臺灣博碩士論文加值系統

根據環保署的統計資料，住商部門為六大部門中第二大排放源，占總排放量之20.75%，可知建築所造成的排碳顯著，如何減少施工及使用階段之排碳，對於降低我國整體排碳有不可忽視之影響。減量的前提為能有效且正確的量化，故近年來建築碳足跡評估日漸發展，現行主要之建築碳足跡評估方法為BCF法，惟其對鋼構建築之排碳評估資訊則可再補充、細化，因此本研究將探討大量採用鋼構之建築與傳統RC建築排碳差異；此外，BCF法的評估範疇多以都市區域之各類建築為主，對於偏遠地區之學校建築評估資訊較少，因此本研究亦將探討偏遠學校建築之排碳，期能輔助BCF法，使其更加完備。
本研究以學校類建築為評估對象，針對標的校舍分別進行新建與使用階段之排碳量揭露，其評估方法之選用，分別為建築軀體工程資材排碳量評估(後以CFb評估簡稱)、建築用後耗能排碳(後以用後耗能簡稱)、建築使用耗能排碳(後以使用耗能簡稱)，以及盤查法等四種。期望透過上述之方式，量化標的校舍建築物於不同階段之排碳量，並比較各評估方法間之差異性，以俾日後他案評估之用。
本研究以臺藝大多功能活動中心為例，進行建物新建施工階段排碳量評估，由分析結果得知新建施工階段之工程材料排碳，以盤查法評估所得之總排碳量為10,624,863.93 kgCo2e，其中又以預拌混凝土、竹節鋼筋、鋼構等工程材料為大宗排放源，占總排碳量之76%；以CFb評估所得之總排碳量為5,741,993.52 kgCo2e，以主體結構排碳為大宗排放源，占總排碳量之89%。就其分析比較，可知評估項次、係數差異，均會影響量化結果，故評估方法的選定，應視其需求慎選之，若處於初步規劃設計階段，則可使用CFb評估；若細部設計已完成、或已進入建造階段，則應使用盤查法進行評估。
本研究以建山國小為例，進行使用階段排碳量評估，標的校舍於107年度之總排碳量，以盤查法量化之總排碳為27,765 kgCo2e；以用後耗能量化之總排碳為28,711 kgCo2e；以使用耗能量化之規劃面總排碳為89,461.67 kgCo2e，其中又以空調耗能、照明耗能、電器耗能為大宗排放源，占總排碳量之82%；以使用耗能量化之實際面總排碳為67,488.84 kgCo2e，仍是以空調耗能、照明耗能、電器耗能為大宗排放源，但其子項排碳有下降之趨勢，占總排碳量之77%。比較評估方法之結果與內涵差異，可知盤查法與用後耗能間關聯性較高，可作為方案比較之替代方法；此外，因使用耗能所採用之排碳係數，均乘上一安全係數，故較無法確切量化該階段之排碳，但仍可用以作為規劃階段時之方案比較。

According to the statistics of the Environmental Protection Agency, the Residential and Commercial Sectors is the second largest emission source among the six major departments, accounting for 20.75% of the total emissions. It shows that the carbon emissions caused by buildings are significant, therefore to reduce the carbon emissions form building construction and use stages has a non-negligible impact on reducing Taiwan's overall carbon emission. However, the premise of reduction is effective and correct quantification. The current building carbon footprint assessment (BCF method) has become more and more complete, but it has insufficient information on the steel structures. It is hoped that this study can compare the carbon emission difference between RC buildings that use a large number of steel structures and traditional RC buildings.In addition, the assessment scope of the BCF method is mostly based on various types of buildings in urban areas, and there is less information on the assessment of buildings in remote areas. Therefore, it is hoped that this research can expand its assessing scope to make it more comprehensive.
