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    Comparison of Greening Index Evaluation Methods for Green Buildings

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    Abstract The evaluation system of green buildings from “Explanation and Evaluation Manual for Green Buildings” is designed to suit Taiwan’s environmental conditions. The first edition was available in 1999, then the modified editions were published respectively in 2001, 2003 and 2005. The manuals in 1999 and 2001 had 7 evaluation indexes,and there were 9 in 2003 and 2005.The manuals of four editions all had respective meanings reflecting the needs and evolution of knowledge and concepts at that time. Most significantly, 2003 edition established the “Green Building Evaluation System - EEWH” that include four important factors of Ecology (E), Energy saving (E), Waste reduction (W) and Health (H). 2005 edition brought up the「Five-stage Evaluation System」,adoption of the active promotion approach rather than the passive encouragement in the past. The study focuced on the greening evaluation index analyses for the four editions of “Explanation and Evaluation Manual for Green Buildings” with following purposes: (1)Compare the evaluation methods that include the differences, influences and development of concepts for greening evaluation index among these four editions and brought up the suggestions. (2)Conduct the variance analyses with data of greening index from 10 elementary schools of Chungliao township. (3)Compare the differences with data of greening index between two different times and areas, include data of greening index from 36 junior high schools and elementary schools of Hsinchu city(2002)and 10 elementary schools of Chungliao township(2006), immediately brought up the suggestions to make green in schools. According to the results of the analyses and comparisions for greening evaluation index among these four editions, the suggestions were: (1)The plants with insufficient depth of covered soil should be downgraded to count in. (2)The classification for big or small trees should refer to plant taxonomy. (3)The sample places and tree species should be increased to show the true CO2 fixation quality in the