| 研究生: |
吳蓓倫 Wu, Pei-Lun |
|---|---|
| 論文名稱: |
建築設計變因對結構體建材用量與碳排放量影響之探討 The Effect of Architectural Design Factors on the Material Usage and CO2 emission of Building Structures |
| 指導教授: |
杜怡萱
Tu, Yi-Hsuan |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
規劃與設計學院 - 建築學系 Department of Architecture |
| 論文出版年: | 2016 |
| 畢業學年度: | 104 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 160 |
| 中文關鍵詞: | 鋼筋混凝土 、結構設計 、建材用量 、碳排 |
| 外文關鍵詞: | Reinforced Concrete, Structural Design, Material Usage, CO2 Emission |
| 相關次數: | 點閱:177 下載:38 |
| 分享至: |
| 查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
隨著永續發展的概念普及,建築的節能減碳及綠建築成為未來趨勢。在建物興建階段,建築軀體為重要減碳熱點。一般認為,建築平立面應盡量規則以減低其碳排量,變化造型在減碳設計中較不鼓勵,但因應建築設計者對空間及造型變化之需求,本研究設定結構體配置及平面形狀變化之案例,探討其對結構設計造成的影響,以提供建築設計者於初步設計階段採行經濟設計及節能減碳決策之參考依據。
本研究以RC低層公共建築為對象,設定原型案例及實驗組案例共19組,以結構分析軟體ETABS依據台灣現行法規進行結構設計,並計算各案例之建材用量及碳排量,再歸納各設計變因對建材用量及碳排量影響程度,最後將案例與既有碳排量簡易評估公式理論值比較,以驗證公式之適用性與準確性。
本文探討之設計變因包含梁線不連續、梁線斜交、梁線轉折及平面出挑,並制定量化係數以界定各設計變因之輕重程度。分析結果顯示,梁線不連續對結構體建材用量影響顯著,單位樓地板面積碳排量隨梁線不連續程度上升而增加;梁線斜交及梁線轉折案例,在本文探討範圍內對碳排量影響均不顯著,且其影響主要因梁跨距不等導致應力分布不均造成;出挑案例之單位樓地板面積建材用量及碳排量均較原型來得經濟,可能因出挑長度較短且出挑位置均對稱。
將本文案例代入簡易碳排量評估公式驗證,結果顯示公式偏保守,公式評估值對於5層樓跨距無變化及平面規則之原型案例頗為準確,但對跨距不等或平面有凹凸之案例,則傾向高估,另外亦有數組案例之公式設計因子數值相同但誤差值相異,顯示目前公式仍有修正及擴充的空間。
With the rise of the environmental awareness, the concept of carbon reduction and green building have flourished in recent years. This paper sets on studying how design affects the use of structures materials and CO2 emissions, in the case of reinforced concrete low-rise public building. Some suggestions of CO2 reduction methods were also proposed to help designers making decision during the design procedure.
In this paper, 19 models were built and analyzed by ETABS. Then the material usage and CO2 emission were calculated, while the key factors affecting the CO2 emission in these models were discussed. The results show that cases with discontinuous beam increase their CO2 emission significantly, but only slightly in the case of oblique beams and deviate beams. In cantilever cases, with shorter length and symmetrical locations of the cantilevered area, the CO2 emission per unit floor area has decreased instead.
1.杜怡萱、李雅琪、黃誠中,「RC建築結構體建材用量及碳排放量之影響因子研究」,台灣建築學會建築學報,第95期,第59至26頁,2016年。
2.內政部建築研究所,「綠建築解說與評估手冊–基本型」,林憲德、林子平、蔡耀賢主編,內政部建築研究所出版,台北,2015。
3.日本建築學會,「建物のLCA指針」,日本建築學會出版,東京,2006。
4.張又升,「建築物生命週期二氧化碳減量評估」,博士論文,國立成功大學建築系,台南,2002。
5.翁以欣,「台灣建材碳足跡資料庫盤查方法之研究」,碩士論文,國立成功大學建築系,台南,2015。
6.王坦,「建築工程結構材料用量之統計與分析–以新竹地區R.C住宅為例」,碩士論文,中華大學土木與工程資訊學系,新竹,2008。
7.林士豪,「辦公室建築低碳構造單元之研究–以不同結構體為例」,碩士論文,國立成功大學建築系,台南,2011。
8.邱佳淳,「新建建築工程大宗材料用量分析之研究」,碩士論文,國立中央大學營建管理研究所,桃園,2012。
9.劉安瑀,「建築軀體工程碳足跡評估之研究」,碩士論文,國立成功大學建築系,台南,2014。
10.李雅琪,「RC建築結構體建材用量與碳排放量影響因子之探討」,碩士論文,國立成功大學建築系,台南,2014。
11.黃振祥,「建築結構碳排放量構造係數之研究」,碩士論文,國立成功大學建築系,台南,2015。
12.內政部營建署,「混凝土結構設計規範」,2011。
13.內政部營建署,「建築技術規則建築構造篇」,2011。
14.內政部營建署,「建築物耐震設計規範及解說」,2011。
15.內政部營建署,「建築物耐風設計規範及解說」,2014。
16.黃誠中,「RC中層集合住宅結構體建材用量與碳排放量影響因子研究」,碩士論文,國立成功大學建築系,台南,2016。