中華民國內政部建築研究所中華民國內政部建築研究所

臺灣地處環太平洋地震帶，地震頻繁，常造成建築物損害與倒塌，對國民的生命財產造成嚴重威脅。如1樓的耐震力不夠，就有可能成為建築「軟腳蝦」！特別是臺灣許多地區常見的沿街店鋪住宅，由於通風、採光、通道等之需求，在1樓沿著街道方向(與街道方向平行)的牆面常有大量開口(如圖1所示)，當地震來臨時，就有可能產生「軟腳蝦」式的軟弱層破壞，造成建築倒塌與人員之傷亡。在過去20年內，即已發生超過15起造成人員傷亡與建築損傷的大地震，著名的包括921大地震、331大地震、高雄美濃地震等，許多臺灣常見的沿街店鋪住宅沿街方向產生1樓「軟腳蝦」式的軟弱層破壞，造成1樓倒塌與人員之傷亡(如圖2所示)，主要因為此類建築1樓沿街方向牆面常有大量開口，大幅弱化1樓抗震力所導致。

為因應沿街店鋪住宅1樓軟弱層的問題，本所於103年進行「低矮鋼筋混凝土沿街店鋪住宅典型開口外牆耐震性能提昇之實驗研究」委託研究案，並開發新型專利「應用於直立柱與開口牆段的鋼筋配置」（中華民國發明專利I563149，105年12月21日取得），提出開口牆之創新鋼筋配置方法。創新對角配筋牆(如圖3B所示)在開口旁牆壁內，以多件式螺紋續接器(如圖4所示)連接配置交錯的對角鋼筋，另於開口兩側配置特殊圍束鋼筋，提供比傳統鋼筋配置更有效的傳力路徑，大幅增進一樓開口牆的抗震力。

為驗證該專利之有效性，本所於所轄材料實驗中心製作實尺寸結構牆，進行破壞試驗(如圖5所示)，傳統配筋牆(如圖3A所示)採雙層雙向D10鋼筋，垂直與水平間距皆為20 cm，另於開口四周配置2根D16補強鋼筋。因混凝土開裂時，水平向及垂直向雙向鋼筋對於抵抗斜向外力無法發揮作用，於是創新對角配筋牆於牆體左側垂直牆段部分配置兩組對角鋼筋，每組含3支D29之鋼筋，其兩端以彎鉤分別錨定於梁與基礎內。由於基礎之混凝土先於牆體澆置，因此對角鋼筋分為兩段施工，又因對角鋼筋兩端皆以彎鉤錨定，因此採多件式螺紋續接器(如圖4所示)，使兩段對角鋼筋之續接可於不轉動兩段鋼筋之狀況下完成；為強化對於對角鋼筋與混凝土之圍束，創新對角配筋牆參考ACI 318-14對連接梁外圍束之規定，配置雙層雙向D10鋼筋，水平與垂直間距分別為10與15 cm，且於水平與垂直鋼筋交點配置D13繫筋；創新對角配筋牆並參考ACI 318-14之規定，於開口之兩側配置邊界構材鋼筋，其縱向鋼筋為D19，橫向鋼筋為D13且間距為6 cm。傳統配筋牆於左側垂直牆段部分之縱向與橫向鋼筋比分別為0.4%與0.8%，創新配筋牆則分別為1.0%與2.4%。

圖5A與圖5B分別顯示前述兩牆於1.5%位移比之破壞狀態，傳統配筋牆呈現顯著且集中之混凝土裂縫，混凝土顯現明顯之剝落現象，兩開口間之柱呈現剪力之破壞，開口外之完整牆塊提供並且主控了側向強度及勁度的大小，正向與負向裂縫相互交錯貫穿、並切割完整牆塊，主壓桿在被正負裂縫貫穿後，影響了其中個別混凝土塊的承壓能力，試驗過程中發現牆試體僅一向(不一定正向或負向)可達到預估的強度值，其推斷原因為牆面其中一處發生壓碎破壞後，試體整體之力量傳遞機制就會大幅的改變，並且傳統配筋牆體僅配置溫度與乾縮控制鋼筋，混凝土所受之圍束不足；創新對角配筋牆因採對角向鋼筋配置，試體之最大強度由對角向鋼筋提供，解決牆體因開口導致正負向強度差異及極限位移比差異問題，創新對角配筋牆呈現許多細小、均佈之裂縫，混凝土剝落較不顯著，兩開口間之柱破壞亦不顯著。圖5C與圖5D分別顯示兩牆之力與位移曲線，兩試體之曲線比對，顯示創新對角配筋牆的極限層間側移角、吸收變形能量及抗剪強度，分別可提升為傳統配筋牆的262%、417%及167%，如表1所示。

為確保沿街店鋪住宅的耐震能力，除了本案專利外，本所近年亦已有許多研究成果，提出有效提升住宅耐震能力的方法，例如屋後外牆門與窗開口應儘量集中，以儘量保留較大的完整牆面，提升耐震強度；另外，於一樓沿街方向設置梯間牆，開口旁設置邊界構材、牆體圍束鋼筋、密集配置牆體水平向鋼筋，也能有效提升住宅耐震能力。雖然結構耐震工程技術有所精進，但仍需提醒您，為了避免建築「軟腳蝦」，住宅的內、外牆體，都可能是抵抗地震力的重要構件，民眾切勿任意移除，以確保居住安全。

表1 傳統配筋牆與創新對角配筋牆耐震能力之比較

配筋方式     耐震能力	傳統配筋牆	創新對角配筋牆	耐震性能提升百分比 (創新/傳統)
極限層間側移角	1.3% rad	3.4% rad	262%
吸收變形能量	4.8%	20%	417%
抗剪強度	133 tf	222 tf	167%

 

正面	背面

圖1.沿街店鋪住宅1樓沿街牆面常有大量開口

 

圖2 地震作用下沿街店鋪住宅易於1樓產生沿街方向倒塌

 

 

圖3.鋼筋配置立面圖

 

圖4 多件式螺紋續接器

圖5.傳統配筋牆與創新對角配筋牆試驗結果

為積極推廣智慧綠建築，內政部特別在北、中、南三區建置智慧住宅展示中心，其中原位於臺中市政府大樓的中部展區展期已屆滿，為持續提供中區民眾現場體驗智慧住宅的機會，內政部特別協請文化部提供臺中文化創意產業園區綠建築館1樓建置展示區，並於本(106)年4月28日下午假該展示區舉行開幕典禮，活動主題設定為「智慧住宅‧啟動未來」，由本部葉部長俊榮、行政院中部聯合服務中心方執行長昇茂、臺中市政府張副市長光瑤以及文化部文化資產局張副局長仁吉共同主持開幕典禮，並邀請業界代表、相關公協會理事長參加，媒體朋友及相關業界來賓出席相當踴躍，開幕儀式圓滿成功。

　　葉部長特別參觀體驗展示區之各項設備，包括智慧電表、區域照明無線感應控制系統、智慧居家控制系統、安全監控系統設備等智慧化產品，親身感受便利的高品質生活，並期許本展示區開幕後成為中部地區智慧綠建築發展的種子基地之ㄧ，未來在各界的齊心合力推廣下，讓本展示區發揮更大之產業效益。

圖. 內政部長葉俊榮及與會貴賓合影

立法院內政委員會為瞭解「居住空間智慧化之發展趨勢及展示中心辦理情形」，於本（106）年4月20日，由曾召集委員銘宗率隊並在本部花政務次長敬群及本所陳所長瑞鈴陪同下，考察本所位於臺北市文山區之「智慧化居住空間展示中心」，並安排簡報及現場導覽，讓委員瞭解智慧化居住空間推廣成果與應用。

本次考察除參觀Living3.0智慧住宅展示區(如門禁保全系統、居家安全監控、RFID智慧廚房、高齡照護、互動茶几、智慧穿衣鏡等)，並至2樓參觀智慧辦公空間展示區、智慧住宅單元以及智慧產品互動體驗區等。曾召集委員對本所智慧化居住空間之展示內容、智慧化科技應用及推廣智慧建築成果表示肯定，同時請本所注意數位化、大數據、機器人等發展趨勢，並支持政府投入更多預算，培養國內相關產業，創造產業競爭優勢。

圖.曾召集委員銘宗及本部花政務次長敬群考察智慧化居住空間展示中心

安全與自動化雜誌為配合106年4月12~14日舉辦之2017 Secutech台北國際安全博覽會，規劃出版建築‧智慧化指南專刊，以讓各界讀者了解我國的建築科技發展優勢，特於106年3月22日專訪本所陳所長就「永續智慧EEWH超越國際標準」為題發表看法。陳所長就本所主要任務，提出國家最新的建築政策前瞻性引導方向，從居家擴展到社區，從單一建物連結整個城市，藉由點線面的逐步推動，落實永續智慧政策之發展。

本次專訪，陳所長首先以台灣位處亞熱帶，為呼應地球環境變化、社會變遷及迎接高齡少子化人口結構等因素，點出我國刻正面臨與急需解決之課題，藉由推動具生態、節能、減廢、健康與永續的綠建築來加以因應，歷經17年的推動，已讓綠建築推廣成效卓越非凡。另介紹本所現階段除延續綠建築發展優勢外，刻正藉由結合物聯網與智慧科技應用，推動智慧綠建築與永續智慧社區創新實證示範政策，以整合政府智慧化相關成果經驗及技術應用，進一步尋求整合相關創新發展機會，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人文生活環境。

　　另本所考量部分台商需要及配合新南向政策，因此積極協助研擬提供EEWH綠建築標章的海外認證，除符合政府推動新南向政策外，最主要還是期望能真正解決台商所遭遇的問題，除進一步協助台商南向扎根外，對綠建築整廠南向輸出的強項，包括綠建材、建築系統、標章規範等拓展亦有幫助，對提升我國產品競爭力具有極大助益。

本部105年度自行研究報告計有戶政司等單位(機關)提出共113篇，經本部委請專家學者評審完竣，計有10案自行研究報告獲獎，分別評定優等獎2名、甲等獎4名、乙等獎4名。

其中本所105年度自行研究報告共有3位同仁獲獎，分述如下：

(1)優等獎1案：前陳副研究員玠佑「單片太陽能板支架結構風力分析研究」。

(2)甲等獎1案：白助理研究員櫻芳「建築技術規則雨水貯集滯洪設施減洪效益評估與法令探討研究」。

(3)乙等獎1案：蔡副研究員介峰「圓型LED嵌燈之照明效率及品質研究」。

本所組織法業於102年9月1日施行，惟編制表部分，自102年8月29日行政院核定訂定，同年月30日內政部訂定發布，曾於104年7月20日行政院核定修正，同年8月13日內政部修正發布，均因未符考試院通案審議原則而未獲該院同意備查。由本所檢討後，再檢陳本所編制表修正草案，經105年9月5日行政院核定修正，同年10月19日內政部修正發布，均溯自102年9月1日生效。

　　修正後之本所編制表業經考試院106年3月15日考臺組貳一字第10600008081號函同意修正核備，爰內政部於106年4月24日以台內建研字第1060850270號令修正發布本所編制表，並溯自102年9月1日生效。

本規範修正作業係為使本所補（捐）助經費合理有效應用，以發揮補助研究發展及推廣之功能。

    本次為確認受補助單位正常運作應提出之審查資料及其資料如有隱匿不實等後續處理方式、配合審計法第三十六條及其施行細則第二十五條修正、及使補助款管理及其產生利息或其他收入繳回規定更明確，並配合國有公用財產管理規定、內政部各單位及所屬機關對民間團體或個人補（捐）助預算執行管考作業規定及中央政府各機關對民間團體及個人補（捐）助預算執行應注意事項等相關條文之修正，爰修正規範第5點（申請單位應備文件）第1款、第6點（審查作業）第2款、第7點(會計作業)第1款、第8點(財務作業)第1款與第9款及第10款、第9點（督導與考核）第1款及第5款、第10點(其他)第2款等項內容，並於106年3月29日修正完竣後對外發布。

