建材識別標章之一,本所將持續進行綠建材宣導推廣、落實綠建材標章後市場管理機制,並積極推動相關簡政便民措施,以使綠建材之應用更為普及。


專題報導
作者:張乃修

本所108年度建築研究科技計畫簡介

 

   本所108年度依行政院中程施政計畫之「安居環境-國土永續、居住正義」方針,規劃辦理高齡者安全安心生活環境、前瞻建築防火避難及結構防火科技研發整合應用、建築與城鄉安全防災韌性科技發展、建築工程技術發展與整合應用、建築資訊整合應用躍升、創新循環綠建築環境,以及智慧化居住空間整合應用人工智慧科技發展推廣等7項科技計畫。各項科技計畫之內容分述如下:

一、高齡者安全安心生活環境科技計畫(3/4)

  本計畫以建構高齡者安全、安心之生活環境為目標,著眼於建築政策、法令、技術及工法研發,導入先進國家無障礙建築法令,提出國內建管法令修正、建築技術研發及成果應用推廣,以提升高齡者生活環境。計畫主軸包含高齡者生命歷程及照顧環境規劃設計、公共建築物友善生活環境建構、先進國家身心無障礙環境法令趨勢、社會住宅及高齡安全環境營造、高齡與特殊身體及心理認知障礙者空間行為模式等。

二、前瞻建築防火避難及結構防火科技研發整合應用計畫(1/4)

  本計畫接續整合前期計畫「建築防火安全工程創新科技及應用研發計畫」及「鋼構建築複合性災害作用下耐火科技研發計畫」,研發具備「可靠性安全(Reliable Safety)」、「有效性避難(Effective Evacuation)」及「永續性調和(Harmonization with Sustainability)」之防火安全設計及工程技術,並精進多重性災害作用下鋼結構防火性能,達成人與建築物俱能安心安全之目標。計畫主軸包含防火對策與法規制度精進、建築永續性與智慧化技術應用、通用避難設計與創新技術、防火煙控性能精進與創新技術、區劃構件與鋼結構耐火技術精進等。

三、建築與城鄉安全防災韌性科技發展計畫(1/4)

  本計畫係配合國土計畫法實施,因應氣候變遷極端天氣、都市內水災害、地震災害與山坡地災害等自然環境變遷,以及高齡社會、老舊都市之社會環境變遷,發展建築與城鄉安全災害韌性技術,形塑韌性城鄉俾奠定國家邁向永續發展之基礎為目標,並透過技術研發、空間規劃策略、智慧科技應用及推廣落實於建築與城鄉規劃,提升地方政府災害韌性規劃能力並引導防災產業發展。計畫主軸包含建築與城鄉災害韌性規劃技術研發、建築與城鄉洪災減災調適韌性策略與技術、坡地住宅社區減災營造與研發智慧預警系統、防災先進科技應用以及高齡社會防災因應等。

四、建築工程技術發展與整合應用計畫(1/4)

  本計畫係為因應遽變的氣候環境與社會需求,國內之建築工程技術亦應與時俱進,滾動更新,持續朝向抗震、防風與耐久的方向發展,並全面整合與推廣應用,以建立居住安全、環境舒適與節能減碳的永續家園;並延續前期成果,配合國家級實驗室能量,以試驗驗證為基礎,加強人工智慧與網路通訊技術的應用。計畫主軸包含建築物整建修復及耐久性能研究、精進建築結構耐震技術研究、風工程技術多元應用研究等。

五、建築資訊整合應用躍升計畫(1/4)

  本計畫係以建築技術數位升級、建構數位居住環境為目標,從推動國內營建AEC 產業 4.0 升級,充分利用數據分析,更有效地規劃新的建築與相關設施,以更低的成本建立及營運,及更有效地維護,達到建築技術數位升級;橫向聯結行政院前贍數位基礎建設之建構開放政府及智慧城鄉服務,及亞洲矽谷推動方案之提升軟實力建構物聯網完整供應鏈,將BIM 技術與GIS 以及物聯網結合,打造數位城市,作為建構數位居住環境之基礎。計畫主軸包含充實BIM作業指南、輔助建築管理行政、精進建築營運維護、研訂建築資訊規範等。

六、創新循環綠建築環境科技計畫(1/4)

