中華民國內政部建築研究所中華民國內政部建築研究所

       本所自民國101年開始即持續研究建築防火避難與智慧化技術整合迄今，持續推動以物聯網(IoT)技術架構為基礎之智慧型避難引導系統相關應用研究，如結合行動通訊、電子地圖、影像辨識、廣播及標示系統與避難引導系統等，目前所完成之智慧型避難系統，堪稱得上是「全方位智慧型避難引導系統」。本系統以無線感測網路(WSN)技術進行自組網路(Self-Organizing network)與監視環境安全，並結合環境人流計數技術獲取環境人數與分布位置，配合聲光(Audiovisual)技術進行動態指引(Dynamic Guiding)，提供避難者在火場環境安全路徑指引，使避難者能迅速逃離現場。其基本架構示意圖如圖1所示。

圖1. 全方位智慧型避難引導系統架構示意圖

       為進一步了解掌握本系統實際裝設於建築室內環境中的表現，本年度研究重點之一便是進行實體現場驗證，藉以對系統進行客觀評估、重構與強化，使系統能更加穩定運作與減低容錯率，並能在實際環境應用下有更卓越的表現。本項驗證工作始於104年8月，透過本所聯繫，本案研究團隊(中華大學)與基隆市消防局共同合作展開人員消防避難演練與避難引導系統驗證計畫的規劃，並獲得基隆市某建築物之百貨商場同意。事前準備工作繁雜瑣碎，僅僅本所人員與中華大學研究團隊便多次密集會議商討驗證演練計畫內容，對情境設定、人員動作、人力支援及分配、器材規劃等細節再三檢視以求完善。同時研究團隊更多次赴該場地現勘紀錄，反覆討論避難演練情境及各項器材之規劃，終於定於今年5月26日上午進行避難演練與系統驗證。演練前3天起開始派員至現場安裝各項環境感測、傳輸、監視、推播等器材或設備，並招募30位大學生擔任避難行動人員。同時為不影響商家營業，每天利用上午非營業時間(10點半前)密集趕工，終於順利完成驗證。有關本避難演練與系統驗證計畫，摘要說明如下:

一、演練場所

       基隆市某百貨公司某樓商場，其平面圖如圖2。

圖2.  基隆市○○百貨○樓部分區域平面圖

 

二、避難導引系統

       配合場所空間條件，本系統安裝各項模組器材如下：(1)環境感測模組：感測器模組13套、中繼模組4套，共17套；(2)人流監控模組：人流中控系統1套、網路監控攝影機3套；(3)智慧型避難系統模組：智慧型避難系統1套；(4)聲光導引模組：多媒體數位電子看板1套、聲光導引模組2套。

三、演練編組

       為使演練過程順利，參予人員依據以下分組任務分配，(1)指揮組:下達任務，指揮演練；(2)動作組:以煙霧在煙霧探測器下或以加熱器在ZigBee附近加熱，模擬火源；(3)防災中心人員:於防災中心確認起火處所並確認火災現場，並啟動火警廣播；(4)量測與紀錄組:監控避難演練全程，並量測火災發生時間、避難開始時間、最後完成避難時間，由基隆市消防局支援。另有固定攝影機及機動人員攝影機紀錄人員行動及引導設備動作情形；(5)演練組: 30位學生擔任模擬避難人員，經穿戴編號依不同情境分散於商場內，配合火警廣播後進行避難；(6)避難引導人員:商場既有的避難引導人員，在演練時，以LED指揮棒引導演練組人員避難；(7)機電人員:商場既有的機電人員，在演練時，聽到火警警報器鳴動後，即關閉燈光電源，模擬火災時斷電或濃煙造成黑暗的環境。

四、演練情境

       本次演練共有6次情境，各次演練詳表1所示。由於場所乃是借用營運中商場，可演練時間有限，每種情境只能演練單次。模擬避難人員事前被規劃分散於5個區域，起火區附近10人，另4個區域各5人，且每次演練採亂數分配方式，且皆重新分布，以減低避難人員熟悉場地環境之影響。

表1. 避難演練計畫概要及說明

演練編號	概要說明					備註
	既有設施	智慧型避難引導系統	出口數 3個	出口數 2個	引導人員
1	○		○			模擬一般情況，但無引導人員
2	○			○		模擬一般情況，但無引導人員，而且某一出口受阻
3	○	○	○			既有設施再加入本研究之智慧型系統
4	○	○		○		當出口受阻時，本研究之智慧型系統之應變情形
5	○	○	○		○	既有設施再加入本研究之智慧型系統，搭配引導人員
6	○	○		○	○	既有設施再加入本研究之智慧型系統，搭配引導人員，對於出口受阻時的應變情形

1.  ZigBee環境感測模組：穩定度及回傳速度可再加強，以因應環境瞬時升溫不夠迅速。
2. 影像人流計數模組：攝影機架設角度、高度位置與人流計數有極大關係，至少須離地3公尺以上。
3. 智慧型避難系統演算：本次實地驗證只需0.74秒時間即完成演算，接近於即時。
4. 各子系統模組相互搭配狀況：表現如預期良好，從感測器至導引設備啟動不到11秒即可完成，並於每5秒進行循環一次。
5. 數位看板與聲光避難模組之搭配情形：數位看板螢幕亮度以及聲光避難模組指引亮度足夠提供避難者於夜間判讀，避難者會因為亮光刺激更容易被吸引而成為注視的目標，如此方式更能夠傳達避難指引。
6. 設置本系統避難導引之效應：加入本系統之電子看板與聲光模組較無設置之情境，確實可縮短避難行動時間，經比較分析可縮短避難行動時間約25~30%。

       本次是國內消防避難演練與智慧化避難引導系統首度聯合驗證，感謝基隆市消防局大力支持，讓智慧型避難引導系統的效能及各子系統平行運作之協調性得以真實呈現，結果不負期望顯示本系統確實能夠提升人員避難效率(減少避難所需時間)，未來將再接再厲持續精進研發。

       綠建材標章之審核認可係依「綠建材標章申請審核認可及使用作業要點」相關規定辦理，原要點規定生產廠未受環境保護主管機關處罰之證明文件，應由生產廠所在地環境保護主管機關出具，惟考量部分國家地區已將違反環保法規之行政處罰資料以網路或其他方式公告，故申請人難以取得環境保護主管機關出具之相關證明文件，故本次修正明確規範該證明文件得檢具生產廠所在地環境保護主管機關出具之證明文件或以公告資料替代。另外，本次修正亦針對第十五點規定進行修正，明文規定使用綠建材標章之廠商，應配合抽查作業需要會同辦理，並明定未配合規定之效果。本要點已循相關法制作業程序於105年5月26日台內建研字第1050850447 號令修正發布。

       智慧建築標章之審核認可係依「智慧建築標章申請認可評定及使用作業要點」相關規定辦理，本次為配合智慧建築評估手冊修訂及實施日期，故增訂智慧建築評估手冊及修正智慧建築等級之用詞定義，及智慧建築標章或候選智慧建築證書之記載規定。另外，考量建築物取得智慧建築標章或候選智慧建築證書後之施工及使用係承續原許可之連續行為，明確規範已取得智慧建築標章或候選智慧建築證書者，申請認可、延續認可或重新認可，遇有智慧建築評估手冊規定變更時，得不適用新修正之規定，本次亦針對第8點、第10點至第11點規定進行修正，明文規定已取得智慧建築標章或候選智慧建築證書者，申請認可、延續認可或重新認可，得適用原智慧建築標章或候選智慧建築證書申請時之智慧建築評估手冊規定。本要點已循相關法制作業程序以105年6月3日台內建研字第1050850490號令修正發布。

       臺灣防災產業協會及日本JBP防災平臺代表一行，由協會鄭錦桐秘書長率台大張學孔教授、逢甲周天穎教授，協同日本國際航空會社吳文繡總裁等人於6月6日拜訪本部，本部並由資訊中心、消防署、營建署及本所派員陪同，當天因花次長另有要公，由本所何所長代為接見。

       該會議主要是溝通台日雙方防災業務推動狀況，並能藉由產業協會以及日本JBP防災平台的交流合作，結合雙方公私部門防災的技術、產業，如智慧防災、智慧交通以及智慧城鄉等，尋求國際發展空間，亦有助於產業南進政策的推展。會中各單位並就防災業務狀況及技術交流需求提出報告。本所也就近年進行都市防災、減洪手冊編訂、雨水滯蓄設施雲端設計平台、智慧化防火避難系統等予以介紹。後續將透過本部主辦GSDI 15國際研討會單位資訊中心為窗口，促進臺灣防災產業協會以及日本JBP防災平台之交流及合作，持續帶動兩國防救災團隊的交流。

       本所為推廣研究成果，援例參與科技部於105年4月13日假臺灣科技大舉辦「104 年度行政院災害防救應用科技方案」成果研討會成果發表、攤位展示及海報展覽。本所104 年度參與該方案之研究計畫計有防災領域之「雨水滯蓄設施容量配置決策支援及雲端操作系統之研究」、「極端降雨對山坡地住宅社區衝擊與警戒操作基準研究」，以及耐震領域之「建築物非結構構材-大面積暗架天花板耐震性能檢討」、「沿街店鋪住宅結構系統耐震設計技術手冊研究」等4案，各案研究成果並於研討會部會署成果簡報場次進行發表。此外，本所參加海報展覽之「建築物非結構構材-大面積暗架天花板耐震性能檢討」案海報，經與會人員投票獲選為前十名，榮獲優選海報獎。

圖1. 優選海報頒獎

圖2. 104 年度行政院災害防救應用科技方案活動海報

       有關建築用門與捲門的防火測試方法目前分別為「CNS 11227建築用防火門耐火試驗法」與「CNS 14803建築用防火捲門耐火試驗法」，但是目前ISO國際標準於2007年發行之第3版「ISO 3008 Fire-resistance tests -- Door and shutter assemblies」是將門與捲門的防火測試方法整併於同一規範。我國為求與世界標準一致性，所以經濟部標準檢驗局依據2007年發行之第3版ISO 3008 制定CNS（11227）「門及捲門組件耐火試驗法」草案，該草案內容共13節及附錄A～E，並於105年第18次土木工程及建築國家標準技術委員會議完成審議。本項標準修訂完成審議，因涉建築用防火門檢測，後續由該局持續依標準制修訂程序辦理，並由該局與防火門公會及業者研商標準更新後檢測配套事宜後再行公布。

       因應臺灣產業型態轉變，空間大型化、複雜化加上創意性之建築物設計致使無法適用於傳統規格式法規規定，為確保其防火性能及人員避難安全需求，本所針對防火科技與綠能科技、智慧科技之跨域整合及最新空調系統防火風管閘門耐火試驗標準與評定機制之研究成果，於105年6月30日指導財團法人台灣建築中心辦理建築防火安全及前瞻趨勢煙控性能技術研討會，課題包含天花板蓄煙及空調兼排煙性能設計、梯間加壓煙控技術、建築機械通風與空調設備防火防煙性能基準及驗證、無塵室防煙區劃性能設計驗證與確認、綠能光電模組建築構造之防火性能精進、智慧型避難引導結合廣播及標示，提供與會建築設計師、消防設備師及相關專業技師新建建築設計及既有建築改善工程上的設計參考，有效落實建築防火安全設計之目的。

圖. 研討會現場人員出席情形

       本所於民國98年完成材料實驗中心之建置，設有3,000噸油壓試驗機、250噸動態油壓試驗機、強力地板、L型反力牆及多組油壓致動器，為提升建築耐震性能，確保國人的居住安全，近年來積極結合產官學研各界，針對工程實務常見的設計與施工課題進行研發，並獲得多項具體成果，協助內政部與經濟部修訂建築相關法規、更新工程技術規範、修訂或研擬材料試驗標準等。配合「安家固園計畫」之推動，本所整合近年於建築結構耐震能力提升研發技術，以及建築耐震能力評估補強研究成果，於今(105)年7月29日舉行「2016建築結構創新研發及評估補強技術研討會」，發表研發成果，提出工程實務常見問題之解決方案，提供工程專業人員於實務上的助益，參加人數共計130人。