This study takes school buildings as the evaluation object, and exposes the carbon emissions of the target school buildings during the construction and use phases. The selection of the evaluation methods include: 1. the carbon inventory of the construction materials (hereinafter referred to as the CFb evaluation abbreviation); 2. the post-construction energy consumption carbon footprint (hereinafter referred to as CFeuo); 3. building energy consumption carbon footprint (hereinafter referred to as CFeu), and 4. the inventory method. It is hoped that through the above methods, the carbon emissions of the target school building at different stages will be quantified, and the differences between the evaluation methods will be compared for the purpose of future evaluation of other projects.
This study takes the Multifunctional Activity Center of National Taiwan University of Arts as an example, to evaluate the carbon emissions during the construction phase. Total carbon emissions estimated by the inventory method are 10,624,863.93 kgCo2e. Among them, ready-mixed concrete, reinforcing steel, steel structure and other engineering materials are the bulk emission sources, accounting for 76% of the total carbon emissions; the total carbon emissions estimated by CFb is 5,741,993.52 kgCo2e, and the main structure carbon emissions are the bulk emissions Source, accounting for 89% of the total carbon emissions. From the analysis and comparison, it can be known that the evaluation items and coefficient differences will affect the quantitative results. Therefore, the selection of the evaluation method should be careful according to its needs. If it is in the preliminary planning and design stage, CFb evaluation can be used; if the detail design has been completed, or it has entered the construction stage, the inventory method should be used for evaluation.
This study took Jian Shan Elementary School as an example to evaluate the carbon emissions during the use phase. The carbon emissions of 2018, quantified by the inventory method were 27,765 kgCo2e; the total emissions of CFeuo were 28,711 kgCo2e; the total carbon emissions based on CFeu were 89,461.67 kgCo2e, of which air-conditioning, lighting, and electrical appliances are the major emission sources, accounting for 82% of the total carbon emissions; The total carbon emission of CFeu were 67,488.84 kgCo2e. The energy consumption of air conditioning, lighting, and electrical appliances are still the major emission sources, but the carbon emissions of its sub-items have a downward trend, accounting for 77% of the total carbon emissions. Comparing the results of the evaluation methods, it can be seen that there is a