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綠建築 當代工程的演化方向

“一個好的建築應該 透過三個層次的對話能力 來定義:它應該能和環 境對話,回應太陽、風、 水、土壤、動植物想被對 待的方式;它應該和社會 對話,回應有關人道、社 會長遠福祉的關懷;它應 該和時代對話,回應現在 面對的氣候變遷重大課 題”——《綠領建築師教 你設計好房子》

什麼是綠建築 近代在許多業界人員的反省之 下,建築有了另一種還原性的設計概 念。這樣的建築歐洲國家稱為‘生態 建築’或‘永續建築’,美國稱為‘ 綠建築’,也許重視的方向不見得完 全一致,但國際上對於這樣的建築設 計觀念已有基本的共識。所謂的綠建 築,就是要重新找回人與自然之間的 關系,用對大自然最友善的態度從建 材生產到建築物規劃設計、施工、使 用管理及拆除的一系列過程中,消耗 最少地球資源,使用最少能源及製造 最少廢棄物的建築。 我國綠色建築指數 在馬來西亞,所有綠色建築認證 是由綠色建築指數私人有限公司授 予。綠色建築指數 (Green Building Index,GBI)是我國一個用來評估建築 物環境績效的基準評估制度,GBI專 為我國炎熱潮濕的熱帶氣候、環境內 涵、本土文化與社會需要而設計,並 為商業樓宇、住宅、酒店和度假酒店 設有不同的評級制度,且劃分為新建 築物和現有建築物兩大類。GBI針對 六大指標對建築進行評估,評分系統 總分為100分,依照分數認證分為四 級:認證級、銀級認證,金級認證, 與白金級認證。

馬來西亞綠色建築指標

綠建築的永續精神

一、提高能源、資源使用效率

現今人類活動所使用的能源,絕 大部分(約83%)都是倚靠上古時 代動植物遺骸沉積所產生的煤、石 油、天然氣。這些幾億年累積的存 庫,以人類揮霍的速度很快就會用罄 ,這是我們這一代就會面對的問題, 毋需等到下一代。因此,想辦法提高 建築內使用能源的效率,例如照明、 空調、能源管理等就是非做不可的事 情。在台灣,以被動式設計手法設計 出來的建築,比起一般同級建築甚至 可以達到節能65%,等於是隻用到 一般同級建築35%的用電,差別非 常大。

二、循環式設計

傳統工業設計的思維是單向的,‘從搖籃 到墳墓’(Cradle to grave)的線性思考,一 個產品從工廠裡生產,在消費使用之後變成廢 物,便進了墳墓(垃圾場)結束它的一生。二 十一世紀開始,人們提倡‘從搖籃到搖籃’ (Cradle to cradle)的循環模式思考,產品的 設計、產出及回收,應該模仿自然界具高度效 益的新陳代謝系統。這個系統不存在廢棄物的 概念,所有的垃圾只是我們還沒有想出方法解 決的資源。 全產品生命週期的概念,運用在建築上, 便是要考慮如何使用循環式設計的建材及結構 工法,其中最廣泛利用的就是木材。人工造林 疏伐下來的木頭,經過裁切、膠合、防腐等處 理做成集成板,可使用在建築物的結構上。等 維修汰換或建築物更新時,回收就的集成板, 再經過搗碎、壓縮、膠合等處理,便可以成為 纖維板,作為家居的結構。再加上木頭本身具 有固碳效果,跟其他建材比較起來,制程上耗 費的能源較少,表示造成的碳排放較少,因此 是一種具多重效益的建築材料。

三、減少依賴化石燃料,使用再生能源

提高能源的使用效率,是為‘節 流’,但我們終究得面對化石燃料用 磬的一天,所以積極‘開源’也是必 要的行動。要找出滿足全球80億人 口的需求,只靠單一能源供給幾乎不 可能,因此諸如太陽能、風能、水力 能、潮汐能、海洋熱能、生質能、地 熱能等都有許多的研究與應用。到目 前為止,使用在建築上最普遍且接受 度最高的即為太陽能。