       本次研討會議題共包含鋼筋混凝土沿街店鋪住宅耐震設計、鋼筋混凝土柱組合繫筋型式之影響、鋼筋混凝土建築物耐震能力評估與補強技術、包覆填充型箱型柱繫筋型式之影響、矩形填充混凝土箱型鋼柱耐震行為及耦合剪力牆耐震設計等課題。研討會場亦同時展示相關研究成果看板，強化研究成果介紹，冀望本次活動能提供業界做為建築物新建及整建維護技術之應用。

 

圖1. 何所長致詞

圖2. 會場踴躍出席現況

圖3. 本所研究成果展示

       本所為整合應用網路、雲端及物聯網等技術創造幸福有感生活，以住宅社區、大學校園、科學或工業園區、鄉村離島等不同場域類型進行示範補助，藉以整合政府智慧化相關成果經驗及技術應用，並配合場域使用者需求提供完整服務，以進一步建構符合未來生活需求之永續智慧社區環境，特辦理「永續智慧社區創新實證示範計畫」。

      為辦理本示範計畫，本所於105年5月17日函送「永續智慧社區創新實證示範計畫申請補助作業須知」至各中央部會及地方政府。為使申請對象之各公有機關（構）相關人員，能進一步瞭解政策內容與後續申請相關事宜，於6月3日辦理「永續智慧社區創新實證示範計畫申請補助作業宣導說明會」。活動內容包含針對推動方案政策概述、申請補助作業規定及創新實證案例等進行介紹及說明，本次活動共計約有130餘人次參加圓滿完成，與會出席者表示對政策內容與後續申請均更為瞭解，對後續辦理示範補助計畫具實質助益。

圖. 永續智慧社區創新實證示範計畫申請補助作業宣導說明會活動實況

       105年度「智慧綠建築與永續智慧社區講習會」為本所依據行政院核定修正「永續智慧城市-智慧綠建築與社區推動方案」辦理之智慧綠建築推廣宣導事項之一，課程內容包括：「永續智慧城市-智慧綠建築與社區政策簡介」、「智慧綠建築設計與實務」及「智慧綠建築案例解說」等，並將智慧綠建築雙標章認證的典範案例作為研習重點，包括：經濟部中台灣創新園區、台積電十五廠一期OFFICE棟及蘭潭靜園等，透過實例分享與案例範本的介紹，以利建築與營建產業相關專業人士與營繕人員充分瞭解並配合推動智慧綠建築政策，進而促成智慧綠建築營建產業的蓬勃發展。

       本項講習會已於6月15日、21日及7月5日分別假臺南、臺北、臺中舉辦3場次，計有473人次參與，與會學員對於課程安排與講座之精闢講解均表肯定，活動圓滿成功。

圖1. 何明錦所長蒞臨臺北場講習會開幕致詞

圖2. 與會學員積極參與課程學習與記錄（臺北場講習會）

       為推廣宣導綠建材標章制度，本所將於105年8月25日及9月1日，分別於臺北及臺南各辦理1場「綠建材標章制度講習會」，講習內容包括綠建材標章制度的現況與展望、以環境效率帶動綠建材產業邁向國際、綠建材標章帶動產業升級的契機、綠建材產業的發展趨勢等議題，將針對民眾(消費者)、相關產業(建築設計、建材及室內裝修)業者進行宣導，由研討與講習說明政府標章管制制度與促進產業發展之內容與目標，進而強化綠建材標章制度對保障國人生活品質，以及提升綠色產業的成效。

圖. 綠建材標章制度講習會臺北場

       為落實智慧建築之推動，使相關業界包括建築師、電機技師、室內設計師等，能更進一步瞭解智慧化系統整合概念及智慧建築如何應用於實際案例，本所特別規劃於今（105）年5月23日、7月21日、8月25日及9月22日分別於臺北、臺中及高雄等地，舉辦四場智慧生活參訪研習營。課程內容依智慧建築主題依序為智慧&節能、智慧&健康、智慧&節能及智慧&安全，邀請國內專家學者主講性能指標之設計重點，並配合主題內容邀請專業廠商提供實際之案例應用介紹，同時於課程結束後，就近安排參觀智慧化居住空間展示中心(場所)，使參與者可親身體驗與瞭解智慧化系統設備實際應用情形，本系列活動迄今舉辦3場次，獲得業界熱烈的支持，參與者達217人次，大家多對活動表示肯定，並認為收穫良多，充分達到技術推廣普及之目的。

圖. 智慧生活參訪活動

       俄羅斯國營Transneft聯合股份公司（全球最大的石油管道運輸公司）之技術及實驗室主管一行共11人，由國科公司曹繼仁總經理帶隊，於6月7日下午至本所材料實驗中心參訪。主要目的為瞭解本所材料實驗中心大型力學試驗設備能量及耐震研究現況，以供該公司評估建置實驗室之參考，並評估委請國內實驗機構進行大型輸油管耐震性能試驗之可行性。參訪當日同仁除導覽大型力學實驗室3,000噸油壓試驗機、反力牆與強力地板、250噸動態油壓試驗設備能量及介紹耐震試驗研究成果外，並安排交流討論，過程順利圓滿。

       國立宜蘭大學土木工程學系學生，由該系林威廷教授帶隊一行共54人，於5月6日上午至本所材料實驗中心參訪，首先進行智慧化居住空間展示中心之參觀，再由材料實驗中心同仁安排簡報與導覽，參訪重點除3,000噸油壓試驗機設備能量與應用現況、250噸動態油壓試驗機試驗、大型結構構架試驗及加速劣化試驗外，也介紹本所大型力學與材料相關研究成果及發展方向。首次見到大型力學實驗設備，同學都感到非常新奇，除了從導覽內容瞭解國家科研實力外，也讓參訪同學對建築結構耐震問題有更深入的認知與瞭解。

圖1. 俄羅斯國營Transneft公司參訪人員專心聆聽導覽內容

圖2. 宜蘭大學參訪同學專心聆聽簡報

      近來各單位及學校因為實務交流及研究教學需求，紛紛前來本所台南實驗中心參訪，台灣建築物公共安全檢查專業技術人員學會與東南科技大學營建與空間設計系之建築物公共安全產業碩士專班師生分別由學會劉進明理事長及該系葉榮晟教授帶領，一行33員於5月13日依序參訪本所防火實驗中心、性能實驗中心與風雨風洞實驗室。

       首先參訪防火實驗中心，由同仁針對各實驗設施所對應之法規、試驗依據及判定標準等詳加解說，並陸續參觀防焰實驗、耐燃實驗、全尺寸實驗館之兩棟大型火災實驗屋（帷幕牆耐火實驗模擬屋、火災模擬實驗屋）、10MW大尺度燃燒產物收集分析系統及耐火結構實驗館（門牆耐火爐與梁柱結構複合爐）等實驗研究設備；隨後轉往性能實驗中心及風雨風洞實驗室參訪。

       於實地參訪過程中，來訪人員不時就公安檢查實務上所碰到的問題，與本中心同仁交換意見，並對於本所實驗中心實驗設備建置具前瞻性及功能新穎留下深刻印象，過程中也同時傳達本所在各項建築防災、性能及工程技術上之研究成果與貢獻，並向下紮根於教育階段，有效達成本所推廣維護建築安全之目的。

       臺南市建築物公共安全檢查商業同業公會暨嘉南藥理大學職安系等28人，於今(105)年5月27日下午2時參訪本所南部實驗中心。在本所人員說明安全注意事項，並配帶安全帽後，依序參觀防火實驗中心、性能實驗中心及風雨風洞實驗室，並由相關同仁分別就各種防火消防與大型結構防火、再生及帷幕牆門窗風雨、風洞等試驗項目與設備設施進行導覽解說。參訪期間相關技師、教授及學生針對關心之試驗內容提出問題討論，達到產學研雙向交流之目的，參訪活動於是日下午4時30分結束。

      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105年6月底，本所104年度研究成果投稿至國內外期刊、研討會及雜誌論文共計82篇。國內外期刊已刊登及通過共計10篇，尚在審查論文共計10篇，刊登於國內外研討會論文共計59篇。本所茲就已刊登於國內外期刊論文詳細說明如后。

一、國內期刊部分       

       投稿之論文達17篇，已刊登及通過9篇論文，另有8篇論文稿件尚在審查中。

       投稿至建築學報之論文達7篇，共計2篇已通過審查，包括「高齡失智者室內居家環境設計準則之研究」及「街屋再利用之軀體與裝修建材減碳評估--以餐飲類空間為例」。

       投稿至台灣室內設計之「通用設計研究之推動與展望」、健康與建築雜誌之「數位眼動監視系統應用於室內照明系統之性能評估」、「建築監測資訊可視化對室內環境品質影響之研究」、「綠廳舍外遮陽改善之節能及室內熱舒適度模擬探討」、「屋頂隔熱改善之節能及室內熱舒適度模擬探討」及「建築能源使用資訊智慧化推廣策略之研究」，以及桃園創新學報之「環境感應式立面：創新模組開發與評估」共計7篇論文獲得刊登。

二、國外期刊部分     

      投稿之論文達3篇，已通過1篇論文，另有2篇論文稿件尚在審查中。

      投稿至Advances in Materials Science and Engineering之「To enhance the fire resistance performance of high speed steel roller door with water film system  (水膜系統於高速鐵捲門阻熱與防火性能提升之研究)」已通過審查。

        有關國際人權法典之種類很多，包括「世界人權宣言 (Universal Declaration of Human Rights) 」、「公民與政治權利國際公約 (International Covenant on Civil and Political Rights) 」及「經濟社會與文化權利國際公約 (International Covenant on Economic,Social and Cultural Rights) 」；核心國際人權條約為「消除對婦女歧視國際公約 (Convention on the Elimination of ALL Form of Discrimination against Wonen) 」、「兒童權利公約 (Convention on the Right of the Child) 」及「身心障礙者權利公約 (Convention on the Right of Persons with Disabilities) 」等公約。

       在二次大戰後，聯合國將上述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，其中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；而最受重視之國際人權文件為國際人權法典(International Bill of Human Rights)及核心國際人權條約(core international human rights treaties)。

      本部為深化同仁之人權知能，培養與時俱進之人權學習力，及促進人權教育業務效能，於去年起推動人權教育實施計畫(104年-107年)，本所藉此就業務職掌範圍及前述各公約，續規劃編撰105年度人權教材，期使得人權之理念更能深植人心。

       本所現階段業務範圍為智慧化綠建築、建築防災安全、全人生活環境、工程技術創新等各項建築研究領域，進而建立安全、健康、舒適之都市及建築環境，故本年度延續去年方式，規劃編撰之人權教材共分為「高齡無障礙」、「高齡弱勢避難」、「老舊住宅安全評估」及「運用資通訊智慧建築設備」4大主題，每項主題由本所各業務組分別進行撰寫，共計增編4件案例，每件案例透過事件之敘述、爭點、人權指標、國家義務及解析與改善建議分節解說，使本所同仁更可容易閱讀理解，更可瞭解人權之重要性。

本所105年度人權教材增訂內容主題及說明如下：

1. 高齡無障礙：本主題探討之題目為「旅館客房住宿無障礙」，主要就高齡者、行動不便者對無障礙客房之需求，建立通用性無障礙空間及安全防範生活環境，進而探討高齡無障礙與人權之關係，並提供深入淺出之說明。
2. 高齡弱勢避難：本主題探討之題目為「建立避難緩衝區，避難弱者逃生安全有保障」，主要探討政府對於居住在一般建築物避難弱者之火災安全、逃生避難等，是否訂有相關規範以保障人民生命安全，進而探討高齡弱勢避難與人權之關係，並提供淺顯易懂之剖析。
3. 老舊住宅安全評估：本主題探討之題目為「房屋漏水停看聽，對症下藥免煩惱」，主要就房屋漏水多年皆名列房地產交易糾紛首位，漏水問題儼然成為國人住居生活中椎心之痛，因此如何有效防治漏水，為提升國人住居品質當務之急，就此進而探討其與人權之關係。
4. 運用資通訊智慧建築設備：本主題探討之題目為「廚房有智慧，使用者身高不受限」，主要就我國國家標準CNS4440住宅用廚房組件模矩尺度及CNS7323家用廚具，雖訂有關於住宅用廚房調理台之工作面高度標準，但此標準無法適用於不同身高的人，妨礙人人享受可能達到最高標準身體健康之權利，進而探討其與人權相關之關聯。