higher correlation between the inventory method and CFeuo, which can be used as an alternative method for alternatives comparison. In addition, the carbon emission coefficient adopted for the CFeu is multiplied by a safety factor, so it is relatively inappropriate to quantify the carbon emissions at this stage. However it can still be used for alternatives selection in the planning and designing stages.

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iv
目錄 vi
圖目錄 ix
表目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究動機與目的 3
1.2.1 研究動機 3
1.2.2 研究目的 4
1.3 研究範圍與限制 5
1.4 名詞用語及定義 5
第二章 文獻回顧 6
2.1溫室氣體 6
2.1.1 溫室氣體種類與成因 7
2.1.2 溫室氣體排放概況 13
2.2生命週期評估 21
2.2.1 生命週期評估定義與架構 21
2.2.2 建築生命週期評估 23
2.2.3 碳足跡論述 25
2.2.4 國內外碳盤查發展趨勢 26
2.3綠建築評估系統發展 31
2.3.1國際主要綠建築評估系統 31
2.3.2我國綠建築評估發展 36
2.4建築碳足跡 37
2.4.1 建築軀體工程資材碳盤查 37
2.4.2 BCF評估系統 39
2.4.3 BCF評估系統論述 41
2.4.4 相關建築碳足跡之文獻彙整 42
2.4.5 相關動態EUI指標計算之文獻彙整 45
第三章 研究方法與流程 47
3.1建築軀體工程資材排碳量評估-CFb評估 49
3.1.1 主結構工程資材排碳 (CFs) 49
3.1.2 外牆外裝工程資材排碳 (CFow) 51
3.1.3 外窗框窗扇工程資材排碳 (CFw) 52
3.1.4 內隔間牆工程資材排碳 (CFiw) 53
3.1.5 地板內裝工程資材排碳 (CFf) 54
3.1.6 屋頂外裝工程資材排碳 (CFr) 55
3.2建築碳足跡-BCF評估 56
3.2.1 BCFc空調耗能計算 (CFa) 56
3.2.2 BCFc照明耗能計算 (CFl) 58
3.2.3 BCFc電器耗能計算 (CFel) 59
3.2.4 BCFc給污水耗能計算 (CFwt) 59
3.2.5 BCFc輸送耗能計算 (CFtr) 62
3.2.6 BCFc加熱耗能計算 (CFg) 63
3.2.7 BCFo營運階段耗能計算 (CFeuo) 64
3.3盤查 65
3.3.1 工程材料排碳量計算 65
3.3.2 能資源排碳量計算 65
3.3.3 動態EUI指標計算 66
第四章 新建施工階段案例分析 68
4.1個案背景說明 68
4.2盤查範圍與資料 69
4.2.1 盤查範圍 69
4.2.2 盤查資料 69
4.3碳盤查評估結果分析 72
4.3.1 以工程材料分析 73
4.3.2 以工程項目分析 73
4.4建築軀體工程資材排碳量評估 75
4.4.1 主結構工程資材排碳 76
4.4.2 外牆外裝工程資材排碳 77
4.4.3 外窗框窗扇工程資材排碳 78
4.4.4 內隔間牆工程資材排碳 79
4.4.5 地板內裝工程資材排碳 80
4.4.6 屋頂外裝工程資材排碳 80
4.5 新建施工階段之評估方法分析 81
4.5.1 評估項次之差異性分析 82
4.5.2 排碳係數涵義不同 83
4.5.3 單位面積排碳量計算結果分析 83
第五章 使用階段案例分析 84
5.1個案背景說明 84
5.2盤查範圍與資料 85
5.3碳盤查評估結果分析 87
5.3.1 盤查結果分析 87
5.3.2 建築用後耗能排碳分析 88
5.4建築使用耗能排碳 89
5.4.1 空調耗能排碳 90
5.4.2 照明耗能排碳 91
5.4.3 電器耗能排碳 92
5.4.4 給污水耗能排碳 93
5.4.5 輸送耗能排碳 94
5.4.6 加熱耗能排碳 95
5.4.7 建築使用耗能排碳-實際面 96
5.5 使用階段之評估方法分析 98
5.5.1 評估方法間之差異性分析 99
5.5.2 用後耗能評估參數更新 100
5.5.3 使用耗能排碳於使用情境失真 100
5.5.4 使用耗能排碳於採用面積上之差異 100
5.5.5 動態EUI指標計算之差異性分析 101
第六章 結論與建議 106
6.1結論 106
6.2建議 107
參考文獻 108
附錄一、 口試委員審查意見與說明對照表 111
附錄二、 案例排碳計算 114
附錄三、案例分析之臺藝大工程材料排碳清冊 125

1.中華人民共和國住房和城鄉建設部，2014，綠色建築評價標準，中國建築工業出版社。
2.內政部建築研究所，2014，綠建築評估手冊-基本型，2015版，內政部建築研究所。
3.內政部建築研究所，2019，綠建築評估手冊-基本型，2019版，內政部建築研究所。
4.行政院環境保護署，2018，2018年中華民國國家溫室氣體排放清冊報告，行政院環境保護署。
5.行政院環境保護署，2010，產品與服務碳足跡計算指引，行政院環境保護署。
6.行政院環境保護署，2015，建築物碳足跡產品類別規則，行政院環境保護署。
7.李育民，2003，”國內推動生命週期評估應用之回顧與展望”，工安環安報導，第15卷，頁11-13，6月。
8.李秋靚，2015，既有校園建築生命週期更新階段之碳排放評估，國立中興大學，碩士論文。
9.林弘傑，2016，建築碳足跡與綠建築標章評估之關聯性研究-以透天住宅建築為例，逢甲大學，碩士論文。
10.林憲德，2015，建築碳足跡(二版)，詹氏書局。
11.林憲德，2014，建築碳足跡(上)：評估理論篇，詹氏書局。
