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建築簡訊

建築研究簡訊第105期 《內容全覽》

主題報導
作者:蔡銘儒

與成大簽署綠色建材產業聯盟合作協議

  本所實驗中心在面臨公務編制員額與勞務派遣人員進用之限制之情形下,實驗必須兼顧品質與效率,以維持政府之公信力與符合科學原理原則,在實驗研究機關之組織編制之下,既要進行科技計畫之研究,又要承接檢測業務,誠對於組織之績效有明顯的影響,實驗中心之組織特性與定位是有加以檢視之需要。

  因此,目前實驗中心面對以下兩項重要的挑戰:一、近年科技計畫經費逐年降低,檢測業務收入減少,致實驗設備之更新與修繕經費不足;二、人力不足,影響日常營運與業務擴展之可能性。為永續營運持續發展,尋求新興經費來源、提高檢測業務收入、充足實驗檢測人力、活化閒置儀器設備、因應未來新技術或法令修改,升級或汰換實驗中心設備等議題進行檢討與研擬精進策略。本所乃依據108年2月13日台內建研字第1080850149號函報立法院書面報告「四、開源對策方案(五)擴大與相關實驗室、工程顧問公司、研究機構及驗證機構等單位結盟,藉以承接更多元類型試驗」,以及本所組織法負有進行「建築設備、材料與工法之試驗研究、檢測驗證、推廣應用及測試」,並「推動及輔導民間成立辦理據自償性、技術性及服務性等業務」之責,且本所台南實驗中心係由國立成功大學無償提供歸仁校區所建置,為增進實驗中心之永續發展,加強與成大研究合作關係。

  目前,該校刻正執行科技部「產學技術聯盟合作計畫-綠色建材產業聯盟」,以其過去研發成果及核心技術為主軸,成立綠色建材產業聯盟,提供聯盟會員相關研究開發諮詢與服務,已輔導廠商申請國內新型、發明專利共11個,並獲證4個,開發8項新產品、2項新技術,依據經濟日報108年4月30日成大「綠色建材產業聯盟」讓綠建材產業茁壯之報導,「綠色建材產業聯盟」目前共有61家國內外廠商加入聯盟。聯盟也以創新經營模式,使得聯盟由內而外穩健發展且朝向綠色建材產學集團化之聯盟目標前進。

  本所在臺南設有防火實驗中心、性能實驗中心、風雨風洞實驗室,具有完整之建材防焰、耐燃、煙毒、熱性質、構件、設備防火、煙控、消防等防火實驗設施與設備,防隔音、光學、隔熱、石綿、甲醛、TVOC、再生建材製程等性能實驗設施與設備,帷幕牆風雨實驗、門窗水密性、氣密性等實驗、建築風洞等風雨風洞實驗設施與設備,以及資深且豐富實驗研究資歷之研究人員,不僅可進行單一材料或構件之個別性能實驗,並可整合進行多元性能組合實驗,如建築用門可經為隔音、氣密性、水密性等非破壞性實驗後,進行遮煙與耐火實驗,增進使用者之信心;因此,本所加入聯盟,不但可結合成功大學個領域研究人力,更可增進跨機關產學研合作及多元類型開發與試驗機會,並擴展至所有建材(包括防火與綠建材),及協助國內建材產業發展。

  為充分發揮本所原建置實驗設施設備,係以實驗為研究之基礎,以研訂基準規範提供法規研修參考,確保居住安全及環境品質之目標;並依內政部建築研究所組織法職掌進行建築設備、材料與工法之試驗研究、檢測驗證、推廣應用及測試,乃於108年2月25日以增進實驗中心之永續發展、跨機關產學研合作及多元類型試驗機會,陳報內政部奉核同意本所與成大簽訂聯盟協,並自4月1日「綠色建材產業聯盟」合作協議生效。

  本合作協議已積極與聯盟主持人林大惠教授密切規劃與合作,合作總目標為建構台灣最完整之國家實驗研究中心,在此目標下將整合資源推動建築材料、工法與技術研發、性能檢測與技術開發,以及性能驗證,短程目標將自108年至109年整合本所台南實驗中心與成大能源科技與策略研究中心之資源,引入產官學研究計畫,提高研究實驗設備之實驗能量,及本所台南實驗中心成大能源科技與策略研究中心人力分工,以最少人力創造高研究實驗價值,自合作協議生效日起即已洽接動下列產學合作項目。

  • 建材防火: 
  1. 建材耐燃性能研發與檢測。
  2. 外牆立面中、大尺度實驗設備合作建置。
  3. 防火建材後市場調查檢測技術開發。
  4. 帷幕牆與層間防火系統研發與檢測。
  5. 防火建材開發與貫穿部耐火研發與檢測。
  6. 匯流排耐火性能研發與檢測。
  7. 建築構件梁、柱防火被覆測試。
  • 建材性能:
  1. 玻璃光學性能研發與檢測。
  2. 建材熱學性能研發與檢測。
  3. 低逸散性能(甲醛、TVOC)建材之研發與檢測。
  4. 旋轉屋建築外殼節能效益驗證實驗。
  • 風雨風洞:
  1. 既有建築物氣密性現地氣密性檢測方法之開發。

  同時,因應2015年國際機械規範(IMC)中的要求擴大了UL 2043“安裝於空氣調節空間的分離性產品及其附件熱及可視煙釋放的耐火試驗”的應用範圍。符合UL 2043標準已經成為壓力通風系統中分離性電氣產品的要求,美國UL針對UL 2043洽詢台灣建築中心、本所及成大能源科技與策略研究中心,合作推動國內之檢測;此外,UL亦洽詢及勘查防火實驗中心合作檢測鋰電池火災可行性。

  另外,台灣的材料廠商銷往東南亞的建材,多選擇在香港、澳門或新加坡取得相關BS系統的認證,但因政治及市場因素,目前東南亞各國普遍對中國所發出的測試或認證報告信賴度較低,因此也加重新加坡Tu ̈V Su ̈D PSB Pte Ltd Singapore實驗室的負荷,而該實驗室受限規模及測試能力,案量遽增造成服務效率降低,所以正洽談由台灣建築中心、本所及成大能源科技與策略研究中心合作為國內產業檢測驗證服務。

  除此合作之外,成大由蘇芳慶副校長率同研究總中心李文熙主任及林大惠教授,與108年8月16日與本所王榮進所長,共同研商雙方進一步合作方向,雙方取得共識並依下列事項推展:

  1. 舉辦工作坊,校方邀集該校相關教授與本所相互介紹雙方研究方向、計畫與研究成果,彼此瞭解雙方需求與可行研究方向。
  2. 舉辦聯合成果發表會,擴大雙方研究成果之推廣。
  3. 校方成立與本所對口單一窗口,初期依今年度雙方簽訂「綠色建材產業聯盟」協議,先由校方能源科技與策略研究中心為窗口。
  4. 成立共同研究實驗中心以發揮實驗中心功能,提高對國家政策、法規、標準及產業界貢獻。

  本所、成大與產業界將組成聯盟,以”國家隊”方式提供「研發➠檢測➠驗證➠認可➠市場開發」一條龍服務方式,輔導我國建材產業走向國際。

         

                                     圖1 資源整合                                       

圖2 研發➠檢測➠驗證➠認可➠市場開發一條龍服務


大事紀要
作者:靳燕玲

本所107年度自行研究案獲頒內政部獎項

  本所107年度自行研究案獲頒內政部甲等獎共3項計畫,為:綜合規劃組張助理研究員志源主持之「美國公共住宅、日本公營住宅及我國社會住宅因應高齡者及身心障礙者之社區照顧環境無障礙設計基準比較分析」、環境控制組張助理研究員怡文主持之「智慧建築成本效益評估方法之調查與應用研究」,及綜合規劃組靳副研究員燕玲主持之「我國因應高齡趨勢之作為-友善高齡者活動場所設計規範研究」。(以上三案可於「本所網站-研究成果區」下載全文)

  本部業於108年7月16日(二)下午2時於本部8樓簡報室舉行「內政部107年度自行研究獲獎報告表揚典禮及成果分享」頒獎典禮,由邱常務次長昌嶽主持;並由本組張助理研究員志源報告獲獎研究成果。前揭本所107 年自行研究計畫建議內容,已提供本部相關單位納入未來相關法令規劃或修正,及推動措施之參考。


大事紀要
作者:厲娓娓

召開建築資訊建模(BIM)推動諮詢第2次會議

  為整合國內BIM應用相關資訊、提升國內工程品質、強化建築管理效能,本部邀集專家學者、中央部會、直轄市政府,以及民間團體成立推動平台。第2次會議已於今(108)年7月26日召開,由本部花敬群政務次長主持。會中邀請台灣大學BIM研究中心謝尚賢主任介紹台灣BIM聯盟之成立緣起,與推動BIM之歷程;並邀請億集創見應用科技公司張晉銓總經理和李易儒執行副總,以及群光電能科技公司李國維經理,分別以「BIM於物業管理之應用與產業面臨的課題」與「BIM於建築管理平台之應用」為題,分享其實務經驗與心得。與會人員均表示,BIM為產業帶來前景,推動BIM刻不容緩。


大事紀要
作者:厲娓娓

辦理建築資訊建模(BIM)推動策略精進第1次研商會議

  BIM作為建築物規劃設計、施工、維護管理等生命週期階段之輔助應用,現已形成全球趨勢。然目前國內之BIM推動現況,相較於國外,其做法及力度仍有所不足。考量BIM推動工作刻不容緩,本部邀請專家學者共同討論,已於今(108)年6月26日召開建築資訊建模(BIM)推動策略精進第1次研商會議,期能周延我國BIM推動做法,加速BIM之應用發展。

  本次會議討論主題有二:由財團法人臺灣營建研究院報告「BIM推動整體策略願景與對策」,就目前規劃之我國BIM推動整體策略(草案)內容、目標與架構作一介紹;以及由財團法人台灣建築中心就過往已推動之BIM人才培訓,與未來人才培訓相關規劃架構、課程構想、加強重點等項目進行報告。會中專家學者均認為BIM於國內推動實有必要,並宜盡早整合各機關團體力量,加緊推動腳步。


大事紀要
作者:李台光

中國土木水利工程學會拜訪本所研商混凝土規範審查事宜

  中國土木水利工程學會王炤烈理事長、國家地震工程研究中心黃世建主任及臺大土木系歐昱辰教授等一行,於今(108)年5月29日上午拜訪本所王所長,並由陳建忠組長及陶其駿主任等陪同。

  本次拜會主要討論本所向內政部建築技術審議委員會提案籌組審查「混凝土結構設計規範」專案小組,加速規範修正草案法制化事宜,並針對將美國混凝土學會最新版ACI 318-19規範部分重要內容,納入此次RC規範專案審查小組討論尋求共識。

  本次拜會達成以下初步共識:(1)本次審查作業,以本所105年度相關研究成果(ACI318-14)為基礎,至ACI 318-19規範,建議由中國土木水利工程學會完成整理後,於審查本所研究成果時,以對照表之方式,提本專案小組討論,尋求共識;(2)新版ACI 318-19規定,採用SD 550W高強度鋼筋,若納入本案審查,應考量國內的施工環境,宜有配套確保施工品質及監督之規定。

 


大事紀要
作者:王鵬智

參與921 震災二十週年及莫拉克風災十週年政府部門防災成果展

  為推廣及宣導防災科技相關研究成果,並喚醒各界對災害防救的重視,本所於5月8日至10日,參加「2019亞太智慧防救災高峰論壇暨新科技設備展示」之「政府防災主題館」展示,以智慧防災應用科技為主軸,由工程技術組及安全防災組就耐震評估補強、坡地社區智慧自主防災及智慧水平台的防災科技相關研究成果展出,並展示坡地社區整合型自動監測系統、雨水滯蓄設施雲端設計與管理平台、坡地社區建築管理履歷資料庫系統、無人機實體、耐震評估宣導影片及書面資料。展覽期間,各界參觀及詢問極為踴躍,顯現此次參展的防災科技相關研究成果符合各界需求。期望透過本所研究成果的展示,喚醒國內各界對災害防救及防災科技研究的重視,以提升國人生命安全保障。

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大事紀要
作者:賴深江

參加「行政院災害防救應用科技方案第二期」(104-107 年度)總成果發表會

  本所為推廣研究成果,援例參加科技部於108年5月28日假中油大樓國光會議廳舉辦「行政院災害防救應用科技方案第二期」(104-107年度)總成果發表會攤位展示及海報展覽展示本所研究成果。

  本所展示計有工程技術組耐震補強評估平台、本組大型家具震災防護對策、雨水滯蓄設施雲端設計與管理平台、坡地社區減災等項海報7張、影片4部,並有低成本、低功耗住宅社區人工邊坡智慧監測設備展示,獲多位與會來賓到場參觀,並給予好評及鼓勵。

  本次總成果發表會特別對本期科技計畫有功機關及單位頒獎,上午由行政院陳副院長其邁頒獎給予本所由王副所長代表受獎,下午由科技部謝次長頒獎予本所工程技術組及安全防災組,激勵本所未來持續朝災害韌性科技領域努力邁進。