    本所補（捐）助對象為建築相關機關、學校、財團法人、公會、學會、協會等團體組織，得依本作業規範提出申請；至經費使用範圍為有關建築研究發展成果推廣應用、諮詢服務、展示宣導、講習訓練、研討活動，及有自償性之研究計畫與推廣活動事項，均得申請本所補（捐）助。

為受理無評定項目及基準之創新建材申請綠建材標章，本部指定之綠建材標章評定專業機構財團法人台灣建築中心訂有「綠建材標章自薦提案處理作業程序」，惟該程序仍有部分規定未盡明確，爰該中心經檢討後修正部分條文，並依「綠建材標章評定專業機構申請指定作業要點」規定，報請本部核定，本部業函復同意核定在案，本次作業程序修正重點包括：

1. 增訂申請人補正期限之規定，明確規範補正期限為一個月，最多得再展延一個月。
2. 原作業程序規定新增修之基準，應上網公開閱覽，且有任何意見者，應於一個月內陳述意見，惟參考「國家標準制定辦法」第9點規定，本次修正將陳述意見之時間延長至六十日，以資嚴謹。
3. 原作業程序規定評定基準公開閱覽後，應經本部「核定」後實施，惟考量自薦案是否受理，評定項目、評定基準如何訂定，係屬評定專業機構技術層面應裁奪範疇，該中心爰將「核定」修正為「備查」，以符行政與技術分立原則。
4. 原作業程序第11點規定「本程序報本中心評審會核備後實施」，因與本部前揭作業要點規定不符，修正為「本程序報內政部核定後實施」。

配合本次修正，該中心亦一併修正原作業程序之部分文字及流程圖，以資明確。

為協助推動隔音法規，提升國人居住品質，以及擴展本所檢測業務，本中心積極參與本部建築新技術新工法新設備及新材料隔音性能試驗機構之指定認可，本次申請項目包括空氣音隔音性能試驗(CNS15160-3)、樓板衝擊音隔音性能試驗(CNS15160-6)及樓板表面材衝擊音降低量性能試驗(CNS15160-8)等3項。

　　本申請案已於本(106)年2月7日順利通過指定認可，可進行相關試驗業務，有效期限自本(106)年2月7日起至109年2月6日止，本次指定案之通過，可擴大實驗中心之檢測服務範圍，並支援國內新技術新工法新設備及新材料隔音產品研發驗證，以提升室內音環境品質。

 

 

本所為增進大眾對建築研究之瞭解、普及建築資訊之流通，業於106年4月26日及27日假大坪林聯合開發大樓15樓，舉辦「105年度研究成果發表講習會」。
　　本次發表講習會規劃綠建築與建築節能減碳、都市及建築防災、建築防火科技、建築技術創新、全人關懷生活環境等5項主題，共計39案，其中「綠建築與建築節能減碳」包含玻璃性能對室內光、熱環境和節能效果影響之實測研究…等8項研究課題，「都市及建築防災」包含雨水滯蓄洪設施型式量體配置Web-GIS雲端操作系統建置之研究…等6項研究課題，「建築防火科技」包含防火避難綜合檢討評定後建築物之使用安全查核驗證研究…等5個研究課題，「建築技術創新」包含建築物防水設計技術建立之研究…等13項課題及「全人關懷生活環境」稟持通用設計精神，考量所有使用者，以逐步落實建築物無障礙設施設備設置標準圖說等7項研究課題，成果豐碩。

本所106年度研究計畫行政作業講習會，業於106年4月25日假大坪林聯合開發大樓15樓國際會議廳舉辦；出席人數含研究計畫主持人、研究助理及本所承辦人等共約70人參加。

　　本次講習會之目的，係為使各研究計畫團隊瞭解本部及本所研究計畫相關作業規定，以提昇研究計畫之行政作業效率及產出績效。講習會由鄭元良主任秘書主持，依講習內容說明研究計畫執行時應注意之重點，並說明研究成果報告印製格式、項目查檢表及研究成果績效填寫方式，以及研究成果投稿學報等注意事項；並由兼辦政風介紹公務員廉政倫理規範與案例介紹，以及由主計室說明會計作業注意事項；最後Q&A時間，回答與會人員提問，過程順利圓滿。

圖.各研究團隊參與本講習會

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」，自105年開始辦理「永續智慧社區創新實證示範計畫」。

　　為辦理107年度「永續智慧社區創新實證示範計畫」，本所於106年2月3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3月21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」。本說明會由本所王副所長安強主持，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說明及Q&A，本次活動共計約有70餘人次參加圓滿完成。另於Q&A時段提問踴躍，除會上逐一答復外，相關建議意見亦將納入後續辦理參考，當日與會出席者表示對政策內容與後續申請均更為瞭解，對後續辦理示範計畫具實質助益。

圖.宣導說明會學員參與情形

本計畫係針對中央政府機關（構）暨所屬廳舍及各級國立學校等既有建築物進行改善，採用工期短、成本低、改善成效佳，且對於增進節約能源及減少二氧化碳排放量較有貢獻之改善策略，包括空調系統節能、熱泵熱水系統節能、建置建築能源管理系統(BEMS)、室內照明、外遮陽、屋頂隔熱（含屋頂綠化）、戶外遮棚及基地保水等項目作為補助改善之主軸，以降低建築物之耗能，提升節能及經濟效益。本計畫於106年4月18日假大坪林聯合開發大樓15樓第1會議室舉辦說明會，由本所鄭主任秘書元良主持，共計邀集34個受補助單位及6個備案單位共同與會，就各案之改善要點、計畫執行期程、補助款核撥與會計作業等注意事項，於會中詳細說明，俾利各單位儘速辦理後續招標事宜。

本所長期致力於建築防火科技研究，在防火、消防法規及國家標準制定及修正，建築物火災預防、延燒控制、結構耐火、避難設計等被動式防火系統功能研究發展已展現績效，為再精進建築物整體防火避難性能，本所近年積極投入火警自動警報、滅火、排煙設備等主動式防火系統功能可靠度研究。針對前述主動式防火系統研成果推廣，本所於106年2月17日指導中華民國消防設備師公會全國聯合會，假大坪林聯合開發大樓15樓國際會議廳主辦本次研討會，會中並邀請本所王副所長安強開幕致詞，及消防署陳署長文龍及陳前署長弘毅等貴賓出席。本次研討會除就本所近年「火警自動警報設備」、「水系統滅火設備」及「建築物煙控設備」系統功能查驗方法等研究成果與各界研討外，更擴及工業廠房及石化園區之防火安全議題，以提供建築、消防專業人員從事設計、施工監造、會勘驗收及運轉維保階段查核應用，並建立工業廠房及園區之防火工程技術及管理機制，有效提升消防滅火設備功能可靠性，及建築物防火避難安全。

圖.與會貴賓合影

行政院為樹立未來5年災害防救計畫推動方向，由災害防救辦公室邀集各單位研商擬訂新版災害防救基本計畫（民國107至112年），以供作各中央災害防救業務主管機關及直轄市、縣（市）政府未來辦理災害防救事項之依據。有別於過去災害防救基本計畫依照災害預防、災前整備、災害應變、災後復原重建等四大災害管理階段分別研擬基本方針，新版基本計畫依據國內過去數年重大災害經驗及國際減災前瞻思維，改採以議題對策角度切入，將著重於韌性國土與社區、防災智慧城市、複合災害治理、氣候變遷調適策略、全災害應變、資通訊匯流整合應用、巨災風險財務管理、防災產業發展等10項優先議題，研擬因應對策與基本方針，全案預訂於107年5月提報中央災害防救會報核定。

為快速估算既有建築物之耐震能力、篩選耐震能力不足之建築物，及配合「安家固園計畫」有關老舊建築物耐震評估暨補強措施之工作項目，本所105年度「鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估平台開發與應用」協同研究案，由本所陳組長建忠與臺北科技大學宋教授裕祺共同主持，開發鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估(Preliminary Seismic Evaluation of RC Building, PSERCB) 雲端作業平台，及研訂具有定性與定量分析之耐震能力初步評估表，提供建築師、專業技師執行既有建築物耐震能力初步評估使用，並藉此彙集國內建築物耐震性能之龐大資訊，作為耐震評估補強計畫與施政參考，期能避免921地震、0206高雄美濃地震等大量建築物倒塌之災情再度發生。

成功大學能源科技與策略研究中心李訓谷組長帶領日本理科大學大宮喜文教授一行7人於3月16日參訪本所防火實驗中心。當日在本所防火實驗中心會議廳介紹各實驗中心後，由蘇副研究員鴻奇與李副研究員其忠帶領參觀。參觀實驗設施包含耐燃實驗、綜合實驗場之大型火災實驗屋（帷幕牆耐火實驗模擬屋、火災模擬實驗屋）、大型煙控實驗、10MW大尺度燃燒量熱系統、防火設備遮煙實驗及耐火結構實驗館（門牆耐火爐與梁柱結構複合爐）等實驗研究設備及戶外實驗場之實尺寸鋼構屋。於實地參訪過程後，來訪人員與本所同仁就台灣建築防火相關法規問題進會談及交換意見，並對於本所實驗中心於研究及實驗驗證能力留下深刻印象。

本(106)年2月11日凌晨發生地震，最大震度臺南達6級，惟恐造成實驗設備損壞，影響試驗研究與檢測任務之執行，當日雖為例假日，性能實驗中心同仁一早即至現場勘查，並作適當緊急處置，以免災損擴大，經統計建築物受損項目包括天花板散落及門扇掉落等，儀器設備則未受損壞。經探討災損原因，建築物大部分受損項目係去(105)年0206臺南地震，為節省公帑由同仁自行施作，卻難以抵抗強震，而再次損壞，因此本次委請專業廠商協助復原，天花板及門扇均已於3月修復完成。

　　另本次地震亦驗證去(105)年音響實驗室新增設限制艙體位移裝置可發揮抗震功效，所有艙體檢查均安全無虞，目前可進行聲壓法隔音材隔音性能試驗、樓板衝擊音隔音性能試驗、吸音材吸音係數試驗、甲醛、揮發性有機化合物、石綿鑑定、玻璃遮蔽係數試驗、照明燈具配光曲線試驗、人工光源全光通量試驗等委託檢測，歡迎各界至本所網站(http://bpl.abri.gov.tw)查詢或撥服務電話：(06)3300504轉2102，將有專人為您服務。

一、前言

臺灣既有建築物約佔全國總量97%，普遍存在耗能、耗水及不符生態環境等問題，常造成能源之浪費。本所依據行政院核定之「永續智慧城市-智慧綠建築與社區推動方案」，辦理既有建築物智慧綠建築改善技術宣導推廣及示範，並依內政部葉部長俊榮指示，請本所優先協助本部辦理各項節能措施，由本部率先示範，以供其他政府機關參採。

本計畫針對內政部所屬機關(構)之不同個案，提出所對應之節能改善對策，供其未來辦理改善。除可提供良好之健康綠環境外，並對國家節約能源及生態環境發揮正面示範及拋磚引玉之效果，藉此帶動其他中央各部會及地方政府參採，盤點其所屬老舊廳舍辦理節能診斷及改善，以擴散政府建築節能減碳成效；並可讓社會大眾對智慧綠建築有更為深刻的了解，鼓勵民間投入自有資源參與，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，達到示範推廣與促進產業發展之綜效。

二、辦理方式

本所106年度辦理本部所屬各機關(構)之廳舍節能診斷諮詢服務，將就本部各申請案中挑選具改善潛力之既有廳舍，進行節能診斷諮詢與提供未來可具體改善之項目規劃等服務。

本計畫委由財團法人台灣建築中心執行，聘請國內專家學者組成專業輔導團隊，赴各入選案進行實地勘查量測與分析，研擬因地制宜之改善對策，並提出效益評估及經費概算。主要之診斷項目包括建築（室內照明、外遮陽、屋頂隔熱(含屋頂綠化)、戶外遮棚、基地保水）、能源（空調系統、熱水系統）等方面，將於完成各案場之節能診斷報告書後發予各入選單位，供其後續擬定改善之優先順序，以利各單位後續年度逐年編列經費自行改善。

