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建築研究簡訊第118期

  • 日期:112-03-30
主題報導張乃修
辦理疫後建築及都市環境防疫之探討

一、前言

  全球自2019年開始在嚴重特殊傳染性肺炎 (Coronavirus disease 2019, COVID- 19) 肆虐下,各國在經濟與生活等層面都受到顯著的衝擊影響,為因應疫情衝擊與後疫情環境下人們行為模式的改變,疫後建築、社區甚至整體都市計畫與交通等面向都需要因健康與防疫之需求而隨之轉變,本所辦理疫後建築及都市環境防疫之探討,除彙整國內外都市與建築防疫之相關研究,解析防疫建築與都市之研究成果,歸納落實推動國內防疫建築與都市政策對應之方向,並辦理「疫後建築及都市環境防疫研討會」,研討會內容涵蓋防疫影響之疫後環境帶動ESG(例如,綠建築、WELL、ESG、淨零碳排、健康福祉、永續循環等)、都市計畫與設計(例如,大眾運輸導向型發展、15-Minute City生活圈、都市防疫計畫等)、交通(大眾運輸系統、運輸設施、智慧交通等)、建築規劃與設計(防疫建築、健康建築、防疫陽台與露台、防疫建築法令與標準等)、建築物業管理(後疫情時代物業管理、智慧物業管理等),邀請重要國內外學者專家,共同研討都市、建築、交通與社區等面向之防疫議題,具體提出作為未來防疫都市、建築與交通等施政參考。

 

二、疫後建築及都市環境防疫帶動ESG發展

    根據KPMG 2020年全球CEO前瞻大調查發現,近三分之二的領導者在全球環境充滿變數的情況下將更加重視企業永續發展指標(ESG),顯示產業界更因疫情的肆虐對ESG議題的關注度持續看漲。而在嚴峻的疫情下,資金流動仍朝向ESG績效較好的企業,我國已陸續發布「綠色金融行動方案2.0」與「公司治理3.0-永續發展藍圖」,加強要求企業ESG資訊揭露透明度與品質,召集合作夥伴在疫後風險與機會的揭露下,將成為企業與環境共同永續發展的契機。

三、疫後建築規劃設計之衝擊影響與防疫作法

    疫情下建築空間的使用和需求都受到影響,工作與生活模式的空間分界變得模糊,更多元使用的彈性空間顯得重要,而更長的居家時間及未預期的辦公、休閒與健身用途,改變人們對於住宅的需求類型。如何促進室內通風、控制建築物室內污染物濃度、優化熱濕環境、創建舒緩身心的自然空間,發展同層排水及排風系統管線,能保障使用者短期需求,及促進長期身心健康的目的。

 

四、疫後於都市規劃及防疫型都市設計之影響

    疫情下都市公共空間的設計也配合做了調整,將戶外用餐區與人行道區隔,在街道、巷弄、空地和停車場等城市環境中,打造減少接觸、增加緩衝空間、多元應用兼具安全距離與社交功能的互動空間,並增加社區的綠色公共空間,提高社區食品供應鏈和循環經濟效率,為未來一旦發生經濟、健康或環境災難時提供支援,並對醫療保健服務內容、都市空間架構、社區服務管理組織需重新審視設置。

五、疫情對交通生活圈衝擊影響及防疫規劃與管理

    COVID-19疫情影響,許多人為保持「社交距離」而改變使用大眾運輸工具的習慣,民眾少出門、多開車的改變,使得大眾運輸需求,已非各縣市早已劃定之大眾運輸發展藍圖。而地下交通設施與地下開發空間,因通風不足和累積之空氣污染物,被認為是可能增加病毒傳播機率之高度脆弱區域,以降低乘客密度,鼓勵錯開工作時間標記乘客等候位置,實現物理隔離距離,並增加自然通風、採光及綠化措施引入虛擬之外部空間,滿足乘客心理健康需求。

六、疫後社區物業管理與防疫之改變與影響

    自疫情爆發以來,物業服務管理人員一直站在防疫最前線,承受巨大壓力,除了大幅增加的工作量,物業人員由於在日常工作中需要大量接觸人群,亦承受?高的健康風險。結合智慧化技術並依建築物居住、工業等不同用途加強防疫工作規劃,是減低病毒感染和在社區傳播風險的重要環節。

七、辦理「疫後建築及都市環境防疫」研討會

    本所並於111年12月6日舉辦「疫後建築及都市環境防疫」研討會,邀請張政務委員景森進行開幕致詞(視訊),本所王所長榮進於致詞時表示,疫情雖已逐步趨緩,為增加都市及建築物的抗疫能力,今日研討會邀請到建築、都市、交通及物業管理等不同領域的產官學界專家進行交流,期盼激發出更創新的思維,提供政府未來研訂因應策略的參考,為全民建構更安全、安心的生活環境。

    疫情爆發後,人們開始重視防疫,對生活環境及建築空間的使用和需求也有所改變,本所辦理之研討會以建築產業因應疫後環境發展為主軸,分五大主題進行探討,其中「疫後建築及都市環境防疫帶動ESG之發展」,主要是介紹疫情影響下,將對國內產業經濟與環境永續發展的影響,並從實務的角度探討「疫後建築規劃設計之衝擊影響與防疫作法」。

    另「疫後都市規劃及防疫型都市設計之影響」及「疫情對民眾進行旅運及公共空間使用之影響分析」,則是介紹國際上對於都市環境與生活圈的新思考,並討論疫情對於交通環境的影響;最後,「疫後社區物業管理與防疫之改變與影響」,說明如何透過物業管理的協助,落實防疫政策,並營造疫後社區環境的安全品質,約180人次參與本研討會。

    本所目前建築研究已著手檢視國內居住環境防疫的新需求,並針對高齡者居家環境防疫安全、建築物通風系統防疫措施,以及防疫旅館安全管理與救災機制等課題,進行相關研究,後續研究成果,將提供國內相關主管機關或業界參考與運用。

圖1張政務委員景森開幕致詞

圖1張政務委員景森開幕致詞

圖2本所王所長榮進致詞

圖2本所王所長榮進致詞

圖3與會貴賓共同合影

圖3與會貴賓共同合影

大事紀要張乃修
本所112年度各科技計畫審查結果

本所112年度7項科技計畫依行政院建議核定經費為新臺幣(以下同)1億2,254萬7,000元,較111年度核定數減少3.55%。預定執行包括「高齡者安居敬老環境科技發展中程個案計畫(3/4)」、「建築防火科技與智慧應用研發前瞻精進計畫(1/4)」、「建築與城鄉減災調適與智慧韌性科技發展計畫(1/4)」、「建築工程技術精進創新與應用效能提升計畫(1/4)」、「建築資訊跨領域整合創新應用計畫(1/4)」、「永續健康綠建築環境科技計畫(1/4)」、「智慧化居住空間應用人工智慧物聯網科技計畫(1/4)」等7項。並依「112年度政府科技發展計畫後續作業注意事項及經費處理原則」,各機關在立法院通過法定預算後1個月內,依據核定經費及審查意見修正計畫書,上傳至「政府科技計畫資訊網」。

大事紀要靳燕玲
參加科學技術白皮書(民國112年至115年)圓桌會議

國科會於111年11月14日召開「科學技術白皮書(民國112年至115年)圓桌會議」,由吳主任委員政忠主持,並由科學技術白皮書總召集人蔡教授志宏進行「我國科技發展與遠景策略擘劃成果報告」,以及邀請意見領袖與重要代表提供意見。本部指派由本所王所長榮進出席,陶組長其駿及靳副研究員燕玲陪同參加。會議決議:近年國際局勢變化快速,我國面臨2050淨零碳排、中美科技戰等挑戰,科技白皮書不像過往僅討論科技,本次提出10個可落實的重點,後續相關政策與預算也要配合落實。科技除了經濟之外,現在還要跟社會、環境接軌,還可以幫助未來的社會轉型、生活轉型,此外當地緣政治風險提高,科技也會受到影響,必須要有所準備。科技白皮書並結合政府預算及民間資源,凝聚各界共識,協力規劃科技長程布局。本次會議內容已轉請本部各辦理科技計畫窗口同仁錄案辦理。

大事紀要張志遠
參加本部研訂「住宅計畫及財務計畫(112年至115年)」

本所積極參與本部「住宅計畫及財務計畫」(112年至115年)的擬訂,主要具體措施包括:1.推動社會住宅工程全生命週期應用建築資訊建模技術:措施內容為辦理社會住宅工程全生命週期應用BIM 之工程規劃、採購及維護管理作業之精進等相關人員教育訓練。2.推廣住宅等智慧建築認證制度:措施內容為發展智慧建築評估系統,頒發智慧建築標章,促進建築智慧化。3.住宅環境智慧安全防災科技精進整備:措施內容為辦理銀髮友善住宅、住宅安全維護、智慧住宅照護、住宅社區環境減災研究。透過具體措施內容,以協助興辦社會住宅,推動新建住宅優質化,並因應超高齡社會之住宅需求整備。

大事紀要施惠茹
修正發布「綠建材標章申請審核認可及使用作業要點」

綠建材標章之申請審核認可作業自99年起改以行政技術分立方式辦理,「綠建材標章申請審核認可及使用作業要點」為辦理綠建材標章審核認可之依據。為提升廠商申請綠建材標章意願,以擴大綠建材標章推動效益,於111年12月1日修正發布作業要點,將標章有效期限由三年修正為四年;並將申請認可延續之試驗報告有效期限由申請日期前四年內,修正為前五年內。另為配合行政院雙語政策,本次修正明定生產廠位於國外者,檢附之生產廠未受環境保護主管機關處罰之證明文件,如為英文者,免經我國駐外館處驗證及免附中文譯本,俾利提升申辦流程之便利性,修正後要點自111年12月1日起實施。

大事紀要李台光
啟動「竹構造建築物設計及施工技術規範」審查作業

本部「竹構造建築物設計及施工技術規範」審查專案小組第1次會議業於去(111)年12月26日召開,由杜召集人怡萱主持,除邀請蔡委員孟廷等8位專家外,並有營建署劉科長奇岳、全國建築師公會等機關團體代表與會。本所由蔡綽芳組長擔任副召集人及李台光副研究員擔任委員共同參與。

本次會議首先由杜怡萱召集人針對本規範基本架構進行簡要報告,再請與會委員進行意見交換,初步達成共識:

  1. 本規範使用範圍,界定於主要承重結構系統由竹(圓竹、竹片、膠合集成竹)構成,不包括展演用臨時建築物及竹材建造之施工架結構。
  2. 屬非防火構造之竹構造建築物,依建築技術規則相關規定辦理。
  3. 鑑於國際上竹構造施工規範資料不多,規範內容先以設計為主,施工為輔,日後累積施工經驗及視施工技術應用實際需求,再滾動增補施工規範內容。

本規範共計10章,整部規範預計8個月內可完成審查。

大事紀要林招焯
性能實驗中心取得TAF增列船舶設備噪音振動試驗認證
  • 中山科學研究院國艦國造船舶設備噪音相關驗證工作,本所性能實驗中心參酌美國MIL-STD-740-1/MIL-STD-1474E、MIL-STD-740-2試驗規範,完成船舶設備噪音與振動2項試驗方法開發,包括標準作業程序(SOP)、標準不確定度評估及能力試驗之比對分析。並完成相關量測用麥克風、加速規、分析儀等量測設備校正作業、能力試驗比對與人員訓練考核等工作,並於去(111)年8月31日向財團法人全國認證基金會(TAF)提出船舶設備噪音振動試驗增列異動申請,續經TAF於11月1、4日辦理現場評鑑已於去(111)年12月26日順利通過船舶設備噪音與振動等2項增列認證。上開認證通過將可協辦國艦國造相關驗證工作,使本所性能實驗中心試驗技術服務更具公信力,亦有助於本所相關業務推廣。
大事紀要王天志
本所防火實驗中心申請建築新技術新工法新設備及新材料性能試驗機構新增指定試驗項目

防火實驗中心為擴展「建築新技術新工法新設備及新材料性能試驗機構」指定試驗項目,向本部申請新增指定試驗項目。本次申請新增一項指定試驗項目為「建築用防火電梯門」,並新增一項「建築物構造用防火被覆材料耐火試驗(CNS 12514-10)」為指定試驗項目「建築物構造用防火被覆材料耐火試驗」下之試驗方法。內政部於111年12月12日分別以內授營建管字第1110820706號公告及內授營建管字第11108207061號書函同意前該兩項新增。

我國「建築用防火電梯門」試驗方法,本部於111年12月19日函知原適用標準緩衝期展延至112年12月31日止,緩衝期間得繼續適用UL 10B試驗方法及前開國家標準「建築用升降機乘場門組件耐火試驗(CNS 11227-2)」兩者併行實施;另外以往鋼骨防火被覆材料國內未指定「建築物構造用防火被覆材料耐火試驗(CNS 12514-10)」,此項類似試驗均送至經本部指定之UL/Warrington等國外實驗室進行。

本所防火實驗中心獲得以上兩項新增指定後,將可提供相關廠商更為便捷、多樣的檢測服務及有助本所檢測量能。

大事紀要郭建源
辦理國內首件17級風實尺寸防颱型電動捲門耐風試驗

本所風雨風洞實驗室改良造風機,風速最高可達17級風,而開展了實驗品項的多元化。長岡機電股份有限公司為瞭解其生產之防颱型電動捲門機耐風性能,於111年度11月委託本所風雨風洞實驗室進行「實尺寸防颱型電動捲門機耐風試驗」。鐵捲門迎風面跨距為4.9公尺,安裝於距造風機出風口約5.73公尺,風速計安裝於試體前方約2.2公尺以量測來流風速。

