1、營建化學,綠建築-溫室效應 學號:9911008 姓名:李旻芬,一.前言 自地球形成以來,大氣的成分,變動的幅度不太大,但是現在卻以史上未有的速度正在改變中。其中地球溫暖化的原理,就是溫室,大氣吸收來自地球表面所釋放之長波輻射,再反射回地面,藉著此種自然的溫室效應,維持地表之溫度。尤其近年來由於人類經濟活動的快速成長,所製造之空氣污染,改變大氣結構。化石燃料燃燒後所產生之CO2氣體,大量排放進入大氣後,吸收地表之長波輻射,人為造成之溫室效應使地表溫度逐漸增加。綠建材因此產生。,二.正文,1.何謂溫室效應? 溫室效應是指地球大氣層上的一種物理特性。假若沒有大氣層,地球表面的平均溫度不會是現在的1
2、5,而是十分低的-18。這溫度上的差別是由於一類名為溫室氣體所引致,這些氣體吸收紅外線輻射而影響到地球整體的能量平衡。在現況中,地面和大氣層在整體上吸收太陽輻射後能平衡於釋放紅外線輻射到太空外但受到溫室氣體的影響,大氣層吸收紅外線輻射的份量多過它釋放出到太空外,這使地球表面溫度上升,此過程可稱為天然的溫室效應。但由於人類活動釋放出大量的溫室氣體,結果讓更多紅外線輻射被折返到地面上,加強了溫室效應的作用。,圖一:溫室效應解釋圖,(1)溫室氣體種類 大氣層中主要的溫室氣體可有二氧化碳(CO2),甲烷(CH4),一氧化二氮(N2O),氯氟碳化合物(CFCs)及臭氧(O3)。大氣層中的水氣(H2O)雖
3、然是天然溫室效應的主要原因,但普遍認為它的份並不直接受人類活動所影響。,(2)溫室效應氣體,圖二:主要溫室氣體對全球升溫的貢獻百分比,A.二氧化碳(CO2): 由於大量使用煤、石油、天然氣等石化燃料, 全球的二氧化碳正以每年約六十億噸的量增加中,是造成溫室效應的主要氣體。,圖三:大氣層CO2的每月平均混合比。,B.甲烷( CH4 ): 有機體發酵與化及物質不完全燃燒的過程會產生甲烷,主要來自牲畜、水田、掩埋場及汽機車的排放。,圖四:在夏威夷冒納羅亞觀象台收集的空氣樣本顯示大氣層中CH4的平均混合比。藍點表示量度數據,紅線 和綠線分別表示CH4混合比短期和長期的變化。,C.一氧化亞氮(N2O):
4、係由燃燒石化燃料、微生物及化學肥料分解所排放。,圖五:大氣層中N2O的每月平均混合比。,D.氟氯碳化物(CFCs): 目前以CFC-11, CFC-12,CFC-113 為主。使用於冷氣機、電冰箱的冷媒、電子零件清潔劑、發泡劑,是造成溫室效應的氣體。,圖六:大氣層中CFC-11的每月平均混合比。,圖七:大氣層中CFC-12的每月平均混合比。E.臭氧(O3): 來自汽機車等所排放的氮氧化物及碳氫化合物,經光化學作用而產生的氣體。,(3)、溫室效應的危害A.大氣中的二氧化碳含量增加,促使大氣的溫室效應加強,導致全球的溫度上升。B. 據預測,兩極氣溫的增高,會導致格陵蘭與南極冰帽融化,海平面可能上升
5、0.2到1.4公尺,陸地將變成茫茫大海,許城市將被淹沒,居住在海岸線60公里以內的居民,占世界1/3的人口,將蒙受其害。中國大陸官方估計,海水面上升20公分,中國大陸沿海將有110萬公頃遭淹沒;50公分的海水面上升,則將淹沒孟加拉10萬公頃的土地。沿海低地沈沒海中,將使原來居住其地的居民流離失所,變成難民,因而可能導致社會、經濟及政治的動盪不安。另外,中緯度地區會面臨乾旱的威脅,許農業地區將變成不毛之地的沙漠。,C. 氣溫上升也會傷害人體的抗病能力,若再加上全球氣候變遷引發動物大遷徒,屆時極有可能促使腦炎、狂犬病、登革熱、黃熱病的大規模蔓延,後果相當可怕。D. CO2濃度的增加可能有利於某些植
6、生而抑制他類植物,而改變植物社群結構;海水面上漲也將影響海岸植物社群的生態。,E. 自20世紀70年代以來,世界各國普遍發生氣候異常,天災頻仍的現象。1980年夏季廣闊的亞洲大陸洪水泛濫; 印度北方大水淹沒2/3的土地;非洲西部的長期乾旱,使若干地區飢荒遍野;1991年中國大陸華東地區空前水患,更引起國人莫大的.關注。1995年初歐洲萊茵河出現百年大洪水、加卅多年乾旱後出現大豪雨、西班牙持續5年大乾旱、美國7月熱浪造成上百人死亡、泰國10月底出現百年大洪水、菲律賓在10月底11月初至多十天之內竟出現2次颱風侵襲多人傷亡,今年英國、法國等地均出現百年難得一見的水患以上等等,均使得科學界相信:氣候