三、預期效益

本計畫提供各種廳舍節能技術之預期效益說明如下：

1. 改善建築節能效益：

汰換空調主機節能改善，可提升設備運轉效率，節省能源消耗約20~25%；熱水系統節能改善，則係將電熱或柴油鍋爐汰換成高效率熱泵系統，整體能源效率可提升高達約40％，回收年限約僅需2年；室內照明節能改善，則採用高效率光源及電子式安定器，相較於傳統照明器具的使用，可省下約24%電力消耗。

2. 增加室內舒適效益：

屋頂隔熱(或屋頂綠化)改善，可減少日射輻射熱傳入屋頂層空間，降低屋頂層的室內溫度，達到隔熱及增進室內熱舒適效果；另外遮陽改善同樣可達到隔熱及增進室內熱舒適效果，惟須視建築物不同朝向之外遮陽，其降低建築外周區之空調耗能約一至兩成左右。

3. 促進環境友善效益：

基地透水設計及廣設貯留滲透水池之手法，可促進土地之水循環能力、改善生態環境，調節都市微氣候，緩和熱島效應現象，進而間接降低建築能源需求。適當的綠化及設置戶外遮棚，將有助於隔熱和避免室內受紫外光直接照射、降低室內溫度、減少使用冷氣和減低耗電量。

四、未來展望

本計畫所建立之建築節能診斷諮詢服務之運作模式，可供中央政府各部會及各地方政府參採，透過有效盤點政府公部門所屬建築之耗能狀況，可讓政府有限之預算用於具高回收效益之項目，不但能讓公帑作最有效之運用，亦可帶動民間單位參與跟進，對於落實節能減碳及抑制夏季尖峰用電，具有拋磚引玉之示範效果。

 

 

本所105年度賡續辦理8項科技計畫，係遵循本部「以民為念，興利除弊」理念，以「廉能、專業、效能、關懷」之施政原則，以臺灣優先、對人民有利，營造一個關懷弱勢、智慧節能、居住安全的永續幸福家園為目標。並符合科技施政目標3.以科技創新打造永續宜居環境，提昇居住品質之宗旨。發表國內期刊論文18篇、國外期刊論文10篇，國內研討會論文62篇、國外研討會論文12篇、國內專書論文1篇，技術報告50篇，國內出版品及著作23篇、國外出版品及著作11篇，另技術服務1,448項收入2,611萬1,000元，研究成果豐碩。各項計畫辦理成果如下：

(一)全人關懷生活環境科技發展中程個案計畫(5/5)

探討無障礙環境規劃研究，編纂或持續推廣技術手冊，提供各界參考，作為政策推動與研究成果應用之重要依據。辦理友善建築研討會，彙整友善建築評選成果編製技術手冊，將研究成果應用於落實政策推展，發揮社會影響。

(二)建築防火安全工程創新科技及研發計畫(2/4)

完成智慧避難引導系統煙霧中人員辨識功能、RC構件複合音波火害傷損度判識、水系統滅火設備使用功能查驗、長照機構總體煙控系統性能驗證、高層建築防災監控系統整合等創新成果研發，提供法規標準、技術手冊及專利應用。

(三)都市與建築減災與調適整合應用發展計畫(2/4)

完成建物耐震評估補強配套機制、雨水滯蓄洪設施配置雲端操作系統、坡地社區建管履歷資料庫建立等研究，參與台北國際防火防災應用展、舉辦研究成果講習會、坡地社區智慧防災研討會、坡地社區自主防災推廣與教育輔導計畫-工作坊。

(四)鋼構建築複合性災害耐火科技研究計畫(2/4)

辦理國際首次實尺寸鋼構屋火害、震害多重災害模擬實驗，獲得含剪力接頭鋼構造梁、彎矩作用下箱型鋼管混凝土柱、束制鋼梁與混凝土鋼承板等耐火性能研究成果，參與制訂門及捲門組件耐火試驗法等國家標準。

(五)建築技術多元創新與推廣應用精進計畫(2/4)

開發「建築物耐風設計系統程式」及「鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估平台」等2件軟體。取得「應用於直立柱與開口間牆段的鋼筋配置」專利。審議完成「建築物耐風設計技術手冊」，研擬修正「混凝土結構設計規範」。

(六)建築資訊整合分享與應用研發推廣計畫(2/4)

推動應用BIM進行建築全生命週期資訊管理與交付，完成國內BIM協作指南與要項，以及本土建築資訊分類編碼草案。探討建築維護管理應用對策，研析國外推動政策與發展趨勢，提出國內產業BIM升級藍圖，並辦理教育訓練、國際研討會。

(七)創新低碳綠建築環境科技計畫(2/4)

完成綠建材環境效益評估-以再生綠建材為例、建築防音法規解說及設計技術手冊之研究、我國建築技術規則建築節能設計法規因應建築多樣化趨勢應有之調適策略研究、EEWH綠建築標章減廢面向指標評估提升等研究。

(八)智慧化環境科技發展推廣計畫(2/4)

辦理相關研究及技術報告，遷建中部智慧化居住空間展示中心，賡續維運北、南部展示中心及更新維護智慧化環境科技相關資料庫。實施智慧建築評估手冊2016年版。研究探討建置我國公寓大廈管理雲之可行性，帶動我國智慧化居住空間產業發展。

以往都市計畫內的都市防災規劃，主要考量因應地震災害發生時，救災、應變所需，因此著重於救援輸送道路、避難場所等災後應變空間系統之規劃。然而隨著全球暖化與氣候變遷現象日益加遽，極端降雨事件日益增多，都市洪災風險隨之升高。面對此一議題，在綜合治水理念下，為落實都市與建築在氣候變遷減災防洪之角色分工，於都市計畫辦理通盤檢討過程中，以土地使用合理配置與使用管理，搭配都市設計審議作為個別建築基地開發之上位指導，串聯地區內公、私基地各項減洪設施，形成網絡化之都市空間治水系統，配合區域逕流分擔規劃，發揮都市與建築於防災減洪之貢獻，提升都市減洪治水功能已成為共識。

如果要以都市計畫手法協助都市內水防治工作，需於都市計畫規劃作業中增加洪災成因與環境條件檢討、減洪調適策略擬定及策略成效檢討等工作項目，其涉及都市計畫與水利兩項專業技術之整合，本所為協助彌補水利技術導入都市規劃作業時，不同專業間的落差與障礙，特邀兩方專家共同參與，跨域整合進行研究，並以歷年研究成果為基礎，彙整編撰完成「都市計畫通盤檢討減洪調適策略規劃手冊」。手冊內容共分為「前言」、「第一篇、都市防災計畫減洪分項計畫解說篇」及「第二篇、都市防災計畫減洪分項計畫技術篇」，並以步驟說明之方式，解說都市計畫導入減洪調適策略之操作流程。內容簡述如下：

第一篇、都市防災計畫減洪分項計畫解說篇：

  介紹現行都市防災規劃程序與內容，再說明如何在現行防災規劃架構中增加減洪調適策略，並簡要說明都市防災計畫中減洪分項計畫之作業步驟，以利讀者快速掌握減洪調適策略的內涵與規劃步驟。

第二篇、都市防災計畫減洪分項計畫技術篇：

  接續第一篇之減洪調適策略及規劃作業程序概述後，依序從「步驟1.確認規劃底圖」、「步驟2.地區洪災災害環境特性分析、淹水型態與程度確認」、「步驟3.地區排水單元與策略分區劃設」、「步驟4.地區洪災課題指認及整體減洪調適策略構想研擬」及「步驟5.減洪調適策略落實於都市計畫之操作方向與手段探討」，逐步說明圖資取得來源、操作工具與方法等，並搭配示範案例說明，協助讀者了解於辦理都市計畫通盤檢討時，各階段作業程序中如何納入減洪分項計畫作業流程。

「都市計畫通盤檢討減洪調適策略規劃手冊」結合近年經濟部水利署、國家災害防救科技中心積極繪製之淹水潛勢圖資，及各縣市政府相關規劃圖資數位化之成果，整合水利評估模擬技術及空間規劃可行策略，引導從業人員透過資料調查與蒐集、圖資套疊及預測分析，在空間規劃內容中利用土地使用管理、開放空間系統設計等方法，進行減洪調適工作，可有效支援專業人員防洪減災規劃設計實務需求，也能強化都市計畫通盤檢討相關法規之落實執行，藉由結合政府及民眾力量，循序漸進共同建構永續生活城市，提升民眾居住安全及生活品質。

本手冊預計於本(106)年7月起公開販售，有意者可至五南文化廣場及國家書店等政府出版品展售門市購買。

圖. 都市計畫通盤檢討減洪調適策略規劃手冊

國內老人長期照顧及安養機構的建築與消防相關規範與一般醫療院所相同，但對收容無法自行避難者為主的長期照顧及安養機構而言，其所需的規範與策略應與一般醫療院所有所不同。雖然本部營建署於101 年增修「建築技術規則」建築設計施工編第99-1 條，規定老人長期照顧及安養機構，應設置二個以上之防火區劃並應以走廊連接安全梯；另消防署也於102年修訂「各類場所消防安全設備設置標準」第17條及第19條規定長照機構應全面設置火警自動警報設備，並降低應設置自動撒水設備之樓地板面積，以提升滅火效能。但此項規定僅適用於102 年後新設立之機構，因此102 年以前所設立的既有老人長期照顧及安養機構，即使其現況符合建造當時的建築與消防相關法規規範，實際上仍然潛藏許多火災安全問題。為此，本研究乃以既有實際案例之安養長照機構為對象，進一步探討以防煙、阻煙、排煙設備與技術，並考慮該空間總體煙控策略來延長煙層下降時間，或者是提供一個相對安全等待救援的區域，以彌補該類機構因人員移動困難導致避難完成時間或等待救援時間較長可能造成的危險。

    計畫實施上，本研究採用之方法以「文獻回顧」、「調查研究」、「電腦模擬、公式計算或現場實測」為主，細部之流程如圖1所示。

1. 文獻回顧

    首先進行相關法規及文獻蒐集，針對老人長期照顧及安養機構之定義、功能、避難因子，進行探討整理，以供本研究之參考。

2. 調查研究

    目的在於調查目前老人長期照顧及安養機構現況與使用者之行為以及建築物有關之避難逃生方面相關要素，藉由實地勘查，以了解老人長期照顧及安養機構既有之內部空間使用與配置型態、以及樓層、居室使用類別與使用特性、避難設施及收容人口數、消防設備與煙控系統之規劃配置情形等要素為主要勘查重點。

3. 電腦模擬、公式計算或現場實測

經實地勘查取得所需之相關參數後，便以實地勘查取得之參數進行軟體建模與電腦模擬，整理出適合該空間採用之煙控系統，並利用電腦模擬結果作為煙控系統改善之重要參考依據，藉由火災電腦模式(FDS)模擬(如圖2)、評估老人長期照顧及安養機構之空調系統若連通兩個或兩個以上之居室空間時，濃煙漫延對人員避難逃生之影響。

    本研究依據電腦模擬分析與現場壓差實測(如圖3)結果歸納出主動式與被動式煙控系統設備設置技術評估彙整比較，並可得以下幾點結論。

1. 當發生火災時，若起火室之房門為防火門，且於第一時間確實關閉，能有效延緩濃煙由起火室漫延起火室外，並可隔絕高溫，防止延燒。
2. 等待救援空間增設進風設備，可降低濃煙侵入機會，但依據先前研究結果顯示，為達防煙效果，建議居室開口部兩側應有5Pa以上的壓差存在。以本研究所採用之案例為例，大廳所增設之進風設備，其風量建議應達0.5m³/s以上。
3. 由現場壓差實測結果可知，當居室內氣密條件不佳時，即便增設進風設備，亦恐難以達到正壓防煙所需之壓差。
4. 依據上述內容，為確保安養長照機構之安全性，本研究建議：

