收 量 換 算 成 公 制 單 位, 相 當 於 4.0kg/m 3, 並 未 達 CNS3000 標 準 之 K5 要 求 (9.6 kg/m 3 以 上 ), 在 國 內 應 被 禁 止 使 用 的 產 品 環 保 署 於 2013 年 1 月 24 日 又 公 告 將 五 氧 化 二 砷 (A

加 壓 注 入 防 腐 處 理 木 材 之 現 況 與 展 望 一 CCA 處 理 木 材 之 演 變 趨 勢 台 大 森 林 環 境 暨 資 源 學 系 名 譽 教 授 王 松 永 國 內 早 期 之 古 蹟 歷 史 建 築 物 以 及 室 內 外 木 材 均 以 CCA 處 理, 直 至 2002 年 由 古 蹟 歷 史 建 築 物 主 管 機 關 宣 布 禁 用 CCA 處 理 材, 改 用 對 環 境 友 善 之 ACQ( 銅 烷 基 銨 化 合 物 ) 或 CuAz( 銅 唑 化 合 物 ) 處 理 材, 因 此 目 前 古 蹟 相 關 的 修 復 工 程 都 未 有 使 用 CCA 處 理 材 的 案 例 行 政 院 環 保 署 於 2005 年 12 月 30 日 將 鉻 化 砷 酸 銅 列 入 毒 性 化 學 物 質, 限 制 其 使 用 用 途 2006 年 12 月 29 日 公 告 限 制 使 用 鉻 化 砷 酸 銅 處 理 木 材 之 用 途, 並 自 2007 年 4 月 1 日 起 禁 止 鉻 化 砷 酸 同 處 理 供 下 列 用 途 使 用 之 木 材, 包 括 :(1) 室 內 建 材 傢 俱 戶 外 桌 椅 (2) 遊 戲 場 所 景 觀 陽 台 走 廊 及 柵 欄 (3) 其 他 與 皮 膚 直 接 接 觸 者 但 建 築 物 樑 柱 地 基 製 材 橋 樑 結 構 及 基 礎 接 地 用 材 不 在 此 限 經 濟 部 標 準 檢 驗 局 為 配 合 環 保 署 限 制 CCA 處 理 材, 僅 能 用 在 相 當 於 CNS3000 之 危 害 分 級 屬 於 K5 環 境 已 於 2012 年 7 月 7 日 修 訂 公 布 加 壓 注 入 防 腐 處 理 木 材,CCA 處 理 材 只 保 留 在 木 材 使 用 環 境 之 危 害 分 級 為 K5 方 可 使 用, 其 CCA 防 腐 劑 吸 收 量 基 準 為 9.6kg/m 3 以 上, 有 效 成 分 之 最 低 吸 收 量 為 CrO 3 : 4.2 kg/m 3,CuO:1.6 kg/m 3,AS 2 O 3 :2.9 kg/m 3 K1~K4 危 害 分 級 之 使 用 環 境 均 禁 止 使 用 CCA 處 理 木 材 近 年 國 內 公 部 門 之 公 共 工 程, 古 蹟 歷 史 建 築 物 等 已 不 使 用 CCA 處 理 木 材, 遺 憾 的 是 至 今 為 止, 國 營 事 業 單 位 台 灣 電 力 公 司 之 電 桿 橫 檐 木 仍 使 用 CCA 處 理 木 材, 此 將 造 成 環 保 處 理 成 本 增 加, 基 於 維 護 地 球 環 保 及 人 體 健 康 之 立 場, 建 議 早 日 改 用 環 境 友 善 之 防 腐 處 理 木 材 正 值 國 內 使 用 之 木 材 防 腐 劑 順 利 的 由 CCA 逐 漸 的 改 用 環 境 友 善 之 ACQ 或 CuAz 防 腐 劑 之 際, 於 2012 年 下 半 年, 在 網 路 上 公 開 2012 年 最 新 品 進 口 窯 乾 CCA 處 理 材, 國 外 已 重 新 可 以 進 口, 品 質 遠 比 國 內 防 腐 材 優 良, 且 價 格 相 當 進 行 販 售 使 得 國 內 私 部 門 與 民 間 又 開 始 使 用 CCA 處 理 材, 國 內 防 腐 廠 亦 進 行 生 產 屬 於 被 限 用 之 CCA 處 理 木 材 使 得 推 動 十 餘 年 之 環 境 友 善 之 防 腐 劑 ACQ 及 CuAz 之 處 理 木 材 在 國 內 市 場 受 到 甚 大 影 響, 有 走 倒 車 之 情 形 而 在 網 路 上 公 開 銷 售 之 CCA 處 理 木 材, 其 CCA 吸 收 量 只 有 0.25PCF, 此 吸

