| 研究生: |
曾毓晴 ZENG, YUCING |
|---|---|
| 論文名稱: |
循環再生材料的建構研究—以廢棄木屑為再利用基礎 Developing Circular Recycled Materials : Reutilization of Waste Sawdust as a Material Basis |
| 指導教授: |
劉舜仁
Liou, Shuenn-Ren |
| 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: | 2026 |
| 畢業學年度: | 114 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 112 |
| 中文關鍵詞: | 再生循環材料 、廢棄木屑 、鹼激發材料 、材料系統化 、設計轉譯 |
| 外文關鍵詞: | Circular Recycled Materials, Waste Wood Chips, Alkali-Activated Materials (AAM), Material Systemization, Design Translation |
| 相關次數: | 點閱:3 下載:0 |
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建築產業於施工與拆除過程中產生大量廢棄物,其中廢木材長期被視為低價值資源,其再利用途徑多以燃料化或降級回收為主,鮮少被重新定位為具建築潛力的材料構成元素。相較於既有多以性能提升或作為替代骨材為導向的研究,如何將廢棄木屑作為主要材料基底,並進一步轉譯為可被理解、製造與設計操作的再生循環材料系統,仍有待深入探討。本研究以廢棄木屑為核心材料,結合鹼激發材料系統,透過體積導向之配比方法,探討高比例木屑於再生循環材料中的可行性與材料表現。研究材料來源為國立成功大學建築學系木工坊所產生之廢棄木屑,依其粒徑與樣態進行分類,並透過不同配比與製程條件進行試體製作與抗壓強度評估,以建立木屑材料於鹼激發系統中的基本材料特性與使用限制。
本研究認為,再生材料若僅停留於材料性能層面的優化,容易流於以非環保成分包裝之替代材料;若僅著眼於製造效率,則可能成為可量產卻缺乏價值意義的新產品。因此,本研究以「材料、製造、設計」作為不可分割的三個核心研究層面:透過材料層面檢視其循環純度與再生合理性,藉由製造層面驗證其於實際製作中可被重複與放大的可能性,並由設計介入,將廢棄木屑由被動的材料替代品,轉化為具備構造邏輯與空間意義的建築構件。唯有三者相互制衡與整合,再生材料方能由單純的去化工具,轉化為具主體性的循環建築材料。
研究結果顯示,透過體積導向配比與適當製程控制,廢棄木屑可於鹼激發材料系統中形成具一定結構穩定性與表面表現潛力之再生循環材料。其材料特性並不適用於傳統承重構件,而較適合發展為可被重複使用、可逆拆裝之界定空間或展示型構件。透過材料研究、製造驗證與設計轉譯的整合,本研究嘗試建立一套理解與發展廢棄木屑再生循環材料的研究框架,作為未來循環建築材料與設計應用之參考。
The construction industry generates a substantial amount of waste during building, renovation, and demolition processes, among which waste wood—particularly sawdust—is commonly regarded as a low-value resource and predominantly directed toward energy recovery or downcycling. Its potential as an architectural material is rarely considered. Existing studies on recycled building materials tend to focus on performance enhancement or the partial substitution of conventional aggregates, often overlooking how waste materials can be positioned as primary material bases within a circular material system.
This study adopts waste sawdust as the core material and integrates it with an alkali-activated material (AAM) system. A volume-based proportioning method is proposed to more accurately reflect the material behavior of low-density, high-absorption sawdust. Through material classification, specimen fabrication, and compressive strength testing, the feasibility and limitations of high sawdust-content recycled materials are investigated. Furthermore, this research adopts “Material, Manufacturing, and Design” as three inseparable dimensions to evaluate the circular legitimacy, manufacturability, and architectural applicability of the proposed material system. The results suggest that waste sawdust-based composites are suitable for reversible, non-load-bearing architectural components, offering a viable pathway for circular material development beyond disposal-oriented reuse.
中文文獻
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23.蔡蕙奾(2022),《牡蠣殼循環材料:現代三合土──以台南安平基地為例》,國立成功大學建築學系碩士論文。
24.劉希眞(2022),《循環經濟模式下可回復式設計於數位孿生的探討──以中華紙漿花蓮廠磚體應用為例》,國立成功大學建築學系碩士論文。
英文文獻
1.Chung, M. J., & Wang, S. Y. (2019), Physical and mechanical properties of composites made from bamboo and woody wastes in Taiwan, Journal of Wood Science, 65(1).
2.Chung, M. J., Chang, T. C., Chang, S. T., & Wang, S. Y. (2021), Properties of a formaldehyde-free tannin adhesive and mechanical strength of oriented bamboo scrimber board bonded with it, Holzforschung, 75(1), 91–100.
3.EU Waste Framework Directive (2008), Directive 2008/98/EC on waste.
4.European Panel Federation (2022), Annual Report – European Panel Federation.
5.Olayiwola, H. O. (2021), Development of geopolymer bonded wood composites.
6.Programme, U. N. E. (2025), We are all in this together – Annual Report 2024.
期刊論文
1.Chung, M. J., & Wang, S. Y. (2019), Physical and mechanical properties of composites made from bamboo and woody wastes in Taiwan, Journal of Wood Science, 65(1).
2.Chung, M. J., Chang, T. C., Chang, S. T., & Wang, S. Y. (2021), Properties of a formaldehyde-free tannin adhesive and mechanical strength of oriented bamboo scrimber board bonded with it, Holzforschung, 75(1), 91–100.
3.Olayiwola, H. O. (2021), Development of geopolymer bonded wood composites.
國際政策與組織出版品
1.EU Waste Framework Directive(2008),Directive 2008/98/EC on waste.
2.European Panel Federation(2022),Annual Report – European Panel Federation.
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4.Wood Recyclers Association(2025a),Spring 2025 Waste Wood Market Report.
5.Wood Recyclers Association(2025b),WRA Wood Grading System.
網路資料與案例
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5.Clarisse Merlet(2016),FabBRICK,取自:https://www.fab-brick.com/
6.COFFEE FREAK(2021),Waste-based Materials Experiment,取自:https://www.iaacblog.com/programs/coffee-freak/
7.Henry Swanzy(2022),Hive,取自:https://www.henryswanzy.com/selected-works/hive-2022
8.MOMA(2014),Hy-Fi by The Living,取自:https://www.moma.org/calendar/exhibitions/3664
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14.Wood Recyclers Association(2025b),WRA Wood Grading System,取自:https://woodrecyclers.org/wp-content/uploads/WRA-Grades-of-Waste-Wood-August-25.pdf
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C-Cube 實驗室案例分析之實務專案名稱
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