為達到金門成為節能減碳與永續經營的低碳示範島，配合在地特色及環境因子提出低碳建築生活零碳化可行性研究，期望透過金門第一棟低碳住宅，藉由各個建造階段的碳紀錄，完成興建過程建築物整體碳盤查總量計算，加上實際運作說明如何以碳補償措施，達成逐步減碳效益，而成所謂之低碳建築。

　　本書最大特色是以低碳建築為平台，搭配建築低碳策略進行所謂低碳生活之規劃，也就是把建築減碳概念配合低碳生活發展至零碳層面，減碳範圍擴大至建築全生命週期，希望能達成所謂零碳生活終極目標。

 

作者簡介

劉華嶽

　　經歷
　　國立金門大學建築學系副教授
　　中原大學建築系畢業
　　德國斯圖加特大學建築暨都市計畫系碩博士
　　德國國家檢定合格開業建築師
　　曾任金門大學、南亞技術學院建築系主任
　　曾獲德國DAAD國家學術單位訪問學者
　　科技部獎勵特殊優秀人才及金門大學傑出教學獎、學術研究獎、貢獻傑出獎。

　　學術專長領域
　　建築低碳策略、建築節能及再生能源結合建築應用
 

第一章　前言／1
　1.1　興建背景／2
　1.2　興建動機／3
　1.3　興建目的／4
　1.4　研究方法與範圍／6
　1.5　核心精神／7

第二章　國內外低碳建築發展／11
　2.1　國外低碳建築案例／13
　2.2　國內低碳政策／15
　2.3　金門低碳發展現況 ／17
　2.4　國內低碳建築案例／19

第三章　建築設計到實際執行／23
　3.1　低碳策略／24
　3.2　保溫隔熱研究／26
　　3.2.1　室內熱環境指標／.26
　　3.2.2　紅外線熱像技術在建築熱環境之應用／27
　3.3　碳補償的手法／28
　　3.3.1　太陽能發電的實際應用／29
　　3.3.2　風力發電 的實務性／33
　　3.3.3　建築外殼保溫隔熱的理論與實務／34
　　3.3.4　外牆保溫隔熱效益／35
　　3.3.5　複層式玻璃窗的實用性／42
　　3.3.6　地面層斷熱設計的優點／48
　　3.3.7　屋頂不同的隔熱方式／50
　　3.3.8　太陽能熱水系統的裝置方式／60
　　3.3.9　植栽固碳的效益／61
　　3.3.10　LED 低耗能照明系統的應用／62
　　3.3.11　因地制宜的中水回收利用／63
　　3.3.12　三元水系統／70
　　3.3.13　太陽煙囪的原理應用／71
　　3.3.14　入滲溝取代排水溝 ／72
　　3.3.15　日常生活作息／73
　　3.3.16　其他碳補償設計／75

第四章　碳足跡盤查／77
　4.1　碳足跡評估概說／78
　4.2　採用減碳技術列舉概說／79
　4.3　建築碳足跡結構分析與詮釋／81
　4.4　減碳效益與詮釋／83
　4.5　可待努力的減碳空間／84
　4.6　碳足跡評估計算表格／85

第五章　低( 零) 碳生活平台／87
　5.1　零排放實驗平台／88
　5.2　綜合紀錄／89
　　5.2.1　溫度／90
　　5.2.2　電力／95
　　5.2.3　水資源／102

第六章　結語／107

第七章　舊屋新建低碳改造1──住家模式／111
　7.1　舊建築物施作模式／113
　7.2　新建築物施作模式／115
　7.3　乾式施工過程／116
　7.4　完成後建築物之評估／118
　7.5　結論與建議／132

第八章　舊屋新建低碳改造2──辦公室模式／135
　8.1　前言／136
　8.2　示範建築規劃構想／139
　8.3　預期效益／143
　8.4　節能減廢／152
　8.5 結論與建議／153

參考文獻／155
名詞索引／159
附錄／163
 

作者的話

　　本書緣起乃來自兩個主要因素，一為個人在金門住家的投入設計、監造及室內裝修，二則此書於民國101 年(2012) 獲得科技部專書寫作補助，並於民國103 年(2014) 得到科技部人文及社會科學研究發展司區域研究及地理學門學術研討與研究成果會中建築及都市設計次領域專題計畫成果發表之認同，雖然本書為期二年的寫作時間 ( 採中英對照撰寫)，希望藉由入住的實際居住經驗及操作，對於各項數據隨時進行比照校正，於民國104 年10月(10.2015) 完成本書初稿，其中有關第七章及第八章乃是在台灣及金門幾年前各修建的建築實際操作經驗，因此在數據分析上會有所落差，如用電排碳數據等，謹保留當時書寫研究之原貌而不作修正。