本所為推廣研究成果,援例參加科技部於108年5月28日假中油大樓國光會議廳舉辦「行政院災害防救應用科技方案第二期」(104-107年度)總成果發表會攤位展示及海報展覽展示本所研究成果。

本所展示計有工程技術組耐震補強評估平台、本組大型家具震災防護對策、雨水滯蓄設施雲端設計與管理平台、坡地社區減災等項海報7張、影片4部,並有低成本、低功耗住宅社區人工邊坡智慧監測設備展示,獲多位與會來賓到場參觀,並給予好評及鼓勵。

本次總成果發表會特別對本期科技計畫有功機關及單位頒獎,上午由行政院陳副院長其邁頒獎給予本所由王副所長代表受獎,下午由科技部謝次長頒獎予本所工程技術組及安全防災組,激勵本所未來持續朝災害韌性科技領域努力邁進。

本所王副所長代表接受行政院陳副院長其邁頒獎


大事紀要
作者:王鵬智

山坡地社區人工邊坡智能感測系統獲得新型專利

  近年極端降雨事件頻傳,邊坡監測及防災預警實為山坡地社區安居之重要議題,山坡地社區開發需施作擋土設施,周緣邊坡即存在崩塌威脅,以往山坡地社區監測多以人工定時記錄,常遭遇山坡地社區局部降雨及邊坡位移資訊無法即時協勤防災管理。鑑此,基於以往針對山坡地社區智慧防災系統之研究成果,本所除已研發自然邊坡之土壤邊坡智能感測器,107年度更致力於研發人工邊坡智能感測器,並於108年6月11日取得「整合型人工邊坡智能感測器」新形式之專利,整合微機電感測器、無線傳輸技術與雲端分析技術,建構適合山坡地社區邊坡智慧防災監測儀器,以提升邊坡災害預防及應變作為,將山坡地社區防災層面提升至人工邊坡局部危害徵兆觀測精度與建立智慧防災網絡。

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整合型人工邊坡智能感測器


大事紀要
作者:張志源

參加2019臺灣輔具暨長期照顧大展

  本所於7月25日(四)至28日(日) 參加「2019臺灣輔具暨長期照顧大展」,本次大展於台北南港展覽館舉辦,主辦單位為陽明大學ICF暨輔助科技研究中心,指導單位為衛生福利部、經濟部等單位。本次大展共計有200家輔具廠商參展,參觀人數共計118,798人。因應高齡社會已來臨,本所本次展覽重點為近年有關高齡照護環境、高齡防災避難逃生及智慧居家等相關研究成果。估計前來本所攤位參觀人數約9,000人次,並於現場提供約800人次服務諮詢。本次展覽深獲民眾及業者認同肯定,並得到各界好評。

圖1 本所2019臺灣輔具暨長期照顧大展攤位設計

圖2 民眾至本所攤位參觀拍照


大事紀要
作者:張乃修

永續智慧社區創新實證示範計畫場域觀摩交流活動

  本所自105年起推動「永續智慧社區創新實證示範計畫」,受補助建置的場域,各有其不同的規劃理念、需求與對應之解決方案;為了推廣本計畫階段性成果,本所分別於108年5月22日及7月5日舉辦2場次之「永續智慧社區創新實證示範計畫場域觀摩交流活動」,安排實地參訪105年度起連續3年獲本所補助之雲林科技大學智慧大專院校案例與文化部文化資產局智慧園區案例之建置內容,讓與會者實際體驗並進一步了解校園及園區場域永之永續智慧社區示範成果。

  雲林科技大學之觀摩交流活動,由本所主任秘書鄭元良致詞,該校總務長萬藤州及執行團隊簡報並於現場進行說明;文化部文化資產局之觀摩交流活動,由本所組長王順治致詞,該局專門委員林旭彥及執行團隊簡報並於現場進行說明,透過2場於案例現場之交流觀摩參訪,實地體驗各項永續智慧社區創新技術與服務,使目前正在參與或規劃中的各類社區及實證場域單位相互觀摩學習,縮短學習曲線,2場次計獲各級政府(機關)、大專院校之總務、營繕、研發人員,及社區管理、建築、規劃、資通訊等相關業界先進約160位學員參加,過程問答與交流熱烈,活動圓滿成功。


大事紀要
作者:雷明遠

辦理2019 醫療院所防火安全及緊急應變整體規劃指引講習會

  為協助既有醫療設施建築物強化自主安全管理及提升防火安全,108年4月30日(二)下午假大坪林聯合開發大樓15樓國際會議廳舉辦「2019醫療院所防火安全及緊急應變整體規劃指引講習」,由衛生福利部、本所、營建署及消防署共同指導,財團法人台灣建築中心主辦。本所於104年促請台灣建築中心辦理醫療院所防火健檢作業並結合防火標章認證推動計畫,105年本所指導台灣建築中心編輯出版「醫療院所防火安全及緊急應變整體規劃指引(一版)」,108年台灣建築中心增修排煙設計、電器及空調設備管理、特殊區域安全維護及緊急應變注意事項等內容並出版指引(二版)。為使更多醫療院所重視醫療環境安全,講習會安排有關醫療照護機構安全與緊急應變能力關鍵措施、電氣火災之預防與管理、防火標章輔導評選辦法暨健檢案例分享等課程。本講習會出席人員踴躍,計有250人次參與,衛生機關及醫療院所人員160人,建築、消防等專業人員等90人,辦理成效良好,充分達成教育推廣目的。


大事紀要
作者:謝宗興

舉辦108年度「BIM推廣宣導講習會」

  本(108)年度BIM補助案辦理「BIM講習會」分別在北部、中部及南部舉行,北部場已於7月1~2日假大坪林聯合辦公大樓15樓國際會議廳辦理完成,南部場已於7月18~19日假國立高雄科技大學(建工校區)土木工程系館702會議室辦理完成,中部場於8月29~30日假建築中心台中辦公室演講廳辦理。講習會規劃1天半的內容,第1天議程規劃以本所BIM研究成果及應用情形為主軸,輔以國內營建工程BIM本土化發展技術分享,安排國內應用BIM技術之專家學者進行講習與經驗傳承。

  第2天介紹BSI英國標準協會所發布的國際標準ISO19650中文版、建築工程導入BIM關鍵及如何提升作業效益及管理經驗分享,應用BIM方式來輔助整合並且提高工作效率等。期能帶領國內公部門、營建業從專案規劃深入了解如何將BIM導入專案中,如何運用BIM執行管理,提升設計效率與施工品質,有效利用BIM的優勢至整個建築專案生命週期。

圖1 本所王所長榮進於講習會致詞

圖2 BIM標準ISO19650國際標準中文版發布典禮


大事紀要
作者:謝宗興

辦理108年度BIM人才媒合會

  本(108)年度BIM人才媒合會已於7月3日下午於大坪林聯合辦公大樓15樓國際會議廳及會議室辦理完成,為擴大號召,本活動結合「台灣BIM聯盟」2019年Q2-BIM成果發表會,配合該聯盟的大專院校成員學生BIM成果發表,以及相關BIM產業廠商徵才說明會,創造一個新的媒合契機。

  由國內應用BIM技術之公司行號以及求職者自我介紹。包括建國工程、泰興工程(美商)、東建工程、新鈳公司(新加坡商)、豐譽集團、中興工程顧問公司、泛亞工程、繽紛科技及台灣建築中心等,應用BIM的內容由基礎工程、視覺發展等擴展到新鈳公司通訊運用等國內外案件的應用範圍。

  求職者展示研究主題與BIM的結合,如多鏡頭攝影資料分析、魯班尺提供吉凶尺寸建議及空間改建運用實例等內容,現場氣氛活絡熱烈,完成了一場成功的媒合活動。

圖1 本所王副所長安強致詞

圖2 媒合活動現場互動熱烈


大事紀要
作者:游伯堅

辦理108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」。其中為因應綠建築評估手冊改版,已於108年7月5日在臺北、7月12日在臺中及7月19日在高雄辦理完成3場講習會。

  講習會課程就2019綠建築評估手冊改版內容,包括各版本的修正方向說明,以及EEWH online線上操作說明,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400餘人次參與,活動圓滿完成。

  本年度將另外辦理3場講習會,配合經濟部工業局共同推廣境外版綠建築標章,規劃將在下半年於北、中、南各辦理1場講習會,期待藉由臺灣綠建築國際化,提升我國產業競爭力,歡迎各界報名參加。

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圖 1 綠建築推廣講習會開幕致詞 圖2 綠建築推廣講習會專家授課

大事紀要
作者:許智勝

舉辦108年度綠建材標章制度講習會

  近年來,由於國人已經開始意識到建材對於居住健康及地球永續的重要性,因此,綠建材標章逐漸受到各界的高度重視,也在產業界引起廣大的支持與迴響,目前已成為國內最重要之優良建材識別標章之一。

  為增進民眾對於綠建材標章制度之認識,並進一步瞭解國內相關法規政策及綠建材應用策略,本所舉辦「綠建材標章制度講習會」,於北、中、南3區各舉辦1場次,分別為108年6月12日在臺北、6月20日在臺中及6月28日在臺南,共計有366人次參加。本講習會除邀請產官學研專家學者進行演講外,並於會後進行綜合座談,加強與民眾交流互動,從產業、政策等面向來說明綠建材的市場現況及發展趨勢,藉此提升綠建材標章制度的能見度,並協助消費者獲得更完整的綠建材採購資訊。

台北講習會現場照片


大事紀要
作者:黃恩浩

辦理建築節能與綠廳舍改善計畫節能技術講習會

  近年來,因應氣候變遷所造成自然環境之衝擊影響,及國內既有建築物約占建築物總量97%,早期完工的建築物普遍存在耗能等問題,本所依行政院105年核定之永續智慧城市-智慧綠建築與社區推動方案辦理建築節能與綠廳舍改善補助示範計畫,協助輔導公有既有建築物進行節能改善工程,使建築物達到節能減碳之目標,並帶動我國相關節能產業之發展,俾達示範推廣之效益。

  為使業界、機關團體及民眾了解本計畫之示範推廣成效,本所舉辦「建築節能與綠廳舍改善計畫節能技術講習會」,於北、中、南3區各舉辦1場次,分別為108年6月5日在臺北、6月14日在臺中及6月21日在高雄。講習會課程特邀請學識素養豐富之學者專家,除說明建築節能與綠廳舍改善計畫之成效與未來展望外,並介紹空調系統性能驗收程序說明、節能技術與空調系統應用與調適、生態綠化,以及綠廳舍實際改善案例現場導覽解說,輔以案例進行解說。

本所王所長榮進於講習會致詞


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計畫技術推廣講習會

  本所長期針對中央政府公有廳舍進行建築節能改善,並於106年度建立廣域智慧能源管理平台(Wide-Area BEMS, WABEMS),整合及分析區域內各單棟建築耗能之不同參差需求,導入節能策略與進行電力需量反應(Demand Response, DR);107年度透過產官學研合作機制擴大應用推廣,整合廣域能源管理系統、驗證尖峰用電電力需量反應之效益;本年度之目標將於本所智慧化居住空間展示中心驗證改善案例尖峰用電卸載之效益。

  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計畫技術推廣講習會,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。本次活動已於臺北(108年7月26日下午)及將於高雄(108年10月25日下午)辦理2場次講習會,由計畫主持人楊冠雄教授及許文誌工程師,說明電力需量卸載實驗的成果分享,並示範案例展示電力需量卸載,以及本所智慧化居住空間展示中心的現場實證,希望透過成果與實證之介紹,及藉由實務經驗的分享讓大家深入了解,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,以達本講習會技術宣導之目的。


大事紀要
作者:李台光

朝陽科技大學及大陸鋼結構專家學者參訪本所材料實驗中心

  由朝陽科技大學潘吉齡教授邀請大陸清華大學石教授永久等一行共10人於今(108)年5月2日下午2時40分參訪本所材料實驗中心及智慧化居住空間展示中心,本所由陶其駿主任接待。

  本次活動主要進行本所智慧化居住空間展示中心1至2樓的導覽外,同時參觀材料實驗中心大型力學實驗室實驗設備。大陸來訪學者專家對本所於智慧化居住空間產業之推動,智慧建築政策及措施推動、營建產業運用智慧化系統服務內容及方式等發展經驗,以及大型實驗設備能量,均留下深刻印象。


大事紀要
作者:梁文宇

成大建築系及國立高雄大學土木與環境工程系參訪本所風雨風洞實驗室

  國立成功大學建築研究所及國立高雄大學土木與環境工程系為提高學生學習成效及建築安全知識,分別於108年4月10日及5月27日,由系上教授帶領師生共15人及50人,參訪本所南部實驗中心風雨風洞實驗室。由實驗室同仁安排於會議室中進行帷幕牆試體種類及風雨試驗各相關儀器及檢測流程之簡報,之後參觀風洞實驗室,介紹各類風洞實驗之相關檢測、試體簡介與試驗目的。最後全員移往本所風雨實驗館,現場參觀帷幕牆及門窗風雨試驗之各項儀器設備,並由本實驗室同仁回覆參訪師生各式相關疑問。參訪時間約兩個小時,藉由現場實地參訪可使學校師生瞭解本所風雨風洞實驗室之試驗情形,並活用校內所學知識,達到參訪之目的。


