第二章 文獻回顧
2.1 國外既有建築物節能制度與手法
根據Jensen et al.(2009)的調查指出,丹麥、法國、德國、荷蘭與英國地區目 前每年的新建建築物僅占建築物總數的1%,可見既有建築物比例偏高之問題並
7
不僅在我國發生,在國外亦是迫在眉睫的工作。但節能是一件因地制宜的工作,
世界各國地處不同的氣候區,其地理狀況和面臨的環境問題也大異其趣,因此其 他國家發展之建築節能技術與評估系統往往不能完全適切的運用於自己國家。
目前世界各國評估建築節能績效的工作往往包含於各國之「綠建築評估系統」
中。且誠如上段所述,為了有效的進行自己國家建築物綠建築程度之評估,目前 世界各國皆競相發展自己的綠建築評估制度。其中又以美國綠建築協會(US Green Building Council, USGBC)所發展的領先能源與環境設計 (Leadership in Energy and Environmental Design,LEED)與英國綠建築協會所發展的英國環境評 估方法(BRE Environmental Assessment Method, BREEAM)為兩個最具代表性的 評估系統,故本研究將以此兩系統做為國外既有建築物節能文獻回顧之主軸。
2.1.1 美國 LEED-EB 系統
在1993 年美國綠建築協會創辦後,其成員即認知美國需要發展一套有效且 快速的綠建築評估系統。美國綠建築學會經過數年研究後在1998 首先發表了 LEED 綠建築評估系統(目前由最早的 Ver.1.0 持續修改至目前之 Ver.2.2)。此套 評估系統涵蓋「減少溫室氣體排放」「化石燃料使用」「有毒物質排放」「空氣 與水污染」「室內環境條件」等建築或環境議題,並以基地的永續性(Sustainable Sites)、水資源(Water Efficiency)、能源與大氣環境(Energy and Atmosphere)、物 材與資源利用(Materials and Resources)、室內環境品質(Indoor Environmental Quality)五大類別進行評分,每個類別皆依照其對人類和環境之影響力大小賦予 了不同的評分權重。若建築物採用了創新的綠建築設計手法,也可以在經過 LEED 官方認證後在五大評分類別外以特別加分的方式列入最後的總評分。
8
為了因應不同類型建築物具有相異的使用特性,截至2011 年底 LEED 已建 立了多達九種評估標準,其評估對象分別為:
(1) 新建建築物(New Construction)
(2) 既有建築物之營運與維護(Existing Buildings: Operations & Maintenance) (3) 商業建築之室內設計(Commercial Interiors)
(4) 建築核心與外殼(Core & Shell) (5) 學校建築物(Schools)
(6) 零售類建築(Retail)
(7) 醫療保健類建築(Healthcare) (8) 居住類建築(Homes)
(9) 鄰里發展(Neighborhood Development)
由於學校建築物(LEED-Schools)評估系統是針對學校之新建建築物而 設計,不能套用於既有建築物,故對於大學校園既有建築物而言,最適合採 用的是LEED 既有建築物之營運與維護(LEED-EB)評估系統。LEED-EB 評 估系統之評分項目與權重如表1 所示,此評估系統針對四層以上之商業和公 共使用之既有建築物專門設計,主要目的是鼓勵既有建築物的使用者(或擁 有者)去採行各式各樣的永續措施(Sustainable Practice),以降低建築物生命週 期內對地球環境造成之影響。這些措施包含了建築機電設備的升級、小規模 的空間使用模式變更或是在既有的建築物上進行增建或整修(但以不超過建 築物樓地板面積的50%為限),其評估項目與最大可能得分如下表所示。在 計算完總得分後,將依照最後得分給予合格級(40-49 分)、銀級(50-59 分)、
金級(60-79 分)、白金級(80 分以上)之級別認證。
9
表 1 LEED-EB 評分權重一覽表
類別 評估項目 可能
得分 基地的永續性
(Sustainable Sites)
設計與建造通過LEED 認證 4
(Water Efficiency)
室內管道設備之最低節水效率要求 必要
(Energy and Atmosphere)
能源效率管理–計畫、文件、評估 必要
(Materials and Resources)
採購對環境友善產品之策略 必要
廢棄物管理策略 必要
採購對環境友善產品-耗材類 1 採購對環境友善產品-耗電設備、家具 1-2 採購對環境友善產品-設施本體的改建 1-2