(1)安養長照機構均應規劃等待救援空間之區域(或居室)，該區域(或居室)建議不可放置任何可燃物，若無法避免，則應設置兩處，並改善及確保其氣密性後，增設進風設備，使其居室開口部兩側應有5Pa以上的壓差存在。

(2)其餘各居室，為避免火勢成長，居室內應設置自動撒水設備。若因環境因素無法設置，則應考量設置簡易水系統滅火設備，以期可在火災初期即將其撲滅，減少災害發生。

圖1. 研究流程圖

圖2.電腦模式FDS模擬空間示意圖

圖3. 場勘居室壓差量測圖

 

本所102年「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」提出減洪防洪規劃設計流程及成效評估方法，賡續進行「低衝擊開發技術容量設計電腦輔助系統建置」、「複合型低衝擊開發滯蓄洪系統容量設計工具之研究」等研究計畫，於105年撰寫完成「複合型低衝擊開發滯蓄洪系統電腦輔助設計工具」，利用Microsoft Excel視窗搭配Visual Basic for Applications （VBA）程式，為國內低衝擊開發技術型式-地上型及地下型滯蓄洪設施、透水鋪面設施、雨水花園設施，以及屋頂綠化設施所建立的複合型LID規劃與容量設計軟體，人性化視窗介面操作簡易，可供基地面積1公頃以下之低衝擊開發設施規劃設計使用。

本系統包括「地上型滯蓄洪設施」、「地下型滯蓄洪設施」、「透水鋪面」、「雨水花園」及「屋頂綠化」五種低衝擊開發技術之容量設計工具，具設計流程、容量規劃到成效評量等分析功能，主要架構包含「設計介面」、「計算功能」、「資料庫」及「輸出表單」等；其中「設計介面」主要包括輸入/輸出，如基本資料輸入項目、相關技術或設施的選擇以及基地排水排程順序，以及最後的檢核與成果輸出等；而「計算功能」主要以水文、水力計算，包括基地降雨-逕流量計算、LID容量尺寸的計算、重力排水的計算、動力排放的計算以及入滲量計算等；「資料庫/子介面」主要為蒐集必要之參數，並與介面模組及計算功能連結之子介面或資料夾；「輸出表單」則主要為成果輸出及整體成效檢核等。

1.設計介面

基本資料項目：包括基地資料、集水區分區（或土地利用分類）等。

圖1.基本資料輸入介面示意圖

2.排水分區項目：包括各集水分區排水動向與順序。

3.水文分析基本資料：包括演算延時、演算時距等。

圖3.水文分析基本資料輸入介面示意圖

4.LID容量設計資料：包括設施規模與相關尺寸。

圖4.LID容量設計輸入介面示意圖

二、計算功能

1. 水文分析計算：主要為水文分析相關參數之鍵結，以及降雨逕流之演算。
2. LID容量計算：包括滯蓄洪容量計算及池蓄水深計算。
3. LID溢流量計算：包括溢流水深及溢流量計算。
4. LID重力排放計算：包括底層排放水深及排放量計算。
5. LID動力排放計算：主要為泵浦抽排量計算。
6. 入滲量計算：包括蓄水層、基層或介質層或沃土層、保水層或過濾水層、原土層或底層等入滲過程之計算。

運算過程：通常是隱藏性程式，透過連結進行運算。

三、資料庫/子介面

1. 水文參數資料庫：主要為提供水文、水理分析相關參數之儲存區域。
2. 資料夾：主要為提供水文、水理分析相關數列型態之儲存區域。

其它：保留可提供擴建資料連結之介面。

四、總成果輸出圖表

成果繪圖：演算成果繪製成圖示。

圖6.集水分區逕流-排出歷線示意圖

1. 成效與檢核：檢核是否符合規範或需求等。
2. 輸出項目：成果輸出，以及檢視系統是否溢淹失效、限制條件是否達到等。

表1.建築基地低衝擊開發設施容量設計及檢核表

設計表單：針對前述各介面模組，包括基地基本資料、LID設計資料、以及參數資料等，彙整以表單型式輸出，以利使用者總覽。

表2.各集水分區LID設計輸出彙整表

 

一、我國既有建築耐震評估補強政策計畫推動情形

臺灣位處環太平洋地震帶，如何有效提升建物耐震能力，降低地震災害衝擊，為防災相關政策重要議題之一。面對地震災害威脅，國內除持續精進建築耐震技術相關規範，提升新建建物耐震能力外，對於提升既有建築物耐震能力，行政院於89年核定「建築物實施耐震能力評估及補強方案」，惟推動私有建築物辦理耐震評估補強涉及人民權利義務關係及政府財政能力，爰決議由公有建築物先行執行，私有建築物則採宣導方式推動。即至97年間，為鼓勵私有建築物辦理耐震評估補強工作，內政部營建署提出「既有建築物耐震評估及補強促進條例（草案）」，惟經會議討論未獲具體共識，尚未推動執行。104年間鑒於公有建築物耐震評估補強工作已漸具成果，相關機制、技術並已為業界所熟悉，內政部營建署提出「私有建築物耐震性能評估補強推動先行計畫」。105年0206美濃地震後，行政院核定「安家固園計畫」，採補助耐震評估及補強費用之方式，鼓勵民眾辦理。

二、本所過往既有建築耐震評估補強制度相關研究

推動廣大民間既有建築耐震補強工作，涉及財政及人民權利義務關係，需妥善思考。本所參酌美日經驗認為立法長期推動既有建築物評估補強工作有其必要性，並歸納可建立實施優先次序、成立基金會、擴大地震保險投保範圍、貸款優惠、稅額減免及標章獎勵等推動對策。105年度「建築物耐震評估制度之配套機制及相關法規研議」，應用臺灣地震損失評估系統（TELES），配合921集集地震與0206美濃地震等歷史震損統計數據，以及歷史震損案例分析，經由量、質化方法進行分析歸納，得出以「耐震設計等級」、「用途、樓層數及軟弱層」及「平面規則性」等3項因子作為篩選原則，進而提出私有建築物耐震評估補強推動優先次序建議。

此外，配合TELES模擬結果，並依最新工程費率推估臺灣地區私有建物達國內耐震能力標準所需之總評估及補強工程資金，利用財務供需平衡概念，並考量通貨膨脹等因素，規劃「私有建物耐震評估、補強及重建作業」之分年分期財務模型。惟推估所得費用龐大，故建議縣市政府可由目前被動受理民眾申請之方式，改為主動清查可能之目標對象，並依該研究排定各縣市鄉、鎮或區之評估補強優先次序，針對轄內高危險私有建物直接進行耐震詳評、判定需辦理補強或重建工作，期積極降低下次地震來臨時，對民眾可能造成的生命財產損失。

三、106年度「建築耐震評估補強促進法規與推動策略之研究」預期成果

今年度，本所「建築耐震評估補強促進法規與推動策略之研究」將就現行安家固園計畫及老屋耐震安檢補強實際狀況之績效及遭遇課題進行檢討，並驗證更新105年度研究成果「既有建築物耐震評估補強促進法（草案）」，及其推動機制（如：推動作業程序、短中長期發展策略【如：居民自費之修繕貸款及貸款融資條件放寬與補貼方式等】、成本效益分析），期進一步完備國內建築物耐震評估補強制度。

由於近年外牆飾材掉落、造成路過民眾傷亡的新聞時有所聞。我們可以藉由何種方式得知建築物外牆目前是否安全？又該如何處理？以下就國內最常使用的瓷磚、石材及帷幕牆等3類外牆飾材，分別進行介紹。

一、常見的建築物外牆飾材檢查方法

（一）外牆瓷磚

建築物外牆瓷磚的非破壞性檢查，常運用目視法、打診法與紅外線熱顯像。簡介如下：
目視法：以肉眼直接觀察外牆飾材的劣化情形，例如是否有剝落、隆起等現象。本法是一種簡易且快速的檢查方式，運用大範圍檢查甚有效率，也容易執行定期檢查；但其適用上仍有所限制：(1)有可能因為光線或遮蔽物造成觀察疏漏、(2)屬於主觀判定，其準確度因人經驗而異。

打診法:利用打診棒或打診鎚以敲擊或刷動外牆瓷磚，並依據所發出的敲擊聲（如空洞聲、厚實聲），判斷內部接著是否可能有缺陷存在。
本法的優點為可近距離直接查看有無明顯缺陷，以及工具簡易，聽音即可判斷。其適用上的限制包括：(1)有時無法測出厚度約在40mm以上隆起、(2)較為耗時，難以在短時間內完成大範圍檢查、(3)對於難以觸及之外牆瓷磚，需搭設鷹架或吊籠始得進行檢查、(4)屬主觀判定，準確度因人經驗及技能而異。

紅外線熱顯像:利用瓷磚接著的缺陷（隆起）部位與完整部位的熱傳導差異，判斷瓷磚與外牆間有無剝離現象。當日光照射外牆、外界氣溫上升造成牆面溫度提高，外牆瓷磚脫黏部位背面的空氣層影響熱傳遞，使得脫黏部位之溫度較健全部位為高，因此可利用紅外線熱顯像來輔助判斷瓷磚有無剝離之虞。
本法適用大範圍檢查，且能快速進行判別。其適用上的限制包括：(1)機器易受季節、天候、時刻、氣溫、壁面方位、裝修材色調、建築物冷暖機具發熱等影響、(2)風或雨較強時較難測定、(3)壁面與機器之間有樹木等障礙物時無法測定、(4)不同機器、畫面處理方法造成結果有很大差異、(5)若有陽台或雨庇等突起物則難以測定。
（二）外牆石材
初步檢查建議採用目視檢查，或手可及的部位採槌擊檢查。詳細檢查可利用吊籠採近距離目視、槌擊、潑水及刀片插入檢查。
（三）帷幕牆
初步檢查建議採用目視檢查，或手可及的部位採槌擊檢查。詳細檢查可採用全面近距離目視，或利用金屬探測器、內視鏡等檢查。
二、外牆飾材檢查程序建議
去(105)年度本所研究成果「建築外牆飾面材料安全檢查機制建立之研究」，提出外牆飾材檢查程序，如圖1及圖2所示。

圖1.建築物外牆瓷磚檢查程序

圖2. 建築物帷幕牆檢查程序

目前國內越來越多大型建築物基於節能、保護構造物、商業廣告等不同的因素，裝設建築物整合太陽光電設施(BIPV)或於既有建築物外牆加裝遮陽板、雨庇、棚架、廣告招牌…等附屬構件。而臺灣颱風過境頻繁，建築物外牆及附屬構件受風作用荷載為設計時重要課題之一，就目前國內耐風設計規範對此尚未其提出較明確規定，因此本案利用風洞實驗深入探討BIPV外牆，於不同孔隙、建物安裝位置、風向等因素下其所受風荷載，以縮尺模型量測內外表面風壓氣動力特性之影響，期望掌握並釐清建築物含此類構造下最不理想的荷載條件，並將結果回饋在現有規範修正及提出有效的耐風設計建議。

為能準確有效的提供規範修正建議，本案彙整國內建築物整合太陽能光電板較常見之安裝型態，比較其所受風荷載，提出較適合國內氣候條件之安裝型態；並開發可變化懸伸長度、傾斜角、間距比、安裝位置等條件之附屬構件氣動力實驗模型組與模板淨風壓量測技術，以建立不同安裝形態下之建築物整合太陽能光電板的合理風壓係數建議值，且檢討其受風荷載的影響，根據實驗成果，建議合理安裝間隙與背風壓係數關係值，供相關耐風設計者參考使用。