業務報導
作者:張乃修

本所107年度研究投稿內外期刊成果

  本所積極鼓勵研究團隊及同仁投稿國內外期刊、研討會及專業雜誌,截至108年8月底,本所107年度研究成果投稿至國內外期刊及研討會論文共計29篇。國內外期刊已通過獲刊登計6篇,尚在審查論文共計3篇;刊登於國內外研討會論文共計20篇。茲就本所已刊登於國內外期刊論文說明如后。

一、國內期刊部分

  投稿之論文8篇,已有5篇通過獲刊登,尚有3篇稿件審查中。其中,投稿建築學報論文4篇,1篇已通過獲刊登,為「我國與日本旅館無障礙客房設計標準之比較:雲品溫泉酒店和京王廣場酒店之分析」。

  投稿至技師報論文2篇,均已通過獲刊登,為「結構耐震設計:雙塔式建築連接梁之設計需求(上)」及「結構耐震設計:雙塔式建築連接梁之設計需求(下)」;投稿至中國土木水利工程學刊論文1篇,已通過獲刊登,為「外加RC構架補強之實驗研究及其於醫院之補強應用」;投稿至結構工程期刊論文1篇,已通過獲刊登,為「老舊建物耐震能力之簡易詳細評估」。

二、國外期刊部分

  投稿至Applied science論文1篇,已通過獲刊登,為「Using Ultrasonic Pulse and Artificial Intelligence to Investigate the Thermal-Induced DamageCharacteristics of Concrete (利用超聲波脈衝及人工智能分析混凝土熱損傷特性之研究)」。


業務報導
作者:曾建聰

本所108年度人權教材增訂內容

  聯合國的國際人權文件分別歸類為國際人權法典、兒童權利、婦女權利、難民及庇護…等共17種類型,包括直接法律拘束力之條約及無直接法律拘束力之宣言、標準等;其中最受重視者為「國際人權法典」:包括世界人權宣言、公民與政治權利國際公約、經濟社會與文化權利國際公約等,及「核心國際人權條約」:包括消除對婦女歧視國際公約、兒童權利公約、身心障礙者權利公約等。

  人權教育目的也就是依循這些原則並期許大家都能具備充足的人權觀念,而公務人員當然更應注意保障人權的要求,隨時檢視自身的工作,落實尊重人權的觀念於日常行政中;本所為持續深化同仁之人權知能,延續107年度人權教材內容,於本年度再新增編撰4件案例而累積至28篇教材,透過事件之敘述、爭點、人權指標、國家義務及解析與改善解說,培養與時俱進的人權學習力,有關新編案例簡述如下:

一、流動廁所空間無障礙:

  由於各類活動舉辦時,通常不會考量高齡者及身心障礙者使用流動廁所的同等權利,若是能設置足夠且便利的無障礙流動廁所,也有助落實全面無障礙環境目標,因此本所完成「無障礙流動廁所設置及管理之研究」,納入使用輪椅的行動不便者及需拄拐杖的高齡者需求,並將研究成果送請行政院環保署作為施政推動參考,其就「大型活動環境友善管理指引」亦修正設置數量及設施規定,期望符合《身心障礙者權利公約》之人權指標,以及《憲法》、《身心障礙者權利公約施行法》和《身心障礙者權益保障法》之國家義務規定。

二、水災時老人福利機構避難的隱憂:

  每當有水患發生時,位於災害潛勢區的機構將無法進行就地避難,必須採取異地避難以撤離住民,包括事前的計畫、組織分工和提供生命支援需求準備等,因此本所擬定「老人福利機構水災疏散避難應變作業原則」,將水災發生前後準備事項與疏散流程提供機構執行參考,期望符合聯合國《世界人權宣言》之人權指標,以及《憲法》、《老人福利法》和《長期照顧服務法》之國家義務規定。

三、瓷磚檢查、高空作業、命懸一線:

  對於近年來發生多起外牆瓷磚剝落而威脅生命財產情事,部分縣市主管機關開始推動外牆瓷磚安檢制度以預防之,但目前的安檢作業都需藉搭塔或垂吊方式,由人員以繩索垂降進行打診法及目視法檢測,因而本所先研究外牆瓷磚施工與剝落的關連,再探討外牆瓷磚非破壞性檢測法,研提外牆瓷磚劣化改修及替代工法,期望符合聯合國《公民與政治權利國際公約》及《經濟社會文化權利國際公約》之人權指標和《憲法》之國家義務規定。

四、支持遠距居家高齡照護所需智慧住宅設計指引:

  藉由智慧科技協助改善高齡生活環境及減輕照護負擔,不但可以保障基本的高齡照護服務,同時也可提供自費模式以獲得更優質滿意的服務品質,因此本所編寫出版「智慧住宅高齡照護設計指引」,透過引導相關產學研界推動在地老化的高齡住宅照護服務模式,期望符合聯合國《經濟社會文化權利國際公約》之人權指標及國家義務規定。

  透過上述案例事件探討,本所同仁可更瞭解人權公約之普世價值,並能應用人權理念落實於日常行政執行當中。


業務報導
作者:游伯堅

出版綠建築雨水貯集利用系統模組設計手冊

一、緣起

  氣候變遷為生活環境所帶來的衝擊與影響,已成為全球21世紀必須面對最嚴峻的議題。我國係屬缺水缺能源的國家,故目前實施中的綠建築評估手冊EEWH評估體系以日常節能與水資源指標做為門檻指標,亦即沒有通過此二門檻指標則無法取得綠建築標章。

  透過良好的綠建築雨水貯集利用系統規劃設計,所蒐集之雨水,可做為植栽綠化、沖廁、洗車、消防及冷却降溫等利用,且無水權問題,實為一種既經濟又實用的新興水源。綠建築雨水貯集利用概念若能廣為宣導,則可減少大型水庫集中開發供水的壓力,若配合二元供水系統規劃,則可應用在公共及各種建築物上,且具有因地制宜之特性,減輕對環境衝擊。

  考量目前在雨水利用設計較缺乏有系統的介紹相關資料,為推廣綠建築雨水貯集利用效益,於107年度委託台灣綠色生態設施協會辦理「綠建築雨水貯集利用系統之應用推廣研究」,彙整業界常見之雨水貯集利用系統,並以淺顯易懂的圖文介紹方式,編撰完成「綠建築雨水貯集利用系統模組設計手冊」,並於108年6月出版,期透過本手冊之出版,以供建築師、承包商及維護管理人員進行規劃設計、建造及管理維護之參考,進而落實環境永續發展,同時達到推廣本計畫重要技術之雙贏目標。

二、手冊內容概要介紹

  為使專業從業人員及一般大眾能更清楚認識與瞭解「綠建築雨水貯集利用」,本指引內容分為「基本篇」、「規劃設計篇」、「設施設備篇」及「維護管理篇」等章節,以由淺入深的方式,讓使用者循序漸進逐步瞭解常見之綠建築雨水貯集利用系統模組與運用本手冊進行設計。

  本手冊的規劃設計篇提供讀者循序漸進的說明綠建築雨水貯集利用系統設計之詳實步驟與設計重點,讀者可按圖索驥由「設計目標及條件確認」開始進行操作,再檢視本手冊所彙整之常見綠建築雨水貯集利用系統模組圖說與設計特色,完成「系統模組選擇及容量設計」,確立後續規劃方針,再透過本手冊之設施設備篇選擇合適的產品設備、對雨水水質處理程序方案及相關單元設備做設置,並進行施工與管路配置。

  綠建築雨水貯集利用系統欲發揮優良效果,除了適當的設計與施工外,營運之後的維護管理亦是重點,本手冊的維護管理篇為操作維護者,就集水設施、輸水設施、貯水設施、淨水設施、動力設施、自動控制設施及其他設施等提出檢查維護重點建議與檢查時機。

圖1  綠建築雨水貯集利用系統模組設計手冊封面

圖2  雨水貯集利用系統的建置作業程序

三、未來展望

  未來本所將持續辦理綠建築雨水貯集利用相關研究與推廣,並已規劃在108年9月辦理1場培訓講習會進行宣導。期能協助建築師及相關從業人員參與綠建築雨水貯集利用系統之設置,以進而落實環境永續發展。


業務報導
作者:陳柏端

研擬鋼構造建築物防火設計技術參考手冊

一、 前言

  鋼構造由於具有強度高、自重輕、施工速度快等優點,因此常使用於中高樓層建築。但由於鋼構造相對於鋼筋混凝土構造耐火性能較差,使鋼構造建築物遭受火害時,因其強度與剛度會隨溫度上升而折減,於防火被覆喪失功能時造成結構體更易遭受破壞。

  現行國內建築物之防火時效規定於建築技術規則內,尚未對火害敏感度較高的鋼構造建築物進行防火性能化設計有所規定,亦未在「鋼結構極限設計法規範及解說」內提供防火設計範例。而國外先進國家於鋼構造之防火性能則大多有專屬的設計規範,詳細規定鋼構造建築物的防火設計。因此本所進行鋼構造建築物防火性能化設計研究,草擬「鋼構造建築物防火設計技術參考手冊」,提供規劃設計參考應用。

二、 研擬原則

  為順應世界潮流引入性能設計觀念,讓設計者可針對不同設計情況,選擇適當之防火性能作為設計準則,本手冊參考國內外鋼構造防火設計技術規範,歸納整理各國規範內容與設計方法,提供承載力、臨界溫度與耐火時間3種防火設計方法,依據設計變形於建築技術規則規定之防火時效內未達破壞標準,即可判定建築構造或構件之設計於火害下符合安全。

三、 研擬重點

因國內鋼構造建築物於常溫之設計大都依據美國AISC規範,故防火時效內承載力之驗算主要依據美國AISC (2016)附錄之鋼構造防火設計,本手冊並參考歐洲、日本及大陸之規範內容,再彙整相關研究成果完成草案,以增進業界對鋼構造建築物防火設計的瞭解與參考。本手冊重點摘要如下:

1. 第二章鋼材性質:

(1) 鋼材高溫機械性質如彈性模數、比例限度、降伏強度及抗拉強度等,會因溫度改變而折減,使得不同溫度下有不同的應力應變關係。本手冊所用折減係數採用美國AISC(2016) 及Eurocode 3 (2005)所建議,並考量因鋼材種類不同,將日本「鋼構造耐火設計指針」 (2017)、大陸「建築鋼結構防火技術規範」(2017)相關規定,及國內對一般常用鋼材之研究成果一併列出供參考。

(2) 鋼材熱性質如熱膨脹、比熱及熱傳導係數方面,為求簡化設計,參考美國、日本與大陸等多數規範設為定值,而Eurocode 3 (2005)因認為鋼材熱性質與溫度變化有關,相關計算公式繁複,亦列出供參考。

2. 第三章防火設計基本規定:

本手冊於載種組合上參考AISC (2016)增加設計火災情境造成的力量,即鋼結構之升溫情況,分為區劃火災、局部火災、閃燃後區劃火災及外部火災4種,各有其不同升溫關係,分析方式參考Eurocode 1規定,此部分因設計者較為不熟悉,故於第四章另行說明。

3. 第四章以分析進行防火設計:

本章對於第三章之4種設計火災情境與空氣升溫進一步做說明,並提供簡易公式計算鋼構件增加之溫度及結構因溫度變化所造成之內力。另外,在結構安全檢核方面,亦參考各國規範相關規定,提供防火承載力、耐火時間及臨界溫度等驗算,以滿足鋼結構或構件於高溫下之安全設計。

4. 第五章以驗證試驗進行防火設計:

除了設計分析外,現今國內外規範皆可以耐火試驗方法進行驗證,我國則須依照CNS 12514-1 (2014) 「建築物構造構件耐火試驗法-第1部:一般要求事項」之規定進行耐火試驗,以判定鋼結構或構件承重能力與穩定性,並可依照ASTM E 119 (2018) 標準耐火試驗法測定鋼材之破壞溫度。

5. 附錄:

本手冊內容除提供防火性能設計與驗證之方法,並於附錄列出各類構件防火設計流程圖與設計範例,有助設計者瞭解與參考。

四、 未來發展

  本手冊初稿已於107年度完成,將再邀請相關專家學者進行編輯審議,使修正之手冊內容更臻完善,符合國內現況及鋼結構設計分析之需要,再行出版供工程界使用。


業務報導
作者:王天志

我國消防安全設備認可及性能設計審查制度之研議

  內政部消防署依據「消防法」第12條第3項規定,於民國102年公告現行「消防機具器材及設備認可實施辦法」、「消防機具器材及設備登錄機構管理辦法」及「消防機具器材及設備認可標準」,由消防署指定登錄機構進行消防機具器材及設備型式認可及個別認可作業共計24項品目。