7、暖化會使得今日到未來50年間,氣候的變動(或震盪)愈來愈顯著,各地出現創紀錄異常天氣現象將愈來愈頻繁,造成這些異常氣候的原因,雖未完全了解,但大多數氣象學家認為,溫室效應的影響將是不可忽視的因素。,表一:幾種主要溫室氣體22的特性,2.綠建材通則管制意義與目的綠建材通則的制定是召開各領域之專家會議後彙整共同意見,將四大類(生態、健康、高性能、再生)評估項目中最基礎的要求獨立成為通則部分,其主要的管制意義與目的包括:(1)綠建材是對環境無害的建材: 應確保綠建材標章產品於生命週期各階段中不會造成環境衝擊。(2)綠建材的規格標準: 品質應符合法規及一般功能性要求。(3)綠建材是對人體無毒的建材:
8、確保對人體不會造成健康的危害。,上頁三點包含了綠建材的主要精神與綠建材安全可用的基本要求,除有賴建材廠商新的綠色產業哲學與自律自主的品質管制外,也將透過綠建材標章審查委員會的現場查核與科學試驗等措施加以嚴格把關。也就是說:綠建材在生產、使用、回收的過程中將不會造成環境的衝擊!綠建材應能符合相關法規及一般功能性的需求!綠建材應能確保不會對人體健康造成傷害!,3.通則一般要求(1)綠建材應於原料取得、生產製造、成品運輸及使用等階段不致造成重大污染,及增加溫室氣體排放、破壞臭氧層物質,及各種導致環境衝擊之行為。(2)綠建材之產品功能應符合既定之國家標準者,若無國家標準者應另聲明其所具有之規格標準。(
9、3)綠建材之品質及安全性應符合相關法規規定。,圖八:綠建材,4.通則限制物質建材限制性物質評估,將公定有毒之化合物含量限制,對環境及人體有危害之化合物(指標污染物),依材料之種類,擬定相關評估指標,於建材之定性評估中加以分析、禁用,以確保建築室內空間及地球環境之健康安全。評估項目包括: (1)非金屬材料任一部份之重金屬成份,依據事業廢棄物毒性 特性溶出程序 (TCLP)檢出值不得超過表1之規定。 【需檢附試驗報告書】 (2)不得含有石綿成份。【需檢附試驗報告書】 (3)不得含有放射線【加馬等效劑量在0.2微西弗/小時以下 (包括宇宙射線劑 量)】。【需檢附試驗報告書】 (4)不得含有行政院環境
10、保護署公告之毒性化學物質。 (5)不得含有無機鹵化物及其他蒙特婁公約管制化學品。 認可試驗報告書:須經中華民國實驗室認證體系(CNLA) 或行政院環境保護署環境檢驗所認證之實驗室出具之報書。,綠建材通則的規定是符合綠建材精神的基本限制,並為進一步申請綠建材標章的第一道關卡;通則的規定也排除了部分近年來大量使用的化學危害物質,因此,有 意取得綠建材標章的建材廠商需要明白綠建材的精神與意義,揚棄過去人類的經濟本位思維,改以環境永續、人本健康之信念,不採用危害環境的生產方式、不添加 對人體有害的物質,這便是產業提昇的第一步。在生產過程中嚴格的品質管制,也是通過綠建材通則的基本要求,確保公司生產的每批
11、產品都達到綠建材標章的要 求,經營企業信譽與價值,為取得綠建材認定資格的關鍵。,5.綠建材的類別A生態綠建材生態綠建材即指在建材從生產至消滅的全生命週期中,除了須滿足基本性能要求外,對於地球環境而言,它是最自然的,消耗最少能源、資源且加工最少的建材。由於生態綠建材之評估指標在量化的評估較為不易,目前以定性的判定為主,依據無匱乏危機之建材以及建材的加工度、低耗能、低CO2排放、低污染排放、易於天然分解、可重複使用、符合地方產業生態等方面綜合性評估,為生態建材做初步的判定。為了鼓勵對生態綠建材的廣泛運用,目前推廣的方向以無匱乏危機天然建材與低人工處理為兩大主軸。,B健康建材 健康綠建材意指對人體健
12、康不會造成危害的建材。換言之,健康綠建材應為低逸散、低污染、低臭氣、低生理危害特性之建築材料。對健康綠建材的評估與選用,即在避免有害健康建材進入室內空間,短期造成使用者身體不適,長期危害使用者的健康。 健康綠建材的評估要項除了將禁用之有毒物質的規範納入通則外,另外針對國內較為普遍使用的化學物質,依人體健康許可範圍限制其含量。目前為訂定之指標僅為 基礎有害物質的管制,未來將對人體健康有益的成分也納入考量。C高性能建材 高性能綠建材是指性能有高度表現之建材,能克服傳統建材性能缺陷,以提升品質效能。生活中常見如噪音防制、基地保水能力不佳等問題,可藉由採用性能較佳建 材產品,獲得相當程度的改善。目前綠
