• 土壤鹽化 2015/06/19

    土壤鹽化 soil salination
    國立臺灣大學土木所 葉承翰

    什麼是土壤鹽化?

    鹽份主要為硫酸根離子 (SO42-)、鈉離子 (Na+) 和氯離子 (Cl)、鎂離子 (Mg2+)、鈣離子 (Ca2+) 等離子所構成,結晶後會形成氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉、硫酸鎂與硫酸鈣等鹽類,而土壤鹽化則是一種土壤中含有的鹽份過高的現象。土壤中的鹽份會隨著降雨溶於水後往土壤深處移動,而蒸散及毛細作用則會將這些含有鹽份的水拉向地面,當蒸散量遠大於水分的補充量時,會將大量鹽份帶至地表,水分蒸發後,則會在地表形成結晶,使植物難以生長。 Continue reading →

  • 防災與工程生命週期 2015/06/17

    防災與工程生命週期 Construction Project Life Cycle for Disaster Prevention
    國立臺灣大學氣候天氣災害研究中心博士後研究員 李孟學

    人類的文明是對抗災害的歷程,台灣是全世界災害潛勢非常高的國家,同時面臨地震、風災、水災三種天然災害,其中 90% 的人口面對二種災害,73% 的人口面對三種災害 (The World Bank, 2005),防災工程之執行成果直接影響人們的生命財產。

    常見的防災工程如擋土牆、堤防、攔砂壩、攔河堰、水庫等工程構造物,然這些工程設施並非由魔術師經過一段咒語幻化而成,而是經過一群工程專業人員,藉由管理的手段在有限的預算金額、有限的執行期程與有效的工程品質,於工程生命週期各階段逐步執行之成果。

    以擋土牆為例,若山坡道路的擋土牆因天災損壞,由於其主要功能是防止土石落下,保護行人、保護附近建築物的安全,因此短期之解決辦法是先由搶災搶險的工程快速復原,以達到安全通車的狀況。然而,長期之山坡地防護解決辦法,需要經由規劃階段、設計階段、招標發包階段、施工階段、營運維護階段等逐步執行,以下以擋土牆工程為例簡要說明工程生命週期各階段之內容。 Continue reading →

  • 幫建築穿綠衣 2015/06/13

    幫建築穿綠衣 (Green building)
    華夏科技大學室內設計系 張玉連

    綠牆面又稱植栽牆。在寸土寸金的都市中,可以透過「牆面綠化、室內綠化、屋頂綠化、陽台綠化」於建築物垂直面進行綠化,不僅可使建築物達到隔熱、降溫及和緩熱島效應,且可提升城市整體的綠美化、淨化空氣、降低噪音進而改善都市生態環境品質、促進市容景觀及豐富建築物意象之附加價值。

    以往傳統牆面綠化工法主要採用攀枝或蔓藤植物,將植物種於建築物之地表面或陽台,讓植物的蔓性莖葉直接或間接攀附在外殼的方式,如圖一,此現象會產生根腐蝕牆面,經常讓人產生是否會破壞建築物的疑慮,經年累月之後,滿佈枝葉也成為建築物外牆檢修的困擾。此外,為了符合攀藤性質,可供選擇的植物種類也相當受限。傳統方式的綠化僅止於建物的外牆部分,室內就無法進行這樣的工程。這種方式的起始造價與維護管理費用雖較新式工法便宜許多,然而其缺點也顯而易見,難以滿足現代景觀美化之需求。 Continue reading →

  • 綠建築-日常節能指標 2015/06/12

    綠建築-日常節能指標 (Daily Energy Saving)
    國立成功大學都市計畫所碩士 呂正中

    隨著經濟的蓬勃發展,自然環境的破壞、能源的急速消耗、大氣層破壞與溫室效應的產生等問題越來越嚴重,使得世界各國也開始關注相關的環境議題。從 1972 年在瑞典斯德哥爾摩會議開始,一連串討論地球環境問題如何解決與改善的重要會議接續展開。而 1988 年在加拿大召開與地球環保相關的國際建築學術會議中,已使用「綠建築的挑戰 (Green Building Challenge)」做為會議標題,顯示在此時,綠建築已成為一個廣泛的觀念。

    我國在 1995 年時,將建築節能設計納入「建築技術規則」中,又於 1998 年初全面擴大適用範圍,而綠建築評估體系正式於 1999 年啟動,成為全世界第四個實行綠建築評估標準的國家。我國所推動綠建築評估系統,歸納為生態 Ecology(含生物多樣性、綠化量、基地保水三項指標)、節能 Energy Saving(日常節能指標)、減廢 Waste Reduction(含 CO2 及廢棄物減量兩項指標)、健康 Healthy(含室內環境、水資源、污水及垃圾三項指標)等,四大範疇、九大評估指標。 Continue reading →