  而依據「各類場所消防安全設備設置標準」第3條,公告現行「消防安全設備審核認可作業規定」,依規定須經審核認可之消防安全設備共計17項,目前由中央辦理此項消防安全設備審核認可作業,惟尚未規範工廠檢查及後市場管理等等事項;另依據「消防法」第6條第3項規定,公告現行「內政部消防技術審議委員會消防安全性能設計與同等性能替代申請及審查作業須知」,本項作業目前亦由中央主管機關辦理。為減輕政府財政及人力負擔,提升案件審核執行效率,爰進行前開作業委託專業機構辦理之可行性及相關配套作業規定之研究。經蒐集世界主要國家消防性能設計及消防安全設備認可機制,並訪查國內相關專家學者意見,歸納指定評定機構、試驗機構及工廠檢查機制等建議摘要說明如次:

1.    調適消防設備及性能設計審核認可委外辦理法源

  因消防設備審核認可制度與人民權益有關,因此如規劃委外辦理,其法源依據位階宜訂於「消防法」層級較為適當,並將未定國家標準或國內無法檢驗之消防安全設備納入「消防法」第6條第3項,使所有消防設備審核認可項目具相同法源層級。

2.    消防設備及性能設計審核認可委外辦理機制

  目前國內消防設備審核認可作業係由內政部消防技術審議委員會審核,因申請案件眾多,如能委由專業機構辦理審查作業,再中央主管機關於發證階段把關審查,將可提高審查效率,確保國人安全。本研究針對消防安全設備、特殊系統消防安全設備及特殊消防性能設計之委外辦理機制規劃如圖1所示,亦就前述須經審核認可之17項消防安全設備,區分為消防安全設備及特殊系統消防安全設備,並研擬「消防安全設備規格評定審核認可作業辦法(草案)」、「消防安全設備規格評定機構登錄辦法(草案)」、「消防安全設備規格試驗機構登錄辦法(草案)」;亦針對特殊消防性能設計研擬「消防安全設備性能評定審核認可作業辦法(草案)」、「消防安全設備性能評定機構登錄辦法(草案)」。所研擬之各項制度草案可供消防主管機關進行後續管理辦法修訂參考。

圖1 審核認可作業之類別及各階段負責機關或機構


業務報導
作者:白櫻芳

應用日本都市公園指定經營管理制度強化我國防災公園開設及管理機制

  都市公園平時是一般民眾休閒活動的場域,當發生地震災害時,則具備作為避難場所、救援活動及重建工作等功能之開放場所。揆諸2011年東日本大地震時不少政府行政機關受海嘯或地震破壞,災情嚴重的岩手、宮城、福島地區更有許多政府員工受災或病倒,災區行政職能近乎癱瘓,民間力量的支援與規劃是釐訂大型災害對應策略中應被重視的課題。而我國是由地方政府負責地區性的災害防救任務,防災公園之開設運作大多由鄉鎮市區公所負責,因組織規模小經常面臨人力經費不足窘境,故本所107年度自行研究參考日本防災公園指定民間管理經驗進行「應用日本都市公園指定經營管理制度強化我國防災公園開設及管理機制之可行性研究」,期藉由民間能力活化公園管理,提升都市公園防災機能,以利政府相關防災單位參考。

一、日本都市公園之指定管理制度

  2003年9月日本地方自治法部分修訂,允許地方政府將涉及民眾福祉公用設施之管理與營運,出資委託給公司主體之營利事業、財團法人、非營利組織法人及市民團體等法人或其他團體之制度,藉由民間力量活化公用設施機能以回應民眾多元需求,達到提升服務品質及樽節政府經費之目的。日本「都市公園法」規定,當主管機關無法自行管理或管理困難時,或指定管理可促進城市公園功能等情況,可透過「指定」的行政處分,賦予民間團體經營管理公用設施之權利義務。

  指定管理之經費來源,除每年政府所支付的指定管理費以外,另有商業營運、企業贊助及民眾捐款等,政府指定管理費主要用於「公益目的事業」,倘費用短缺部分,則由指定管理者自行負擔。而依照日本地方自治法規定,指定管理者之執行績效與財務狀況也比照其他政府單位,必須接受政府審計單位的定期查核、檢討並改進。

二、日本東京都防災公園指定管理經驗

  東京都防災公園於2006年開始指定管理,分為「大規模救出救助活動基地」、「躲避地震火災之指定避難場所」及「附近醫療機構緊鄰直升機緊急起降場」三大類型共計60座,其中55座已指定管理。指定管理項目包含園區設施相關維護和修理工作、接待和指導民眾使用公園設施、政府認為特別需要的事業、其他合法授權執行服務(如限制使用事項、公園相關收支),以及東京都建設局所要求之防災工作項目,包含管理所與倉庫的物品管理、災害發生時之因應、災後復原等。政府主要負責公園內法律之管理、重大設施整備及修繕與相關管理責任之承擔,其他部分及30萬日圓以下的設施修繕則交由營運業者負責。

(資料來源: 公益財團法人東京都公園協會)

圖1 公益財團法人東京都公園協會員工防災訓練

 

(資料來源: 公益財團法人東京都公園協會)

圖2 東日本大地震後公益財團法人東京都公園協會支援民眾避難

三、建議有效整合民間力量強化我國防災公園之運作模式

  我國防災公園之維護管理與開設運作,主要依據各縣市政府地區災害防救計畫辦理,平時維護管理方式有三,除管理機關自行派員巡查修護以外,可以委託民間興建經營與管理維護或鼓勵民間認養,目前經營管理業者與認養者對於防災事務的參與度尚低,防災事務仍由政府各部門執行。平時防災公園整備、盤檢、演練與災時開設運作重任是由區公所執行;災害發生時區級災害應變中心開設防災公園時需迅速動員大量人力服務災民,區公所人力編制有限,府內其他部門亦各自肩負防救災重建任務支援不易,尤其當各避難收容處所全面開設時,志工與防救災團體僅能補充部分人力缺口。因此,參考日本防災公園之民間經營管理經驗,輔導整合民間經營業者、認養者與民防團體,共同參與強化我國防災公園之運作,甚至民間宗教力量之集結運用,極為重要。綜上,針對我國防災公園之運作管理提出四點建議:

(一) 參考「都市防災空間系統手冊」建立都市防災空間與防災公園相互支援之網絡系統。

(二) 輔導都市公園經營管理與認養業者參與防災事務。

(三) 加強「民間團體」參與防災公園之任務分派與定期演練。

(四) 號召民間成立「防災大聯盟」簽署「防災合作備忘錄」。

四、結語

  本研究發現,日本民間管理者將企業經營模式與顧客服務觀念融入都市公園的經營管理與防災整備,平時對外整合防災公園所需各項人力物力資源,建立多元宣導管道,定期辦理演練;對內組成訓練嚴謹的緊急應變召集體系,以及多元化的動員聯絡管道。當災害發生政府下達指令後,立即支援防災公園事務,對都市防災體系有莫大幫助,值得借鏡以強化我國防災公園之整備制度。


業務報導
作者:郭建源

建築物陽臺玻璃型欄杆風壓係數評估分析

  國內建築設計日漸新穎,常運用各種曲線和光影表現建築物的光彩,像中高層大型商辦大樓常以帷幕牆作造型,並以玻璃襯托建築物的時尚特色,有別於過去建築物外表的單一性,當代建築師以玻璃結合各種金屬構件可以輕易的達到造型變化的目的,而中高層住宅大樓則常見以陽臺玻璃欄杆讓整個建築物更加光鮮亮麗,進而墊高建築物的整體價值。惟此種玻璃構造物易遭颱風吹落而造成危險,但卻未規定應由專業技師進行耐風計算並簽證,臺灣在104年8月及9月相繼受到蘇迪勒、杜鵑強烈颱風侵襲,陽臺玻璃欄杆掉落情形頻傳,民眾對於強風威脅又更加明顯有感,其潛藏的安全問題不容小覷,國內已有多件玻璃陽臺女兒牆破壞而申請鑑定或進行訴訟的案件。此外,TVBS新聞於前(106)年2月2日即以『藏危機!「接合不好、厚度薄」強風吹易碎』進行專題報導,顯見社會各界已開始注意此一安全威脅。

  有關建築物構造的耐風設計問題,可依我國「建築物耐風設計規範及解說」進行檢核,以決定作用於構造物的風荷載,確保建築構造物之耐風安全。惟目前規範對於陽臺玻璃欄杆構造無任何風壓系數規定,以致計算風荷重,無相關依據。爰此本研究依實務需求,透過風洞試驗驗證,並經歸納分析決定玻璃型陽臺女兒牆之風荷重,以供業界參考,解決無設計依據之困擾。

  本研究為探討陽臺欄杆風壓係數,製作1/50的縮尺試體模型試驗模型與量測孔位如圖1所示,應用風洞試驗在均勻流場及紊流流場,從0到360度分別每10度執行一次風壓量測,執行第3層樓後,再依序進行第5、7層樓,將數據以無因次化風壓係數Cp表示。研究成果先以學理探討風攻角0度下,風壓之分佈情況,分析結果試驗與學理相符;其次,各試驗條件下彙整各測點之正負風壓最大平均係數、擾動風壓係數、極值風壓係數及淨風壓係數,所得結果可供業界進行玻璃型陽臺欄杆進行耐風設計時參考。

  本研究分析建築物迎風面,亦即風攻角0度的試驗結果,如圖2所示,不論是均勻流場或紊流流場,第3樓和5樓的C陽臺(建築物表面中央)欄杆表面平均風壓係數值皆大於7樓。第3樓和5樓因受迎風面的下切氣流影響,平均風壓係數較高,第7樓則是承受向上準備越過建築物的流場,故而所得之壓力值較低。前述為向上和向下流場,但仍有一部份是往兩側移動,由試驗結果得知,向兩側移動的流場會在角隅處附近開始出現負風壓值,就是C陽臺和D陽臺接近建築物角隅的邊側欄杆,流場再轉向建築物側面時即A、E陽臺處,大多呈現負風壓值。綜合上述,從陽臺的風壓係數曲線圖分析,可證明本研究結果符合流場理論。

  本研究試驗後將各壓力測點,經分析計算以平均風壓係數、擾動風壓係數、極值風壓係數及淨風壓係數表示,圖3~圖6為不同風向角下之等值無因次極值風壓分佈。相關數據歸納整理後得知,正風壓之最大平均風壓係數為1.45,擾動風壓係數為1.02,極值風壓係數為3.54;負風壓之最大平均風壓係數為-2.14,擾動風壓係數為0.013,極值風壓係數為-3.47。而平均值的最大正淨風壓係數為2.50,最大負淨風壓係數則是-2.24;極端值的正淨風壓係數最大值為5.19,負淨風壓係數最大值則是-3.57。以上相關數據可為我國業界,設計陽臺玻璃型欄杆之參考,以期減少強風侵襲下之損壞。

圖1 風洞試驗模型與量測孔位圖

A陽臺

B陽臺

C陽臺

D陽臺

E陽臺

 

圖2均勻流場迎風面0度各陽臺風壓係數曲線圖


圖3 紊流場 3F 風向角10度 極值風壓無因次分布圖

圖4 紊流場 3F 風向角40度 極值風壓無因次分布圖

圖5 紊流場 3F 風向角80度 極值風壓無因次分布圖

圖6 紊流場 3F 風向角110度 極值風壓無因次分布圖


業務報導
作者:梁文宇

國土規劃導入城市通風廊道之研議

  全球氣候暖化以及都市熱島效應已成為都市在面對開發及都市化下的重要議題,台灣的氣候特徵因多處於熱帶與副熱帶氣候區,在炎熱高濕且都市密集的背景下,都市高溫化所造成的熱壓力不僅影響生態環境及居民健康,亦造成能源耗用及大量碳排放問題。根據國土計畫法第一條之規定,為因應氣候變遷,確保國土安全,保育自然環境與人文資產,促進資源與產業合理配置,強化國土整合管理機制,並復育環境敏感與國土破壞地區,追求國家永續發展,特制定本法。故於土地開發上應注重因氣候變遷而導致的都市高溫化之環境議題,以及第六條規定,國土規劃應考量自然條件及水資源供應能力,並確保國土防災及應變能力,降低氣候變遷的衝擊,進而使國家永續發展。

  良好的通風除可以引進新鮮及涼爽的空氣,亦可有效帶離都市蓄熱,有助於熱島現象的減緩及空氣品質的提昇,因此,都市內的通風環境需要廣泛探討評估,並加以規範各不同地況都市計畫區內的主要計畫以及細部計畫,以提高都市永續發展之目標。

  為評估都市通風環境及建置分析城市風廊,並將成果對國土計畫導入城市通風廊道,本所於去(107)年度「跨不同地況區域之風廊建置分析及都市通風環境評估」研究案,以台南市為示範,由都市通風環境分布與建築特徵之關聯(圖1~圖4),就國土計畫針對氣候變遷之相關法規以及都市永續發展之目標進行研擬,提出可緩和都市熱島效應之通風改善策略與法令制度修訂建議,藉以解決都市氣候環境議題。研究建議,風速可視化圖(圖5)可落實於縣市級地方政府之國土計畫,其第十條第八項中有關直轄市、縣(市)之內容,應載明氣候變遷調適規定,增加低風速風險區域之開發管制,保持區域內之通風,避免蓄熱所造成的熱風險議題。另建議都市計畫適當地管制土地使用,規定:(1)前後院留設深度調整,留設前後院之規定除用於防災消防外,應可加大留設面積,增進都市風流通,降低都市熱壓力的產生,以及因氣候變遷所帶來的居民健康與環境議題。(2)制定風速警戒區,增進都市通風。(3)局部樓高管制,除利用容積管制及建蔽率管制,增設法定空地及局部樓高管制,增加風廊之風流通潛力,降低背風側無風過熱,減少都市蓄熱以及因氣候變遷所帶來之都市暖化等高溫化問題。

