中華民國內政部建築研究所中華民國內政部建築研究所

　　根據統計，我國近幾年建築物火災每年平均約有8千餘件，火災對建築安全影響極大，巨大火煙不僅危害居民生命安全，對建築物結構安全也有極大影響。一般鋼筋混凝土建築物，其混凝土材料受到600℃~1200℃的高溫時，其抗壓強度衰減相當嚴重，火害後的殘餘強度大約僅剩10~55 %。但是，這種潛藏性的威脅，不易以外觀辨識，若不及時修繕補強，將會成為未來地震災害隱憂。

　　為提升火災後建築結構安全的檢測成效，本所利用複合式聲光探測技術及非破壞超音波剪-壓波速比，研發完成可於火害現場簡易、快速判識混凝土殘餘強度之技術與設備，提高火害後建築耐震性能評估效能與可靠度；並可偵測各點在火災中的最高溫度，輔佐火場鑑定進行溫度分布判定。

　　本技術已獲得專利，未來可利用技術移轉等方式擴大推廣於建築師及土木、結構技師公會進行結構安全評估與修復補強效果驗證、各地消防局火災調查，以及保險業者火災理賠損害鑑定應用。

　　有別於傳統鑑定方式必須於火害現場鑽心取樣評估殘餘強度，以及以燒失量推估火場最高溫度之單點式破壞性鑑定方法，本所採用超音波非破壞檢測技術，應用剪力波(S波)和壓力波(P波)穿透不同介質(如：火害前混凝土-無傷損密度高、火害後後混凝土-有裂隙密度低)速度衰減差異的原理，來推測鋼筋混凝土建築物火害後受損程度。

　　為提升研發成果的準確、可靠和使用的便利性，本研究首創以複合式聲-光非破壞試驗法，先於實驗室觀察混凝土火害過程中，材料內部微裂縫產生歷程與力學破壞關係，建立材料破壞特徵參數(剪-壓波速比，V_S/V_P)與火害後強度、勁度、韌性衰減的關聯性，並與火害現場調查資料比對，驗證了火害溫度越高，傷損程度越嚴重，剪-壓波速比(V_S/V_P)亦越高(如圖1)之研究假說。

　　本研究並應用統計分析與AI人工智慧機械學習，投入116筆實驗與調查數據和104筆文獻數據，建構V_S/V_P值與火害後強度、勁度、韌性折減率以及火場溫度預測模型，且建置雲端資料庫與運算平台，並開發完成可攜式量測儀器(如圖2)。使用者於火害現場量測S波與P波，運用無線傳輸雲端或儀器所建置的運算功能，即可獲得該測試點火害後的殘餘強度及火災當下的最高溫度(如圖3)。

　　相較於傳統單點鑽心取樣的鑑定方式，本系統具有非破壞、即時、簡單、正確，且可於現場大量檢測的優勢，大大降低火害調查的困難度與大量鑽心取樣可能造成建築結構的二度傷害。

圖1 剪-壓波速比(V_S/V_P)與殘餘強度及溫度關係圖

圖2  可攜式火害量測儀器設備圖

圖3  操作介面頁面V_S/V_P量測值與溫度、強度分析結果圖

　　為能與實務結合，擷取實際火害現場量測成果與研究推估判識結果進行比對，以不斷提升量測結果的可靠度與應用性。目前已協助多個技師公會及建築師公會進行火害現場混凝土材料傷損判識，同時也提供火場溫度分布概況供火調單位參考。

　　圖示案例為某工業廠房大火延燒16小時現場判識結果，圖4為火場各測試點標示及各測試點等溫線圖，可以看到接近火源處測試點標示為0.89(994℃，80+%)，表示該點偵測之Vs/Vp值為0.89、推估最高溫度994℃，材料傷損強度折減率超過80%，而距離火源遠處偵測之Vs/Vp值、推估最高溫度及強度折減率則明顯降低。顯示本測試方法所推估之最高溫度及殘餘強度辨識度極佳，可提供火調單位火場鑑定有用的判識佐證資訊，也可以提供結構安全鑑定時不同區域火害溫度差異及傷損判識參考。

圖4 火害案例現場平面判識圖(測點Vs/Vp值與溫度及強度折減率)

　　圖5為火場各測試點以不同方式推估該點於火災過程中最高溫度的比較圖，紅線為傳統鑽心取樣之燒失量所推估最高溫度值、綠線為量測建築物結構體表面Vs/Vp值所推估最高溫度、藍線表示量測鑽心試體Vs/Vp值所推估最高溫度值。其中傳統燒失量推估最高溫度值普遍偏低且均接近200℃ (紅線)，但是由現場9顆鑽心試體進行抗壓試驗所測得火害後平均殘餘強度142 kgf/cm²，回推火場平均溫度應介於500℃~600℃之間，顯示以傳統燒失量所推估之火場溫度明顯偏低，且無法呈現出不同測試點所在位置應有的溫度差異。

圖5 火場測點之Vs/Vp現場量測溫度、傳統燒失量推估溫度比較圖

　　維護公共安全是政府重要職責，本案也於109年第7次內政部部務會議進行重要工作報告，研發成果獲部長肯定，在技術上有其創新及便利之處，也符合實務應用需求，請本所持續與公、私部門合作，推廣落實應用。

　　為擴大推廣應用，本所日前已接受台灣省土木技師公會及新北市政府消防局邀請，講述本非破壞性火害檢測技術與現場量測方法，顯示本研發成果已逐漸受到各界重視。

　　而本研究成果亦已取得專利，未來將可透過技術移轉等方式落實業界應用，且藉由更多使用者回饋檢測資料，增加雲端資料庫數據，循環利用機械學習精進火害評估模式，提升本技術整體效能，增進我國火害判識與安全鑑定績效。

　　我國綠建築標章採與國際間綠建築標章相同模式，均為自願性質，因非法令規範事項，僅能宣導鼓勵申請。然而綠建築標章有效期限為5年，且現行法令並無強制要求效期到期者應申請續用之規定，致現階段標章到期申請續用之整體比例無顯著提升。為積極落實政府綠建築政策之施政目標，鼓勵已取得標章者於有效期限屆滿後申請繼續使用，爰於109年4月22日修正發布「綠建築標章申請審核認可及使用作業要點」第5點、第8點及第10點規定，並自同年7月1日起生效，本次修正係針對仍維持一定綠建築設計性能並經評定專業機構查核符合相關規定者，即准予延續標章之認可，以達簡政便民及提升綠建築標章續用成效。

　　為推動國內建築產業技術發展，本部花政務次長於109年3月18日在本所簡報室主持召開「建築產業4.0技術發展諮詢」第1次會議，會中除與受邀參加會議之建築產業專家學者及業界代表就建築產業發展轉型的必要性及需面對的課題商討對策外，同時提到未來幾年政府將大量興建社會住宅，得提供足夠的市場規模與商機予國內建築產業界測試、發展應用新技術，期許政府與民間均能珍惜把握這個機會，共同投入，以提升國內建築產業技術與競爭力。

圖1 建築產業4.0技術發展諮詢第1次會議現場(1)

圖2 建築產業4.0技術發展諮詢第1次會議現場(2)

圖3 建築產業4.0技術發展諮詢第1次會議現場(3)

　　為推動國內建築產業技術發展，本部花政務次長於109年3月12日及17日率相關單位先後拜訪臺中卜大實業公司、合勤共生宅、潤弘精密工程公司及亞利預鑄工業公司等建築廠商，瞭解國內整體浴室與預鑄工法最新發展及國內外應用實績案例。本次拜訪之廠商均為國內長期積極投入建築技術發展之優良廠商，在參觀工廠後，也對於未來如何推動國內社會住宅工程採用先進技術工法與提升建築品質等相關課題進行交流，過程順利圓滿，並獲致許多寶貴經驗。

圖1 拜訪臺中卜大實業公司及交流意見

圖2 拜訪合勤共生宅及交流意見

圖3 拜訪潤弘精密工程公司及參觀工廠

圖4 拜訪潤弘精密工程公司及交流意見

圖5 拜訪亞利預鑄工業公司及參觀工廠

圖6 拜訪亞利預鑄工業公司及交流意見

　　本所為因應嚴重特殊傳染性肺炎(武漢肺炎)疫情，特於109年3月24日在本所官網成立COVID-19(武漢肺炎)防疫訊息專區，供民眾查詢洽公及參訪時之注意事項，以維護人員之健康安全。

有關本所配合嚴重特殊傳染性肺炎(武漢肺炎)防疫工作之相關因應措施說明如下：

1. 原訂109年4月下旬舉辦「本所108年度研究成果發表會」，為避免群聚感染，以線上發表方式舉辦。
2. 原訂109年5月上旬舉辦「本所各研究計畫行政作業講習」，將改以提供「講習資料網路下載」及「個案電話諮詢服務」方式辦理。
3. 本所圖書室對外開放時間，自109年3月4日起調整為「週三上午9時至12時」，且進館外賓需配合「配戴口罩」，以減少病毒散播。
4. 民眾至本所洽公時需配戴口罩並應於本大樓1樓進行體溫量測管制，另於13樓梯廳出入口處備有酒精供其消毒。
5. 為事先預防，本所已商請內政部指定之3標章評定專業機構(財團法人台灣建築中心)加強宣導，鼓勵民眾透過電話與郵寄方式洽詢與申請標章。
6. 訂定本所所本部材料實驗中心、防火實驗中心、性能實驗中心及風雨風洞實驗室訪客注意事項。

　　本所108年研究成果發表會及109年度行政作業講習因考量新冠肺炎(COVID-19)疫情，於本所官網最新消息分別建置專區，採線上方式辦理。

　　本所108年研究成果發表會研討主題計有高齡者安全安心生活環境、都市及建築防災、建築防火科技、建築技術多元創新、建築資訊整合與分享、綠建築與建築節能減碳等6項，共計38案，擬依科技計畫主題進行分項，提供各主題之論文集及簡報檔電子檔，藉由本所官網「108年研究成果發表會」線上專區進行線上發表供各界瀏覽，及為期一個月之電子信箱Q＆A等方式，達本所建築研究成果推廣目的。

　　另109年度行政作業講習講習會內容包含本所研究計畫報告格式、查檢及研究成果評核績效說明、談建築學報論文投稿、會計作業注意事項，以及公務員廉政倫理規範簡介，藉由本所官網「109年度行政作業講習」線上專區提供瀏覽，以傳達本所建築研究案之執行原則。

　　內政部為促進建築與資通訊產業整合，提升建築智慧化水準，推廣普及智慧建築，於今(109)年辦理第2屆優良智慧建築作品評選，以表揚獎勵獲選優良智慧建築作品之設計建築師、相關專業工業技師、起造人、所有權人、管理機關、公寓大廈管理條例規定之管理委員會、管理負責人或參與投入智慧建築智慧化相關系統整合者等。報名徵件日期自本(109)年3月10日起至5月29日止，後續將依「優良智慧建築作品評選獎勵作業要點」，辦理初選、現地勘查及決選會議，嚴謹公正的選出原則不超過6件得獎作品。

　　為激發全民對智慧建築之重視，及表揚獲選本年度優良智慧建築作品之得獎者，將擇期透過公開儀式的頒獎活動，使得獎者更有榮譽感，期望未來各界積極落實智慧建築的設計與資通訊產業整合應用，共同普及推動永續節能智慧綠建築，落實永續居住環境政策。

　　內政部建築研究所為提升綠建築扎根教育成效，於109年舉辦第5屆「全國綠建築繪畫徵圖比賽」，藉由有別於以往的創新宣導方式，透過不同媒體通路（廣播、平面雜誌、電子媒體以及網路社群等）擴大宣導，提高綠建築曝光度，並整合綠建築數位教材教學、綠建築示範基地導覽與低碳觀光綠建築知性之旅，鼓勵並引導學生、教師及家長至綠建築現地觀摩，使學生透過綠建築繪畫創作的過程中，進而了解綠建築意義，強化學習成效，由下而上的擴大綠建築宣導推廣之能量。