收 量 換 算 成 公 制 單 位, 相 當 於 4.0kg/m 3, 並 未 達 CNS3000 標 準 之 K5 要 求 (9.6 kg/m 3 以 上 ), 在 國 內 應 被 禁 止 使 用 的 產 品 環 保 署 於 2013 年 1 月 24 日 又 公 告 將 五 氧 化 二 砷 (AS 2 O 5 ) 列 入 第 二 三 類 毒 化 物 進 行 管 制, 五 氧 化 二 砷 為 致 癌 物, 其 為 CCA 之 主 成 分 之 一 環 保 署 於 2014 年 2 月 6 日 公 告 禁 止 鉻 化 砷 酸 銅 作 為 木 材 防 腐 劑, 因 鉻 化 砷 酸 銅 為 一 種 由 鉻 砷 及 銅 所 組 成, 作 為 木 材 防 腐 用 之 混 合 物 水 溶 液, 可 防 止 木 材 腐 敗, 因 氣 候 雨 水 或 土 壤 酸 度 釋 出 重 金 屬 砷 鉻 及 銅, 其 中 以 砷 釋 出 污 染 環 境, 且 目 前 已 證 實 六 價 鉻 是 人 類 致 癌 物, 危 害 民 眾 健 康 環 保 署 加 嚴 管 制, 修 正 公 告 鉻 化 砷 酸 銅 ( 列 管 編 號 055, 序 號 25) 自 2016 年 1 月 1 日 起 禁 止 作 為 木 材 防 腐 劑, 減 少 環 境 負 荷 二 ACQ 與 MCQ,CuAz 與 MCA 處 理 木 材 有 何 不 同 於 2005 年 5 月, 含 有 微 粒 子 化 (microized) 之 碳 酸 銅 水 系 之 銅 系 木 材 防 腐 劑, 在 美 國 開 始 販 售 當 此 微 粒 子 型 銅 系 防 腐 劑 導 入 市 場 不 久 即 刻 擴 大, 於 2008 年 在 北 美 已 佔 有 銅 系 防 腐 劑 市 場 之 75% 微 粒 子 型 銅 系 防 腐 劑 處 理 材 之 優 點, 係 比 起 既 有 之 水 溶 性 銅 系 防 腐 劑 處 理 材 (ACQ 處 理 材 或 CuAz 處 理 材 ) 從 處 理 材 之 銅 溶 出 量 會 較 少, 於 金 屬 蝕 性 會 較 低 另 方 面, 對 於 軟 腐 朽 菌 及 其 他 材 腐 朽 菌 之 防 腐 效 力 則 較 差 或 亦 有 報 告 指 出 係 為 同 等, 或 反 而 較 為 優 良 因 此, 有 關 微 粒 子 型 銅 系 防 腐 劑 之 性 能 的 觀 點, 在 國 際 木 材 保 存 學 會 (IRG:International Research Group on Wood Protection) 區 分 成 兩 派 微 子 型 銅 系 防 腐 劑 處 理 材 上 市 4 個 月 後, 可 感 受 到 銅 系 防 腐 處 理 材 特 有 之 綠 色 已 不 會 呈 現 出 來, 處 理 材 色 調 與 未 處 理 材 幾 乎 一 樣, 不 會 著 色 此 係 不 使 用 胺 銅 (amine copper) 及 銨 銅 之 離 子 性 銅 的 意 義 同 時, 比 起 離 子 性 銅 很 明 顯 的 尺 寸 較 大 的 銅 微 粒 子 到 底 是 否 能 浸 透 進 木 材 之 細 胞 壁 內 呢? 此 亦 會 讓 人 產 生 懷 疑, 這 亦 是 IRG 之 主 要 討 論 的 議 題 之 一 微 粒 子 型 銅 系 防 腐 劑 (MCQ) 係 與 既 有 的 水 溶 性 銅 系 防 腐 劑 (CCA ACQ CuAz 等 ) 為 完 全 不 同 概 念 的 藥 劑 即 ACQ 或 CuAz 係 為 不 溶 於 水 之 塩 基 性 碳 酸 銅, 以 胺 (amine) 或 銨 (ammonium) 溶 解, 再 以 水 稀 釋 使 用 者 相 對 的, 微 粒 子 型 銅 系 防 腐 劑 係 將 此 塩 基 性 碳 酸 銅 成 為 Submicro size 之 微 粒 子 後 使 用 者 此 防 腐 劑 係 將 球 磨 機 (ball mill) 磨 碎 之 碳 酸 銅, 與 高 分 子 分 散 劑 及 濕 潤 劑 (Polymeric dispersing/wetting agents) 以 水 系 泥 漿 (sluny) 製 作 而 成 者, 其 尺 寸 分 布 為 1 nm