  本研究利用都市風速評估以及通風廊道之建置使都市風環境可視化,藉此連結都市規劃者以及政府相關部門,提供瞭解都市風環境氣候之平台,展示不同地區因為不同建成環境所產生之風速及風向差異,並可透過大尺度的風環境特徵瞭解都市風廊建置之建議,以及透過小尺度如鄰里空間等街區之微氣候狀況,並探討不同建物配置對風環境的影響,進而改善未來都市規劃設計時之參考依據。故本研究對於都市風環境之評估與都市風廊建置之方法與建議將能有效改善日益嚴重的都市環境問題,並能成為未來政府解決都市熱島、氣候變遷、全球暖化以及空氣汙染的重要研究方法之ㄧ。

圖1 建築高度與風速之關聯

圖2 建築迎風面與風速之關聯

一張含有 文字, 地圖 的圖片描述是以非常高的可信度產生

圖3 風速與能耗之關聯

圖4 風速與熱島強度(溫度)之回歸式

圖片1.png

 

圖5 風速可視化圖 (風速m/s)

 


業務報導
作者:黃昱翔

建造執照應用BIM技術增進圖資交付與審查模式

  近年來,隨著國際上積極推動建築資訊建模(Building Information Modeling,BIM)技術, BIM技術的概念與應用對全球營建產業在技術、市場與產業結構上帶來變革,我國對於BIM技術應用於建造執照審查之發展已投入相當的資源,該如何因應BIM技術的變革,在全面進行BIM輔助建築執照審查前,發展結合BIM與2D圖的模式,為目前國內各欲推動BIM輔助建築執造審查機關所面臨的問題之一。

  傳統建照審查作業之申請案件,需要包含設計圖檔等送審檔,規劃設計單位都已採用專業CAD電腦軟體繪製,雖然設計圖檔與資料以電子檔案格式運用以及儲存,但仍需列印紙本以人工方式進行比對與審查。然而上述的電子檔係以CAD檔為主,在導入BIM技術後,此作法勢必受到極大的影響。檢視其原由,由於設計者已經利用較為先進的BIM技術進行設計與資料儲存,但建築執照的審查,卻還是要求較為落後的CAD檔案,以及人工的方式進行,迫使BIM的應用受阻,同時亦衝擊可能帶來的實質效益,亦將延緩BIM技術日後繼續延伸、推廣的速度與接受度。

圖1 傳統2D圖面示意圖

圖2 BIM 3D模型產出圖紙示意圖

  因此,本所經由全期計畫之研究工作,從協審、行政審查流程、電腦輔助與人工搭配模式、檔案交付與存放應用以及BIM輔助審查可行用途等層面考量研擬新配套可行之執照審查模式,並提出法規樣版提供修正之建議,完成以下結論使實務執行上更具可行性及可操作性:

1、提出通用性之建造執照應用BIM之審查模式與流程

  目前已完成各縣市政府建造執照申請及審查流程基本分析,並進而依據雙北市之建造執照申請及審查流程,提出通用性之建造執照應用BIM之審查模式與流程,同時透過各建築師及建管相關人員訪談進行確認其可行性。本研究所提出之審查模式及流程,期望提供更多的輔助性資訊,以利其他有意願發展類似系統之中央與地方政府參考,讓其他機關能夠以本研究之成果為基礎,縮短自行摸索的時間與重複性的資源投入,有助於加速國內將BIM技術導入建管流程,並獲取其所帶來之效益。

2、提出BIM化建管審查執行方式之建議

  本研究透過一般建築執照申請流程、審查方式、資料需求分析,及BIM法規樣版分析,提出設計成果BIM化後建管審查所需主要資訊及需簡化的建議,並透過建築師、系統開發商及政府機關人員的訪談及座談會,提出不同面向之建議。本研究之成果除了希望提升BIM導入建造執照審查應用之合理性與實務可操作性之外。再者,本研究亦提出建議未來在各審查項目交付圖說的重點,而此成果除了可減化建築師於設計階段為了滿足建造執照審查申請部分不必要之工作外,更期望可提高建築師使用意願。

圖3 BIM化建管審查執行方式之建議

3、BIM法規樣版分析與建置

  透過「新北市建造執照電腦輔助查核系統」做為試操作對象,將BIM模型上傳至審查系統進行檢測,進而將針對檢測之結果配合建管審查模式與流程等提出實務之建議。研究團隊並以雙北市「建造執照/雜項執照建築師簽證案件抽查審核表」之主要審查項目為基礎,並以新北市政府所提供實際個案資料,進行BIM模型樣版操作及分析。此外,透過樣版分析及檢討配合既有BIM輔助建築執照審查系統後,本研究針對樣版建置提出了無障礙迴轉空間及鐵捲門之元件建置,並透過實際個案操作及專家諮詢會議確認其可行性,以滿足實務上應用之需求。

圖4樣版架構

  國內過往曾有研究進行BIM技術應用現況的調查與分析,然而相關研究大多以問卷方式進行假設性問題之意見收集,並未進行有系統的BIM技術盤點與分析,容易造成政策的推動與實際需求產生落差之問題。內政部建築研究所將持續與產、官、學、研合作,推動規劃與建立BIM資源共享平台,彙整相關文獻建立BIM技術及資源的分類準則,盤點國內BIM技術的優勢與知識缺口,並依據技術知識盤點結果,提出國內未來BIM技術發展與應用之策略地圖,以利國內未來BIM技術之發展能夠確實滿足產業BIM技術所需。


業務報導
作者:郭建源

植栽實尺寸抗風試驗及產品創新驗證

  景觀植栽具有綠化社區、淨化空氣及休憩遮陽等多功能用途,在集合住宅或建築開放空間早已廣為應用,近年甚至仿傚國外,開始標榜垂直森林,即在建築物各樓層陽臺種植大量植栽,打造「會呼吸的建築物」,以達到美觀、健康與節能的目標。然而,台灣位在西太平洋的颱風路徑上,強烈陣風的吹襲將造成植栽傾倒或折斷等破壞,如何確保植栽的耐風性能,實為發展建築景觀之重要課題。特別近年極端氣候頻繁,動輒出現17級強風,嚴重威脅植栽的穩固性。國內業者為免植栽受強風侵襲而破壞,開始思考設計穩定植栽根莖的方法,而尋求實尺寸植栽耐風驗驗。本所風雨風洞實驗室為了協助園藝景觀業者驗證創新開發之隱藏式樹木支架之耐風性能,接受委託執行植栽實尺寸耐風試驗。

  一般執行耐風試驗應於風洞實驗室內,以縮尺模型藉由風洞提供穩定的流場量測其受風情形,試驗完成後再推估實際尺度之受風力,據以作為相關之耐風設計。本所風洞管道寬4公尺高2.6公尺,最高風速能達約30 m/s,但若過大之試體進入風洞,將因阻塞效應而再降低風速。本案植栽實尺寸耐風試驗,受限於風洞管道尺度與風速上限,試體無法進入風洞且達不到委託單位之風速要求。因此,規劃帷幕牆風雨試驗用造風機,進行實尺寸植栽耐風試驗,植栽與造風機配置如圖1所示。

  本實驗室造風機用於執行帷幕牆風雨試驗之動能水密性能試驗,用以模擬颱風造成之紊亂強風,最高陣風風速可達40m/s。造風機風扇係由3支2公尺長之葉片組成,轉動範圍直徑4公尺。

  委託單位準備3株供測試植栽,隱藏式樹木支架以不同方式固定,高度皆約5公尺,因委託單位未提供任何試驗方法或標準,實驗室依委託單位需求以學理及經驗,並配合造風設備產生之風速,進行抗風試驗,每種固定方式依蒲福風速分級表進行各種級別風速試驗。每次試驗皆由風速0 m/s開始啟動,造風機風速達到預定風速級別後,維持2分鐘再將風速歸零。試驗過程中除目視觀察,並以相片及文字紀錄試體受風情形。

  實驗室依前述相關要求與設備率定後,執行各風級試驗,試驗結果發現,3種隱藏式樹木支架固定方式,以人工固鎖於底盤方式,在13級風試驗下變形最大,且植栽已呈現傾斜情形,如圖2、3所示。其餘2種固定方式在13級風的吹試下,僅於其球根處有些微裂痕,植栽維持原貌。本案在委託單位與本實驗室充分溝通討論下,完成大型植栽的實尺寸抗風試驗,相關試驗結果可提供委託單位據以進行後續產品研發改良參考,以提升產品性能。

圖1 造風機與植栽配置情形

圖2 蒲福13級風下植栽球根隆起

圖3 蒲福13級風下植栽傾斜


業務報導
作者:李育帆

建築物外牆瓷磚劣化改修及替代工法

  據內政部不動產資訊平台之106年第2季統計,國內住宅類不動產屋齡超過30年者已達46.57%,以建築生命週期40年期間顯示已近半建築進入高屋齡時期,建築之各部材須逐步進行相關改修考量與規劃,其中國內由於潮濕、溫差大,與地震頻繁等環境因素的影響,或因早期工法技術的不健全等因素,進而使得外牆飾面材料的劣化、污損或開裂特別明顯。這樣的現象除影響市容景觀,也造成公共安全上的隱憂。其中廣泛舖貼瓷磚的外牆,由於接著黏結材料的物性衰退,造成外牆多年後劣化範圍逐漸擴大而造成不定時剝落,或砸損車輛器物,或傷及無辜,甚至致人於死的情況,也都時有所聞。綜上所述,顯見為外牆瓷磚劣化尋求出合宜的改修工法實為一刻不容緩之公共安全課題。

  國內既有建築物外牆飾面更新工法中,以瓷磚飾材改修最為普遍。在此類外牆的改修工程中,通常確認外牆劣化部位後,會先於劣化範圍內將脫黏部分清除乾淨,再重新舖貼新的飾面。而其中也有部分作法是選擇將其他舊有瓷磚一併打除,再選擇新的飾面材料。而在外牆瓷磚劣化改修工程中,從打除時的振動、產生的噪音、垃圾粉塵以及廢棄物的處理等,都是在改修過程中所必須面對的問題。此外,若施工過程中,對於原有瓷磚飾面的處理失當,輕者或許造成未能有效清理牆面之劣化瓷磚,更甚者恐造成建築外牆的二次傷害,進而影響更新後牆面之耐久性。因此,本所以外牆瓷磚劣化改修及替代工法為主題,就國內外常見之改修工法現況進行了解,並提出替代工法以進一步提升國內外牆改修工程品質。

1、彙整國內外瓷磚外牆改修工法

  本所將先就國內常見之改修工法,對其工程特性需求,以及施工方式進行了解,並釐清其與各種劣化現象的關係(圖1),參考先進國家(如日本等國)所採行較為常見的改修工法進行歸納與探討(圖2)。

圖1 外牆瓷磚劣化原因

圖2 國內外瓷磚改修及替代性工法整理

2、外牆改修工法執行現況

  各類改修法在面對不同劣化現象所受到的影響,包含新面飾材之選用、原有外牆瓷磚剝落可能性、固定於原結構體之強度等,而從改修工法的執行內容來看,可進一步依改修工程之生命週期進行階段性之分析。

  改修前評估包含既有劣化診斷以及處理,此部分通常會直接影響改修工法的選擇,以確認可符合該建物瓷磚外牆既有特性 (如結構強度、既有瓷磚各構造層劣化狀況等),並且通常與此階段即可依原外牆處理方式以及面飾材之選擇確認可採用之改修工法。而施工驗收部分,則依所選用之改修工法以及既有外牆飾面特性,針對外牆瓷磚剔除與否、錨釘等固定件固著於結構體之方式、新面飾材施作各細節等進行確認,以維持改修後外牆飾面之強度與穩定性,避免再度產生劣化甚而剝落現象造成公共安全的危害。

  對於既有工法內容以及國內實際執行案例調查的結果,將依此作為彙整適於國內瓷磚外牆劣化改修法之參考,並提出相關之施工注意事項與適用工法之特點(表1),供未來瓷磚外牆改修業主與施工單位參考。

表1 國內適用各改修工法綜合比較表

分類 工法別 外觀性 耐久 原外牆飾面 施工性 環境影響 經濟性
原飾面外觀維持 改修後一致性 整體飾面美觀性 飾面材選擇性 理想耐久年限 處理方式 新面飾材貼覆需求 工序之多寡 工時長短 施工空間之需求 施工之難易度 二次劣化之風險 外在環境條件需求 粉塵產生 噪音與振動影響 施工廢棄物產生 工法所需工料成本 施工相關設備需求

