建築材料

朝陽科技大學 110 年度「獎助教師編製教材及教學參考資料」

陳信安  110 年 8 月

教材內容簡介 

建築是我們生活及進行經濟活動不可或缺的場所，其必須使用許多材料才能完成。本學科主要教導學生了解那些材料具有怎樣的特徵？又是因為什麼理由而被使用？因此本課程將建築材料以「結構用材料」、「裝修材料」、「機能性材料」分類， 並將各種材料的製造法及特徵以圖、表詳細解說。教材內容依照授課時程進展，可分為三大部分及其下章節： 

(1) 結構用材料—木構造、鋼筋混凝土構造、鋼構造 

(2) 裝修材料—石材、玻璃、陶瓷材、泥作材料天花板、地板、襯底材與化粧合板、壁紙布、門窗、屋頂材 

(3) 機能性材料—防水、防火、隔熱、隔音、防震晃、防老化、接著材料。 

上述各單元，除了課堂講授教材內容的 PPT 外，於 TronClass 線上學習平台中也有教材的精簡版 PDF、相關專業資料文件與影片、以及因應 COVI-19 疫情的課程講授影片等教材形式；另外，為檢視學生於各單元學習成效並鼓勵自我檢測的各單元線上測驗；並於期中與期末階段彙整各單元線上測驗，成為期中考試與期末考試的題庫。 

建築材料 - 維基百科

在 2026 年的今天，建築材料的「現代化運用」已不再僅僅追求結構的堅固，而是全面轉向永續發展（Sustainability）、數位化集成（Digitalization）與高效能智慧化。

以下為當前建築材料現代化運用的四大核心趨勢與具體技術：

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1. 永續與低碳材料：從「減害」到「修復」

隨著全球 2050 淨零排放目標，建材的碳足跡成為首要考量。

• 低碳與固碳混凝土： 研發出能吸收 CO2 的混凝土，或在生產過程中使用粉煤灰、高爐石粉替代傳統水泥，大幅降低碳排放。

• 工程木材（Mass Timber）： 如 CLT（交叉疊層材），強度可媲美鋼鐵，且能固碳，正被廣泛運用於中高層木造建築。

• 生物基材料（Bio-based Materials）： 包含由菌絲體（Mycelium）生長的隔熱板、大麻纖維混凝土（Hempcrete），具備高度可降解性與優異的熱性能。

2. 智慧型感應與自修復技術

現代材料正賦予建築「神經系統」與「自癒能力」。

• 自修復混凝土（Self-healing Concrete）： 混凝土中嵌入含有特殊細菌或膠囊的微結構，當裂縫產生時，細菌會產生石灰石（碳酸鈣）自動填充縫隙，延長使用壽命。

• 嵌入式感測器： 在結構材料中預埋 IoT 感測器，即時監控建築的應力、濕度與震動，確保結構安全。

• 動態調光與節能玻璃： Low-E 玻璃已是標配，現代化運用更包含能隨光照自動調整透光率的「電致變色玻璃」，極大化能源效率。

3. 模組化與 3D 列印運用

施工現場正轉向「工廠化」與「自動化」。

• 模組化整合建築（MiC）： 在工廠內完成包含內裝、管線的建築單元，現場直接吊裝。這要求材料必須更輕、更精準，如鋁合金框體或高性能複合板材。

• 3D 列印建材： 利用 3D 列印機器人直接噴塗特殊混凝土或聚合物，能實現傳統模具無法做出的複雜幾何結構，減少材料浪費。

4. 循環經濟與再生技術

材料的生命週期從「開採-使用-丟棄」轉變為「循環利用」。

• 再生骨料： 將拆除後的舊建築廢料再製成高品質骨料，重新投入新建築中。

• 拆解設計（Design for Disassembly）： 現代建材更強調易於拆解與回收，例如使用乾掛工法（Dry-hang system）取代濕式水泥黏貼，方便磁磚與石材的二次利用。

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現代建材應用對比表

特性	傳統建材	現代化建材 (2026 趨勢)
核心目標	強度、成本	減碳、智慧化、循環利用
施工方式	現場澆置、大量人工	預製模組、3D 列印、機器人輔助
環境影響	高耗能、高污染	固碳、低內含碳、可回收
維護模式	被動檢修、裂縫修補	主動監控、自修復技術

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您是對特定的建築類型（如辦公大樓、住宅）感興趣，還是想深入了解某種特定材料（如自修復混凝土或 CLT）的技術細節？