parents. (4)The determining rules should be stipulated for the elder trees whose ages are unknown and branches are appearing below a meter height. The results of statistical analyses for data from Chungliao township showed that there was no differences among four editions. Because of the junior high schools and elementary schools of Hsinchu city are elder and located at city area, the certificated rate of greening indexes was low.It was the evidence that there was no correlations between greening guality and on-site superficial area but plant species.The suggestions for the planting designs are as follow: (1)Adopt multi-story planting, three-dimensional green, ecological ponds and butterfly-attracted, bird- attracted native plants. (2)Keep elder trees and ecological multi-story plantings and let plants invade naturally. (3)Don’t make a unsuitable trim and have a spray with insecticides. (4)Choose plants with appropriate tree-form and take account of plant photokinesis. The results showed that the formulas and contents for greening indexes were changed. However, statistical analyses for data from Chungliao township showed that there was no differences among four editions. At the same time, the four editions enlarged the application range and had respective meanings reflecting the needs and evolution of knowledge and concepts at that time. On the whole, these changes showed that the concepts of green designs was improving gradually. (Keywords: Green building, Greening index, EEWH evaluation method, Variance analysis, Chungliao township, Hsinchu city)摘 要 「綠建築解說與評估手冊」中所提供的綠建築評估系統,為適用於台灣環境條件的本土化評估系統。手冊自1999年提出後,陸續在2001、2003與2005年出版更新版本,在1999、2001年版有七大評估指標,到了2003、2005年版更分為九大評估指標。四個版本具有各自的歷史意義,反映出當時的需求與知識觀念的演變,在2003年的版本更訂立以生態Ecology (E)、節能Energy Saving (E)、減廢Waste Reduction (W) 與健康Health (H) 當為重要的考量因子,為我國特有之「綠建築評估EEWH系統」。2005年版更確立了「五等級評估系統」,正式由消極的鼓勵進入到積極的推廣。 本研究針對「綠建築解說與評估手冊」四次版本的綠化量評估指標做分析,分三部分進行,其目的如下: (一) 比較綠化量指標各年版制度異同、影響、觀念演進,並提出建議。(二) 以中寮鄉國小綠化量資料庫進行分析,檢驗各版有無顯著差異。(三) 比較不同時代與區位綠化量執行差異,將新竹市學校資料(2002)進行分析,與中寮鄉學校資料(2006)比較,並對校園綠化提出建議。 本研究對各年版綠化量指標評估方法作分析比較,對其結果作如下之建議: (一) 覆土深度不足之植栽,可將之降級採計。 (二) 大小喬木的鑑定,可參照植物界分法。 (三) 取樣地點、樹種應更廣,以呈現母體真正的CO2固定量。 (四) 樹齡未知且在低於胸高處出現分枝之老樹需明定判斷法則。 以中寮鄉國小綠化量資料進行分析,得各版規定無顯著差異。