假設工程及其他成本

瓷磚重貼改修法 改良式硬底壓貼工法 -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
黏著劑黏貼工法 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
塗料改修法 塗料改修工法 -- -- -- -- -- -- -- --
外牆複合改修工法 網釘工法 -- -- --
乾式改修法 蓋板工法 -- -- --
金屬軌工法 -- -- --
既有飾面保留法 短纖維透明塗料工法 --

○ : 較耐久、較簡易、較低價、較理想等相對符合改修需求

● : 較繁複、技術門檻較高、較高價等相對較無法符合改修需求

-- : 與對照工法近似,或無從比較是否符合改修需求

◇ : 須依個案現況方可確認是否相對符合改修需求

3、瓷磚外牆劣化改修工法選用流程

  目前國內對於外牆改修現況的探討分類不一,所採用的分類方式從建築構造形式、劣化的種類、改修工法的特性、施工現場維護、施作工序與改修成本等不同面向都有,加上施作廠商與業主在面對外牆改修時所考量的因素各有不同,也因此易造成資料混亂與選擇工法時查詢不易。

  為使國內施作外牆瓷磚改修時可以更具全面性的來考量,以進行改修工法的選擇,本所除確認既有的改修方式外,亦同時針對工法的特性進行案例調查及業者訪談,並對過去文獻中有所變革的內容進行釐清後,彙整相關資料 (如工法所造成的環境衝擊、施作工序內容、工法特性等) 並建立出可供評估的工法選用依據(圖3、4)及標準施作程序(以瓷磚重貼改修法為例,如表2)。

圖3 瓷磚改修及替代性工法選用流程-1(保留既有飾面)

圖4 瓷磚改修及替代性工法選用流程-2 (更新既有飾面)

表 2 瓷磚重貼改修法

改修法說明

國內普遍使用作為改修建物瓷磚外牆之改修方法,以剔除原有劣化部位之瓷磚,並更換新瓷磚重新進行貼附,以水泥砂漿或黏著劑作為黏著層固定瓷磚於建物外牆。

適用工法

改修法材料

  1. 硬底壓貼工法
  2. 改良式硬底壓貼工法
  3. 黏著劑工法

面飾材

黏著 (固定) 方式

瓷磚

  1. 水泥砂漿
  2. 黏著劑

適用工法示意

硬底壓貼工法

改良式硬底壓貼工法

改修法施工注意事項

施工前評估

  • 確認劣化範圍與確認需剔除之面積

劣化處理

  • 確認劣化範圍是否達到粉刷層,若有則須確保剔除至結構體
  • 依不同結構體表面精度調整粉刷層的厚度,厚度較厚時須進行補強1,避免粉刷層之自重影響強度。

面飾材選用

  • 需確認瓷磚規格有足夠深度之背溝,以確保黏著砂漿完整貼附瓷磚。
  • 瓷磚選用應避免重量過重。

面飾材施工

  • 施工前應先充分清洗與濕潤瓷磚與施作面,以避免灰塵與雜質造成影響黏著層附著力。
  • 因應不同溫濕度環境需針對黏著砂漿的塗佈面積與厚度進行調整
  • 須確認施作面為具足夠附著力之粉刷面
  • 須確保施作面具足夠粗糙面以維持黏著砂漿之附著力

完工驗收

  • 以拉拔試驗確認瓷磚之附著強度是否足夠2
  • 可配合打診與紅外線檢測確認完工之改修範圍。

使用維護

  • 於自然災害後須確認外牆飾材之劣化現象與程度,並進行維護。
  • 外牆之各項設備作業需確認其施作是否造成瓷磚外牆構造損害。註1 : 依不同厚度補強方式有所差異,國內既有相關案例以4 ~ 6公分即須植筋後綁鐵焊鋼絲網;7 ~ 8公分則需補植筋後進行灌漿補漿。

備註

註1 : 依不同厚度補強方式有所差異,國內既有相關案例以4 ~ 6公分即須植筋後綁鐵焊鋼絲網;7 ~ 8公分則需補植筋後進行灌漿補漿。註1 : 依不同厚度補強方式有所差異,國內既有相關案例以4 ~ 6公分即須植筋後綁鐵焊鋼絲網;7 ~ 8公分則需補植筋後進行灌漿補漿。

註2 : 依國內規範標準為採用ASTM C583進行現場瓷磚拉拔試驗,須達10 kgf/cm2以上。

  如此一來,當面臨外牆瓷磚劣化時,使用者或是設計施工人員將能有所依據,針對建物個案之條件進行適用性評估後,快速且明確的找到合適且可靠的外牆改修工法,以確保相關改修工法可有效應用於個案,以促進國內施工品質提升,創造更加安全舒適的社會環境。


業務報導
作者:徐虎嘯

108年度1~6月綠建築標章評定辦理成效

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。本所於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,本所參酌美、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。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,自99年起採指定評定專業機構方式,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。在建築師與營建業界的支持配合下,截至108年6月底評定通過之案件數為7,972件,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(詳圖1),比例從91年的6%﹙7案﹚,至104年已突破40%,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18.91億度、省水8,886萬噸(相當於2.76座寶山第二水庫的容量),其減少之CO2排放量約為106.66萬噸,這個量約等於7.16萬公頃人造林(約等於2.63個臺北市面積)所吸收的CO2量,每年節省之水電費估計約達75.07億元。

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

  通過案件資料依建築類別分析,由高至低依序為「學校類」、「住宿類」、「大型空間類」、「辦公廳類」、「其他類」、「百貨商場類」、「醫院類」及「旅館餐飲類」建築(圖2)。其中學校類占比達到26.80%,住宿類建築為22.05%,這兩類加起來已將近達到一半。另為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,取得高等級的案件數量及比例確有逐年提升之趨勢,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10.87%提升至107年的18.03%,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。

四、未來展望

  近年來民間建築物取得綠建築標章案件比例顯著成長,顯示出綠建築觀念已日益普及,另政府為加強推動綠建築之發展,中央已於「都市更新條例」及「都市危險及老舊建築物加速重建條例」中,給予更新建案採綠建築設計並取得綠建築標章者相關容積獎勵;部分地方政府也於自治法規納入取得一定等級以上綠建築標章得給予容積獎勵的誘因,於此,對於推動公私部門之建築物取得綠建築標章將有實質助益,期望藉由以上策略能將綠建築概念落實於全民居住環境,提昇我國建築環境品質。

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

108年度1-6月智慧建築標章辦理成效

一、前言

  為促進建築與資通訊科技的整合應用,本所於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108年6月底止,認可通過智慧建築標章417件(包括智慧建築標章114件及候選智慧建築證書303件)。歷年案件數量呈現逐年增加之趨勢(詳圖1),107年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,108年6月底止已有55案,預估至12月底之年度總量將創年度新高。

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,採分級評估之智慧建築標章或候選智慧建築證書通過件數共計367件,其比例約占歷年核發智慧建築標章及候選智慧建築證書數量之88%;其中,鑽石級已有30件,其比例約8%;銀級以上共計94件,其比例約26%;合格級者共計221件,其比例約60%,占比最多(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

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

108年度1-6月綠建材標章辦理成效

一、前言

  為提升國人居住舒適性及健康性、降低建材製造或使用階段對環境造成之衝擊,並帶動傳統建材產業升級,本所於民國93年建立綠建材標章制度。綠建材標章分為4大範疇:生態、健康、高性能及再生綠建材,其中:「生態綠建材」是指使用無匱乏危機之天然材料(例如竹材、再生林木材等),以低人工處理方式製成之建材;「健康綠建材」是指低甲醛及揮發性有機化合物(TVOC)逸散之建材;「高性能綠建材」則包括防音、透水、節能等性能上有高度表現之建材;「再生綠建材」是指將本土廢棄物依一定摻配比例再利用製成之建材。

  在制度面部分,「建築技術規則」建築設計施工編中有關綠建材之規定,於108年8月19日公告修正,並自109年1月1日施行,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六十以上。但窗未使用綠建材者,得不計入總面積檢討」、「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、依其他法令規定不得鋪設地面材料之範圍及地面結構上無須再鋪設地面材料之範圍,其餘地面部分之綠建材使用率應達百分之二十以上」,透過相關法規的規定及宣導推廣,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、108年度1-6月執行成果

  108上半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118件

  綠建材標章自民國93年受理評定,截至108年6月底,已累計核發2,240件標章(1,713件健康、9件生態、177件再生與341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15,716種系列產品,108年1至6月核發件數為118件(94件健康、18件高性能及6件再生),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108年度已於5月14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

  為維護消費者及守法廠商之權益,108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一,108年度上半年共計完成15件產品(包括13件健康及2件高性能綠建材)之生產廠查核,目前查核結果均符合規定,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

  綠建材標章制度自民國93年推動至今,已受到各界的高度重視,也在產業界引起廣大的支持與迴響,相關廠商並積極配合政府推廣行銷綠建材,帶動綠建材的產製及消費風潮,未來,本所將在既有的推動基礎上持續累積標章核發數量、落實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

參加IBE(Intelligent Building Expo)智慧建築展

一、前言

  本所為提升建築物導入綠建築設計、永續智慧社區規劃,及善用我國ICT智慧型高科技產業之優勢,發揮更大整合效益。自105年起,依據行政院核定之「永續智慧城市-智慧綠建築與社區推動方案」(105-109年),辦理「永續智慧社區創新實證示範計畫」,目的係為結合綠建築設計技術與智慧化系統及設備應用,由「點」逐步擴大成「面」的方式持續推動智慧綠建築之發展,期達到全面提升居住環境品質、加強節能減碳並帶動產業發展三贏目標。

  此一示範計畫係有鑑於全球面臨地球暖化與氣候變遷、世界各國人口高齡少子化及都市化等環境與社會問題等發展趨勢,希望藉由過去在推動國內綠建築與智慧建築的發展基礎,參考國際上智慧城市與社區的發展趨勢,進一步運用我國在ICT(資通訊)方面所具有的卓越發展優勢,以持續深耕智慧綠建築,並擴大於永續智慧社區相關場域之應用創新。

  因此,本所於108年3月26至29日,參與社團法人台灣智慧建築協會南港展覽館辦理「2019智慧城市論壇暨展覽」(2018 Smart City Summit & Expo)之「IBE 智慧建築展」專區,由本所擔任指導單位,並請計畫執行團隊財團法人工業技術研究院邀集相關單位,共同呈現AIoT 時代智慧建築與永續智慧社區之創新與應用,讓各界了解目前國內推動永續智慧社區的發展現況與初步成果,以期做為國內永續智慧社區實證示範場域推動之參考。

二、展示區內容規劃

  開幕式由本部花政務次長敬群、李立法委員鴻鈞、社團法人台灣智慧建築協會溫榮譽理事長琇玲、財團法人台灣建築中心楊董事長欽富及本所王所長榮進等貴賓蒞臨剪綵。

圖1. 內政部次長花敬群(左5)及立法委員李鴻鈞(左6)與觀展貴賓合影

  本次展示場域特色、應用案例及解決方案技術內容說明如下:

  1.智慧偏鄉旅遊–桃園市政府

  桃園市政府係以復興觀光場域智慧資訊串聯為主軸,建置智慧旅客資訊系統(管理平台建置、應用服務APP建置、多元資料串接與建置)、營運與行銷規劃(系統規劃諮詢、系統應用服務內容編輯與商業營運模式設計、行銷宣傳活動、數位電子看板),由導航、導覽、導遊及導購之觀光4導,提供民眾便利之觀光資訊服務,及促進偏鄉觀光產業發展。

  2.智慧公共單車–台南市政府

  台南市政府為推動臺南市公共自行車智慧化整合示範計畫,導入物聯網和車聯網科技,自行車與智慧城市結合,配置物聯網設備和應用功能的公共自行車及App,打造用路人的便利性。結合傳統有樁公共自行車和無樁共享單車的優點,即時追蹤車輛動態,將自行車行車資訊傳遞回智慧交通資訊中心,做為未來全域交通規劃、政策分析、和決策判斷的基礎。

  3.校園智慧節能–國立雲林科技大學

  國立雲林科技大學為建構同時具備節能減碳、安全防護、健康舒適、貼心便利之雲端智慧校園管理系統,強化雲端系統整合運用服務,使系統功能完整化、資料格式統一化、管理系統集中化、交換介面廣泛化,並能整合智慧電網、課表管理、冰水主機最佳化管理、小型冷氣智慧管理、水資源管理及公共照明智能管理,以及提升校務行政管理綜效,進而建立綠色優質且健康的校園。

  4.視障友善系統–國立中興大學

  國立中興大學係以低碳節能為主軸,啟動智慧照明管理、智慧用電管理、智慧安全管理、智慧場域服務及智慧軟體服務,整合智慧綠色產業應用技術,即時回應、即時處理校園生活需求,將可建立安全防災、便捷有效率的智慧社區,全面提升校園生活環境品質,嘉惠周邊區域居民,讓使用者可實際體會智慧科技帶來之安全便利與優質服務。

  5.智慧文創園區–文化部文化資產局

  文化部文化資產局為活化台中文創園區之老舊歷史建築意象,並符合園區建築、設計及藝術展演中心及文化資產應用產業之定位,計畫建構「智慧綠能園區」為主軸,整合智慧物聯網系統服務平台工程、安全門禁與防災系統服務平台,以及室內定位設施系統服務平台之園區整合式管理系統服務平台,以型塑園區新氣象,宣揚文化資產、文化創意及智慧綠建築之完美結合為理念,運用IOT技術提升營運管理效率、降低廠商進駐障礙、提供民眾友善舒適休閒空間。