  本計畫本於「生態、節能、減廢、健康」的概念,積極研發適用於台灣亞熱帶及熱帶氣候條件與生態環境之綠建築科技與技術,同時整合永續發展與循環經濟理念,帶動綠建築創新循環產業模式與技術發展,以科技創新打造永續宜居環境,提升居住品質,俾達國土永續建設之整體政策目標。計畫主軸包含建築節能減碳與室內環境科技、循環建築工法與材料技術研發、永續城市環境科技、綠建築宣導推廣等。

七、智慧化居住空間整合應用人工智慧科技發展推廣計畫(1/4)

  本計畫係以我國具利基之智慧建築及智慧住宅市場,建立智慧建築及智慧住宅資料開放分享環境,透過「一次感測、資料聯網共享」之作法,推動智慧建築及智慧住宅為我國人工智慧科技產業之實驗場域,並探討智慧住宅高齡照護服務產業之商業模式,推動相關產業邁入商轉期,減輕高齡社會照顧服務對政府預算之依賴。計畫主軸包含促進創新服務與整合發展、培育人才支持產業發展、研修法規與機制、展示推廣與交流、推動辦公室運作等。

    本所科技計畫將持續以跨域整合為目標,積極落實法令及技術推廣,強化建築創新科技技術,以提升國家整體生活環境品質,讓社會大眾能享有更美好、舒適、永續之都市與建築環境。


專題報導
作者:蔡銘儒

本所實驗中心檢測業務及實驗設備發展精進策略

一、前言

       本所實驗中心基於實驗為研究之基礎,累積實驗與研究成果以研訂基準、規範或標準提供法規研修參考,確保居住安全及環境品質,並推動建築產業新材料、新技術、新工法、新設備之研究發展,促進產業升級;爰依據「內政部建築研究所建築實驗設施設置修正計畫」陸續建置防火、性能、材料及風雨風洞等4個實驗中心(室),並依據規費法第10條第1項規定,訂定「內政部建築研究所實驗設施技術服務收費標準」,在辦理該所研究實驗工作以外之餘力,同時亦受理產官學研等各界委託有關研發驗證、檢測、試驗等需求,提供支援辦理建築構件或材料之檢測服務,解決公私部門開發創新材料、產品與設備研發試驗服務。

二、實驗中心營運績效 

       本部建築研究所結合實驗研究,迄今在建築防火與煙控避難、結構耐震、建築風工程及門窗風雨、建築物理環境隔音、採光、隔熱等檢測基準與試驗方法之本土化與標準化工作,已完成營建相關法令30項、相關規範69項及CNS性能標準及其試驗法標準88項法制化、專利29項、技術移轉1項,提供國內建築管理及各試驗室檢測遵循應用,進而帶動國內檢測產業逐年蓬勃發展,其他尚包括國內外期刊發表、博碩士培育等學術專業的貢獻。

       在受託檢測業務上,可實施檢測試驗項目137項,但基於政府與民間角色分工,為不與民爭利,多避開一般民間檢測機構有能力辦理,或在法令上有明文規定或經濟部標檢局應施檢驗等收入較為穩定的檢測業務,而從事於新材料新工法的開發,或具特殊性、複雜性等民間檢測機構無法、不願意測試之項目,因此利潤微薄且受景氣影響而不穩定(如圖2所示),但近五年受託收入與預算收入比仍維持於65%~91%之間。

表1.建研所各實驗中心檢測類型與項目

圖1.防火、性能、風雨風洞及材料實驗中心實驗設備圖

圖2.本部建築研究所受託檢測收入與國內年度開工件數比較

三、實驗中心面對的挑戰與因應策略

       目前實驗中心(室)面對兩項重要的挑戰:近年科技計畫經費逐年降低,檢測業務收入亦不穩定;替代役退場,機制有待檢討以補充人力不足。可能導致實驗設備之更新與修繕經費不足與業務擴展的量能。因應這兩方面的挑戰建研所之因應對策如下:

(一)人力精進策略

1.積極向各部會爭取研究實驗計畫、成立「協力實驗室」或與其他學術單位、機構合作,聘用相關研究人員及技術人員常駐實驗室工作,共同合作運用實驗中心各項設備,辦理追蹤查驗或產學合作計畫。

2.將檢測流程標準化並將數據資料分析程式化,以便因應人員更迭之經驗傳承。

(二)設備升級及汰換策略

1.盤點設備堪用性與年限,以及政策方向如近期行政院推動之循環經濟與國際科技發展評估擴充檢測能量需求,規劃設備各部件汰換或新增、升級之優先順序,預計以10年為期,從科技計畫與收支併列預算逐年執行。

