臺北科技大學建築與都市設計研究所學位論文
國立臺北科技大學,正常發行
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生命現象由環境自然發生，物種在時間作用下朝獨立開放、多樣性演化擴大族群，成就地球生物多樣性。隨著人為因素的長期干擾作用下使得人造環境越來越單一，生態系統結構和功能整體退化；生態棲地喪失的威脅造成生物多樣性急遽下降。然文明與環境息息相關互相連繫的有機整體；生態環境的穩定延續，有賴於生物種屬的複雜和多樣性所形成的交互制衡。 本論文嘗試以人為生物多樣性環境創造為研究對象，以誘導式結構研究方法整合物種多樣性的形成、自然生態系統的構造、都市文明環境、人造生物多樣性環境的創造等議題；歸結出99項人為生物多樣性環境創造對策。師法自然法則重塑人造環境；尊重物種多樣性突顯大自然的流動、循環與過程，讓生物參與各種層次的決定，使人為環境再現生機；體現人造環境最深刻的設計，便是生物多樣性的設計。作為後續都市整體有機生態人為生物多樣性環境規劃設計的參考建議。
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臺灣是地震頻繁的國家，過去使用傳統耐震結構，基本上可以達到保護人身安全的目地，但未必能充分地達到確保財產及維持建築物功能的目標。根據建築物的重要性及對安全的需求，建物需要有「在遇到大地震時，除了人身安全之外，還須確保財產及維持建築物功能」的高水準抗震功能；有鑑於此國內新建工程對於隔震構造設計施作有日漸普及趨勢，然而施工過程中對於相關介面如隔震器與結構體接合、水電管線配置、隔震縫及位移空間等之整合施作尚無具體之施工規範或準則可為參考依據，易導致隔震相關工程施工品質不良與成本浪費。 本研究以「誘導式結構」為操作方法，「隔震構造與建築主體介面」為研究對象，藉由隔震建築、隔震設計、施工介面與施工程序相關議題及案例探討，歸納整合出適用隔震構造與建築主體介面整合之施工規劃原則與施工流程，並以實際個案檢視其適用性，提供作為未來隔震構造與建築主體介面整合施工流程規劃的參考與建議。
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都市發展邁入21世紀後，對於自然環境與生態的破壞更加嚴重，世界各都市因應全球暖化及永續發展，分別針對當地不同環境展開「生態都市」的研究及實際策略執行，除了歐美相關機構及學者藉由實際案例探討相關生態都市規劃設計理論，世界主要都市也針對其不同既有都市環境提出其改善策略，期望以生態都市規劃設計將都市再生成為更可居、更生態的都市。國內內政部營建署雖於1995年開始推動綠建築執行，內政部建築研究所於1999年開始進行綠色建築標章認證，惟對於整體都市環境仍欠缺具體改進策略，對此，行政院於2008年也開始進行「生態都市綠建築推動方案」，來達到建立「生態都市」的目標。 對於目前生態都市推動，本研究針對歐盟Eco City專案、英國學者Randall Thomas所著「Sustainable Urban Design」及美國USGBC LEED 2009社區發展檢定系統相關理論，以及波特蘭、舊金山、紐約、倫敦、哥本哈根、東京及新加坡近年來所提「氣候變遷計畫」及相關計畫的生態都市規劃設計執行策略探討，歸納出除了綠建築及景觀綠化外，包含都市規劃及設計、交通運輸、都市內的自然景觀以及建築物與能源等相關生態都市規劃設計策略，及對於臺灣執行之建議。 另臺北市一樣也面臨全球暖化的課題，而信義計畫是國內第一個實施都市設計地區，本研究將以國外相關理論及研究，以及7個都市推動執行所整理出的策略，對應信義計畫區目前所執行的狀況，提出生態都市之推動建議，並希望能作為國內類似既有都市環境的參考。
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臺灣建築技術規則第七十九條要求，作為防火區劃之防火設備應具有一小時以上阻熱性。本試驗將以中國國家標準CNS12514 A3305「建築物構造部份之耐火試驗法」作標準，針對防火鐵捲門阻熱性能探討，故本研究計畫進行FDS電腦模擬與大型加熱爐試驗。本研究成果如下： 一、FDS電腦模擬 電腦模擬格點設定4cm × 4cm × 4cm、2cm × 2cm × 2cm、1cm × 1cm × 1cm、0.5cm × 1cm × 1cm 都無法合理數據的呈現，原因如下。 （一） 複層熱薄材料(Thermally-thin material)的熱傳行為。 （二） 格點大小差異過大，例如鐵片1.2mm與陶瓷板25mm若畫割為單一格點時，程式初始時集會發生錯誤。 因此FDS電腦模擬不適用於微觀、小尺寸與尺寸大小差異過大複層材之模擬。 二、大型加熱爐試驗 依照CNS12514 「建築物構造部耐火試驗法」之標準，經過一小時防火試驗，5cm厚試體測點最高溫於8分02秒時阻熱性失敗：測點平均溫度於8分34杪時阻熱性失敗。2.5cm厚試體測點最高溫於5分16秒時阻熱性失敗。
