• 沒有找到結果。

第四章 國際永續智慧社區與智慧綠建築發展現況

第三節 國際近零能源建築發展

建築節能是全世界落實節能減碳的重要著力點,而零耗能建築 更是最高標準的節能建築。零耗能建築主要是聚焦於能源使用的議 題,希望往能夠在維持活動環境的舒適性下,透過建築節能設計技 術和高效能設備的整合有效應用,再加上合理的再生能源使用,搭 配能源資通訊智慧化管理,達到建築物零耗能的目標。

根據國際能源總署(IEA)統計,預估至 2030 年,建築部門 耗能約占全球溫室氣體排放總量的 30%。因此,降低建築產業耗 能已是全球節能減碳趨勢下,各國積極發展技術的方向。近年來,

歐盟及美國等先進國家也紛紛針對零耗能建築(零排放建築)提出 看法及規劃設計或實際案例,並且放入政策目標及法令規範,顯示 零耗能建築是未來設計主流,例如:歐盟於 2010 年發出建築能源 效率指令,訂定於 2018 年前所有公共建築物及 2020 年所有新建建 築物,皆需達到接近零耗能目標;而美國柏克萊國家實驗室則提出 於 2020 年達到淨零耗能屋的規劃,以節能 70%耗能、產生再生能 源 30%之零耗能目標。

行政院亦於 2010 年 12 月 16 日核定「智慧綠建築推動方案」,

希冀在既有綠建築基礎上,導入資通訊應用科技,發展「智慧綠建 築」產業,成為領先國際的典範,落實臺灣建立低碳島之政策目標。

我國也成立「零耗能建築技術聯盟(ZEBTA)」,推動方向包括 綠色建材、智慧綠建築及節能標章等,再以單元建築擴大推動至低

第四章 國際永續智慧社區與智慧綠建築發展現況

碳社區,甚至是綠色城市及低碳島的建置,期許未來低碳島將有高 達 55%以上使用再生能源,亦或搭配各種節能技術,降低對外界能 源需求,達到建築能源自給自足情形。

因應全球氣候變遷及能源日漸匱乏的趨勢,降低 CO2排放為全 球共同責任與義務,各國皆將達成國際減碳承諾列為未來重點能源 政策,例如歐盟提出「2030 氣候與能源政策綱要」、美國歐巴馬 政府於 2013 年 6 月提出氣候變遷行動計畫、臺灣、新加坡與韓國 分別訂定 2020 年排放總量將較基準(BAU)情境減少 30%以上、

16%及 30%的目標。故近年來世界各國積極發展零碳及低碳建築,

推動節能減碳及綠色環保技術,將建築零耗能納入國家減碳目標期 程,以減緩建築耗能對環境氣候的影響,近零能源建築(nearly zero energy building, nZEB)將是未來建築發展的主流。[32]

目前國際間對於零能源建築的說法與定義大致可分為兩種,

「淨零能源建築(Net Zero Energy Building, NZEB)」與「近零能 源建築(Nearly Zero Energy Building, nZEB)」,「淨(net)」與

「近(nearly)」的差別在於平衡狀態定義上些微的不同,尤其是

「近(nearly)」到底要多「近(nearly)」,也未有明確的定義。

但兩者其實都是指建築能源的平衡狀態,希望建築物每年產生的能 源(如再生能源)相等於自身所消耗的能源。尤其零耗能建築需要 仰賴再生能源來抵銷自身耗能,故進一步分類還又能再區分為「現 場零耗能建築(Site ZEB)」與「場外零耗能建築(Off-Site ZEB)」。