　　對於本棟建築物生命週期至少60 年而言，本研究並不會因為專書的完成而終止，也會因為建築物成為淨耗能建築(NET ENERGYBUILDING) 之研究成果，將再透過未來低碳生活的調整及碳補償設備之改善，而繼續朝目的正能源住宅(ENERGY PLUS HOUSE) 持續研究改善，讓此棟建築物能真正成為零碳生活平台的終極目標。

　　本書於2016 年10 月底獲得國內TSSCI級住宅學報推薦出版，從2015 年寫作到出版期間個人陸續摘錄內文投稿三篇論文於國外期刊，分別為 :

　　1. HUA-YUEH LIU、SHINNE CHEN, BUILDING ALOW-COST DOMESTIC WASTEWATER RECLAMATIONSYSTEM USING LOCAL AGRICULTURAL WASTE IN KINMENISLANDS, TAIWAN, PADDY AND WATER ENVIRONMENT,DOI 10.1007/S10333-017-0594-Y, ONLINE: 22MAY 2017. (SCI, 已發表)

　　2. HUA-YUEH LIU, FROM LOW-CARBON TO NOCARBON-BUILDING A SUSTAINABLE DWELLING THROUG H CARBON NEUTRALITY, JOURNAL OF ARCHITE CTURAL AND PLA NNING RESEARCH, ACCEPTED,06.2016. (SSCI, 已接收並預計2017年發表)

　　3. HUA-YUEH LIU、CHEN-PEI CHOU, MAKING ADWELLING HOUSE CARBON NEUTRALITY OVER ITSLIFETIME – A CASE STUDY IN KINMEN. (投稿中)

　　有關期刊投稿事宜事先並未知會學報，謹就以上說明避免延伸未來版權及抄襲問題。

　　最後並感謝科技部專書寫作之補助及住宅學報審查，使本研究計劃及專書能順利完成及出版。

劉華嶽
18.08.2017

推薦序

　　我羨慕好友劉華嶽教授出版此書，因為書中的案例可以兼作休閒的工藝興趣，又兼作為學術著作，不亦樂乎？我去過書中的低碳住宅，是劉教授的家，充滿古董家具，面對一望無際的大海與沙灘，簡直是一個人間天堂。何時，我才放得下都市的繁華，得到一絲沙灘的沈靜？

　　本書是國內難得的綠建築大作，由建築熱學、節能減碳技術、生態設計到碳足跡評估，都是在亞熱帶氣候可具體實踐的平價工藝之作，值為建築界學習的典範。

　　作為建築工學的同好，認識劉教授已久。也唯有劉教授，可以學術實務兼備，做出亞熱帶氣候低碳住宅的經典之作，可以將枯燥的建築物理學化成一顆美麗的沙灘珍珠。

國立成功大學 建築學系 教授
林憲德

推薦序

　　近30年來，由於能源耗用與溫室氣體排放日益增加，全球暖化與氣候變遷問題日益嚴重，已然成為世人關切的重要議題。內政部建築研究所更結合產官學研各界，針對建築部門的因應對策，持續進行綠建築及居住環境等科技計畫研究，並推展生態、節能、減廢與健康的綠建築。

　　劉華嶽副教授當年為剛從德國斯圖加特大學取得建築及都市計畫博士學位返國的年輕學者，亦是參與建築節能減碳研究的一員，尤其對建築設計與再生能源的引用更屬用心，從任職的南亞科技大學一直到金門大學均未曾間斷。此次劉教授除整理建築節能減碳的理論文獻外，更配合在金門親自設計監造完成，並經完整記錄整個興建及使用過程之低碳住宅，運用碳盤查技術估算此建築物在生命週期中各階段排碳量，用以說明如何以碳補償及碳中和之實際運作手法，達成低碳甚至零碳建築之目標。

　　本人兩度擔任內政部建築研究所所長期間，即以推動節能減碳綠建築及結合科技與人文關懷之智慧建築為職志，前後研提綠建築與生態社區、智慧綠建築、永續智慧社區等推動方案。劉教授為多年舊識，對其推動低碳建築與運用再生能源之用心至為感佩，故值此科技專書出版之際，更樂以為序。
 
中國科技大學 建築系 教授
何明錦
106.02.01