2.透過與相關研究機構或大專院校合作,建立相關實驗設備之使用或代為操作機制,協助活化既有儀器設備之應用,並調整設備升級、汰換或設備增購之策略。

(三)實驗研究與檢測服務發展策略

1.開發新型式試驗項目,以多元化開發創新項目、建立市場區隔。

2.以實驗研究結果研修標準與法規,增加新興項目之檢測技術服務。

3.爭取為後市場管理制度的公正機構或爭議事件之最終裁定機構及有認可(指定)實驗室操作人才之培訓機構(法定時數)。

4.提供廠商及一般民間檢測機構各項產品設計改善及實驗測試方法之專業諮詢服務,以提升建築產業水準及民間檢測能量。

5.擴大與民間機構或研究單位之結盟,從研發、檢測、驗證促進建築材料、設備產業升級。

6.與相關研究機構或大專院校合作研究,共同接受業務委託或合作提出科技部產學合作計畫。

四、結語

       本所實驗中心未來仍將以建築研究為基礎,積極導入與建置國際標準試驗項目、研訂技術規範與標準、精進實驗量測能力、新建置試驗項目、從事專利研發、辦理技術移轉及爭取做為主管機關後市場追蹤指定實驗之第三公正機關等面向努力,以增加穩定收入,支援國家法令、技術、產業持續發展。


專題報導
作者:蔡綽芳

與建築師雜誌社合作「住宿式長照機構防火安全設計」特輯, 擴大研究成果推廣與能見度

       我國於107年正式邁入高齡社會,然而近年護理之家等長照機構火災事件頻傳,突顯出強化該類機構防火避難安全的重要性。我國於101年新營北門護理之家火災事件後已增修水平避難防火區劃、自動撒水等規定,以降低避難風險提升滅火效能。然而法不溯既往,全國1,600多家既有機構仍存在風險,因此本所於106年10月出版「住宿式長照服務機構防火及避難安全改善參考手冊」,提供機構自主評估改善及主管機關評鑑參考,並獲得熱烈迴響已售出2,000多冊。

       然而,鑑於長照機構的防火避難設計有別於一般建築,若能在基本上讓建築師、設計師及相關科系師生都具備相關理念與技能,將可透過每個工程落實長照機構之防火避難性能。因此,與國內最具專業的建築師雜誌社合作,於本年12月發行「住宿式長照機構防火安全設計特輯」1萬8,000多冊,內容除了邀集各界專家辦理之「專家論壇」紀實外,亦規劃「實務篇」邀請國內知名建築師提供相關設計及改善案例,以及「論述篇」歸納本所研究成果,撰擬住宿式長照機構防火安全改善對策及管理策略,提供多面向設計資訊供業界實務參考應用,期可加速本所研究成果與設計專業實務之連結應用,並擴大本所研究成果的能見度。

一、特輯發行目的--翻轉理念,傳達長照機構防火安全設計對策

       長照機構的災害脆弱性主要來自兩個方面:住民的避難弱勢,根據調查國內長照機構住民臥床或行動障礙,火災中約有80%必須仰賴擔送或護送;其次,既有機構多半設置於一般建築物,其係以健康住民為對象,假設濃煙下降至眼鼻高度危害生命安全前,可以逃離火災現場為前提所設計,難以因應長照機構防火避難所需。因此,長照機構火災防治重點,應從應變搶救階段提前到更前端的減災預防階段,投入更多資源和作為改善既有長照機構防火避難設施設備,讓火災發生的機率和規模降到最低,減少住民的搬遷移動的需要,才是治本之道。

       基於長照機構住民移動困難的特性,為降低火災發生的機率和規模,防火設施設備改善原則,在於「起火防止」、「隔絕火煙蔓延」、「設置水平避難空間」,建研所並根據這三大原則提出27項改善對策,收錄於前述手冊,就其重點可歸納為:

(一)起火防止:正確使用並管制電器種類及數量,以降低火災發生機率;使用防焰性寢具及包襯家具防止火源擴大;設置火警探測器並增設簡易式自動撒水設備,有效抑制火災初期成長。

(二)隔絕火煙蔓延:若初期滅火失敗,為延緩煙層下降可加裝自然排煙窗,並為避免火煙蔓延至其他空間,居室隔間牆應以耐燃1級以上材料設置且應隔間到頂,並做好貫穿部防火填塞,且在救援後關門,以隔絕火煙蔓延。

