透水性鋪面碳足跡系統建置之研擬

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許凱鈞(Kai-chun HSU) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

透水性鋪面碳足跡系統建置之研擬
(The Study of Permeable Pavement of Carbon Footprint System Construction)

相關論文

★ 公共工程統包模式執行專案成員間問題之研究	★ 水泥製程於資源再利用之研究
★ 防水毯的生管與品管之探討	★ 建置生命紀念園區營運階段管理模式之研究以新北市某民間公共紀念園區為例
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摘要(中)

從十九世紀工業革命時代開始，人為所製造的空氣汙染與溫室氣體排放量不斷攀升，加速了全球暖化與各地氣候異常變化，對環境造成巨大的衝擊與變遷。全球環境已逐漸異常變化，而暖化已成為現今最重視的熱門話題，而對於最貼近人民的土木工程而言，臺灣道路遍布各個地區，且不透水性鋪面容易造成熱島效應產生。
故本研究針對混凝土製品其範圍主要限定應用於透水性鋪面之工程，包含底層使用透水混凝土及傳統級配；面層使用多孔隙瀝青混凝土與一般瀝青混凝土作比較。依循該項混凝土製品之產品類別規則(Product-Category Rules, PCR)設定其計算邊界，從搖籃到大門(Cradle to gate)為評估混凝土製品範圍，並建立透水性鋪面碳足跡計算方式，利用電腦系統方式建立透水性鋪面碳足跡之評估系統。
研究結果指出混凝土製品各階段之碳排放量計算影響最大因素為配合設計結果之原料比例；生產一噸多孔隙瀝青混凝土製品，從原料階段到瀝青混凝土廠生產階段共產生186.38 kg CO2-e/T。本研究建置透水性鋪面碳足跡系統係為精簡化計算程序，亦可計算不同類型鋪面之二氧化碳排放量。
透水性鋪面體感舒適性指標之結果顯示，四種斷面以酷熱指數於高溫與透水性鋪面不含水之狀態下，其酷熱指數並無顯著差異；含水之狀態下，傳統級配斷面之酷熱指數>透水混凝土斷面之酷熱指數(Heat Index, HI)。
透水性鋪面節能減碳之效益評估分析結果顯示，假設當月以最高溫37.9度作簡化換算碳排放量得知，三種斷面與傳統級配之碳排放量差以斷面三(C-40碎石級配)之差距最大(122.71 kg CO2-e/月)。

摘要(英)

Since the beginning of the industrial revolution in nineteenth century. Artificially manufactured air pollutions and emissions of greenhouse gases continue to rise, which accelerated global warming and the climate anomalies, causing huge impact on the environment and climate changes. The global environment has gradually changing abnormally, and global warming has become the most important topic nowadays. Pavement engineering is the most close to daily life in civil engineering. As roads spread all over the region in Taiwan, the traditional pavement (DGAC) is easy to causing urban heat island effect.
This study is mainly for concrete products defining the scope of the project applied to permeable pavement, compare using permeable concrete and traditional grading in pavement sub-base; Porous asphalt concrete and general asphalt concrete in surface layer. Follow the concrete products’ category rules (Product-Category Rules, PCR) to set the calculation boundary. From cradle-to-gate is the range of evaluating concrete products. Establishing the calculation method of carbon footprint in regard to permeable pavement. Utilizing the computer systems to build an evaluation system of carbon footprint of permeable pavement.
This study concluded that the biggest factor affecting the carbon emission calculation in the various stages of concrete product is the proportion of raw materials in mix design result; producing one ton of porous asphalt concrete from raw materials stage to the production stage in asphalt plant can generate 186.38 kg CO2-e/T in total. This study established not only a streamlining calculation procedure for carbon footprint of permeable pavement, but also provide a decent way to calculate carbon emission of different types of pavement.
The permeable pavement’s somatosensory comfort index result showed that the heat index for four sections did not show significant differences under circumstances of high temperature and water-free status of permeable pavement; the heat index of traditional grade section is higher than the index of permeable pavement if contain water.
The benefit evaluation analysis of permeable pavement’s carbon reduction revealed that section III(C-40 crushed stone grade) has the largest carbon emissions gap between with traditional grade section (122.71 kg CO2-e/month) in all three sections assuming the highest monthly temperature is 37.9℃

關鍵字(中)

★ 透水性鋪面
★ 碳足跡
★ 溫室氣體
★ 節能減碳

關鍵字(英)

★ Permeable Pavement
★ Carbon Footprint
★ Greenhouse Gas
★ Energy Saving and Carbon Reduction

論文目次

圖目錄 IV
表目錄 VI
第一章　緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的 2
1.4 研究流程 3
第二章　文獻回顧 4
2.1 國際節能減碳發展與政策 4
2.1.1 國際氣候變遷進程與現況 4
2.1.2 碳足跡 14
2.1.3 碳標籤制度 15
2.2 溫室氣體相關國際標準 17
2.2.1 ISO 14064 17
2.2.2 ISO 14067 20
2.2.3 PAS 2050 22
2.2.4 TS Q0010 25
2.3 二氧化碳排放量推估方法 26
2.3.1 環保署產品與服務碳足跡計算指引 27
2.3.2 二氧化碳排放量推估 32
2.3.3 生產線直接耗能統計法 35
2.3.4 土木工程之節能減碳之相關文獻 36
2.4 碳足跡產品類別規則(CFP-PCR) 38
2.4.1 基礎建設-隧道 38
2.4.2 基礎建設-橋梁 39
2.4.3 基礎建設-道路 41
2.5 透水性鋪面之效益 43
第三章　透水性鋪面碳足跡計算系統建立 44
3.1 透水性鋪面碳足跡計算系統建立流程與目的 44
3.2 碳足跡盤查之範疇界定 46
3.2.1 系統範疇與邊界 46
3.2.2 研究假設與限制 49
3.2.3 計算方法 51
第四章　透水性鋪面計算系統擬定 60
4.1 目標選擇與資料來源 60
4.1.1 目標選擇 60
4.1.2 資料來源 61
4.1.3 研究假設 61
4.2 原料階段係數蒐集與計算 63
4.2.1 粒料 63
4.2.2 瀝青膠泥 72
4.2.3 水泥 74
4.2.4 礦物填縫料 76
4.2.5 瀝青刨除料 77
4.2.6 原料運輸階段計算 80
4.2.7 原料生產含運輸階段的二氧化碳排放彙整 84
4.3 工廠生產耗能階段計算 86
4.3.1 瀝青混凝土廠耗能階段計算 87
4.3.2 水泥混凝土廠耗能階段計算 90
4.4 產品運輸階段計算 91
4.4.1 瀝青混凝土製品運輸計算 91
4.4.2 水泥混凝土製品運輸計算 93
4.5 施工機具耗能階段計算 95
第五章　透水性鋪面碳足跡計算系統 99
5.1 系統建構 100
5.2 透水性鋪面體感舒適性指標 104
5.3 透水性鋪面節能減碳之效益 111
第六章　結論與建議 113
6.1 結論 113
6.2 建議 115
參考文獻 117

參考文獻

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指導教授

林志棟(Jyh-Dong Lin)

審核日期

2015-7-28

推文