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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:李炳文
研究生(外文):Bing-Wun Li
論文名稱:舊有辦公建築外殼更新改善之研究-以台北市南京東路四段及五段之RC構造建築物為例
論文名稱(外文):A Study on Renewal and Improvement of Old Office Building Envelope -Examples on the RC Building of Sec. 4 & Sec. 5 Nanjing East Road in Taipei City
指導教授:林曉薇林曉薇引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:建築研究所
學門:建築及都市規劃學門
學類:建築學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:133
中文關鍵詞:使用說明書節能減碳營建專案管理複層牆外殼更新
外文關鍵詞:envelope renewalmulti-layer wallconstruction project managementenergy saving and carbon reductionoperation manual
相關次數:
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全球性溫暖化所產生的高溫及氣候異變造成極地冰源融化現象,其速度遠遠超出科學家們的預期,因氣候異常的現象所造成之重大災情也較往年來得頻繁,每當災情不斷發生時,各國政府便更加的關注及檢討其生成的原因,多數學者及科學家們將災害的主因指向全球暖化的問題,因此,自1997年簽訂「京都議定書」至今,各締約國皆已其議定書內約定溫室氣體排放減量展開各種可能的因應對策,著手進行各項研究,以其能設法降低溫室氣體排放量及減緩地球暖化速度。

建築界在能源逐漸耗竭、原物料價格持續飆漲及環保節能減碳等約束之多重壓力下,也正積極的關注及推動「綠建築」政策,因此內政部營建署透過「營建白皮書」正式宣布將全面積極的推動綠建築政策,及建立「綠建築標章」制度;在「建築技術規則」建築設計施工篇增訂第十七章綠建築專章,自民國94年1月1日起也逐步實施。再再顯示政府積極投入「綠建築」政策的決心及響應全球節能減碳的目標。

本研究針對台北市南京東路四段及五段之老舊建築物外殼更新,進行可行性之分析探討,以永續的觀點提出外殼更新改善的可行方案,同時藉由研究及實際案例模擬操作,研擬可再生循環利用的節能建築物外殼系統,除了可達到節能減碳及減少廢棄物的目的外,亦可提升街道環境的觀瞻及降低熱島效應與洪泛的發生,在此,本研究將依其節能減碳及高性能建築的觀點,提出外殼更新、再生循環利用的系統構法及降低外殼更新完成後之使用維護管理成本,以達到真正落實節能減碳的環保目標。

研究成果如下:

1.建築外殼更新系統構法之建立:
在外殼系統構法之運用上以不造成二次環境破壞為前提下,採用保留原有外牆面材為原則,僅針對外牆劣化及污染部分進行修繕及施作防水後,再行施作透氣型之複層牆。依開口比例將單元模組化為1:1、1:2及1:3三種型式之格子遮陽單元系統。
2. 建築屋頂更新構造模組之設計:
於RC平屋頂構造上採用施工便利性佳且同時達到較佳的隔熱性能之通風型複層樓版,每一單元外淨尺寸182X182CM(內淨尺寸180X180CM)之活動式架高樓版進行模組化的單元組合設計。


High temperature and climate abnormal change arising from the global warming have led to melting of polar ice sheets, which speed has far exceeded scientists’ expectations. The major disasters due to climate abnormality are becoming more frequent than in previous years. When disasters happen continuously, governments around the world will pay more attention to and investigate their causes of occurrence. Most scholars and scientists ascribe the major causes of the disasters to the problem of global warming. Therefore, since the signing of the Kyoto Protocol in 1997, all its contracting states have carried out every possible solution and started working on various researches for their greenhouse gas emission reduction as agreed in the protocol, with the hope of trying to reducing the greenhouse gas emissions and slowing down the speed of global warming.

Under the multiple pressures concerning gradual exhaustion of energy resources, continuously soaring prices in raw materials, and the constraints on environment protection, energy saving, carbon reduction and other aspects, the architecture circle is also actively concerning about and promoting the “Green Building” policy. Therefore, through the “White Paper on Sustainability – Building Design & Construction”, the Construction and Planning Agency, Minister Of Interior has formally announced to fully and positively advance the “Green Building” policy and establish the “Green Building Label” system, and added the special chapter 17 on green buildings to the building design & construction section under the “Building Technical Regulations”, which has been gradually implemented since January 1, 2005. This again shows the government’s determination of positively engaging in the “Green Building” policy and its response to the goals of global energy saving and carbon reduction.