零能源/近零能源建築(ZEB)意義為一棟低耗能的綠建築,

其概念為日常耗能可以利用建築物設置的再生能源系統達到自給 自足,兩者消抵銷後,耗能為零,CO2 排放量為零。然而就達成建 築零耗能的方法而言,有其重要的先後順序。澳洲政府推動零碳建 築減碳方案首要目標就是「建築節能」,亦即零耗能建築本身必須 先透過各種節能設計手法降低自身的耗能需求,其次才是考量如何 在基地內生產再生能源,或自產能源不足時尋求外部再生能源(綠 電)支援,才有機會透過自產能源抵銷耗能而成為零耗能建築。

第四章 國際永續智慧社區與智慧綠建築發展現況

表 4-7 零耗能建築的各種用語與定義[32]

用語 定義

零耗能建築(ZEB)

淨零耗能建築(NZEB)

近零耗能建築(nZEB)

建築物每年產生的能源(如再生能源)相等於自 身所消耗的能源

現場零耗能建築

(Site ZEB)

建築物每年於建築物現場(On Site)產生的能源 相等於自身所消耗的能源

場外零耗能建築

(Off-Site ZEB)

建築物每年於建築物現場產生及場外購得的再 生能源相等於自身所消耗的能源。

歐盟預定在 2020 年規範所有新建建築物都要是近零耗能建築,

相關先期研究與技術、政策發展方向,可供下階段智慧綠建築科技 發展策略規劃研議參考。

圖 4-13 零耗能建築概念

(本研究繪製)

一、歐盟

歐盟 2003 年推出「建築物能源效益指令 (Energy Performance of Buildings Directive, EPBD)」,最新規範目標為在 2018 年所有 公共建物、2020 年所有新建物,皆需達到近 (Nearly) 零能源的 目標,同時啟動了零碳/零能源技術的科技研發計畫,並且配合了 許多新節能制度與法令規範的修訂,使 nZEB 成為具體明確的努力

目標。目前歐盟約 35%的建築物都已超過 50 年,透過提高建築物 的能源效率,可以減少 5~6%的能源消耗及約 5%的碳排。

二、英國

英國 2006 年 9 月提出「永續住宅規範」(Code for Sustainable Home, CSH),作為英國新建住宅達成零碳住宅的方法,同年並修 訂建築物規範(The Building Regulations),英國於 2016 前所有新 建物必須達到國家節能標準,並擬定稅制配套優惠;2007 年起則 推 動 家 庭 能 源 分 級 效 率 與 標 章 制 度 ( Energy Performance Certificates, EPCs),標示能源效率與溫室氣體對環境之影響值,

透過 BREEAM 綠建築認證制度落實推動。2015 年 3 月再推出 Home Quality Mark 的制度,利用 5 顆星的分級,讓消費者能更清楚瞭解 新住宅的性能。

三、德國

德國 2001 年 5 月制定「節能法」,要求建築物節能 30%,2002 年於節約能源條例 EnEV (Energieeinsparverordnung) 明定建築 能源護照政策,凡是建築交易或擴建必須出示其能源護照,標示其 耗能與排碳值。2014 年 5 月新 EnEV 2014 中則以更嚴格的建築耗 能標準,宣示在 2050 年所有的建築物必須都是零碳或「近氣候中 和建築」(nearly climate-neutral)」。

四、美國

美國 2007 年於能源獨立及安全法案 (EISA 2007) 要求 2030 年前之商業新建築需達到淨零能源(Net Zero Energy)、2040 年前

第四章 國際永續智慧社區與智慧綠建築發展現況

50%商業建築需達到淨零能源、並於 2050 年前全部商業建築需達 到淨零能源。美國針對淨零能源建築之推動,在 13514 行政命令中 明定具體目標和時間表為 2020 年,以實現 2030 年零淨能源的目 標。

美國柏克萊國家實驗室(LBNL)則提出在 2020 年達到淨零耗 能屋的規劃,以節省 70%耗能、自產 30%再生能源的策略來達到 實質零耗能,希望能在 2050 年前全面達到淨零耗能的目標;而因 應世界潮流,美國建築師協會(AIA)也採納由 Architecture 2030 組織所提出的 The 2030 Challenge Targets 減碳目標,期能透過建築 設計降低建築能源的使用,減緩建築物全生命週期對於氣候的衝 擊。