-25 μm, 平 均 徑 為 190 nm, 其 90% 以 上 係 在 1 μm 以 下 者 原 液 通 常 係 可 以 被 水 稀 釋, 但 因 各 個 之 銅 粒 子 之 表 面 會 被 高 分 子 分 散 劑 所 被 覆, 故 在 處 理 液 中 係 保 持 分 散 狀 態 其 他 有 效 成 分 係 與 ACQ 或 CuAz 為 相 同 DDACarb (Dimethyldidecylammonium carbonate/bicarbonate) 或 鐡 布 可 唑 (Tebuconazole) 含 有 DDACarb 者 稱 為 微 粉 化 Microized Copper Quaternary(MCQ), 含 有 鐵 布 可 唑 者 稱 為 Microized Copper Azole (MCA), 其 係 將 胺 (amine) 銅 轉 變 成 銅 微 粒 子 者, 因 此 ACQ 與 MCQ,CuAz 與 MCA 可 視 為 各 有 姐 妹 關 係 MCQ MCA 均 可 與 ACQ CuAz 同 樣 的 使 用 既 有 的 注 入 藥 罐 可 以 減 壓 加 壓 注 入 處 理 由 於 此 事 實 在 僅 僅 數 年 期 間 即 能 改 變 北 美 之 防 腐 劑 的 市 場 為 其 原 因 之 一 在 導 入 當 初, 已 存 在 有 Osmose 公 司 之 MCQ 及 MCA,Phibro wood 公 司 之 MCA,Arch Chemicals 公 司 之 MCA, 但 不 久 後 即 被 整 合, 約 在 2009 年 就 剩 下 Osmose 公 司 之 MCA 及 Arch Chemicals 公 司 之 MCA 因 此 現 在 MCQ 已 沒 有 被 販 售 又, 在 處 理 對 像 之 樹 種, 從 最 初 至 現 在 為 止, 只 有 以 易 注 入 性 之 南 方 松 為 主 但 最 近 銅 微 粒 子 之 尺 寸 更 小, 尺 度 分 布 亦 較 均 一, 結 果 以 往 浸 透 較 為 困 難 之 樹 種, 如 冷 杉 類 (Hem-fir),Lodgepole pine (Pinus contorta), 紅 松 西 部 雲 杉 等 較 南 方 松 浸 透 困 難 的 樹 種, 亦 開 始 被 探 討 其 適 用 性 由 於 微 粒 子 型 銅 系 防 腐 劑 (MCA) 之 防 腐 效 力, 在 IRG 有 兩 派 之 主 張, 因 此 至 今 在 AWPA,JAS 均 尚 未 列 入 標 準 內 三 加 壓 注 入 防 腐 處 理 木 材 之 品 質 木 材 之 防 腐 處 理 方 法 係 配 合 其 用 途 目 的 有 許 多 種 但 信 賴 性 最 高 之 處 理 方 法 是 加 壓 式 防 腐 處 理 方 法 此 方 法 係 在 CNS3000 加 壓 注 入 防 腐 處 理 木 材 有 規 定, 其 係 將 木 材 置 入 能 耐 2.2MPa 以 上 壓 力 之 耐 壓 容 器 內, 施 以 減 壓 加 壓 將 木 材 防 腐 劑 壓 入 木 材 內 部 而 製 造 者 加 壓 式 防 腐 處 理 木 材 比 起 噴 霧 浸 漬 或 刷 塗 等 表 面 處 理 防 腐 藥 劑 會 深 深 的 浸 透 進 入 木 材 內 部, 長 期 間 能 安 心 的 使 用 之 製 品 在 日 本 木 材 防 腐 工 業 組 合, 組 合 員 有 24 家 公 司, 其 工 廠 均 會 取 得 JAS 或 AQ 認 證, 在 充 分 的 管 理 基 礎 下, 提 供 品 質 安 定 之 加 壓 注 入 防 腐 木 材 製 品 給 消 費 者 中 華 木 質 構 造 建 築 協 會 木 材 品 質 檢 驗 中 心, 於 2014 年 度 所 進 行 檢 驗 結 果 可 看 出,ACQ-1 處 理 木 材 樣 本 數 206 件, 滲 透 度 合 格 率 52.9%, 吸 收 量 >K3 者