由於國內尚無該產品之測試標準,經與委託單位商議,本次試驗自14級風開始吹測(42~46 m/s),每升1級穩定吹測3分鐘,至最高風速17級風(56.1~ 61.2 m/s)止,前後共計15分鐘。試驗完成後以目視檢查試體是否有任何破壞情形,並參考門窗抗風壓性試驗標準CNS 11526,執行反覆開閉5次,以確認耐風測試後無過大殘留變形及有無機能上障礙。經試驗協助業者確認其開發之產品可承受17級風力,驗證工業技術發展能力,促成產業升級。

大事紀要郭建源
辦理2022 Kiss Science-科學開門,青春不悶-建築結構風載重試驗場域導覽

國家科學及技術委員會為引領青年學子踏入平日不易觸及的科研場域,籌辦「2022 Kiss Science─ 科學開門,青春不悶」活動,該活動於111年10月1日辦理啟動典禮,並安排於10月16日上、下午各1場次至本所風雨風洞實驗室進行場域導覽。

本所風雨風洞實驗室配合此活動,以建築風洞之「建築結構風載重試驗介紹」為主軸,開放實驗室讓民眾報名參觀。是日除以簡報影片介紹實驗室設備及檢測項目外,另安排結構風載重試驗進行流程,讓民眾在風洞內參與建築模型及地形地況排設等,並啟動低風速風場讓其感受均勻層流與大氣紊流場差異,參與民眾表示深具科技教育意義,整場活動圓滿完成。

 

大事紀要郭建源
新北市政府城鄉發展局參訪本所南部實驗群

新北市政府城鄉發展局為執行「111年度型塑宜居生活環境與城鄉風貌國內縣市考察觀摩計畫」,於111年12月2日上午10至12時,由該市副秘書長邱敬斌及城鄉發展局局長黃國峰率該局24名同仁至本所風雨風洞實驗室及性能實驗中心參訪。是日由本所組長蔡綽芳接待,簡要說明本所實驗中心之特色、歷年績效及社會貢獻,並由該2實驗室主任以簡報及影片展示實驗室之試驗項目及實驗過程。

另安排實地參觀活動,首先導覽風雨試驗試艙及造風設備,並開啟造風造機,讓與會人員體驗7級風風場。隨後進入風洞館,展示台北101大樓附近都市風場AR流場可視化技術、介紹都市行人風場風洞試驗方法,並進入風洞建築測試段,感受循環式風洞特性。接續參觀音響實驗館,介紹樓板衝擊音試驗,展示聲源敲擊設備,導覽空氣音隔音試驗及吸音係數試驗,最後進入全無響室體驗沒有回音的世界。參訪人員對本所先進試驗設備感到興趣,提出許多實務問題與實驗室人員討論,促進交流互動與合作機會。

大事紀要王天志
參加「台灣防火材料協會111年度會員大會」

台灣防火材料協會係以聯繫防火材料與製品、防火法規標準、測試及技術等防火安全有關之廠商、機關、團體與學者專家,共同促進我國防火材料相關科技及製品發展,提昇國民安全福祉為設立宗旨,內政部建築研究所為該協會團體會員之一。

該協會為推動會務,於112年2月6日上午召開理監事聯席會議會員大會,會議由理事長蔡匡忠主持,會議內容有(1)112年度精進推動小組計畫報告,各推動小組包括防火牆、防火區劃貫穿部耐火材料及防火閘門等;(2)112 年社團法人台灣防火材料協會承接委辦案(內政部建築研究所委託研究案:『室內電動車停車空間及充電樁設備之防火安全對策研究』)進度報告及(3)112年度理監事變更登記進度報告等事項。

內政部建築研究所基於建構國人居住安全的國家施政目標,建築防火材料性能為重要的一環,後續將持續積極參與產、官、學、研各界合作交流,共同提升防火材料產業性能。

大事紀要劉青峰
辦理社會住宅BIM智慧維護管理雲平台成果發表會

內政部建築研究所為推廣及宣導建築資訊建模 (Building Information Modeling,簡稱BIM)技術,於111年11月4日以實體會議與視訊會議併行方式舉辦「社會住宅結合BIM之智慧維護管理雲平台場域實作成果發表會」,分享將BIM應用於社會住宅維護管理之研發成果。

本成果發表會除由思納捷科技公司總經理莊棨?發表本案實作成果外,另安排社會住宅案例與跨領域應用趨勢等交流分享,邀請臺北市政府都市發展局專門委員魏國忠主講「社會住宅智慧綠建築與智慧科技應用發展新趨勢」、台灣智慧建築協會榮譽理事長?琇玲主講「BIM與智慧管理雲平台於智慧建築的整合與推動」,參加人數計約120人,期望建築產業各界能進一步了解應用BIM等資訊技術於維護管理作業的優點,加速推廣平台之應用。

圖片為本計畫內容展示

圖片為本計畫內容展示

圖片為成果發表會易拉展

圖片為成果發表會易拉展

圖片為成果發表會貴賓與講座合影

圖片為成果發表會貴賓與講座合影

大事紀要周楷峻
辦理新版鋼構造設計技術規範研討會

  內政部建築研究所於110年間參照美國鋼結構學會(American Institute of Steel Construction,簡稱AISC)規範完成修訂「鋼構造設計技術規範修正草案」,惟AISC規範中部分規定無法符合我國工程特性,爰續委託中華民國鋼結構協會辦理「新版鋼構造設計技術規範因應我國載重與工程特性之相關參數研究」委託研究案,並於111年12月11日(星期日)辦理「鋼結構設計技術規範修草案」研討會。

    本研討會參加對象為建築師公會、結構技師公會、營造廠、鋼構廠及學界。內容包括規範修正草案對於增加耐震構架細部規定、有助離岸風電支撐結構本土化的中空結構斷面(HSS)鋼管接合規定、針對容許應力設計法(ASD)與極限強度設計法(LRFD)差異探討、部分鋼材種類規定調整。另特別邀請永峻工程顧問公司技師姚村淮主講「高強度鋼結構之設計與監造」、春源鋼鐵公司課長鄭光壯主講「高強度鋼結構之製造與銲接管理」及中鋼公司課長吳俊宏主講「SM570高強度鋼材之材料特性」,共計110人與會,其中53人為實體、57人為線上視訊,各界參與踴躍並給予高度肯定。

本所蔡組長致詞

本所蔡組長致詞

研討會現場

研討會現場

邀請業界專家演講

邀請業界專家演講

線上視訊參與情形

線上視訊參與情形

大事紀要李台光
辦理鋼骨鋼筋混凝土構造規範修正研擬及耐震技術講習會

本講習會於111年11月21日下午1時30分假大坪林聯合開發大樓15樓國際會議廳舉行,由本所王副所長安強開幕致詞,並由本所材料實驗中心主任黃國倫、國家地震工程研究中心主任周中哲、劉郁芳博士與周德光先生、中央大學教授許協隆(磐禹工程顧問公司莊佳霖博士代為報告)及臺灣科大陳正誠教授等人進行專題演講。

本講習會介紹議題包含:矩形填充混凝土箱型鋼柱斷面長寬比對撓曲行為之影響(黃國倫主任);彎矩及扭力組合載重下之鋼骨鋼筋混凝土構材承載行為及效能提昇設計(莊佳霖博士);鋼骨鋼筋混凝土構造規範柱設計條文增修(周德光先生);鋼骨鋼筋混凝土構造規範梁柱接頭條文增修(劉郁芳博士);包覆填充型鋼骨鋼筋混凝土柱與梁主筋以續接器接合之接頭耐震試驗(周中哲主任);包覆型及包覆填充型SRC柱相關研究成果(陳正誠教授)等。

本講習會計有85位建築業界、建築師、專業技師、學界等人士參與交流及討論(如混凝土及鋼骨強度、柱主筋間距、鋼柱寬厚比等之意見交流),相關回饋意見及建議,將作為修訂本案研究成果及本所未來建築耐震研究課題規劃之參考。

大事紀要蔡宜中
辦理建築物多孔性外牆之受風作用特性研究推廣講習會

建築外觀設計日新月異,因科技與建築材料不斷進步,建築外殼漸趨複雜化設計,讓多孔性外牆在國內建築產業有更多的應用。

內政部建築研究所於111年11月25日(星期五)以線上會議形式辦理「建築物多孔性外牆之受風作用特性研究推廣講習會」,內容包括:(1)建築物被覆物設計風壓係數之推估方法概說;(2)建築物多孔性外牆氣動力實驗成果介紹;(3)建築物多孔性外牆設計風荷載案例說明等3大主題。

本講習會計67人次參加,除讓參與人員了解建築物多孔性外牆受風作用特性與設計方式,並希望透過設計案例演算過程說明,讓多孔性外牆之風工程設計更簡便,有利於多孔性外牆之應用,發揮節能減碳功能,及增進設計之靈活性與創意,有助於美化都市風貌。

圖1 線上推廣講習會

圖1 線上推廣講習會

 

大事紀要劉青峰
辦理應用BIM及深度學習辨識技術輔助建築構件精準安裝成果說明會

建築研究所為推廣及宣導BIM技術,讓營建產業各界BIM應用有更深入的了解,於1111025日假新北市大坪林聯合開發大樓國際會議廳舉辦「應用建築資訊建模(BIM)、深度學習及自動辨識技術輔助建築構件精準安裝」成果說明會,分享建築研究所將BIM應用於預鑄工法之研究成果。

本次會議講題除本案成果說明外,另亦安排實務案例與跨領域應用趨勢等交流分享,邀請春源鋼鐵公司蘇明朝董事顧問主講「鋼結構安裝精準度之應用案例及未來發展」、 陽明交通大學曾仁杰教授主講「自動辨識與BIM整合應用之發展」,參加人數共計約100,期望本研究成果可以進一步推廣到全國各等各類型預鑄建築興建之應用,作為營建產業各界未來發展應用BIM、辨識技術與人工智慧技術輔助預鑄建築興建的參考。

圖片為本研究內容展示

圖片為本研究內容展示

 

圖片為成果說明會易拉展

圖片為成果說明會易拉展

圖片為成果說明會演講現況

圖片為成果說明會演講現況

 

大事紀要謝宗興
辦理建立本土化建築資訊建模元件知識平台論壇

本所委託中華民國全國建築師公會辦理111年度「建立本土化建築資訊建模(BIM)知識平台及研訂永續營運策略研究」之研究成果論壇,於11月11日(五)及18日(五)下午,舉辦2場線上直播論壇。本所所長於開幕致詞中表示,因應氣候變遷,蔡總統已於去年COP26宣布臺灣將配合在2050年達到淨零碳的目標,由本所負責規劃與協調相關單位進行推動淨零建築。推動的4個主軸包括:

一、 提高新建建築物能源效率

二、 改善既有建築物能源效率

三、 提升家電、設備能源效率

四、 建築節能減碳新技術及工法研發與推廣應用

BIM技術可以協助達到這些淨零建築的目標,值得我們繼續推廣應用。

本案研究過程中,積極尋求擴大元件蒐集途徑,協調輔導各公協會及製造商提供的產品元件收入公會現有的實驗平台,新策略實施一年來已新增400多個元件,建立BIM元件收錄管道,已有超過3,700位建築師註冊試用,值得國內關心營建產業的國人持續注意未來的發展。

大事紀要黃國倫
參加可靠度工程與風險管理之新興發展暨創新應用國際研討會(EDIARR2022)

本次臺灣科技大學「可靠度工程與風險管理之新興發展暨創新應用國際研討會」(International Symposium on Emerging Developments & Innovative Applications of Reliability Engineering & Risk Managements,簡稱EDIARR)於111年10月31日至11月3日在臺灣科技大學國際大樓舉辦,本所由王所長榮進率蔡組長綽芳及本所同仁與會。本次國際研討會強調可靠性工程和工程系統風險管理的方法,在不確定條件下的安全性和可靠性評估、基礎設施系統的規劃和設計、維護和改造等方面具有特殊應用。演講主題包括:基於可靠性的方法、不確定性下基礎設施系統的設計與運行,以及將基於可靠性的方法應用於特定的基礎設施系統。特邀演講為「2022年0918台灣地震及0919墨西哥地震勘災報告與論壇」,主要講述2022年9月19日墨西哥地震勘災報告,及2022年台灣關山地震和池上地震造成的地震破壞。本次國際研討會各講題將納為未來本所規劃建築相關研究課題之參據。

本次國際研討會與會貴賓合影

本次國際研討會與會貴賓合影

 

大事紀要陳麒任
辦理建築能效評估系統與建築節能改善技術推廣講習會

本所長期進行建築節能技術之應用研究,為加強推廣建築能效評估、落實建築節能及提升建築物能源使用效率,本所於111年10月28日、11月4日及11月11日舉辦3場建築能效評估系統與建築節能改善技術推廣講習會,採線上方式辦理,邀請建築師、冷凍空調技師、營繕及物業管理人員、政府機關及相關公協會等,共計667人次參加,會中針對淨零建築政策與趨勢、新建及既有建築能效基準與評估作業流程、國際最新之建築節能技術與案例等進行分享解說,達到推廣宣導之目的,活動圓滿成功。

本所王所長致詞照片

本所王所長致詞照片

講習會課程-林教授憲德解說情形

講習會課程-林教授憲德解說情形

 