10
(Indoor Environmental Quality)
室內空氣品質─最低要求 必要
(Innovation in Design)
創新設計 1-4
LEED 認證專業人員參與設計 1 永續建築成本影響文件化 1 區域特殊性加分
(regional priority)
區域特殊性 1-4
特殊加分項目總計
10
LEED-EB 評估系統內關於節約能源的手法主要涵蓋於「能源與大氣環境」
和「物材與資源利用」兩大項目之下,規範中對於節能之建議策略與技術如下:
1. 建立建築營運計畫(包含使用者作息、設備使用時程、空調和照明設備清 單)
2. 建立建築維護計畫(空調、管線、照明和建築控制等系統)
3. 通過能源之星組合經理工具(Energy Star Portfolio Manager Tool)之節能認 證且至少獲得69 分
4. 能源效率改造或節能技術
11
5. 採用節能或對環境友善產品辦公和家電設備 6. 排定空調汰換時程表
7. 減少空調使用 8. 尋找空調替代設備
9. 確認所有設備按照排定時程使用 10. 確認所有設備功能完好
11. 改善設備使用習慣
12. 採用太陽能、地熱、風、生質能…等再生能源
2.1.2 英國 BREEAM In-Use 評估系統
BREEAM (Building Research Establishment’s Environmental Assessment Method)是世界上最早被設計出來的綠建築評估系統,於 1990 年施行至今已有超 過一百萬棟建築物使用過此系統進行評估,其中有約二十萬棟建築物(300 棟位於 英國本土之外)順利得到認證。BREEAM 評估系統的評估範圍涵蓋建築物之設計、
建造、營運三階段,評審項目含括:管理、健康與舒適、能源、運輸、水資源、
材料、廢棄物、土地使用與生態、污染等議題九大領域,並配合以不同的得分權 重以得出總分,並以:合格、好、良好、優良、傑出五個等級進行認證(圖 2)。
此外BREEAM 規範不但依建築使用類型細分成十數個版本,為了配合各地的不 同風土條件還再分為英國(UK)、德國(Germany)、荷蘭(Netherlands)、挪威(Norway)、
西班牙(Spain)、瑞典(Sweden)、國際(International)的地域版本差別。目前 BREEAM 之評估系統整理如表2 所示。
12
圖 2 BREEAM 評估流程圖
(資料來源:BREEAM,引自林憲德,2010,頁 28)
表 2 BREEAM UK 版本一覽表 (資料來源:BREEAM,本研究整理)
評估對象 建築使用類型
新建建築物 • 法院
• 資料中心
• 生態家園
• 教育設施
• 醫療設施
• 工業設施
• 集合住宅
• 辦公室
• 監獄設施
• 零售業
• 其他
建築物翻修 • 家庭翻修 • 非家庭翻修
既有建築物 • 生態家園 • 使用中 (In-Use)
對於既有建築物節能而言,「BREEAM In-Use」是為了降低既有建築物的營 運成本並增進對環境友善程度而特別建立的評估系統,評估對象包則含所有非家 用建築物:商業、工業、零售和公有建築物且擁有專用的評審標準、評估方法和 獨立的驗證程序。此系統之核心概念在於:
13
降低營運成本
加強資產本身的價值
提供地主、屋主和房客間明確的建築改善溝通平台
提供建築達成各種建築評審標準的機會
促進建築使用者對於永續議題之瞭解
提供明確的證據以供企業社會責任(Corporate Social Responsibility, CSR) 和建築永續性之評估
申請BREEAM In-Use 的評估和驗證流程可分成:
Part 1.資產績效評定(Asset Performance)
基於建築形式、建造方式和服務上的績效評定
Part 2.建築管理績效評定(Building Management Performance)
關鍵資源(能源、水、其他消耗品…等)和環境影響(產生碳和廢棄物…等) 之管理政策,程序與實務
Part 3.組織效能評定(Organizational effectiveness)
使用者參與理解上述管理政策、程序與實務之程度(非辦公類建築免評) 此三部分的評審標準仍是以BREEAM 慣用的九大領域為主,但其下之子評審標 準會依照建築使用需求、建築規範和評估工具的不同而有些微的調整,各部分的 評審項目其權重如表3 所示:
14
15
由這18 個子評審項目觀之,BREEAM In-Use 對於既有建築物節能之要求重點在 於能源量測與管理、設備的綠色採購、碳排放量與碳足跡的控制,並不涉及建築 物外殼的更新與翻修,這與後續章節所回顧之台灣EEWH-RN 系統存在很大的 差異。