　　本比賽於6月30日完成報名徵件，為鼓勵參賽得獎者、提升活動能見度，擴大綠建築推廣宣導能量，本活動預計於11月舉行頒獎典禮，並頒出獎金20.2萬；得獎作品將展示於大坪林聯合開發大樓1樓(新北市新店區北新路三段200號)，使民眾及洽公人員能一同欣賞到參賽者眼中的臺灣綠建築之美。

圖 全國綠建築繪畫徵圖比賽活動海報

　　本所為因應綠建築與智慧科技結合的「智慧綠建築產業」全球潮流趨勢，普及智慧化居住空間應用，及引領全民針對智慧化居住空間之創意風潮，藉此提升國民生活品質，並促進智慧化相關產業發展，因此於本(109)年辦理第十三屆「創意狂想巢向未來」智慧化居住空間創意競賽。

　　本屆創意競賽係以建築空間與社區場域中結合智慧科技(如物聯網(IoT)、大數據、雲端運算、機器學習、人工智慧(AI)、建築資訊模型等)及應用相關技術為主軸，分為「創意狂想組」結合智慧科技跨領域應用之創意概念設計、「巢向未來組」發掘建築空間及社區場域結合智慧科技之優良案例兩組徵賽，期能徵選出以使用者需求為考量前提之建築空間及社區場域優良實例，以提供產官學各界參考。

　　本競賽辦法業於智慧化居住空間專屬網站公佈，並於3月26日起開放報名，歡迎踴躍參加，相關競賽內容、時程及評選方法等請詳https://www.ils.org.tw/

圖 第十三屆「創意狂想巢向未來」智慧化居住空間創意競賽活動海報

　　本次會議於109年2月26日上午召開，並由「建築物基礎構造設計規範」審查專案小組副召集人陳教授正興代理主持。本案專案小組17位委員中有12位出席，包含1位內政部建築技術審議委員會構造組委員，1位機關代表委員列席。

　　本次會議結論如下：會議召開以每月1次為原則，並暫訂於每月第4週星期二上午9時30分舉行，預計再召開6至8次會議。審查方式以逐章逐條審查為原則，並請委員依規劃預先排定審查時間與進度進行書面審查，並於審查會議召開前1天，以電子郵件提供彙整意見，俾利審查會議進行討論。

　　另建築技術審議委員會王委員光祥對結構相關議題建議：有關鋼骨構造結構系統定位問題，非屬專案小組工作事項，建請送請營建署參考。基礎結構設計αy值檢討問題，俟專案小組進入相關章節內容審查時，再行納入討論，屆時並請中華民國結構工程技師公會全國聯合會代表委員協助提供專業意見。

圖1 建築物基礎構造設計規範專案審查第1次會議現場(1)

圖2 建築物基礎構造設計規範專案審查第1次會議現場(2)

　　國立成功大學土木工程學系辦理營隊，為使高中生瞭解本所防火實驗中心對於公共安全性、政策性及管理性之實務研發工作，由成大土木系鍾興陽教授帶領營隊成員於109年1月21日下午參訪本所防火實驗中心。

　　本次參訪由防火實驗中心同仁王天志與廖浩仁進行講解，首先介紹預防火災與火災處理的相關常識，從用電安全等觀念著手讓營隊成員瞭解防範勝於治療的重要性。接著透過火焰燃燒週期與對應防火對策的說明，介紹本實驗中心的研究與檢測項目。最後帶領營隊成員參觀本實驗室的環境及設備，如:帷幕牆試驗、撒水試驗及結構耐火試驗等試驗設備。參訪過程學員對於從未接觸過的試驗感到興趣，且提出許多問題及看法交流。 

圖1 國立成功大學率高中生參訪防火實驗中心現場(1)

圖2 國立成功大學率高中生參訪防火實驗中心現場(2)

　　本計畫整合水利、國土與社會經濟領域，與地方社區共同推動洪災韌性提升之研究，提出都市低窪易淹水地區分析洪災於災前準備、災時應變強化韌性之策略，進而建立淹水但「不怕水淹」之韌性水城市。選擇易淹水的臺南市麻豆區埤頭里為研究對象（圖1），透過檢視社區災害風險與防減災能力以掌握其面對洪災之韌性，並採用近自然解決方案提升都市面臨極端降雨之耐災能力。

圖1 埤頭里土地利用與600mm淹水潛勢疊圖

　　本計畫提出適合社區民眾操作的社區韌性提升策略，韌性社區可依照以下四個步驟建立，分別為：1.瞭解社區的洪水災害風險、2.採用社區應對洪水災害與災害後復原的策略、3.強化社區成員之間的網絡連結程度、4.掌握社區能應用於洪水災害與災後復原的資源。

　　在第一步驟—瞭解社區的洪水災害風險中，本計畫以歷史上最大的洪災事件設定應注意之風險。而首先應要瞭解自家住宅可能遭遇的風險，掌握可能的住宅災害來源。其次在社區層面時，要瞭解社區災害的來源，分成1.內水系統、2.內水地貌、3.外水堤後、4.外水溢堤等不同淹水的原因，以便快速掌握對應的策略方法。在第二步驟的社區耐災策略中，根據社區的淹水型態選用合適的對應策略，其方法包含工程方法與非工程方法。而社區若有完善的組織則可順利執行社區耐災策略，因此在掌握策略方向以後，第三步驟應建立社區網絡，社區網絡為基於分享共同價值觀的信任互助與合作關係進而產生社區間之緊密鏈結。當社區彼此之間關係良好並形成一個具凝聚力的團體時，即能夠互助合作推動耐災策略並提升效率，有助於正向提升應對災害的韌性。另外，社區在執行耐災工作時，除了社區網絡的合作，也需要充足的資源輔助。因此在第四步驟中，社區應建立永續的機制以妥善運用與掌握社區資源，提升社區在洪水災害時自給自足之能力，再輔以外部資源的適當援助，便可以更有效執行社區耐災策略，進而提升社區韌性。社區韌性提升方法詳如表1。

表1 社區韌性提升方法

　　本所108年度賡續辦理7項科技計畫，係遵循本部「打造安居家園、確保社會安全，完備防救災體系、提升空中救援量能，永續國土發展、健全都更機制，落實居住正義、建構宜居環境，強化公民參與、健全民主發展，推動法規鬆綁，完善親民服務」之施政重點。並符合科技施政目標3.以科技創新打造永續宜居環境，提升居住品質之宗旨，各項計畫辦理成果如下：

（一）高齡者安全安心生活環境科技發展中程個案計畫(3/4)

　　以生活圈之環境架構，提出高齡社會都市及社區生活願景，建構「安全、安心之生活環境」為目標。因應社會住宅及療癒性環境等研究在國內剛起步，提升社會住宅及療癒環境研究水準，達成研究推動結合高齡者生活經驗之療癒性環境應用居家空間設計之研究等研究案11案，完成2冊應用教材，辦理1場大型研討會，2個研究成果展覽，培養合作團隊5隊，完成10篇國內外期刊、研討會、講習會論文，帶動國內對高齡環境的重視，協助修正「建築物無障礙設施設計規範」。

（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)

　　完成火災預警人工智慧技術應用、結構火害探傷判識智慧雲端資料庫系統、…等創新成果研發，完成15案有關建築防火避難及構造耐火技術研究，申請獲得發明專利2項，辦理煙層簡易二層法驗證軟體技轉授權7件，完成建築用門現場遮煙性能試驗指引草案等3案，參與修訂法規及標準17項修訂，主協辦國際性及國內研討會共6場次，發表37篇國內外期刊、研討會、講習會論文。

（三）建築與城鄉安全防災韌性科技發展計畫(1/4)

　　因應氣候變遷極端天氣、地震災害、都市內水災害及坡地社區災害及人口減少、高齡社會、老舊都市之環境變遷，進行地方國土計畫減災策略、都市減洪、坡地社區防災等研究，研發建築與城鄉災害韌性技術；跨部會支援衛生福利部防災實務，研編老人福利機構水災應變避難撤離手冊1項。

（四）建築工程技術發展與整合應用計畫(1/4)

　　著重在因應國際規範修訂與國內近斷層地震效應對於國內隔減震建築設計規範之研修考量，及近期日本阻尼器之品管不週事件，提出國內隔減震建築設計規範之修正草案，供國內相關工程師、產品供應商、及公務部門使用。參與研修2項建築工程技術標準法規，發表國內外期刊論文2篇。

（五）建築資訊整合應用躍升計畫(1/4)- BIM

　　辦理公有建築物繳交建築資訊建模(BIM)竣工模型之建材與設備交付資訊等3項研究；完成「營造廠商維運資料交付手冊」草案；提出BIM竣工模型建材與機電設備元件交付格式資訊；參考COBie資料架構，編訂元件建置手冊；擴充BIM元件資料庫；辦理國際研討會、國內講習說明會、教育訓練、人才媒合，經營BIM元件入口網站。

（六）創新循環綠建築環境科技計畫(1/4)

　　加強綠建築循環減廢之技術研發應用，達國土永續發展目標。依據建築節能與室內環境科技、循環建築工法與材料技術研發、永續城市環境科技、綠建築宣導推廣等主軸發展，辦理16案相關研究，成果應用於綠建築標章認可與法令執行層面。

（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)

　　辦理機器學習於建築溫熱環境感測大數據分析應用等8案研究；持續營運展示中心、推動智慧建築標章制度等。將持續規劃辦理機器學習於建築大數據分析應用、建築物遠端監控技術應用及智慧建築資料應用之法制課題及對策等研究，落實行政院最新智慧科技政策。

一、前言

　　臺灣現行「建築物耐風設計規範及解說（民國104年修訂公布實施）」中所列臺灣地區各地的設計風速，係根據1947~1991年間中央氣象局所屬的地面氣象測站收集之128場侵臺颱風風速資料做為設計風速依據。惟設計風速與颱風路徑有關，經過北部之颱風，南部測站所量測到的風速並不一定很大，依其分析結果預測設計風速，準確度存有爭議。且測站分佈的密度不均，像是苗栗、彰化、雲林縣沒有地面人工測站提供長期、可靠的風速資料，桃園唯一的新屋人工測站於2013年才啟用。當颱風的樣本數不足時，較難正確計算設計風速。

羅元隆 (民國105年)使用臺灣中央氣象局所屬30個人工氣象測站1961~2012年間的風速資料，針對所選取之資料進行分析，觀察其逐年統計特性之相關性及各測站逐年最大風速之趨勢，依據不同測站給予不同的極值分佈函數，進行年最大風速之模擬。但以上研究皆分析中央氣象局人工測站的歷史颱風風速資料，並未研究無測站區域的風速，因此所發布的設計風速有必要予以修正。

二、運用大數據建立適用於臺灣颱風之數值模式

　　為確保建物耐風能力，本所108年研究案「建築物耐風設計規範之基本設計風速修訂研究」，先利用統計分析美軍聯合警報中心(JTWC) 1970~2016年間，北太平洋上颱風的生成位置、移動速度、方向角、中心氣壓與最大風速半徑等參數，找出其與經緯度之關係。再結合Yin et al. (2009)的颱風軌跡模式，發展一個完整的蒙地卡羅模式(Monte Carlo method)來模擬西北太平洋區域13,230場颱風的生成位置、移動路徑、速度和中心氣壓之變化，其中有2259場侵臺。最後利用颱風中心氣壓差與風速之間的參數化模式及邊界層流的指數律換算成近地表之風速（圖1）。並以本土中央氣象局沿海地面測站所量測歷史颱風風速與模擬後之地表風速比對，所得之侵臺路徑的發生機率和地表風速皆十分接近中央氣象局曾經觀測所得之資料。因模擬之樣本數增多，解決了部分地區無地面測站之問題。