大事紀要劉俊伸
辦理智慧建築標章案件評定實務及檢討座談會暨評定專業相關人員教育訓練

智慧建築標章評定作業方式自100年9月20日起採由內政部指定之評定專業機構辦理,本所為持續精進標章評定品質之一致性,期望能透過定期辦理實務與檢討座談會及教育訓練等活動,增進評定小組成員之專業能力與熟悉審查業務,以達「審查同軌、信賴倍增」之目標,因此每年度除舉辦智慧建築標章評定實務及檢討座談會外,並依內政部「智慧建築標章評定專業機構申請指定作業要點」第八點規定:「經指定之評定專業機構,其專任技術人員、專任行政人員及評定小組成員,應參加本部舉辦或委託相關機構、團體辦理之教育訓練。」辦理相關人員教育訓練。本次舉辦之座談會及教育訓練活動,分別於於111年11月14日上、下午,假大坪林聯合開大樓15樓第1講習室辦理,本所由王副所長安強代表致詞,與會智慧建築標章評定專業機構之評定委員、專任技術及專任行政人員,共計30位出席,均表示收穫豐碩,深具意義。圖1 王副所長安強致詞畫面

圖1 王副所長安強致詞畫面

圖2 座談會及教育訓練舉辦畫面

圖2 座談會及教育訓練舉辦畫面

大事紀要陳麒任
辦理本部淨零建築及住宅節能分組社會溝通會議

為利本部淨零建築及住宅節能相關推動措施,能符合公正轉型及擴大民眾參與,本所業於111年11月30日辦理本部「2050淨零轉型關鍵戰略5節能之淨零建築及住宅節能分組社會溝通會議」,由本部吳常務次長堂安親自主持,邀請非政府組織(Non-Governmental Organization, NGO)、公協會、業者、專家學者、法人智庫及相關部會等共計57位進行討論與意見交流(另有30位線上參與),以加強淨零建築及住宅節能之社會溝通與對話。本次社會溝通會議之與會者建議事項已轉請相關部會署回應,並彙整置於本所淨零建築路徑規劃專區(https://www.abri.gov.tw/cp.aspx?n=16665)。

未命名1

未命名

圖 本部吳常次堂安親臨主持社會溝通會議意見交流情形

大事紀要陳柏端
辦理「2022醫療院所暨住宿式長照機構防火安全性能提昇成果發表會」

我國已邁入高齡社會,更將在114年跨入超高齡社會,長照機構需求日益殷切,但長照機構住民因為臥床或行動障礙避難疏散不易,一旦發生災害極容易釀成災禍,且其防火避難設施及消防安全設備水準均極需改善。

 

為進一步協助醫療及長照機構提昇防火安全性能,本所自104年起補助台灣建築中心推動醫療機構防火安全輔導,包括醫院、老人安養中心、醫院附設護理之家及住宿式長照機構,並將輔導有成之機構給予表揚。

 

去年將自108年至110年輔導之優良機構,包括5家醫療院所、5家護理之家及住宿式長照機構,及對輔導提昇有貢獻人員進行表揚,並邀請新北市立土城醫院、長庚醫療財團法人附設長青護理之家、長庚醫療財團法人附設嘉義長庚護理之家、陽明醫院附設護理之家、青松長照社團法人附設南投縣私立草屯青松住宿長照機構等5家機構做經驗交流及分享,藉由實際的案例解說,讓所有參與機構人員能互相觀摩各機構提升事項,以供參考學習並擴大交流經驗,也能應用於日常業務工作上,為提昇我國長照機構的公共安全共同努力。

成果發表會王安強副所長致詞

成果發表會王安強副所長致詞

業務報導張乃修
本所112年度辦理科技計畫

 本所112年度依行政院中程施政計畫「營造安居家園,加速都市更新」之方針,持續辦理高齡者安居敬老、建築防火科技與智慧應用研發、建築與城鄉減災調適與智慧韌性、建築工程技術精進創新與應用效能提升、建築資訊跨領域整合創新應用、永續健康綠建築環境,以及智慧化居住空間應用人工智慧物聯網等7項科技計畫。各項科技計畫內容分述如下:
一、高齡者安居敬老環境科技發展中程個案計畫(3/4)
  本計畫以建築環境及都市環境改造之角度,從生活圈之環境架構,配合相關高齡照顧服務政策與科技計畫,滿足高齡者在工作、交通、居住、文化、教育、醫療和娛樂等基本生活需求,使其享有安居、安心的生活環境,以提出高齡社會之都市、建築及社區生活願景,建構「安居、敬老之生活環境」為目標 。計畫主軸包含安居敬老環境規劃、社會住宅環境設計、高齡社會環境法令及高齡者移動與環境。
二、建築防火科技與智慧應用研發前瞻精進計畫(1/4)
  本計畫進行強化智慧輔助防火安全、深化高齡化社會通用避難、調和永續綠能與防火安全、精進區劃與構造防火等應用研發,並以提升實驗檢測研究專業能力,加強火災科學國際交流及落實科技研發成果應用推廣為目標。計畫主軸包含原有合法建築物火災風險管理、智慧化防火安全技術精進、建築永續性與防火安全調合與區劃構件與結構耐火技術精進。
三、建築與城鄉減災調適與智慧韌性科技發展計畫(1/4)
  本計畫係配合國際防災科技創新趨勢、我國科技政策方向、社會需求,以因應氣候變遷極端天氣及高齡社會環境,應用災害韌性策略及結合智慧防災科技,提升建築與城鄉減災調適能力,協助建構具備氣候韌性的永續城鄉為目標。計畫主軸包含氣候變遷極端天氣城鄉災害韌性提升、研發減災智慧科技與推動防災輔導、高齡社會減災與疫情後都市發展。
四、建築工程技術精進創新與應用效能提升計畫(1/4)
  本計畫係因應科技發展、氣候環境與社會需求快速變動,建築工程技術亦應與時俱進滾動更新,並應用數位科技,持續朝向抗震、防風與耐久的方向發展,以精進建築工程技術,結合創新智慧科技,提升建築品質與應用效能,建構「安全」、「安居」及「安心」的生活環境,營造安居家園為目標。計畫主軸包含建築結構耐震技術研究、建築延壽技術研究、建築風工程技術研究。
五、建築資訊跨領域整合創新應用計畫(1/4)
  本計畫係為推動BIM應用於建築工程生命週期,並強化結合GIS地理資訊系統與IOT、AI等技術,創造新型態都市與建築智慧管理與服務技術,協助加速推動都市更新,建構永續智慧生活環境,以建築產業數位轉型、建構數位城市發展基礎、建構數位政府發展基礎為目標。計畫主軸包含實現高品質、高精度的建築生產、實現高效的建築生命週期整合、擴大建築物成為數位城市及數位政府之基礎、推廣國內BIM 應用。
六、永續健康綠建築環境科技計畫(1/4)
  本計畫積極研發適用於臺灣環亞熱帶氣候條件與生態環境之綠建築科技與技術,同時整合永續發展與健康防疫的理念,以科技創新打造國土永續之安居環境,提升居住品質,俾達國土建設永續健康發展為目標。計畫主軸包含永續綠建築節能減廢技術研發與應用、健康綠建築室內環境科技發展、永續環境與生態城市發展、永續綠建築法規與教育推廣。
七、智慧化居住空間應用人工智慧物聯網科技計畫(1/4)
  本計畫係因應以人為本科技趨勢,引進外部產學研資源,導入我國具利基之智慧化居住空間AIoT創新科技,推動發展以人為本之AIoT建築應用,實現內政部營造安居家園為目標。計畫主軸包含促進創新服務與整合發展、培育人才協助建築產業、研修法規、展示推廣與交流、推動辦公室。

 

業務報導呂文弘
本所112年度辦理前瞻基礎建設計畫
  • 前言

國家發展委員會於111年3月30日公布之我國2050淨零排放路徑及策略,內政部主責「淨零建築」路徑規劃及執行,規劃分年分階段推動淨零建築相關應用推廣措施,預定於2030年公有新建建築物達成建築能效1級或近零碳建築目標,2040年達成50%既有建築物更新為建築能效1級或近零碳建築,俾利達成2050年100%新建建築物及超過85%既有建築物為近零碳建築的里程碑。

為達成2030年公有新建建築物達建築能效1級或近零碳建築的目標,內政部已完成規劃至119年(2030年)我國淨零建築分階段推動策略及事項;本所並依國家發展委員會指示,自112年起辦理前瞻基礎建設計畫第4期(112-113年)公共建設類2計畫,(1)我國推動淨零建築與應用推廣計畫、(2)補助公有既有建築物及建築公共緊急避難空間能效改善及淨零示範等,推動我國淨零建築政策,規劃減碳技術工法研發與推廣應用,促進我國建築營建產業轉型升級,引導淨零建築轉型發展。

  • 本所提報2項計畫獲納入112-113年度推動執行之個案計畫,計畫經費需求合計核列7億元;並經行政院111年10月27日以院臺建字第1110031200號函核定。2項前瞻基礎建設計畫經費、期程及目標,概述如下:
  1. 計畫期程:自112年1月1日起至113年12月31日止,計2年。
  2. 經費需求:
    1. 我國推動淨零建築與應用推廣計畫:總經費需求為2億671萬元,分別為112年1億571萬元、113年1億100萬元。
    2. 補助公有既有建築物及建築公共緊急避難空間能效改善及淨零示範:總經費4億9,100萬元,分別為112年1,800萬元、113年經費需求為4億7,300萬元。
  3. 推動策略工作項目:
  1. 我國推動淨零建築與應用推廣計畫:
  1. 6大推動策略:(a)建構淨零建築政策制度、(b)健全淨零建築法制與規範消弭限制、(c)培育淨零建築跨領域人才與建構產學研發展平台、(d)公私協力全民參與推動淨零建築發展、(e)淨零建築節能減碳新技術及工法研發與推廣應用及(f)展示推廣與拓展產業國際化。
  2. 分項策略工作項目:
    1. 建構淨零建築政策制度:建立建築能效評估制度、研訂建築物實施建築能效評估及改善方案。
    2. 健全淨零建築法制與規範消弭限制:研修建築技術規則綠建築基準專章納入建築能效等級管制相關規定、研修淨零建築及建築能效評估相關規定。
    3. 培育淨零建築跨領域人才與建構產學研發展平台:淨零建築跨領域專業人才培育與課程教材研訂、建築及機電設計專業技術人員講習培訓、建管及營建相關審查人員講習培訓、營繕及物業管理人員講習培訓、建構淨零建築產學研合作發展平台。
    4. 公私協力全民參與推動淨零建築發展:推動建築物建築能效評估及標示、辦理公有既有建築能效評估示範輔導、辦理優良淨零建築評選、推廣高效率建築設備、成立淨零建築推動辦公室與建立跨部會推動機制作業平台。
    5. 淨零建築節能減碳新技術及工法研發與推廣應用:建立建築物智慧能源管理服務平台、建築物能源管理數據資料庫、研議及推廣建築循環經濟、建築延壽、預鑄構造與耐震等建築減碳工法及建築碳揭露、研議及推廣木竹構造等建築減碳工法。
    6. 展示推廣與拓展產業國際化:辦理淨零建築創新示範場域實證計畫、展示宣導淨零建築標竿案例與節能減碳技術、辦理淨零建築產業交流及研討推廣活動。
  1. 補助公有既有建築物及建築公共緊急避難空間能效改善及淨零示範:
  1. 3大工作項目:(a)公有既有建築物能效評估及盤點、(b)公有既有建築物改善建築能效補助先期作業、(c)113年補助公有既有建築物及建築公共緊急避難空間能效改善及淨零示範。
  2. 本計畫補助能效改善工作,主要改善項目包括:
    1. 建築外殼節能改善。
    2. 屋頂隔熱改善。
    3. 開窗隔熱改善。
    4. 空調主機性能提升或汰換節能改善。
    5. 室內照明節能改善。
    6. 高效率熱泵熱水系統節能改善。
    7. 建置或升級建築能源管理系統。
    8. 空調系統節能策略導入節能改善。
    9. 規劃作為建築公共緊急避難空間者,可納入建置再生能源及儲能系統之改善項目(新增之再生能源、充電及儲能等設施,以設置於戶外空間為優先考量,並加強該設施消防及緊急應變機制與作法)。
  • 預期效益:

本所辦理本計畫,包括:淨零建築發展所需之建築能效評估及標示制度建構、執行及示範場域與減碳工法推廣應用等工作,對於我國淨零建築發展與應用推廣,具長遠公共利益。另辦理公有既有建築物及建築公共緊急避難空間推動能效改善後,除建築物可節電減少碳排外,亦能作為淨零示範場域,同時在面對緊急避難需求時,轉換成可維持生活需求且可具備電力供應的公共緊急避難空間,在推動淨零排放的同時,亦能創造建築緊急避難空間的附加效益。

本所推動淨零建築,提升建築能效,促進營建產業升級,建構公有及民間建築物具備因應氣候變遷的節能基礎,促進建築及住商部門節能減碳,強化社會各界對淨零建築永續發展之重視,以逐步達成淨零建築階段目標。

 

 

 

業務報導雷明遠
辦理推廣木竹構造等耐燃及防火研究課題

木竹建材乃天然材料之一,屬於生態性綠建材之一,而木竹構造建築是符合地球永續環保原則的綠建築。近年國際淨零碳排議題成為全球共通性之氣候環保、金融經濟、科技研發乃至國安課題,民國111年3月30日行政院公布我國「2025年淨零排放路徑」並提出「十二項關鍵戰略」,內政部自2021年啟動規劃至2030年我國淨零建築推動策略及事項,其中2023-24年辦理「我國推動淨零建築與應用推廣計畫」,在計畫績效指標之一「6. 研議及推廣木竹構造等建築減碳工法」項下,本年度本所將進行3項應用計畫,分述如下:

