一 緒 論 近 年 來 國 內 高 樓 建 築 快 速 增 建, 建 商 大 致 注 重 於 基 地 最 大 使 用 效 益 上, 對 於 綠 化 環 境 的 貢 獻 僅 侷 限 於 法 令 的 最 低 標 準, 而 國 內 相 關 綠 化 法 規 及 政 策 對 於 建 築 量 體 空 間 之 屋

屋 頂 綠 化 永 續 發 展 之 研 究 - 以 新 北 市 為 例 楊 錫 麒 中 華 大 學 營 建 管 理 學 系 副 教 授 陳 輝 龍 中 華 大 學 營 建 管 理 學 系 碩 士 班 研 究 生 吳 書 瑜 中 華 大 學 營 建 管 理 學 系 碩 士 班 研 究 生 國 科 會 計 畫 編 號 :NSC101-2221-E-216-040 摘 要 全 球 都 會 區 的 高 度 開 發 為 人 們 生 活 帶 來 了 便 利 與 經 濟 的 發 展, 然 而 全 球 日 益 嚴 重 的 暖 化 與 熱 島 效 應 已 成 為 都 市 環 境 急 需 解 決 的 課 題, 因 此 如 何 維 護 生 態 環 境 之 建 築 設 計 與 運 用 綠 色 能 源 已 成 為 永 續 發 展 的 重 要 理 念 與 實 踐 本 研 究 將 擬 透 過 國 內 外 有 關 屋 頂 綠 化 規 劃 設 計 評 估 準 則 之 檢 討 與 分 析, 配 合 國 內 專 家 之 意 見 調 查, 以 建 置 國 內 之 屋 頂 綠 化 規 劃 設 計 評 估 架 構 準 則, 其 次 藉 由 德 爾 菲 專 家 問 卷 確 立 此 評 估 準 則 之 完 整 性, 再 以 新 北 市 現 有 案 例 運 用 Autodesk Ecotect Analysis 系 統 進 行 案 例 評 估 關 鍵 字 : 關 鍵 字 : 屋 頂 綠 化 永 續 發 展 德 爾 菲 法 Green Roof Planning for Sustainable Development in New Taipei City Abstract In recent years, due to global economic growth and rapid urban development, global warming and heat island effect are the two major urgent issues to be solved in today s urban environment. Thus, how to maintain the ecological environment and use green energy in architectural design has become something important and to be done. This study first, through literature review, determines those criterions to be used in the initial assessing framework. Then through expert interviews and questionnaires, establishes the assessing framework. Finally, the Delphi method is used to verify and finalize the assessing framework. Furthermore, the green roof planning study cases in New Taipei city will be adopted and evaluated by using the Autodesk Ecotect Analysis to investigate whether they satisfy the criterions in the assessing framework. Keywords: Green roof planning, Sustainable development, Delphi method