  6.智慧路燈–高雄市政府

  高雄市政府以LED節能路燈及附掛於路燈上之治安監控攝影機、交通攝影機、環境品質感測、水位感測、電子資訊看板等智慧感知設備所結合之物聯網(IOT)服務。提供以智慧照明為核心,輔以人流車流分析、治安監控、空氣品質感測等大數據蒐集與分析服務,以哈瑪星作為起點,進而擴散至全高雄市成為智慧城市之典範。

圖2. 本所展區攤位

三、辦理成果及推廣效益

  本次展覽約有2,500人蒞臨攤位,及約200人次諮詢相關技術應用,藉由展示逐步整合政府與產業界共同提供之創新智慧化應用服務技術,以及規劃建置經驗,將為國內智慧社區與建築發展,注入更多活力與動能,提升居住環境品質及提升IOT產業競爭力。


專題報導
作者:林谷陶

辦理建築數據與智慧生活國際研討會

一、前言

  由本所主辦的2019「建築數據與智慧生活」國際研討會於6月26日假台大醫院國際會議中心召開,邀請國內外專家與會,分享建築數據與智慧生活應用的推動經驗與發展策略。國外專家部分邀請日本三菱總合研究所平田直次首席研究員以及日本積水房屋計畫負責人南裕介博士,分別以「日本居住空間IoT數據活用服務實證與環境建構」與「積水房屋建築數據活用實證與商業化推動策略」進行主題演講,重點聚焦於建築IoT數據活用實證。國內的部分則邀請群光電能科技公司李志處長、慧誠智醫公司余金樹總經理、台灣積體電路公司鍾振武部經理,以及財團法人工業技術研究院彙整報告歷年執行本所「智慧化居住空間整合應用計畫」所發掘之建築與數據整合優良案例。

本次研討會由本所王榮進所長蒞臨致詞,已圓滿辦理完成,共計230人參加,會中經由國內外建築數據與智慧生活發展趨勢與遭逢問題的研討、案例分享及經驗交流互動,具體促進國內智慧建築與大數據創新應用發展。

圖1 本所王榮進所長開幕致詞

二、研討主題

  三菱總合研究所平田直次首席研究員,分享三菱總合研究所執行日本經產省推動AIoT(人工智慧與物聯網)在智慧住宅生活應用實證計畫的內容。日本政府透過該計畫對於居住空間與生活數據、網路安全與導入服務應用進行驗證與尋求精進作為。計畫主軸從2009-2016年的智慧家居到目前(2019)的智慧生活,可以了解日本對於趨勢發展的轉變,並於2018-2019提供30億日元的補助,開放給民間企業申請,鼓勵民間企業與企業間的數據資料相互串連,提出吸引居住者的優質服務。同時在推廣智慧生活的過程中,建構一個優質的數據目錄,讓有意串連使用數據的廠家有依循的參考依據,進而提供好的服務;此外,也考慮了數據收集也必要有完善的資安系統來保護數據提供者的個資與隱私安全。

  日本積水房屋計畫負責人南裕介博士,介紹積水房屋在2017年度執行日本經產省推動並由前述三菱總合研究所負責執行之實證計畫中,於三棟集合住宅共28戶住家,實際進行家電、網路、加值服務廠商的整合實證,以呈現不同年齡層與族群對於智慧設備使用喜好與需求分析,進而轉化成可以活用在智慧住宅設計的資訊。實證的結果顯示受測者(使用者)希望可以將操作界面整合,並能盡量簡化(單一整合的APP取代各自運行的多個APP),以提升使用者的便利性及使用意願。同時也分享該公司打造零能耗住宅(ZEH)的對策及目標,亦即積水房屋預計在2020年實現在大多數新興建築物達到零耗能目標。南裕介博士指出,智慧設備的數據提供關係到使用者的個資安全風險,需要建立完善的數據管理制度來保護使用者,讓智慧設備或是智慧住宅未來可以安全地進行資訊移轉與交換。

  群光電能科技公司處長李志分享智慧建築整合管理平台與應用案例。說明該公司的系統如何將數據資料收集處理分析並監測即時資料,透過各項智慧演算法與深度的機器學習,針對各項設備裝置進行優化控制。在建立大量資料及機器學習模型後,對於監管的大樓設備與系統便能進行運轉需求與狀態進行預測,建置一個有感覺、能思考、可對話的智慧建築系統。

  慧誠智醫公司總經理余金樹分享AIoT 驅動的智慧醫養照護案例。說明智慧醫院如何透過AIoT來轉變醫療保健的傳統模式,並以「病患為中心、提升醫院營運效率、強化臨床醫療效益」為三大核心,在智慧醫療、健康照護、健康促進的理念上,除了醫院,在機構、社區、居家,也可以透過「整合型智能照護、照護排程管理、連續性監控管理、智動化輔助、結構化數據分析」等五大應用,提供有意義的解決方案及更好的照護品質。

  台灣積體電路公司公共設施服務部經理鍾振武分享智慧建築的人工智慧案例,說明系統的「自主分析、自我學習」的能力。透過跨界合作,導入及運用AI技術,把資深工作人員的系統維運經驗,搭配系統的運轉數據,系統透過機器學習,利用新既有資料回饋自我學習,建立系統維運的人工智慧。達到節省人力、控制優化的目的、與傳承長期運轉經驗並持續進化。並且可以即時調整系統避免不必要的能源浪費,提高人機協同操作的工作效率,達到低能耗高舒適的人性化建築。

  工業技術研究院資深工程師李彬州表示,IoT是Big Data和AI的根本,IoT利用通訊、感測設備讓既有建築中的設施設備數位化,具備被納入系統監控的能力,提高建物營運的可視度。經由擷取設備傳回的大量數據資料,並加以處理得到有價值的分析,使業主與管理者可以即時掌握系統運轉狀況,做出更有深度的策略判斷,IoT技術可以降低智慧建築中,綜合佈線及系統整合的門檻,同時整理由本所近年來推動智慧綠建築政策計畫中,與數據應用有關的精彩案例,包括:永續智慧社區創新實證示範計畫-雲林科技大學、「創意狂想.巢向未來」智慧化居住空間創意競賽-台灣積體電路股份有限公司及陽明大學、既有建築物智慧化改善工作計畫-花蓮慈濟醫院。

圖2 國際研討會現場演講情形

三、交流座談

  本次研討會演講者結束報告後,還進行一場與現場民眾面對面交流的座談會,邀請本日所有與會講者共同參與,討論議題主要有:一是必須建置可以將各種雲端資料庫中的數據經由交換互通、整合、優化後的共享平台,並且轉化成可以銷售的商業模式,同時也討論到數據品質、資訊交換安全的問題。平田直次首席研究員表示,智慧住宅的普及化是需要適當的預算,並且要訂定相關原則與規則,才能提供完善的競爭環境。

  另外,針對智慧醫療照護的重要議題部分,未來經由長照醫療設備所蒐集的大數據資料,對於設備使用者或是數據提供者的隠私及個資安全的保護是非常重要的。而對於國內健保系統具有非常完整的醫療個資,希望政府可以妥善的將這些數據資料做最智慧的應用。最重要的是,可以透過物聯網與資通訊技術的結合,在生活居住空間上提升長輩的生活安全及突發的風險預防。因此本國際研討會的結論是,我們的居住空間可以藉由導入物聯網、大數據、雲端運算與人工智慧成為提升智慧生活的基礎。

圖3 國際研討會後交流座談會


專題報導
作者:張怡文

赴馬來西亞參加第四屆亞洲智慧城市會議 (4th Smart Cities Asia 2018)及參訪當地智慧建築

一、前言

  行政院94及95年科技產業策略會議(簡稱SRB會議)決議在我國具有國際競爭力的ICT產業基礎上,推動智慧化居住空間產業發展。基於東南亞國家協會(以下簡稱東協)的6億人口紅利,加上成長中的中產階級可望帶動各國經濟成長,成為國際上的智慧城市重要市場。

  馬來西亞為東協會員國,享免稅待遇且居東協中心,加以1990年代推動「多媒體超級走廊」(Multimedia Super Corridor)等相關計畫,為東南亞國家最積極發展資通信產業之國家。本所因此派員參加本次「2018年第四屆亞洲智慧城市會議」(4th Smart Cities Asia 2018),並參訪馬來西亞當地智慧建築實際案例,期能汲取其中值得參考或借鏡之處。

二、會議重點

  第四屆亞洲智慧城市會議及展覽於馬來西亞吉隆坡市召開,由馬來西亞知識公司主辦,邀請馬來西亞住房及地方政府部之拉惹卡馬魯巴林次長擔任貴賓致詞(詳圖1)。

圖1 馬來西亞住房及地方政府部次長致詞

  本次會議專題演講主題包括:智慧城市中的數位生活、設計符合目標的智慧城市,使用科技驅動智慧城市生活、建築物在實現脫碳、可持續社會中的角色及馬來西亞智慧城市的實踐、智慧城市領導人論壇及智慧開發等分項會議等計20餘場次。會議與本所業務較為相關之重點內容如下:

(一)自動駕駛將使城市規劃回歸以人為中心

  馬來西亞建築師協會Ar.EzumiHarzani於「智慧開發」分項會議發表「自動駕駛及車聯網將使城市規劃回歸以人為中心」演講,提出自從汽車發明後,車輛與車輛、車輛與使用者之間的交通衝突與事故也伴隨著產生,因而發展出諸如:設置行人徒步區、人行天橋、人行地下道、車道緩衝空間、道路交叉口截角等,以減少人車交通衝突問題各式各樣都市規劃或建築管理政策工具(詳圖2)。

  然而,隨著自動駕駛及車聯網技術時代的來臨,汽車和各式通訊技術緊密連結,汽車與其他汽車、車內裝置,甚至是行人皆能互連、互動。內建於車輛中的無線通信系統,可自鄰近車輛取得即時行車警示資訊,或應用人工智慧分析汽車安裝的各種感測器蒐集大數據(詳圖2)。

(來源:Ar.EzumiHarzani之智慧開發分項會議簡報)

圖2 未來汽車具備避免碰撞人車的智慧

  未來汽車將具備避免碰撞人車及設施的智慧,車輛與車輛、車輛與使用者之間的交通衝突可避免,因此都市規劃時,將回歸以考慮行人交通為中心,而不需要再考慮留設人行天橋、車道緩衝空間等減少人車交通衝突的設計,都市的樣貌預料亦將隨之改變(詳圖3)。

(來源:Ar.EzumiHarzani之智慧開發分項會議簡報)

圖3 未來人工智慧島提案

(二)建築物昇降設備遠端監控產業發展近況

  日本的跨國電機大廠於本次大會及「智慧開發」分項會議發表「設計符合目標的智慧城市,使用科技驅動智慧城市生活」演說,並介紹該公司推動智慧建築之相關新方向。其中,除臺灣目前已常見之智慧影像監視、智慧空調、能源管理軟體外,較值得一提的是,在2017年發表推動「智慧電梯」(Smart Elevator)構想,主要是應用物聯網及人工智慧科技,建置發展一創新物聯網服務平台,並在此平台上提供建築物昇降設備的遠程維護系統及創新維護服務(詳圖4)。

(資料來源:Remote Maintenance System and New Maintenance Service for Elevators Enabled by New IoT Service Platform,2017)

圖4 建築物昇降設備遠端維護系統之構成

三、馬來西亞智慧建築案例參訪

(一)吉隆坡孟沙南城智慧建築案例參訪

  本次亞洲智慧城市會議及展覽於馬來西亞吉隆坡市之Connexion 會議中心召開,位於該市西南方之孟沙南城(Bangsar South)新市鎮開發區(詳圖5)。

(來源:作者拍攝)

圖5 孟沙南城入口意象

  該區是馬來西亞首都吉隆坡市著名的土地開發計畫,計畫區土地面積約24公頃,計畫人口35,000人,總開發展價值估計約為新臺幣600億元。計畫區之土地使用分區包括:公園住宅、辦公及旅館、商業區、會議展覽中心(詳圖6)等。旅館、部分住宅及辦公採高密度開發。會議中心及部分辦公則採中低密度開發,商業區僅規劃為零售商業用途(詳圖7)。

(來源:作者拍攝)

圖6 連接旅館及會議展覽中心之人行天橋

  其中,部分中低密度開發之辦公建築物為跨國資通信及多媒體公司總部(詳圖7),由於可促進ICT產業發展,經隸屬聯邦政府之「馬來西亞數位經濟機構」(Malaysia Digital Economy Corporation, MDEC)認證為「數位中心」,可獲得政府獎勵措施包括:自公司開始產生收入之日起可享受稅賦優惠、有資格獲得研發補助金及不受限制的僱用外國知識工作者及公司業務營運使用的多媒體設備可免進口稅等。

(來源:作者拍攝)

