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
選擇卷期
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都會型校園即為都市中的開放空間，對社會與民眾開放，也承載了都市活動與社會教育的公共性責任；台北科技大學坐落光華區段中心，交通系統、文教、商業空間交疊，都市活動密集而豐富，校園西南隅新生南路之側門更因捷運忠孝新生站之故，市民、師生與外賓來往交通頻繁，成為了校園與都市間之最主要連通管道。因此本設計案以台北科技大學設計館前廣場為標的，運用誘導式結構（Heuristic Structure）之理論及操作機制，將「都市開放空間」作為校園與都市介面的想像，企圖打破兩者間之藩籬，以探求校園開放空間之轉化模式，並重新建構人與校園、都市環境間的共生關係。 本研究經由文獻探討並配合基地現況條件分析歸納出二十六項歸結，推論出五項設計概念：一、都市人流之悠遊角落；二、科技源自生態的漫遊導引路徑；三、校園與都市交會的教育市集；四、都市人文生態的友善介面；五、北科大生態探索之綠色大門。由以上五項推論推導出下列兩項設計空間情境，並將情境轉化為本設計案之空間規劃設計策略。 （一）水與綠的都會人文街角 （二）悠遊於生態的綠色縱谷
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永靖街市是彰化平原極為罕見由客家移民所建造的街市聚落，從清朝時期建造完成後歷經日治時期以及國民政府時期，街市空間早已今非昔比。本研究欲以1996年實施二次通盤檢討為時間點，往前回溯分析街市空間的形成與發展，其內容牽涉到政治、社會、經濟等值得探討的議題。目前永靖街市空間議題的研究尚處萌芽階段；在永靖地區研究中多以歷史學、語言、人類學等角度切入，在一手資料因未集中管理在取得上較為困難；在空間圖片資料亦顯不足；並在所有蒐集的文獻中以日治時期以前的研究居多，故在日治時期以後造成論述的困難。 歷史研究是一種對客觀資料的主體性詮釋，傳統對於歷史街市空間的研究多從空間的閱讀方法、形成原因與動力、如何轉化等面向切入探討，本研究嘗試以誘導式結構（Heuristic Structure）理論為研究方法與論文的操作模式，應用誘導式結構理論，將本研究從各相關面向所彙整之資料建構成一開放性研究平台，後續研究者可就此研究議題於歸結階段前隨時增減新彙整的資料，並於推論階段後重新調整其主體性詮釋。最後，本研究共推論出8點結論來詮釋永靖街市空間的發展脈絡。
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植物園被譽為與國際接軌的重要國家文化機構之一，豐富的植物蒐集、展示與詳細的種源紀錄及科學研究內容已被全球公認為是執行生物多樣性公約的極佳場所與機構；同時也是植物基因資源與永續利用研究的恰當基地。一個現代化植物園，不僅屬於全世界，在生態危機的時代中更是生態研究的寶藏。 目前台灣主要的植物園有台北植物園、福山植物園、自然科學博物館植物園、嘉義植物園、恆春熱帶植物園、以及太麻里海岸植物園等，各植物園有其不同的任務與保存植物之目標，但唯獨缺乏一座能反應台灣植物引進與使用歷史、突顯台灣獨特性、以及具備國際一流水平之植物園；再者，台灣至今尚無兼俱展示區、標本館、種子庫、田野基因庫一體之綜合性的植物園，於是在配合整體國家新興生態城市之開發與規劃下，更應推動設置國家植物園總園之設置。 本論文嘗試以國家植物園為研究對象，以誘導式結構研究方法整合議題，透過生態永續的整體規劃角度探討植物園規劃，試著為國家植物園找尋自己的定位，並希望能作為其他植物園規劃時的參考與建議。 本研究經由文獻探討歸結出26項國家植物園規劃設計原則，於相互推論出：「生態的演藝所」、「學習生命的軌跡」、「美麗伊甸園」、「知識傳播站」、「濃縮自然的櫥窗」、「交織歷史場域」、「舒適安全的庇護地」等七個概念設計方向。經過線性推論與交互推理出「濃縮植物生態美的知識平台」之定義；再藉由定義誘導出國家植物園設計目標與空間結構要求，再以目前國家植物園沙崙預定地作為實質規劃與預期目標之評析對象，最後提出國家植物園整體規劃之建議。