一 緒 論 近 年 來 國 內 高 樓 建 築 快 速 增 建, 建 商 大 致 注 重 於 基 地 最 大 使 用 效 益 上, 對 於 綠 化 環 境 的 貢 獻 僅 侷 限 於 法 令 的 最 低 標 準, 而 國 內 相 關 綠 化 法 規 及 政 策 對 於 建 築 量 體 空 間 之 屋 頂 進 行 綠 化 之 規 定 缺 乏 詳 細 規 範 內 容, 因 此 對 於 增 加 都 市 綠 化 提 升 居 住 環 境 品 質 及 達 到 緩 和 都 市 熱 島 現 象 之 成 效 有 限 有 鑒 於 此, 本 研 究 擬 透 過 國 內 外 有 關 屋 頂 綠 化 推 動 政 策 之 檢 討 與 分 析, 配 合 國 內 專 家 之 意 見 調 查, 以 提 出 適 用 於 國 內 之 屋 頂 綠 化 評 估 架 構 二 文 獻 回 顧 2.1 屋 頂 綠 化 之 定 義 屋 頂 綠 化 此 觀 念 始 於 德 國, 由 於 德 國 的 屋 頂 綠 化 政 策 成 功 且 完 善, 相 關 的 技 術 規 範 與 經 驗 成 了 歐 美 各 國 與 亞 洲 地 區 的 參 考 指 標 2.2 薄 層 型 綠 屋 頂 之 底 層 結 構 介 紹 種 植 型 薄 層 屋 頂 綠 化 底 層 結 構 可 分 為 : 隔 熱 層 防 水 層 保 護 層 排 水 層 過 濾 層 生 長 介 質 層 與 植 栽 層 等 七 層 圖 1 薄 層 型 綠 屋 頂 的 底 層 結 構 [1] 表 2.1 綠 化 材 料 說 明 總 表 [1]

2.3 國 內 屋 頂 綠 化 永 續 發 展 計 畫 現 況 目 前 國 內, 新 北 市 政 府 正 在 推 動 綠 能 屋 頂 示 範 計 畫, 綠 色 新 北 (Green T.A.I.B.E.) 針 對 五 大 低 碳 城 市 施 政 內 容 中, 以 綠 色 建 築 為 改 善 地 球 環 境 最 直 接 的 作 法 之 一, 善 加 利 用 環 境 條 件 以 低 碳 及 綠 能 概 念 推 動 綠 能 屋 頂 計 畫, 鼓 勵 新 北 市 內 房 屋 屋 頂 既 有 公 寓 大 廈 及 公 有 建 築 物 設 置 轉 型 為 綠 能 屋 頂, 新 北 市 將 更 向 前 邁 向 宜 居 城 市 [2] 2.4 德 爾 菲 法 德 爾 菲 法 (Delphi Method) 適 用 於 澄 清 未 來 不 明 情 境, 並 針 對 設 定 的 議 題, 匯 集 專 家 專 業 知 識 經 驗, 重 視 參 與 者 意 見 的 回 饋, 以 達 成 一 致 性 具 體 共 識, 藉 以 提 昇 決 策 內 容 品 質, 是 決 定 優 先 順 序 目 標 設 定 及 未 來 趨 勢 的 有 效 方 法 德 菲 法 是 以 一 群 專 家 (10-50 人 ) 針 對 特 定 議 題 提 供 意 見, 採 用 匿 名 的 方 式 讓 專 家 們 充 分 表 達 各 種 不 同 意 見, 並 經 過 數 回 合 的 回 答 問 卷, 統 計 分 析 專 家 們 對 於 問 題 的 共 同 看 法, 或 是 透 過 分 享 共 同 看 法 以 凝 聚 共 識 [3] 三 屋 頂 綠 化 永 續 發 展 評 估 架 構 之 確 立 3.1 屋 頂 綠 化 永 續 發 展 評 估 架 構 之 主 要 項 目 本 研 究 使 用 德 爾 菲 法 進 行 彙 整 分 析, 邀 訪 五 位 專 家 設 計 關 於 國 內 屋 頂 綠 化 發 展 考 量 之 問 題 並 藉 由 德 爾 菲 專 家 問 卷 確 立 評 估 架 構 完 整 性 經 由 三 次 問 卷 結 果 整 理 出 屋 頂 綠 