63.3%, 有 效 成 分 比 例 合 格 率 71.4%, 總 合 格 率 48.5% MCA 處 理 木 材 樣 本 數 2 件, 滲 透 度 合 格 率 50%, 吸 收 量 >K3 者 50%, 有 效 成 分 比 例 合 格 率 50%, 總 合 格 率 50% 硼 化 合 物 處 理 木 材, 樣 本 數 5 件, 滲 透 度 合 格 率 80%, 吸 收 量 >K1 者 100%, 總 合 格 率 100% CCA 處 理 木 材, 樣 本 數 3 件, 吸 收 量 >K5 者 0% 上 述 係 依 CNS3000 規 定,ACQ-1 處 理 材 之 K3 標 準 為 2.4kg/m 3,MCA 處 理 材 之 K3 標 準 為 1.0 kg/m 3, 硼 化 合 物 處 理 材 之 K1 標 準 為 1.2 kg/m 3,K2 為 8 kg/m 3, 而 CCA 處 理 材 之 K5 標 準 為 9.6 kg/m 3, 進 行 判 定 其 是 否 合 格 由 上 述 可 看 出, 國 內 加 壓 式 木 材 防 腐 處 理 尚 有 很 大 的 改 進 空 間, 其 問 題 需 由 設 計 單 位 木 材 防 腐 處 理 工 廠 施 工 單 位 消 費 者 等 共 同 努 力 而 處 理 工 廠 須 從 處 理 條 件 考 量, 對 樹 種 ( 藥 液 浸 透 難 易, 心 材 之 耐 腐 性 ) 含 水 率 形 狀 尺 度 注 入 處 理 方 法 之 種 類 藥 劑 之 性 質, 有 無 刺 縫 處 理 要 求 之 品 質 等 而 決 定 加 壓 之 壓 力 通 常 為 0.97-1.47MPa, 加 壓 時 間 並 非 預 先 設 定, 而 是 設 定 目 標 之 壓 力 量 進 行 管 理 之 方 法 多 數 之 闊 葉 樹 材 因 密 度 較 高, 又 細 胞 腔 有 填 充 體 使 得 既 使 採 用 加 壓 式 注 入 方 式, 木 材 防 腐 劑 亦 很 難 進 入 木 材 內 部, 必 須 依 賴 刺 縫 處 理 刺 縫 處 理 係 為 使 藥 劑 能 均 勻 的 浸 透 進 木 材 內 部, 使 在 表 層 附 近 形 成 浸 透 層 為 目 的, 其 係 在 木 材 表 面 進 行 刺 縫 加 工, 使 在 其 表 面 賦 予 小 的 孔 穴, 以 人 工 方 式 製 作 出 浸 透 容 易 之 橫 切 面 以 往 刺 縫 (insicing) 加 工 係 採 用 圓 筒 形 之 滾 筒 (drum), 表 面 安 裝 有 刀 型 或 鑿 刀 型 之 刀 刃, 可 將 木 材 表 面 進 行 機 械 刺 傷 1m 2 面 積 有 3,000-5,000 個 深 度 10mm 之 傷 痕, 而 會 顯 露 出 木 材 橫 切 面, 期 能 增 加 藥 劑 浸 透 深 度 及 藥 劑 吸 收 量 以 往 認 為 刺 縫 處 理 係 破 壞 木 材 表 面, 但 現 在 需 從 另 外 角 度 去 思 考, 即 刺 縫 處 理 係 為 延 長 防 腐 處 理 木 材 之 使 用 期 間, 所 實 施 的 作 業, 有 其 必 要 將 原 來 的 缺 點, 轉 變 成 優 點 思 考 現 在 有 些 設 計 採 用 回 收 鐵 路 枕 木 作 地 板 步 道 圍 牆, 甚 至 於 在 台 北 市 有 裝 修 在 餐 廳 之 入 口 兩 邊 牆 壁, 有 仿 古 之 意 味 另 外 在 苗 栗 一 條 工 務 店 所 建 造 之 木 構 造 建 築 物, 其 所 使 用 之 大 樑 為 4 8 之 花 旗 松, 因 防 腐 處 理 較 困 難, 為 達 到 延 長 其 使 用 年 限 之 目 的 亦 採 用 刺 縫 處 理 台 灣 電 力 公 司 之 電 桿 橫 桿 木, 原 來 使 用 油 仔 木 (Keruing) 之 CCA 處 理 木 材, 今 後, 當 CCA 防 腐 劑 全 面 禁 止 使 用 後, 可 使 用 如 ACQ CuAz MCA 等 環 境 友 善 之 木 材 防 腐 劑, 經 刺 縫 處 理 後 再 施 以 ACQ MCA 或 CuAz 加 壓 注 入 處 理, 也 許 其 藥 劑 吸 收 量 可 較 現 在 CNS3000 所 規 定 K4 者 增 加 1-2kg/m 3, 以 預 防 因 藥 劑 淋 失 而 影 響 到 其 耐 久 性