       
       由上述說明，期能透過規劃案例之說明，強化本所研究業務與人權公約之關聯，使外界可對人權公約與本所業務有更多之瞭解，並於日後業務執行時遇到相關問題時，也可站在不同角度考量，使人權普及於生活周遭各個角落。

      近年來，因應全球暖化，世界各國均積極推動節能減碳之綠建築，由於木材為可再生資源，具有節能、減廢、二氧化碳排放量低且固碳功能佳，加上具有耐震且施工期短等多項特性，亦有助益於居住者身心健康，可適用於低矮樓層建築、坡地建築及戶外景觀構造物等，符合永續發展的綠營建政策，值得推廣運用。

       火災經常是由意外而引發，建築材料本身並不會引起火災，人為疏忽是最主要的原因，常見的人為疏忽包括電路超載使用，以及不當使用火氣等。木材會燃燒不具防火性，這是一般大眾對於木構造建築物防火安全性能最主要的疑慮。事實上，經過多次實驗證明，大斷面木構材具備高耐火性能，且木構造建築物若能與自動撒水系統併用則能具有良好的防火性能。

       本所自民國90年即積極辦理「木構造建築物設計及施工技術規範」修訂工作，研究成果提供技術規範修正參考，內政部並於92年5月發布修正，為國內木構造建築物設計及施工規範主要之依據。在防火安全研究方面，亦分別於86年度辦理「木構造建築物防火性能技術規範及試驗基準之研究」，92年辦理「木構造防火基準之國際比較研究」，93年辦理「木構造耐火性能設計與驗證研究」，94年辦理「木構造防火技術規範與集成材炭化特性之研究」，95年本所與營建署籌組「木構造建築物設計及施工技術規範第9章建築物之防火」修訂小組，將成果制訂為「木構造建築物設計及施工技術規範」第九章，由內政部於97年10月發布修訂。

       近年木構造建築物於歐、美、日本與大陸皆持續研發新的設計及施工技術。我國「木構造建築物設計及施工技術規範」第九章迄今已公布8年，其內容仍有待持續改善與精進的部分，原手冊附錄中列有美國International Code Council出版之2006 International Building Code第7章第720節表720.1（2）及表720.1（3）相關木構造牆壁、樓地板和屋頂系統規定供防火設計參考，惟如欲參照所列系統設計施工需經中央主管建築機關認可，方可於我國使用。現AIT美國在台協會農業貿易辦事處與APA美國工程木材協會，擬驗證部分木構造樓板與屋頂工法之防火性能，以簡省其審核認可程序，將可便於民間應用。

       為此，AIT美國在台協會農業貿易辦事處Mark Ford主任、Cleo Fu專員與APA美國工程木材協會Charles Barnes國際行銷處處長、洪育成建築師（顧問）、陳佩瑜建築師（顧問）、林怡欣小姐（顧問助理）一行6人於105年4月14日拜會本所，洽商有關APA擬委託本所防火實驗中心進行木構造樓板與屋頂耐火性能試驗，預定進行至少2次的全尺度木構造樓板試驗，未來並將試驗成果提供修訂「木構造建築物設計及施工技術規範」參考。105年6月24日APA美國工程木材協會技術服務處處長葉博禎博士、國際行銷處處長Charles Barnes、顧問助理林怡欣小姐等一行3人到本所防火實驗中心拜會，進一步洽商有關APA擬委託本所防火實驗中心進行木構造樓板與屋頂耐火性能試驗執行細節。未來實驗成果除驗證其木構造樓板工法的防火性能，相關的結構設計條件與應用範圍，亦會提供內政部後續規範精進參考。

圖1. 木構造樓板試體構架

圖2. 進行木構造樓板耐火性能試驗

一、前言

      山坡地社區安全與基地適宜性、地形、地質、環境資源、歷史災害、降雨-逕流及人工構造物(擋土牆、截排水設施、建築物等)息息相關，然國內外研究多以個別災害案例為研究主軸，且相關調查與研究成果分散於不同機關單位，鮮少整合建築管理與防災成果。然高度密集之坡地集合住宅，若有災害發生影響甚鉅，實有必要彙整社區開發至今基地條件、建管資訊、歷史災情與災防研究成果成資料庫，提供專業人員現地調查、中央與地方政府災前整備及整中應變參考。

　　本研究透過彙整建研所歷年山坡地社區坡地災害研究成果、環境資源及環境地質、歷史災情及人工構造物健檢成果等，以新北市為資料主要區域範圍，建置「山坡地社區建築管理履歷資料庫」，並透過網際網路地理資訊系統(Web-GIS)開發以網頁瀏覽器介面與使用者互動的地理資訊系統，提供動態查詢及互動統計，強化資料庫科學應用與加值，提供中央與地方政府進行山坡地社區災前整備、監測管理與災害防治工作推動參考。以下針對資料庫建置概念、資料庫系統架構與功能、用戶使用功能等加以說明。

二、系統開發概念

　　以建研所(2008)「坡地社區災害風險分析GIS 展示與查詢系統」為資料庫建置基礎，該系統是以ArcGIS單機版軟體為開發功能，如需查詢相關資料，必需親自至設有該系統之電腦位置操作電腦、進行查詢及讀取資料，操作使用較為複雜且不方便。故本資料庫建置以網路版(Web-GIS)為開發方式，透過人性化介面及易於操作的環境，讓使用者無需專業GIS軟體即能於網頁上查看資料、自由套疊圖層及進行基本統計分析。

三、資料建置概念

　　建置概念以山坡地社區為主體，建置「山坡地社區建築管理履歷資料庫」，為順利推動社區防災工作，資料庫除彙整建研所歷年山坡地社區坡地災害研究成果，亦連結建築管理資料、災害歷史、危險徵兆、環境地質、環境資源、歷史地形貌、遙測影像、現地調查報告及安全檢查結果等資料，以利調查研究成果展示、動態查詢及互動統計。透過建研所前期計畫分析研究結果及結合中央氣象局即時雨量資訊，針對需警戒與提示的相關資訊，可於系統上使用燈號(如紅、黃、綠)或統計圖表方式呈現其嚴重或相關程度，如圖1所示，提供中央與地方政府進行山坡地社區災前整備、監測管理與災害防治工作推動參考。

圖1. 本資料庫呈現新北市輔導山坡地社區總合風險

(風險分級，高：紅色；中：黃色；低：綠色)

四、資料庫系統功能

        系統主要功能可以分為圖層控制、區位查詢、統計分析、社區資料、資料維護及帳號管理，各功能說明如下:

1. 圖層控制：提供行政區界、路網、集水區、權屬界限、山坡地社區、歷史災害與潛勢圖資、環境地質圖、環境資源敏感圖、避難處所、土地人口財稅、地形、地質鑽探相關圖層套疊瀏覽。
2. 區位查詢：提供行政區里(臺灣本島)、社區名稱(包含新北市輔導山坡地社區140處與新北市非輔導山坡地社區有調查紀錄75處)、優先關注敏感區及相關設施(如雨量站)之查詢及定位功能。
3. 統計分析：提供新北市輔導山坡地社區及新北市非輔導山坡地社區(有調查記錄)之總合風險數量統計，如圖2所示，如要統計新北市非輔導山坡地社區(有調查記錄)時，在項目選取中選取新北市非輔導山坡地社區(有調查記錄)，即可統計總合風險數量。

圖2. 本資料庫統計分析功能

        4. 社區資料：使用社區名稱查詢定位功能，視窗下方即出現詳細社區資料及歷年社區安全檢查相關檔案供點選下載，如圖3所示。

圖3. 本資料庫社區資料功能畫面

       5. 資料維護：提供調查資料或相關防災地圖等資料新增、編輯及刪除功能。

       6. 帳號管理：提供帳號登入、新增、編輯、刪除及權限設定功能。

五、結論

　　目前已完成資料庫建置需求之相關資料蒐集、數化及彙整，包括建研所歷年山坡地社區坡地災害研究成果、山坡地社區建築管理資料、社區安全檢查報告、環境資源、歷史災害紀錄、災害潛勢資料、雨量空間分布(颱風事件、現況各重現期與氣候變遷情境降雨)、防救災資源圖資(防救災相關單位、避難處所、防災地圖)及社經資料(建築物、路網、村里人口統計、村里財稅統計等)。

　　Web-GIS完成使用者操作介面，包括使用者權限設定、基本操作功能(圖層套疊、圖徵選取、屬性查詢等)、區位查詢(行政區、山坡地社區名稱、優先關注敏感區及雨量站之查詢與定位功能)、統計分析功能(數量統計等)、山坡地社區資料查詢與維護功能、防災避難建議功能(即時降雨資訊與燈號)，並系統性整合山坡地社區歷年巡勘、安全檢查紀錄，提供資料上傳、下載維護功能。

       現今建築物逐漸往高層化、大型化、集合化、高密度化及多元複合化發展，並隨著新材料、新工法、新設備及新技術的發展與創新，加上新穎的設計理念，若使用傳統規格式法規（Route A），對設計者而言，將顯得綁手綁腳，若依避難性能驗證法（Route B）設計，或依建築消防機關所認定之性能設計法（Route C）進行特定空間規劃的性能驗證評估，將有助於防火設計之合理化、科學化，且符合成本經濟效益，更將使建築技術發展能順應時代需求而不受阻礙，亦增加設計彈性。

　　現今建築物性能設計皆以經驗公式、全尺寸火災實驗或數值模擬分析進行驗證。經驗公式為簡化火災場景之實驗歸納公式，係累積多次實驗結果進行歸納而成，但實驗條件通常被理想化或簡易化，套用經驗公式評估建築物火災特性雖然較為簡易方便，但是誤差大。全尺寸火災實驗則是建立欲分析之全尺寸場景進行實際火場分析，實驗需投入大量人力、經費及場地，但研究成果可呈現真實情況，其所建立之火場資料將可用於比對經驗公式及數值模擬分析之結果，使經驗公式及數值分析更加準確。而數值模擬分析多用於探討複雜的全尺寸火災，但目前無論設計或審核均無一可依循的火災模擬程式應用規範，若設計者使用錯誤將無法檢核。

　　本研究旨在研擬「建築物火災模擬工具之應用參考指南」，內容包括常用火災模擬工具之選用及基本限制、火源及邊界條件設定原則、格點之選用與檢核、使用版本差異等，並製作案例供設計者參考，以及審查者於審核時進行初步分析比較之用，俾利建築物火災模擬程式之準確性。此外，設計火源之設定尤其關係火災初期之規模，需仰賴真實實驗數據，若能提供常見可燃物之燃燒曲線將有利建築物火災模擬程式之準確性。

       本研究蒐集各國火災模擬程式，並詳細說明常用火災模擬程式之使用限制及假設條件，另蒐集國外火災模擬相關標準（ASTM E1355、ASTM E1472、ASTM E1591、ASTM E1895、ISO 16730），藉由文獻分析、設計火源調查及試驗、建築物火災模擬程式範例及專家座談諮詢四種方式進行。

1. 文獻分析：蒐集常用之建築物火災模擬程式，分析其選用原則；另蒐集國外有關火災模式使用之標準或規範及我國近年來評定審查採用之規定，做為研究分析之基礎。
2. 設計火源調查及試驗：調查國內外設計案例於設計時所採用之火源，研提實驗規劃，並進行全尺寸火災實驗，建立熱釋放率數據，其結果供火災模擬程式建立火源設計之依據，以增進火災模擬之準確性。
3. 建築物火災模擬程式範例：分析我國近年來消防署及台灣建築中心建築物火災性能設計案例使用火災模擬程式之情形，選出常見之建築型態及條件，再依上述研擬之「建築物火災模擬工具之應用參考指南」規定進行示範，其結果不但可供設計者參考，並供審查者進行初步分析比較之用。
4. 專家座談諮詢：在擬定「建築物火災模擬工具之應用參考指南」後，召開專家座談會議，邀請各領域專家、建管與消防審查人員及台灣建築中心防火避難安全性能審查評定小組委員擔任本研究之專家諮詢委員，提供改進建議。

 

       火源設定需要實驗數據作為參考依據，本所已有相當豐厚的火災實驗數據研究成果可供參考。然現今建築物性能設計僅以火災模擬程式進行驗證，模擬結果是否符合真實情況將有待確認，由研究結果顯示我國使用火災模擬程式進行驗證之建築類別多為電影院（A-1類），建築型態多為挑空中庭及展覽場，進行模擬驗證時，多設定以液態燃料（煤油）進行模擬，且模擬前未針對格點使用尺寸進行說明及分析，而格點尺寸對模擬結果影響甚大，因此，建議模擬前針對格點尺寸進行探討及分析，本研究建立火災模擬程式之火源及邊界條件設定原則將可有效提升模擬之準確性，並可有效評估各種對避難人員造成影響之指標，如：CO濃度、溫度、熱通量、能見度等。