化 永 續 發 展 之 主 要 考 量 因 素 分 如 下 表 3.1: 實 施 條 例 實 行 方 式 實 施 對 象 規 模 限 制 標 準 流 程 獎 勵 辦 法 規 範 制 度 民 眾 認 同 成 本 考 量 設 計 成 本 施 工 成 本 維 護 成 本 施 工 工 期 景 觀 美 化 承 載 重 量 擋 土 材 料 保 水 排 水 澆 灌 方 式 規 劃 設 計 防 根 對 策 防 風 對 策 給 水 設 備 照 明 設 備 施 工 管 理 施 工 品 質 施 工 環 境 防 水 方 式 排 水 方 式 維 護 管 理 使 用 管 理 植 栽 管 理 四 Ecotect Analysis 分 析 4.1 基 地 介 紹 與 模 型 建 立 本 次 研 究 基 地 設 定 於 新 北 市 板 橋 區 文 化 路 一 段 309 之 33 號 7 號, 現 況 為 大 樓 住 宅 頂 樓, 實 際 前 往 測 量 後, 並 利 用 Ecotect Analysis 建 立 模 型, 包 含 衛 星 定 位 照 現 場 實 況 照 實 際 測 量 照 模 型 建 立 圖, 如 圖 2 至 圖 5 圖 2 衛 星 定 位 照 圖 3 現 場 實 況 照

圖 4 實 際 測 量 照 圖 5 模 型 建 立 圖 4.2 綠 色 屋 頂 材 質 依 照 綠 色 材 料 加 入 材 質 到 屋 頂, 隔 熱 材 質 為 Polyrethene Foam Flexible( 聚 氨 酯 泡 沫 ) 防 水 材 質 為 PVE 排 水 材 質 為 Soil Clay Wet( 濕 土 壤 ) 過 濾 材 質 為 Rick Husk( 稻 穀 ) 生 長 介 質 層 Roof Grave or Slag( 屋 頂 的 砂 石 或 礦 渣 ), 如 圖 6 圖 6 加 入 綠 色 屋 頂 材 質 4.3 逐 時 溫 度 曲 線 利 用 Ecotect 模 擬 與, 將 數 據 匯 入 Excel 進 行 圖 表 比 較 ( 如 圖 7), 兩 種 材 料 都 是 在 自 然 通 風 的 形 況 下 進 行 模 擬 8 月 1 日 整 天 的 環 境 溫 度, Outside( 外 部 溫 度 ) 是 一 樣 的, 而 Inside( 內 部 溫 度 ) 進 行 比 較 時, 有 明 顯 溫 度 差 異, TEMP.DIF 是 室 外 與 室 內 的 溫 度 差 異 數, 比 較 的 區 域 位 置 為 主 臥 ( 如 圖 7) 廚 房 ( 如 圖 8) 廁 所 ( 如 圖 9) 臥 室 2( 如 圖 10) 35.00 3 25.00 2 15.00 5.00 圖 7 主 臥 直 條 圖 主 臥 INSIDE (C) 內 部 溫 度 OUTSIDE (C) 外 部 溫 度 TEMP.DIF(C) 33.15 31.175 1.975 32.975 31.175 1.8

4 3 2 圖 8 廚 房 直 條 圖 廚 房 INSIDE (C) 內 部 溫 度 OUTSIDE (C) 外 部 溫 度 TEMP.DIF(C) 34.075 31.175 2.9 33.629 31.175 2.454 5 4 3 2 圖 9 廁 所 直 條 圖 廁 所 INSIDE (C) 內 部 溫 度 OUTSIDE (C) 外 部 溫 度 TEMP.DIF(C) 43.4667 31.175 12.292 37.638 31.175 6.463 5 4 3 2 圖 10 臥 室 2 直 條 圖 臥 室 2 INSIDE (C) 內 部 溫 度 OUTSIDE (C) 外 部 溫 度 TEMP.DIF(C) 45.183 31.175 14.008 43.742 31.175 12.567 4.4 溫 度 分 佈 分 析 這 一 項 模 擬 可 以 統 計 分 各 區 域 的 全 年 各 小 時 室 內 溫 度 的 數 量, 也 可 以 根 據 設 置 的 舒 適 溫 度 區 計 算 區 域 的 舒 適 溫 度 時 間 與 時 間 百 分 率 分 別 計 算 各 個 區 域 的 室 內 溫 度 分 佈 ( 如 圖 11 圖 12) 從 圖 中 可 以 看 出 綠 化 屋 頂 材 質 的 舒 適 溫 度 比 例 高, 材 質 較 差 其 原 因 是 綠 化 屋 頂 材 質 的 結 構 保 溫 性 能 好, 因 此 舒 適 度