新竹市國中小興建年代久遠且位於都會區,綠化量合格率低,證明綠化好壞與面積大小無絕對相關,而與植栽種類有關。對兩區學校植栽設計作如下建議: (一) 善用多層次植栽,立體綠化,生態水池,原生、誘蝶、誘鳥植物。 (二) 保留老樹與放任生態複層,讓植物自然入侵。 (三) 不做不當修剪與農藥的噴灑。 (四) 植栽選擇適當的樹形、考量植物需光量。 研究結果顯示各年版的綠化量指標公式與內容有許多變更處,但以中寮鄉學校綠化量資料做變異數分析得出改版並無顯著差異存在。然而四個版本增廣了應用範圍,基本上反應各時期的需求與知識觀念的演變,這些改變基本上突顯綠化設計觀念之逐漸改進。目 錄 章 節 頁次 摘要…………………………………………………………………………..Ⅰ ABSTRACT Ⅲ 壹、 前言 1 一、 研究動機 1 二、 研究目的 2 貳、 文獻回顧 3 一、 永續發展相關研究 3 (一) 基本定義 3 (二) 歷史沿革 5 二、 國民小學校園規劃相關研究 7 (一) 基本定義 7 (二) 校園是社區活動的重心 8 (三) 新校園運動-綠建築融合在校園規劃中 9 三、 綠色學校相關研究 9 (一) 基本定義 9 (二) 我國綠色學校發展現況 9 四、 各國綠建築相關研究 10 (一) 英國的BREEAM系統 10 (二) 美國的LEED系統 11 (三) 加拿大GBTOOL 11 (四) 日本CASBEE 12 (五) 我國的EEWH綠建築評估系統 12 五、 綠化量評估指標相關研究 14 參、 研究方法 15 一、 研究對象之選定 15 (一) 1999、2001、2003、2005年版綠化量指標評估方法 15 (二) 中寮鄉10所國民小學之綠化量 15 (三) 新竹市36所國民中小學之綠化量 25 二、 1999、2001、2003、2005綠化量指標評估方法之分析 28 (一) 文獻回顧法 28 (二) 列表比較法 28 三、 中寮鄉10所國小綠化量之統計分析 28 (一) 現有資料蒐集 28 (二) 田野調查法 29 (三) 統計分析 30 四、 新竹市36所國民中小學綠化量之統計分析 30 (一) 文獻回顧法 30 (二) 統計分析 30 肆、 結果與討論 33 一、 1999、2001、2003、2005年版綠化量指標評估方法之異同 33 (一) 各版本指標名稱 33 (二) 各版本綠化量CO2固定量公式 33 (三) 各版本合格判斷公式 36 (四) 各版本之各種植栽單位面積CO2固定量表 42 (五) CO2固定量計算用喬木栽種間距與樹冠投影面積Ai基準表 46 (六) 單位綠地CO2固定量基準表 47 二、 中寮鄉10所國小綠化量之特性 49 (一) 「綠化量指標」歷年執行狀況 49 (二) 綠化量各年版應用於中寮鄉10所國小之差異 69 三、 中寮鄉10所國小與新竹市36所國中小綠化量之比較 83 (一) 最小綠地面積 83 (二) 最小綠地面積基準值 85 (三) 最小綠地通過最小綠地基準值檢核難易度 85 (四) 基地綠化總CO2固定量計算值(TCO2) 87 (五) 綠建築綠化總CO2固定量基準值(TCO2c) 91 (六) CO2固定量通過檢核難易度 91 (七) 合格率 92 四、 綜合討論與建議 93 (一) 綠建築解說與評估手冊-綠化量指標 94 (二) 中寮鄉10所國小之綠化量 94 (三) 新竹市36所國中小之綠化量 96 伍、 結論 98 一、 1999、2001、2003、2005年版綠化量指標評估方法 98 (一) 綠化量CO2固定量公式 98 (二) 合格判斷公式 98 (三) 植栽種類 98 (四) 單位綠地CO2固定量基準值 99 二、 中寮鄉10所國小之綠化量 99 (一) 最小綠地面積 99 (二) 最小綠地面積基準值 99 (三) 通過基準值難易度 99 (四) 基地綠化之總CO2固定量計算值(TCO2) 99 (五) 綠建築綠化總CO2固定量基準值(TCO2c) 100 (六) TCO2歷年達成的難易度 100 (七) 合格率 100 (八) 變異數分析 100 三、 中寮鄉10所國小與新竹市36所國中小綠化量之比較結果 100 (一) 最小綠地面積與最小綠地面積基準值 100 (二) TCO2與TCO2c 101 陸、 引用文獻 102 附錄一:綠化量公式比較總表 106 附錄二:大小喬木分類表 113 附錄三:新竹市36所國民中小學統計表 115 附錄四:中寮鄉與新竹市學校綠化量基礎資料庫 118 表 目 錄 表2-1. 永續發展歷史沿革 5 表2-2. 綠建築九大評估指標系統 13 表2-3. 綠建築三階段評估法概要 13 表3-1. 中寮鄉10所國民小學一覽表 16 表3-2. 中寮鄉10所國民小學基本資料一覽表 16 表3-3. 新竹市10所國民中學一覽表 25 表3-4. 新竹市29所國民小學一覽表 26 表4-1. 1999、2001、2003、2005年版綠化量評估公式比較 35 表4-2. 1999、2001、2003、2005年版合格判斷公式比較 37 表4-3. 1999、2001、2003、2005年版中綠化量指標各種植栽單位面積四十年CO2固定量Gi(kg/m2)之比較 41 表4-4. CO2固定量計算用喬木栽種間距與樹冠投影面積Ai基準 45 表4-5. 