而 現 在 國 內 之 木 材 防 腐 工 廠, 並 未 有 刺 縫 處 理 設 備, 為 因 應 未 來 之 需 要, 建 議 業 界 應 早 日 增 加 刺 縫 處 理 設 備 日 本 林 野 廳 制 定 森 林 土 木 木 製 構 造 物 設 計 等 指 南, 在 第 6 章 施 工,6-3 節 防 腐 處 理 等 之 品 質 確 認 施 以 防 腐 防 蟻 處 理 之 木 材, 係 確 認 已 滿 足 必 要 之 品 質 者 使 用 經 防 腐 防 蟻 處 理 之 木 材 時, 需 確 認 所 使 用 之 木 材 防 腐 劑, 處 理 方 法 木 材 防 腐 劑 之 浸 透 深 度 吸 收 量 者 又 防 腐 防 蟻 性 能 之 明 確 的 木 材 製 品 有 日 本 農 林 規 格 (JAS) 製 品,( 財 ) 日 本 住 宅 木 材 技 術 中 心 之 AQ 認 證 制 品,( 社 ) 日 本 木 材 保 存 協 會 之 處 理 木 材 認 定 製 品 國 內 亦 可 採 用 MIT 微 笑 標 章 製 品, 中 華 木 質 構 造 協 會 驗 證 工 廠, 以 確 保 加 壓 注 入 防 腐 處 理 木 材 之 品 質 四 加 壓 注 入 防 腐 處 理 木 材 之 展 望 眾 所 週 知, 樹 木 是 吸 收 大 氣 中 之 CO 2 而 生 長, 被 砍 伐 後, 改 變 成 木 材 製 品 型 態 作 為 建 築 物, 構 造 物 等 之 資 材 被 活 用 因 此, 木 構 造 建 築 物 生 態 工 程 構 造 物 會 發 揮 作 為 巨 大 的 碳 貯 藏 庫 的 功 能 而 加 壓 注 入 防 腐 處 理 者 則 能 更 長 期, 持 續 發 揮 作 為 碳 貯 藏 庫 的 功 能 如 此, 防 腐 處 理 木 材 作 為 環 境 友 善 材 料, 今 後 其 使 用 量 之 增 大 是 可 預 期 的 日 本 林 野 廳 想 將 水 泥 社 會 轉 變 成 木 質 社 會, 以 實 現 低 碳 社 會, 提 出 國 產 木 材 自 給 率 達 到 50% 之 目 標, 於 平 成 21 年 (2009 年 ) 發 表 森 林 林 業 再 生 計 畫, 此 計 畫 以 擴 大 國 產 材 之 需 求 為 目 的, 於 平 成 22 年 (2010 年 )10 月 實 施 公 共 建 築 物 等 促 進 木 材 利 用 相 關 法 律, 日 本 木 材 防 腐 工 業 組 合 製 作 成 以 長 期 耐 用 住 宅 為 目 標 之 長 壽 命 住 宅 設 計 書, 努 力 於 製 材 集 成 材 等 防 腐 處 理 製 品 之 普 及 建 築 物 於 設 計 階 段 既 使 很 完 整, 因 建 造 時 之 瑕 疵, 或 建 造 後 亦 有 因 會 受 到 某 些 外 力, 而 很 難 保 持 初 期 性 能 之 情 形 萬 一 與 當 初 設 計 有 差 異, 而 會 發 生 漏 水 等 之 事 故, 造 成 使 用 環 境 改 變 等 問 題, 須 預 先 考 慮 到, 長 期 優 良 住 宅 等 之 建 築 物, 防 腐 處 理 被 認 為 是 必 須 的 技 術 一 旦 於 建 造 後 之 木 構 造 建 築 物, 既 使 劣 化 狀 態 能 掌 握, 確 實 之 維 護 工 程, 亦 極 為 困 難 又, 因 必 要 有 甚 大 的 修 補 經 費, 所 以 不 會 實 施 為 突 破 此 狀 況, 預 先 在 主 要 的 結 構 部 位 之 構 材 多 使 用 加 壓 注 入 防 腐 處 理 木 材, 使 木 構 造 建 築 物 之 高 耐 久 化 是 可 能 的 與 此 動 向 相 關 連 的, 由 日 本 國 土 交 通 省 官 廳 營 繕 部 所 發 行 的 公 共 建 築 木 造 工 事 標 準 仕 樣 書 ( 平 成 25 年 度 (2013 年 版 )) 至 今 為 止 不 明 確 有 關 檜 木 (Hinoki) 之 耐 久 性, 檜 木 有 耐 久 性 只 是 心 材, 而