本案運用本所封閉式循環風洞實驗場進行氣動力模型實驗，採地況C大氣邊界層流場，以熱膜探針(Hot film probe)配合移動機構加以量測，觀測紀錄流場剖面資料。對於風荷載採用板所受的整體淨風壓係數為代表，分別探討其平均值、擾動值與尖峰風壓的變化，據以觀察包括排列間距、風攻角、排列位置等因素的影響。在氣動力模型設計上分為建築物與太陽光電板兩部份，建築物模型選取較具代表性型式製作，而太陽能光電板以薄平板型式為基礎製作，配合外伸板及平貼版兩大種類進行調整，分別表現水平排列、垂直排列、具向下傾角、具外推間隔、雙層帷幕牆型式等不同外牆附屬物安裝方式，其薄平板於兩面相對應位置均佈設壓力孔，利於搭配壓力管線系統量測風壓變化。

本案實驗研究發現：

1.  以遮陽板形式之建物整合光電板所受整體淨風壓的歷時資料分析可知，其擾動風力作用的機率密度函數形式呈現接近常態分布，有助於簡化尖峰風壓的推估。

2.  水平排列與垂直排列之遮陽板型式

在多排排列情況下，緊靠建物邊緣之遮陽板所受風荷載甚大，其餘中間部位的遮陽板所受的淨風壓多在零值附近；而在不同間距排列情況下，各遮陽板風荷載並無明顯影響，主要仍是簷口高度處之遮陽板所受風荷載最大；另以垂直佈設時，如遇與牆面正交或小攻角之來流作用下，最邊緣的遮陽板所受風荷載較大，其尖峰風壓亦相對較高，因此在結構安全考量下，應針對最邊緣板加強其支撐結構系統。

3.  水平佈設具向下傾角之遮陽板型式

如採用向下傾角之裝設方式，可使其所受之淨風壓相對於無向下傾角的水平遮陽板所受淨風壓略為下降；本案採用向下傾角15度及30度，兩者淨風壓係數分布狀況並無太大差異。而就簷口高度處的遮陽板其尖峰風壓係數的分布情形而言，具備向下傾角的水平遮陽板在小攻角來流作用下，其值有略低於無傾角的情況，且當遮陽板位於背風區時，其尖峰風壓係數變化區間最小。

4.  水平佈設具外推間隔之遮陽板型式

採取外推方式裝設時，氣流可透過因遮陽板與建物垂直牆面間形成之間隙流通，使具備外推間隔型式的遮陽板在無傾角或有傾角的條件下，其整體淨風壓係數均略低於無外推型式，但由於增加了板身後方的氣流流動現象，板面擾動性風壓係數有小幅上升的情況。

5.  雙層帷幕牆型式

以來流風攻角零度作用下，在側邊有開口間隙比大於10%時，具孔隙之立面外牆其淨風壓係數上升，且除邊緣地帶外均為正值；而頂部有開口時其正風壓值略低於側邊有開口；另在小間隙比的情形下，外牆牆面頂緣的負風壓分布則甚為明顯，但隨間隙比的增加負風壓區域則逐漸消失。因此內外牆立面之間隙比增加時，具有孔隙之立面外牆其平均淨風壓係與擾動性淨風壓係數變化趨勢數均為上升，其兩者變化關係均為：頂側面全開孔 > 側面開孔 > 頂側開孔，如圖1所示。

在相同側邊或頂部開口條件與雙層牆間距比情況下，比較不同開孔率所受風荷載發現，隨開孔率上升其所受之平均淨風壓係數及擾動性淨風壓係數均有下降趨勢，顯示增加開孔率可有效顯減輕外牆所受風荷載。

 

　　本案針對建築物整合太陽光電板(BIPV)外牆之設計探討其耐風特性，運用風洞實驗建立相關受風荷載資料，提供不同設計條件下風荷載之影響趨勢；本研究結果可助於國內推廣太陽能光電板政策之落實，在未來亦可作為耐風設計規範修正參考之依據。

圖1.雙層牆外牆板面風荷載情況

近幾年建築資訊建模（Building Information Modelling,BIM） 的相關研究逐步展開，國內外技術的接軌不易，相關業界規範未能一致，導致後續發展受限。為提升BIM發展，本所研究建立相關 BIM 全生命週期之本土化編碼系統，提供各界使用，以免各自獨立發展造成後續整合之困難。在文獻分析中，發現現行編碼系統有幾點問題：1.針對工項進行描述，無法涵蓋工程全生命週期；2.編碼結構不夠完善，實際使用上有阻礙；3.編碼過於詳細，不符合業界預算編製邏輯；4.缺乏行業標準，無統一編制邏輯；5.編碼涵蓋範圍不足，缺少特殊工程項目。

為解決上述問題，本研究探討了國際間作為標準之數套編碼系統，如 UniFormat、 MasterFormat、UniFormat 及 OmniClass 等，其分別都有不同的編碼目的以及適用範圍，編碼的主要目的:(1)系統化 (2)標準化 (3)資訊化。透過編碼系統的應用，使工程資訊之使用及流通，更具有共通性，取用及傳遞時更經濟及有效率。本研究參考美國營建規範協會(Construction Specification Institue ,CSI)總分類碼 OmniClass 架構，工程資訊總分類的15個面向章節及內容如表1所示，以關聯度最高的OmniClass 第 22 章節-工作成果及第 23 章節-產品;及與空間規劃、數量計算、排程等重要應用相關的第 13 章節-功能區分的空間及第 21 章節 -建築元件，就其編碼結構中的8碼4階裡，需要一致的前3階層進行本土化工作。

研究發現第 13 章節-功能區分的空間本土化表格，與我國建築法規中的建築物使用類組規定有所重複，不宜再另外建立一套系統，故建議後續本土化工作應考量在既有建築法架構下發展細化。本次已完成前 3 階層共 1,918 項本土化工作。

第 21 章節-建築元件(Element)定義之建築元件指營建實體部分構件、配件或營建實體本身，其作用為滿足營建專案設施的主要功能。每一元件之功能包含但不僅限於協助、封閉、維修及裝 備營建設施，如樓板、外牆、家具...等。本次已完成前 3 階層共 641 項本土化翻譯。

第 22 章節-工作成果(Work Results) 章節定義之工作成果涵蓋生產階段或後續改建及維修與拆遷過程所完成之建造結果，各項工作成果常具有下述特性:涉及特殊技術所產出之成果、可用於貿易；工作成果由營建資源產出、可作為營建實體部分構件、為臨時工作或準備工作中已完成之成果。如場鑄混凝土、結構鋼構架、液壓貨梯...等。目前已完成前 3 階層共 6,785項本土化翻譯。

第 23 章節-產品(Products)定義之產品是指營建實體中的構件或配件，可以是單一製造成品如玻璃、由多配件組合成之產品如玻璃窗，或是可運作的單一系統如旋轉門或玻璃櫥窗。目前已初步完成第 23 章節-產品本土化，相較於國內施工綱要編碼採用於原工項編碼前方加上 M 表達產品，若後續能效法 OmniClass 將產品項獨立編碼，將可避免過去有部分產品重複編碼甚至無法編碼的問題。本研究成果如後：

1.架設本土化平臺：本研究運用BIM編碼本土化成果架設「全生命週期編碼發佈平台」，將完成之OmniClass第13章節、第21章節、第22章節及第23章節等4章節內容發布於本平台，提供各界瀏覽檢閱及參考使用。平台網址為：https://sites.google.com/site/tcriomniclass/

2.製作示範案例：工程全生命週期編碼可以結合 BIM案例驗證之模型，方便編碼作業使用者應用 BIM 軟體來對照編碼之代表元件，透過此案例編輯應用教材推廣使用。公共工程施工廠商可據以此 BIM 樣版模型作為參考，後續應用效益相當廣泛。

3.建立應用指南：透過應用指南的製作，讓使用者可依據指南說明，將原使用的工項編碼以全生週期編碼架構重新編製，直接銜接而無需重新制定。透過編碼的轉換，更容易將編碼導入至專案中運用，符合國際工程市場之標準，避免重工。

綜上所述，總分類碼 OmniClass之編碼架構可涵蓋更廣且後續之擴充性極大，並涵蓋了原有的 MasterFormat、UniFormat、UniClass 等分類系統內容，更意圖納入工程中所關聯的所有空間、實體物件、參與人員、機具、及進行的活動等內容，可彌補以往分類系統的不足。透過本次本土化4章節之成果，顯示可有效地改善我國原有編碼系統之限制，使我國工程編碼架構更加完備，強化我國工程資訊化進程，並與國際接軌。總分類碼 OmniClass之編碼架構共計有15個章節，本次本土化過程完成4章節，106年持續針對第11章節功能區分的建築實體、第14章節形體區分的空間、第31章節階段時間、第34章節組織人員角色、第36章節資訊文件及第49章節性質等章節進行本土化作業。希冀儘早完成全面本土化作業，提供國內營建產業參考運用。

表1.工程資訊總分類的15個面向章節及內容

篇 章	名  稱	週期	分類例	第1階	第2階	第3階	項目數量總數
11	功能區分的建築實體 Construction Entities by Function	規劃	透天厝、公車站	21	138	508	1496
12	形體區分的建築實體 Construction Entities by Form	規劃	超高層建築、吊橋	5	27	67	342
13	功能區分的空間 Spaces by Function	規劃	廚房、機房	25	146	666	1918
14	形體區分的空間 Spaces by Form	規劃	房間、中庭	9	39	166	214
21	建築元件 Elements	設計	等同UniFormat 元件碼	7	29	113	641
22	工作成果 Work Results	設計	等同Master Format 04 綱要碼	34	1236	3856	6785
23	產品 Products	設計	由不同的材料組成(包含部份Master Format 04)	15	238	1255	7291
31	階段時間 Phases	施工	採購階段	9	-	-	18
32	服務性質 Services	施工	估價、測量	11	104	176	604
33	專業活動 Disciplines	施工	室內設計	7	65	109	502
34	組織人員角色 Organizational Roles	施工	業主、建築師	7	20	67	212
35	工具 Tools	施工	施工架、吊塔	2	11	47	449
36	資訊文件 Information	營運	法規、技術手冊	3	45	50	825
41	材料 Materials	營運	玻璃、砂石	4	13	50	508
49	性質 Properties	營運	面積、顏色	7	54	722	2214
合計				166	2165	7852	24019

一、前言

我國建築技術規則的建築節能法規與其技術規範自1995年成立以來已逾20年，在現代建築複合化、營運多樣化的趨勢下，法規所規定的建築分類與ENVLOAD指標計算的空間型態與營運時間均與立法當年呈現顯著差異，致使ENVLOAD指標所規範的節能設計評估逐漸與現況不一致。例如綜合醫院已經出現ENVLOAD指標所未規定的商店街、餐飲街，許多從未有的24、16小時營業型態空間紛紛出現，讓原有ENVLOAD的計算精度產生問題。

有鑑於此，本所105年度依創新低碳綠建築環境科技計畫「低碳綠建築與節能減碳科技」領域之發展方向，規劃辦理「我國建築技術規則建築節能設計法規因應建築多樣化趨勢應有之調適策略研究」，針對現代建築複合化、營運多樣化的實況，重新檢討ENVLOAD指標計算所依據的建築空間分類，依最新營運時間、室內發熱條件、空調分區等條件，並導入新綠建築評估手冊中最新的動態EUI分類法，同時採用eQUEST程式與本所前期研究提出的TMY3最新氣象資料進行能源解析，研擬新ENVLOAD指標計算公式。本項研究因應氣候變遷、新型生活型態變遷下的節能需求，提出採用進動態耗能基準的創新建築節能策略，同時也提出綠建築專章全面性的修改建議，具體提升我國建築節能法規的管制效益與信賴度。

二、建築節能法規之修正建議

前揭研究具體提出我國建築技術規則建築節能法規的修正建議，包括：

提出空調型建築新ENVLOAD指標的管制辦法：

提出動態ENVLOAD指標來應付更複雜、更多樣化建築類型之節能設計，其應用範圍可由辦公廳類、百貨商場類、旅館餐飲類、醫院類等4類建築擴充及辦公廳類、集會表演類、商業類、文教類、宗教類及醫院類等12類組之建築物，甚至因為動態ENVLOAD指標之理論而可將此12類組之建築物的ENVLOAD計算技術規範統合為一，配合建築節能法規修正時一併執行之。