       避難弱者是指避難能力比一般人弱的族群，包含行動不便者、高齡者、孕婦與暫時性行動不便者。建築火災發生時，避難能力較弱的避難弱者，具有行動較遲緩、垂直移動有障礙及體力較差持續力不足等特徵。現行建築技術規則建築設計施工編第99-1條規定醫院、護理之家等大量收容避難弱者的建築物，應有二個區劃，當其中一個區劃著火時，人員可以到隔壁區劃暫時停留或等待救援。針對一般（非大量收容避難弱者）建築物而言，並沒有這麼多的避難弱者，因此本設計主要針對「非大量收容避難弱者」，也就是前述99-1條規定以外的建築物是否需要提供弱勢避難者可以暫時停留或等待救援的空間進行研究，以提供避難弱者更佳之安全保護並避免避難弱者阻滯避難人流。

       參考美國NFPA-101、英國BS-9999針對「緩衝區(Refuge)」及國內「緩衝區」、「等待救援空間」、「暫時避難據點」的相關規定，研議避難緩衝區應具備之基本功能如下：(一)通達安全梯；(二)具有1小時防火時效；(三)具有煙控或阻煙功能；(四)具有可視、可聽之雙向通訊設備及(五)應有戶外窗提供消防救援。關於避難緩衝區之型式，參考英國BS-9999之圖例並綜合我國本土建築型式，研議出避難緩衝區有下列型式：(一)樓梯間內擴大的區域；(二)排煙室內擴大的區域；（三）樓梯間外走廊增加的區劃；（四）長走道中間擴大的區域；（五）有安全梯的非起火居室；（六）無安全梯的非起火居室；（七）避難昇降機間內擴大的區域等。

表1. 避難緩衝區基本功能比較

 

	國外緩衝區規定		國內類似避難緩衝區規定			本研究避難 緩衝區規定
	美國NFPA-101	英國BS-9999	地下建築物緩衝區	等待救援空間	暫時避難據點
通達安全梯	需要	需要	需要	未要求	需要	需要
防火 區劃	新建1小時，既有建築30分鐘	樓梯1小時，走廊30分鐘。	1小時	需要	1小時	1小時
煙控 功能	加壓/排煙	加壓/排煙	排煙	排煙	未特別規定	加壓/排煙/阻煙設備
連接避難昇降機	允許	允許	未規定	未規定	未規定	有條件允許
戶外窗提供消防救援	未規定	未規定	未規定	需要	未規定	有為佳
雙向通訊	可視、可聽	可視、可聽	可聽	未規定	未規定	可視、可聽
面積	每200人留設76*122cm輪椅空間	90*140cm輪椅空間以上，高層建築、大眾運輸、商業娛樂應增加	不小於W12+W22	足夠可收容	不小於另一區劃之1/3	A、B類建築物：   其他各類建築物：

W₁：緩衝區與地下建築物或地下運輸系統連接部分之出入口總寬度（公尺）。
W₂：緩衝區與建築物地下層連接部分之出入口總寬度（公尺）。
TFA：該樓層總樓地板面積

表2. 新舊建築物設置避難緩衝區之適用性及說明

緩衝區型式	新建築	既有建築	說明
樓梯間內的擴大的區域	○	╳	在樓梯間內設置，採用既有樓梯間之煙控。
排煙室擴大的區域	○	╳	在排煙室間內設置，採用既有樓梯間之煙控。
樓梯間外走廊增加區劃	○	○	自行增加安全區劃，得採用加壓或排煙或阻煙設備（例如遮煙防火門）。
長走道中間擴大的區域	○	△	緩衝區與火災室之間的安全區劃層次少，需有管理配套措施（例如起火室門需自動關閉且有撒水），面對之開口太多煙控較難掌控，建議應有遮煙防火門。
有安全梯的非起火居室	○	○	設置2個區劃，依照該建築物之消防排煙規定，未設置排煙者得設置加壓或排煙。
無安全梯的非起火居室	○	○	設置2個區劃，依照該建築物之消防排煙規定，未設置排煙者得設置加壓或排煙。除非避難緩衝區所在位置緊鄰樓梯間，基於避難安全性及搜救可及性考量，較不建議採用。
避難昇降機間內擴大的區域	○	○	昇降機間可確保防火時效及防煙，配套措施完善下，方可採用。

      關於避難緩衝區之基本需求單元，參考我國建築物無障礙設施設計規範附錄A102.1節輪椅靜止時所需淨空間為75公分*120公分之規定，建議避難緩衝區之基本尺寸為75公分*120公分，單元面積為0.9平方公尺。又參考衛生福利部統計處自99年到103年肢障者佔全國總人口之比例1.608%推算避難緩衝區面積，於A、B類建築物為樓層樓地板面積的0.009倍，其他各類建築物為樓層樓地板面積的0.005倍，約為62人設置1處，建議如果建築物有撒水或防排煙等防護，可以減半設置，約為124人設置1處。

       避難緩衝區等待空間加壓防煙設計所需參數量化範圍與各型態之避難緩衝區驗證結果，避難緩衝區空間大小影響初期風壓增加率，維持避難緩衝區正壓防止煙霧侵入的關鍵因素在於所需的風量與出入口寬度及數量成正比。研究整理避難緩衝區等待空間在加壓防煙（或排煙）設計時所需之增壓量計算，並以類似案例提出避難緩衝區等待空間加壓防煙（或排煙）設計時所需參數與使用限制條件。由前述計算結果可知，避難緩衝區要維持一定的壓差，所需的風量與出入口寬度及數量成正比，當出入口寬度越寬且數量越多，代表洩漏總面積更多，要維持一定的壓差所需的送風量也更大，如此一來除了增加設備的成本外，也可能降低原有的生活品質，反而不利於避難緩衝區的設置，所以在設計規劃避難緩衝區時，除了必須考慮該區域之安全性以及救援便利性外，避難緩衝區設置所增加的成本與環境的影響也是必須要列入考慮的，如此才能將避難緩衝區設置的價值最大化。

圖. 避難路徑及設置避難緩衝區示意圖

       展覽產業之發展被視為經濟繁榮之重要指標，國內主要都市近10年亦紛紛建設大型展覽館場，如台北南港展覽館(1館、2館)、高雄展覽館、高雄巨蛋、大臺中國際會展中心等。會展活動特性為期間短，但收容人數密度高，不同展覽會有不同的佈展產品，人員屬性也依不同展覽內容而異。經過研究調查，部分縣市業依內政部函頒之「特定場所容留人數管制指導原則」訂定相關自治條例進行管制，大型展覽館比照商場類別所規定1.5平方公尺/人進行計算，所以依場館規模大小，收容人數從數千人至數萬人不等。此外，參觀人員不一定熟悉現場環境，遇火災等緊急事故時，人多慌亂及壅塞推擠情況很容易發生不幸事件。

       依據104年11月2日內政部頒「大型群聚活動安全管理要點」，參加或聚集人數達1,000人以上，且持續2小時以上之展覽(博覽)會等活動均應符合該要點規定，尤其，大型展覽場館之防火避難安全，乃公共安全不可忽視之重要課題，在展覽前之展攤設計規劃、攤位裝潢規定、安全規劃及管理作為、展示期間應注意事項、容留人數管制、撤展時注意事項等，皆有賴場館管理單位、會展主辦單位、攤位設計單位等共同努力。本所於102年度與社團法人美國消防工程師學會台灣分會進行相關研究，提出「展覽館場所安全管理及人群避難指導方針」，謹摘要成表如下供參考。

表. 展覽館場所安全管理及人群避難指導方

項次	項目	說明
一	走道限制	1	走道寬度之確保
		2	展攤越線之管制
		3	禁止展攤走道造勢，各攤位內如聚集人潮妨礙正常通行時，建立即時疏導機制。
		4	強調一律禁止參展商佔用公共區域以避免影響逃生，而非由提出申請或付費者免除其外。
二	展攤高度限制	1	高度限制2.5公尺，標誌可酌予提高至4公尺，以確保無遮蔽緊急出口之虞。
		2	針對因特殊需求高度超過4公尺者，建立評估審核機制，確實確認無遮蔽出入口之虞，達到積極降低風險作為，而非消極限制參展商需有投保或簽切結書之被動作為。
		3	攤位高度較高者，則以擴寬該區攤位走道寬度作為替代方案。
三	裝設電氣設備與電力規範	1	針對目前展覽館火災原因之首為電氣火災，提出各攤位均需將用電量向借用單位提出申請登記，借用單位應進行綜合評估用電負荷量，確實執行用電量管制，以降低電氣火災之可能性。
		2	電氣設備裝設之管制：攤位照明、燈具及其他電氣設備裝設均需由符合證照資格人員進行。
		3	特別針對使用電器配件設備型式之管制，以避免不相容設備造成跳電、走火之意外。
		4	特別針對燈具做規範：燈具不得向上且照明設備不可懸掛任何物品。
四	展示期間 注意事項	1	強化監控中心之角色與功能：建議參展主辦單位應派專人駐點館方之監控中心，必要時提供風險因子或展覽特性等相關資訊作參考。
		2	針對美食展之烹煮及動漫展等大量人潮湧現之活動提出相關因應策略。
五	容留人數規範	1	建立人數計數及即時回報監控機制，確實派人於各出入口執行人數管制，一旦達容留人數時，應全面通知各出入口駐點人員勸導人員勿再進入。
		2	提出針對避難弱者（行動不便、孕婦、65歲以上）及未滿12歲或身高150公分以下兒童，應於入場前加強避難逃生技巧之宣導概念。
六	安全規劃	1	方針中將標示設備與火災預防兩大項目明列規劃。
		2	將標示設備結合避難引導策略提出具體設置方式：建議攤位櫃檯設置最近出口指示之大型看板或以攤位地板顏色區塊分配逃生出口：預先規劃每一大型出口提供哪些攤位人群進行疏散，以達初步階段分流之成效，並可減少人員開始進行辦難逃生之反應時間。
		3	建議開業前之會同檢查，以提供最大安全保障。
七	展覽館全面 防救計畫	為全方位提升展覽館安全品質，將各項災害及危害因子作整合提出全面防救計畫。內容包括：消防防護計畫、風險評估表、用電負荷整體評估表、工作計畫、施工中消防防護計畫、明火表演許可書、可燃性氣體使用計畫。
八	展覽館安全 管理作為	1	除一般所規範建立自衛消防編組機制外，提出增設展覽專責班，分別配置展場主要出入口協助引導避難及展場內巡邏。
		2	在人員監督管理方面明定列舉項目以供主辦單位具體執行，項目包括：展示期間稽查作業：容留人數、逃生通道受堵塞或走道佔用情形、火源管控、即時疏散機制。
九	避難引導策略	1	提出分流機制，強調針對人群擁塞之節點放置更多人力協助分流之避難引導策略。
		2	提出編組人員進行避難引導之技巧與具體作為：穿著反光式背心，使用發光交通指揮棒，以強化視覺誘導避難效果，在聽覺方面，配合手提式擴音機，語音引導協助人群疏散。
		3	強調館內保全人員在協助避難疏散重要角色之概念，提出針對每個出口駐點之保全人員應進行避難引導疏散教育訓練並配合參與演練。
十	其他規範	規定臨時搭建物需與消防安全設備保有1.2公尺之空間，以確保消防作業空間。

       傾角及雷射式變位感測器，主要用於混凝土箱型鋼柱、鋼筋混凝土之梁柱接頭、長短柱構件等大型結構試驗，其在模擬受地震力情形下，傾角及雷射式變位感測器可量測塑鉸區產生的轉角及側向變位，亦可同時或獨立於各項結構與材料試驗之進行，於連續且長時間之條件下進行訊號量測工作。
       本所傾角感測器之廠牌為Sherborne Sensors，形式為直流供應、封閉循環類型，其精度、穩定性及幅度較開放循環類型的感測器精密且可靠。其運作原理係利用地球重力與位置傳感器運作，產生電壓訊號進而轉換為傾斜角度，當角度變化時，位置傳感器會驅動電子馬達裝置產生電流，此電流與傾斜角度成正比，再通過一穩定電阻產生電壓訊號並與訊號接受器連接得到傾斜角度。根據目的可用來量測相對於水平面之傾角變化量（運作原理如圖1所示）。