五、日本

日本提出 2020 年所有新建的公有建築須為近零能源建築,在 2030 年新建建築須為近零能源建築的政策目標,因此在 2012 年 7 月決定 2020 年以前針對所有新建住宅、建築物設立「次世代節能 基準」,要求所有樓地板面積達 300 ㎡以上住宅建築均需符合,

未達 300 ㎡建築物 則在 2020 年後逐步納入管理。除此,日本也 推動 Top runner 與 Eco-Point 制度,從高效能家電設備切入節能建 築,帶動整體產業發展。

圖 4-14 歐盟近零耗能建築的推動期程[14][15]

六、「走向零能源太陽能建築」計畫

2008 年至 2013 年間,來自美國、英國、澳大利亞等數十國的 研究人員,在國際能源署(International Energy Agency, IEA)、太 陽能保溫和冷卻計劃(Solar Heating and Cooling Program ,SHC)、

建築與社區能源(Energy in Buildings and Communities,EBC,原 ECBCS)等機構的支持下,共同進行一個聯合研究計畫“走向零能 源 太 陽 能 建 築 ( Towards Net Zero Energy Solar Buildings ) ”

(IEA,2014),目的是要將淨零能源建築推向市場並具備市場生存 能力。

第四章 國際永續智慧社區與智慧綠建築發展現況 Commission,2010)。

美國 節能建築,帶動整體產業發展。主要綠建築認證制度為 CASBEE。

在近零能源建築的目標上,日本政府提出在 2020 年所有新建的公有

就像時間是不會停止等待。

世界綠建築協會指出,全球已有 31 個國家推動綠建築標章,5 個新淨零碳建築認證制度,8 個提出國家零碳創新戰略,分別從國 家政策、綠色城市、既有建築升級、健康建築及高能效建築等面向 落實。希望能達到建築部門溫室氣體減排 39%,能源使用降低 36%,

環境污染物減少 2-5 倍等,進而創造淨零碳建築的價值機會,並以 Bullitt Center 為例,介紹屋頂大小規模的模擬,及其他空調、照明 與屋頂外牆太陽光電設施設計解析,探討達成淨零碳建築的策略重 點。

圖4-15 世界綠建築協會低碳居住環境指標及參與淨零能源會員分布

(

資料來源:拍攝自Tai Lee Siang及Joelle Chen會議簡報)

鄭政利等 2107 年有關世界綠建築發展的文獻指出[34],針對世 界綠建築協會(WGBC)會員國官方網站搜尋當前各會員國面對不 同議題與挑戰的作法、面對未來的目標以及趨勢等,概略得知不同 區域的會員國,對應的議題與發展模式也不盡相同。根據調查,非 洲地區(Africa)至 2050 年將比今天多增加 13 億人口,對建築產業 有龐大需求,而且在 2050 年前完成 80%尚未建成的建築。如果藉

第四章 國際永續智慧社區與智慧綠建築發展現況

由建設廣泛的綠建築,將可促進這個地區的環境永續性,創造綠色 就業機會,以達到永續發展的可能。必須特別關注在建立強而有力 的綠建築監管措施和框架、擴大當地綠建材和作法,培養綠建築建 築師與技術以及將國內外投資引導到綠建築上。

美洲(Americas)區域的國家隨著緯度的不同,發展目標也不盡 相同。北美洲擁有豐富的技術與資金,故能將綠建築應用到更廣的 層面,中、南美洲因地緣關係,大部分採用美國的 LEED 系統,並

美洲(Americas)區域的國家隨著緯度的不同,發展目標也不盡 相同。北美洲擁有豐富的技術與資金,故能將綠建築應用到更廣的 層面,中、南美洲因地緣關係,大部分採用美國的 LEED 系統,並