三、建議之設計風速

　　除用以上方式算出模擬之設計風速外，本研究亦分析中央氣象局所屬30個人工測站1961~2017年間颱風的最大風速。計算離地面10公尺高，地況為C類，50年回歸期的10分鐘平均基本設計風速，並和羅元隆 (民國105年)之計算結果比較。建議之設計風速係遵照以下流程（圖2），決定有測站地區與無測站地區之建議設計風速。而為保守安全起見，有測站地區採用以下這3種不同方法所得之最大值做為建議之設計風速(表1)：（1）羅元隆 (民國105年)；（2）人工測站歷史風速；（3）本研究模擬風速。無測站地區之建議設計風速，則直接用本研究計算出之模擬風速。以上述方法共算出臺灣地區（368個鄉鎮區）之設計風速建議值（圖3），彌補過去颱風資料樣本不足問題。後續將參考本研究結果，賡續推動「建築物耐風設計規範及解說」修正作業，讓新建建築物除節省建築經費成本外，更達到耐風安全，維護民眾生命財產不受損失。

圖1 運用大數據建立適用於臺灣颱風之數值模式

圖2 各地設計風速建議值之決定示意圖

圖3 全臺設計風速建議值

表1新北市地區之設計風速建議值（U50=50年重現期的設計風速）

　　「木構造建築物設計及施工技術規範」第9章有關木構造建築之防火於97年10月發布實施，主要係依據本所歷年之研究成果，經內政部組成木構造防火專案小組討論定案，該規範將木構造防火設計歸類成-梁柱構架、框組壁式、原木層疊及I型托梁、桁架其他類等四大類。其中有關框組壁式構造，雖彙整國外常用木構造牆壁、樓地板和屋頂系統，然僅將相關構造型式納入附錄考供業界參考，倘欲採用相關構件運用於建築物，仍應經中央主管建築機關認可，亦即須循新材料新工法程序，逐一將牆、樓板、屋頂等構造向內政部申請認定，造成業界應用困難，國內廠商亦缺乏申請認定意願。

　　本所自103年度起即開始進行框組壁式木構造樓板及牆體防火研究，並針對國外常用的構造工法，進行系列研究(圖1、圖2)，研究過程並發現國外常用Type-X構造用石膏板組成框組式構造之樓板或牆體，經實際實驗確實可達1小時以上之防火時效，爰將ASTM C1396/C 1396M試驗方法本土化，並研訂建築用板材特殊耐火性能試驗方法，提供營建署參考，於附錄七增訂「特殊耐火級石膏板耐火性能試驗特定要求」，做為國內特殊版材耐火性能試驗之標準。

圖1 本所研究採用國外常見框組壁式木樓板試體構架

圖2 框組壁式木樓板試體試驗情形

　　以上研究成果提供營建署增補現行木構造規範第9章有關框組式構造防火構造之不足，並增列防火承重牆及防火樓版之條文，經與營建署專案小組委員討論，已初步達成以下共識，完成修訂後將有助於木構造建築之發展。

1. 將部分北美IBC所規範之木構造組合納入第 9 章，補足現行規範尚缺具防火時效之樓板構造方式，並將防火牆分為載重及未載重兩種具1小時防火時效之牆壁，同時將本所歷年研究案木構造試驗中可達半小時防火時效之組合，一併列為屋頂構造，以完備框組壁式系統之主要構造防火規定。
2. IBC 規範中採用Type-X 石膏板而國內無該種產品可對應1節，於規範附錄另訂建築用板材特殊耐火性能試驗方法，由內政部認可後應用。
3. 鑑於本所進行之相關實驗係以單一構件實驗，與木構造類型無關，因此決議將前述樓板、牆壁、屋頂等構造之防火規定，除了框組壁式構造外，同時納入梁柱構架系統中，以擴大木構造之應用範圍。

　　鑑於國內尚無特殊耐火級的石膏板產品，國家標準CNS亦無相關規定，因此，增訂附錄七「特殊耐火級石膏板耐火性能試驗特定要求」，主要在提供一套認可「特殊耐火級石膏板」耐火性能之方法，以配合此次修訂木構造之承重或非承重牆、樓板及屋頂等組成構件之耐火性能。該試驗法係依據 CNS12514-8 進行試驗，分為耐火性能60分鐘及120分鐘，針對石膏板之規格、厚度、寬度，及應用於非承重垂直區劃構件 2 面之單層覆蓋板。非承重垂直區劃構件應符合間柱寬、深、版厚等之牆壁輕鋼架組件組合，以及試體間柱中心間距、應使用釘長、間距、固定方式等做相關規範。通過該試驗之特殊耐火級石膏板即可應用於規範所訂之垂直承重牆或非承重牆(圖3)、樓板及屋頂(圖4)，無須再將整組構件循認可程序辦理，有利於業界採用。

圖3 新增具垂直承重及不具垂直承重牆壁圖例(草案)

圖4 新增樓板及圖例(草案)

　　內政部為落實環境永續發展，推廣普及綠建築，促進節能減碳效益，辦理優良綠建築作品評選，以表揚獎勵獲選作品，自92年起至108年已辦理10屆優良綠建築作品評選活動，累計已選出106件典範綠建築案例。本屆活動依「優良綠建築作品評選獎勵作業要點」，辦理初選、現地勘查及決選審議，嚴謹公正的選出12件優良綠建築得獎作品(獲獎名單如表1)，並在108年12月14日結合「第48屆建築師節慶祝大會」舉行頒獎典禮，本部花政務次長敬群蒞臨頒獎表揚，得獎建築師、相關技師及管理委員會等備感榮耀。為激發更多建築師先進發揮創意與巧思，促進營建產業積極投入，擴大傳承扎根，共同力行綠建築發展，內政部建築研究所於109年3月出版「2019綠建築在台灣-第十屆優良綠建築獎作品專輯」，分享建築師優異創新的設計精要及營建業良好的經驗。

　　本專輯共收錄12件得獎作品，這些作品除了符合硬體的指標，更創造了節能舒適的宜居空間，傳達與大自然共存共榮的理念，成為建築界的學習標竿。本屆得獎之建築物有住宿類、辦公廳類、大型空間類、學校類及社區類5個類別，其中住宿類申請案件較過去大幅增加，計有4件民間建築物獲獎；辦公廳類亦有4件獲獎，且其因使用型態的不同，辦公廳類建築物之設計手法亦各有其獨特性；而大型空間類獲獎之2件建築物，為達節能永續目標，皆在建築外牆與屋頂強化設計，透過造型與機能達到綠建築效益；最後學校類及社區類則各有1件獲獎，其中值得一提的是，本屆為歷年得獎作品中第一次有社區類建築物獲獎，其以表現傑出之生物多樣性、水資源再利用及創新技術整合至社區交通(無人搬運車)將綠的概念導入社區環境，無論在生態、節能及節水等都使社區有向上提升之效益。

　　今年得獎作品有別於以往，除建築物類別多元豐富外，民間案件多為黃金級與鑽石級作品，數量也大幅超過公有建築(民間共計9件獲獎)，顯見民間對綠建築理念已逐步扎根。而公有建築也不乏優秀作品，其中「三峽北大特區全齡生活館」，為辦公廳類建築，雖然只是一棟4層樓的建築，卻巧妙使用親切院落、市民村莊設計概念，融合北大派出所、公共托老中心、公共托育中心、圖書館、戶政工作站以及市民活動中心等6種用途需求，每個空間既有屬於自己的院落，又有彼此串聯的生活機能；「文山水資源回收中心」，為翻轉市民對污水處理廠的刻版印象，建築物外觀採親民開放設計，鄉村風格斜屋頂，且沿綠圍籬設有環湖步道，可提供民眾運動與散步；「國立雲林科技大學YunTech產學研大樓」為本屆唯一學校類得獎作品，其在造型機能方面創新，且建築配置規劃南北向，利用自然通風採光及適當遮陽，大幅減少外殼耗能，成為省電、省水、舒適的綠建築典範。有關本屆得獎之優秀作品，其設計理念與手法解析均已詳錄於今年3月出版之「2019綠建築在台灣-第十屆優良綠建築獎作品專輯」，歡迎大家踴躍購買，如有需要可向政府出版品展售門市(五南文化廣場(04)2226-0330；國家書店松江門市(02)2518-0207)洽購。

圖1　三峽北大特區全齡生活館

圖2　文山水資源回收中心

圖3　國立雲林科技大學YunTech產學研大樓

圖4　內政部花政務次長敬群開幕致詞

圖5　花政務次長敬群與優良綠建築得獎者合影

表1　第10屆優良綠建築作品獲獎名單

　　內政部建築研究所為普及智慧建築，引領全民智慧化居住空間意識創意風潮，於2019年辦理第十二屆「創意狂想巢向未來」智慧化居住空間創意競賽，係為鼓勵建築年輕學子參與及發揮創意設計，提出創新應用服務構想，及號召產業界參與於既有建築空間導入智慧化之改善工程實例，發掘建築運用AIoT創新技術及解決方案，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。

　　第十二屆競賽主題之設定，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。

　　本屆作品之特色，創意狂想組之得獎作品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，並首次出現資訊工程學系對於建築空間與數據應用的設計作品；同時也出現跨校系所的共同創作，深度廣度皆俱。巢向未來組得獎作品則呈現業界發掘在建築空間中運用物聯網技術、數據應用所衍生出的智慧服務，例如導入文字辨識能力與比對設備運轉數據之人工智慧於場辦的物業管理系統，在照護機構導入物聯網技術，蒐集被照護者生理與活動數據，在獨居長者生活空間中佈建感測器，蒐集分析居著者的生活習性，兼顧照護品質與縮短應變反應時間之智慧照護服務；詳細得獎名單如下：

第12屆智慧化居住空間創意競賽【創意狂想組】得獎名單

第12屆智慧化居住空間創意競賽【巢向未來組】得獎名單

項次	獎項	作品名稱	參賽單位	參賽者
1	金獎	台灣受恩社區物聯網智慧照護服務	台灣受恩股份有限公司	劉庭軒、翁國倫、陳姿羽、陳治宏、沈耀祖、陳銘淦、林妏怜
2	銀獎	百年智慧建築的磐石-數據	台灣積體電路製造股份有限公司	鍾振武、賈儒慶、林志勇、葉日鵬、蘇鴻昌、游佳純、蔡明達、吳秉輯、傅群
3	銅獎	雲端智慧水質監測追蹤系統	禾生科技股份有限公司	謝金原、陳郁仁、謝怜萱
4	佳作	MEC技術整合AR導航及互動商業行銷	亞旭電腦股份有限公司	陳奇巖、黃俊傑、李兆民、蘇建益、張子捷、許盛發、姜顯榮、吳敿筠
5	佳作	復興區觀光場域智慧資訊串聯計畫	桃園市政府風景區管理處	洪茂崇、廖育儀、蔡文慰、邱其杉
6	入選獎	文化部文化資產局文化資產園區智慧園區建置與應用	文化部文化資產局	施國隆、吳華宗、陳佳君、蕭銘彬、劉偉民
7	入選獎	Smart T-Bike 2.0 以物聯網架構社區智慧公共自行車服務	熊大單車股份有限公司	王政翰、黃?庭、陳奕辰、洪翌銓
8	入選獎	校園節能暨安全防災監控系統	嶺東科技大學	廖志銘、歐政彥、徐怡晴

 

圖1 第12屆智慧化居住空間創意競賽【創意狂想組】金獎作品

 

圖2 第12屆智慧化居住空間創意競賽【巢向未來組】金獎作品

 

　　本屆作品比過去更多數據應用的概念創作與兼具深度的實績案例，「創意狂想」 組充分表達對於高齡少子化社會以及環境永續發展的省思與關懷，「巢向未來」組的物聯網、大數據等科技應用更為普遍，也有作品已外銷國外進行服務中，爰出版2019年度專輯以資記錄鼓勵，並供各界學習參考，歡迎大家踴躍購買，如有需要可向政府出版品展售門市(五南文化廣場(04)22260330、國家書店松江門市(02)25180207)洽購。

　　因近年國內住宅面臨高房價問題，致使購屋條件門檻提高，青年與弱勢家戶的居住需求難以滿足，因此行政院於2017年核定「社會住宅興辦計畫」，由政府主導推動只租不售之社會住宅政策，透過政府興建及包租代管等方式，預期在2024年完成20萬戶只租不售之社會住宅，以改善民眾住宅需求不足問題。然而，完成20萬戶社會住宅的目標伴隨著建造與後續維護管理的龐大成本，若缺乏完善的整體規劃，可能造成政府負擔過重等問題，因此欲建立符合實際需求且妥適之社會住宅建築設計標準，以達到兼具舒適性、健康性、經濟性及安全性的社會住宅設計，爰進行本手冊之撰擬。

