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從基地到城市——綠建築與熱島效應的研究與法制化歷程

112/09/14 瀏覽次數 2240
圖一:林憲德教授表示,「所謂的綠建築,一言以蔽之,就是使用最少資源、排放最少廢棄物、以達到相同目的的建築。」

圖一:林憲德教授表示,「所謂的綠建築,一言以蔽之,就是使用最少資源、排放最少廢棄物、以達到相同目的的建築。」

1995年,內政部營建署在建築技術規則中正式納入建築節約能源設計之法令與技術規範,也讓臺灣成為亞洲第一個倡議綠建築的政府。經過了20多年的發展,綠建築雖然在業界的發展日益成熟,法規上卻仍不乏需要精進之處。「綠建築的相關研究也是包羅萬象,但隨著世界的趨勢,近年來更強調『近零排放』的思維。」成功大學建築系林憲德教授與林子平教授不約而同地指出。如何讓建築成為更友善的環境、並且讓法規能夠適用,可說是當今綠建築領域最為前線與急迫的研究主題。

 

觀念發展與背景

「節能減碳」的環保思維,可說是人類文明發展至今最重大的反思之一。1980年代開始,世界各國開始意識到工業化對於自然環境的破壞;其中,都市擴張、以及隨之而來的空間利用議題,也成為環境保護意識呼籲改善的標的。在這樣的背景下,綠建築因此成為對應問題的解方之一。

 

「1980年代英國率先提出綠建築的概念。而臺灣則是在1995年將綠建築的標準法制化規範,在當時是亞洲第一個將綠建築入法的國家。」林憲德教授介紹道。在綠建築概念提出之前,世界各國的環境科學家就發現臭氧層破洞、溫室氣體、全球暖化的現象。然而,「建築並非環境科學家一開始的著眼點。」林子平教授指出。一直到1990年代之後,世界各國才開始注意到建築物過於耗能的問題,而相關的法規也是到了2000年代才逐漸成熟。

 

聯合國「政府間氣候變遷專門委員會」(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)在其最新的報告中,針對建築產業的能源效率(efficiency)提出批評,該組織根據能源效率、碳足跡等指標指出,建築物應以「近零排放」為原則,盡可能降低碳足跡、提升能源使用效率。林憲德教授表示,「所謂的綠建築,一言以蔽之,就是使用最少資源、排放最少廢棄物、以達到相同目的的建築。」最簡單的做法,就是降低建築消耗的能源,包括電能、水資源。這個目標看似簡單,背後其實埋藏了許多可以探索的議題,從建材、設計、景觀、法令、資源回收,到整體環境的衝擊影響評估,都是當今綠建築研究者關心的對象。

 

接軌國際與在地適應

就制度上而言,國內外其實都已經有許多關於綠建築認證的標準和制度,只要符合該標準的規範,就能夠成為所謂的「綠建築」。然而,也因為建築本身涉及許多面向,世界各國的認證標準和方式有所歧異。林子平教授表示,「每個國家的氣候差異很大,建築物要考量的面向也不同。」世界上主要提出綠建築認證標準的國家,大多是位於溫帶的歐美國家。這些地區對於綠建築的思考,主要會從暖氣效率、房屋隔熱等面向進行評估。然而,位於亞熱帶的臺灣,比起隔熱與保暖,必須更注意夏日高溫、以及相關的窗戶遮陽與通風問題。也因此,政府在制定法規和認定標準時,參考國際標準的同時也必須因地制宜;如何將國際上的共識與規定,重新「翻譯」成為適用於臺灣氣候的規章,也因此成為綠建築的研究議題。

 

「每個建築都有它本來想要解決的問題,因應策略可能無法完全複製、套用到所有的情境,但是相關涉及的觀念是可以被複製的。」林子平教授表示,以成功大學著名的「綠色魔法學校」為例,這棟房子室內每平方公尺的耗電數每年只有40度,與歐美各國的綠建築每年消耗100多度電相比,可說是表現相當傑出。這樣的房子造價其實相對便宜,設計也相當簡單,對於臺灣而言可說是相當值得參考的例子。