圖1. 傾角感測器運作原理(出處：摘自於Sherborne Sensors原廠操作手冊)

       傾角感測器之量測範圍為± 5度；非線性度為量測範圍之0.02 %；輸入電壓範圍為±15 V(DC)。經過特殊設計由獨立之電源供應器提供足夠且穩定之直流電源運行，其輸出為模擬直流信號與傾斜角度的正弦成正比，在水平位置時，直流輸出是零，當傾斜某一個方向時，傾角感測器滿刻度輸出為0至+5 V與相反方向上，滿刻度輸出為0至-5V。此中心為封閉循環，重力感測器為一撓性力矩支承平衡系統，能承受劇烈的衝擊和震動，同時保持出色的精度。滿程輸出範圍定義為傾斜的最大正至最大負角度之間的輸出信號偏移。交叉軸靈敏度定義為在線性範圍內，考慮到任何零電壓誤差引起的輸出誤差之傾斜角度，線性度定義為透過所量測之數據點決定回歸線最壞的情況下的最佳擬合線性回歸線，表示方式為百分比。

圖2. 傾角感測器

       雷射式變位感測器運作原理為透過雷射光射出與接收訊號的時間，計算目標物與儀器之間的距離。利用雷射變位感測器做為量測工具時，因不須直接接觸物體即能量測構件位移，故有良好之便利性，其雷射光為一平行單色光束，當照射在工件表面之上，沿著其反射角方向的反射光強度，採用雷射三角法原理(Triangulation) 做量測應用。雷射光束投射在任一表面產生光點，部分的雷射光自表面上散射(Scattering)，然後經過透鏡的聚焦後投影於光檢測器上，來求得受測物體的微小位移。

圖3. 雷射式變位感測器

      本所雷射式變位感測器之廠牌為WayCon，量測範圍為100 mm至600 mm；解析度為0.015 %至0.1%；線性度誤差為±0.05 mm至±2 mm；類比輸出為10 V(DC)；反應時間小於0.9 毫秒；保護等級為IP67；光源為雷射二極體脈衝紅光。雷射式變位感測器雷射光之照射可能導致刺激，特別是在黑暗的環境中，切勿將雷射光束照向人，也不要直視光束。灰塵、污垢或液滴會影響量測結果，甚至會導致錯誤的量測結果，因此必須定時清潔。目前傾角及雷射式變位感測器可用於支援本所相關之研究案與檢測服務，提供良好之量測品質，使分析成果更加精確。

以下為量測錯誤發生的原因及修正方式：

表. 量測錯誤表

錯誤型態	可能原因	修正方式
感應器不量測	反射訊號被遮蔽	變更量測物位置或移動儀器量測位置
	透明或高反射物體	在表面塗一層 白色油漆
量測值不正確	多個儀器之間 相互的光干涉	確保儀器不會 接收到其他光線
	強烈的環境光線	使用遮罩
未達到規定的精度	表面粗糙	確保反射面能正常反射

       臺灣地小人稠且經濟高度發展，建築材料科技日新月異，致使都會地區建築物高度及密度有漸增的趨勢。特別是近年來臺灣行政區域整併後新增為6個直轄市，人口勢必更加集中於各都會地區，建築物將更往高層化巨型化發展。氣流因建築、建築群的存在而改變行進方向，進而造成下切、縮流、渠化、渦漩(vortex)、角隅流(corner flow)、尾流(wake)；另有遮蔽、穿堂風(through flow)等效應，上述效應除了造成建築物或建築群興建後產生瞬間的強風而影響行人及低樓層建築使用者的安全性及舒適性問題外。密集的都市區域建築量體櫛比鱗次對其下游空間風場因遮蔽效應形成阻礙而使都市中心形成嚴重的弱風區域，進一步減少空氣對流而影響戶內外自然通風，造成都市熱島效應加劇而增高戶外溫度，影響人體舒適度，甚至使空氣污染物蓄積於都市內，同時降低室內通風交換率而弱化室內通風量影響居室健康。

       為免高層建築降低戶外風場的流通並造成惱人的行人強風而影響環境與生活品質，對於建築物含基地周圍在興建前自概念、規劃、設計階段即應先預估建築物四周及建築群間的風場、氣流狀況，並進一步提出較佳之設計方案來予以改善控制。一些先進國家包括台灣在內也紛紛立法來要求環境風場風洞試驗或CFD模擬進行環境影響評估。過去本所進行相關評估工作皆以風洞試驗為主要方法，但環境風場流通效應評估尺度較大，風洞本體尺寸無法滿足測試須求且對於評估結果較難整體呈現區域風場變化趨勢。因此，本所於105年度採購WindPerfect 計算流體力學模擬軟體(CFD)因應大尺度風場模擬需求。

       WindPerfect 是由日本E-Sim公司設計開發的3維熱流體解析軟體，以流體力學理論為基礎，解析建物、周邊建物及周邊環境之間的風場環境影響，廣泛適用於都市街廓尺度風環境分析的電腦輔助軟體。本所採購版本之主要功能包括：室內外風向、風速、風壓模擬計算且具有建模前處理、解析模擬計算及視覺化後處理等三階段功能。建模前處理功能可於軟體內直接繪製模型，並可導入3D模型檔案格式（*.stl、*.dxf直接匯入讀取），網格數係自動生成網格，並支援手動調整網格，具有五百萬網格數量計算能力。解析模擬計算之紊流解法包含0方程式、標準k-ε、LES、DNS等解析模式，內建台灣主要城市風向風速參數資料，並提供可自行輸入風速邊界條件。支援室內外風場同時解析，可生成室內格間及樓層高度進行室內外自然通風的流動。視覺化後處理功能包含結果視覺化圖檔及風場粒子動畫檔（包含向量、圖形輸出及數值監控，等值線、等值面等），如下圖2所示。

       本所檢測或研究過程運用WindPerfect計算流體力學模擬軟體進行建築模型最快速的讀檔建立三維建築模型，並以人性化介面及內建化模組、氣象參數資料庫、物性值參數資料庫等功能，進行有效率的模擬。該軟體亦可用於實務，對建築進行特定風向及時段的建築風環境分析，從設計的初期階段即開始使用模擬分析工具，針對不同方案的建築設計及規劃方案進行環境模擬，進而給予設計師修正及提升環境品質的建議評估。

圖1. WindPerfect 風場向量表示

圖2. WindPerfect 風場流線表示

       國內建築物常使用各種瓷磚鋪貼，為因應瓷磚掉落導致公共安全意外層出不窮，危及民眾生命財產安全，對於瓷磚接著性能應更加重視。由於傳統只添加保水劑製成水泥砂漿接著劑，倚靠砂漿與面磚背面溝槽結合及崁入孔隙所形成之咬合力，可能無法提供足夠接著強度，因此外牆瓷磚接著性能的確保，應從材料及施工階段即開始重視。而瓷磚接著劑在CNS國家標準之準則甚少，目前面磚接著劑標準僅有CNS 12611「陶瓷面磚用接著劑」，主要適用於建築物內壁面鋪陶瓷面磚時所用的有機質接著劑。然而國內目前外牆面磚則常以無機質水泥漿做為接著劑，現行卻未有相關標準可有所依循，因此訂定無機瓷磚接著劑及填縫劑相關標準，以確保材料及施工之品質，實有必要性。

       本所已於去(104)年度「磁磚水泥質黏著劑性能相關國家標準研究」研究案，針對瓷磚接著劑性能為研究方向，彙整歐美及日本等國家之規範，並著重於瓷磚接著劑之工作性能、力學性質及耐久性能的試驗方法進行探討，整合現行常用接著劑之種類，將其有系統性的分類，以訂定相關性能需求及試驗方法，進而研擬瓷磚水泥質接著劑國家標準草案，作為瓷磚接著施工時使用材料之依循，確保市面上水泥質接著劑的性能，以及符合在地化應用之可行性，防止瓷磚掉落危害人民生命安全，亦減少因修復或重建的費用。

       本研究案成果研訂「瓷磚用無機接著劑」、「瓷磚用無機接著劑試驗方法」、「瓷磚用填縫劑」、「瓷磚用填縫劑試驗方法」4種CNS國家標準草案，無機接著劑部分主要說明標準適用於牆壁和地板內外部瓷磚施工用之填縫劑，內容包括不同填縫劑施工時術語及其定義，並明確規範膠凝型填縫劑及反應型樹脂型需求條件（磨損抵抗、不同環境下抗彎強度、抗壓強度、收縮率、吸水率及抗化學性），再根據不同特性進行命名與分類，並規定產品的標誌、標籤和包裝的要求。試驗方法部分則針對試驗條件、試驗材料、試驗準備、試驗步驟及試驗結果評估進行詳述，另外試驗儀器的性能與規定，亦有明確的要求並提出示意圖於標準中；試驗報告部分針對試驗項目及試驗組數亦有明確的規定。填縫劑部分主要說明標準適用於牆壁和地板內外部瓷磚施工用之填縫劑，內容包括不同填縫劑施工時術語及其定義，並明確規範膠凝型填縫劑及反應型樹脂型需求條件（磨損抵抗、不同環境下抗彎強度、抗壓強度、收縮率、吸水率及抗化學性），再根據不同特性進行命名與分類，並規定產品的標誌、標籤和包裝的要求。試驗方法部分則針對試驗條件、試驗材料、試驗準備、試驗步驟及試驗結果評估進行詳述，另外試驗儀器的性能與規定，亦有明確的要求並提出示意圖於標準中；試驗報告部分針對試驗項目及試驗組數亦有明確的規定。

       為強化建築隔音構造，減少住宅相鄰及上下樓住戶間之噪音干擾，以提升居家安寧及音環境品質，本所於民國100年度委託國立屏東科技大學辦理「建築隔音性能基準及法制化研究」，經參考美國、英國、澳洲、歐盟及日本等國之建築隔音法規，研訂完成建築隔音性能基準及增修訂條文（草案），並函請本部營建署辦理法制化作業。本案歷經本部營建署召開多次專案會議，邀請相關產官學界共同研商，本所亦積極參與並提供建議，於104年完成建築技術審議，並經內政部於105年6月7日以台內營字第1050807000號令修正「建築技術規則」建築設計施工編部分條文，除建築設計施工編第46條之6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。未來新建或增建建築物的分戶牆、分戶樓板及昇降機道、機房與居室相鄰的牆及樓板，均應依建築技術規則新規定進行隔音設計，以提升國人居住音環境品質。

       本次建築技術規則之修正，係參酌國際建築隔音法規發展趨勢，增訂隔音性能基準，並輔以列舉我國常用構造型態之隔音構造規定，同時增加樓板衝擊音之規定。擇要摘述如下：

1. 明定隔音設計適用範圍為新建或增建建築物(第46條)，增訂建築技術用語定義(第46條之1)及隔音構造基本要求(第46條之2)。
2. 增訂分間牆、分戶牆及機械設備空間樓板之空氣音隔音構造規定(第46條之3至5)，其中分間牆應符合經中央主管建築機關認可具有空氣隔音指標Rw在45分貝以上之隔音性能；升降機道與居室相鄰之分間牆，應符合Rw在55分貝以上之隔音性能(第46條之3)。分戶牆應符合具有空氣隔音指標Rw在50分貝以上之隔音性能 (第46條之4)。置放機械設備空間與上層或下層居室分隔之樓板，其空氣音隔音構造，應符合具有空氣隔音指標Rw在55分貝以上之隔音性能 (第46條之5)。除前揭隔音性能規定外，各條並列舉數款可達到空氣音隔音指標Rw 在45 dB、50dB、55dB以上之常用隔音構造型態。
3. 增訂分戶樓板及機械設備空間樓板之隔音衝擊音隔音構造規定(第46條之6及7)，其中分戶樓板應符合經中央主管建築機關認可具有樓板衝擊音隔音指標Ln,w在58分貝以下之隔音性能(第46條之6)，升降機房之樓板及置放機械設備空間與下層居室分隔之樓板，應符合樓板衝擊音隔音指標Ln,w在50分貝以下之隔音性能 (第46條之7)。除前揭隔音性能規定外，各條並列舉數款可達到樓板衝擊音隔音指標Ln,w 在50dB、55 dB以下之常用樓板構造。