　　首先，本手冊為使相關單位更可瞭解現行建築空間規劃之相關法規，爰將社會住宅中公共空間及住宅單元需符合之建築物無障礙設施設計規範、無障礙住宅設計基準等規定加以蒐集整理，可使讀者充分瞭解。

　　另依上述規定，本手冊就社會住宅之附屬設施(如公共空間、身心障礙機構、銀髮長照、托幼中心等)、戶外開放空間(如沿街道廣場、公共開放空間)及住宅單元(如一房型、二房型、三房型)，擬訂空間設計建議尺寸及繪製平面圖，作為設計時之參考，並提供相對應之設施設備配備表(如書桌、系統櫃、冰箱等)，以供社會住宅管理營運時設施設備出租參考使用。

　　再者，為使相關單位有標準之評估方式，可針對欲設置社會住宅之基地位置、環境、社會福利等相關條件進行評分，瞭解優先設置社會住宅位置順序，本手冊也擬訂社會住宅興建及投資指標，做為選址參考，其操作流程可分為以下步驟：

一、以GIS分析社會住宅基礎資料：
　　將各項指標所需之資料輸至GIS內，如土地取得難易度、符合住宅政策或都市計畫、區域生活機能、社會住宅公益性等社會住宅各項基礎數據，由此得出初評。

二、計算各項指標加權分數：
　　由前步驟所得之初評，再依指標之重要性給予相對權重，如基地規模、住宅政策需求量、公共設施種類及服務水準、就業機會…等，求得各項指標之最終評分。
三、加總比較不同社會住宅評選分數，即得知興建之優先排序建議。

　　本手冊所建立之指標於研究期間為符合實務需求且達到舒適之社會住宅建築設計標準，過程中係特邀請各領域之專家學者參與，蒐集產、官、學界共100多人次之意見，並以模糊德爾菲法（FDM）凝聚專家共識，並輔以更務實的實地調查，參訪已營運之「板橋府中社會住宅」、「永和國光社會住宅」…等社會住宅基地蒐集相關經驗與資訊，最後再以台北市已營運管理多年之社會住宅進行實地評分及驗證。

　　本社會住宅之建築設計參考手冊，主要為建立評估架構，以符合時代基本且適當的社會住宅建築設計標準，作為後續社會住宅主管單位進行興建或選址時之運用，並提供社會住宅空間設計尺寸及平面圖建議，使相關單位在規劃設計公共空間、住宅單元空間時參考，以期解決近年面臨高房價、青年、弱勢家戶或無障礙等居住需求問題，並滿足該區週遭公共服務需求，使大眾擁有更優質之生活品質。

一、前言

　　建材產業是我國重要的內需產業之一，且與國人日常生活息息相關，內政部建築研究所推動綠建材標章制度，除了呼應「地球永續，人本健康」之訴求以外，第三大主軸目標就是「產業發展」，因此，標章制度對於產業的帶動效應，值得高度關注及持續追蹤，另一方面，建材產業的經營環境，已進入一個既開放又高度競爭的時代，標章制度有助於帶動產業的良性競爭，進而刺激傳統建材產業轉型，達到產業升級之目標，惟過去國內尚無針對綠建材產業之產值，進行系統性調查與追蹤，為補足相關調查數據，本所於108年度辦理綠建材產業發展現況及產值調查研究，俾利加強論述標章制度帶動的產業發展效益，以凸顯施政亮點。

二、問卷調查

　　為對目前綠建材產值進行系統性盤查，本研究以問卷調查研究法(含質性研究與量化研究)之方式進行，相關研究方法概述如下:

1. 問卷設計：

　　為了使問卷內容務實並可作為後續議題之分析，故問卷於設計初期先與專家訪談，透過專家學者座談會，邀請綠建材廠商、學者、建築師等與綠建材相關之人員，對本研究所研擬之問卷提出建議，並歸納專家之意見融入問卷設計中，使問卷具備專家效度。在問卷信度部分使用再測信度之方式並達 Cronbach’s α 係數> 0.7以上，本問卷內容需具備嚴謹信效度，以確保後續問卷分析具有本研究探討議題之可信度與代表性，由本研究問卷分析之數據結果能忠實地呈現出綠建材產值。

2. 問卷發放及回收：

　　本研究之問卷調查對象為取得綠建材標章且在效期內之廠商，調查廠商之選取使用母群體調查法調查所有之廠家，藉由電話訪問、訪員實地訪談(資本額5億以上廠商)、線上問卷及紙本問卷之方式訪談廠商，收集問卷資料。受訪之廠商資料則藉由財團法人台灣建築中心之協助，確認最新及最正確綠建材標章廠商之地址及電話，以避免造成無效聯繫，並有效提高問卷回收率。

3. 問卷統計分析：

本研究問卷回收後以IBM SPSS Statistics 22.0套裝統計軟體建檔後進行統計分析。

1. 分析性統計分析：以Student t test, ANOVA test, Paired t test, Chi square test, Regression analysis, Multiple regression analysis等方法進一步分析不同產品間之差異及建立迴歸預測模式等。
2. 所有分析之α皆訂於0.05，意即p<0.05為達到統計上顯著差異。

三、調查結果

　　本研究針對293家綠建材標章廠商發放問卷，共回收200份問卷(回收率：68.3%)，本問卷內容包含廠商基本資料、填表人基本資料、每年銷售至國外金額(萬元) 、總銷售額 (萬元) 、毛利率 (%)、平均市佔率、總銷售額逐年成長或衰退率 (%)等，由於回收率僅68.3%，因此必須依照每項產品所占比例，外推估算整體之產值。推估結果為:綠建材總產值約1,353億元，其中:健康綠建材總產值約927億元、高性能綠建材總產值約78億元、再生綠建材總產值約348億元、生態綠建材總產值約4,900萬元。

　　另考量未來可逐年進行簡易之推估，本研究亦建立推估模型，本研究初始考慮的推估變項包括：GDP (百萬元)、GDP年增率(%)、核發建築物建照件數(件)、核發建築物總樓地板面積(m²)、經濟成長率(%)、建築物使用執照數量(件)、建築物使用總樓地板面積(m²)、營造工程物價指數、營造工程物價指數年增率(%)、景氣對策信號(分數)、房屋營建工程(千元)、綠建材標章數(件)、綠建材產品數(件)、台灣室內裝修案總核發件數(件)。經使用迴歸篩選顯著之變項後，因此最終納入迴歸方程式之選入變項為：營造工程物價指數、房屋營建工程(千元)、綠建材標章數(件)、綠建材產品數(件)、台灣室內裝修案總核發件數(件)。推估方程式為: 總綠建材銷售額(萬元) = 23785519.93−389419.02 × (營造工程物價指數) + 0.03 × (房屋營建工程) (千元) −16467.08 × (綠建材標章數) (件) +1387.42 × (綠建材產品數) (件)+2163.28× (台灣室內裝修案總核發件數) (件)。

四、結語

 　　綠建材產值調查因涉及廠商營業資訊之揭露，部分廠商配合意願不高，且填報內容勾稽不易，僅能透過嚴謹之問卷設計及統計檢定原理進行推估，本次調查，研究團隊係針對全部之綠建材廠商(293家廠商)全面發放問卷，並輔以面訪之方式進行調查，其所得推估結果應相對具有參考價值。未來本所將以滾動方式進行產值推估，以評估綠建材標章制度推動效益。

一、前言

　　為提升居住環境音環境品質，內政部於105年6月7日公布修正「建築技術規則」建築設計施工編防音條文，除建築設計施工編第46條之6分戶樓板衝擊音規定，自108年7月1日施行外，其餘修正條文自105年7月1日施行；第46條之6條文部分，本部另於108年6月27日令頒修正自109年7月1日施行。有關前揭「建築技術規則」建築設計施工編第46之6條分戶樓板衝擊音隔音構造第1款第(一)至(三)目，已明定橡膠緩衝材動態剛性性能，需出具動態剛性檢測實驗報告，由建築師簽證確認其符合法定規格；另本所出版之「綠建材解說與評估手冊(2020年版)」高性能防音綠建材評定基準中，亦已增加隔音性能之橡膠緩衝材動態剛性申請項目，預定自109年7月1日起受理申請。為配合前揭建築防音規定之實施，及後市場查核需求，本所爰參照CNS 16022建置完成橡膠緩衝材動態剛性試驗相關設備及人員培訓。

二、動態剛性試驗內容簡介

　　目前關於橡膠緩衝材動態剛性之檢測，國際上以ISO 9052-1標準為主要試驗方法，國內之CNS標準也依循ISO國際標準與國際接軌，本所於104年進行「浮式樓板緩衝材之動態剛性量測方法與衝擊音降低效果研究」，參考ISO 9052-1國際標準研擬CNS標準草案，送請經濟部標準檢驗局進行法制化作業，經濟部標準檢驗局於106年完成法制化後公佈CNS 16022 「聲學－動態剛性測定法-用於住宅浮式地板下之材料」之國家標準，以作為國內緩衝材動態剛性試驗之參據。

  針對緩衝材動態剛性檢測流程概述如下:

1.緩衝材試件平面尺寸為20 cm‧20 cm，數量共3片。

2.為避免試體表面之平整度影響動態剛性實驗結果，需於試體表面鋪設一層防水膠膜並鋪設5 mm蓋平石膏。

3.乾燥後將試件安置於檢測平台，並依CNS 16022規定採衝擊錘為激振源，佈設加速規進行量測試件之動態反應，並量測系統之頻率反應函數。

4.由頻率反應函數據以分析試件之共振頻率，獲得共振頻率值後續依CNS 16022之規定，計算緩衝材動態剛性數值及進行報告書製作。

三、本所性能實驗中心動態剛性試驗受理服務

1.建置過程

　　本所於108年透過自行研究案辦理檢測技術開發，參酌CNS 16022國家標準完成試驗設備購置、實驗標準操作程序及量測不確定度分析等工作，續於本(109)年完成儀器設備及人員整備，包括:(1)進行內部人員教育訓練、考核鑑定、能力授權及量測設備年度保養與校正。(2)試驗報告樣式研擬(參酌引用標準之規定及國內外實驗室經驗)。(3)採相同規格之試件進行測試結果比對，俾供量測系統確認與操作程序調整。

2.收費與受理服務

　　經參考國內其他實驗室試驗項目收費水準，並依本所實驗設施技術服務收費標準第3點規定，比照性質相近的樓板衝擊音隔音性能試驗項目(6萬元/件)收費，本項動態剛性試驗檢測自本(109)年5月1日起可受理廠商委託試驗，歡迎各界如有檢測需求，可洽本所性能實驗中心(https://bpl.abri.gov.tw/；地址：711台南市歸仁區六甲里中正南路1段2496號，聯絡窗口:李雨澤 06-3300504#2111)。

圖1 動態剛性試驗系統示意圖 (資料來源:建築防音法規解說指引)

圖2 緩衝材動態剛性實際量測過程

　　長照機構因收容大量高齡或行動不方便的人員，應變能力較弱，一旦發生火警而即容易造成嚴重傷亡。早期國內《建築技術規則》、《各類場所消防安全設備設置標準》中規定，小型長照機構僅需滿足最低設備設置要求，如滅火器、火警偵煙探測設備等等。但此類機構中所服務或收容之對象應變能力與逃生避難行為皆屬弱勢。故對於火災發生初期之滅火無能為力，災害擴大後也無法自行避難逃生。因此，既有的火警偵煙探測設備與水自動滅火設備其偵知與抑制火災的能力勢必需要更加深入研究探討及性能驗證分析。

　　本研究以全尺寸實驗探討三種水自動滅火設備(一般自動撒水、水道連結型、低壓細水霧)在不同火災情境下之滅火性能，以及研究起火點位置對光電式局限型偵煙探測器(一種、二種)與吸氣式偵煙探測系統，在偵知時間上的影響差異，同時利用Pyrosim電腦模擬軟體進行火場煙流特性之研究分析，並透過改變排煙設備的排煙大小，評估法定排煙量是否滿足排煙性能，最終彙整模擬數據與實驗結果提出長照機構使用火災探測及滅火設備參考，並有以下發現：