邊 材 既 使 是 檜 木, 其 耐 久 性 亦 很 低, 規 定 必 須 實 施 加 壓 注 入 防 腐 處 理 國 內 木 構 造 建 築 物, 每 單 位 建 築 面 積 (m 2 ) 之 木 質 材 料 ( 包 含 製 材 合 板 及 其 他 ) 使 用 量 為 0.2125m 3, 但 鋼 筋 混 凝 土 造 建 築 物 (RC 造 ) 及 輕 鋼 構 造 建 築 物 (S 造 ) 均 為 0.020 m 3 如 一 棟 木 構 造 建 築 物 以 136 m 2 ( 約 40 坪 ) 計 算, 則 其 所 使 用 木 質 材 料 量 為 28.9 m 3, 而 RC 造 及 S 造 建 築 物 各 為 2.72 m 3 如 其 中 製 材 品 約 佔 30%, 則 木 構 造 建 築 為 8.67 m 3,RC 造 及 S 造 為 0.816 m 3, 這 些 製 材 品 均 需 進 行 加 壓 注 入 防 腐 處 理, 如 木 構 造 建 築 物 數 量 增 加, 當 然 需 防 腐 處 理 木 材 量 就 會 增 加 加 壓 注 入 防 腐 處 理 係 為 延 長 木 材 之 使 用 年 限, 亦 即 延 緩 木 材 所 貯 藏 二 氧 化 碳 回 歸 大 氣 之 時 間, 有 減 緩 地 球 暖 化 之 環 境 貢 獻 上 述 木 構 造 建 築 物 建 築 面 積 136 m 2 (40 坪 ), 係 可 貯 藏 ( 固 定 )26.524 公 噸 CO 2 如 其 結 構 材 料 ( 樑 柱 地 檻 材 桁 木 等 ) 均 經 加 壓 注 入 防 腐 處 理, 並 滿 足 CNS3000 之 K4 的 要 求 時, 將 可 使 原 來 使 用 年 限 由 20 年 延 長 至 30 年 在 日 本 也 有 推 動 木 構 造 建 築 物 保 證 30 年 之 作 法 近 年 來 為 維 護 自 然 環 境 景 觀 保 護 人 們 周 圍 環 境, 從 天 然 素 材 之 親 切 感 與 地 球 景 觀 之 調 和 性 或 野 生 生 物 之 棲 息, 生 育 環 境 之 保 護 創 造 等 觀 點, 木 材 作 為 土 木 材 料 之 利 用 意 義 已 逐 漸 再 被 認 識 為 改 善 以 往 擋 土 牆 護 坡 節 制 壩 等 使 用 太 多 混 凝 土, 造 成 生 態 環 境 不 平 衡, 近 年 已 積 極 開 發 人 工 林 疏 伐 木 在 擋 土 牆 節 制 壩 等 生 態 工 程 之 應 用 技 術 此 係 將 柳 杉 或 杉 木 台 灣 杉 等 疏 伐 木 旋 切 成 圓 木 棒, 其 直 徑 為 9cm-15cm, 長 度 分 為 2m 及 1m 再 施 以 O&D 工 法 壓 縮 後, 依 CNS3000 施 以 ACQ 防 腐 劑 之 加 壓 注 入 處 理, 其 藥 劑 吸 收 量 達 K4 危 害 分 級 之 5.2kg/ m 3 如 此 防 腐 劑 可 在 柳 杉 邊 材 均 勻 分 布, 其 防 腐 效 果 可 達 30-40 年, 此 意 味 著 在 其 生 命 週 期 內, 可 將 木 材 所 含 存 之 CO 2 隔 離 於 大 氣 碳 循 環 系 之 外, 即 達 到 實 際 之 固 碳 ( 碳 隔 離 ) 之 效 果 在 此 介 紹 由 本 研 究 室 推 廣 之 木 格 框 擋 土 牆 及 節 制 壩 對 於 節 能 減 碳 固 碳 之 貢 獻 於 次 : 案 例 Ⅰ: 木 製 生 態 工 程 木 格 框 擋 土 牆 與 混 凝 土 製 工 程 CO 2 排 放 量 之 比 較 ( 照 片 1) 本 座 木 格 框 擋 土 牆 使 用 1 直 徑 12cm, 長 度 2m, 圓 木 棒 之 壁 材 84 支, 其 材 積 2.419 m 3 ; 2 直 徑 12cm, 長 度 1m, 圓 木 棒 之 壁 材 與 橫 柱 材 309 支, 其 材 積 4.450m 3 ; 直 徑 12cm, 長 度 1.2m, 圓 木 棒 之 壁 材 56 支, 其 材 積 0.968m 3,

