RC建築結構體建材用量與碳排放量影響因子之探討

  • 李 雅琪

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

為了輔助建築設計者在設計初期階段預估設計決策對建材用量及碳排放量之影響,以便有效達到減碳目標,本研究針對RC中層建築物結構體,探討影響碳排量之設計因子,並推導碳排量簡易評估公式。 本研究根據一般辦公大樓平面,設定一原型案例以及欲探討之設計因子,包括地上樓層數、震區、跨距變化、混凝土抗壓強度、平面不規則性、靜載重、活載重及設計習慣。以原型為對照組,實驗組案例每次僅改變單一設計因子,利用ETABS結構分析軟體,依台灣現行法規進行所有案例之結構設計,並精算構件之建材用量與碳排放量,統計分析建材用量及碳排量與各設計因子之關係,再使用線性迴歸方法得到各設計因子之碳排影響係數。 結果顯示,當地上樓層數越多、震區係數與跨距變化越大時,單位樓地板面積建材用量及碳排量越高,且震區對低樓層位置之碳排量影響大於高樓層位置,雙向跨距變化之碳排量大於單向跨距變化。使用抗壓強度較高之混凝土時,混凝土單位碳排量提高,但建材用量減少,全面使用高強度混凝土案例與原型案例之總碳排量幾乎一致,無法看出影響趨勢,建議針對低樓層及高樓層部分使用不同強度混凝土進一步探討;本文不規則平面之建材用量及碳排量僅略大於規則平面,無法確定其影響因素為平面偏心或其他因素。靜載重、活載重越大,建材用量及碳排量越高。更改設計習慣發現,設計趨於經濟時,鋼筋用量減少程度大於混凝土用量,且在低樓層部分採取經濟設計原則,對降低碳排量較為有效。 藉由線性迴歸各影響因子係數,可得建築物單位樓地板面積碳排量簡易評估公式,本文公式適用於台灣地區15層以下且平面規則之RC抗彎矩剛構架,混凝土抗壓強度為280kgf/cm2,靜載重不超過550kgf/m2且活載重不超過600kgf/m2之情況。 最後本研究以9棟實際建築案例之結構體碳排量對公式評估值進行驗證,其結果為7棟低估,2棟高估,公式評估值平均低於實際值,顯示本文公式傾向設計較為經濟之情況,且誤差值與公式使用之設計因子關係離散,顯示誤差並非特定因子所造成,誤差來源尚有待後續研究探討。
Date of Award2014 Sep 11
Original languageChinese
SupervisorYi-Hsuan Tu (Supervisor)

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RC建築結構體建材用量與碳排放量影響因子之探討
雅琪, 李. (Author). 2014 Sep 11

Student thesis: Master's Thesis