1. 依據實驗觀察，即使環境溫度已達認可基準之氣流溫度，若是氣流速度未能一併滿足，則有可能導致延遲一般水自動滅火系統及水道連結型自動撒水設備撒水頭作動反應。但此時火警自動警報設備已動作，而火勢尚未擴大，自衛消防編組人員應可持手動滅火設備進行初期滅火。

2. 在火災探測方面，吸氣式偵煙探測系統相較於光電式局限型偵煙探測器(一種)偵知時間提早約5～8%，相較於光電式局限型偵煙探測器(二種)偵知時間提早約16～48%，故建議長照機構考量設置光電式偵煙探測器（一種）或吸氣式偵煙探測系統，以利及早發現狀況，爭取反應及救援時間。同時，若偵煙探測器至角落距離若大於偵煙探測器至最近牆面距離2倍以上時，該居室應考慮增設偵煙探測器，以避免火源距離偵煙探測器過遠，導致偵知時間過久。

3. 比較實際與模擬結果，約在點火後第300秒時，煙層下降至1.8m以下，因此在火勢成長緩慢的情況下，有將近5分鐘的時間，可以避免受到煙層的危害。

圖1 起火居室空間

圖2 實驗結果與模擬數據比較(煙層)

圖3 實驗結果與模擬數據比較(煙層)

4. 綜合本研究所進行之全尺寸實驗結果發現，細水霧自動撒水設備綜合效能較優，但該設備啟動後可能會與濃煙混合造成視線障礙不利於救助住房內之避難弱者；一般水自動滅火系統雖控火效果較佳但因空間需求過高不易裝設；而水道連結型自動撒水設備雖空間需求與設置成本較低，但滌煙效果較弱，故建議長照機構考量自身條件與需求設置。

圖4 各模擬情境第335秒數值比較(無撒水)

圖5 各模擬情境第335秒數值比較(有撒水)

　　長照機構的人口特性普遍為行動不便或應變能力較差的高齡者，當此種機構發生火災時，機構內大量弱勢人員往往不易進行避難逃生而造成傷亡，若能及早發現火災並快速撲滅火勢，將可減少災情擴大與傷亡。

　　國內外相關研究指出，建築物的維運管理系統建置是以維運管理的需求項目為主體(主要包含績效管理、資產管理、人力管理及巡檢作業SOP機制的建立)。目前國內有關BIM維運管理契約的執行內容以BIM模型資料屬性建立為主，與維運管理需求項目並沒有產生直接關聯。以LOD100-500作為模型建置資料的分類，顯然過度簡化對於建築物維運管理系統建置需求的規定，其原因在於使用單位在工程規劃階段並未參與BIM執行契約擬定。目前國內在BIM的應用場域仍然以政府的公共工程為主體，多數公共工程係由工程機關代辦，使用單位對於公有建築物在營運管理階段的想法與需求在工程契約擬定初期並未納入，因此維運管理需求項目通常不會出現在BIM工程契約中，造成BIM竣工模型無法直接應用於營運管理階段。

　　本所「公有建築物繳交建築資訊建模(BIM)竣工模型之建材與設備交付資訊內容研究」針對營建署執行中的三個代辦工程：(1)財政部中區國稅局南投分局辦公大樓新建工程；(2)內政部空中勤務總隊高雄駐地直升機棚廠興建工程；(3)衛生福利部南區兒童之家院舍遷建工程，進行建材與設備在竣工模型階段交付資訊研究，並針對上述3案之建材與機電設備需求進行詳細分析、訂定公有建築維運管理所需資料及標準建議(表1)、公有建築維運管理所需資料與COBie資料對應表(表2)及實務運作指導，並提出一個維運系統所需的資料架構(圖1)，涉及建築物資訊模型應用、資產管理編碼規則、建築物維運資料導入等三方面。建築資訊的模型應用包括設計模型、施工模型及竣工模型，建議建築師、營造廠與使用維管單位依照表3維運資料建置分工原則，建立建築專案的維運資料與資產管理基本的編碼資料。

　　為了落實可以藉由行政程序取得公有建築物的維運管理資料，並建立一個資料的控制點，本研究從施工階段的材料與設備送審流程進行檢視，發現現有的送審文件並未包含要求檢附各類材料或設備的操作與維運保養手冊。此外， BIM契約也尚無要求明確的資料建置項目。基於施工階段會辦理設備項目驗收，故本研究建議在施工階段設備項目驗收時間點建立維運資料的控制點，並提出一個公有建築物生命周期維運資料建置分配表，改善目前因要求在竣工階段建置所有資料，導致容易產生資料不完整或建置錯誤的缺失。

　　目前許多文獻對於建築生命週期的資訊管理仍屬於理念或方法論的探討。本研究透過實際系統的建置，串接設計、施工、竣工與使用等四個階段資訊，在共通資料架構下具體實踐公有建築物生命週期管理的模式。另外，本研究亦製作一維運資料操作手冊，涵蓋設計、施工、竣工與營運等四個階段所需資訊應用操作，串接空間與設備資料兩項關鍵要素。

　　本研究研發一公有建築物維運管理系統(圖 2)雛型，期望可以協助新建公有建築工程主辦機關研擬涵蓋設計、施工、竣工與營運等各階段所需建置之維運管理資料及分工原則(表1、表2及表3)，並引導使用單位於工程設計初期就參與BIM工程契約需求項目擬定，最終建置一符合該使用單位需求之公有建築物維運管理系統，並確保該系統可以順利運作。

表1公有建築維運管理所需資料及標準建議

圖1 建築物維運管理系統資料架構

表3 建築生命週期維運資料建置分工表

圖2 公有建築物維護運作管理系統

　　近年來建築資訊建模(Building Information Modeling, BIM)的發展，除了在建築工程營造(AEC)界產生新的應用，同時也為建築的全生命週管理帶來新的曙光，因此，BIM未來的運用趨勢必當從設計與施工逐步移轉到維運管理階段，並完成全生命週期的循環管理。為能使BIM邁向全生命週期管理，尤其是介入並主導可循環的維運管理階段，BIM的竣工交付應具備分層管理與模型攜帶資訊方法，本所於108年完成「建築維護管理結合建築資訊建模(BIM)之資訊系統開發研究」案，探討BIM應用於維護營運管理系統，以利建築資訊在全生命週期的交換與循環使用，其主要可分為資訊交付、系統開發、系統功能三個面向探討：

一、資訊交付面向

　　BIM竣工模交付可操作檔案格式依類型劃分為：(1)依據需求取用相關資料標準:COBie涵蓋了生命週期中所需要的相關資料，依據實際需求更新與獲取所需資訊，本研究針對竣工階段所需資料取用，依據COBie資料架構將所需資訊在地化，並做為資料建置準則內容；(2)資料標準名稱在地化:以COBie中的資料標準為依歸，將其名稱在地化，未來資訊應用與資料交換上仍可以透過COBie進行應用，符合國際通用的目標；(3)Data Drop的概念應用: 透過責任矩陣表的概念將生命週期資料，從設計、施工到竣工各階段的資料不斷的累積、更換、刪除或新增，本研究所建構竣工模交付項目及其檔案格式準則表（表1），目標雖然訂定在竣工點交階段最後的資訊內容，仍有部分準則資料是由設計階段(法規資訊)所產生，一併規定在本次交付準則（表1）中的繳交標準資料內容。

表1 竣工模交付項目及其檔案格式準則表

二、系統開發面向

　　發展真實參數結合建築學習進行智慧維運之管理系統，其架構（圖1）可分為資料輸入、資料處理以及資料輸出。此架構描述雲端視覺化系統運用於建築維運時所需要的各項資訊處理過程、建立各項資訊連結，並提供各項系統服務。

圖1智慧維運管理系統架構

三、系統功能面向

建築智慧維運所需要的管理系統，其系統功能建構時須符合的六項設計原則：

1.輔助決策的三維資訊模型：

　　當使用者在檢視三維資訊模型，不但能了解到模型中所搭載之建築資訊，同時能獲得結合了維運各種資訊的視覺化空間資訊，所見及所得的檢視模式，系統使用者能快速理解物件與空間之間的關係，進而輔助決策，提升維運效率。

圖2 輔助決策的三維資訊模型

2.搭載服務的物件導向設計：

　　在建構建築維運系統所需要之建築資訊模型時，除了利用物件導向設計將資訊指向於建築物件上，同時將各個物件視為能提供所需服務的節點，將操作維運系統時所需要的各項功能與服務同步連結。

圖3 搭載服務的物件導向設計

3.真實參數下的動態資料庫：

　　當蒐集了來自現實建築中各種使用數據與空間資訊，並且將其參數值持續傳輸至資料庫中，此外將資料庫作為系統學習反思經驗的資料來源，此資料庫便成為即時顯示建築使用情況的動態資料庫。

圖4基於真實參數下的動態資料庫

4.建築學習模式可視化比對：

藉由資訊視覺化的轉換將建築學習模式呈現於系統使用者的面前，能有效率地提升資訊的獲得。

 圖5 建築學習模式可視化比對

5.脈絡化空間資訊層級整合：

　　為了涵蓋系統所劃分的各層級資訊，除了對於資訊尺度與服務尺度做結構性規劃，空間必須以脈絡化的方式呈現給使用者，目的在於以多尺度的管理角度檢視系統中三維資訊模型時，能讓使用者意識到服務的涵蓋範圍與檢視角度關聯性。

圖6 脈絡化空間資訊層級整合

6.情境導向下的模組化擴充：

　　空間的情境是由複雜的參數條件所組成，且情境會隨著使用狀態而變動。因此系統本身不應為封閉性的，應該能進行模組化的擴充，使更多的情境元素能夠納入維運管理所需的情境中。

圖7 情境導向下的模組化擴充

　　隨著資訊數位技術與建築維護管理的發展，建築全生命週期與物聯網(Internet of Things)的結合已成為未來發展的趨勢，物聯網技術使BIM邁向全生命週期管理，尤其主導著建築資訊得以在全生命週期的交換與循環使用。期許未來進一步應用在大範圍的區域管理，利用BIM轉入地理資訊系統(3D-GIS)進行應用，亦可將區域內大範圍的感應器與建築物內的嵌入式感應器進行聯動，進行室內外整合應用，提升智慧維運管理系統所帶來的效益。

　　全球氣候暖化及都市熱島效應已是各區域在面對開發與都市化下的重要議題。台灣位處熱帶與副熱帶氣候區交界，氣候炎熱高濕且都市開發高度密集，不僅影響環境生態及居民健康，亦產生能源耗用與大量碳排放問題。都市若有良好通風，可引進新鮮涼爽空氣，減緩都市熱島現象，提高行人熱舒適性，並降低建築空調耗能及提昇戶外空氣品質，為低碳與健康城市之重要策略，故不同地況的都市皆需評估通風環境，進而歸納出都市通風管制建議，改善通風效益，降低都市溫度，減少能源損耗。

　　本所於去(108)年度「都市戶外通風效益分析與推動策略研議」研究案，以臺北市為示範區進行風環境評估，透過定點及移動方式實際量測不同月份日夜之風速、風向、溫度及濕度等氣候資料，與氣候模擬軟體相互驗證，並以衛星影像、數值地表模型及土地覆蓋資訊等，將地表分成建築、水體、植栽、道路及裸露地等類型，求得各類型地表粗糙度，搭配粗糙度與風速之公式運算行人尺度風速資訊。而為分析能源消耗，則以各類型建築之單位平方米樓地板面積能源耗用強度(EUI)進行。綜合各項資訊，歸納出示範區潛在風廊分布(圖1)、風速分布(圖2)及風環境與都市發展因子之關聯（圖3~圖4），並模擬各類情境，如不同基地通風率SVR(Site Ventilation Ratio, 如圖7)、基地內鄰棟建物棟距及建築物迎風面面積等，廣泛地進行通風效益分析（圖5~圖6）。