  • 木竹建材於營建工程碳評估及耐燃技術研議

依據國際能源總署(IEA)解析目前全球碳排主要來自建築產業,2020年更有高達37%的碳排放來自住宅、建築業等直接或非直接的碳排放。若木竹材料能有效成為建築材料,其原料本身所具備之固碳能力,將隨著應用之營建工程以構材、構件、構造型式存在於建築物,並有效固碳於建築內,同時木構造工法較諸RC造、鋼構造工法更為符合永續、環保、減碳要求,倘若能普遍採用於建築工程,其綜合特性將可望降低建築產業之碳排放量,達到淨零碳排目標。鑑於木竹構造及其工法所帶來之減碳效益,為使木竹建材於建築生命週期內能維持有效固碳之特性,確保木竹建材耐燃化,減低其燃燒釋碳的機會,乃是推廣木竹建材應用於建築物構造過程之重要關鍵技術。木質建材耐燃化過去國內研究資料較多,竹建材耐燃化則相對較為欠缺,有關基礎工程性質、耐燃性及耐燃技術工法等均有待積極建立。本計畫將完成分析各種木竹建材(含工程木材)於營建工程中之固碳量及耗能效率,評估木竹建材帶來之減碳效益,同時建構本土木竹建材之基礎工程性質(物理性質、力學性質及熱傳性質)資料,並研提木竹建材(含工程木材)之耐燃技術有關分析資料及防火設計建議。

  • 直交集成板(CLT)應用於複合構造之防火性能技術研議
  • RC或鋼造建築轉型為淨零建築,增加木竹建材應用於建築物將是有效可行策略之一,透過木竹材構造之生命週期內能有效固碳於建築之特性,達到降低整體建築物建造之淨零碳排目標。今年度將針對國內常見RC梁柱作為主要結構系統之建築物,探討直交集成板(CLT)應用在RC建築物樓板的可行性,並建立「複合構造」結構系統之設計方法,而CLT樓板與RC梁或鋼梁之接合部防火安全乃是建築管理與工程實務上最受關注之焦點。因此本計畫將針對國內外不同木材製CLT樓板(歐洲雲杉、北美SPF、國產柳杉CLT)與RC梁構件及鋼梁構件之接合工法進行1小時標準耐火及加載性能實驗驗證,耐火實驗後進行炭化深度的量測及記錄。最後將綜整本年度實驗數據資料與先前實驗資料,據以提出木構造建築物設計及施工技術規範中第九章增訂CLT樓板防火設計建議草案,包含CLT樓板與鋼或RC梁構件之接合工法設計施工建議。
  • 集成材(GLT)應用於複合構造之接合部防火性能評估及設計方法建立

在淨零建築節能減碳新技術及工法研發與推廣應用上,集成材(Glued-laminated timber/ GLT)與其他構造結合型式也是不可或缺的應用方式。GLT為國內市場常見的工程木材,構築形式多樣且易於與他種結構混用,如鋼結構柱與集成梁的結合,不僅為乾式預鑄施工方式,結構重量大幅減輕,而且鋼結構柱強度高,柱底接合處結構性能較木結構柱腳接合優良許多,整體能夠形成重量輕而側向剛度、強度大的耐震結構。工程實務上使用的集成材國內外已有豐富的耐火實驗成果,透過調整構造斷面達到耐火時效目標,然結構接合部(木質與木質構造、木質與RC或鋼構造)火害影響以及火害後強度的相關實驗數據則較為缺乏。本計畫將製作實大尺度之集成材梁-柱接頭以及集成梁-鋼結構柱的複合構造接合部試體,先以耐震試驗評估接合部原有性能,再以標準耐火試驗評估接合部的耐火性能,將測定集成材梁-柱接合部試體受損(碳化)範圍以及斷面中之溫度分布,並以結構試驗評估其剩餘強度、韌性等性能,成果將提出集成材與鋼結構接合部火害後之殘餘結構性能評估建議方法。

 

業務報導李台光
研擬大跨距薄殼竹構造建築結構設計方法

使用國產竹材是符合節能減碳、保護環境、減緩全球氣候變遷的「綠色消費」,並能振興國內相關竹產業。近年來竹構造在世界及臺灣逐漸獲得重視,但是與鋼構造、鋼筋混凝土構造與木構造等主流構造相比,在經濟發達國家中,竹構造甚難得到研究發展的挹注。反倒是在例如亞洲的越南與在中南美洲的哥倫比亞、祕魯與智利等,經濟較不發達的國家,可以見到竹構造的持續發展,但是礙於這些國家本身的學術與經濟條件,也缺乏對竹構造在創新與系統化的深入研究。

與竹構造相關的研究參考資料,主要可分建築設計與結構設計兩部分,其中與建築設計相關的論文與專書眾多。與結構設計相關的研究內容雖也有一定的數量,但是主要集中在竹材特性、接合作法與傳統竹構方法等,多圍繞在傳統與小型建築的範疇,缺乏對竹構造在創新與系統化的深入研究。

為提振本土林產業,行政院農業委員會「新興竹產業發展綱要計畫」業奉行政院110年10月4日院臺農字第1100019908號函核定在案。過去公部門對於竹構的相關研究投注資源甚少,近年來竹構造在世界及臺灣逐漸獲得重視。最近臺灣竹會匯集民間力量勉力編製「竹構築指南」,本所於110年度也已完成「竹構造建築物設計技術研究」研究計畫,111年度配合行政院農業委員會「新興竹產業發展計畫(111至114年度)」(草案)之分工,探討竹構造於大跨距薄殼建築的應用。本案研究範圍為大跨距竹構造薄殼建築,以非防火構造建築物500平方公尺的規模為研究標的,其跨距約為22公尺。

本研究透過下列方式進行:(1)「案例蒐集與分類」:蒐集並分類世界具有代表性之大跨距竹構造薄殼案例,並針對其跨距,幾何造型與接合形式等進行分類;(2)「接合勁度與強度簡易評估」:蒐集既有竹構造接合研究資料,並參考國內外木構造或相關規範,對竹構造接合之勁度與強度提出簡易之評估方法;(3)「重要接合有限元素模擬」:選擇重要之竹接合形式及相關數據,建立有限元素模型以校正上述之評估方法;(4)「重點參考案例之整體結構分析」:挑選3個重點大跨距竹薄殼案例,進行完整之結構分析,評估其材料利用率與接合適用性;(5)「敏感度分析」:利用敏感度分析原理,研究大跨距竹薄殼整體結構對接合及竹管之勁度與強度之不確定性的影響。

本研究重要成果如下:

(1)竹材之彈性模數與強度:藉由竹材力學性質的相關文獻分析整理發現,以往的試驗並沒有依循統一的試驗程序與要求,導致結果差異甚大,建議未來在規劃試驗時,可依循ISO 22157:2019所提供的試驗方法,使各試驗結果的比較更具價值性。

(2)竹構接合之強度與勁度:接合種類繁雜,接合試驗更是稀少,因此本研究對接合提出接合分類的方法,以方便業界能夠輕鬆辨識,但也可以發現還是有許多特殊形式的接合無法清楚定義。

(3)竹薄殼模擬與案例分析:竹薄殼的整體勁度受竹網格橫向接合的勁度大小影響甚大,可藉由敏感度分析結果選擇合適的結合形式,以避免接合之過保守設計或整體勁度不足。竹網格橫向接合之模擬,可採用設定虛擬桿件或彈簧元素的方式。其中對於該桿件與彈簧之指向與自由度釋放與否之設定需要特別注意,以確保竹管桿件之彎矩能正確傳遞。竹薄殼結構須考量幾何缺陷之影響,幾何缺陷又分為薄殼整體與竹管桿件之幾何缺陷。

業務報導呂昀恩
研訂鋼結構監造手冊

壹、前言

       鋼材具有高強度、韌性和延展性,為興建耐震建築的理想選擇。但鋼結構在工廠製作與現場安裝均需嚴謹的品質控制,建築師統籌主持建築物之監造,但一般進駐工地監造人員缺乏鋼結構之製造、施工、品質檢驗等專業知識。行政院公共工程委員會頒佈的三級品管制度中,監造屬二級品管之施工品質查證,監造單位之主要職責為擬訂施工單位依循的監造計畫、監督施工單位依其施工及品質計畫施工。工程施工品質須由施工廠商獨立完成,施工廠商本身要做到自主檢查、品質管制,監造單位的工作主要在監督施工單位落實其品管體系。監造人員如何監督施工單位依其施工及品質計畫施工,確保鋼結構施工品質,為興建鋼結構建築之重要課題。

       本所於111年進行「鋼結構監造手冊之編訂研究」,依據鋼結構之作業特性,彙整國內外關於鋼結構之設計、施工規範,分析鋼結構施工流程各階段之品質管制要點,編製鋼結構監造手冊,使監造人員能快速了解並掌握鋼結構品質查核重點,有效監督工程品質。透過文獻回顧、案例分析、鋼構廠及工地參訪,及舉辦四次專家座談會,經由專家的經驗回饋,使建築鋼結構監造手冊之編訂更?完備,也透過臺北市建築師公會舉辦兩場演講,分享並推廣研究成果。

貳、主要內容及重點

       本研究成果章節包含「監造工作之內涵」、「鋼結構特性、材料、施工流程」、「鋼結構監造於施工前之準備工作」、「工廠製作與監造」、「工地吊裝、組立與監造」、「銲接、非破壞檢測與監造」等章節,提供監造人員了解鋼結構監造於各階段之工作要點如下:

  • 監造人員於施工前準備階段須瞭解設計圖說及契約以編訂施工廠商依循之監造計畫,並審查施工廠商提出之施工圖、施工及品質計畫是否符合設計圖說及契約規定之品質要求。
  • 工廠製作階段之監造重點包括材料查驗、鋼構件零件製作、鋼構件組立、銲接之非破壞檢驗、預裝、塗裝查驗等。
  • 工地吊裝階段之監造重點包括材料查驗、基礎錨栓埋設校正、吊裝精度查驗、高強度螺栓施工驗證及品質查驗、銲接前之銲接程序書(WPS)及銲接人員資格審查、銲接中施工是否符合銲接程序書之規定、銲接後之銲道非破壞檢測、剪力釘之施工驗證及品質查驗等。

       建造過程中,材料及施工查驗頻率分為連續性、週期性監造二類。連續性監造指在施工過程中須有監造人員在場監督,週期性監造則為施工完成後於檢驗停留點抽驗施工品質於監造過程,監造人員須瞭解材料特性及施工步驟,作必要週期性與連續性監造。

       連續性監造並非監造單位全年無修於施工現場監督工程施做,僅針對影響工程品質之關鍵工項施工時連續性的監督。其餘工項則於檢驗停留點抽驗。建築鋼結構施工流程中各工項之連續性或週期性監造如下分類:

  • 基礎錨栓定位校正與保護為週期性監造,相關混凝土澆灌為連續性監造
  • 銲接程序規範書及銲接人員資格為事前核准的監造工作
  • 工廠製作過程一般為週期性監造,監造重點為材料檢驗、銲接程序查驗、隱蔽部分查驗
  • 工地吊裝、組立、校正及螺栓二階段鎖固為週期性監造
  • 工地銲接進行中為連續性監造,監造重點為銲材確認、銲接程序、電流、電壓、層溫與天候管理。
  • 配合第三方銲道非破壞性檢測為週期性監造。
  • 剪力釘植銲為週期性監造。

參、研究效益

       本研究說明建築鋼結構構件設計、製作、組裝的基本觀念及監造要點,培養監造人員關於鋼結構應有之基本素養與認知,及瞭解建築鋼結構的監造要點,除於本所網站提供研究成果下載,研究團隊建議建築師公會定期舉辦鋼結構監造相關主題研討會,說明鋼結構材料特性及施工步驟,週期性與連續性監造之監造時機,培養監造人員關於鋼結構應有之基本素養與認知,以勝任鋼結構建築物之監造工作。

業務報導沈譽澄
開發本土化建築資訊建模開源及自由軟體(BIM FOSS)

一、前言

       隨著建築資訊建模(Building Information Modeling, BIM)技術發展日漸成熟,國內營建產業資訊整合應用需求日增,然而商業軟體購置成本日趨昂貴,對於整體建築產業的普及應用及未來的數位發展將產生不利之影響。為了減少建築師及專業技師導入應用BIM的門檻和技術困難性,開發本土化建築資訊建模開源及自由軟體(BIM FOSS)將有助於提升國內建築產業均衡發展,落實數位加值應用,解決目前BIM所面臨之長生命週期缺乏整合、缺乏法規及技術管理制度、未能擴大使用者參與等困境。

       在BIM商業軟體與開源軟體並存的雙軌應用環境下,為能為國內中小型企業及營建產業找尋可行的出路,讓國內整體營建產業從中受益,因此本所正積極著手探討建築資訊建模開源及自由軟體(BIM FOSS)本土化開發之應用。本計畫以中小型建築師事務所族群為首要導入之對象,針對設計建照申請階段應用可行性進行探討,由建築師作為建築工程的領導角色,帶領BIM FOSS融入工作流程中,並陸續擴展至機電、結構設計、營造施工及營運維護各階段加以應用,使BIM FOSS建築生命週期得以健全發展,提升國內營建產業生產力。