This study conducts a feasibility analysis on the renewal of the old building envelopes at the Sec. 4 & Sec. 5 Nanjing East Road in Taipei City, puts forward a feasible scheme on the envelope renewal and improvement in the perspective of sustainability, and works out a renewable recycling energy-saving building envelope system by application research, which can not only realize the goals of saving energy and reducing carbon and wastes, but also can improve the appearance of the street environment and reduce the occurrence of heat island effect. Thus, this paper will, from its perspectives of energy saving, carbon reduction and high-performance building, propose systematic structuke on the envelope renewal and renewable recycling, and to reduce the maintenance management costs to be used after the completion of the envelope renewal, in order to achieve the environmental protection goals of actually implementing energy saving and carbon reduction.

This contributions of this study are:

1. Establish a systemic structure of the renewal of building envelope :
Under the premise of no secondary damage is caused to the environment in the application of the envelope system formation, and based on the principle of retaining the original outer wall surface materials, after conducting repair and water proof treatments only for the outer wall’s degraded and polluted parts, make the wall into air-permeable multi-layer type. Modularize the units into the three types of grid sunshade unit systems of 1:1, 1:2 and 1:3 according to the opening proportions.
2. Design a ventilated multi-layer plates of roof system :
In RC flat roof construction, use ventilated multi-layer plates which are very convenient in construction and can realize better heat-shielding performance. The movable high-hung plate with an outer net size of 182 x 182cm (inner net size: 180 x 180cm) of each unit is undergone modular unit combination design.


目錄
第一章 緒論
1-1 研究動機……………………………………………………………………………1
1-2 研究目的……………………………………………………………………………2
1-3研究範圍……………………………………………………………………….……2
1-4 研究方法及流程……………………………………………………………….…...2
1-5 論文架構與邏輯……………………………………………………………….…...4
第二章 文獻回顧與外殼節能設計之應用
2-1 相關文獻彙整………………………………………………………………………5
2-2 建築外殼節能設計之影響因子及設計重點………………………………….…...6
2-3 外殼節能設計之構法………………………………………………………….…...8
2-4 牆體之熱傳理論……………………………………………………………….…...8
2-5 複層牆隔熱理論………………………………………………………..….……...12
2-6 國內建築外殼節能指標之技術規範………………………………………….….12
第三章 節能外殼構造系統及對策研擬
3-1 外牆面材劣化及污染之成因……………………………………………………..13
3-2 外牆面材劣化及污染之改善對策研擬…………………………………………..17
3-3 複層式外殼構造分類構法分析…………………………………………………..21
3-4 外牆節能對策研擬……..…………………………………………………………24
第四章 建築物外殼更新計劃操作流程及構法
4-1營建專案管理組織及作業流程…………………………………………………...28
4-2 現有相關法令分析………………………………………………………………..35
4-3 舊有外牆劣化成因分析及實測套繪...……………………………………….......37
4-4 分析舊有外殼修繕對策…………………………………………………...……...45
4-5 外牆節能系統之技術分類……………………………………………………......48
4-6 外牆節能系統之基本模組化設計及系統構法………………………………......57
4-7 制定使用及維護管理說明書……………………………………………...……...84
第五章 結論及建議
5-1 結論………………………………………………………………………………..87.
5-2 後續研究及建議…………………………………………………………………..94
參考文獻………………………………………………………………………………………...95
附錄………………………………………………………………………………………….…..97