　　研究指出，基地開發時除須確保自身基地通風舒暢，亦須讓風能夠傳遞到下個基地，基地通風率高可為基地帶來舒暢的風環境效果，通風率低則造成環境悶熱，經模擬發現當基地通風率為30%時，通風效果最佳。此外，建築物間之棟距將高度影響基地內通風環境，當棟距與街道寬敞時，由基地外永久綠地(如公園)所帶來之涼風可降低環境溫度，反之，棟距與街道狹窄時，環境溫度降低效果不佳，故建築物保持適當棟距及街道寬敞對基地通風效益有正向效果。以本研究示範區臺北市不同季節長年盛行風評估為例，藉由基地建築物棟距與基地境界線展示圖(如圖8)說明，建議基地內各棟距等距離(D1,D2,D3)管制6公尺以上，避免蓄熱。

　　國土計畫法第1條規定，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。另第6條第1項第2款：國土規劃應考量自然條件及水資源供應能力，並因應氣候變遷，確保國土防災及應變能力。根據研究成果，良好的通風環境可減緩因氣候變遷造成的都市高溫化問題，建議於國土計畫法第10條第1項第8款中，關於直轄市、縣(市)國土計畫內容載明的氣候變遷調適計畫，導入風環境評估，劃設各縣市的低風速敏感區及風廊分布，並制定建築棟距及通風率等管制重點，保持區域通風。

　　102年頒布之「新北市板橋（江翠北側地區）都市設計審議原則」，為全國第一個風環境管制先例，規定建築基地平均寬度大於15公尺以上者，建築物各幢立面最大寬度與送審基地平均寬度之百分比須為70 %以下，此外為促進環境通風效果且避免高樓風對人行的影響，沿河第一排街廓之高層建築物，應提出環境風場試驗成果說明。臺南市於高速鐵路臺南車站特定區(公三、公六、產業專用區)亦有規定通風廊道設計，另臺中市於今(109)年3月辦理「臺中市都市更新建築容積獎勵辦法」草案之法制作業預告，計畫以建築棟距及基地通風率等做為都市通風設計評估指標，並提供基準容積5%獎勵，鼓勵業者留下通風廊道，減少都市蓄熱，降低氣候變遷衝擊，確保國土安全，達成都市降溫及節能減碳之長期目標。

圖1臺北市潛在風廊分布圖	圖2全年平均風速分佈圖
圖3生理等效溫度與風速關聯分布	圖4能源消耗與風速關聯分布
圖5 對應不同基地通風率之通風效益模擬	圖6不同建築棟距配置之通風效果模擬

圖7 基地通風率說明

圖8 基地建築物棟距與基地境界線展示圖

一、前言

　　為瞭解國際減災策略之推動發展趨勢，本所派員參加由聯合國減災署(United Nations Disaster Risk Reduction，UNDRR)主辦，於5月13日至17日假瑞士日內瓦國際會議中心召開「2019聯合國減災署全球減災會議」（Global Platform for Disaster Risk Reduction）。本次會議主題為「韌性的投資獲利：邁向永續及包容社會」（Resilience Dividend: Towards Sustainable and Inclusive Societies），計有來自世界各國政府、機構、非政府組織等共3,800餘人參加。會議目的係為降低災害風險及提升國家與社區災害韌性，就如何落實聯合國2015年仙台減災綱領，透過論壇交流滾動檢討全球減災策略。此對我國掌握國際減災策略最新動向以及本部研擬災害韌性相關政策措施、修正建築與城鄉安全防災韌性科技計畫內容等將有所助益。

二、聯合國2015年仙台減災綱領之七大目標

　　聯合國於2015年召開第3屆聯合國世界減災會議，提出「2015-2030年仙台減災綱領」。為協助評估全球對仙台減災綱領的目標執行進度，該綱領訂出七大全球目標，以供進行全球層級評估，並期盼各國所建立的國家目標與指標有助於仙台減災綱領之目標達成，此七大全球目標包括：(a)至2030年前降低全球災害死亡率、(b)減少因災害影響人數、(c)減少災害造成直接經濟損失、(d)減少災害對關鍵基礎設施的破壞與造成醫療健康與教育等基本服務中斷、(e)大幅增加研訂國家及地方減災策略之國家數量、(f)大幅強化對開發中國家之國際合作、(g)改善多重危害的早期預警系統及提高民眾對災害風險與評估資訊之可及性等項。本次會議聚焦於目標(e)研訂國家及地方減災策略之各國推動進展。（七大目標詳見國家災害防救科技中心編譯，2015-2030仙台減災綱領，https://www.ncdr.nat.gov.tw/Files/News/20151008150054.pdf）

三、研討議題

　　會議研討議題包括：1.實施仙台框架的進展-全球和區域觀點、2.國家和地方減少災害風險戰略的進展、3.國家和地方減災風險策略、4.風險告知的公共和私人投資、5.不拋下任何人、6.確保於制訂及實施國家減災策略和國家調適計畫雙向協調、7.綠色、藍色和灰色基礎設施在減少災害風險中的角色等項，簡述如下：

1. 實施仙台框架的進展-全球和區域觀點：

　　會中建議所有開發規劃和投資都需要有風險資訊；需要加強國際合作，建立減少災害風險的永續融資機制及韌性能力的公私夥伴關係；在國家層級減災策略、氣候變遷調適計畫和永續發展計畫之間的規劃和實施應加強連結性，並需轉化為具體行動，並與地方計畫和實施相串連；制訂與實施國家、地方減災策略時，需採行具包容性、參與性和協同性方法，另為使早期預警有效，在規劃和建立系統時需要社區的充分參與，以期可根據警報進行所需行動。

2. 國家和地方減少災害風險戰略的進展：

　　會中建議國家減災策略需延伸到地方層級方能收到效果，若缺乏地方減災策略，將會影響到仙台減災綱領的有效實施，故需更關注在地方層級，確保其制定及成功實施地方減災策略，惟此需具備政治支持和領導力，並以在地智慧和在地解決方案為基礎；需將減災策略納入國家發展計畫（），以確保具有充足的經費，並呼籲減災策略應成為政府經濟和財政政策之一部分；減災策略不能是一個單獨的策略，而是應融入所有計畫，將其納入發展和財政政策以及其他政策，如土地使用規劃等，才是更有效利用資源和具包容性之作法。

3. 國家和地方減災風險策略-結合各層級行動:

　　會中建議呼籲各國政府為制訂和實施在地減災策略提供有利環境、立法架構、指導和支持；為確保實施減災策略的經費，呼籲國家和地方政府需要讓所有發展部門和其他利益相關各方參與（包括私部門、公民社會等），以探討籌資機制和研擬方案，另部門發展計畫是實施減災策略活動的資金來源，財政部門和規劃部門必須參與對話，以協助確定減災策略投資的優先順序；從私部門角度來看，某些考慮風險因素整合的好方法，需具強而有力的證據證明考量風險因素的投資可帶來業務利益時，方能使建設投資者及利益相關者做出承諾。

4. 公共和私人投資應具備風險告知的程序與內涵:

　　會中討論公共和私人投資可否與減災策略流程相串連；於投資計畫進行風險告知之方法與其進展，以及確保投資能考量目前與未來風險，另外與會人士指出短期及投機性的城市發展（例如在風險區域的住宅開發、違章住宅聚集地區等）並未考量減災策略。

5. 不拋下任何人–投資於在地行動並對最有風險的人進行培力:

　　會中建議優先考慮在發生災害時受害最嚴重、社會風險最高的成員（如低收入戶、社會和地理上位於邊緣的老年人、婦女、兒童和身障人士等），以便在減災政策和經濟支援獲得應有的重視；應有有效的包容性減災方法，強調早期與密切參與，並建立信任和理解風險群體的需求，包括收集數量、人口統計和地點訊息，藉以加強災前準備。

6. 確保制訂及實施國家減災策略和國家調適計畫之雙向協調:

　　會中討論擬訂及實施國家減災策略、國家調適計畫（）的協調將有助於提升地方和國家的韌性；欲將氣候和災害風險管理置於發展的核心，需要長期願景、政治和利益關係者的支持以及強化治理能力。

7. 綠色、藍色和灰色基礎設施在減少災害風險中的角色:

　　與會人士認為關鍵基礎設施主要由綠色（植栽）、藍色（河川湖泊）和灰色（耗用資源打造硬體）基礎設施所構成；綠色和藍色基礎設施提供基於自然的解決方案，解決減災問題，並具有經濟、生態、社會和生物多樣性等優點，且可減少對資源密集型灰色基礎設施的依賴，有助於因應氣候變遷；但如果只靠採用綠色和藍色基礎設施提高韌性能力其效果仍屬有限；綠色和藍色基礎設施之成本效益分析技術尚未周延，仍需投入更多研究。

四、參加會議心得

本次參與會議獲致下列幾項心得：

1. 在氣候變遷與災害衝擊下，致力於國家減災策略納入國家層級之永續發展計畫、發展計畫（NDP）、國家調適計畫（NAP）、空間計畫等相關計畫將是國際發展趨勢，透過強化整合、協調與推動機制，將有益於運用有限資源，發揮更佳成效。
2. 國家減災策略與需與地方減災策略連結方能收到效果，地方減災策略並需以在地智慧和在地解決方案為基礎，以達因地制宜。
3. 優先關懷發生災害時受到影響最嚴重、社會風險最高的災害弱勢者，透過早期參與建立信任關係，並理解其群體需求，方能針對不同群體之特徵、能力與脆弱性加以因應。
4. 為使早期預警發揮功效，於規劃和建立系統時需有社區充分參與，以期社區可依據警報配合進行必要之避難行動。

圖1 2019聯合國減災署全球減災會議開幕式

一、前言

    臺灣地理位置特殊，位於西太平洋颱風行進路徑上，根據統計平均每年3個颱風經過臺灣，強風伴隨豪雨常引致嚴重災情；而風也可促進自然通風或轉為潔淨能源減少碳排，瞭解風並制御風不但可以防災亦可節能與增能。本所風雨風洞實驗室專責於風工程相關研究發展與試驗驗證，過去應用相關試驗設備與技術，已完成部份技術規範本土化的修正，並開發相關應用軟體。但氣候異常與極端氣候頻繁出現，加上國內社會與業界需求轉變，現有規範內容與試驗設備恐無法因應未來天氣遽變型態與產業需求，須於既有基礎上再適度的調整與更新。本次出國赴捷克及義大利執行「歐盟都市災防應變與建築風環境先進試驗技術參訪觀摩研習計畫」，參訪相關試驗機構，瞭解其風工程發展與建築風環境相關課題研究趨勢，可作為我國在預防風災與增進建築環境舒適性應用之參考。另觀摩風洞試驗先進技術與借鏡其營運模式，可供本所風雨風洞實驗室技術開發與實驗室永續發展之參考。同時，本次參訪有利具體規劃我國風工程科技的優先順序與未來方向，俾使與國際趨勢接軌。

二、過程

　　本次出國主要赴捷克及義大利等兩國，於108年10月14日至23日拜訪捷克科學研究院理論與應用力學所之環境風洞實驗室，參觀捷克UCEEB實驗室及捷克理工大學土木工程學院室內環境與建築工程設備系；義大利則是至米蘭觀摩Politecnico大學的GVPM 風洞實驗室及佛羅倫斯大學營建與風工程氣動力學研究中心之大氣邊界層風洞實驗室。就各實驗室特性簡要說明如下：

（一）捷克科學研究院理論與應用力學所（ITAM）之環境風洞實驗室

　　捷克科學研究院理論與應用力學所(Institute of Theoretical and Applied Mechanics of the Czech Academy of Sciences)風洞實驗室具有可控制風速和溫度條件的封閉迴路，分為空氣動力和環境兩個測試區域。空氣動力測試區域為研究風對縮尺模型原型的影響提供了合適的條件，而環境測試區域的設備則適合於研究天候對建築構造的影響，包括風、溫度、雨水和熱輻射。使用冷卻/熱交換器，在相對較短的時間內，整個測試區域內的空氣循環溫度變化可在-10至30 ℃的範圍內進行。測試區域內設備組成部分包括風速量測儀器、數據採集系統、表面壓力直接測量、精確測溫以及許多其他類型試驗方便使用的配件等。