四、對生物友善,也對自己友善

在一個建築的基地裡,不是只有 人類的活動,還有其他生物也在活 動,只是我們常常忽略它們。最常發 生的情況是,建築物與人類活動將原 有綠地拆成分散的一小塊一小塊,干 擾了動物的遷徙,進而影響起繁殖, 最後破壞生態平衡。 綠建築除了考慮建築物本身的環 保設計之外,還需要整合性思考的觀 點,將周遭的生態系統考慮進來。生 態廊道、生態綠網的生態設計策略, 就是要修補因為人為開發所造成的損 害,讓人類以外的其他生物在都市裡 也有生存空間。乍看之下,這對人類 好像沒什麼很大的好處,但事實上, 因為有綠地的因素,都市的熱島效應 被減低了;因為有生態綠網,土地的 水份被涵養下來;因為有動物的氣息 與覓食,河川生態不用花錢就變得健 康了。這些效應最後都會回饋到我們 自己身上所以對生物友善,就是對自 己友善。

了解基地環境 善用自然條件

在綠建築裡,有一個最重要的 設計理念——被動式設計(Passive Design),相較於工程師思維‘因 為對於環境的認識不足採取技術性 措施’的主動式設計,被動式設計 更強調建築應該依附環境的特性, 善用基地的氣候及環境條件,將設 計規劃導向零耗能、零廢排。也就 是說,綠領建築師應當轉化基地環 境的優勢為我們所用,無法用大自 然解決的才以主動式設計來補強。 這樣的建築因為平衡了對環境的負 面影響,自然也就減少對人的負面 影響,因為人的身體運作與環境是 層層相扣的,鑄造這樣的建築物 裡,自然可以得到最好的居住品 質,身心健康。

光與熱

基地外部環境的光和熱,大部分是由太陽 提供的。在大多數的情況下,建築需要太陽的 光,但不需要它的熱,因此外殼的設計優良與 否,便決定了建築日後的耗能。若外殼設計考 慮不周全,日後的耗能將非常驚人,甚至影響 增建、維修、保全等。比如外牆材料隔熱性低 的話,會提高冷氣的使用機率;室內光線不足 就就需要添置電燈照明。因此外殼的設計應該 以節能性能和舒適出發,並兼顧美感。

風的強度與方向

基地風向一般並不固定,因為風的流動方 向,會受基地附近的建築物,甚至自然景物的 影響。因此,在設計之前事先了解基地的風 向,讓建築物的開口朝向風流的方向,以達到 良好的室內通風效果,減低使用冷氣的機率。

中庭設計有助於采光與通風

雨量計調節濕度

基地的雨量多寡,決定我們對建築物水資 源的利用策略。馬來西亞常年多雨,因此可以 把重點放在雨水回收做為澆灌之用,規模大一 點的建築物建議使用中水設備系統,讓用過的 水也可以在基地被有效循環使用。雨量也決定 濕度,溫度和濕度綜合在一起就會影響人的體 感溫度,也就是人的舒適度。如果環境的熱島 效應高,讓室外溫濕度都高於舒適范圍,將這 樣的外氣引進室內,完全沒有任何效果。

綠屋頂有很多優點,土壤介質可截留雨水,植物的散熱作用可以減低周圍環境的溫度,隔熱降溫,營造舒適環境,密集型綠屋頂可降低噪音。(日本福岡的Acros Fukuoko)
台灣北投圖書館,世界級綠建築。運用大量窗戶及大片落地窗,巧妙的利用自然光線,室外陽台廣設遮陽板及垂直木隔柵,降低了熱輻射進入室內,達到減少耗能的效果。屋頂採用輕質生態屋頂,並設有太陽能光電板,可直接使用太陽能發電。屋頂及斜坡設計收集雨水用於澆灌。
綠牆隔熱減碳。

結 語: 綠色建築是一種非常符合成本效益的建築, 世界綠色建築委員會(WGBC)的一份調查報告顯 示,印度的綠色建築幫助該國分別增加了40-50% 和 20-30%的能源和節水量。同時,2017年,在 美國進行的研究也說明,綠色建築在美國城市減少 了 34%的二氧化碳排放量,建築物的入住率增加了 17%,全國范圍內的維護成本降低了20%。在中國 2016年,綠色建築的銷售額增長了30%,租金增 長了 17.5%,當時中國政府規定在該國強制推行高 效能源。 一棟建築物的壽命長達30年、50年、100年, 建築在施工和運營時會對環境、社會和經濟產生直 接和間接的影響,施工時所使用的材料,所製造出 的廢棄物,還有之後的建築運營都大量消耗地球的 資源和能源,以長遠來看在使用、維修、維護、清 潔方面,不良的建築設計會給我們製造大筆花費。 因此,綠色建築可謂“三贏”設計,對人,對錢 包,對環境都有好處,創造宜居、舒適、安全和高 效的建築環境。

整理報道:戴舒婷

資料參考:《綠領建築師教 你設計好房子》

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