       
       為有效提升國內外建築隔音設計，落實建築技術規則之新規定，本所105年委託辦理「建築防音法規解說及設計技術手冊之研究」，將參考國內外建築防音設計實務相關文獻，研擬前揭設計技術手冊（草案），提供建築設計相關人員參考，以提升建築隔音技術水準，確保國內居住音環境品質。

       人類近年來對於大自然的破壞已擴大到全球規模，引發嚴重的環境生態問題，而相較於其他國家，臺灣的環境挑戰更為嚴峻，依據中央氣象局統計資料顯示，臺灣在過去100年的平均溫度較過去上升約1~1.4℃，除較全球的0.7℃高出許多，且國內的能源99％以上皆依賴進口，加上都市化人口集中及其熱島現象等，凡此皆迫使臺灣必須及早因應環境惡化之問題。

       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」，各國雖有不同的名稱及定義，且其內涵亦隨著能源、資源及環境條件不同有所調整，但整體而言，各國對建築開發行為的訴求，都具有減少環境負荷，達到與環境共生、共榮、共利的共識，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。有鑑於此，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，兼具節能環保與生態永續之綠建築標章評估（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，期使綠建築評估制度更為完備，內政部建築研究所參酌美、日、英等國家之綠建築評估制度，將原有一體適用的綠建築評估通用版本，擴大其範圍修訂為5種版本，針對新建築物，將使用型態較為不同的廠房類與住宿類建築獨立訂定評估手冊，評估手冊分為住宿類（EEWH-RS）、廠房類（EEWH-GF）及基本型（EEWH-BC）等3類綠建築評估手冊；另為鼓勵舊建築物進行改善，特別以其改善前後之性能比較作為評估依據，訂定舊建築改善類（EEWH-RN）；同時為使綠建築涵括範圍可擴大由點到面，形成更完整的區域，亦訂定社區類評估手冊（EEWH-EC），使我國正式邁入綠建築分類評估時代。前述評估手冊為辦理綠建築標章暨候選綠建築證書之評定基準，雖已自102年1月1日全面實施，然為因應日新月異之綠建築科技技術進步，考量國內建築產業需要、及公會與相關專家學者建議，同時為避免評估手冊更新頻率過於頻繁，內政部建築研究所依既定3年辦理版本更新規劃，完成此5類評估手冊2015年版本之修訂，並自104年1月1日開始施行。

       綠建築標章制度推動初期，因屬自願性質，申請之案件數相當有限，為擴大綠建築政策之成效，行政院於90年3月核定實施「綠建築推動方案」，針對公部門新建建築物全面進行綠建築設計管制，由政府公部門帶頭做起，以形成綠建築產業之市場機制及環境。為使綠建築賡續茁壯發展，行政院於97年1月核定「生態城市綠建築推動方案」，延續第1階段推動方案成果，並因應全球暖化及都市熱島效應之影響，將「生態社區」及「永續都市」列入我國第2階段推行綠建築政策之重點。為延續綠建築良好的推動成果，並整合智慧化技術系統，行政院於99年12月核定「智慧綠建築推動方案」及於105年核定「永續智慧城市－智慧綠建築與社區推動方案」實施，以擴大綠建築成為永續智慧綠色產業之政策，期藉由臺灣既有綠建築優勢，在維護環境永續發展及改善人民生活前提下，導入智慧化ICT系統及設備於建築物中，使建築物具備主動感知之智慧化功能，進行智慧型創新技術、產品、系統及服務之研發，以達成智慧生活產業化之目標，並進一步規劃以智慧城市、智慧臺灣為中長程發展目標，運用智慧創新技術，建立對城市治理及其他智慧應用領域，從主動即時偵測覺知變異、進而進行資訊分析反應城市動態形勢，而後能整合做出調適療癒之智慧決定與回應能力，提供政府與業界未來在自然與社會環境變遷之挑戰下，具備更符合民眾需求之公共服務與治理能力，以更有效回應如醫療照護、交通、教育、永續環境等各項課題，建構優質居住環境，同時提升產業競爭力及促進產業產值，期望在節能減碳的目標前提下，帶動新一波的產業創新與發展。

圖1. 歷年綠建築標章暨候選綠建築證書通過件數統計圖

      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105年6月底評定通過之綠建築及候選綠建築已有5,879件（詳圖1），不但數量逐年增加，且民間件數比例更由早期91年的6％﹙7案﹚至103年已達到36％﹙204案﹚，而這部分的比例在104年達到40％﹙266案﹚。這些獲得標章之建築物於使用階段可節省大量水電，累計每年約可省電14.78億度、省水7,000萬噸（相當於28,000座國際標準游泳池的容量），其減少之CO₂排放量約為8.35億公斤，這個量約等於5.6萬公頃人造林（約等於2,154個大安森林公園面積）所吸收的CO₂量，每年節省之水電費估計約達58.74億元。前述節水節電效益，係以最低值推估，其實在通過綠建築評定的建築中，有許多建築設計的節電節水效益遠高於預期，此外若進一步將綠建築降低都市熱島效應等的無形生態效應及綠建築帶動國內相關產業之效益加入，其對我國建築環境的改善與產業帶動的貢獻，更遠超過可見的具體經濟效益。

圖2. 歷年通過案件建築類型分析圖

       由上述通過案件資料進一步分析，若依建築類別來看，通過件數比例高低依序為「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29.77％，住宿類建築為18.23％，這兩類加起來已達到一半。另為逐步提昇國內綠建築水準，並與國際綠建築接軌，激發民間企業競相提升綠建築設計水準，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，並有效提升國內綠建築設計技術水準。統計實施以來，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104年已增加至57件，其比例從0.6％提升至8.8％；另若就銀級以上來看，也從96年的14件增加到104年的301件，其比例則從4.4％提升至45.7％（圖3）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3. 歷年通過案件綠建築等級分析圖

       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，本所繼綠建築標章後賡續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。

       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一，105年度上半年本所持續在標章評定、核發及後市場管理等面向上精進相關作業，相關執行成果如下：

一、105年度上半年核發綠建材標章109件

       綠建材標章自民國93年受理評定，截至105年6月底，已累計核發1,557件標章（1179件健康、6件生態、135件再生與237件高性能），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10,859種系列產品，105年1至6月，已核發109件標章，全年核發件數預計可達200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。

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105年度已於6月27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，105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一，105年度上半年共計完成17件產品（包括15件健康及2件高性能綠建材）之查核，目前查核結果符合規定，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。

四、結語

       隨著綠建材標章數量的持續累積，維持標章公信力，對於整體制度的推動與落實，更顯重要，因此，在不提高後市場查核費用之前提下，本所已協調評定專業機構（台灣建築中心）將後市場查核比例從八分之一提升至六分之一，除此之外，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。

一、計畫緣起

       本部「智慧綠建築推動方案」於104年完成後，為擴大其整體效益，奉行政院核定辦理「永續智慧城市-智慧綠建築與社區推動方案」，其中除賡續辦理「建築節能及綠廳舍改善補助計畫」及「公有建築物智慧化改善補助工作」外，並核定辦理「永續智慧社區創新實證示範計畫」(以下簡稱本計畫)。

       本計畫之實證示範場域，係構思於公有不同類型之生活場域，包括住宅社區、大專院校校園、科學或工業等園區、偏鄉及離島或其他具潛力場域等，各類場域分組評選，並補助建置創新實證應用服務，期能整合政府與產業界之智慧化服務技術，建立領先全球之安全安心、健康節能與舒適便利的智慧永續生活環境，以達到促進環境永續發展、提升居住環境品質及提升產業競爭力的三贏目標。

二、辦理方式

       本計畫選擇之實證場域以公有之使用中建築群或區域，且具備相關網路等基礎設施者為優先對象，並依據本案規劃之類型，考慮北中南區位、城鄉平衡等問題，進行實證場域選擇。

       由於本計畫採競爭型補助方式，同時考量配合款高低順序，及若為延續辦理之前一年度提案計畫，得優先補助。提案計畫可採一年一次或分年分期方式進行規劃，但補助經費則採一年一次方式進行補助，且每年均應依本須知提交下一年度計畫書及經費需求送審，藉以滾動檢討辦理成效。

三、實證示範場域定義

1. 住宅社區場域：供特定人長期或短期住宿之既有建築物(係以公有住宅、集合住宅、宿舍等住宿類建築為主)。如常見的公寓、別墅社區、住宅大廈、住商大樓等建築物。
2. 大專院校場域：我國依法設立之公立大專院校。
3. 園區場域：1)科學工業園區：由科技部所設立之各科學工業園區；2)產業園區、工業區：由中央主管機關、直轄市、縣(市)主管機關、公營事業等，依據「產業創新條例」所設立或規範者；3)其他類型園區：如文化部依法辦理之「文化創意產業園區」，或其他部會類似產業科技園區、加工出口區或國家公園等各類園區。
4. 偏鄉離島場域：人口密度低於全國平均人口密度5分之1之鄉(鎮、市)，或距離直轄市、縣(市)政府所在地7.5公里以上之離島。
5. 其他場域：其他非屬上述4種場域類型，

     

       但可具體描述出空間範圍與所具特質的場域，因本計畫105年度之場域規模限制，致某些場域申請案件數偏低，乃將106年度申請須知之住宅社區類門檻由500戶修正為200戶，大專院校場域最少師生及教職員人數門檻由10,000人修正為5,000人，其他場域門檻由5,000人調降為3,000人，以擴大鼓勵申請對象。

四、經費補助原則

       除上述本計畫補助經費係逐年編列及核定，採一年一次補助方式辦理，若為延續辦理之前一年度提案計畫，得優先辦理補助。另入選單位之受補助經費，必須配合預算補助年度行政院匡列及立法院審議通過額度調整辦理。

       其中105年度只受理中央所屬機關、院校及場域之申請，其補助額度為45%，受補助單位須自籌55%，每案歷年總補助上限為新臺幣5,000萬元。

       106年度起本計畫補助中央單位，其受補助比率修正為不得大於70%，即自籌部分不得低於30%；又因地方財力能力不一，爰依中央對直轄市及縣(市)補助辦法之規定，依地方政府之財力級次，即第1級50%、第2級70%、第3級80%、第4級85%、第5級90%，給予不同補助比率辦理。

五、評選結果

      本105年度除已評選出105年度受補助單位外，因考量有意申請106度補助之中央機關及地方政府自籌款之預算編列時限，乃於106年度申請須知修正報請本部核定後，提早於105年5月17日函文通知各公有單位開始受理106年度申請案件及辦理評選作業。

(一). 105年度評選結果

       本所105年度辦理之「永續智慧社區創新實證示範計畫」，係依本部104年12月9日核定之「永續智慧社區創新實證示範計畫場域評選及申請須知」，於本(105)年1月31日截止受理；經籌組評選委員會議訂定評選作業方式後，於本(105)年3月31日召開初選會議，於住宅社區場域類別申請1案中，選出1案進入複選；於園區場域類別申請5案中，選出3案進入複選；於大專院校場域類別申請6案中，選出5案進入複選；總計初選入選9案。

      後於本(105)年5月底完成複選收件作業，6月底召開複選會議選出105年度「永續智慧社區創新實證示範計畫」受補助單位名單(草案)，經報本部核定後，共計7案獲選，補助名單如下：

1. 住宅社區類：臺灣電力股份有限公司營建處(智慧綠社區計畫)
2. 大專院校類：中興大學、成功大學、雲林科技大學、臺灣科技大學
3. 園區廠域類：文化部文化資產局(臺中文化創意產業園區)、經濟部加工出口區管理處(高雄軟體園區)

(二) 106年度評選結果

       本所辦理106年度「永續智慧社區創新實證示範計畫」之評選作業，係依本部105年5月13日核定之「永續智慧社區創新實證示範計畫場域評選及申請須知」通知中央及地方各單位，受理106年申請案，同年6月31日截止收件後，總計收件25案；又於年7月下旬召開3場次評選會議選出106年度「永續智慧社區創新實證示範計畫」受補助單位共計19案獲選，將報本部核定，補助名單如下：