（二）捷克建築能源效率研究中心(UCEEB)

　　捷克建築能源效率研究中心University of Centre for Energy Efficient Buildings CTU in Prague，以下簡稱UCEEB）成立於2012年，係由捷克政府及歐洲區域發展基金所支持的捷克理工大學獨立機構，建築物於2015年5月15日正式啟用。該中心主要有5個研究團隊：建築與環境、建築物能源系統、室內環境品質、材料與結構、智慧建築之控制與監測。本次主要參訪室內環境品質實驗室，致力於提昇節能建築用戶的室內氣候品質（健康，安全和舒適），其雙氣候測試艙(Dual Climatic Cabin)是室內環境領域實驗室的重點設備，針對熱感和建築物空氣品質議題研究。通過各種加熱、冷卻和通風設備分析環境，可改善設備的使用效能，以提高環境空氣品質並改善能源利用效率。

（三）捷克理工大學土木工程學院室內環境與建築工程設備系

　　參訪捷克理工大學土木工程學院室內環境與建築工程設備系（Czech Technical University in Prague (CTU), Faculty of Civil Engineering,  Department of Indoor Environmental and Building Services Engineering,），係由副主任Prof. Michal Kabrhel接待導覽。該系成立於1960年，屬於捷克理工大學土木工程學院系所之一。而捷克理工大學為歐洲最古老的理工大學之一。建築技術設備包括衛生設施，及建築物的供暖和製冷、空調、電線、建築技術、人工照明、計算機建模、室內環境理論和能源性能等領域的系統設計、實施和系統操作。該系成立宗旨為建築科技設備領域研究與發展、及大學生、碩博士的研究教育訓練、研究與教育計畫的國際合作、標準與規範研訂、政府部門與專業組織合作與終身學習等。

（四）義大利米蘭(Politecnico)理工大學GVPM 風洞實驗室

　　GVPM是一個特殊的封閉迴路風洞，具有上下兩個垂直配置的測試區域。第一測試區域位於迴路低層適用於低紊流測試，測試斷面為4m(寬) x 3.84m(高)  x 5m （長），最高風速達 55m/s。第二個測試區域斷面較大，位於迴路的上層被規劃用於土木工程測試(大氣邊界層測試區域)，測試斷面為13.84m (寬) x 3.84m (高) x 35m （長） ，最高風速達16m/s。風洞內造風設備是由14個小風機組成，每個小風機具直徑1.8公尺葉片及100KW功率，總共可達1.4 MW的動能。所有的小風機配置成兩排，每排有7個2x2m的獨立單元，每個風機由獨立的變頻器驅動，使其可以控制風速變化，以達到整個測試段內的需求速度。

（五）佛羅倫斯大學營建與風工程氣動力學研究中心（CRIACIV）

　　佛羅倫斯大學營建與風工程氣動力學研究中心負責營運一大尺度風工程大氣邊界層風洞實驗室，該實驗室位於佛羅倫斯大學Prato校區內，其為義大利在建築與環境氣動領域第1個實驗室。可針對某些結構類型（高層建築，大跨度橋樑，細長結構）以及某些環境現象（污染物在大氣中的擴散）受風影響時相關物理現象進行探討。在比例模型上進行測試通常是獲得所需參數的必要步驟，必須在邊界層風洞（BLWT）中進行測試，在該邊界層中以給定的風場規模再現大氣環流。BLWT從入口到測試區域的長度與航空用風洞不同，風洞內的裝置可以正確地模擬地球表面的粗糙度，以測得平均流速和紊流特性。其風速可達30 m /s，且可藉由改變風扇葉片的槳距角及電動機轉速以控制風速。

三、心得與建議

（一）心得

　　本次赴捷克及義大利執行「歐盟都市災防應變與建築風環境先進試驗技術參訪觀摩研習計畫」，除拜訪捷克UCEEB實驗室及捷克理工大學土木工程學院室內環境與建築工程設備系，主要考察拜訪捷克科學研究院理論與應用力學所(ITAM)之環境風洞實驗室，義大利米蘭理工大學的GVPM 風洞實驗室及佛羅倫斯大學營建與風工程氣動力學研究中心CRIACIV之大氣邊界層風洞實驗室等3個風洞實驗室。各風洞實驗室之特色比較說明如下：

　　ITAM風洞實驗室的特色是環境測試區域(climatic section)，在風洞內可噴水調節降雨強度和水滴大小，以模擬與毛毛雨或大雨相對應的效果，並控制室內溫度。此為世界各國風洞實驗室少有之功能，人員配置上僅研究人員1至2名，但額外有人力需求時可由其他地方調派人力支援；經費來源分配約為檢測案件佔10%、研究計畫經費佔20% 、政府預算佔70%。GVPM風洞斷面寬14公尺，可執行大尺度的橋梁全橋模型風洞試驗，及其他大型場館或構造物之縮尺試驗。另外，有兩個低紊亂測試區域(移動式且可交替使用)，可快速且有效率執行各項商業檢測案件，因此其經費來源以商業檢測案件為主，在人力上則有5名教授及5名技術人員，為較具規模之風洞實驗室。CRIACIV風洞實驗室為義大利歷史最久之風洞，斷面尺度較小，主要用於學術研究，擁有完整的研究團隊，經費以學校支應為主，亦執行商業檢測案件，但案量不多。而本所風洞實驗室為國內最大斷面風洞實驗室，主要執行研究試驗作為我國耐風規範之修訂依據，輔以執行商業檢測案件作為儀器設備維護，經費來源科技計畫佔20%、檢測案件佔80%。

(二)建議

　　本次執行「歐盟都市災防應變與建築風環境先進試驗技術參訪觀摩研習計畫」，參訪捷克及義大利風工程相關實驗室，瞭解各實驗室因國家建築特色、定位取向及人力配置考量，而發展各種不同規模與定位之實驗室，執行此次考察計畫後，可借鏡他山之石，作為本所實驗室試驗研究發展與營運參考，相關建議如下：

1. 水可載舟亦可覆舟，風可引致災害亦可形成能源。本所風工程科技計畫一直聚焦於風災的預防，探討構造物受風載重與風壓係數，以確保使用安全。對於綠能的應用則較少著墨，從參訪過程瞭解到，國外風洞亦積極探討如何有效利用風能題。本所風洞實驗室或相關研究計畫應配合當前政府發展綠能政策，進行綠能相關研究。
2. 本所風洞實驗儀器設備精良，試驗技術水準不亞於國外實驗室。經此次參訪後，將與受訪實驗室適當維持連繫結並評估後續合作可能性，或與國內大學合作申請科技部計畫辦理技術人員互訪，甚至共同辦理實驗室間試驗能力比對，拓展國際視野，增加國際交流。
3. 本次參訪之實驗室各具不同發展定位，形成自身之明確特色。本所風洞實驗室以研究試驗作為法規修訂依據，並輔以執行商業檢測案件。現有人員雖於風工程領域各有不同面向專長，但因研究人力不足，實驗室缺乏全面性研究人才。為此，建議應與國內大學或相關研究機構，在設備使用、人力支援與研究議題上積極合作。
4. 雖然風工程是非主流研究領域，但可應用範圍相當廣泛，建議應辦理風工程研討會、座談會、教育訓練與推廣，強化國內政府部門、建築師、技師、產業界與民眾對風工程的認識，以深化風工程之推廣與普及。
5. 本次參訪之風洞實驗室各自發展不同可視化技術，觀察流場通過建築構造物的變化歷程，但僅能觀察風場流向。本所為改良此問題，今(109)年度進一步整合擴充實境(AR)及計算流體力學(CFD)，建立風洞實驗室數值化的風場實境視覺化技術。預計開發應用程式(App)，除有風場流向定性功能外，亦呈現不同位置及風向之風速、風壓或風力等隨時間變化的動態物理量，兼具科普化及專業化的風工程成果展現。

圖1捷克ITAM風洞實驗室環境測試段(具風、水及溫度調控功能)

圖2捷克UCEEB實驗室

圖3 捷克理工大學室內環境與建築工程設備系Michal Kabrhel教授簡報

圖4 義大利米蘭理工大學GVPM 風洞實驗室

（此測試區域長35公尺、寬約14公尺，可執行長跨度之橋樑風洞試驗）

圖5 佛羅倫斯大學營建與風工程氣動力學研究中心風洞實驗室

（Dr. Andrea Giachetti導覽檢測案件）

一、前言

　　為瞭解國際間建築、都市永續發展現況及未來趨勢，本所於108年11月10日至15日派員赴日本東京參加ICSBEA 2019國際永續建築環境研討會(International Conference on Sustainable Built Environment)，蒐集各與會國家在循環綠建築案例、建築節能節水設計、健康居住環境、創新綠建材研發與永續城市環境科技等議題之執行現況，擷取其中值得參考或借鏡之處，作為我國相關研究或政策推動之參考。另外，本所建築音響實驗室係國內首座符合ISO國際標準之實驗室，先期已依照優先順序，逐步針對門、窗及牆之氣傳音隔音、樓板衝擊音與吸音作相當完整研究，並協助研訂國家標準、隔音法規，支援高性能防音綠建材研發驗證，惟科技日新月異，須於既有基礎上持續精進，因此，另安排拜會日本當地建築音響之研究機構，參訪所建置之實驗設施，瞭解營運、管理及研究發展應用情形，以作為實驗室營運發展之參考。

二、會議簡介

　　本會議係世界科學、工程與技術學院(World Academy of Science, Engineering and Technology, WASET)主辦，每年舉辦一次，本屆會議是第21屆會議。主辦單位WASET是一學術期刊之出版商，每年出版不同領域之期刊，同時也舉辦相關研討會，該單位每年舉辦之研討會超過100場。本次會議徵集論文議題包括：(1)再生能源；(2)永續發展設計建築；(3)永續社區；(4)氣候變遷調適；(5)景觀生態；(6)創新營建技術與材料；(7)景觀建築設計方法與工具；(8)建築遺產保護；(9)高性能建築的實踐；(10)永續環境等，共計58篇之論文進行發表，廣泛涵蓋生物與生態系統、地質工程、環境保護、都市永續、循環營建材料及室內環境等各式議題。

圖1 ICSBEA 2019研討會與會者合影

三、日本建築聲學實驗室參訪

(一)財團法人小林理學研究所

財團法人小林理學研究所於1940年成立，目前共有36員工，轄下實驗室及主要研究工作如下:

1. 噪音振動實驗室：道路交通噪音、鐵路噪音、飛機噪音、機械噪音、振動量測、環境調查及聽覺實驗研究等。
2. 建築音響實驗室：吸音材吸音係數、空氣音隔音性能、樓板及表面緩衝材衝擊音隔音性能、傾斜入射聲吸收率量測、阻尼材料振動衰減、聲功率量測實驗研究等。
3. 壓電物性實驗室：樂器感應器開發、壓電元件進行聲音和振動控制、電話開發實驗研究及儀器設備開發等。
4. 助聽器實驗室：助聽器開發、聽覺檢查機開發等。

圖2. 參訪小林理學研究所技術交流

(二)鹿島技術研究所

　　鹿島技術研究所於1949年成立，目前約有員工300 名，分先端電子機械等12組，轄下飛田給研究中心、西調布實驗場、葉山水域環境實驗場、西湘實驗場，本次參訪除聽取技術研究所概要簡報外，並至西調布實驗場參觀風洞實驗館、振動模擬實驗館、大型構造實驗館、建築音響實驗室等，特色分述如下:

1. 風洞實驗館：大型邊界層風洞設備為日本建築業最大風洞設備，最大風速50 m / s、轉盤直徑為4.0 m、使用再循環（Getchgen型）風洞來獲得穩定和有效的氣流、設置消音葉片，以減少實驗過程之背景噪音。
2. 振動模擬實驗館：振動模擬系統由「主振動台」及「長周期振動台」組合而成，可重現地震運動現象及實際模擬3維方向地震搖晃情形，並觀測土木及建築結構、機械設備、家俱等於地震發生時之行為。
3. 大型構造實驗館：設有大型反力牆及加載設備，主要研究開發建築結構之柱、梁、牆等重要構件強度，並進行超高層建築物或橋梁重要結點耐震性實驗、超高強度混凝土抗壓實驗、高強度鋼筋抗拉實驗及複合震動控制減振實驗。
4. 建築音響實驗室：設備包括迴響室、無響室等，主要研究防噪音及防振動技術、防止聲音干擾技術、聲場設計及音質設計等，並進行隔音構造開發、探討長距離迴聲和顫動迴聲等干擾現象，以提供各種空間適合的音環境。