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本研究旨在探討建築系學生對目前學校所提供專業課程的滿意度，瞭解課程對未來就業發展上的助益與畢業後就業取向。首先經由文獻回顧建立相關理論基礎，進而編制問卷，透過國內十三所建築院校進行施測，問卷總計發放2,040份，有效樣本數1,479份，有效回收率72.5%。經統計軟體SPSS 10.5進行統計分析，依量表信度α係數考驗量表內容效度，輔以項目分析檢測量表內容題項之一致性；進而依描述性統計、獨立樣本t考驗、卡方獨立性檢定、單因子變異數分析與薛費法事後檢定等，考驗學生不同背景變項對建築專業課程設計滿意程度差異與課程對未來就業助益的認同程度。 依據統計分析結果，歸納獲致以下結論：學生對建築院校所提供專業課程之滿意度僅獲中等評價，其中以學校所提供的專業學科科目與教學空間環境的評價較低；此外，課程滿意度會因學生就讀學制、年制、建築院校與年級別的不同而有所差異。學生對於建築專業課程在未來就業助益發展上，則以從事建築師事務所工作的認同度較高，依序為室內設計事務所工作與營造建築施工監造工作；學生對於未來就業取向上，則以建築師事務所工作之意願較高。 根據研究結論提出以下建議：（一）國內建築院校於課程規劃上應注重建築專業學科與術科科目的均衡發展，以提供理論與實務兼顧的建築專業課程；（二）課程編排上應考慮各建築專業課程間的相關性與銜接性，以整合跨領域課程發展學群；（三）課程內容設計上應具建築相關產業課程的廣度並掌握職場所需之人力技術，更新建築專業課程走向，以增進建築系學生對於未來就業上的多元選擇；（四）普通大學與技職大學之學制應明確區分課程導向，以供未來就讀建築系學生之選擇；（五）四年制之院校對於課程規劃設計上可參照五年制之專業課程；（六）對於十三所建築院校中獲知兩所大學之學生對於課程滿意度的評價最高，故其它建築院校可依其所提供的專業課程、老師教學方式與教學空間環境作為改善參考依據。
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目前都市更新案件主要位於房價高、區段佳之地區，現階段屋齡30年以上之四、五樓老舊公寓其居住空間、使用防災機能皆不足而亟需更新，但往往因容積獎勵誘因不足未具市場青睞。因應高齡化社會來臨，政府單位致力推動佔更新市場8成左右的四、五層樓老舊公寓自力更新，民眾自組更新會將成未來都市更新主流。 本研究針對自力更新進行研討，以公私合夥、交易成本與新相互主義理論分析執行都市更新公私部門之權責考量，提出自力更新成本之組成。因自力更新尚無完工案例，故藉災損更新之東星大樓、慶福大樓與尚華仁愛大樓作為案例分析，輔以都市更新權利人、專業者及官方單位進行深入訪談，詳細歸納自力更新在共識整合、財務資金、專業能力、市場風險及政府監管五大層面之課題，進而研擬改善策略，冀能加速未來自力更新之推動。
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現今百貨商場都以電扶梯為主要垂直動線，目前國內雖有使用樓梯逃生相關研究，卻無常使用於百貨商場電扶梯逃生相關資料，故本研究模擬國內商場百貨發生火災時人員所可能就近使用通往避難層之電扶梯，若火災發生第一時間能就近逃生，不但存活機率高並降低尋找逃生梯之時間，也能解決商場百貨樓梯法令上增量數問題，更能給予人員多選擇逃生之方向。本研究目的如下: 一、探討使用電扶梯逃生避難之可行性。 二、提出以電扶梯逃生問題及對策。 本研究以停止狀態電扶梯為研究對象，本研究成果如下： 研究目的(一): 探討人員使用電扶梯逃生避難之可行性。 使用電扶梯逃生避難不僅人員對路徑熟悉，且人員就近逃生快，加上樓層與居室避難增入電扶梯為逃生梯使用後，避難所需時間比原先少，而在同樣條件下人員使用電扶梯與寬度1.5m樓梯進入與離開流量均能達到5人/秒，此外，電扶梯人員進入及離開時間也比寬度1.5m快，另外文獻中高齡者使用電扶梯避難逃生時間比本實驗20歲人員完成離開快，故使用電扶梯逃生避難為可行的。 研究目的(二):提出以電扶梯逃生問題及對策。 使用電扶梯逃生雖可行，但人員在於電扶梯行動上，因扶梯寬度小較為壅擠，加上踏階高度比一般樓梯高及電扶梯並無緊急逃生燈、且踏階有鋸齒狀，較易跌倒而受傷，故若要使用電扶梯作為就近逃生使用，須先解決電扶梯本身問題， 方可供人員就近逃生使用。