共 計 使 用 材 積 7.836m 3 而 相 當 尺 寸 之 混 凝 土 製 擋 土 牆 需 使 用 混 凝 土 量 1.5 1 20=30m 3 1 CO 2 排 放 量 防 腐 處 理 木 材 :66 7.836 m 3 =517.2kg 混 凝 土 :440 30 m 3 =13,200kg 2 碳 (C) 之 固 定 量 (A) 防 腐 處 理 木 材 :642 7.836 m 3 =5,030.7kg 其 中, 如 木 材 未 經 防 腐 處 理, 則 在 2-3 年 便 會 腐 朽 而 產 生 CO 2 排 放 至 大 氣 中, 以 柳 杉 材 比 重 為 0.35 計, 其 含 碳 量 為 175kg/ m 3 ( 此 係 木 材 碳 比 例 為 50% 計 ), 換 算 成 CO 2 時, 則 因 腐 朽 所 引 起 CO 2 發 生 量 為 175 3.67kg/ m 3, 即 642 kg/ m 3 但 經 防 腐 處 理 則 這 些 CO 2 將 固 定 在 木 材 中 至 少 30 年 以 上 (B) 混 凝 土 :0kg 建 造 擋 土 牆 工 程 時, 如 以 木 材 ( 疏 伐 木 ) 取 代 混 凝 土 時, 可 使 CO 2 削 減 量 達 17,713.5 kg, 即 : CO 2 削 減 量 = 混 凝 土 CO 2 排 放 量 - 木 材 加 工 CO 2 排 放 量 + 木 材 CO 2 固 定 量, 則 (13200-517.2)+5030.7=17713kg 照 片 1 木 製 生 態 工 法 木 格 框 擋 土 牆 完 成 圖 ( 台 灣 案 例 ) 南 投 處 仁 澤 溫 泉 附 近 案 例 II: 木 製 生 態 工 程 木 格 框 節 制 壩 A 例 與 混 凝 土 製 工 法 CO 2 排 放 量 之 比 較 ( 照

片 2) A 例 兩 座 節 制 壩 使 用 圓 木 棒 之 控 材 橫 材 與 斜 材 共 846 支, 其 材 積 12.53 m 3 ; 而 相 當 尺 寸 之 混 凝 土 製 節 制 壩 需 使 用 混 凝 土 量 1 號 壩 為 22.70 m 3 ;2 號 壩 為 44.30 m 3, 合 計 67 m 3 1 CO 2 排 放 量 防 腐 處 理 木 材 :66 12.53 m 3 =827kg 混 凝 土 :440 67 m 3 =29,480kg 2 碳 (C) 之 固 定 量 (A) 防 腐 處 理 木 材 :642 12.53 m 3 =8,044.3kg (B) 混 凝 土 :0kg 建 造 節 制 壩 工 程 時, 如 以 木 材 ( 疏 伐 木 ) 取 代 混 凝 土 時, 可 使 CO 2 削 減 量 達 36,697.3 kg, 即 : (29,480 827)+ 8,044.3=36,697.3kg 照 片 2 宜 專 一 線 1.72km 木 格 框 節 制 壩 完 成 圖 案 例 III: 木 製 生 態 工 程 木 格 框 節 制 壩 B 例 與 混 凝 土 製 工 法 CO 2 排 放 量 之 比 較 ( 照 片 3) B 例 節 制 壩 使 用 圓 木 棒 之 材 積 預 估 為 11.29 m 3 ; 而 相 當 尺 寸 之 混 凝 土 製 擋 土 牆 需 使 用 混 凝 土 量 為 55.68 m 3 1 CO 2 排 放 量 防 腐 處 理 木 材 :66 11.29 m 3 =745.14kg

混 凝 土 :440 55.68 m 3 =24,499.2kg 2 碳 (C) 之 固 定 量 (A) 防 腐 處 理 木 材 :642 11.29m3=7,248.18kg (B) 混 凝 土 :0kg 建 造 擋 土 牆 工 程 時, 如 以 木 材 ( 疏 伐 木 ) 取 代 混 凝 土 時, 可 使 CO 2 削 減 效 果 達 31002.2 kg, 即 : (24,499.2-745.14 + 7,248.18=31,002.2kg 照 片 3 宜 專 一 線 23.9km 木 格 框 節 制 壩 完 成 圖 表 1 生 態 工 