圖3. 參訪鹿島技術研究所技術交流

四、心得與建議

　　本次奉派赴日本參加ICSBEA 2019國際研討會，並安排拜會日本建築音響之研究機構(財團法人小林理學研究所、鹿島技術研究所)，參訪所建置之建築音響實驗設施，獲致幾點心得與建議如下：

(一)心得

1. 本次參訪建築音響實驗室，其特色為實驗場地寬廣，研究經費充裕，訂定長期研究方向，其中小林理學研究所自行開發噪音計、頻率分析儀、地震監測器、助聽器等多項設備，鹿島技術研究所在隔音工法及聲學軟體研發成果豐碩，面對本所目前科技計畫經費逐年降低，及人力不足問題，宜訂定優先研究主題，集中資源以獲得最大研究成效。
2. 本次參訪建築音響實驗室，除了部分設備正進行委託測試不便參觀外，其他設備均有詳細解說，其中部分設施令人印象深刻，值得本所實驗室營運、管理借鏡參考，包括(1)兼顧隔音及防塵之工作間設計，方便工作人員拆卸及組裝測試件，(2)利用吊掛系統運送測試件，以自動化方式節省人力，(3)移動式迴響室設計，可適用不同試件厚度之測試，(4)符合 JIS A1416 TYPE II矩形小容積之迴響室。
3. 鹿島技術研究所之飛田給研究中心本館於2010獲得日本CASBEE 的最高認證（BEE＝8.3），該館導入知識創造、鹿島技術及順應環境之設計理念，以新的技術實現研究開發環境，本建築採用了24多種新技術，包括無管式空調系統、照明計畫、屋頂綠化、即時防災系統、再生粒料混擬土、室內環境評估技術、生態網絡評估技術、智慧能源管理技術等，可作為我國循環綠建築環境發展技術應用參考。
4. 本次研討會中有關永續城市多目標發展架構的研究，提出以(1)人口密度，(2)基本需求，(3)經濟面，(4)城市規劃、建築及社會面，(5)環境面，(6)交通，(7)系統運作需求等作為規劃目標，並實際應用於重新開發Brackenridge Tract區域，有助於提供永續城市與建築規劃設計之發展方向，值得國內參考借鏡。

(二)建議

1. 透過本次拜會日本建築音響之研究機構，已建立相關聯絡點及方式，建議後續可互訪交流，以發展國際實驗技術合作之可能性

　　本所建築音響實驗室係國內首座符合ISO國際標準之實驗室，其量測並可符合ISO、ASTM、JIS及CNS等標準之規定。館內共有9間實驗室，分別為6間餘響室以及3間全(半)無響室，設備非常精良，試驗技術水準不亞於國外實驗室，透過本次參訪使日本研究機構對本所建築音響研究能量有所了解。如能妥善運用此一聯繫，維持互訪交流，以開發國際實驗技術合作之契機。

　　2.未來可進行「被動式淨化室內污染物」之相關探討，以帶動相關產業發展

　　近年來室內空氣品質所引發之各種健康議題備受重視，而建築裝修行為所引致的建材逸散揮發性有機化合物更對室內人員造成健康危害，目前已經有幾種建議方法淨化室內污染物包括甲醛及VOCs。其中，機械通風、過濾、吸附和催化氧化等最常見，惟這些主動方法需要消耗額外的機械動力能源，為解決此一問題，室內被動式的應用面板技術(Indoor Passive Panel Technology，IPPT)已被提議作為替代方案，本所建材逸散檢測實驗室已開發相關建材VOCs及甲醛逸散檢測技術，建議後續可進行「被動式淨化室內污染物」之相關探討，以期協助建立相關制度，帶動建材產業發展。

　　本所近年配合政府重大政策，跨域結合智慧、雲端及大數據等新興智慧防災科技應用研究，並依行政院國家科學技術發展基金管理會補助辦理「日本都市與建築智慧防災科技觀摩研習計畫」，拜會日本業協會（Japan Bosai Platform）、久米設計株式會社(KUME SEKKEI Co., Ltd.)及東京都豐島區役所等4處，亦實地參訪「東京臨海廣域防災公園」，以汲取國際智慧防災領域先進國家之經驗，供本所建築與城鄉安全防災韌性科技發展計畫參考。

一、國立研究開發法人防災科學技術研究所

　　日本依據「防災科學技術法」於1963年設置國立研究開發法人防災科學技術研究所(NIED)，主要任務為「透過防災科學技術的基礎研究和發展研究，來提高防災科學之技術水準」，以「利用災害中所獲得的經驗教訓，保護人類免於災害侵害，實現永續發展的耐災社會」為發展目標。

　　本次考察主要拜會首都圈韌性研究發展中心，承蒙調查役郡司文彥、企劃部參事川真田一穗與企劃部國際課安藤惠子盛情接待（圖1），與本所分享「日本首都圈災害韌性計畫」，日本推估東京都南部發生地震規模7.3的直下型強震 (預估30年內發生之機率為70%)，災害規模將達約2萬3,000人死亡、12萬3,000人受傷、720萬人進行避難、61萬棟建築被震壞或燒毀、經濟損失達95兆日圓。該計畫透過「巨量災害資料交流應用協議會(???利活用協議?)」整合研究機關(社會科學、理學、工學)之研究成果，以及產(產業界)、官(政府機關)、民(民間非營利組織)之資源，達到資訊共享，進而提升災害研究之廣度、精度，以及有效支援災害應對決策之目的。

1. 建立巨量災害資料交流應用協作系統，全方位提升東京都整體防災韌性（從社會科學面提升應變能力）
2. 通過公私夥伴關係收集與維護超高密度地震監測數據（從理學面提升預測能力）
3. 重要建築物及附屬設施設備等災損程度的數據收集與維護（從工學面提升預防能力）

圖1  NIED與本所人員合照

二、久米設計株式會社

　　久米設計(KUME SEKKEI)株式會社成立於1932年，擁有87年都市建築規劃設計經驗，為世界排名第25之大型建築事務所。本行程拜會設計本部副部長三觜禎志、業務本部企劃部兼國際企劃部部長山口靖二、首席設計師鈴木優太及渡邊一樹等人（圖2）。

圖2 久米設計株式會社與本所人員合照

　　以「東京都新宿區西富久超高樓（Tomihisa Cross Comfort Tower）」因應地震災害的智慧防災設計為例，該大樓樓高179公尺，地下2層，地上55層，結構為混合鋼筋混凝土構造及鋼骨構造之型式（圖3），為解除超高樓層住戶於地震來臨後之不安，利用IT智能傳感器和監測技術，於本案各樓層安裝地震感測器，測量樓層的震度，並將資訊傳送至大樓防災中心，住戶可藉由入口大廳和超高層公寓樓的每層樓電梯、防災電子看板即時掌握災害訊息（圖4）。除依政府規定設置區域性大型防災倉庫外，本案每層樓還設有儲存倉庫，用於存放長達8天的食物、飲料和生活必需用品等物資，為日本首度嘗試在災難發生時能夠持續生活的高樓示範場域。

圖3 東京都新宿區西富久開發案空間機能規劃

圖4  西富久大樓智慧防災概念

三、一般社團法人防災產業協會（Japan Bosai Platform，簡稱JBP）

　　311東日本大地震後，日本政府邀集產學研共同成立產業交流平台，擁有一百多家日本民間企業會員，協會主要任務在媒合會員對外交流及輸出防災產業技術，為地震、海嘯、崩塌、颱風、暴潮、淹水等災害提供防災解決方案，協助推廣提升日本防災產業收益。本次拜會JBP事務執行理事沼田收、研究員小谷枝薰，及其會員「構造計畫研究所株式會社」事業開發部室長北上靖大與營業部焦凝（圖5），以瞭解JBP的成立宗旨、主要任務與產業推廣模式。會員防減災產業項目包括地震災害防治、邊坡保護及土石流防治、洪水防治系統、災害預警系統，以及災害救援設備與緊急災害民生必需品等。「構造計畫研究所株式會社」則分享「動態疏散模擬技術」，包括海嘯避難模擬、超高樓建築災害疏散模擬、廣域核能事故疏散模擬等案例。

圖5 JBP、構造計畫研究所與本所人員合影

圖6 鐮倉市海嘯災害模擬

四、東京都豐島區役所

　　豐島區為日本東京都內23個特別區之一，面積約13平方公里，人口約29萬人，外國人約3萬人，是全日本人口密度最高的自治體。最重要地區為以池袋車站為中心的商業區，池袋車站為世界第二大車站，每天使用人數約達264萬人，區內總面積的40％為木構造建築密集地區。所以，池袋車站的人潮疏散計畫及木造建築密集地區的災害管理，是豐島區防災管理最重要的2大課題。

　　本次拜會豐島區役所都市整備部防災危機管理課課長輔佐櫻井俊哉，以及都市計畫課課長恩田剛志、課員鈴木清久等，主要目的在瞭解「豐島區綜合防災系統」及「豐島區都市防災對策」。

　　「豐島區綜合防災系統」使用全球首創的「群眾行動解析技術」，以防災攝影機所拍攝的群眾影像來掌握交通狀況及避難人潮狀況等情形（圖7），將所收集到的各種內外部情報有效地做好情報管理，並將各種災害應對資訊以廣播、網頁、社群平台、百貨公司電子看板等方式發布，讓民眾在資訊正確且充足的情形下，能安心地迅速避難且提升災後復原效果。

圖7 群眾行動解析示意圖

　　豐島區內沒有河川經過，且地勢相對周邊區域較高，鮮少有水患問題，災害來源主要是地震及地震引起的火災問題。「豐島區都市防災對策」提出下列改善措施（圖8、圖9）：

1. 規劃於木造建築密集區域增加5條都市計畫道路，並將沿道路二側30公尺範圍內之建築改建為7公尺以上之耐火建築物，形成延燒遮斷帶。
2. 避難場所(如防災公園)周圍和緊急輸送道路兩側的建築物，改建為耐火建築物或提升耐震能力，確保防災設施的使用機能。
3. 木造建築密集區域進行道路與防災公園整備工作，並提升公有建築物之耐震能力。
4. 建立「豐島區都市防災不燃化促進事業補助制度」，協助木造建築密集區域居民拆除或重建既有住屋，另針對高齡或行動不便等弱勢人員提供移居租金補助，藉以提升區域不燃化程度。
5. 由居民、民間企業、專家及地方政府共同區域合作，共同擬訂城市災後復原的執行方針。

圖8 豐島區都市防災對策圖例一

圖9 豐島區都市防災對策圖例二

五、東京臨海廣域防災公園

　　東京臨海廣域防災公園是日本首都圈廣域防災的總部，也是廣域支援部隊、支援災害醫療工作的基地。本部大樓設有防災體驗區與防災學習區，透過場景模擬的方式，提升民眾地震發生過後72 小時的生存能力，本次研習亦赴現地參觀所設之防災體驗及學習設施(圖10）。

六、考察心得

1. 日本產官學界的都市防災策略之具體作法及創新科技應用，與我國近年推動都市智慧防災概念不謀而合，可提供本所都市與建築智慧防災科技計畫研究參考。
2. 日本防災體系從災害預防到災害復原，非常重視民間企業與民眾的共同參與，尤其在智慧防災科技之運用，值得我國參考學習。
3. 本次所訪東京新宿地區之代表性都市更新案例設計者，對於尊重原有住戶，盡力納入居民防災需求之開發理念，並結合智慧防災技術協助解決需求，啟發本所超高層建築開發案地震防災策略研究之構想。
4. 透過出國考察與國際相關單位交流學習防災新技術，有助提升本所研究成效，未來宜持續與國際相關防災單位進行交流。