二、主要內容及重點

       為了提高國內建築產業BIM FOSS軟體使用意願,本所111年度以建構導入營建產業完整環境為目標,主要執行項目說明如下:

  1. FreeCAD操作介面在地中文化

       由專業人士協助FreeCAD介面中文化翻譯,將翻譯檔案直接匯入至官方套件內,無須另外修改、更動程式原始碼,即可開發適合本土使用的BIM FOSS操作環境,中文化之介面涵蓋Arch、Part Design、Sketcher、TechDraw等建築設計端操作之工作台。

  1. 建立本土物件建置流程

       本案對建築設計階段的參數化物件(object)進行研究,透過FreeCAD建立門、窗等基本物件,初步完成門、窗等參數化物件建置流程。

  1. 檔案交換作業驗證

       本案提供FreeCAD與Revit商軟檔案交換作業驗證,經實際操作證實FreeCAD可將物件資料及所對應的資料欄位,正確帶入至IFC模型中,完成檔案交換作業,對照測試結果如圖1所示。

        業務報導06

圖1. FreeCAD匯出至Revit模型之對照

  1. 持續BIM FOSS推廣應用

       本案與中華建築資訊模型標準協會建立合作關係,結合協會資源將BIM FOSS推廣至建築產業界與學界,建立BIM FOSS網頁專區,提供國內、國外開發BIM FOSS相關技術的最新資訊,並由協會持續維護。此外,透過FB社團、LINE群組等網路社群經營推廣,使用者可將BIM FOSS學習經驗分享、直接反饋於社群平台上,提供技術交流空間,以利後續計畫的研究人員快速了解軟體開發架構,也有助於使用者間共同處理解決操作BIM FOSS疑難之處。本案於111年度續辦2梯次BIM FOSS實務應用課程,此課程希望能強化學員軟體操作知識與專案執行能力,增進國內BIM FOSS應用普及性。

       本計畫主要採取與協會推廣合作、輔導成立BIM FOSS本土社群、建立BIM FOSS網頁專區、開辦BIM FOSS課程等推廣方式,有關策略分析內容,彙整說明如下表1:

表1. 推廣策略與分析表

推廣策略

施行目的

施行目的
  1. 組織能支援軟體的營運維護
  2. 提供教育、服務、技術支援
  3. 組織支持能提高軟體接受度

成立網路社群

  1. 維持社群討論熱度
  2. 提供資訊交流平台
  3. 提供快速資訊傳播管道

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三、結論

       總結本計畫成果,包括「FreeCAD操作介面在地中文化」、「建立本土物件建置流程」、「檔案交換作業驗證」、「持續BIM FOSS推廣應用」等,已初步完成國內BIM FOSS建築師端BIM應用環境與實例驗證,預期未來可藉由BIM FOSS解決BIM商業軟體購置成本過高及版本格式限制等問題。後續除了軟體本身的應用與精進外,仍需要持續開發本土化元件、研擬設計及施工階段交付與協作之在地應用流程、擴大BIM FOSS應用範圍,以進一步建立BIM FOSS完整且可運行之本土化應用環境。

業務報導陳柏端
出版鋼構造建築物防火設計技術參考手冊

鋼構造由於具有強度高、自重輕、施工速度快等優點,因此常使用於中高樓層建築。但由於鋼構造相對於鋼筋混凝土構造耐火性能較差,使鋼構造建築物遭受火害時,因火災引起的高溫將降低鋼材的強度與勁度,進而造成鋼構造建築物的破壞甚至倒塌。

鋼構造建築物的防火設計傳統上以標準升溫的試驗,測試鋼構件的防火時效;然而各先進國家已逐漸發展為以分析計算鋼構造與構件的防火安全設計規範,詳細規定鋼構造建築物的防火設計。如日本「鋼構造耐火設計指針」(1999年),歐盟EN 1993-1-2 (2005年),中國大陸「建築鋼結構防火設計規範」(2017年)。另外,美國AISC 360亦於2005年起將結構防火設計收錄於附錄中,供設計者參考。

現行國內建築物之防火時效規定於建築技術規則內,尚未對火害敏感度較高的鋼構造建築物進行防火性能化設計有所規定,亦未在「鋼結構極限設計法規範及解說」內提供防火設計範例。

為順應國際趨勢,提升我國結構防火設計之能力,本所參考美、歐、日及中國大陸等鋼構造防火設計技術規範,進行鋼構造建築物防火性能化設計研究,並透過專家學者諮詢匯集各方意見,彙整制定本手冊。

結構防火設計除以防火試驗驗證外,亦可申請「建築新技術新工法新設備及新材料認可」的防火設計,選用適合之程式軟體進行複雜之進階分析,或參照本手冊提供之簡單分析法直接設計。簡單分析法其概念是將承載力、耐火時間及臨界溫度三者間以轉換公式連結,增加設計之方便性,讓設計者可任擇其一作為驗算及判別依據,以達到建築技術規則所規定之防火時效。

本設計手冊重點摘要如下:

1.     第二章防火設計:本手冊於載種組合上參考AISC (2016)增加設計基準火災造成的力量,即鋼結構之升溫情況,分為區劃火災、局部火災、閃燃後區劃火災及開口噴出火焰4種,各有其不同升溫關係,分析方式參考Eurocode 1規定。

2.     第三章材料性質:本手冊所用鋼材高溫機械性質折減係數及熱性質採用美國AISC(2016) 及Eurocode 3 (2005)所建議,並考量因鋼材種類不同,將日本「鋼構造耐火設計指針」(2017)、大陸「建築鋼結構防火技術規範」(2017)相關規定,及國內對一般常用鋼材之研究成果一併列出供參考。

3.     第四章防火設計之分析方法:本章對於前述4種設計火災情境與空氣升溫進一步做說明,並提供簡易公式計算鋼構件增加之溫度及結構因溫度變化所造成之內力。另外,在結構安全檢核方面,亦參考各國規範相關規定,提供防火承載力、耐火時間及臨界溫度等驗算,以滿足鋼結構或構件於高溫下之安全設計。

4.     第五章防火設計之驗證試驗:除了設計分析外,現今國內外規範皆可以耐火試驗方法進行驗證,我國則須依照CNS 12514-1 (2014)「建築物構造構件耐火試驗法-第1部:一般要求事項」之規定進行耐火試驗,以判定鋼結構或構件承重能力與穩定性,並可依照ASTM E 119 (2018) 標準耐火試驗法測定鋼材之破壞溫度。

國內鋼構造建築物於常溫之設計大都依據美國AISC規範,本手冊的分析方法主要依據美國AISC 360 (2016)附錄之鋼構造防火設計,故適合國內工程師進行防火設計。本手冊並於附錄中輔以簡單分析法之設計流程圖及設計範例,引導設計者熟悉設計步驟及方法。期透過本手冊之出版,能增進業界對鋼構造建築物結構防火設計的瞭解,逐步朝向性能式設計之目標邁進。

 

未命名6

 

鋼構造建築物防火設計技術參考手冊

業務報導王家瑩
出版2023年版綠建築評估手冊-基本型(EEWH-BC)
  • 前言

    我國綠建築評估系統係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,並依其建築類型訂立有基本型(EEWH-BC)、住宿類(EEWH-RS)、廠房類(EEWH-GF)、舊建築改善類(EEWH-RN)及社區類(EEWH-EC)5種版本評估手冊。另為因應臺商企業國際化之需求,協助提升其國際市場的競爭力及商機,完成境外版(EEWH-OS) 第6種版本之出版,使我國正式邁入綠建築分類評估時代。

    為降低氣候變遷及地球暖化造成之衝擊,全球目前已有超過140個國家宣示或規劃在2050年達到溫室氣體淨零排放,我國也針對2050淨零排放目標,由國家發展委員會於民國111年3月30日公布臺灣2050淨零排放路徑及策略,針對我國工業、能源、交通運輸、農業、環境及建築等部門,提出臺灣淨零轉型路徑規劃階段里程碑,如圖1所示,其中「淨零建築」由內政部負責路徑規劃及推動,因此,本所參考國際趨勢,於推動多年且成效良好的綠建築標章基礎上,推動綠建築之淨零轉型,建立建築能效評估制度,發展近零碳建築技術,先建築節能50%,再以再生能源碳中和至零碳排,以逐步達成2050年淨零建築願景。建築部門各階段設定的目標為:

  1. 2030年公有新建建築物達建築能效1級或近零碳建築。
  2. 2040年50%既有建築物更新為建築能效1級或近零碳建築。
  3. 2050年100%新建建築物及超過85%既有建築物為近零碳建築。

未命名7

圖1 臺灣淨零轉型路徑規劃階段里程碑(資料來源:國家發展委員會)

 至淨零建築推動策略,採分年分階段方式,以公有建築帶頭做起,引導民間跟進,並由相關部會署及地方政府共同推動;同時針對耗能量大的建築物優先推動,逐步擴展至其他建築物。包括針對新建建築先採取鼓勵方式,再逐步修訂法規強制實施;至於既有建築部分,因數量龐大牽涉民眾權益,因此對於民間既有建築採鼓勵的獎補助方式為主、公有既有建築則採強制實施;並研擬強化家電節能措施,及投入建築節能減碳技術與再生能源等之研發與應用工作,以全面推廣建築節能減碳、永續臺灣的理念,邁向淨零建築的願景。

  • 辦理成果
  1. 為提升我國建築物節約能源實施成效,達成2050淨零建築之願景,本所業建構建築能效評估及標示系統,前於110年12月函頒建築能效評估系統(EEWH-BERS)手冊,自111年1月1日實施在案,採於申請綠建築標章時,自願併同申請建築能效評估方式辦理。
  2. 為達成國家發展委員會111年3月30日公布之建築部門階段里程碑:2030年公有新建建築物達建築能效1級或近零碳建築(1+級)的目標,並完備綠建築標章與建築能效標示制度之接軌,及因應政府淨零排放政策執行,本所業完成2023年版綠建築評估手冊-基本型(EEWH-BC)之修訂,並於112年12月12日函頒公告,自112年7月1日起實施。
  3. 為推動建築能效達成近零碳建築,規劃由公有建築帶頭做起,引導民間建築跟進,並以耗能量大之建築優先,考量產業界有所因應時間,爰由公有辦公、服務類建築(G-1金融證券、G-2辦公場所)自112年7月1日起,於申請綠建築標章時,需同時申請建築能效評估,且其建築能效等級至少須達2級以上,並自115年起須達1級或近零碳建築(1+級)。至其他建築類組之適用對象及預定時程詳表1。

表1. 公有新建建築強制導入建築能效評估之預定時程

時程

適用對象

112年7月1日

  • 辦公、服務類(G-1金融證券、G-2辦公場所)

113年7月1日

  • 公共集會類(A-1集會表演)
  • 商業類(B-1娛樂場所、B-2商場百貨、B-3餐飲場所、B-4旅館)
  • 休閒、文教類(D-1健身休閒、D-2文教設施)

114年7月1日

  • 衛生、福利、更生類(F-1醫療照護)
  • 住宿類(H-1宿舍安養、H-2住宅)

115年7月1日

其他建築類組(另訂之)

 

 

  • 為使建築業界與大眾了解綠建築淨零轉型與建築能效相關政策,本所將針對業界及民眾規劃辦理綠建築評估手冊改版之推廣講習課程。另本手冊已公告於本所官網出版品目錄(https://www.abri.gov.tw/News_Photo.aspx?n=862&sms=9511),並可於政府出版品展售門市:五南文化廣場及國家書店松江門市購買,歡迎有意願申請綠建築標章及建築能效標示之專業從業人員與一般大眾踴躍購買。

 

25

圖2 出版2023綠建築評估手冊-基本型

業務報導陳麒任
出版2023年版綠建築評估手冊-住宿類(EEWH-RS)

一、緣起

為因應氣候變遷及地球暖化問題,國際已有許多國家宣示淨零排放目標,而我國長期推動具生態、節能、減廢及健康效益的綠建築政策,已為建築節約能源立下良好基礎。根據我國2050淨零排放路徑及策略,內政部負責淨零建築路徑規劃,本所為建構建築能效評估及標示系統,已於民國110年12月函頒建築能效評估系統(EEWH-BERS)手冊,採於申請綠建築標章時,自願併同申請建築能效評估方式辦理,自111年1月1日起開始試辦實施。

為達成國家發展委員會111年3月30日公布之建築部門階段里程碑:2030年公有新建建築物達建築能效1級或近零碳建築(1+級)的目標,並完備綠建築標章與建築能效標示制度之接軌,及因應政府淨零排放政策執行,本部針對住宅類建築,規劃由公有之社會住宅帶頭示範,引導民間住宅跟進,以提升我國住宅建築節約能源實施成效,逐步達成2050淨零建築之願景。

二、本手冊內容簡介

綠建築評估手冊為本部辦理綠建築標章、候選綠建築證書及建築能效評估之評定基準,總計綠建築評估手冊系列,共有基本型、住宿類、社區類、廠房類、舊建築改善類、境外版、既有建築類及建築能效評估系統等8冊。本次修訂2023年版綠建築評估手冊-住宿類(EEWH-RS)如圖1,係專為住宿類建築量身訂作,以住宅、集合住宅、宿舍、養老院等為對象。