  • 抽蓄發電 2015/06/11

    抽蓄發電(Pumped-storage)
    國立臺灣大學土木工程研究所 許展維

    每天的電力都有尖峰以及離峰的時段,要如何在尖峰時依然穩定供應電力?要如何在離峰時妥善應用多餘的電力?抽蓄發電提供一個良好的解決方案。

    抽蓄發電的原理

    抽蓄發電廠是一種特別的水力發電廠加上超大型能源儲存槽,除了像傳統水力發電廠可以利用位能帶動發電機生成電能外,抽蓄發電廠能夠在用電不吃緊的離峰時段利用多餘的電能將水從下池抽往上池,待尖峰用電時段再將水的位能釋放轉換成電能(圖一),池中的水就像是超大型天然電池一般,不同的是抽蓄發電是利用位能儲存能量而非一般電池的化學能。抽蓄發電的過程中,珍貴的水資源不會輕易被浪費掉,同時,透過良好的調度更能夠讓抽蓄發電有效降低尖峰時段的發電成本。 Continue reading →

  • 臺灣再生能源發展現況 – 以屏東縣為例 2015/06/10

    臺灣再生能源發展現況 – 以屏東縣為例 (The Status of Renewable Energy Development in Taiwan – A Case Study of Pingtung County)
    國立虎尾科技大學光電與材料科技研究所碩士 陳旆漢

    能源發展提供人類舒適便利的生活環境,更與人類文明的進步過程息息相關,也促使人類越來越倚賴能源生活,從最早利用自然資源產生熱能烹煮食物或取暖,到現今利用各種發電方式,製造許多現代化商品及提供動力驅動載具等,皆是能源發展帶來的益處,但是過度使用能源的結果,就是造成環境不可逆之破壞情形,及生態平衡嚴重遭受打擊,其中溫室效應是顯為人知的失衡現象之一,發生主要原因乃空調冷煤、噴霧劑、滅火劑、發泡劑等人造物質,於使用後會產生氟氯碳化合物 (CFCs),此物質不容易被分解,當它飄移至平流層接觸紫外線後,兩者會產生光解作用(圖一)形成氯,氯又跟臭氧結合,使臭氧還原成氧,進而造成南極臭氧層漸漸稀薄,堪稱地球暖化及溫室效應之殺手。 Continue reading →

  • 生態村概述 2015/06/09

    生態村概述 (Ecovillage)
    國立臺灣科技大學營建工程系碩士 劉羽書

    「永續發展」(sustainable development) 是全球環境相關議題都在追求的目標,在科技進展與繁忙的都市生活中,要如何實踐永續發展是人類面臨的一大課題,「生態村(或稱生態社區)」之概念即為人類與自然和諧共生的其中一種良好示範。

    「生態村」顧名思義為一個結合生態與社區的複合性概念,全球生態村網絡 (Global Ecovillage Network) 針對生態村 (Ecovillage) 的定義為:「生態村是透過當地居民一同參與規劃,以永續發展的理念來綜合考量生態 (ecological)、經濟 (economic)、社會 (social)、文化 (cultural) 等層面,去重整社會與自然環境之新關係5。」

    實踐之方式可由社區居民透過生態設計、生態建築、永續栽培、綠色產品、替代能源及社區建築實務等各種不同層面之方式,竭力降低人類對周遭環境衝擊之生活方式,盡可能達到自給自足與永續發展之目標,圖一為蘇格蘭芬德霍恩某生態村的環保屋6,其屋頂是草坪與太陽能電池板所構成。 Continue reading →

  • 灰塘的由來與設置目的 2015/05/31

    灰塘的由來與設置目的(Purpose of Establishing Ash pond)
    國立成功大學水利及海洋工程所碩士 李裕群

    電力供給方式係以火力、核能、水力發電為主,近年來逐漸增加其他再生能源的供給,如風力發電、太陽能發電等。依照臺電公司102年之統計(圖一),火力發電佔總發電之76%以上,故現階段係以火力發電為最重要的電力供給方式。

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    圖一 102年臺電公司發電系統分配比例(本文作者李裕群繪製)

    火力發電依燃料及機具使用的不同,又可分為汽力燃煤、汽力燃油、汽力燃氣及燃氣複循環機組等,由臺電公司102年統計(圖二),現行發電量以汽力燃煤機組最大亦最低廉。採用燃煤發電之代表電廠有臺中、興達、林口等電廠。 Continue reading →