加強海拔800公尺以上氣候區的外殼隔熱規定規範：

為了城鄉健全發展之正義、改善居住環境以及提升國家建築節能成效之觀點，建議設立高海拔山地專用的建築節能設計規範，在ENVLOAD、AWSG、Req等指標中加入保溫採暖耗能計算，修正成為台灣高海拔氣候的新法規與節能指標海拔800公尺以上山地地區加強外殼隔熱之節能規範。

建議配合自然通風設計修正Req與ENVLOAD指標計算規範：

依據研究所得通風節能效益Vac對Req與ENVLOAD指標之優惠計算方法，賦予我國建築節能法規具獎勵自然通風設計的功能，鼓勵通風設計而節約能源。

本項研究提出之建築技術規則綠建築專章節能法規修正草案，業於本（106）年1月19日函送內政部營建署進行後續法制作業，本所將賡續協助該署，預期完成修法正式實施後，將可引領我國新建建築物在符合臺灣氣候環境與複合使用的條件下，達到更健康舒適的節能設計。

• 前言

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）、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，為提升國內綠建築技術，使綠建築評估制度更為完備，經參酌美、日、英等國家之綠建築評估制度，於102年將原有一體適用的綠建築評估通用版本，擴大其範圍修訂為綠建築評估手冊－基本型、住宿類、廠房類、舊建築改善類及社區類等5類不同建築分類之專用綠建築評估手冊，並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，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。

然而，近年來國際間企業為提昇公司的環保節能形象，增加國際市場的競爭力及商機，其興建建築物時均以取得綠建築標章認證為目標。我國EEWH與美國綠建築協會LEED為國際現今綠建築標章認證數量最多的兩套系統，若要將EEWH應用於國外，可能產生評定的制度及流程、適用的版本及指標、指標的計算及基準等國外適用的相關問題，而衍生有綠建築評估系統可適用於國外之版本修訂需求，因而辦理台灣建築評估系統應用於國外之適用可行性評估。

• 國外適用綠建築評估系統

為了進一步了解我國綠建築評估系統適用於國外的可行性，本所105年度委託國立成功大學辦理「台灣綠建築評估系統應用於國外案例適用性之問題收集與歸納」，針對EEWH系統整體的發展背景、評估架構、評分方式及流程制度等執行現況進行分析，檢討國外建築申請EEWH綠建築認證時，會面臨到評定制度、流程、指標計算及基準等因應地域性之考量及應用於東南亞地區的適用性問題，並提出「行政申請」及「指標計算」二方面之可行建議：

1. 行政申請面：
   1. 申請：建立一對一國外申請窗口，於指定評定機構成立輔導委員會，作為與國外申請者之處理平台，並執行EEWH評估系統國外版本之推動。
   2. 審查：成立國外適用性評定小組，負責處理從申請文件之格式、申請版本之適用、申請所附資料、申請規費通知繳納以及申請文件審查與現場查核等工作。
   3. 授證：制定EEWH國外適用性執行辦法，規範申請、審查及認證相關標準。
2. 指標計算面：
   1. 維持EEWH原評估方法、計算方式與得分，部分項目另外提供詳細圖面或報告以利評估判斷。
   2. 原則上以EEWH評估，以評估方法及配分不變為原則，斟酌參照當地之條件或既有之數據、規範等，微輻改變EEWH指標計算的其中某項參數或標準。
   3. 採用全球化評估及標準，參照國際標準與規範如ASHRAE 90.1、LEED、OTTV等，或相關具公信力之國際組織所公布的數據與資料庫。
   4. 採用在地化評估及標準，某些項目使用當地既有之綠建築評估方法，如越南LOTUS、新加坡Green Mark、香港BEAM Plus等，並按照當地相關法規或標準。
   5. 由申請者自提方案做評估及標準，以核可認定之模擬軟體自行模擬驗證，並提出結果報告與分析。

• 未來發展    

    今年本所將以前述之可行性評估成果為基礎，持續辦理海外地區綠建築評估手冊之增訂，預計106年6月底前完成，並同時修正完成相關配套措施，預計於今年底前受理海外地區綠建築申請。

一、前言

面對全球氣候變遷，對於生態環保與能源永續的需求日益殷切，加上高齡化與少子化之社會經濟風險到來，如何結合並運用智慧及綠色科技的突破與創新，以及網路、雲端技術與物聯網等的應用普及，來對應自然與社會環境的衝擊挑戰，近年已成為世界各國與地區面臨的永續發展之政策課題與重點。隨著資通訊科技技術(ICT)及感測技術普及，藉由建築能源管理系統掌握能源耗用議題，日益重要。智慧建築導入能源管理系統，可將能源監視數據，轉化成能源可視化資訊，讓使用者即時了解能源使用之狀況，本所近年亦辦理許多相關議題研究與探討。

二、合作建置智慧微電網示範系統

國立成功大學電機工程系楊宏澤教授辦理科技部第二期能源國家型科技計畫之『需量反應、分散式電源與儲能之整合應用』，執行需求端管理、分散式電力資源整合與配電系統管理分析等智慧電網相關技術研發多年，核心技術包含智慧家庭/建築電能管理系統、自動需量反應、分散式電力資源整合、資料擷取與監控伺服主站(supervisory control and data acquisition, SCADA)等。此外，並實際應用與推廣該計畫相關技術成果，亦於台電綜合研究所樹林所區與台北市興隆公共住宅一區等處建置實際系統示範場域，深獲科技部、台電中心與台北市政府等單位支持與肯定。為持續推動計畫相關成果技術，與本所合作選定本所性能實驗中心作為示範要點場址，除導入智慧電表、時間電價及智慧建築電能管理系統(building energy management system, BEMS)等需求端管理措施外，同時更新部分既有太陽能發電系統、新增設儲能系統與電動車充電樁等，並透過SCADA系統進行設備狀態監控以建構「建研所智慧微電網系統」，並且開發web-based使用者操作網頁及手機APP程式，供使用者查詢與監控所需。

雙方合作建置之智慧微電網示範場域，主要項目包括：公共微電網、儲能系統、電動車電動樁及智慧建築電能管理系統，整體系統架構如圖1所示，詳細說明如下：

(一)20kW太陽能發電系統：本所性能實驗中心設備館前期建置30kW太陽能發電系統，長期使用設備已損壞且面板效率衰減，故修繕置換20kwp單晶太陽能板及相關監測設備，太陽能發電系統屬自發自用型，供應實驗中心部分用電所需。

(二) 儲能系統：設置10kwh家用儲能系統，儲能系統使用者可透過遠端開/停機、充放電設定。

(三) 電動車電動樁：實驗中心外部人行道靠道路旁，設置電動汽車充電樁及停放純電電動汽車，電動車充電樁充電電流包括快充模式、慢充模式選擇。

圖1智慧微電網示範系統架構圖（資料來源：楊宏澤教授提供）

三、未來展望

為推動優質、便利、效率及節能之建築空間與居住環境，本所於98年建置「智慧化居住空間展示中心」，102年建置中、南部智慧住宅展示場所，本年度與成功大學合作建置「智慧微電網示範系統」整合智慧電表、建築能源監視系統、資訊顯示工具等智慧化系統設備，建置完成俾利提供優質展示內容，對智慧綠建築具教育宣導效果。

本所風雨風洞實驗室105年度所接受之廠商委託檢測案合計共28件。其中包括門窗風雨測試艙之委託檢測案23件；帷幕牆風雨測試艙之委託檢測案3件；風洞之委託檢測案2件。門窗風雨測試艙之委託檢測案23件中，包括：5件無判定標準的採光罩、吸隔音牆、帷幕固定窗、防火被覆外牆板等風雨試驗，及有判定標準的門窗風雨試驗試體18件。門窗風雨試驗各項試驗有其先後順序，以避免因試驗順序操作錯誤，導至不良物理性能試驗之結果。依CNS 11524（2006）門窗性能試驗法通則，明確規定試驗順序如下：（1）氣密性試驗；（2）水密性試驗；（3）抗風壓性試驗。在門窗風雨試驗試體中，上述3項試驗全數合格的案件有16件，約佔89%；另外2件（約佔11%）則因水密性能不足而判定不合格。

本實驗室帷幕牆風雨試驗檢測順序依據CNS14280（2006）「帷幕牆及其附屬門、窗物理性能試驗總則」要求之標準測試程序進行試驗，其完整之試驗項目如下：（1）預施壓力達正風壓設計值之50%；（2）氣密性能試驗；（3）第一次靜態水密性能試驗；（4）動態水密性能試驗；（5）設計值之層間變位性能試驗；（6）第二次靜態水密性能試驗；（7）正風壓結構性能試驗；（8）負風壓結構性能試驗；（9）第三次靜態水密性能試驗；（10）1.5倍正風壓結構性能試驗；（11）1.5倍負風壓結構性能試驗；（12）1.5倍設計值之層間變位性能試驗。

105年帷幕牆風雨測試艙之委託檢測案共3件，帷幕牆風雨試驗完成之3個案件有2個案件合格，1個案件1.5倍負風壓結構性能試驗不合格。試驗有不合格的情形發生時，實驗室皆會協助廠商找出問題，並藉此服務及交流，提升實驗室之能力與品質。由於同仁上下一心、團結合作；相信此檢測服務，必能符合業界要求，以確保產品水準，提升其競爭力。

105年風洞之委託檢測案2件，分別為「雨傘抗風力試驗」及「泡泡風車轉動測試風洞試驗」。此2件案件，均為委託單位要了解其產品之性能，以便進行研發，特委託本實驗室進行風洞試驗。「雨傘抗風力試驗」系委託單位提供6把雨傘，在風洞實驗室撐開立起。將風速由0直接往上加，看在多大的風速下雨傘造成破壞。「泡泡風車轉動測試風洞試驗」系委託單位為了解泡泡風車轉動風速。泡泡風車由6個小風車組成，每個小風車距離角度為60度，依編號1、2、3、4、5、6進行小風車單元量測，以試體正面迎向來流進行吹試。以目視觀察，記錄小風車於風速多少開始轉動。

本所風雨實驗室主要提供帷幕牆、門窗之氣密性、水密性及抗風壓等之測試實驗研究，並提供業界對帷幕牆、門窗進行相關的檢測試驗服務。風洞實驗室主要進行風工程實驗研究，並提供業界相關檢測之技術服務。本所風雨風洞實驗室規劃之軟硬體設備，無論在操作之便利性或測試之準確性、功能性，皆為試驗領域中之翹楚，可提供其所需之專業試驗服務。對於國家級的建築研究實驗設施而言，除了作為試驗研究之外；更重要的是業界的研發服務，從研發測試實驗中汲取更多的數據與經驗，可提升業界產品水準及技術。

圖1.帷幕牆試體準備進行動態水密性能試驗

圖2.門窗試體進行抗風壓性試驗

一、研究動機與目的

太陽能光電板容易遭颱風吹落而造成危險，本研究掌握社會需求，延續前(104)年自行研究「屋頂型太陽能光電板風阻形狀係數研究」，及工研院綠能所提議，目前國內太陽能光電板支架以鋁支架為主，該材質與型式對於抗風程度，一直以來無相關規範可循，爰本研究以單片太陽能板建置模型，於不同風速與環境條件，量測不同型式支架受風情形，最後分析計算結構應力分配（含基座、直橫料、斜撐、扣件夾具、壓板等），整理提出對策供設計參考應用。

二、研究方法

　　本研究採單片光電板，考量儀器設備限制，分別以1/10風力、1/5風壓模型，求取風力、風壓係數後，按照應力分配估算支架受力。

　　本研究重點著重後續支架評估與計算，藉由風力模型、風壓模型、全尺寸等，進行風力、風壓量測，分組規劃如表1及表2所示。

表1試驗條件

表2試驗分組內容表

三、試驗結果
本文僅列出部分結果以供探討，各組詳細圖說請下載報告全文，網址https://ws.moi.gov.tw/001/Upload/OldFile_Abri_Gov/tw/research/show/2612。