表目錄
【表2-1-1】國內相關文獻摘要表……………………………………………....………………5
【表2-3-1】中空層熱阻 ra………………………………………………….……………..........8
【表2-4-1】外牆Ui值變化對ENVLOAD值之影響……………………………..………......11
【表3-4-1】材料之密度與熱導係數表 …..……………………………………...……..…......24
【表3-4-2】外牆節能隔熱及斷熱設計項目表..…………………….…………...……..….......26
【表4-3-1】西向東南側街道及建築物現況分析表(一)…………………….….….…………..38
【表4-3-2】西向東南側街道及建築物現況分析表(二)………………….……………………39
【表4-3-3】西向東南側街道及建築物現況分析表(三)……………………………….………40
【表4-3-4】東向西北側街道及建築物現況分析表(一)………………………………….……41
【表4-3-5】東向西北側街道及建築物現況分析表(二)……………………………….………42
【表4-3-6】東向西北側街道及建築物現況分析表(三)……………………………….………43
【表4-3-7】東向西北側街道及建築物現況分析表(四)……………………………….………44
【表4-4-1】建築物現況分析表………………………………………………………..….……45
【表4-4-2】建築外殼修繕對策分析表(一)…………………………………………....……….46
【表4-4-3】建築外殼修繕對策分析表(二)…………………………………………....………47
【表4-5-1】水平板式遮陽板分類表(一)……………………………………………....………49
【表4-5-2】水平板式遮陽板分類表(二)……………………..………………………..………50
【表4-5-3】垂直板式遮陽板分類表……………………………………………………...……51
【表4-5-4】水平+垂直板式遮陽板分類表…………………………………………….………52
【表4-5-5】百葉式及混合式遮陽板分類表...............................................................................53
【表4-5-6】其它型式遮陽板分類表……………………………………………………………54
【表4-5-7】中空層熱阻 ra分類表及計算說明.........................................................................55
【表4-6-1】外牆基本模組化設計及系統構法分類表…….…………………………………..57
【表4-6-2】外牆基本模組化設計之系統構法組合表……….………………………..............58
【表4-6-3】屋頂基本模組化設計及系統構法分類表…….…………………………………..59
【表5-1-1】外牆透氣型複層牆單元分類表(一)…….…….…………………………………...88
【表5-1-2】外牆透氣型複層牆單元分類表(二)…….….……………………………………...89
【表5-1-3】外牆透氣型複層牆單元分類表(三)…….….……………………………………...90
【表5-1-4】外牆透氣型複層牆單元分類表(四)…….….………………………………….…..91
【表5-1-5】屋頂通風型複層樓版單元分類表(一)….….………………………………….…..92
【表5-1-5】屋頂通風型複層樓版單元分類表(二)..…………………………………….……..93


圖目錄
【圖2-4-1】單層牆體構造之熱傳過程圖……………………………………………………9
【圖2-4-2】複層牆體構造之熱傳過程圖……………………………………………………9
【圖2-4-3】纖維材料導熱係數與密度關係圖………………………………………………11
【圖3-3-1】外牆性能要素關係圖……………………………………………………………21
【圖3-3-2】外牆分類關係圖……………………………………………………..…………22
【圖3-4-1】複層牆運用空氣層產生對流構法示意圖………………………………..……25
【圖4-1-1】營建專案管理組織架構圖………………………………………………………29
【圖4-1-2】營建專案管理流程圖……………………………………………………………30
【圖4-1-3】營建品質管理架構圖……………………………………………………………32
【圖4-1-4】營建品質管理循環週期圖……………………………………………………….32
【圖4-1-5】營建專案管理監造作業流程圖……………………………………………….…34
【圖4-3-1】全區街道平面圖
台北南京東路四段及五段至東興街口街道及建築物現況………………..…37
【圖4-6-1】南京東路四段167至171號研究案例周邊街道及建築物配置圖………….60
【圖4-6-2】南京東路四段167至171號案例現況立面圖……………………………..…61
【圖4-6-3】南京東路四段167至171號案例全區立面設計圖…………………………..62
【圖4-6-4】南京東路五段46至48號研究案例周邊街道及建築物配置圖……………...63
【圖4-6-5】南京東路五段46至48號案例現況立面圖…………………………………...64
【圖4-6-6】南京東路五段46至48號案例全區立面設計圖……………………………...65
【圖4-6-7】南京東路四段169~171號案例立面設計圖…………………………………...66
【圖4-6-8】局部單元立面設計圖…………………………………………………………...67
【圖4-6-9】局部單元立面設計詳圖…………………………………………………………...67
【圖4-6-10】低輻射雙層玻璃構造圖………………………………………………..….……..67
【圖4-6-11】不同鍍膜在太陽光譜中透射率之比較圖…………………………………….67
【圖4-6-12】水平遮陽板剖面示意圖……………………………………………………….67
【圖4-6-13】水平+垂直遮陽板平剖面示意圖…………………………………………..…67
【圖4-6-14】水平+垂直遮陽板剖面示意圖……………………………………………..…67
【圖4-6-15】外牆單元立面詳圖(1:1格子遮陽)……………………………………………68
【圖4-6-16】外牆單元平面詳圖…………………………………………………………....68
【圖4-6-17】外牆單元剖面詳圖(固定型遮陽板)………………………………………….68
【圖4-6-18】外牆單元剖面詳圖(旋轉式太陽能光電板兼遮陽板)……………………….68
【圖4-6-19】南京東路四段169~171號案例屋頂平面(一)…………………………….…69
【圖4-6-20】南京東路四段169~171號案例屋頂平面(二)…………………………….…70
【圖4-6-21】南京東路四段169~171號案例屋頂平面(三)……………………………….71
【圖4-6-22】屋頂隔熱設計單元(A)……………………………………………………..…72
【圖4-6-23】屋頂隔熱設計單元(B)………………………………………………………..72
【圖4-6-24】屋頂隔熱設計單元(C)……………………………………………………..…72
【圖4-6-25】屋頂隔熱設計單元(D)……………………………………………………..…73
【圖4-6-26】屋頂隔熱設計單元(E)……………………………………………………..…73
【圖4-6-27】屋頂隔熱設計單元(F)…………………………………………………….….73
【圖4-6-28】南京東路五段46-48號案例立面設計圖…………………………………...74
【圖4-6-29】1:2格子遮陽單元立面詳圖………………………………………………….75
【圖4-6-30】1:2格子遮陽單元平面詳圖……………………………………………….....75
【圖4-6-31】1:3格子遮陽單元立面詳圖………………………………………………...75
【圖4-6-32】1:3格子遮陽單元平面詳圖…………………………………………………...75
【圖4-6-33】1:2及1:3格子遮陽單元剖面詳圖…………………………………………...76
【圖4-6-34】南京東路五段46~48號案例屋頂平面(一)……………………………….…77
【圖4-6-35】南京東路五段46~48號案例屋頂平面(二)……………………………….….78
【圖4-6-36】南京東路四段 16至18及50號案例立面設計圖……………………….…79
【圖4-6-37】南京東路四段108及186號案例立面設計圖……………………………...80
【圖4-6-38】南京東路五段200及202號立面設計圖…..……………………….…………..81
【圖4-6-39】單元模組獨立式直接排水系統及細部設計圖....……………………………….82
【圖4-6-40】單元模組獨立式間接雨排水系統及細部設計圖…….…………………………83
【圖4-7-1】建築物外殼節能設施使用及維護管理說明書範圍示意圖...................................84
【圖4-7-2】建築物外殼節能設施使用及維護管理說明書架構圖...........................................85

