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研究生: 陳嘉惠
Chen, Chia-Hui
論文名稱: 建築主結構體低碳評估流程之實證分析與改良研究
Empirical Analysis and Improvement Study on the Low-Carbon Assessment Process for Building Primary 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: 2025
畢業學年度: 112
語文別: 中文
論文頁數: 208
中文關鍵詞: 蘊含碳排主結構體跨距變化形狀係數
外文關鍵詞: Embedded Carbon, Primary Structure, Span Variation Coefficient, Form Coefficient
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  • 隨著全球暖化與氣候變遷議題日益受到重視,減少溫室氣體排放已成為國際間共同追求的永續目標。我國於 2023 年施行《氣候變遷因應法》,明訂 2050 年達成淨零碳排放的國家目標,並透過《低碳(低蘊含碳)建築評估手冊》作為建築部門碳排管理與評估的依據。
    本研究針對低碳建築評估手冊之主結構體碳排量簡易評估公式進行實證分析與改良研究,包括:
    一、跨距變化係數(Span Variation Coefficient)之檢討:
    現行跨距變化係數乃根據平面兩主要軸向之最大/平均/最小跨距比進行加權計算,對於構架配置不規則之平面可能導致係數偏高、數值離散問題。本研究援引前人研究提出之係數修正方式,以 46 件實際 RC 住宅案例驗證,顯示修正後係數可有效改善原係數不合理發散問題,並提出基準案係數設定參考數值。
    二、形狀修正係數 F(Form Coefficient)階梯式數值之改良:
    現行形狀修正係數 F 由三項子係數 f1(平面不規則性)、f2(長寬比)、f3(出挑程度)組成,皆採階梯式數值,易導致評估結果不連續跳躍,影響使用者預測精度與公平性。本研究對前期研究案例重新進行簡單迴歸分析,建構連續線性函數取代原有階梯式數值,以提升評估準確性。
    三、碳排評估流程疑義探討與釋明
    現行評估流程建構過程乃根據標準案例分析結果,套用於實務案例時常衍生疑義,本研究透過實際案例之試算過程,記錄所遭遇之疑義狀況,依據主結構體碳排分析邏輯,逐項加以釐清並補充說明,提出具體修正建議,期望有助於減少使用者之疑惑,提高碳排評估流程之應用性。
    本研究驗證了現行《低碳(低蘊含碳)建築評估手冊》部分基準值之合理性,也透過跨距變化係數與形狀係數的修正並提出改良方式,可作為後續學術研究與政策研擬的參考。

    This study focuses on evaluating and improving the simplified carbon emission assessment formula for building main structures presented in the Low-Carbon (Low-Embodied Carbon) Building Assessment Manual (2023). With the growing emphasis on climate change and Taiwan’s commitment to achieving net-zero carbon emissions by 2050, practical and reliable assessment tools are essential for guiding architectural design. Using 46 real reinforced concrete (RC) residential building cases, this research examines two major aspects: the Span Variation Coefficient (Sp) and the Form Coefficient (F). The study verifies the applicability of the manual’s baseline values, compares original and revised calculation methods, and identifies ambiguities in the current evaluation process. The results show that the revised span ariation formula reduces overestimation and improves stability, while replacing stepwise form coefficients with continuous linear functions enhances accuracy and fairness. Finally, clarification of calculation ambiguities is provided to improve usability. This research not only validates and refines the manual’s parameters but also contributes practical suggestions for future revisions and policy formulation, thereby supporting Taiwan’s construction industry in the transition to carbon neutrality.

    第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.1.1 研究動機 1 1.1.2 研究目的 2 1.2 文獻回顧 3 1.2.1 建築碳排相關報告及規範 3 1.2.2 建築結構碳排及影響因子相關研究 9 1.3 研究方法與流程 18 1.3.1 研究方法 18 1.3.2 研究架構流程 20 1.4 章節概述 20 1.5 適用範圍 21 第二章 主結構體碳排量簡易評估方法 22 2.1 主結構體碳排量簡易評估公式 22 2.1.1 LEBR 分級制度與主結構碳排計算方法 22 2.1.2 跨距變化係數修正公式 30 2.2 案例介紹 31 第三章 跨距變化係數實例驗證 37 3.1 跨距變化係數實例計算結果 37 3.2 跨距變化係數計算結果分析及討論 46 3.3 跨距變化係數基準案數值設定建議 47 3.4 跨距變化係數依建築類型分組計算結果分析及討論 56 3.4.1 跨距變化係數依建築類型分組計算結果 56 3.4.2 建築類型分組計算結果分析及討論 60 3.4.3 不同建築類型相近面積之跨距變化係數值 60 第四章 形狀係數檢討與修正建議 63 4.1 形狀係數之檢討 63 4.1.1 形狀不規則修正係數 f1 63 4.1.2 平面長寬比修正係數 f2 66 4.1.3 出挑修正係數 f3 68 4.2 形狀係數修正建議 70 4.2.1 線性迴歸分析 70 4.2.2 現行階梯式係數與修正線性公式比較 73 4.3 形狀係數實例計算結果 75 4.3.1 《手冊》基準案情境設定之類組計算結果 76 4.3.2 形狀係數基準案數值設定建議 80 4.3.3 依建築類型分組計算結果 81 第五章 建築主結構體碳排量計算疑義釋明 85 5.1 樓地板面積與樓高 85 5.2 耐震設計參數 89 5.3 平面形狀與結構規劃 90 第六章 結論與建議 95 6.1 結論 95 6.2 建議 96

    1. United Nations Environment Programme, 2023 Global Status Report for Buildings and Construction,Nairobi: UNEP, 2023.
    2. 內政部建築研究所,「低碳(低蘊含碳)建築評估手冊」,林憲德總編輯,内政部建築研究所出版,臺北,2023。
    3. 內政部建築研究所,「綠建築評估手冊-基本型」,林憲德、林子平、蔡耀賢主編,內政部建築研究所出版,台北市,2023。
    4. 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,臺南,2014。
    5. 黃誠中,「RC 中層集合住宅結構體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,臺南,2016。
    6. 吳蓓倫,「建築設計變因對結構體建材用量與碳排放量影響之探討」,碩士論文,國立成功大學建築系,臺南,2016。
    7. 吳崇文,「RC 低層公共建築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,臺南,2018。
    8. 楊忠翰,「建築設計變因對中高層 RC 建築結構體建材用量與碳排放量之影響」,碩士論文,國立成功大學建築系,臺南,2022。
    9. 謝孟芷,「考量實務情境之 RC 建築結構體低碳評估程序改進研究」,碩士論文,國立成功大學建築系,臺南,2024。

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