本次改版主要為針對綠建築系統的日常節能指標,納入建築能效評估相關基準,係以「綠建築分項評估法」為基礎,如欲申請建築能效評估者,則需進一步導入「建築能效評估法」,以作為評定住宅類建築能效等級之方法,惟目前「建築能效評估法」僅適用於低於海拔800m地區之住宿類建築。

 

圖1 2023年版綠建築評估手冊-住宿類

圖1 2023年版綠建築評估手冊-住宿類

 

本手冊改版重點內容說明如下:

  1. 配合本次改版納入建築能效評估法,於第一章緒論修訂九大指標配分表,將日常節能指標之綠建築評估歸納為分項評估法,並新增建築能效評估法,同時調整各評估項目之配分,如表1。
  2. 考量建築外殼隔熱性能影響建築耗能程度有限,不若空調、照明、固定設備及公用機械等耗能設備明顯,為利達成我國2050年淨零排放目標,並引導建築設計時強化上述耗能設備之能源使用效率,故調整原日常節能指標得分公式群,統一以建築外殼節能效率EEV代表計算建築外殼之得分,並增加熱水、爐台等固定設備,以及地下停車場送排風機、電梯等公用機械之配分。
  3. 配合2023年版綠建築評估手冊-基本型(EEWH-BC),修正空調系統節能效率EAC、室內照明系統節能效率EL之計算公式。
  4. 因應建築能效評估法之納入,與EEWH-BC同步整合綠建築分項評估法系統得分計算、建築能效評估法系統得分計算及再生能源得分優惠計算等章節,其中綠建築分項評估法納入地下停車場送排風機及電梯等項目之RS4系統得分,並配合更新計算實例。
  5. 新建住宅之建築能效評估項目如表2、取得高建築能效等級之規劃重點如圖2。

表1 EEWH-RS分級評估制度九大指標之日常節能指標配分表

表1 EEWH-RS分級評估制度九大指標之日常節能指標配分表

 

表2 新建住宅之建築能效評估項目

  •  
  •  
  •  
  •  
  • 一) 外殼
  •  
  •  
  • 二) 空調
  •  
  •  
  • 三) 照明
  •  
  •  
  • 四) 熱水器
  •  

 

  • 五) 爐台
  •  

 

  • 六) 電梯

 

  •  
  • 七) 水泵系統

 

  •  
  • 八) 送排風機

 

  •  

註:表中○代表該項列為建築能效評估項目

圖2 新建住宅取得高建築能效等級之規劃重點

2 新建住宅取得高建築能效等級之規劃重點

 

三、未來展望

為利推動新建集合住宅及住宅導入建築能效評估,規劃由公有建築帶頭做起,引導民間建築跟進,考量產業界有所因應時間,爰本手冊將自112年7月1日起實施,初期為試辦期,於申請綠建築標章時,自願併同申請建築能效評估。未來規劃自114年7月1日起,於申請綠建築標章時,需同時申請建築能效評估,且其建築能效等級至少須達2級以上,並自115年起須達1級或近零碳建築(1+級)。

本手冊已公告於本所官網出版品目錄(https://www.abri.gov.tw/News_Content_Table.aspx?n=862&s=275194),並可於政府出版品展售門市:五南文化廣場及國家書店松江門市購買,歡迎有意願申請住宿類綠建築標章與建築能效評估之專業從業人員及一般大眾踴躍購買。

業務報導陳麒任
出版近零碳建築節能技術解說與應用指南

一、緣起

近年來隨著地球暖化問題日益加劇,推動淨零排放儼然成為世界各國的共識與政策,根據國際能源署(International Energy Agency, IEA)於2021年5月17日發表「全球能源部門2050年淨零排放路徑」報告指出,2050年達到淨零排放有兩大關鍵,一為全球各國於各部門領域,持續推動提升能源使用效率;二為能源部門須採取減排措施及技術,積極推動再生能源及新興燃料與技術。其中建築部門主要係導入建築節能技術及結合再生能源碳中和,提出有效降低建築總體耗能之解決方案。

依據國家發展委員會已於民國111年3月30日發布「臺灣2050淨零排放路徑及策略總說明」,建築部門之淨零排放策略重點,需先提升建築能源效率達成近零碳建築,再搭配再生能源碳中和至零排放達成淨零建築。為利一般民眾及建築業者了解如何導入近零碳建築節能技術,透過本指南將可增加國人對近零碳建築技術應用之概念與重視,進而帶動國內建築節能產業之發展,營造節能減碳的永續生活環境,以逐步邁向2050淨零建築願景。

二、內容簡介

本指南(如圖1)運用本所歷年來累積豐富的建築節能經驗與能量,以深入淺出之方式解說近零碳建築之節能技術與應用重點,各章節主要內容概述如下:

  1. 緒論

概述國際淨零排放之趨勢,並說明我國規劃淨零建築之內容與推動目標,以及建築部門面對減碳的挑戰。

  1. 技術項目與使用說明

針對IEA於2021年11月發布之潔淨能源技術指南(Clean Energy Technology Guide)進行介紹,分析適合我國亞熱帶高濕氣候之技術項目,並提供讀者一個操作簡易且能快速上手的建築耗能自評表,可清楚瞭解建築可能潛在的耗能問題,與對應後續章節之節能改善手法。

  1. 近零碳建築節能設計與改善技術

先從建築物外在自然資源、環境切入,再介紹建築物本體及附屬耗能設備之節能技術,最後整理近零碳建築之設計重點,概述如下:

  1. 自然環境資源利用:如地中管、導光板及太陽光導光系統等。
  2. 環境綠化與基地保水:如基地保水、基地綠化及透水鋪面等。
  3. 建築外殼節能技術:如屋頂隔熱、屋頂綠化、外牆隔熱、外遮陽、建築整合型太陽能光電、節能窗戶及自然通風等。
  4. 建築設備節能技術:如建築空調系統、熱泵系統、室內照明系統及建築能源管理系統等。
  5. 近零碳建築之設計重點:建議規劃設計與能源使用上之重點,並針對各種採用的建築節能技術項目列舉節能率推估值(如表1),供業主擬定建築節能策略時,可初步評估達成近零碳建築之潛力。
  1. 示範案例

介紹近零碳建築標竿案例-國立成功大學綠色魔法學校(如圖2),並列舉本所歷年既有建築節能改善優良實例,以利讀者了解各種節能技術手法之應用方式。

三、未來展望

淨零建築之達成,應先以建築外殼與設備導入合適節能技術,達成建築最高能效:近零碳建築為首要任務,再以潔淨能源或再生能源達到「綠能歸零」為完結,期透過本指南的引領,讓讀者也能跨出邁向近零碳建築的第一步。

本指南已公告於本所官網出版品目錄(https://www.abri.gov.tw/News_Content_Table.aspx?n=862&s=275367),並可於政府出版品展售門市:五南文化廣場及國家書店松江門市購買,歡迎有意願了解近零碳建築節能技術之一般大眾及專業從業人員踴躍購買。

圖1 近零碳建築節能技術解說與應用指南

圖1 近零碳建築節能技術解說與應用指南

 

表1 各項節能技術節能率推估值

表1 各項節能技術節能率推估值

圖2 近零碳建築標竿案例-國立成功大學綠色魔法學校

圖2 近零碳建築標竿案例-國立成功大學綠色魔法學校

 

 

 

業務報導王家瑩
111年度綠建築標章辦理成效
  • 前言

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

    為提升國內綠建築技術,本所參酌美、日、英等國家之綠建築評估制度,於101年將原有的綠建築評估手冊通用版本,修訂為基本型(EEWH-BC)、住宿類(EEWH-RS)、廠房類(EEWH-GF)、舊建築改善類(EEWH-RN)及社區類(EEWH-EC)5種版本評估手冊,作為辦理綠建築標章暨候選綠建築證書之評定基準,使我國正式邁入綠建築分類評估時代。由於我國的EEWH綠建築標章,為目前唯一獨立發展且適於熱帶及亞熱帶高溫高濕氣候特性之評估系統106年為因應國際化需求,擴大我國綠建築評估範疇,提升臺商企業於國際市場的競爭力及商機,以基本型(EEWH-BC)綠建築評估手冊為基礎,導入在地氣候條件、相關法令、設計慣例修正之「當地基準評估法」,於同年6月完成「綠建築評估手冊-境外版(EEWH-OS)」出版,自同年7月1日起開始施行,成為第6類家族成員。並於108年因應本部營建署「建築技術規則」建築設計施工編之建築基地綠化及建築節能設計等「綠建築基準專章」法規全面翻新,以及監察院巡察意見與行政院推動智慧水表、竹構造與竹建材政策,出版2019年版之基本型、住宿類、社區類、舊建築改善類、廠房類及境外版等6類評估手冊之全面更新,並配合內政部修正「建築技術規則」建築設計施工編之「綠建築基準專章」法規生效日期,自110年1月1日開始施行。

  • 淨零轉型

    為降低氣候變遷及地球暖化造成之衝擊,全球目前已有超過140個國家宣示或規劃在2050年達到溫室氣體淨零排放,為達成2050淨零建築之願景,本所業建構建築能效評估及標示系統,前於110年12月函頒綠建築評估手冊之建築能效評估系統(EEWH-BERS)及既有建築類(EEWH-EB)兩手冊,自111年1月1日實施,採於申請綠建築標章時,自願併同申請建築能效評估方式辦理。另國家發展委員會於111年3月30日公布臺灣2050淨零排放路徑及策略,針對我國工業、能源、交通運輸、農業、環境及建築等部門,提出臺灣淨零轉型路徑規劃階段里程碑,其中為達成建築部門階段里程碑:2030年公有新建建築物達建築能效1級或近零碳建築(1+級)的目標,並完備綠建築標章與建築能效標示制度之接軌,及因應政府淨零排放政策執行,本所業完成2023年版綠建築評估手冊-基本型(EEWH-BC)之修訂,並於112年12月12日函頒公告,自112年7月1日起實施,採分年分階段方式,以公有建築帶頭做起,引導民間跟進,發展近零碳建築技術,先建築節能50%,再以再生能源碳中和至零碳排,以逐步達成2050年淨零建築願景。

  • 綠建築標章評定案件數達萬件里程碑

       我國的綠建築標章採與國際間的綠建築標章相同,均為自願性質,非為法令規定事項,僅能宣導鼓勵申請,其評定審查作業,內政部自98年訂定發布「綠建築標章申請審核認可及使用作業要點」,由指定評定專業機構辦理技術評定,再向內政部申請標章核發,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111年12月底評定通過之案件總數為1萬1,334件(詳圖1),且數量逐年增加。

108年度其通過案件數甚至一舉突破800件來到808件,而110年的通過案件數來到1,041件創單年度破千新紀錄,成為歷年之最,111年持續破千達1,038件,計有綠建築標章新申請案337件及候選綠建築證書新申請案701件。而民間業界參與興建綠建築之案件數量,也逐年提升比例,從91年的6%﹙7案﹚,到108年已達到38%﹙306案﹚,而111年又創新高,其比例高達46%﹙482案﹚。這些獲得標章及候選證書之建築物於使用階段可節省大量水電,累計每年約可省電25.23億度、省水1億2,440萬噸(相當於0.63座石門水庫的容量),其減少之CO2排放量約為141.59萬噸,這個量約等於9.5萬公頃人造林(約等於3.49個臺北市面積)所吸收的CO2量,每年節省之水電費估計約達101.74億元。

圖1  歷年綠建築標章暨候選綠建築證書通過件數統計圖

圖1  歷年綠建築標章暨候選綠建築證書通過件數統計圖

  • 綠建築分級評估實施成效

屬自願性質之綠建築標章,其歷年通過案件依其建築類別分析,依序為「辦公廳類」、「學校類」、「住宿類」、「大型空間類」、「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24.11%,住宿類建築為27.28%,這兩類加起來已超過一半。另為逐步提昇國內綠建築水準,激發民間企業競相提升綠建築之設計,自96年起施行「綠建築分級評估制度」,透過分級評估鼓勵建築師追求較佳等級,設計更優良的綠建築,以提升企業的形象與榮耀。實施以來,顯示高等級數量及比例確有逐年提升之趨勢,如以鑽石級為例,從96年的2件到111年已增加至39件,其比例從0.6%提升至3.76%;另若就銀級以上來看,也從96年的14件增加到111年的555件,其比例則從4.4%提升至53.47%(圖3)。此外為進一步瞭解取得綠建築標章案件之申請情形,依綠建築普及率(即每年認可通過候選綠建築證書及綠建築標章建築物之總樓地板面積,占當年核發建造執照及使用執照總樓地板面積之比率)進行統計分析,其綠建築普及率已由101年的7.88%提升至110年的20.22%,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。

  • 未來展望

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

    此外為進一步提升我國建築物節約能源實施成效,內政部參酌國際間推動建築節能策略之新趨勢,並依行政院「溫室氣體減量推動方案」及經濟部「能源轉型白皮書」之部會分工事項,完成綠建築標章之建築能效標示制度建立,將建築能效標示併入現行採生態、節能、減廢及健康四大面向綜合評估之綠建築標章制度,以進一步強化取得綠建築標章建築物之節能成效,並期望透過實施成效良好之綠建築標章,進而帶動建築物自主標示建築能效等級,有效提升我國建築能源使用效率,並希望藉由標竿示範案例,帶動更多單位申請,進而擴大建築能效評估及標示制度之推動效益。

圖2  歷年通過案件建築類型分析圖

圖2  歷年通過案件建築類型分析圖

 

圖3  歷年通過案件綠建築等級分析圖

圖3  歷年通過案件綠建築等級分析圖

 