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建築技術規則設計施工編中第十七章「綠建築專章」之設計規範， 其評估基準涉及之內容除主要構造外，亦包含了材料及設備等內容之特性，在建築管理制度實務上，有難以落實的問題；此外，國內之建造執照申請案變更設計頻繁，變更設計內容涉及「綠建築專章」時，建築師即須重新檢討，不僅造成建築師之負擔，亦造成行政機關人力、資源及費用之浪費。鑑於「綠建築專章」在建築物之施工過程中，大部分屬後續工項之特性，為避免上述施工管理階段及使用管理階段難以落實及變更設計重覆檢討之情形，經由相關法令及文獻之調查，瞭解現行綠建築之管理制度狀況；並採專家訪談及採取問卷調查方法作為參考依據，分析「綠建築專章」管理制度執行現況，並發現是否有難以落實之處，並提出其改善對策。 經由上述之探討及分析後獲致成果如下： （一）建築管理制度觀念已逐漸加入環境保護與生態永續等層面，爾後建築主管機關於增修相關法令時，應予考量生態等層面。 （二）「綠建築專章」各項檢討內容，在施工過程中，應依工程性質以分階段辦理檢討，相關內容經審查通過後，再據以施工及勘驗。 （三）「綠建築專章」所規範之內容，大部分未涉及建築法所稱之主要構造，係其難以落實建築管理之主要因素，為落實到建築物之完成及未來之使用，應就對該專章之特性，建立完整之建築管理制度，並予以法制化。 （四）建築管理是必須由政府、建築業界及民眾共同經營，故應建立公寓大廈使用人對建築物維護使用觀念。 （五）「綠建築專章」在後續施工及使用管理階段仍缺乏追蹤之機制，應建立民間專業團體（NGO非政府組織）代為審查及執行後續之施工及使用管理，建立民間專業團體代為審查及管理制度。
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因鄉間土木包工業承接之鄉間一般民宅小型工程未向政府機關申報，以致營建產值無從掌握。更因未申報列管，以致鄉間營建行為往往置外於一般的工程規範，普遍的品質欠佳，他們特殊的營運模式值得作進一步暸解。 本研究採用田野訪查方式逐步累積案例，經由歸納比較後初步掌握鄉間土木包工業之執業型態，嘗試從其執業型態探究形成之背景因素及其影響。經現場記錄鄉間工程（4個案主，共13件工程案例，記錄時間為96年7月至97年1月，每件工程最少2天一次現場觀察，每次約4小時）。本研究發現鄉間工程行主持人在當地人際關係與承接工程的數量有重大影響，施工技術反非取得工程之主要因素，這也說明為何鄉間工程會有普遍品質欠佳之現象。 本研究主要結論為： 一、台灣鄉間土木包工業執業型態可分成四種： （一）家族型，以家族成員組成個人工程行，主要採用主包商方式執行業務。 （二）庄頭型，以庄頭成員組成個人工程行，主要採用分包商方式執行業務。 （三）專業型，以技術成員組成專業施工團隊，主要採用主包商方式執行業務。 （四）其他型，以家族成員、庄頭成員或技術成員混合組成專業施工團隊，採用主包商或分包商方式執行業務。 二、台灣鄉間土木包工業之營運模式 三、鄉間土木包工業施工品質低落情形及原因如下： （一）材料來源不明及相關試驗不足－不要求材料出廠證明、不做材料相關試驗 （二）施工現場環境不良－施工前規劃不足 （三）無專業人員長駐施工現場－本身無專業相關認證 （四）施工人員經常目視尺寸－為施工方便而不使用量測工具 （五）技術工品質較不穩定－施工人員無相關專業證照 （六）現場安全性不足－施工者習慣及業主不要求 （七）工人施工技術認知不足，生活素養不足－對自身工班要求過低 （八）沒有專業相關技師簽證－靠本身施工經驗 （九）發生糾紛，無正式保障－不合法申報工程，遊走法律邊緣 四、本研究對鄉間土木包工業營運現況及未來發展建議如下： （一）現況建議 1. 保持良好人際關係，進而加以提升施工品質，使自已及擁有工班進行工程品質教育再造，提高工程技術能力及施工品質。最重要是提高施工人員道德觀，每件工程盡最大能力進行，以求最高工程品質。 2. 加強工地控管能力，減少工程施工時間及不必要花費，使工程持續進行，不要因施工方式未確定或是施工材料未進場而工程停工，提高自身工地控管能力，相對就是提高工程利潤。 3. 