1. 住宅社區類(申請1案)：臺灣電力股份有限公司營建處(智慧綠社區計畫)(延續)，共計獲選1案。
2. 偏鄉離島類(申請3案)：金門縣政府(金門智慧觀光)、澎湖縣政府建設處(澎湖永續智慧三角示範區)，共計獲選2案。
3. 大專院校場域類(申請9案)：國立成功大學(延續)、國立中央大學、國立臺北商業大學、國立雲林科技大學(延續)、國立臺灣科技大學(延續)、國立臺北科技大學、國立中興大學(延續)、國立彰化師範大學，共計獲選8案。
4. 園區類(申請2案)：金門國家公園管理處(永續智慧園區)、文化部文化資產局(臺中文化創意園區)(延續)，共計2案獲選。
5. 其他類(申請10案)：臺東縣政府(臺東智慧友善園區計畫)、桃園市政府經濟發展局(桃園科技工業園區智慧場域發展計畫)、桃園市政府觀光旅遊局(復興區觀光場域智慧資訊串連計畫)、臺南市政府交通局(臺南市公共自行車智慧化整合示範計畫)、高雄市政府都市發展局(高雄市哈瑪星暨亞洲新灣區周邊)、宜蘭縣政府(宜蘭中興文化創意產業園區)，共計6單位獲選。

 

        綜上介紹及說明，本計畫精神及內涵，係於上述五大各場域中，應用網路、雲端及物聯網等技術，以低碳節能為主軸，並考慮實證場域之特性及使用者需求，在一個共通平台上，整合智慧能源、水資源、社區管理、社區健康與照護、安全防災、及其他智慧生活等之永續智慧化的創新應用，提供客製化之整合性、永續性服務，以創造幸福有感生活。

一、前言

   世界建築研討會年會（World Building Congress，簡稱WBC）係國際建築研究聯盟（International Council for Building，簡稱CIB）每3年舉辦1次有關建築環境與營造產業相關的重要國際研究交流活動，為國際建築研究跨領域的研討交流平台，專業領域跨及智慧綠建築、永續、智慧及安全之環境，智慧生活建成環境、智慧城市之設計、規劃、建造、全人關懷與無障礙設計、ICT技術與BIM電腦輔助設計施工與營運管理等建築技術範疇；第20屆年會（WBC 2016）於2016年5月30日至6月3日在芬蘭坦佩雷（Tampere, Finland）舉行，邀集全球建築研究與技術相關領域專家學者、政府機構與產業代表計來自48 國、600人參與研討；本次年會主題為「順應生活的智慧建築環境（Intelligent Built Environment for Life）」，提出應用建築環境與營造產業提升民眾生活品質，並健全社會、區域與國家永續，進而討論智慧化（建築、社區及城市）科技與應用對於建築環境以及社會發展的影響與策略。

二、研討會重點

本次年會在「順應生活的智慧建築環境」主題下，再分為7項技術領域廣泛的建築與城市科技研究發展子議題，重點摘述如下：

1. 創造人居環境的新契機（Creating built environments of new opportunities）：本項子議題由「建築環境發展之政策與計畫（Policies and programs for the development of built environment）」、「從區域挑戰獲得學習契機（Lessons learned from regional challenges）」、「如何成功的吸引投資者興趣（Meeting successfully different stakeholders and their interests）」、「永續與韌性之進階解決方案（Towards advanced solutions for sustainability and resilience）」、「營造經營之重塑過程（Reshaping processes for construction operations）」、「成功導入BIM技術以實現潛在利益（Successful implementation of BIM technologies for the realization of potential benefits）」、「創新建築與性能（Innovative buildings and their performance）」、「面對氣候變遷的建築法令與管理機制（Building regulations and control in the face of climate change）」及「濕度與防霉議題（Moisture and mould issues）」等層面進行討論。
2. 創造自然與戶外條件（Establishing nature and outdoor conditions）以及營造支持與認同人類經驗（Constructing commitment and acknowledging human experiences）：本項子議題由「永續評估（Sustainability assessment）」、「自然與戶外條件（Nature and outdoor conditions）」、「健康與安全（Health and safety）」、「組織、知識與交流（Organizations, knowledge and communication）」、「方案、採購與性能（Projects, procurement and performance）」及「使用者、客戶與投資者約定 （Users, clients and stakeholder engagement）」等層面進行討論。
3. 建構商業選項及其邏輯（Building up business operations and their logic）以及塑造材料與技術（Shaping materials and technologies）：本項子議題由「建構公司、商業與知識（Building up firms, business and knowledge）」、「建構生命循環與永續 （Building up life-cycles and sustainability）」、「塑造建築資訊模型（shaping building information modeling）」及「塑造營建方案管理（shaping construction project management）」等層面進行討論。
4. 進化產品與服務（Advancing products and services）：本項子議題由「採購、財務與衝突（Procurement, finance and conflicts）」、「投資者參與及滿意度（Stakeholder involvement and satisfaction）」、「創新設計與營建（Innovative design and construction）」、「降低風險、提高韌性、健康與安全（Risk mitigation, resilience and health and safety）」、「永續營造（Sustainable construction）」、「建築資訊模型（Building information modeling）」及「設施管理（Facilities management）」等層面進行討論。
5. 不同解決方案下之衝擊與功能解析（Understanding impacts and functioning of different solutions）：本項子議題由「永續發展（Sustainability）」、「建築資訊模型（Building information modeling）」、「作業環境（Work environments）」、「經濟與營造（Economics and construction）」及「營建方案 （Construction projects）」及「解決方案（Solutions）」等層面進行討論。
6. 建構承諾與融入人類經驗（Constructing commitment and acknowledging human experiences）：本項子議題由「營建作業的領導方式（Leadership in construction operations）」、「瞭解最終使用者的人居環境（Understanding end users of built environment）」、「決策（Decision making）」、「人力資源管理（Human resources management）」等層面進行討論。
7. 型塑材料與技術（Shaping materials and technologies）：本項子議題由「材料技術解決方案（Material technology solutions）」、「房地產和建築業的電子商務（e-business in real estate and construction sector）」、「建築物和基礎設施生命週期的數位化營建操作與支持（Digitalized construction operations and support for the life-cycle of buildings and infrastructure）」等層面進行討論。

圖1. World Building Congress 2016 議題構成關係圖

資料來源：芬蘭坦佩雷科技大學（TUT）Kalle Kähkönen教授之研討會概況簡報。

圖2. 智慧城市架構圖（Rogers, 2016）

資料來源：George Ofori, "Construction in Developing Countries: current imperatives and potential", WBC 2016 Keynote speech, 2016.05.

       本次研討會共舉辦特別論壇、專題演講、工作會議、研討會、專業論文發表及圓桌會議等約120場次，經審查通過發表的建築科學技術研究論文，達400篇。特別論壇與特別論壇特邀專題演講部分，包括：

1. 永續建築－好生活與較佳商業模式的解決方案（芬蘭環境與農業部Kimmo Tiilikainen部長）
2. Skanska公司為例：建設一個更美好的社會—全球建築公司扮演的角色（Skanska 公司芬蘭首席執行官Tuomas Särkilahti先生）。
3. 發展中國家的營建：需求與潛力（新加坡大學George Ofori教授）。
4. 邁向韌性都市跨學科和跨路線的措施（北京清華大學方東平教授）。
5. 邁向適居環境生活的第一步（英國索爾福德大學Peter Barrett教授）。
6. 資訊科技可改變建築與營建部門發展（芬蘭科技研究中心VTT之Matti Kokkala教授）。
7. 不斷變化世界中的建設（CIB 秘書長Wim Bakens博士）。

       
       另未來智慧綠建築科技研發相關的重要演講，則有從新興經濟體和發展中國家中發展永續建築與營建體系創造的創新商業契機、歐盟資助的FP7建築科技研究方案（協同整體設計實驗室和嵌入式節能建築的方法）、建築設計與管理研究議程－CIB W096研究路線圖等。

       本所由環境控制組呂文弘研究員及綜合規劃組張乃修副研究員與會，並分就創新低碳綠建築、智慧建築、永續智慧城市及高齡者安全安心友善環境等不同議題，廣泛蒐集瞭解國際推動永續智慧城市、友善城市與建築及都市之政策規劃、建置及發展現況、研究發展趨勢等並參與研討，並與來自CIB秘書處、新加坡大學、香港大學、香港理工大學及芬蘭科技研究中心VTT等多位國際專家學者進行意見交流，所獲之寶貴資訊與建議，將作為我國「永續智慧城市—智慧綠建築與社區推動方案」、「智慧化環境發展推廣計畫」、「創新低碳綠建築環境科技計畫」及「高齡者安全安心生活環境科技發展計畫 」後續規劃與推動之參考。

圖3. CIB秘書長Wim Bakens博士開幕致詞

圖4. 芬蘭環境與農業部Kimmo Tiilikainen部長特邀演講

圖5. 北京清華大學方東平教授提出的韌性都市化發展路線圖

資料來源：清華大學方東平教授「邁向韌性都市跨學科和跨路線的措施」簡報

圖6. CIB W088 Smart City研究發展議題討論會

圖7. 與芬蘭科技研究中心Miimu Airaksinen教授及該中心研究夥伴合影

圖8. 與新加坡大學George Ofori教授合影

圖9. 與成功大學曾俊達教授等臺灣與會人員一行合影於坦佩雷會議中心

一、前言

       為了解美國及國際間最新動態，作為本所未來規劃建築防火與鋼構建築複合性災害耐火科技發展計畫及擬訂研究課題之參考，本所派鄭主任秘書元良及陳約聘助理研究員柏端2人，於今(105)年6月4-12日至美國普林斯頓大學，進行國際結構火災及建築防火實驗技術交流考察，並參加第9屆結構火災安全國際研討會(Structures in Fire, SiF)。其中除拜會普林斯頓大學土木與環境工程系M. Garlock教授，討論國際結構防火趨勢及發展外，並蒐集相關整體建築結構耐火性、多重災害對建築結構損害評估等資料，作為我國建築結構耐火規範之研訂及防災規劃參考。

二、拜會普林斯頓大學土木與環境工程系M. Garlock教授

       Garlock教授研究領域是複合型災害方面研究，包括災害後社會復元能力、建築結構耐火性能設計、建築物震後火災調查研究、鋼構造橋梁火害研究、鋼構件接頭火害行為研究，除了數值分析外，也積極與各大學及研究單位合作進行大型節構火害實驗，研究領域非常廣泛，其研究成果也常於國際重要期刊上發表。

       本次與Garlock教授訪談內容包括複合性災害、地震後火害、鋼構件接頭火害、與結構耐火性能設計相關研究，如圖1所示。討論議題與內容簡述如下：

(一). 複合性災害研究-火災與地震

       本所於台南防火實驗室新建實尺寸鋼構實驗屋，預計於今(105)年完成，規劃火害前與火害後動態結構行為量測，再進行載重下火害實驗，以了解我國常用的剪力連結型式複合鋼梁，受到真實火害的結構反應與行為。

       對於建築物複合性災害研究，Garlock教授認為，大尺寸實驗規劃進行非常不容易，尤其是與火害相關研究，更是稀少，所以對於本所在這方面能規劃長期相關實驗計畫，給予極高的肯定與支持。在火災與地震的複合性災害研究，一般來說是以地震後火災研究為主，不過對本所即將進行的火害前後結構動態行為量測，Garlock教授也相當有興趣，她認為可從不同角度進行火害對於主結構之影響，這些資料也可以供地震研究者在實驗前對建築物耐震能力進行折減，是屬於相當寶貴的資料。

圖1. 與Garlock教授在研究室內進行討論

(二). 實驗研究-剪力接頭

       為了探究梁接頭的破壞模式，本所於104年完成「抗彎矩構架之梁構件火害研究」，探討柱束制大小對於梁之破壞影響，並於今(105)年進行「含剪力接頭鋼構造梁之耐火性能研究」，及「實尺寸鋼構屋之剪力連接複合鋼梁火害結構行為研究」，探討簡支梁承受重力荷重於火害下之結構行為。

       對於本所相關研究，Garlock教授提供一些建議供參考，一般剪力接頭破壞模式為腹板先挫屈，接著是下翼板，最後是螺栓破壞，破壞模式的判斷準則於目前仍未定，最粗略的是以結構是否倒塌為主。有關螺栓破壞模式，在她的研究結果中顯示，螺栓孔邊距只要大於1.5倍孔徑即可，過大效果增加不多，且在高溫時螺栓大多為剪力破壞控制，只是如何提高這部分強度則是另一研究課題。另外，她建議可思考增強剪力接頭設計，如提高延展性，而不是增加材料強度，以增加防火時效。