業務報導姚志廷
111年度綠建材標章評定辦理成效

、前言

建築材料的品質不僅攸關居住環境的舒適美觀,對居住者的健康更有不可忽視之影響,故為提升國人居住環境品質、降低建材製造或使用階段對環境造成之衝擊,本所於民國93年建立綠建材標章制度,期能透過相關檢測與評定程序,對於建材品質與性能予以鑑別及標示,以利於國人選購優質建材,進而提升室內環境品質,帶動產業發展。綠建材係指在原料採取、產品製造、使用過程和再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人體健康無害之建材。綠建材標章制度即依此意涵,訂定四大範疇進行評定,包括:以無匱乏危機之天然材料且經低人工處理製成之「生態綠建材」、對人體健康無害之「健康綠建材」、在防音、透水、節能等性能上有高度表現之「高性能綠建材」及廢棄物再利用製成之「再生綠建材」。

在制度面部分,本部公布修正「建築技術規則」建築設計施工編中有關綠建材之規定,自110年1月1日施行,其規定內容為:「建築物室內裝修材料、樓地板面材料及窗,其綠建材使用率應達總面積百分之六十以上。但窗未使用綠建材者,得不計入總面積檢討」及「建築物戶外地面扣除車道、汽車出入緩衝空間、消防車輛救災活動空間、依其他法令規定不得鋪設地面材料之範圍及地面結構上無須再鋪設地面材料之範圍,其餘地面部分之綠建材使用率應達百分之二十以上」,透過相關法規的規定及宣導講習,綠建材標章目前已成為國內最重要的優良建材識別標章之一。

二、111年度執行成果

本所111年度持續在標章核發、提升評定作業品質及強化後市場管理等面向上精進相關作業。相關執行成果如下:

(一)111年度核發綠建材標章254件

綠建材標章自93年7月起受理,截至111年12月底止,歷年已累計核發3,249件標章(2,457件健康、489件高性能、290件再生及13件生態綠建材),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23,498種系列產品。111年度共計審核認可327件綠建材標章(235件健康、42件高性能、49件再生及1件生態綠建材),創歷年歷史新高,歷年核發件數詳圖1。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,將綠建材價格漸趨平穩,品質也持續提升,綠建材成了「高貴不貴」的材料。

圖1、歷年核發綠建材標章件數

圖1、歷年核發綠建材標章件數

 

(二)組成查核小組針對評定機構進行查核

為確保本部指定之評定專業機構客觀公正執行評定業務,依「綠建材標章評定專業機構申請指定作業要點」第11點規定:「本部對評定專業機構之評定業務,得視實際需要不定期實施抽查及勘查,必要時並得邀集專家學者會同辦理」,本所111年度分別於7月05日及10月13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」,前往綠建材標章評定專業機構(財團法人台灣建築中心)進行現勘及查核,查核內容包括:綠建材諮詢案及自薦案受理流程、申請案評定流程、後市場抽驗流程、內部檔案管理程序、申訴管道與回饋機制、網頁資訊更新等項目;查核小組除聽取評定專業機構簡報之外,亦隨機抽選相關案件進行細部文件及流程查核,並逐一檢視相關佐證資料與數據。經查評定專業機構之評定作業符合本部相關規定及評定專業機構自訂之「綠建材標章評定作業執行計畫書」內容。

(三)辦理後市場查核作業

為維護消費者及廠商之權益,111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一,111年度共計完成42件產品(包括30件健康、4件再生及8件高性能綠建材)之查核。本所透過此一不定期查核機制,不僅能維繫綠建材標章公信力,亦保障消費者及廠商權益。

(四) 修正作業要點並發布實施

內政部「綠建材標章申請審核認可及使用作業要點」為辦理綠建材標章審核認可之依據,為提升廠商申請綠建材標章意願,以擴大綠建材標章推動效益,於111年12月1日修正發布前揭作業要點,將標章有效期限由三年修正為四年;另為配合行政院雙語政策,本次修正針對相關英文文件,鬆綁應檢附中文譯本及駐外館處驗證之規定,俾利提升申辦流程之便利性,修正後要點自12月1日起實施。

三、結語

綠建材標章評定通過件數在111年度創下歷年新高,顯見相關推動措施已有效帶動國內綠建材產製及消費風潮,綠建材標章已成功獲得產業界重視與迴響,且逐漸成為消費者選購建材時的識別依據,112年度將啟動綠建材標章基準研修作業,期能逐步擴大綠建材評定範圍,為國人居住環境品質把關,並帶動產業發展。

 

業務報導張怡文
111年度智慧建築標章辦理成效

、前言

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

因應智慧科技日新月異,本所智慧建築評估手冊歷經3次增修訂,從一開始的2003年版評估手冊的7大指標,到2011年版的8大指標及分級制度,我國智慧建築正式邁入分級評估階段,讓消費者可進一步識別智慧建築,以維持智慧建築標章認證制度的公信力。現行智慧建築評估手冊2016年版,分為基本規定及鼓勵項目,符合基本規定之要求者,即可取得合格級的智慧建築標章或候選智慧建築證書,其他鼓勵項目則由申請人自行視需要決定是否申請,賦予申請人更多選擇智慧科技應用的自由,促使智慧建築科技能更加貼近使用者的需求。有鑑於因應人工智慧(AI)、物聯網(IoT)、大數據等科技發展,本所目前正進行智慧建築評估手冊第4次編修,以帶動智慧建築產業創新發展,促進具國際優勢之ICT產業技術升級創新。

二、執行成果

有關智慧建築的評定審查作業,目前採技術評定與核發標章的行政認可分別辦理方式,鼓勵民間人才及資金投入智慧建築標章評定審查技術服務,向內政部申請指定為智慧建築標章評定專業機構,以擴大我國智慧建築標章認證審查能量。智慧建築標章為自願性申請制度,非為法規強制規定事項,僅能宣導鼓勵申請,為擴大推動成效,從102年7月起依據智慧綠建築實施方針,於興建一定用途且造價達2億元以上的公有建築物時,將應取得智慧建築標章規定納入工程合約,管制政府部門公有新建建築物應進行智慧建築設計,要求於申報一樓樓版勘驗時,應同時檢附合格級以上候選智慧建築證書,於工程驗收合格並取得合格級以上智慧建築標章後,始得發給結算驗收證明書,故對公有建築物具一定強制性。截至111年底止,認可通過智慧建築標章1,045件(包括智慧建築標章256件及候選智慧建築證書789件),歷年案件數量呈現逐年增加之趨勢(詳圖1)。

三、智慧建築分級評估實施成效

  由上述通過案件資料進一步分析,自101年起施行「智慧建築分級評估制度」,讓消費者可進一步識別智慧建築,以維持智慧建築標章認證制度的公信力。實施以來,採分級評估之智慧建築標章或候選智慧建築證書通過件數共計992件,其比例約占歷年核發智慧建築標章及候選智慧建築證書數量之95%;其中,鑽石級已有50件,其比例約5%;銀級以上共計323件,其比例約33%;合格級者共計533件,其比例約54%,占比最多(圖2)。

圖2歷年智慧建築標章暨候選智慧建築證書通過件數等級統計

 

此外,為進一步瞭解取得智慧建築標章案件之申請情形,依智慧建築普及率(即每年認可通過候選智慧建築證書及智慧建築標章建築物之總樓地板面積,占當年核發建造執照及使用執照總樓地板面積之比率)進行統計分析,110年底智慧建築普及率為4.63%,近8(104-111)年智慧建築普及率則為2.65%、2.04%、3.37%、4.22%、7.08%、6.96%、4.63%及5.79%,大致呈現逐年增加之發展趨勢。

四、未來展望         

  • 智慧建築標章暨候選智慧建築證書的整體案件數,呈現顯著成長,案件數由102年11件成長至111年237件,為鼓勵有效期限屆滿申請延續使用,內政部於109年10月6日修正前揭作業要點,修正候選智慧建築證書有效期限屆滿,改採展期方式辦理;並於112年1月5日修正該作業要點,智慧建築標章證書首次有效期限屆滿時,可依延續認可簡化查核表申請延續認可,大幅簡化查核項目數,預估後續申請延續使用證書者將持續增加。

 

專題報導靳燕玲
內政部頒110年度自行研究乙等獎「失智社區服務據點強化認知環境研究」

前言

本研究屬跨部會之建築與社會福祉研究,因應我國高齡社會及受民眾關注之失智者照顧問題,從建築設計觀點,提出強化環境認知之建議。研究成果協助衛生福利部失智症防治照護政策綱領2.0七大策略之2.提升大眾對失智症之認識及友善態度。

我國65歲以上老年人口失智盛行率約7.8%,110年失智症人口約31萬。至110年10月止失智社區服務據點已設置498處並服務12,068長輩。人口老化伴隨失智人口上升,長輩身心照護需求日增,家屬照顧起來更為辛勞,藉由建築環境設計強化失智者認知是重要方式之一。

本研究已借鏡於日本及歐美先進國家失智相關國際組織之經驗。研究期間衛生福利部社會及家庭署、長期照顧司,新北市衛生局及台灣失智症協會等參與討論,以及新北市失智社區服務據點之經營單位協助,以獲取實際執行層面之寶貴意見。研究成果可提供衛生福利部及各縣市政府,直轄市、縣(市)政府於輔導設立或經營據點時參用,及建築或室內設計相關專業者參考;期增進民眾對於社區失智高齡者的接納與瞭解,落實我國「高齡社會白皮書」營造高齡者自主自立生活的社區環境之因應高齡趨勢策略作為。

二、主要建議事項

(一)建議一

研提「失智社區服務據點」之強化認知環境設計建議及空間檢核表,屬參考及鼓勵性質,擬提供直轄市、縣(市)政府於輔導設立或經營前揭據點時參用,及提供建築或室內設計相關專業者參考。並建議得視需要於衛生福利部「失智共同照護中心及社區服務據點參考手冊」之補充內容參考。

研究範圍係依據衛生福利部「110年度失智照護服務計畫申請作業須知」及「失智共同照護中心及社區服務據點參考手冊」所列之「失智社區服務據點」,並非廣泛指涉提供失智者之專業長照服務提供單位,或依長期照顧服務法及相關法規辦理之長期照顧服務機構。本研究研提之強化環境認知空間設計建議及檢核表,屬參考及鼓勵性質,擬提供直轄市、縣(市)政府於輔導設立或經營前揭據點時參用,及提供建築或室內設計相關專業者參考。

依據前揭衛生福利部「110年度失智照護服務計畫申請作業須知」及「失智共同照護中心及社區服務據點參考手冊」所列失智社區服務據點服務內容,歸納涵蓋最廣之空間分類,並非失智社區服務據點之齊一類型。例如某些失智社區服務據點係依附於某些長期照顧服務相關機構,亦有社區發展會或宗教團體籌設之類型等。因失智社區據點空間樣態多元,建請實務運用時因地制宜擷取適用之項目以為參考。

綜上,本研究以建築環境手法強化環境認知,提供可行策略及作法,屬參考性質。將失智社區服務據點空間區分為出入口、接待空間、照顧員辦公區、陪伴家屬休息區、活動空間、備餐及共餐空間、廁所盥洗室。再依據空間屬性,依空間的開放性及功能概分為四區域:(1)鄰近外部環境的出入口及接待空間,(2)主要活動包含備餐及共餐空間,(3)照顧服務員及家屬在旁提供支援或觀察的空間,以及較為隱密的(4)符合失智長輩使用需求的廁所盥洗室。並參考國際阿茲海默症協會ADI (Alzheimer's Disease International及支持失智症環境資訊中心(The Dementia Enabling Environment Virtual Information Centre)、西澳洲阿茲海默症護理專家組織(Alzheimer’s WA the dementia care experts)研提之支持失智者的環境設計原則,包括1.不著痕跡地降低環境風險、2.符合人體尺度的環境、3.讓人們看到彼此、4.減少無益的刺激、5.優化有益的刺激、6.支持移動和參與、7.創造一個熟悉的空間、8.提供獨處或與他人相處的機會、9.提供與社區的鏈接、10.回應生活方式的願景。

其次,依據前述原則,針對前述空間研提擬檢核之內容,對每個項目逐一進行檢查,以避免遺漏要點,列出表現或成果的測量向度,並且提供簡單記錄「是」或「否」作為判斷的資料表,並就符合程度予以配分,最後核算總分。提供業者進行設置地點、條件與空間規劃之具體參考。研究成果擬提供衛生福利部長期照顧司參考,及建議納入衛生福利部「失智共同照護中心及社區服務據點參考手冊」,作為相關主管機關評核失智社區服務據點考評指標,及供台灣失智症協會「瑞智友善社區指引手冊」參考。

(二)建議二

研究成果將撰擬失智者社區服務據點宣導素材,提供衛生福利部友善失智社區資源整合中心相關網頁參考運用,宣導增進民眾對於社區中失智高齡者的接納與瞭解。並擬於後續規劃研編失智友善空間設計原則參考手冊,提供民眾參考。

高齡者在老化過程中面臨的不僅是實質的肢體不便,心智層面的老化導致生活的障礙更不宜忽略,尤其近年來「高齡者失智」現象漸獲各界關注與討論。失智症,其英文Dementia 一字來自拉丁語(de- 意指「遠離」 + mens 意指「心智」);是一種因腦部傷害或疾病所導致的漸進性認知功能退化,且此退化的幅度遠高於正常老化的進展。特別會影響到記憶注意力語言解題能力。嚴重時會無法分辨人事時地物。意指心智能力的喪失或損壞,失智症患者是清醒的,甚至並無任何肢體障礙或不便,但其智能損壞程度會愈來愈嚴重,可能影響其日常生活的獨立性。