提高本身及施工人員生活素養，使施工現場乾淨，給現場施工人員有好的施工環境，好的施工環境可降低工地危安事件發生及提高工作效率，提高工作效率就是降低工時（降低工程成本），相對就是提高工程利潤。 （二）未來發展建議 1. 在工程需求至取得階段： (1) 應多方面（如網路及廣告）取得工程，不再只靠人際關係。 (2) 應將勞安衛設置及工程保險費用計入估價，並向業主說明。 (3) 應與業主簽訂工程契約，保障勞資雙方權益。 (4) 應將工程合法申報，不再置身法律外。 2. 在工程取得至施工階段： (1) 應了解如何做好工程施工前完整規劃。 (2) 應了解如何於工程現場設置完善安全設施。 3. 在工程施工至完工階段： (1) 應落實施工前規劃及工程契約相關規定。 (2) 應依工程契約查驗，不再僅靠目視驗收。 4. 在完工使用階段： (1) 應適當給予不同工程不同保固時限，並有信譽的執行。
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辦公室照明設計對日常生活和工作性質的關係十分密切，照明適當與否對於工作情緒與生活作息也會有影響，不僅在於要求明亮，亦要照顧到上班族的生理及心理感受。目前辦公室多採用個人工作站為主要作業台面，故本研究將探討個人工作站與局部照明之整合，同時可減少辦公室的照明耗能，達到節能減碳之推廣。 本研究係蒐集國內外辦公室照明規範與國內辦公系統家具之案例，並利用TRIZ法之單一工程特性的創新法則，作為初步整合提案之方針，經照明設計軟體及3D模擬後，提出整合構想，並建置足尺比例模型，同時局部照明採用14W之T5之螢光燈，經受測者於實驗室的三種不同照明方式，分別進行閱讀、書寫及電腦操作並給予主觀性的滿意度評價，評估辦公室個人工作站與局部照明整合之可行性。 經過36位受測者重複實驗，分析數據並統整改善建議，結果如下： 1.辦公室作業面照明方式，以全面照明照度330 lx搭配局部照明照度170 lx滿意程度最佳。 2.經實驗證實，辦公室個人工作站照明設計，可採用減少1/3的全面照明，並用局部照明來輔助，皆可從事各種作業型態。 3.TRIZ有助於新產品創新研發，初步設計如遇矛盾問題，可透過TRIZ 法有效快速解決，但推導的法則僅能提供基本概念與方向，而其中的細節與內容需自行建構與推想。
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校園是都市中重要的開放空間，多樣的使用類型，有如一小型城市，它涉及長期的發展與過渡轉型。近年來「生態都市」觀念的興起，都會型校園角色的轉變，教育制度的改變等促使傳統校園規劃必須進行轉型。 台北科技大學校園屬都市型校園，西區校園從工專時期轉型到科技大學時期，雖多年經營生態校園，其間空間仍有待更進一步整合之需求。西區校園以人文核心區為中心，包含人文廣場、榕園、長廊、圖書館、第三教學大樓及周邊開放空間。人文核心區南北地面層活動長期被圖書館及第三教學大樓所阻隔，低矮樓層空間與地面層活動長期於處於不協調狀態。 本論文以人文核心區為規劃設計範圍，透過誘導式結構為理論及操作機制，以圖書館建築、校園規劃、大學教育等文獻及基地環境資訊等為思考議題。經探討上述議題歸納出二十九項歸結作為本規劃之原則，結合基地條件推論出「社交人文與生態介面相互滲透之立體校園」一項情境，並依此情境轉化為空間結構。
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辦公建築設備面臨汰舊換新時，建築的使用狀況可能與原始規劃的用途迥異，藉由電腦輔助能源模擬軟體，依據建築現況的物理特性與建築的使用模式，可以早期預估能源的使用。如果建築物運轉階段導入能源管理系統，校正建築物電腦輔助耗能的模擬，重建趨近現實的耗能模型。當建築物需要性能再提升的階段，運用這個可靠的耗能的模型，輔以生命週期成本概念，分析建築所需進行與能源有關之主動式與被動式節能改善計畫的節能效益預測，提供經濟效益分析報告給決策者，做為建築生命週期最佳化管理有用的輔助決策工具。 本論文經由實際案例之研究，採用本文採用的生命週期最佳化管理工具進行汰舊換新，得到的結論如下： 一、電腦輔助耗能模擬的適用性驗證 本研究採用電費單與抄錶記錄校正校正建築物電腦輔助耗能的模擬，建立了案例建築的耗能模型，其MBE(Mean Bias Error)誤差值在-9.5%~3.4%之間。