圖7 環繞中央公園配置之中低密度辦公建築

(二)馬來西亞電信公司總部大樓智慧建築參訪

  臨近孟沙南城新市鎮開發區北側的馬來西亞電信公司總部(Telekom Malaysia, TM) (詳圖8),由馬來西亞著名的建築師HijjasKasturi設計。在1990年代興建時,即基於馬來西亞電信公司的專業,預見網路時代來臨,預先考慮資訊佈線及相關設備之空間需求,因此,建築設計時,對於將建築物連結到外部世界的通訊網絡特別加以保護,而成為東南亞具有示範性之智慧建築。一般增加通訊網絡保護的方法是採用2家不同的電信服務供應商,以及利用2種不同的電信網絡。然而,在許多國家電信並沒有完全自由化,或是一個國家只有一家電訊供應商的情況下便不可行。

(來源:作者拍攝)

圖8 馬來西亞電信公司總部大樓

  本案例中,馬來西亞電信公司總部大樓,採用另一種彈性的方法,就是由馬來西亞電信的2個不同的交換機,各自提供電信服務。因此不會因為單一交換機問題,而中斷大樓中的通訊。並將電信線佈設在高架地板下,防止破壞。此外,還使用微波作為備援通信。在應用智慧科技於建築物日常營運管理方面,大樓將照明、空調及能源管理、電梯、火災及保全等資訊系統都透過大樓內的區域網路(Local Area Network, LAN)整合於開放式建築自動化(Building Automation,BA)系統,並利用日照以及使用行為感測器來控制照明開關等。

四、結語

  綜整本次會議及參訪,提出值得蒐集並深入探討之建築研究課題如下:

  (一)建築物昇降機遠端檢查技術發展,對建築物昇降設備檢查管理制度之影響:

  結合物聯網、智慧診斷、大數據分析等技術,以「機器」進行遠端檢查,預估未來建築物昇降設備檢查技術將持續精進發展,預估本部主管的建築物昇降設備管理制度,亦將須配合新科技的發展而有較大幅度的檢討及變革。

  (二)本所「智慧評估手冊」建築物綜合佈線等規定應繼續推動:

  綜合佈線及備援通訊係建築物連結外部網際網絡的資訊基礎設施應加強保護:本所「智慧評估手冊」目前已訂有建築物綜合佈線、設置微波或衛星等裝置或引進第二路由寬頻電路,作為負載共擔或備援通訊使用及光纖連接高速寬頻等相關規定,建議繼續推動。


專題報導
作者:林谷陶

赴日本參加永續智慧社區觀摩研習

  為積極推動行政院核定之「永續智慧城市-智慧綠建築與社區推動方案」,近年來本所已積極投入推動智慧綠建築及永續智慧社區相關發展,並獲致相當成效。有鑑於資通訊技術進步極為快速,世界各國近年來已逐步由「智慧綠建築」擴大實施範疇朝向「永續智慧社區」發展,其中日本為積極投入推動國家之一,其推動策略及技術等皆有值得參考借鏡之處,乃規劃辦理本次觀摩研習活動。

  本次行程由鄭主任秘書、羅組長、林副研究員共同前往,參訪日本永續智慧社區相關案例及展示中心,透過觀摩實際建置案例及參與研討等方式,與該國相關單位、專家學者及產業界進行政策推動、設置技術、案例經驗等資料收集與意見交流,以進一步學習日本相關寶貴成功經驗,除供我國推動永續智慧社區之參考外,亦期能建立互相交流合作的平台,進一步深化我國既有技術、提出制度改善建議及拓展國際視野,達到提升推動效益之目標。

  本次日本觀摩研習地點包括:1參訪東京二子玉川永續智慧社區、2.參訪富士通物聯世界展示中心、3.參訪東芝未來科學館、4.參訪松下東京展示中心、5.拜訪三菱總合研究所、6.參訪柏之葉永續智慧社區及7.拜訪大和房屋工業總合技術研究所。相關參訪研習心得簡述如下:

一、參訪東京二子玉川永續智慧社區

  二子玉川是東京都世田谷區的地區名。通常是指東急田園都市線、大井町線二子玉川站周邊地區。此地以住宅區為中心,是都內最大規模的民間再開發案,原計畫以二子玉川車站為基礎,將周圍地區重新規劃設計,後來再納入由東京都世田谷區公所負責的二子玉川公園。範圍為車站周邊起往東南方向與多摩川平行的地區,東西長約1公里,總事業費約1,500億日圓,為民間與政府合作開發的典範案例。

(資料來源:http://www.rise.sc/whatsrise/)

圖1  二子玉川東地區再開發計畫分區範圍圖

二子玉川東地區再開發計畫利用人行動線高低交錯手法,營造不同街區空間轉換形塑區域層次感,讓人可以藉由空間設計及高度轉換,體驗不同環境感。另外,此地第2期事業取得公益財團法人日本生態系協會的評價認證制度最高等級(AAA),作為以周圍豐富的自然環境調和的社區開發為目標,包括大規模的屋頂綠化設施在內的「水和綠的公共開放空間」提供全體設施感到具豐富自然的空間,透過不同高度的建築設計,營造出溪谷的高低層次感覺,並且在除了1棟高層辦公及飯店的商業建築外,其餘各棟低層建築屋頂分別設置不同的屋頂花園、菜園廣場等綠化設施,透過相關生態工法的導入,並營造生物多樣性的環境。

圖2 二子玉川東地區Ⅱ街區往Ⅰ街區現況圖

二、拜訪富士通物聯世界展示中心

  富士通物聯世界展示中心(netCommunity),主要導入物聯網應用的相關創新構想與概念展示,本次參訪,該中心特別介紹目前富士通netCommunity致力於創新利用科技和相關社會機制,以解決國家與社會各式各樣的問題,其發展目標主要包括:

1.一個安全可靠的社會,每個人都可以過上健康的生活。

2.一個充滿活力和富裕的社會,具有環保意識和可持續發展。

3.一個重視人與人之間關係的友好社會。

  目前富士通已提出各種智慧交通、社群資訊大數據分析,及防災減災,基礎設施維護和管理等等解決方案;下圖即為該公司為日本政府建立之基礎設施老化檢測監視,並結合預警和疏散機制成為一套「用ICT支援國家和地方政府的防災基礎設施」的完整系統構想。

圖3 富士通公司在防災方面的願景

三、參訪東芝未來科學館

  1961年(昭和36年)為紀念東芝成立85週年設立「東芝科學館」,於2014年1月31日於神奈川縣川崎市(JR川崎站旁)的「智慧社區中心」(LOZONA川崎東芝大樓)2樓,重新開設「東芝未來科學館」。除擔負傳遞東芝企業品牌訊息外,並同時透過簡明易懂的形式對過去、現在、未來與人們生活密切相關的科學和技術進行展示。該館由三大區組成,共分為九個類別主題進行展示與體驗,可以進一步瞭解各項科學技術原理與運作,充分瞭解各項智慧生活與應用。其中在城市、建築及家庭內容有:

  1. 未來城市:(1)城市保全系統、(2)新一代電力系統、(3)供應居民生活用水系統、(4)智慧交通系統、(5)未來的發電系統。
  2. 未來建築:(1)建築智慧節能 (BEMS)的演進、(2)再生能源發電與蓄電、(3)智慧電梯之節能與電力回收功能、(4)智慧化空調與照明功能設計、(5)感應調整提供舒適又節能的服務、(6)區域能源管理系統。
  3. 未來家庭:(1)整合節能與健康的智慧化冰箱、(2)利用綠色能源發電提供家庭所需電力儲存與運用、(3)家庭電器設備的遠端監控管理、(4)電網管制、(5)保全系統。

圖4 智慧建築的互動體驗達到電梯、照明及空調的最適化體驗展示

四、參訪松下東京展示中心

  Panasonic Center是Panasonic的綜合資訊接收和傳輸基地,設立的目的是希望能共創美好世界,達到提出實現「更好的生活,更美好的世界」為目標解決方案。目前在此中心1樓部分空間為因應2020東京奧運而特別展示相關運動器設施;此外,並且因應高齡化社會、永續智慧城市時代來臨,也展示利用人體工學所開發出來的相關輔具,以及運用所謂綠色空調概念所開發出專利微霧技術,結合街道家具,類似金屬人工樹,創造出涼爽的城市環境等。

  智慧家庭展示區部分係以Panasonic「2020年~2030年更加美好的生活(A Better Life, A Better World)」的構思,情境式展示其家電產品和住宅設備產生的資訊,俾以更完美地服務家庭使用者、街坊及社會服務,因此讓人可以更積極、舒適和愉快的生活。

圖5 Wonder Life-BOX為該展示中心建築物內1、2樓的智慧住宅展示館

五、拜訪三菱總合研究所

  三菱總合研究所為日本政府的重要智庫,2017承接經產省計畫,負責推動Smart home的實證計畫,並召集大和房屋、積水建設、日立製作所共同參與探討在智慧家庭領域中導入聯網設備,利用產出的各項數據收集和AI (人工智慧)的大量分析能力,希望改變現有的商業模式。例如,改善獨居老人的問題並連帶解決降低居家照護、與看護就業環境的改善等;此外,透過家用聯網設備數據可以掌握與提高設備及耗材回收率,同時掌握家庭能耗使用訊息,提高節能效率,並運用數據分析結果以解決可能發生的社會問題。

  三菱總合研究所說明,該計畫於2017開始進行驗證,經過兩年的驗證後,發掘重要關鍵發展項目有4:1.數據目錄、2.資安、3.個資使用同意規範、4.數據交換準則,為建構智慧生活數據活用創出新服務的最基礎必要規範。並且表示計畫實證顯示單獨只看智慧電表的數據,並無任何作用及發展數據產業的潛力;生活數據的加值應用需要以組合的方式,要有更創新服務的思考,才有可能發揮價值。

圖6 研習成員與三菱總合研究所成員座談交流情形

六、參訪柏之葉永續智慧社區

  「柏之葉智慧城市」由公、民、學界共同經營的社區。規劃主題為環境共生、健康長壽、新產業創造,創造安心、安全、永續智慧城市。智慧社區範圍主要位於日本三井不動產株式會社開發的柏之葉校園站周邊區域,也被日本政府選為支持地方政府能源措施「環境未來城市」的實驗場域。期盼此先進模式可為日本未來相關問題之解決方案。

  柏之葉計畫發展3大理念主要為:1.環境共生都市。2.新產業創造都市。3.健康長壽都市。其計畫主要內容係以能源系統架構為中心,於柏之葉能源大樓進行進行:(1)能源使用可視化,(2)創能、節能、蓄能,(3)資訊共通平台,(4)能源管理及可視化,(5)健康管理,(6)智慧交通等相關應用。負責整體社區的能源調度及監控,並且可以進行跨街區電力再分配的街區能源設施。

圖7 柏之葉永續智慧社區能源大樓及輔助防災中心管理架構圖

七、拜訪大和房屋工業總合技術研究所

  大和房屋以住宅、建築、生活領域開展各種事業。旗下大和房屋工業總合技術研究所主要負責支援核心的研究,除了安全・安心的建築物構造研究外,也因應少子高齢化衍生的生活議題、食安全、能源等社會課題的解決方案進行研究。因此,也積極參與前述三菱總合研究所執行日本推動IoT/AI導入智慧住宅/社區的實證計畫,負責其中「物聯網建構與驗證智慧家庭雲計畫」,目的是找出智慧家庭IOT雲相連結後,單一家電或設備無法完成的服務課題,及可能的創新加值服務;實證計畫最大的特色在於將企業內外部鏈接提供的API整合至智慧手機的螢幕上,將IoT設備、網頁服務以及家中ECHONET Lite家電整合控制,同時也針對家事機器人所支援的語音辨識系統開發對應的語音控制服務,讓使用者可以遠端控制或聲控家中的空調設備及門鎖。

圖8 研習成員與大和房屋工業總合技術研究所成員座談交流情形

  大和房屋認為雖然目前的商品購買和人類的通訊大量地被網路所取代。但住宅建設從施工、營造到維護都必須現地施作,不易受到網路化的影響。而住宅連接到網絡後,可以掌握居住者明顯/非明顯的活動量、家用電器和設備的使用情況、宅配物流投遞成功率、老年看護、家電修和保固終了回收等等數據資訊,提出合理化的社會問題解決方案。

  本次日本永續智慧社區觀摩研習相關政策推動及實證推動經驗,發現對於推動永續智慧社區發展之作法及措施,確實有值得我國參考引用之處,尤其在三菱總合研究所及大和房屋拜訪研討中,發現有關IoT/AI導入智慧住宅/社區生活服應用務的政策推動、場域規劃與實證,其所面臨的問題與對策,均值得國內借鏡學習。另外在實體建設部分,從建築個體、社區甚至到智慧城市的整體發展,致力於建立優質的永續智慧發展環境,如所參訪的二子玉川永續智慧社區、富士通物聯世界展示中心、東芝未來科學館、松下東京展示中心及柏之葉永續智慧社區,更了解到大型產業龍頭企業,莫不跨領域結合全力配合政府政策,透過體驗展示設施、實際建設永續智慧社區或城市,並導入生活情境之服務與維運等等發展示範案例,其經驗值得國內各產業借鏡參考。