(三). 建築結構耐火性能設計

       結構火害行為複雜，存在許多變數與不確定因素，Garlock教授表示，目前在材料方面還有相當多的基礎研究沒有完成，且在結構火害的破壞行為方面仍須進行諸多實驗印證，這些都是造成結構火害行為仍難以預測，且與數值分析結果仍有相當大的落差的原因。

       應用機率概念的性能設計法是一個可以努力的方向，雖然還需要各研究單位共同努力增加實驗資料，不過，能從有限資料中，運用機率方法，對許多不確定因素，歸納出關鍵性的影響因子，並給予適當的權重，讓設計者能從諸多參數中理出頭緒，且有信心進行設計。性能設計法除了可用來量化材料及結構火害的不確定因素外，還可用來進行可靠度評估，在已知火害情境下評估結構安全。

三、參加第9屆結構火災安全國際會議

       本次研討會探討主題包括混凝土結構(纖維混凝土，混凝土材料性質)、鋼結構(梁柱接頭、鋼材料性質)、木構造、橋梁與非建築結構、實驗方法、防火安全機率分析、數值方法、及防火材料，研討會簡報會場如圖2所示。對於研討會內容可供本所參考之處彙整如下：

圖2. 研討會會場

(一)、不同溫度下材料基本性質研究：

       在結構火害方面的研究，最讓研究人員感到困擾的是缺乏不同溫度下材料基本性質，如應力應變關係(鋼材、混凝土)、材料潛變(鋼材、混凝土)，與高強度材料性質(鋼、螺栓、混凝土)，主要是因為定溫實驗環境不容易達到，文獻少，在EuroCode 3所提供的材料組成律也過於簡略，缺少高溫方面的資料，本所防火實驗中心可進行這方面之研究。

(二)、大型結構實驗屋火害試驗：

       自2003年英國Cardington多樓層鋼構屋火害實驗計畫以來，各國研究單位陸續進行相關實驗，2009年美國加州聖地牙哥Englekrik實驗研究中心進行3年5層樓實尺寸震後火災實驗計畫，捷克於2015年進行4層樓Tisova Fire Test實驗，這些實驗數據經過多年整理，仍繼續在各國際期刊及研討會中發表實驗結果及數值分析，如梁柱接頭模擬及破壞模式，樓版薄膜效應等，這些對本所於今年即將進行鋼構屋火害實驗，都是很好的參考資料。

(三)、數值分析軟體方面

       泛用型有限元素分析軟體如ABAQUS，ANSYS，可應用於各類產業如機械、電子，土木建築等，舉凡金屬、複合材料、鋼筋混凝土，結構應力、振動、聲學、熱傳、流體皆可分析，這類軟體分析能力雖然強大，卻也複雜不易學習。對於研究結構火害來說，趨勢觀察及預測同樣重要，為了節省時間與計算花費，建議可選用其他軟體。研討會中不乏其他特定性軟體，如模擬結構與大地工程系統受地震反應的OpenSees，或專門使用於混凝土及鋼筋混凝土結構的ATENA，還有混合試驗系統研究程式OpenFresco，建築結構火害SAFIR與LS-DYNA，都可供本所防火實驗中心參考。

四、心得與建議

      本次赴美參訪，除與普林斯頓大學土木與環境工程系Garlock教授交換研究心得，增進我國在建築防火科技研究之國際交流外，並參加第9屆結構火災安全國際研討會，蒐集相關建築結構防火實驗方法及數值分析等研究資料，作為我國建築結構耐火規範之研訂及防災規劃參考，對於提升建築防火安全等公共安全議題均有莫大助益。

      本次參訪考察建議如下：

1. 有鑑於國際間仍缺乏不同溫度下鋼與混凝土材料基本性質資料，建議可考量與各大學及技師公會合作，共同規劃實驗研究，建立一般材料與高強度材料基本性質資料庫。

2. 進行大型實驗計畫非常不容易，不但經費龐大且費時甚久，在實驗完成後，可針對細節進行局部實驗，或用數值分析進行驗證，再以數值分析求得無法於實驗中獲得的資料，擴大研究成果。

一、研究動機與目的

       由於能源使用觀念改變，屋頂型太陽能光電板在政府大力推行並放寬設置規定，致使使用者趨多，而位於西太平洋颱風盛行區域的臺灣，於去(104)年8、9月時相繼受到蘇迪勒、杜鵑強烈颱風侵襲，在中南部造成大量光電板掀翻吹落損壞災情，所幸沒有造成人員傷亡。

       而在推行與應用綠色能源的同時，光電板尚未有明確的規範與要求，本所為能即時掌握時事脈絡與社會需求，自103年先利用實驗及電腦模擬探討「以不同風場模式建立屋頂突出物耐風量測技術研究」；於104年進行「屋頂型太陽能光電板風阻形狀係數研究」，以國內常見屋頂型太陽能光電板，建置符合實際情況之縮尺模型，藉由試驗與分析計算風壓係數CP、阻力係數CD及升力係數CL等形狀係數，期能提供設計應用及建築物耐風設計規範增修參考。

二、研究內容

1. 試驗過程

        市面上的太陽能模組種類相當多，一般可分為：(1)單晶矽太陽能光電板、(2)多晶矽太陽能光電板、(3)薄膜太陽能板、(4)聚光型太陽能電池、(5)染料敏化太陽能電池。而依照太陽能發電系統又可分為：(1)獨立型系統、(2)混合型系統、(3)併聯型系統。至於太陽能模組組成結構，該組成內容有：低鐵強化玻璃、EVA膠、太陽能電池、背板、接線盒等等。而模組完成後，依設置型態又可區分為：(1)屋頂支架型：鋁擠型材料支架與扣件將光電板固定在平面屋頂上方或地面上。(2)斜屋頂型：利用支架固定光電板於斜屋頂上方。(3)棚架（架高）型：以架高支架的方式，將光電板至於上方，並可作為遮陽或遮雨之用，也可結合作為停車棚。

        本研究係以常用屋頂型太陽能板型式，建立1/10試驗縮尺模型，採用一組6片光電板，光電板單元經縮尺後，以200mm×10mm的壓克力板製成，同時採用C型鋁擠型材料，模擬光電板扣件及支架，並在光電板上間隔約2cm預留壓力孔，經過排列，長向有9排，短向4排，一個單元有36個壓力量測孔，一組6片共計有216個孔位。由於太陽能光電板之吸光效能、材質及相關支架系統非本研究重點，如要探討光電板的材質與支架結構型態的抗風能力，需考量不同型態的光電板與支架來進行材料模擬。因此，在本研究期程內，僅於均勻流場就不同風向角對光電板模型風壓分布變化進行量測。

        建築物模型參考內政部（營建署）制訂住宅及附屬建築物建築工程標準圖，選用3層樓高之低矮型建築物，並設計可升降型的模型，在屋頂上方設置女兒牆，以利探討女兒牆的影響差異；而斜屋頂建築物同樣以依照該標準圖的比例來設置。所以安裝方式分為：「矩型建築物」、「矩型建築物-含女兒牆」、「斜屋頂建築物」等3種模型。

        試驗條件中，以迎風、背風及角隅位置為主，所以規劃來流角度有0°（迎風）、45°（角隅）、180°（迎風）等3種，同時變化光電板傾（仰）角α有：15°、20°及25°，而貼覆斜屋頂傾斜角α約為16.7°。再由V=5m/s、10m/s不同風速，分組（A、B、C）試驗探討風壓分布與影響（如下圖1~圖3）。

        為呈現光電板所承受壓力分布（壓力量測單位為Pa），試驗結果經無因次化並透過圖形編輯軟體，描繪出平均風速壓力等值圖，以壓力係數Cp-m呈現，另亦將擾動風壓係數以Cp-r同步呈現，可藉此探討平均最大值及風壓趨勢。惟試驗組數相當多，本文僅列出部分結果（如下圖4~圖6），以供探討與閱讀，各組詳細圖說 請至本所網站下載報告全文。試驗後再透過計算分析推導計算風壓係數C_P (Pressure coefficient)，推導出阻力係數C_D(Drag coefficient)、升力係數C_L(Lift coefficient)等形狀係數。

2. 計算推導

依照文獻（朱佳仁，2006）物體所受之阻力可由物體表面的壓力P與剪應力τ以面積積分求得：

式中θ為該點之壓力P與流向之夾角。

升力則為： 

物體所受之阻力和升力可以無因次的阻力係數(Drag coefficient)和升力係數(Lift coefficient)表示：

其中F_D為阻力，F_L為升力，A為體垂直於流向的投影面積。物體的阻力係數和升力係數與物體幾何形狀、風攻角、雷諾數、馬赫數皆有關。

而或可由光電板傾（仰）角α及Cp逕行推導（陳若華，2012），如圖7。

本研究經試驗後整理，屋頂型太陽能光電板風阻形狀係數，與設置型態、傾斜角有一定關係，再以最大值平均數求出後，數據整理如表1「屋頂型太陽能光電板風阻形狀係數表」。

                                          

圖1. A、B組試驗來流示意圖                                              圖2. C組試驗來流示意圖

A組（矩型建築物）	B組（矩型建築物-含女兒牆）	C組斜屋頂建築物

圖3. 試驗分組內容

α=15°，β=0°	α=15°，β=45°	α=15°，β=180°
Cp-m	Cp-m	Cp-m
Cp-r	Cp-r	Cp-r

圖4. A組試驗結果V=5m/s

α=20°，β=0°	α=20°，β=45°	α=20°，β=180°
Cp-m	Cp-m	Cp-m
Cp-r	Cp-r	Cp-r

圖5. B組試驗結果V=5m/s

α=16.7°，β=0°	α=16.7°，β=45°	α=16.7°，β=180°
Cp-m	Cp-m	Cp-m
Cp-r	Cp-r	Cp-r

圖6. C組試驗結果V=10m/s

圖7. 太陽能板所受風力示意圖（陳若華，2012）

表1. 屋頂型太陽能光電板風阻形狀係數表

建築物型態	傾斜角α	CP	CL	CD
矩型建築物矩	15°	1.53	0.40	1.48
	20°	1.51	0.52	1.42
	25°	1.51	0.64	1.37
矩型建築物-含女兒牆	15°	1.09	0.28	1.05
	20°	1.20	0.41	1.13
	25°	0.99	0.42	0.90
斜屋頂建築物	16.7°	1.37	0.39	1.31

                   註：假設建築物正向方向與風向平行。

三、研究發現

1.屋頂型光電板受到建築物上方與兩側氣流加速繞過，以及傾斜角裝設位置影響，導致所受風壓均以牽引力為主，形成負風壓（吸力）相當明顯（如圖8），研判可能是造成光電板受風後致使掀翻損壞主因，而非直接使光電板受到正向的壓力吹損破壞。此與蘇迪勒颱風（104年8月）襲臺後造成光電板的損害災情照片不謀而合，顯示光電板受損情形幾乎是整組含支架被風拉拔而起。

2. 由分組試驗結果可知來流風攻角β=45°，光電板所承受風壓值均為最大（如圖9）；而當建築物含有女兒牆時，明顯削弱了風壓對光電板的影響。矩型建築物如沒有女兒牆的保護作用下，加上角渦漩影響後，將使光電板所受牽引力加劇，應特別予以注意。

四、結論

1. 由研究可知，角隅處受到角渦漩的影響而使光電板易遭破壞，對於光電板抗風的設置，建議應在相關設置規範條文中註明「光電板的設置以避開建築物角隅處為原則。如無法避開時，應該強化該支架等構材，以增加抗風能力。」

2. 以目前而言，雖然對於光電板的抗風要求尚無明確規範，希望經由本研究所提「屋頂型太陽能光電板風阻形狀係數表」，可供修訂及設計者參考。至於對於光電板組成的扣件、支架等結構行為，仍應進一步計算與考量，本所也將持續進行相關研究，以達成防災、安全、節能減碳及永續發展之目標。

圖8. A、B、C各組流場可視化圖

A組CP	A組CD	A組CL
B組CP	B組CD	B組CL
C組CP	C組CD	C組CL

圖9. A、B、C各組試驗風阻係數趨勢圖