同時,隨著各國普遍落實在宅老化政策的趨勢,我國衛生福利部2017年新版「長照2.0」計畫已將失智症患者的照護列為最優先的項目。在全台灣每個縣市,結合醫療專業與社區照護資源,提供家屬更多支持服務。讓失智者及家庭照顧者能於診斷後獲得相關資訊、自主選擇所需服務,並可就近獲得服務資源,提供以社區為基礎的失智照護資源,廣設「失智社區服務據點」的措施下,宜增進社區民眾對於失智者行為特性之認識,避免不必要的排斥或懼怕心理。

三、未來展望

未來擬依據本研究成果為初稿,進一步撰擬失智者社區社區服務據點相關宣導素材,提供衛生福利部友善失智社區資源整合中心相關網頁參考運用。並依據期末報告審查委員建議,擬於後續規劃研編失智友善空間設計原則參考手冊,提供民眾參考。以增進民眾對於社區中失智高齡者的接納與瞭解,並鼓勵社區民眾共同參與,為打造失智安全社區環境盡一臂之力。

專題報導李台光
火山浮石於建材應用可行性與經濟性評估

前言

火山浮石係火山噴發後之天然物質,其化學組成與一般天然粒料相似,而漂流火山浮石是海底火山噴發經過海水急速冷卻,漂浮於海面上之火山浮石的物質,其含有各種礦物質,屬於自然現象所產生之岩石資材。火山浮石內外充滿氣孔,質地比天然粒料輕,會漂浮於水面。日本小笠原群島海底火山於2021年夏季噴發形成火山浮石漂流至我國海域,易造成漁船航行安全,例如船隻作業時捲入動力引擎導致故障等,以及影響海岸重要設施與海洋生態損害,受影響之漁港區持續派員打撈清除,目前暫存於臺北、基隆各港區約600噸左右。

有關火山浮石處理方式,我國營建署、海委會、環保署、礦務局、農改場及各縣市政府等相關單位已有相關之應變政策,透過通報機制、持續監測及海上清除等3項作業維護船隻出入港及海上航行安全;另外,在後續資材使用之對策,漁業署分別與桃園農改場及臺中農改場合作,經試驗發現火山浮石經浸水處理後pH及EC(電導度)值可大幅降低,應可適用於多肉植物種植及園藝之應用等。而內政部營建署研議將浮石列為土石方資源,堆置處理場代為收容處理,及臺灣港務股份有限公司基隆港務分公司則研議將浮石設計應用於臺北港回填造地之用途評估。本所依111年2月11日行政院吳政務委員澤成召開「漂流火山浮石因應處理研商會議」紀錄會議結論第2點之(二)「未來可能去化或再利用的準備—請內政部預為研究浮石運用於建築材料之應用技術或是納入土資場收容處理」,配合於111年度則進行漂流火山浮石於建築建材應用可行性與經濟性研究,期望藉由漂流火山浮石質輕之特質,做為符合規範之輕質粒料,以提供多元化去化的管道。

貳、研究方法與步驟

本研究以臺灣沿岸打撈之漂流火山浮石為材料,探討其於建築建材應用之可行性與經濟性,研究方法及過程將由國內外火山浮石於建築建材應用相關資料蒐集整理開始,其次進行材料基本性質試驗分析,進而研發漂流火山岩做為輕質粒料之去化相關技術,並探討其各項工程性質,最後評估應用之可行性與經濟性。研究工作之進行步驟分述如下:

(1)國內外火山浮石於建築建材應用相關文獻之蒐集

因為國內對於漂流火山浮石研究與應用較少,但國外已經有諸多研究成果足供參考,本研究蒐集各國相關文獻資料,並對其試驗結果進行分析整理。另外,亦針對日本沖繩縣漂流火山浮石於建築建材應用現況與策略,如再生浮石混凝土、鋪路材料(瀝青混合料)、水泥原料、多孔隙浮石混凝土塊、防火耐熱材料、護坡工程噴塗材料(噴凝土)、地工混凝土模板材料、營建廢棄土石方混合成混合土填方料做為路基材料、浮石空心紅土磚及浮石平板砌磚(高壓砌塊)等進行彙整。

(2)漂流火山浮石之基本性質分析

本研究將所取樣的漂流火山浮石進行其物理性質分析及化學性質分析。其中物理性質分析包含顆粒均勻性、筒壓強度、乾比重、孔隙率與吸水率等;而化學性質分析則包含不同清洗程度下之氯離子含量、燒失量、有機不潔物及化學成分分析等。完成性質試驗後,依據營建市場需求進行應用可行性探討與分析。

(3)漂流火山浮石於建築建材應用技術之可行性及經濟性評估

根據漂流火山浮石的基本性質分析結果及建築市場需求,進行漂流火山浮石去化之應用技術選項,並完成最終產品(如結構混凝土用、非混凝土結構用、一般用粒料或植栽用粒料)性質試驗,最後提出漂流火山浮石輕質粒料再利用產品商業化之可行性及經濟性分析。

(4)由漂流火山浮石加工所得之輕質粒料,於國家標準「CNS13691結構混凝土用之輕質粒料」等法規之適用性探討

本研究將依國家標準「CNS3691結構混凝土用之輕質粒料」中要求判定漂流火山浮石之去化管道。在化學性質部分,結構用輕質粒料不得含有過量之有害物質,其判定標準有有機不潔物、斑點、燒失量等三項為主。

參、研究成果與建議

  1. 依再生粒料雜質含量試驗法,測得漂流火山浮石雜質的含量為0.24%,在國內規範建議之範圍以內,故火山浮石雜物可不做預先分離處理,直接原樣再利用。惟需注意本研究之火山浮石取樣前幾個月,戶外的取樣地點經歷多日的大雨沖刷,可能造成試樣之雜質含量偏低。
  2. 火山浮石篩分析試驗結果顯示,最大粒徑為19 mm,粒徑集中在#4及#8號篩之間,其粒徑大小宛如6分石與粗砂之混和體,若將其作為粗骨材混拌進混凝土,建議使用粒徑較小之細粒料與其拌合。而水溶性氯離子含量試驗結果低於規範值0.012 %,則可直接使用於混凝土,但需注意本研究之火山浮石係由海中撈出,測定之氯離子濃度本應相當高,惟因戶外的取樣地點取樣前幾個月,經歷多日的大雨沖刷,可能因此造成試樣之氯離子濃度較低。
  3. 火山浮石的筒壓強度1.86 MPa實屬偏低,製作之結構用混凝土的28天抗壓強度不滿足CNS 3691規範之建議值。而且浮石24小時吸水率達38 %偏高,若運用在結構混凝土上,新拌混凝土性質的品質控管將相當困難。以上評估顯示火山浮石是無法應用於結構用混凝土。
  4. 火山浮石非結構用混凝土單位重約為1,200 kgf/m3,28天抗壓強度約為6 MPa;熱導熱係數介於0.38-0.42 W/(m•K),是可作為隔熱用或非結構用混凝土使用。
  5. 利用火山浮石與天然砂的混合之承載力試驗結果顯示,其極限承載力介於9.57 tf/m2至11.38 tf/m2,作為道路基底層材料強度是不足的,但應用於不需太高承載力之填方地區,是可以接受的。就經濟性方面而言,以浮石做為回填材料,可降低天然粒料成本,並達到浮石去化處理的目的。
  6. 火山浮石於筒壓強度、24小時吸水率、洛杉磯磨損率、五循環之硫酸鈉健度試驗以及結構輕質粒料混凝土之強度皆無法滿足結構混凝土用規範之建議值。故火山浮石應不適用於「CNS 3691結構混凝土用之輕質粒料」規範。但試驗結果顯示,火山浮石適用於「CNS 14826隔熱混凝土用輕質粒料」之規範。
  7. 若以建築建材應用之方向探討,火山浮石建議使用於建築物之輕質濕式隔間內牆,以取代現有之保麗龍輕質濕式隔間牆施工。而且以一座1萬平方公尺建坪之國宅建築物則可以輕易消化目前臺灣所堆積之漂流火山浮石。
  8. 依據住宿類建築物節約能源設計技術規範規定,採用火山浮石鋼筋輕質粒料混凝土,應該可達節約能源設計技術規範規定屋頂及外牆平均熱傳透率之指標,結構體即為隔熱層,簡化房屋建築施工程序,可以吸引建商之使用。但臺灣地區身處環太平洋地震帶,其建築物外牆強度需求較高,因此在尚未採用火山浮石針對屋頂與外牆深入研究,並研擬出最佳化配比之前,火山浮石鋼筋輕質粒料混凝土目前仍不適合用作地震帶地區之建築物外牆,未來或可思考應用於外牆內層,達到隔熱及節約能源的效果。

對於火山浮石未來研究與應用方向,建議可以朝向大公園、學校庭園之非車行道路等建築物隔間牆版,採用預鑄工法等大量產製的研發與技術方面著手,這可充分的利用火山浮石質輕與隔熱的特性,去改良目前預鑄混凝土塊的性能,並透過大量產製達到浮石去化與再利用之目的。

專題報導蔡介峰
    第28屆聲音與振動國際研討會(The 28th International Congress on Sound and Vibration, ICSV28)

    一、前言

    為瞭解國際間建築聲學、噪音與振動控制相關領域最新研究成果及未來發展趨勢,本所原訂111 年7月24日至7月28日參加於新加坡由國際聲學與振動學會(International Institute of Acoustics and Vibration, IIAV)與新加坡聲學學會(Society of Acoustics Singapore,SAS)合辦第28屆聲音與振動國際研討會(The 28th International Congress on Sound and Vibration, ICSV28),鑒於嚴重特殊傳染性肺炎(COVID-19)疫情肆虐全球,該會議主辦單位於網站上公告,改採以線上與實體會議併行的方式辦理,經評估線上參與研討會議之方式,仍可達成蒐集資料之目的,尚無於防疫期間派員出國之必要,爰本所派蔡介峰主任以視訊方式參加本次國際研討會議,以瞭解各國最新發展資訊,擷取其中值得參考或借鏡之處,作為本所相關科技計畫內容研擬及實驗室營運發展之參考。

    二、第28屆聲音與振動國際研討會參與成果

    本次國際研討會共發表575篇論文,註冊參加人數達到3,982人。其中線上會議部分,每日同時段分ROOM1~ROOM4等4個場次進行,每場次每日約有25至28篇論文發表,並於會後提供論文發表影片在線上撥放,以利參加者在有效期間內針對未參與場次及有興趣論文重複聆聽,有助於參與效果。本次徵集論文相當廣泛包括:(1)聲音和振動之量測與儀器;(2)主動噪音與振動控制;(3)氣動聲學、燃燒噪音及飛機噪音;(4)環境和社區噪音;(5)物理聲學、超音波和波動傳播;(6)工業和職業噪音與振動;(7)結構動力學和非線性振動;(8)噪音和振動控制材料;(9)心理、生理和生物聲學;(10)信號處理和非線性方法;(11)建築聲學;(12)海洋聲學;(13)音樂聲學;(14)公路和鐵路的噪音和振動等,涵蓋振動與噪音各類領域,並開放廠商辦理線上參展活動,包括RION、Polytec、tme等儀器廠商展示相關儀器設備並提供諮詢服務,本報告摘錄其中與本所業務相關之研究發表項目,內容說明如下:

    (一)可更換隔振器的浮動地板系統

    CDM Stravitec公司Reinhilde Lanoye等所發表之論文「LABORATORY MEASUREMENTS ON REPLACEABLE JACKUP SYSTEMS」,提出浮動地板系統可以阻絕空氣音、衝擊音及振動傳音,目前有許多與住宅建築共構之公共設施,如球場、韻律教室、空調機房、視聽教室或音樂廳等,都會利用浮動地板來作隔振,一方面可將室內振動隔離以免傳至室外,另方面亦可阻隔外界振動傳遞至室內,本研究開發7種新型可更換隔振器浮動地板系統,設計參數包括浮動地板厚度、隔振器共振頻率、空隙厚度、空隙厚度、填充材及活載重,並固定隔振墊間距1.5m(水平)及1.7m(垂直)之排列方式及結構樓板厚度140mm等因子,其試驗結果顯示7種新型浮動地板系統在樓板衝擊音降低量指標介於39~45dB,在空氣音隔音指標與標準結構樓板比較可降低15~21dB,且最大特色為可調整樓板最終高度及更換內部隔振器,供後續維修或樓板負載條件發生變化應用,本研究最後提出下列幾點結論:

    1.本研究開發7種新型可更換隔振器浮動地板系統,預留可更換孔位經測試幾乎不會影響整體隔音性能,無論隔振器上方有無安裝鋼板蓋孔,設計開發之Stravifloor Jackup隔振器均能有效隔離衝擊音並降低空氣音傳播,並具有隨時檢查及更換軸承的優勢。

    2.本研究浮動地板系統構造採用不同空隙厚度進行測試,試驗結果顯示對整體系統之空氣音隔音有顯著影響,衝擊音部分則較不顯著,另發現於空隙內鋪設玻璃棉可有效降低高頻部分空氣音傳音。

    3.本研究開發Stravifloor Jackup隔振器軸承,可採用彈性體支撐或彈簧彈性支撐,具有搭配不同浮動地板厚度彈性調整共振頻率之特色,尤其對低頻的樓板衝擊音隔音效果顯著。