學位論文類
[01].朱國華,台灣地區建築物牆壁構法之研究,成功大學碩論,1989。
[02].余佩瑛,台灣地區近代瓷磚業與外牆瓷磚演變之研究,東海大學碩論,1998。
[03].吳協勳,由建築節能觀點探討外牆構法上隔熱功能改善之研究,臺灣大學碩論,2001。
[04].吳建璋,彈性外牆系統,成功大學博論,2006。
[05].吳烜婷,乾式石材外牆吊掛繫件之應用研究,成功大學碩論,2003。
[06].李政賢,以永續觀點探討既存建築物改善更新可行性之研究—以台灣南部辦公建築為例,成功大學碩論,2003。
[07].周伯丞,建築軀殼開口部自然通風效果之研究,成功大學博論,2000。
[08].林仁德,台灣地區帷幕牆建築技術發展之研究,淡江大學碩論,1999。
[09].林志瑞,台灣地區鋁帷幕牆耐久性能之研究,成功大學碩論,1992。
[10].林啟發,亞洲地區辦公建築外殼節能計畫,成功大學碩論,2005。
[11].姚勝富,建築物構件再生理念之探討-以住居建築物為例,台北科技大學碩論1998。
[12].紀志旻,帷幕牆不同構法間界面整合之研究-以單元式構法為主體探討之,成功大學碩論,2002。
[13].孫臆勛,灰塵與雨水作用造成建築物外牆污染之研究 ─以表面粗度與角度因子探討之,成功大學碩論,2001。
[14].高蔡義,建築物外牆面磚劣化原因與對策之研究-以大學學校建築為例,成功大學博論,2000。
[15].張家彰,複層金屬板應用於高科技廠房外牆之調查研究,成功大學碩論,2003。
[16].連憶菁,水平導風百葉開口部對室內自然通風效果影響之研究,成功大學碩論。
[17].陳正玲,垂直導風板對室內自然通風效果影響之研究,成功大學碩論,2005。
[18].陳仲佑,住居建築多邊界可變性外牆系統研究,台灣科技大學碩論,1999。
[19].黃金安,辦公大樓更新計劃調查診斷作業之初步研究 淡江大學碩論,1994.06。
[20].黃國峯,雙層立面本土化構法原則之研究,台灣科技大學碩論,2003。
[21].廖福堂,從物理環境理論探討建築物外牆之最佳規劃,淡江大學碩論,1985。
[22].鄭德昂,高隔熱性能外牆之建築節能生命週期成本分析,台北科技大學碩論,2006。
[23].賴科仁,建築外殼改善之節能效益評估與舒適度研究,台北科技大學碩論,2004。
[24].謝恩倉,節能建築複層外殼材料之隔熱效率與經濟性研究,臺灣大學碩論,2006。
[25].蘇文弘,ALC板外牆工程施工品質管制之研究,成功大學碩論,1997。
[26].蘇鴻奇,外牆吊掛石材與繫件接合強度之研究,成功大學碩論,1996。
[27].顧宗沛,以雙重壁原理探討外牆改修構法,成功大學碩論,2003。
[28].龔瑞琦,台灣地區建築物外牆開口部構法之研究,成功大學碩論,1988。