(1)單片型光電板風力試驗

由於光電板縮尺模型 1/0在本所風洞內相對較小，在低風速（<10m/s）的風場裡面，所得到的數值都偏小，因此直接將風速相對調高，之後再換算成無因次化，如此並不會受到風速的影響，受力分布圖與試驗結果如圖1及圖2。

圖1單片型光電板風力試驗受力分布示意圖

圖2單片型光電板風力試驗結果

單片型光電板風壓試驗

有關單片型1×1風壓模型量測壓力係數相對最大值結果，整理如下：

正面Cp-m=-0.27～-3.40

反面Cp-m=0.57～-1.42

淨風壓Cpn=-0.37～-3.28

    各壓力孔位相對最大值，正值為直接受風壓力，負值為逆壓力。進行支架結構分析時，可以參考本次試驗結果來進行，各測點孔位的相對最大值，僅可供為參考，其原因在於各測點的壓力值並非剛好在同一孔位的上下位置，再加上孔位間受到壓力管線佈設的影響，對於該數值結果，就會有相當大的差異。某些孔位剛好在角落邊，所得風壓甚高（Cp-m＞3），倘若直接採用計算，結果將導致過於保守，而較不合理。

    若能將該單片型1×1風壓模型分區，將支架的受壓（拉）力區域，區分成正面A1、A2、A3、A4，反面B1、B2、B3、B4(如圖3)，對於均佈承受風壓，才能算是合理。

    經計算Cpn-a=正面平均Cp-u－反面平均Cp-l

因此，

Cpn-a(A1/B1)=-0.31～-0.70

Cpn-a(A2/B2)=-0.06～-0.70

Cpn-a(A3/B3)=-0.51～-0.93

Cpn-a(A3/B3)=-0.43～-0.86

該結果顯示，A3/B3、A4/B4後端（支撐端）的受力高於A1/B1、A2/B2後端（支撐端），與風場受力相符，主因在於後端抬高使受風面積變大，當然受風壓一定較大，亦顯示試驗結果合理。

圖3單片型光電板風壓分布示意圖

實尺寸組裝

　　為求模型與實尺寸物件間的差異，本研究也選購一組單片型的支系統及模組，實際組立圖說如表3。原本預定置入風洞進行量測，但如何在不破壞物件的條件下進行抗風量測，對於風力量測儀器設備並無法滿足，而若要採用風壓量測儀器設備，對於壓力管線的佈設又無法克服。因此，本研究即先將其組立完成，從中瞭解組立的過程，進而提出相關建議。至於抗風量測，則可列於後續研究再來思考如何進行。

表3試驗計畫與結果-單片型實尺寸

計算與推導

　　本示範案例採用計算單片型太陽能板支架之結構組成，大致上可分為3個部分，分別為基礎、支撐架及太陽能電池組件。風速條件假設光電板設置5層(H=15m)樓建築物平屋頂上，所處台南安平沿海地區為C地況（α=0.15），經查「建築物耐風設計規範與解說」基本設計風速為37.5m/s，換算高度15m處之實際高度風速為：

• 空氣密度 ( kg/ m³ )=1.165( kg/ m³ ) (當氣溫30℃時)

  經參考國內外規範、文獻與研究作法，再由本研究模型試驗後，吾人認為可以建立「太陽能板光電板風力設計對策」（如圖6），對於目前尚無明確規範的太陽能光電板，應可提供給設計使用者的參考。

圖6太陽能板光電板風力設計對策圖

四、研究發現

(1)試驗結果可知光電板的抗風，應以負風壓為主。坊間有單位或廠商以門窗抗風、衝擊試驗等來瞭解光電板模組本身的正向抗壓能力（僅進行單方向試驗），但卻忽略負風壓對光電板模組的影響。

(2)在60m/s（約17級）的條件下，光電板模組若僅靠4個扣件夾具固定，導致光電板模組被風吹走，支架卻還固定在地面或屋頂上。因此，提昇材料強度（如改用強度較高的鋼材）、夾具扣件數量、固定方式的改變（將光電板改以訂製框架與預留結合孔位）、降低周遭風場影響，才能增加抗風的能力，至於要加到何種程度才算足夠，就要依照設計條件來計算，畢竟要遇到超過16、17級風的機率到底有多高，實在難預料。

(3)對於斜屋頂建築物上的光電板抗風設計，建議可直接與斜屋頂的建築物併同考量，惟前提應掌握足以視為可一同變形之結構行為。

五、結論

不論風力或風壓對於支架的影響，恐怕不是單純的進行支架以類似材料拉拔試驗方式來進行，而應該注意對於力量分配至鋁合金材料本身或者扣件位置，甚至後續在管理維護上的作為。本研究所提「太陽能板光電板風力設計對策」可提供設計前、施工中、施工後的參考。

目前國內尚無針對各類型光電板抗風檢測規範，建議未來應採納依據近年本研究所提風阻係數、支架評估方式等，完整建立單片太陽能光電板抗風檢測及評估方法供作設計參考。

 

一、研究動機與目的

因氣候環境變遷及都市化迅速發展，造成降雨集流時間縮短且逕流量變大，原本以傳統渠道排放為主之管理對策，反易形成洪峰流量聚集而致水患加劇，為減輕都市排水系統負擔，102年建築技術規則建築設計施工編增訂第4條之3，要求都市計畫地區建築物設置雨水貯集滯洪設施。由於建築基地以居住使用功能為導向，加上全國各地的降雨條件與排水系統不同，如何兼顧建築物使用機能與都市減洪雨水分擔量之平衡，針對現行法令規定妥為分析，即顯得十分重要。

因此，本研究針對全國都市計畫地區建築物依現行建築技術規則建築設計施工編第4-3條設計時，能否滿足低衝擊開發目標，以及不同基地保水設施型式對雨水貯集滯洪有何影響，深入分析並探討建築技術規則建築設計施工編第4條之3條文內容提出建議。

二、研究方法與步驟

本研究運用104年「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔助計算工具建置研究」所完成Google雲端輔助計算工具進行分析，針對現行建築技術規則雨水貯集滯洪設施條文之量化標準，以及與不同保水技術合併設計影響進行探討，彙整研提建築技術規則建築設計施工編第4條之3之分析建議。

三、現行規定

建築技術規則主要係規範適用於全國貯集滯洪之最低標準，除各地方政府都市計畫法令或自治條例另有規定外，各都市計畫區建築物之新建、增建改建應符合建築技術規則建築設計施工編第4條之3，得併計基地保水及雨水貯留利用系統貯水量；又依營建署最新函釋以符合建築技術規則及規範所訂雨水貯集設計容量(0.045m³/m²)、基地保水量及雨水儲水槽「設計容積」之較大值即可，免累加合計。

 

 

四、研究內容

1.減洪效益評估方法

本研究引用「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」的簡易水文成效評估法，假設建築基地範圍為集水區，從總量觀點以合理化公式法進行簡易水文成效分析，探討全國各都市計畫區的建築物依現行建築技術規則建築設計施工編第4-3條（0.045m³/m²）設計時，能否滿足低衝擊開發目標，亦即開發後逕流體積零增量。建築物開發後規劃目標強度如表1所示，另依都市人口密度與鄉鎮市區人口密度區分各都市計畫地區建築物雨水貯集滯洪之規劃目標強度，如表2所示。

表1 建築物開發後規劃目標強度分級一覽表

規劃目 標強度	開發前逕流峰值	開發後逕流峰值
基礎目標	1.引用營建署下水道誌政府自辦雨水篇附錄全國雨水下水道系統規劃降雨公式 2.集流時間5分鐘計算逕流峰值 3. 依行政區級分級重現期從1年至5年不等	5年重現期Horner公式、集流時間5分鐘計算逕流峰值(參考營建署「雨水下水道系統規劃原則檢討」有關台灣各地區Horner降雨強度公式)
中期目標		基礎目標逕流峰值+ 5mm
長期目標		基礎目標逕流峰值+ 10mm
減洪成效定義為法定雨水貯集滯洪量相對於逕流體積增量的百分比（％），利用合理化公式、HORNER公式計算開發前後的逕流體積總量，逕流係數依不透水表面率計算。研究發現，當水文條件與地文特性相同時，不同面積大小的建築基地，其開發後逕流體積增量與法定最小雨水貯集滯洪量(0.045×A0)具有近似的比例關係，故假設基地面積1,000平方公尺、不透水表面率100%，降雨延時採60分鐘，集流時間5分鐘。

表2 全國各鄉鎮市區都市計畫地區規劃目標強度區分原則

目標強度		都市計畫地區人口密度     (單位:人/平方公里)
		6,000以上 (4級)	3000～6,000 (3級)	1000～3,000 (2級)	1,000以下 (1級)
鄉鎮市區人口密度 (人/平方公里)	6,000以上(4級)	長期目標	長期目標	中期目標	基礎目標
	3000～6,000(3級)	長期目標	長期目標	中期目標	基礎目標
	1000～3,000(2級)	中期目標	中期目標	基礎目標	基礎目標
	1,000以下(1級)	基礎目標	基礎目標	基礎目標	基礎目標

 

2.基地保水設施與水環境低衝擊開發設施之差異分析

本研究詳細蒐集整理建築基地保水設計技術規範、本所104年建築基地保水現況分析及設計技術規範檢討與修訂之研究所建議修訂內容與營建署「水環境低衝擊開發設施操作手冊」，三者之比較如表3所示，LID設施與現行基地保水設施相當類似，最大差異在於LID設施採土壤置換方式來提高保水量，LID級配層孔隙率需經試驗確保大於25%，最終入滲率設計介於5~8公分/小時，每次暴雨事件過後需於8~12小時內排乾貯水區雨水，以利在下次暴雨事件發揮功能。而基地保水設施入滲時間長達24小時以達到涵養水分、調節環境氣候之目的，且維持現地土壤施工成本相對較低，為其優點。基地保水與水環境低衝擊開發技術的設施型式多樣且設計參數繁多，本研究利用保水當量之概念，以相同入滲率單位面積1平方公尺綠地保水量為1倍時，各保水設計之保水量與綠地之相對倍數，可以明顯反映出各類型設施在相同面積下保水量的差異。

表3 基地保水設施與水環境低衝擊開發設施之比較

規範/ 手冊	目的/效益	設施型式	差異
建築基地保水設計技術規範	改善土壤生態環境、調節環境氣候、降低區域洪峰、減少洪水發生率	綠地、透水鋪面、滲透管、滲透陰井、滲透側溝、花園土壤雨水截留、景觀貯留滲透水池及地下貯留滲透	1.使用現地土壤，入滲時間24小時。 2.無樹箱過濾設施 3.λ值可能大於1 4.不含樹箱過濾設施
建築基地保水設計技術規範修訂建議	增加雨水入滲涵養地下水資源，並改善生態環境、降低熱島效應、降低逕流洪峰及體積	綠地、透水鋪面、滲透管、滲透陰井、滲透側溝、花園土壤雨水截留、景觀貯留滲透水池及地下貯留滲透	1.使用現地土壤，入滲時間24小時。 2.修正λ值不大於1 3.折減貯水量、滲透量 4.不含樹箱過濾設施 5.使用現地土壤
水環境低衝擊開發設施操作手冊	減洪、水質改善、環境綠化、降低都市熱島效應、增加生物棲地、調節微氣候及提升都市景觀美質等，但並不包含削減高重現期距暴雨事件洪峰量。	透水鋪面、綠屋頂、生態滯留單元、樹箱過濾設施、植生溝、雨水桶、滲透陰井/滲透側溝	1.置換土壤，級配孔隙率>25%。 2.8~12小時內排乾 3.最終入滲率介於5~8公分/小時 4.不含滲透管、地下貯留滲透等設施