 

「打造綠建築不見得需要昂貴的科技。」林憲德教授表示,隨著科技的發展,節能相關設備與建材不斷推陳出新,但其中的必要性有時候是存疑的。以比例來說,全世界的綠建築數量仍然相當稀少;而臺灣在房地產高度商業化的情況下,也出現了綠建築「高價化」、「品牌化」的現象。林憲德教授更是憂心地指出:「有些建商為了獲得綠建築的認證,花了不必要的錢、買了過於高價的設備。」這些費用反映到房價時,反而不利於環境發展、甚至造成浪費。

 

「要找出『必要』和『想要』之間的平衡,是當代的建築必須思考的問題。」林子平教授相信「少即是多」(less is more)的原則,確保構造及機能的需求,衡量空間中裝飾、舒適、便利的必要性,讓建築有更多的彈性和可能性、來面對極端氣候,是綠建築研究者、以及相關從業人員必須在意的面向。

 

不同尺度的思維與挑戰

除了單一的建築之外,林子平教授近年來也專注在都市規劃層級的研究。「綠建築涉及的場域,主要是基地內部的建築。但是除了基地之外,基地與基地之間的空間,其實也存在相關的設計議題。」林子平教授表示。人不會永遠只在建築內部活動,因此如何打造舒適、節能的公共空間,其實也是值得省思的問題。

 

舉例而言,都市的通風程度就時常被設計者或建築師忽略。1818年,英國倫敦就有科學家發現「熱島效應」的現象,也就是都市因為建築密集,導致氣溫高於附近地區。「如果要解決這個問題,我們需要都市層級的設計準則(guideline)來幫助建築師進行設計。」林子平教授指出,如果大家認同「風」是一種權利的話,建築師在設計建物時就必須讓出更多的綠地和氣流,地方政府在都市規劃時也必須明確規範道路的寬度。這些準則不僅可以控制熱島效應、達到節能減碳的效果,更能夠讓生活在其中的人們,享有更好的生活品質。

 

挑戰與展望

不論是綠建築的指標、還是對熱島效應的控制,國際上其實也有不同的做法。大致可分為「部位管制」和「性能管制」。前者主要針對的是部位的面積,如:窗戶面積、道路寬度等;而後者則是相關的性能,如:散熱及空氣流通的速度等。部位管制雖然比較容易操作,但是必須要隨著不同環境和情況進行調整;性能管制的做法雖然比較實際,但因為計算方式較為複雜,需要更為專業的人員和設備才能測量。

 

「歐美各國主要採取性能管制,這使得他們發展出綠建築相關的專業顧問,專門替建築師解決相關的設計問題;然而,國內因為開發案規模較小,時常必須仰賴少數的建築師解決所有問題,因此傾向採取部位管制的做法。」林子平教授指出,國內的產業發展狀況,可能會讓建築師認為相關的規定像是在找麻煩。如何溝通和讓規則保持彈性、或是在建築教育中深耕綠建築與都市規劃的思維,才有可能讓相關的制度、以及整體的環境持續進步。

 

「強制揭露建築的耗能程度也是一個挑戰。」林憲德教授最後也指出,歐美各國在近年來會強制賣家或房東,在交易或租賃的時候必須揭露該房地產的耗能程度。臺灣目前也開始將耗能指標與建築結合,但是仍缺乏強制揭露的規範。此外,民生用電費用偏低的情況,也使得消費者缺乏購買較為節能建築的誘因。如何兼顧民情和節能減碳,在臺灣仍有許多需要努力的空間。

 

(客座總編輯|中研院環境變遷研究中心特聘研究員 許晃雄教授;研究顧問團隊|國家災害防救科技中心 陳永明組長、國立臺灣大學國家發展研究所 周桂田教授、國泰金控 程淑芬投資長、行政院能源及減碳辦公室 林子倫教授;責任編輯|梁孟娟、趙守予)

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