綠化量指標中單位綠地CO2固定量基準β(kg/m2)比較 47 表4-6. 中寮鄉10所國民小學最小綠地面積與基準值各年版之比較 51 表4-7. 中寮鄉10所國民小學最小綠地面積之敘述性統計量 52 表4-8. 中寮鄉10所國民小學最小綠地基準值之敘述性統計量 53 表4-9. 中寮鄉國小基地面積與不可綠化面積之比值 54 表4-10. 中寮鄉10所國民小學TCO2與TCO2c各年版之比較 58 表4-11. 1999、2001、2003、2005年版植栽單位面積二氧化碳固定量Gi(㎞/m2)之比較 59 表4-12. 中寮鄉10所國小基地綠化總CO2固定量計算值之統計量 60 表4-13. 中寮鄉10所國小單位面積CO2固定量值 61 表4-14. 校園中實際無綠化面積與可綠化面積 62 表4-15. 中寮鄉10所國小綠化總CO2固定量基準值之敘述性統計量 65 表4-16. 最小綠地面積和最小綠地基準值變異數同質性檢定 70 表4-17. CO2固定量計算值與基準值變異數同質性檢定 71 表4-18. 中寮鄉10所國小變異數分析 72 表4-19. 中寮鄉10所國小變異數分析 73 表4-20. 中寮鄉國小四次版本最小綠地面積之多重比較 76 表4-21. 中寮鄉國中小四次版本最小綠地基準值之多重比較 77 表4-22. 四次版本基地綠化總CO2固定量計算值之多重比較 78 表4-23. 四次版本綠建築綠化總CO2固定量基準值之多重比較 79 表4-24. 中寮鄉國小四次版本最小綠地面積之同質子集 81 表4-25. 中寮鄉國小四次版本最小綠地基準值之同質子集 81 表4-26. 中寮鄉國小四次版本基地綠化總CO2固定量計算值之同質子集 82 表4-27. 中寮鄉國小四次版本綠建築綠化總CO2固定量基準值之同質子集 82 表4-28. 中寮鄉與新竹市學校最小綠地面積 84 表4-29. 中寮鄉與新竹市學校最小綠地面積平均值 84 表4-30. 中寮鄉國民小學創校年代與校地現址使用時間一覽表 88 表4-31. 新竹市國民中小學創校年代與校地現址使用時間一覽表 90 附表1-1. 1999、2001、2003、2005年版綠化量指標評估方法之比較 107 附表2-1. 中寮鄉10所國小植栽分類表 114 附表3-1. 新竹市36所國民中小學最小綠地面積與基準值各年版之比較 116 附表3-2. 新竹市36所國民中小學TCO2與TCO2c各年版之比較 117 圖 目 錄 圖2-1. 台灣二十一世紀議程國家永續發展願景與策略綱領架構圖 4 圖2-2. 學校建築相關概念的區域圖示 7 圖2-3. 學校建築與校園的意含比較 8 圖3-1. 研究區域位置圖 17 圖3-2. 中寮鄉10所國小分佈圖 18 圖3-3. 至誠國小(A.操場 ; B.水生池) 21 圖3-4. 永康國小(A. 操場 ; B. 獨輪車練習場) 21 圖3-5. 廣福國小(A. 操場 ; B. 後山之生態複層) 21 圖3-6. 中寮國小(A. 操場 ; B. 校園植栽) 22 圖3-7. 永樂國小(A. 校園一隅 ; B.生態複層) 22 圖3-8. 和興國小(A. 校園一隅; B.水生植物池) 22 圖3-9. 廣英國小(A. 校園一隅 ; B. 水生植物池) 23 圖3-10. 永和國小(A. 校園一隅 ; B.水生植物池) 23 圖3-11. 爽文國小(A. 校園一隅 ; B.後山生態複層) 23 圖3-12. 清水國小(A. 操場 ; B. 水生植物池) 24 圖3-13. 新竹市已開闢完成國民中小學分布位置圖 27 圖3-14. 研究流程圖 32 圖4-1. 中寮鄉10所國小最小綠地面積之平均數 56 圖4-2. 中寮鄉10所國小最小綠地面積基準值之平均數 56 圖4-3. 中寮鄉10所國小最小綠地減最小綠地面積基準值之平均數 57 圖4-4. 1999、2001、2003、2005年單位CO2固定量值 63 圖4-5. 中寮鄉10所國民小學基地面積與實際綠化面積比 63 圖4-6. 中寮鄉10所國民小學各年版最小綠地面積 66 圖4-7. 中寮鄉10所國小各年版基地綠化總CO2固定量計算值 67 圖4-8. 中寮鄉10所國小各年版綠建築綠化總CO2固定量基準值 67 圖4-9. 中寮鄉10所國小總CO2固定量計算值減基準值之平均數 68 圖4-10. 中寮鄉10所國小各年版之合格率 69 圖4-11. 中寮鄉10所國小與新竹市36所國中小最小綠地面積各年版比較 83 圖4-12. 中寮鄉10所國小與新竹市36所國中小最小綠地基準值各年版比較 85 圖4-13. 中寮鄉10所國小與新竹市36所國中小通過基準值檢核難易度 86 圖4-14. 中寮鄉10所國小與新竹市36國中小TCO2各年版比較 87 圖4-15. 中寮鄉10所國小與新竹市36所國中小TCO2c各年版比較 91 圖4-16. 中寮鄉10所國小與新竹市36所國中小通過基準值檢核難易度 92 圖4-17 中寮鄉10所國小與新竹市36所國中小各年版之合格率 9

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