比 例 相 對 較 高 藉 由 溫 度 分 布 的 模 擬, 可 判 斷 建 築 維 護 結 構 設 計 的 優 劣 圖 11 溫 度 分 佈 分 析 圖 圖 12 綠 化 屋 頂 材 質 溫 度 分 佈 分 析 廚 房 綠 色 屋 頂 材 質 Comfort Band 舒 適 頻 段 : 18.0-26.0 C 18.0-26.0 C In Comfort 在 舒 適 度 : 4539 Hrs (51.8%) 4569 Hrs (52.2%) 屋 頂 區 域 綠 色 屋 頂 材 質 Comfort Band 舒 適 頻 段 : 18.0-26.0 C 18.0-26.0 C In Comfort 在 舒 適 度 : 4820 Hrs (55.0%) 5220 Hrs (59.6%) 五 結 論 本 次 研 究 中 使 用 之 BIM 工 具 Ecotect 進 行 模 擬 屋 頂 材 質 更 換 的 溫 度 分 佈 分 析, 經 由 Ecotect 進 行 各 項 分 析 後, 在 不 使 用 空 調 下 設 定 自 然 通 風 模 擬 的 執 行 時 間 內, 主 要 為 空 調 得 失 熱 為 主 由 於 結 構 維 護 傳 導 得 熱 ( 損 失 ) 在 總 得 熱 中 所 佔 的 比 例 較 大, 所 以 屋 頂 材 質 更 換 為 綠 化 屋 頂 材 質 後, 可 以 減 少 整 個 建 築 在 冬 季 夜 間 散 失 的 熱 能 與 夏 季 白 天 得 到 的 熱 量, 因 此 耗 能 也 得 以 大 幅 度 降 低 從 德 爾 菲 專 家 問 卷 分 析 結 果 得 知, 規 範 制 度 項 目 中 的 標 準 流 程 最 為 被 專 家 所 認 同, 可 見 標 準 流 程 在 屋 頂 綠 化 永 續 發 展 的 重 要 性 本 研 究 最 後 得 知 標 準 流 程 在 屋 頂 綠 化 永 續 發 展 的 重 要 性, 而 目 前 國 內 尚 未 有 一 套 的 標 準 流 程 制 度, 故 建 議 六 點 如 下 : 1. 結 合 綠 建 築 專 章, 發 展 一 套 屬 於 屋 頂 綠 化 的 技 術 標 準 則, 並 且 訂 定 出 關 於 屋 頂 綠 化 的 法 規 與 獎 勵 2. 結 合 產 業 界 與 學 術 界, 提 供 專 業 的 知 識, 多 舉 辦 學 術 研 討 會, 使 民 眾 對 於 屋 頂 綠 化 多 些 認 知 3. 強 制 性 的 將 屋 頂 綠 化 設 計, 納 入 新 建 案 的 審 核 一 環 4. 建 物 新 建 或 改 建 時 如 何 推 行 屋 頂 綠 化 使 其 增 加 綠 化 面 積 5. 可 針 對 不 透 水 層 的 材 料 進 行 創 新 研 發 6. 針 對 國 內 既 有 的 屋 頂 綠 化 施 作 方 法 進 行 創 新 設 計 六 參 考 文 獻 1. 石 婉 瑜, 簡 易 綠 化 屋 頂 暴 雨 管 理 效 能 之 評 估 - 以 台 北 市 區 為 例, 國 立 臺 灣 大 學 園 藝 學 研 究 所, 碩 士 論 文,2004 2. 新 北 市 推 動 綠 能 計 畫 網 站,http://2011greenroof.info/index.php 3. 劉 宜 君, 林 昭 吟, 辛 炳 隆, 我 國 促 進 就 業 措 施 評 估 機 制 之 探 討 政 策 德 菲 法 之 應 用, 臺 大 社 會 工 作 學 刊,18,P43-88,2008