五、研究發現

1.全國都市計畫地區建築物雨水貯集滯洪設施減洪效益評估分析發現

全國各都市計畫地區之建築物在現行雨水下水道保護標準下配置雨水貯集滯洪設施（0.045m³∕m²）後，大部分地區可以達到預設目標，僅少數地區雖未達開發後逕流體積零增量，仍可達到六成以上的減洪效益，開發後逕流峰值約可削減四成以上。若將該等地區的貯集標準提高為0.0454 m³∕m²至0.073 m³∕m²，即能滿足開發後逕流零增量。

2.建築基地保水設施與水環境低衝擊開發設施之保水當量差異分析發現

以國內大多採用基本保水設施設計的情況下，當土讓最終入滲率f為10^-5時，基地保水設施的保水量能補充提高基地的總貯水量，其對未達短中長期規劃目標之都市計畫地區，在短延時降雨時可以有效分擔部分的逕流增量。但當土讓最終入滲率f小於10^-6時，基地保水設施較難提升基地整體減洪成效，但若改採LID設施則可分擔較多的逕流增量。

經彙整各項技術型態的保水當量作排序比較，其中滲透陰井、滲透側溝和滲透管的功用以輸水為主，減洪效益較差，故不予納入比較。當土讓最終入滲率f小於10^-6，基地保水設施1小時的保水當量均小於1，但LID樹箱保水量為綠地24小時保水量的3倍，LID生態滯留單元為2倍。當f等於10^-7時，LID樹箱保水當量為31.8，亦即1平方公尺樹箱1小時的保水量(不計表面貯水量)，相當於31.8平方公尺綠地入滲24小時的保水量，LID透水鋪面保水當量為20，亦即1平方公尺LID透水鋪面1小時的保水量(不計表面貯水量)，相當於20平方公尺綠地入滲24小時的保水量。但相較於基地保水設施，LID水環境低衝擊開發設施的設置費用、管理維護技術與維護成本均較高。

3.建築技術規則雨水貯集滯洪設施第4之3條分析建議

建築技術規則雨水貯集滯洪設施第4之3條分析建議彙整如表4，建築技術規則係規範適用於全國的最小雨水貯集滯洪量規定，分析發現法定設置標準（0.045m³∕m²）普遍適用於大多數的都市計畫地區，針對少數未達設定目標之都市計畫地區，建議可參考表4建議策略提高建築基地雨水貯集滯洪能力，並透過都市計畫通盤檢討、都市設計或自治條例等方式，提高該地區公共設施的雨水分擔量，若能配合水利工程整治、大型滯洪池規劃，將可全面提升都市計畫區域內之整體保護標準。

表4 建築技術規則建築設計施工編第4之3條分析建議

項目	條文內容	分析建議
適用對象	都市計畫地區新建、增建或改建之建築物，除本編第13章山坡地建築已依水土保持技術規範規劃設置滯洪設施、個別興建農舍、建築基地面積300m²以下及未增加建築面積之增建或改建部分者外，應依下列規定，設置雨水貯集滯洪設施。	無調整建議。
設置位置	於法定空地、建築物地面層、地下層或筏基內設置水池或儲水槽，以管線或溝渠收集屋頂、外牆面或法定空地之雨水，並連接至建築基地外雨水下水道系統。	基地雨水收集後連接至建築基地外雨水下水道系統，建議呼應流域總合治理條例之出流管制與逕流分擔政策，宜請各地方政府考量下游排水系統容量擬訂允許排放標準。
除砂設計	採用密閉式水池或儲水槽時，應具備泥砂清除設施。	無調整建議。
排水型式	雨水貯集滯洪設施無法以重力式排放雨水者，應具備抽水泵浦排放，並應於地面層以上及流入水池或儲水槽前之管線或溝渠設置溢流設施。	建議優先結合基地保水設施、LID設施或平面空地採下凹式設計來分擔雨水貯留量，節省抽水泵浦排放之能源耗損。
合併設計	雨水貯集滯洪設施得於四周或底部設計具有滲透雨水之功能，並得依本編第17章有關建築基地保水或建築物雨水貯留利用系統之規定，合併設計。	1.可優先採LID樹箱、LID生態滯留單元與基地保水設施相互搭配設計，但雨水貯集滯洪量不得計入入滲保水量。 2.合併設計尚存有操作管理問題，仍有待進一步探討。
地方法令	前項設置雨水貯集滯洪設施規定，於都市計畫法令、都市計畫書或直轄市、縣（市）政府另有規定者，從其規定。	建議都市計畫通盤檢討時，依營建署「都市總合治水綱要計畫」規定原則檢討都市排水系統的保護強度。改善策略如下: 1.採LID樹箱、生態滯留單元與基地保水設施相互搭配設計。 2.適度規範建築物之不透水表面率，以減少開發後之逕流增量。 3.提高雨水貯集滯洪設計標準。
量化標準	雨水貯集滯洪設施之雨水貯集設計容量不得低於規定：新建建築物且建築基地內無其他合法建築物者，以申請建築基地面積乘以0.045 m³∕m²。建築基地內已有合法建築物者，以新建、增建或改建部分之建築面積除以法定建蔽率後，再乘以 0.045 m³∕m²。	經分析0.045 m³∕m²普遍適用於大部分都市計畫地區，故無調整建議。

一、前言

現代資通訊技術之發展快速，近年來美國聯邦政府、州政府、市政府等各級政府，積極推動智慧城市，其相關政策、策略及創新，極具參考借鏡之價值。為推動我國智慧城市，行政院人事行政總處於105年10月23日至11月6日組團出國至美國史丹福大學專題研究智慧城市，研究人員包括中央政府(國家發展委員會、行政院科技會報、經濟部、科技部、交通部、內政部等)及地方政府(臺北市、新北市、桃園市、臺中市、臺南市、高雄市等)共計13人，並由國家發展委員會郭處長翡玉擔任團長，本部由羅時麒組長參加。「他山之石，可以攻錯」，本次專題研究探討美國智慧城市相關發展現況及未來趨勢，並研提相關具體建議，俾供行政院後續推動智慧城市參考。

二、美國智慧城市專題研究
　　行政院人事行政總處與美國史丹福大學(Stanford University)合作辦理智慧城市專題研究(Smart City: Policy, Strategy & Innovation Institute)，其內容包括課堂教學(詳圖1)、參訪及專題座談，摘述如下：
(一) 課堂教學

本智慧城市專題研究由史丹福大學Bill Lane Center主導，為整合智慧城市各議題，課程內容包括：未來能源、智慧城市、智慧區域計畫、智慧建築、創新設計及治理、資訊科技、智慧政策、社區參與、未來基礎建設、永續都市系統、能源政策、創新創業、未來運輸、 城市規劃、水資源創新、智慧健康等跨領域課程。參與單位則包括該校能源效率中心、自動車研究中心、資源回收中心，及能源資源工程系、土木與環境工程系、管理科學與工程系、環境工程與應用科學系等教授授課。另外，有關智慧建築與能源課程，則邀請英國倫敦大學能源研究所教授授課。

(二) 參訪及專題座談

本智慧城市專題研究，除課堂教學外，並參訪相關產官學研之推動單位，例如，訪問加州州政府(創新及國貿辦公室、 州長政策及研發辦公室、能源委員會CEC)、舊金山市政府、帕洛阿圖(Palo Alto)市政府(矽谷心臟) 等政府單位，詳圖2及3。相關學研法人，參訪矽谷聯合創投(Joint Venture) 、未來研究所(IFTF) 、 灣區協會(Bay Area Council)、 SPUR(城市規劃智庫) 等。相關智慧城市產業，則參訪綠能類之太陽城(SolarCity)公司，智慧建築類之Valle Valle (建設公司) 、ARUP(建築公司) 、室內導航(Indoo.rs)等，智慧治理類之Buildingeye、 Mobile PD等，智慧運輸類之特斯拉(Tesla)汽車、福特(Ford)研發中心、西門子、UBER、Alta(腳踏車分享租賃平台)等，智慧產業類之谷歌(Google) 、思科(Cisco)等，詳圖4-6，並於參訪後進行相關之座談活動。

三、心得與建議事項

(一)心得

1. 美國聯邦政府與地方政府共同合作發展智慧城市，以解決城市面臨挑戰：美國白宮於2015年9月發布「智慧城市倡議(Smart Cities Initiative)」，撥鉅款投資智慧城市研究基礎設施，包括智慧能源、智慧交通、智慧建築、公共安全、健康等議題。並鼓勵城市參與跨城市的合作，以協助地方政府解決各城市面臨的挑戰，例如氣候變遷、都市化、高齡人口增加、交通堵塞、促進經濟成長及提高城市服務等，以滿足地方需求，並支持以社區為主導的解決方案。

2. 美國智慧城市之發展，具自由市場經濟特色：美國與我國發展智慧城市最大之差異，係美國具強烈自由市場經濟特色，產業發展由市場機制決定，政府係扮演營造有利發展環境的角色，儘量不干預市場，但會參與對話。以加州政府為例，加州是全美吸引外商投資最多的州，為提升競爭力及創造就業機會，2013年州長布朗簽署法案(Bill 250)，透過具法源基礎之「加州創新中心計畫(California Innovation Hub program)」，指定舊金山、聖荷西/矽谷等15個創新中心。並採三螺旋(Triple Helix) 創新經濟發展模式，由企業、政府及學術研究機構等三方共同合作發展，矽谷聚集思科、谷歌、臉書、SolarCity太陽能租賃商、特斯拉電動車等高科技公司及新創公司，而位於矽谷心臟的史丹福大學及非營利機構則作為研發引擎。

3. 美國發展智慧城市之關鍵策略及創新趨勢，歸納如下：

(1)加州矽谷聚集眾多新創產業，積極導入物聯網(Internet of Things, IoT)應用，提供城市服務解決方案。

(2)鼓勵年輕人參與、發揮創意及創業，促進新創產業發展及經濟成長。

(3)因應氣候變遷，加州積極推動潔淨能源、再生能源等產業，例如太陽光電、電動車、自行車等。透過改變融資方式，將能源產業發展成最大共享經濟(Sharing economy)。

(4)導入公、私合作之智慧治理，城市匯集創新技術、數據及公民參與的解決方案，以提升生活品質。 例如舊金山政府2008年開放數據(Open data)，企業整合大數據分析，民眾參與創新對話，聯手打造智慧城市。

(5)針對不斷增強的數據革命，政府需加強資訊安全及個人隱私權之維護。

4. 美國以非洲及亞洲之城市，作為未來創新產業輸出之戰略目標：世界人口54％居住在都市化地區，人口持續增長和都市化，在2050年將增加25億人到世界各城市，其中約90％將發生在非洲及亞洲，氣候和資源需求將面臨挑戰，發展智慧城市創新產品及服務，將是美國增加出口的重要機會。

 (二)建議事項

本所辦理「永續智慧城市－智慧綠建築與社區推動方案」，執行期程自105至108年，辦理重點包括「智慧綠建築深耕升級」及「永續智慧社區創新實證計畫」，及相關技術研發應用與人才培育等。針對前述推動方案，參酌美國智慧城市政策、策略及創新之發展，研提建議如下：

1. 推動「永續智慧城市-智慧綠建築與社區推動方案」過程，建議強化中央與地方政府的夥伴關係，共同合作發展永續智慧社區。

2. 因應氣候變遷及配合我國能源政策，建議加強既有建築節約能源及導入太陽光電等再生能源。

3. 本方案補助公有場域發展永續智慧社區解決方案，建議輔導受補助單位強化需求分析及創新特色，以具體呈現推廣示範之價值。
4. 為鼓勵年輕人參與創新及加強民眾參加對話，建議持續舉辦「創意狂想巢向未來」創意競賽、智慧研習營等推廣活動，提供溝通平台，以了解民眾之需求。

5. 透過本次專題研究，建立美國智慧城市相關聯絡方式，建議加強後續永續智慧社區之國際交流。

圖1.美國史丹福大學智慧城市專題研究

圖2.參訪美國加州州長辦公室規劃及之規劃及研究辦公室

圖3.參訪美國舊金山市府

圖4.參訪美國太陽城(SolarCity)公司

圖5  參訪特斯拉電動汽車公司

圖6參訪谷歌公司