13、建材標章評估的性能包含防音、透水兩項目,今後亦會對強度、功能性等相關基本性能要求進行規範。,D再生建材 再生綠建材,就是利用回收之材料經由再製過程,所製成之最終建材產品,且符合廢棄物減量 (Reduce),再利用(Reuse)及再循環(Recycle)等原則之建材。選用廢棄的建築材料直接進行二次使用者,如拆卸下來的木材、五金等,或 使用他種廢棄物資再製成建材者,亦即將廢棄材料回收再用來生產之建築材料。目前綠建材標章推動是以鼓勵回收國內廢棄物所製之再生建材為主。再生綠建材之重點雖在使用再生材料,但是仍有兩項基本要求,其一是必須確保建材之基本材料性能條件,其二是 不得因再生材料之使用而造成二次污染
14、及對人體健康產生不良影響。也就是說,再生綠建材應在兼顧健康、生態、性能等之基本要求下,以保持建材基本功能為前 提,提高使用回收料之比例。再生綠建材產品除符合其產品類別規定之回收材料外,應避免回收材料生產製程中過度添加其他物質如水、膠結劑等。,6.綠建築九大指標表二:綠建築依生態、節能、減廢、健康等四大指標群之方向, 可分為九大指標來評估。,三.討論1.什麼是節能減碳?ANS: 節能節約能源、提升能源效率及推廣再生能源等。 減碳減少二氧化碳排放量2.為什麼要節能減碳?ANS: 減緩溫室效應,避免全球暖化 3.為何要推動綠建築?ANS:綠建築之推動係為紓解生態環境惡化、溫室效應及地球暖化之現象,在
15、世界各國已蔚為風潮,我國也不能例外。行政院於九十年核定綠建築推動方案,正逐步推動此項具有時代性意義之工作。以消耗最少資源,製造最少廢棄物,來達到環境共生、共榮及地球永續發展的目標。為鼓勵及推動全民參與綠建築運動,內政部建築研究所已訂定申請綠建築標章及綠建築候選證書之制度。,4.建築物如何有效達到節能減碳的效果?ANS:(1)使用生態材料,避免使用化學合成材料在製造過程中產生能源的消耗與二氧化碳的排放。(2)盡量採用回收再生材料,以避免天然資源的耗竭及產品的生產所需耗能及廢棄物的產生。(3)使用健康安全的材料,以避免產生對人體有害氣體,減少空氣汙染。(4)使用高性能材料以減少能源的消耗。最簡單的
16、就是使用高效率冷氣減少用電量進而減少能源的消耗。,5.什麼是環保綠建築?ANS:建築物從規劃之初始就融入環保、節能、減碳的觀念,在建造的過程中大量採用環保回收再生、生態、健康、高性能的材料與工法,而建築物使用年限到而拆除時也能回收大部分材料以減少資源浪費的建築物就是好的環保綠建築。(1)降低建築物外殼耗能量(也就是減少建築物的外殼外牆及屋頂得熱取得量),如:減少建築物開口比率、屋頂加作隔熱層、增加建築物外牆厚度以減少熱傳透率、增加建築物開口部的遮陽設計等。(2).減少空調熱損失,也就是除了盡量減少外殼的熱傳透率外,空調型建築物的空調使用時間如何加以適當的控制(如:空調使用時段區隔、使用儲冰式空
17、調設備等),也是節約能源設計的手法之一。(3)利用晝光照明以節省建築物照明用電也就是利用是當的開窗與建築物設計,使建築物室內空間能具有有效通風及採光的優點並能減少空調用電的負荷。(4)建築物的配置採取良好座向以減少空調損失,如:大開窗面盡量避免開設於西、南面,可有效降低空調耗能。,四.結論 因為溫室效應的作用,使人類生活的空間變的更加惡化,而使建築的方面開始實行了環保概念也就是所謂的綠建築,對於人類的生活環境以及生態有很大的幫助,使得人類和大自然合平共存,降低汙染,讓大自然的破壞減少,也讓人類活得更健康、更舒適,不只人們的生活品質提高了,更減輕了地球的負擔,讓已經受盡傷害的地球慢慢復原,地球也可以永續發展。,五.參考文獻http:/www.cabc.org.tw/gbm/HTML/website/petition01.asphttp:/cspave.org.tw/DATA/961126/09.pdfhttp:/.tw/b/B1.htmlhttp:/www.hko.gov.hk/cis/climchange/grnhse_c.htmhttp:/ecolife.epa.gov.tw/Cooler/knowledge/item.aspx?key=5518http:/www.tgca.org.tw/data/185.pdf,