(三)設置水平避難空間:為避免垂直避難危及使用維生器住民於.垂直避難過程中產生無謂傷亡,地面層外各樓層應以設置兩個以上防火區劃,互為水平避難空間等待救援。

隔間牆高度未與樓板密接,易造成火煙蔓延                       隔間牆高度與樓板密接,且應具氣密性

圖1.隔間牆應與樓板密接以防止火煙蔓延

二、配合辦理「住宿式長照機構防火安全設計論壇」,精進防火對策

       配合本次特輯發行特別規劃專家論壇,由林慶元教授主持,邀集衛福部、內政部、學術界、實務界及相關公協會代表進行跨領域交流,從上位土地資源活化、既有建築再利用政策的啟動、近期新莊部北醫院護理之家火災事件省思、災時醫護持續運作需求,以及住民就地避難的意願和信心等問題,跨越建築專業的侷限,從不同領域觀點思考精進對策,回饋法規修正和設計實務應用參考。

歸納綜合論壇討論幾項重點如下:

1.新修「各類場所消防安全設備設置標準」已規定長照機構不論面積大小均應設置撒水設備及119火災自動通報系統,室內消防栓也改為一人可操作型室內消防栓;而衛福部亦將針對設置標準有關隔間到頂部分進行檢討,並藉由補助的途徑協助既有機構完備防火設施設備性能。

2.起火防止和隔絕火煙蔓延理念,涵蓋使用管理及硬體設備兩個層面,而在硬體上的關鍵點,在於各獨立空間能夠成為防火防煙單元並具備撒水功能。

3.緊急應變方面,指揮者和參與者也要了解機構防火設施設備功能,如自家機構隔間牆俱備何種等級(時效)防火功能、是否隔間到頂,關門對阻隔火煙之重要性等,才能產生正確的搶救、避難行為,例如有防火性能隔間到頂之居室可以暫時就地避難等待救援,而鐵皮屋則容易快速延燒並不適合就地避難等。

4.長照機構住民避難能力類別不一,概可分為行動遲緩、臥床(需呼吸照護與不需呼吸照護)、失智者三大類型,除了上述相關建設施設備的改善外,未來在防火避難軟、硬體之細節,如失智照護門禁管理與消防避難的競合,醫療照護與防火避難之協調,例如如何在災害中能夠確保醫療持續照護問題,以及住民對於就地避難之心理不安導致抗拒問題等,均尚待進一步精進改善。


5.面對高齡社會,政府要從更大架構重新檢視都市計畫、土地資源、公共設施及公共建築再利用的關係,並在人力應用上充分協調,讓居家型、社區型和住宿型長照機構都有機會在地經營,以提供高齡者全生命周期安全、安心的照護環境。

圖2.辦理「住宿式長照機構防火安全設計論壇」

三、實務案例引介

       除了防火策略與論述外,為了讓設計者也能藉由案例觀摩增進專業能力,本特集特別邀請了王乙鯨建築師介紹作品大甲仁馨樂活園區、白省山建築師介紹台南悠然山莊和林尚義建築師介紹近期協助改善的翠柏新村老人安養中心。樂活園區主建築以核心區配置服務空間,在雙翼配置居住空間,每一雙翼再分隔成兩個防火區劃,使每一樓層具備四個水平避難空間,另外也在核心區再配置自走式避難梯提供兩翼必要時的垂直避難管道;悠然山莊為回廊式建築創造住民活動場所,也於回廊配置防火門將樓層區劃為三個水平避難空間;翠柏新村改造後每個住房均為獨立的防火區劃並設撒水設備,並以外部露台作為等待救援空間。

圖3.樂活園區平面圖

    圖4.悠然山莊平面圖 

圖5.翠柏新村平面圖

                     註:圖3~5 取自建築師雜誌 2018.12  NO.528

四、特輯發行績效—長照機構防火安全理念扎根、擴大研究成果能見度

       本特輯已於本年12月隨同建築師雜誌發行1萬8,000多冊,發行對象包括建築師、設計師、營造廠、建築相關科系師生、書店及大小圖書館等,期可加速本所研究成果與設計專業實務之連結應用,並擴大本所研究成果的能見度。

圖6~7.2018.12 建築師雜誌封面及特輯目錄 
       
圖8.本所「住宿式長照服務機構防火及避難安全改善參考手冊」封