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研究生: 黃科維
Huang, Ko-Wei
論文名稱: 鐵皮屋永續設計之研究
A study on the Light Guage Steel Roof Construction Sustainable Design
指導教授: 林憲德
Lin, Hsien-Te
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: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 79
中文關鍵詞: 鐵皮屋輕鋼構永續設計冷軋型鋼
外文關鍵詞: Light Gauge Steel, Cold-formed Steel, Sustainable Design
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  • 台灣為世界上使用鋼筋混凝土建築最多的國家,從內政部營建署的資料顯示混凝土建築數量占整體的81%,「1995年台灣每人平均水泥消耗量高達1258kg,大約是日本的2倍,美國的近4倍」-林憲德《亞洲觀點的綠色建築》,低廉的水泥需求大幅超出法定開採量,進而造成了台灣河川砂石盜採、國土流失的嚴重問題。

    在全球積極推行CO2減量及降低能源消耗的浪潮之下,鋼構造的低碳排高回收率及其輕量化結構,無疑是二十一世紀綠色建築的必然選擇。 「冷軋型鋼構建築」或俗稱「鐵皮屋」雖然在申請比例上僅占0.03%,但從台灣都市的上空放眼望去老舊住宅修建增建和工廠、倉庫等普遍使用卻是難以忽視的。
    在缺乏管制的情況下,「粗製濫造」、「夏熱冬冷」是一般人對鐵皮屋的刻板印象,因此本研究以環境控制角度,於機能及設計兩部份,與RC進行比較研究,並提供實務設計上能具體參考之建議。於機能部分將針對三個主題進行研究: 一、外殼熱性能 二、碳足跡評估 三、夜間都市熱島效應影響;另外於設計方面彙整相關細部、工構法、材料等資料,作為設計操作上的參考。意圖顛覆以往「鐵皮屋」克難、粗俗、臨時的負面印象。

    In this study, "Light Gauge Steel Roof Construction", which is commonly called as "Cold-formed Steel buildings", is Cold-formed from carbon steel, low-alloy steel or steel coils with steel thickness no larger than 25.4 mm according to《cold-formed steel structures Code and Regulations》. And it should follow standard CNS 6183 or comply with U.S. ASTM equivalent.
    Based on its construction types it can be divided into four categories:
    1. Post and Truss
    2. Platform framing
    3. Box frame
    4. Mixed construction
    Taiwan has the highest usage rate of reinforced concrete in construction business among nations. From the Construction and Planning Agency data, it shows that the number of concrete buildings accounted for 81% of the whole. Demand for low-cost cement has exceeded the statutory exploitation amount significantly, which caused serious problems such as illegal mining in river gravel and land loss.
    Due to lack of control, "crudely made", "hot in summer and cold in winter," are general stereotypes to LGS roof construction, and therefore this study approaches the topic from three aspects: environment control view point, both in performance and design part, and practical design recommendations for reference.
    The study will be carried out by three themes in terms of the performance of LGS roof:
    1. Thermal insulation performance
    2. Carbon Footprint analysis
    3. The impact of urban heat island at night
    Moreover, I will provide some compile relevant details, engineering construction methods, materials, and other information on the design in order to overthrow the impression of SLG roof construction being rough, vulgar, and temporary.

    摘 要 1 誌 謝 7 目 錄 8 表 次 10 圖 次 11 1-1 研究動機與目的 13 1-2 研究目的 14 1-3 研究範圍 14 1-4 研究方法與流程 16 1-5 文獻回顧 17 1-6 鐵皮屋介紹 23 1-7 鐵皮屋現況問題 26 第二章 鐵皮屋性能評估 28 2-1 鐵皮屋碳足跡探討 28 2-2 鐵皮屋都市熱島效應探討 34 2-3 鐵皮屋外殼熱性能探討 41 2-4 小 結 47 第三章 鐵皮屋設計手法建議 49 3-1 鐵皮屋優良案例 49 3-2 鐵皮屋色彩選擇 54 3-3 鐵皮屋形式、構工法選擇 56 3-4 鐵皮屋細部建議 62 3-5 鐵皮屋防水建議 68 3-6 小 結 73 第四章 結論與建議 74 4-1 結 論 74 4-2 建 議 75 第五章 參考文獻 76 5-1 中文文獻 76 5-2 外文文獻 78 5-3 網路文獻 79

    中文文獻
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    3. 劉宇傑,「輕型鋼構住宅構工法初步研究─由建築生產觀點探討之」,國立成功大學碩士論文,2002
    4. 楊冠倫,「國內低層輕鋼構住宅屋頂工程之調查研究」,國立成功大學碩士論文,2002
    5. 蘇杰鳴,「國內輕鋼構住宅樓版構法之研究」,國立成功大學碩士論文,2002
    6. 李則德,「國內低層輕鋼構住宅構法性能評估模式之研究─以生產性及經濟性探討之」,國立成功大學碩士論文,2002
    7. 洪鳳雅,「台灣鐵皮屋住宅現象之研究-以台南為例本土再生系統房屋原型之建構」,國立成功大學碩士論文,2009
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    外文文獻
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    12. 日本金属屋根協会,鋼板製屋根構法標準 SSR2007,2007
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    16. 洪忠憙・高雄二・笹川和郎・宿輪吉之典訳,鋼構造デザイン資料集成-階層建築の実例と詳細,1978


    網路文獻
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    3. http://www.steelhouse.nssmc.com/
    4. NATIONAL ASSOCIATION OF STEEL-FRAMED HOUSING: http://www.nash.asn.au/
    5. http://www.epa.gov/
    6. http://cssbi.ca/
    7. Cold-Formed Steel Engineers Institute: http://www.cfsei.org/
    8. Bucher Beholz Architekten: www.bucherbeholzarchitekten.de/
    9. http://www.stahl-online.de/
    10. 新日綠建築股份有限公司: http://www.jpghouse.com.tw/
    11. 新日鐵住金:http://www.nssmc.com/
    12. 大和HOUSE: http://www.daiwahouse.co.jp/jutaku/index.html

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