程 以 木 格 框 架 取 代 鋼 筋 混 凝 土 結 構 CO 2 削 減 量 與 CO 2 貯 存 量 木 格 框 架 案 例 使 用 木 材 ( 台 灣 ) 材 積 (m 3 ) 鋼 筋 混 凝 CO 2 排 放 量 土 結 構 之 (kg) 體 積 (m 3 ) 1 擋 土 牆 7.836 30 木 材 :517 RC: 13200 2 節 制 壩 15.96 67 木 材 :1053 RC:29480 3 節 制 壩 11.06 55.68 木 材 :730 RC:24499 4 節 制 壩 3.55 12.53 木 材 :243 RC:5513 5 節 制 壩 4.08 16.91 木 材 :269 RC:7440 CO 2 固 定 量 (kg) CO 2 削 減 量 (kg) *( 人 )/ 年 5030 0 17713 55 10246 0 38673 121 7100 0 30869 97 2279 0 7558 25 2619 0 9790 30

6 擋 土 牆 3.99 10.08 木 材 :263 2561 RC:4435 0 6733 21 7 木 格 框 木 材 :508 4943 7.70 34.08 駁 坎 RC:14995 0 19430 61 8 節 制 壩 8.22 34.93 木 材 :542 5277 RC:15369 0 20103 63 9 節 制 壩 6.41 28.34 木 材 :423 4115 RC:12469 0 16161 51 註 *: 國 人 每 人 每 年 呼 出 CO 2 量 為 320kg, 換 算 每 座 生 態 工 程 所 削 減 CO 2 排 放 量 可 抵 上 之 國 人 數 目 五 結 語 從 保 育 生 物 多 樣 性 原 則 點 來 看, 今 後 天 然 林 禁 伐 是 一 種 趨 勢, 而 環 保 性 永 續 性 及 再 生 性 原 則 來 看, 今 後 供 給 人 類 所 需 生 物 資 源 - 木 材, 勢 必 來 自 人 工 林 因 木 材 資 源 可 在 永 續 性 生 產 狀 態 下, 永 續 供 應 人 們 之 需 求 為 培 育 生 長 旺 盛 之 森 林, 使 能 適 當 的 發 揮 森 林 所 具 有 之 多 方 面 機 能, 尤 其 生 產 人 們 所 需 之 生 物 資 源 ( 木 材 ), 有 必 要 推 動 綠 循 環 (green cycle)( 栽 植 撫 育 利 用 栽 植 ) 作 業, 若 木 材 不 利 用, 亦 不 實 施 疏 伐 等 人 為 作 業 時, 綠 循 環 之 平 衡 會 被 破 壞, 森 林 亦 會 荒 廢 掉 此 與 平 常 之 種 稻 就 必 須 割 稻 為 相 同 道 理 此 係 將 人 工 林 進 行 集 約 經 營 人 工 林 因 收 穫 循 環 期 間 較 短, 所 以 所 生 產 木 材 所 含 未 成 熟 材 相 對 的 較 高, 且 心 材 化 時 間 亦 短, 使 其 細 胞 之 生 化 反 應 較 不 完 全, 其 抽 出 物 性 質 有 別 於 天 然 林 木 材, 其 耐 腐 性 耐 蟻 性 均 較 差, 以 檜 木 ( 日 本 扁 柏 ) 為 例, 生 長 千 年 之 檜 木 樹 木, 砍 伐 後 製 造 成 製 材 品 供 建 築 使 用, 尚 可 使 用 千 年 以 上, 日 本 法 隆 寺 ( 現 列 為 世 界 遺 產 ), 已 歷 經 1300 年, 其 所 使 用 檜 木 ( 日 本 扁 柏 ) 木 材 尚 有 75% 為 當 初 之 材 料, 甚 至 於 再 經 過 千 年, 尚 能 保 持 有 50% 為 當 初 之 檜 木 材 但 人 工 林 檜 木 ( 約 60-80 年 生 ) 則 為 延 長, 其 使 用 年 限 必 須 要 施 以 加 壓 注 入 防 腐 處 理, 尤 其 是 邊 材 部 分 從 觀 點 來 看, 今 後 人 工 林 木 材 進 行 加 壓 注 入 防 腐 處 理 是 必 要 的 步 驟 國 內 木 材 防 腐 業 界 如 能 確 保 處 理 木 材 之 品 質, 其 市 場 應 可 預 期