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古蹟與歷史建築歷經長久歲月，為先人文化留下見證；除了各種天災，火災對其傷害尤其重大。近年來幾起老街火警喚起民眾對於群聚式歷史建築之重視。此外，國內針對群聚式歷史建築之防災文獻較少，觀念與具體研究多侷限於單棟建築，而未考量整體街區計畫。本研究以具備地理、經濟特性之大溪老街為對象，探查歷史街區防災計畫之議題。研究目的如下所示： 一、調查大溪和帄老街之火災危險因子。 二、建構大溪和帄老街之防災計畫。 透過調查分析，成果如下所示： 一、建立和帄老街防災特性基礎資料。 二、以區劃方式檢診並建立環境潛在災害機制： （一）綜合基地特性、建築構造、材料、使用方式等特性發現群聚式歷史建 築為街區中需加強防災救助者。 （二）消防栓設置未涵蓋群聚式歷史建築。 （三）滅火器數量不足且設置不均，未依使用類組或群聚式歷史建築落點配 置。 （四）防火巷道有囤積廢棄物等不當使用情事發生。 （五）日常管理之缺失並欠缺巡守組織。 三、調整消防救災設備並建立初步改善計畫。
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建築物附設停車空間目前於中央建築及消防主管機關解釋函中均視為非居室空間，依法免檢討建築及消防法規之相關規定，造成停車空間之防火避難安全長久以來為大眾所忽視。本研究目的如下所示： 一、 量販店附設停車空間之使用人員特性調查 二、 量販店附設停車空間防火避難設施調查 三、 量販店附設停車空間避難危險因子評估 本研究以臺北縣市量販店所附設之室內停車空間為研究對象，本研究成果如下： 一、 量販店附設停車空間之使用人員特性調查： 本研究選擇3個案例進行調查，分別為專賣式量販店、倉儲式量販店及DIY式量販店，以販售食衣住行日常用品為主之倉儲式量販店，在本研究中為使用人員數量最多、收容人員密度最高之類型，後續研究可針對此類型之量販店進行相關課題探討，其餘類型量販店因人員數量、密度低，對於防火避難之不利影響相對較低。停車空間雖不像一般居室空間有人員長期停留使用，但具有人員短期集中、流動等特性，並有大量可燃物如汽機車、商品等等，有其發生災害之危險性。 二、 量販店附設停車空間防火避難設施調查 量販店附設之停車空間目前於建管機關視為非居室，在不需檢討建築技術規則相關規定前提下，僅能依賴業主、建築師自主設置相關防火避難設施，本研究探討台北縣市單一類型量販店防火避難設施現況，在3個案例中，有2個案例依規定自主設置防火區劃。以案例B為例，地下1層樓地板面積高達12000㎡，雖有每3000㎡設置防火區劃符合建築技術規則第79條規定，但室內僅僅設置1座安全梯，無法提供較為理想之兩方向避難，對於建築物之防火避難安全明顯不利。 三、 量販店附設停車空間避難危險因子評估 避難指示設備無法提供明確路徑以避難至避難層，以調查結果顯示，避難指示設備引導避難人員至室內樓梯通往地上1樓後，須於該層平面轉換避難路徑，無法提供直通避難層之避難路徑，對於弱勢者之避難結果有不利影響。且安全梯如因設置數量不足，無法提供兩方向避難時，造成避難距離過長，人員不易尋找避難路徑，無法以目視方式判別安全梯位置。另外，購物推車對於避難行為之影響並不明顯，調查結果顯示除非有特殊違規情形外，正常情況下購物推車影響人員避難行為尚在合理範圍之內，但通往安全梯之出入口或門廳，為人員等待聚集處，災害時有可能成為避難路徑上之瓶頸，管理單位可能需透過管理維護方式加以改善。
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台灣的能源十分缺乏，約98％以進口為主，因此若無法有效減少能源消耗，不但影響整體國力及競爭力，更會污染且破壞環境。我國建築使用電中，以照明設備佔建築物總耗電量第二高。近年能源危機與節能減碳議題下，政府有計畫性推廣LED，由於LED擁有低耗能、環保、壽命長等優點，因此被各方看好取 代傳統照明成為未來照明光源。 LED是一種高熱發光元件，約有15％~20％ 轉換成可見光，其餘都轉換成熱能，而這些廢熱若無法排除，將會造成光衰及壽命減少等問題。本研究首先研究LED散熱技術，瞭解現今散熱發展趨勢與瓶頸，有助於LED散熱效率。再結合最合適熱回收技術，使能源可再回收利用，減少能源的消耗。 本研究主要探討LED散熱及熱回收之性能，開發出液冷散熱系統整合熱回收系統的原型，其系統散熱效能最佳化組合的平均系統熱阻為0.138 W/m℃，明顯優於被動式鋁製鰭片散熱的4.83 W/m℃。LED熱回收系統效益分析中，LED熱回收系統製造熱水成本為其他熱水器製造熱水成本的10~19％；在二氧化碳排放分析中，LED熱回收系統在各項熱水設備類型中其二氧化碳排放量為最低的，是其他設備的10~36%。