用這個耗能模型再經由動態模擬預測設計方案的耗能，分析預測的耗能量與能源管理系統量測記錄的耗電量，除了97年2月因為春節放假日較多以外，其餘月份的MBE誤差值都在-5.94%到+11.35%之間，驗證使用這個方式預測未來的耗電量是具有可靠度。 二、工程投資經濟效益分析 本研究分析五個不同設計方案，預估僅進行空調設備汰換的選項三之節能效益為18%，而採用變頻冰水主機搭配定頻離心式冰水主機、變頻控制冷卻水塔與變頻控制二次冰水泵的設計選項二預估可達到40.8%。另外，以生命週期成本的概念進行經濟效益評估，設計選項二的生命週期成本最低，經濟效益最大。其次為採用定頻離心式冰水主機、變頻控制冷卻水塔與變頻控制二次冰水泵的設計選項一。這兩個經濟效益較佳的系統互相比較，得到節省與投資比率 (Savings to Investment Ratio, SIR)為5.836，採用選項二的還本期為3.8年，雖然值得投資，但是案例為公部門公開招標的工程案件，囿於初設成本高於預算太多而成遺珠。本研究發現選項二是最具經濟效益的選項，因此，政府公部門在建築進行節能工程的計劃階段，採用本研究的決策程序將可以得到最佳的設計方案。 三、生命週期最佳化管理工具 本研究經由一系列的操作，藉由抄錶數據與電費單修正電腦動態耗能模擬，得到了可信度高的耗能模型，預測不同設計提案的耗能狀況，並以生命週期理論分析個別的工程投資經濟效益，找到合乎預算的最佳設計方案。並且導入了能源管理系統以實測的數據比較上述程序所預測的耗能，驗證這個決策程序是可行的。 因此，既有辦公建築建立與保存耗能模型，並導入建築物能源管理系統，未來建築物進行節能性能再提升時，在計畫的階段便可以得到準確的生命週期成本與經濟效益分析，提供建築設施管理者決策參考，找到較低生命週期成本且最具經濟效益的設計方案，確實有利於建築物生命週期管理。
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永續發展思潮與都市空間之關係，一直是近代都市規劃領域中一個重要的研究課題，隨著永續發展理念的推廣，其應用在都市發展遂逐漸成為空間規劃上的趨勢。回顧過去近20年，水岸這項都市空間議題在世界各國的發展歷程，由早期單純的因為水岸地區衰敗而展開更新發展計畫，到了1990年代後期開始，「水岸城市」逐漸成為受人矚目的發展策略之一。 愛河是高雄近年來都市空間發展轉型的觸媒，而高雄港舊港區的釋出與開放，也提供了都市水岸發展的腹地和機會。自從1998年高雄市政黨輪替之後，一連串針對都市水岸空間的改造行動，對於長期受工業之名所累的高雄市，始獲得轉型的契機。本研究首先以文獻回顧法，由永續發展相關理論探討如何引導水岸空間的發展，並藉由各國案例的分析，歸納可提供高雄市發展的借鏡，依此建立都市水岸空間永續發展架構。接下來則透過實地勘查與深度訪談法，探討高雄都市發展脈絡、水岸空間轉型歷程與現況，最後以都市水岸空間永續發展架構檢視高雄市水岸空間的發展課題，並提出永續發展理念下之水岸空間發展構想與策略。
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城市不斷在變化，變化的結果是城市現在的形態，而歷史是事物發展的軌跡，歷史角度的研究能夠從問題的本質上找尋原因。內湖科技園區的形成對傳統都市計畫無疑是一個重大挑戰，這樣的案例應不僅僅是個個案，在全球化影響與台灣特殊人文地域中有其值得探討的價值。本文嘗試從都市發展與規劃的角度，運用文獻資料分析法、深入訪談法、疊圖法、統計分析法，分析內湖科技園區如何從邊緣荒地發展到今天成為台北市金雞母，並掌握其發展歷程與特色，進而發掘都市規畫的新思維與挑戰。 本研究主要結論如下： 一、內湖科技園區之計畫發展大致呼應計畫理論演變，然而缺乏批判性。 二、市地重劃決定了內湖科技園區的發展格局。 三、現今內湖科學園區的形成，主要受到產業經營變遷與市場力量急速導引的結果。 四、建議園區未來的發展策略首重整體發展、資源整合、永續多元、成長管理四項主軸。 五、產業空間面臨多元彈性治理挑戰。