12.陳瑞鈴、林憲德、李振綱、黃國倉、王育忠、蘇梓靖，2008，建築產業生命週期CO2減量評估應用之研究(三)，內政部建築研究所。
13.陳介慧，2009，建築用電密度標準之研究，國立成功大學，碩士論文。
14.陳怡蓉，2014，POE建築耗能計算法之研究，國立成功大學，碩士論文。
15.張又升，2002，建築物生命週期二氧化碳減量評估，國立成功大學，博士論文。
16.黃振祥，2015，建築結構碳排放量構造係數之研究，國立成功大學，碩士論文。
17.黃國倉，2006，辦公建築生命週期節能與二氧化碳減量評估之研究，國立成功大學，博士論文。
18.溫善政，2013，建築物施工暨營運階段碳足跡探討-以嘉創中心為例，中華大學，碩士論文。
19.劉安瑀，2014，建築軀體工程碳足跡評估之研究，國立成功大學，碩士論文。
20.蔡宗廷，2010，營建施工作業減碳評估之研究-以建築工程灌漿作業為例，國立中央大學，碩士論文。
21.鄭巧欣，2013，建築物軀體工程碳排構成分析－以南部地區住宅、學校、辦公建築為例，國立成功大學，碩士論文。
22.鄭家尹，2016，營造工程碳足跡分析-以建築結構為例，國立成功大學，碩士論文。
23.鄭仲凱，2018，ISO 14067：2018碳足跡國際標準解析，BSI英國標準協會臺灣分公司。
24.鄭秋蓉，2011，學校類型建築物之用電量分析，中華大學，碩士論文。
25.蕭玉珍，2017，校園宿舍永續發展與碳足跡盤查之研究，國立臺北科技大學，碩士論文。
26.盧佩瑜，2015，建築碳足跡盤查用後評估之研究，國立成功大學，碩士論文。
27.蘇梓靖，2014，建築動態耗能密度指標之研究，國立成功大學，博士論文。
28.Aktas, C. B., M. M. Bilec, 2012, “Impact of lifetime on US residential building LCA results”, The International Journal of Life Cycle Assessment, Vol. 17, No. 3, p337-349.
29.Birgisdóttir, H., F. N. Rasmussen, 2016, Introduction to LCA of Buildings, Danish Transport and Construction Agency.
30.Biswas, W. K., 2014, “Carbon footprint and embodied energy consumption assessment of building construction works in Western Australia”, International Journal of Sustainable Built Environment, Vol. 3, p179-186.
31.Erlandsson, M., 2019, Construction Products, United Nations Central Product Classification.
32.Huang, P. J., S. L. Huang, P. J. Marcotullio, 2019, “Relationships between CO2 emissions and embodied energy in building construction : A historical analysis of Taipei”, Building and Environment, Vol. 155, p360-375.
33.International Organization for Standardization, 2006, ISO 14040：Life cycle assessment - Principles and framework.
34.International Organization for Standardization, 2006, ISO 14044：Life cycle assessment - Requirements and guidelines.
35.International Organization for Standardization, 2018, ISO 14067：Carbon footprint of products - Requirements and guidelines for quantification.
36.Li, X., Y. Fan, Y. Zhu, Y. Gao, 2014, “An assessment framework for analyzing the embodied carbon impacts of residential buildings in China”, Energy and Buildings, Vol. 85, p400-409.
37.Masson-Delmotte, V., P. Zhai, H. Pörtner, D. Roberts, J. Skea, P. R. Shukla, 2018, Global warming of 1.5°C, Intergovernmental Panel on Climate Change.
38.Scientific Applications International Corporation (SAIC), 2006, Life Cycle Assessment：Principles and Practice, The U.S. Environmental Protection Agency, U.S.A.
39.Wiklund, U., 2014, Product Categort Rules (PCR) – Building, United Nations Central Product Classification.
40.Yan, H., Q. Shen, L. Fan, Y. Wang, L. Zhang, 2010, “Greenhouse gas emissions in building construction: A case study of One Peking in Hong Kong”, Building and Environment, Vol. 45, p949-955.