書籍類
[01].HERZOG KRIPPNER LANG著,袁海貝貝等譯,立面構造手冊,大連理工大學出版社,2006。
[02].方治國等著,台灣地區建材劣化與天候因子分析,土木水利,1997。
[03].石正義,石材工程施工技術,詹氏書局,1995.07。
[04].石正義,帷幕牆構法專輯,詹氏書局,1988.03。
[05].石正義譯,防止外牆剝落之設計、施工指南與解說,詹氏書局 1997.05。
[06].石材工業發展中心,石材工程工法彙編,1996.07。
[07].周鼎金,九十三年度舊有建築物節能改善工程補助計畫(外遮陽暨屋頂隔熱),內政部建築研究所,2004。
[08].周鼎金、邱繼哲,九十四年度舊有建築物節能改善工程補助計畫,內政部建築研究所,2005。
[09].林世堂,外牆磁磚剝落原因及對策探討,空間雜誌建築技術增刊11號, 1996.09。
[10].林維明,天候對建材劣化影響性之探討,塗料與塗裝技術,1993.03。
[11].林憲德,建築風土與節能設計-亞熱帶氣候的建築外殼節能計劃,詹氏書局,1997。
[12].林憲德,綠建築計畫-由生態到地球環保,詹氏書局,1996。
[13].林憲德,綠建築設計技術彙編,內政部建築研究所,2003。
[14].林憲德,熱濕氣候的綠建築計畫,詹氏書局,1996。
[15].林憲德,舊有建築物外遮陽節能改善工程設計參考手冊,台北:內政部建築研究所,2002.02-03。
[16].施建志,建築物材料劣化問題及其修復,工業材料,1997.03。
[17].施建志、蘇家慶,建築物材料劣化問題及其修復,工業材料,1997.03。
[18].施植明譯,智慧型玻璃立面,田園出版,1998。
[19].陳乃城,國產陶瓷面磚尺寸規格、性能之研究,財團法人台灣營建研究中心,1985.07。
[20].陳修新 陳太農,國產建築用陶、瓷面磚耐久性能之研究,空間雜誌建築技術增刊11號,1996.09。
[21].陳移章,白花現象—產生、移除和防止,現代營建,1986.02。
[22].黃顯斌譯,外牆之診斷方法,台灣建築徵信月刊#273,1991.01 。
[23].黃顯斌譯,外牆的修改材料與工法,台灣建築徵信月刊#270,1990.10。
[24].黃顯斌譯,建築物之修補與修復,台灣建築徵信月刊#202—212。
[25].劉華嶽,紅外線熱像儀在建築節能減碳上之應用,詹氏書局,2010.03。
[26].鄭政利,建築物外遮陽暨屋頂隔熱設計參考手冊,內政部建築研究所,2005。
[27].蕭江碧、李魁鵬、林憲德,舊有建築物節能改善計畫評估研究,內政部建築研究所,2002。
[28].蕭江碧、李魁鵬、林憲德,舊有建築物節能改善計劃評估研究,內政部建築研究所,2002
[29].賴榮平,台灣地區建築通風換氣問題之探討,建築師雜誌,1980,04。

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