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設計手法的永續評估

在文檔中 生態建築設計手法之研究 (頁 52-62)

第三章 設計手法的評估

3.2 設計手法的永續評估

評估指標建立了設計的永續基礎,因應氣候的不同,各評估的建立就有所不同。

指標的建立可以說是為生態建築帶來一個方向,透過這樣的工具來使環境與建築能邁 向和諧平衡的未來。全球永續發展的理念推廣下,國際上有多評估工具的建立,主要 包括有:英國建築研究所 BRE 推行的 BREEAM、美國綠建築協會 LEED、加拿大哥倫比 亞大學 BEPAC、法國 ESCALE、國際會議 SBTool、日本 CASBEE 等等。

永續評估工具應適用於不同用途建築物、地區區位特性等重要基準點,也是新的 評估方法和建立基準值的基礎。以下分析英國 BREEAM、美國 LEED、加拿大 SBTool、

日本 CASBEE 及台灣 EEWH 等評估工具為基準。

BREEAM 評估系統適用於商業用途與新建築、既有建築、建築整修及住宅。以「加 權」的計算方式。評估內容包含管理(12%)6、健康與福利(15%)、能源(19%)、運 輸(8%)、水(6%)、材料(12.5%)、廢棄物(7.5%)、土地使用與生態(10%)、汙染

(10%)及創新(10%)等 10 大評估項目,共 48 小項。以加權比例總和為評估結果(圖 3.2.1)。

LEED 評估工具適用於商業用途與重大更新案、現有建築、建築物營運管理及住 宅,不同專案類型有相對應的評估系統(表 3.1),在 LEED V4 中,總共歸類 21 個分 類。在選擇合適評估系統可運用「40/60 原則」,若某評估系統所適用的面積占總建築 面積的 40%以下,不應採用此套系統。反之,某套系統所適用面積占總建築面積 60%

以上,應採用此套系統。若介於 40%~60%,由團隊自行評估是否採用,如圖 3.2.2。

以「得點」的計算方式計分,評估內容包含選址與交通(16)、永續性基地開發(10)

7、用水效率(11)、能源與大氣環境(33)、材料與資源(13)、室內環境品質(16)、 創新設計(6)、區域優先(4)等 8 大評估群,共 58 小項。評分的組成為必要條件、

得分項目及分數,不論任何級別均須達成必要條件,如表 3.2。評估結果為「分級制 度」如表 3.3 所示。

6 (12%)代表加權比例。

7 (26)指目最高可得分數,LEED 得分無加權。

30% 45% 55% 70% 85%

未通過 通過 好 很好 優秀 傑出

圖 3.2.1 BREEAM 評估結果

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評估方式是將各評估項目得分乘以各項權重值,最後將各項加權得分合計。權重 值除了評估群有之外,其各群中的評估項目亦有權重值,各評估項目內定權重值總合 為 100%。評估結果的得分範圍在-1~5 分,負分為不及格的案例,1 分為基本的案例,

1~4 分為不同等級的案例,5 分則是最好的案例。

CASBEE 評估工具適用於新建築物與舊建築物,其中包含辦公、學校、醫療、集合 級單棟住宅等。評估是以建築環境效率為基準,計算方式則是以兩方面來計算,計算 公式:BEE=Q/L,如圖 3.2.3。分子 Q(Quality)為假想封閉區域範圍內之「環境品 質與效能」(Building Environmental Quality & Performance)及分母L(Load)

為假想封閉區域外之「外部環境承載」(Building Environmental Loadings)。分子 Q 包含了 Q1 室內環境(0.4/0.3)8、Q2 服務品質(0.3/0.3)、Q3 基地環境範圍內之 外部環境(0.3/0.4)等三個評估項目;分母 L 為 L1 能源(0.4)、L2 資源與材料(0.3)、 L3 基地外環境(0.3)等三項評估項目。

CASBEE 的評估結果是採分級制度,依照 BEE 的結果分為 5 個等級,包含優良(S)、 很好(A)、好(B+)、普通(B-)及差(C),評估範圍為 0~5,如圖 3.2.4。

EEWH 適用於新建築、既有建築、工廠及社區,五種評估系統針對不同的對象,

如表 3.5。有生物多樣性、綠化量指標、基地保水指標、日常節能、CO2減量指標、

廢棄物減量指標、室內環境指標、水資源指標及汙水垃圾改善等九大指標,指標配 分如表 3.6 所示。分級制度以得分概率為區分標準,30%以下為合格級、30%~60%為 銅級、60%~80%為銀級、80%~95%為黃金級,95%以上則為鑽石級。

8 (0.4/0.3)前者為非工廠類計畫權重,後者為工廠類計畫權重,只有一個數值則是軍使用相同權

BEE= Q(Q1、Q2、Q3)

L(L1、L2、L3)

圖 3.2.3 CASBEE 建築環境效率 BEE 計算公式

BEE < 0.5 ≦ BEE < 1.0 ≦ BEE < 1.5 ≦ BEE < 3.0 ≦ BEE 差(C) 普通(B-) 好(B+) 很好(A) 優良(S)

圖 3.2.4 CASBEE 建築環境效率 BEE 評估結果

44 表 3.5 EEWH 評估系統適用對象

專用綠建築評估系統 適用對象

綠建築評估手冊-基本型(EEWH-BC) 除了下述 4 類之外的新建及既有建築物 綠建築評估手冊-住宿類(EEWH-RS) 供特定人長短期住宿之新建或既有建築

物(H1、H2)

綠建築評估手冊-廠房類(EEWH-GF) 一般室內作業為主的新建或既有建築物 綠建築評估手冊-舊建築改善類

(EEWH-RN)

取得使用執照三年以上,且建築更新樓 地板面積不超過 40%以上之既有建築物 綠建築評估手冊-社區類(EEWH-EC) 鄰里單元、新開發住宅、既成住宅等社

區、科學園區、大學城、商業區…等

表 3.6 EEWH 九大指標配分表

四大範疇 九大指標 指標配分上限

生態 生物多樣性指標 9 分

綠化量指標 9 分

基地保水指標 9 分

節能 日常節能指標 建築外殼節能指標EEV 14 分 空調節能指標EAC 12 分

照明節能指標EL 6 分

減廢 CO2減量指標 8 分

廢棄物減量指標 8 分

健康 室內環境指標 12 分

水資源指標 8 分

污水垃圾改善指標 5 分

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高階能源計畫 高技術

能源需求反應 高技術

可再生能源生產 適宜技術

增強冷媒管理 高技術

綠色電力和碳補償 適宜技術

材料與資源 可回收物存儲和收集 風土

營建和拆建廢棄物管理計畫 適宜技術

減少建築生命週期中的影響 高技術

建築產引分析公示和優化-產品環境要素聲明 風土 建築產引分析公示和優化-原材料的來源和採購 風土 建築產引分析公示和優化-材料成分 風土

營建和拆建廢棄物管理 適宜技術

室內環境質量 最低室內空氣質量表現 適宜技術

環境煙控 高技術

增強室內空氣質量策略 高技術

低逸散材料 風土

施工期室內空氣質量管理計畫 適宜技術

室內空氣質量評估 高技術

熱舒適 高技術

室內照明 高技術

自然採光 高技術

優良視野 風土

聲環境表現 適宜技術

創新 創新 高技術

LEED Accredited Professional 高技術

地域優先 地域優先:具體得分點 風土

地域優先:具體得分點 風土

地域優先:具體得分點 風土

地域優先:具體得分點 風土

備註:

灰色網底部分為 LEED 評估指標的必要條件。

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48 表 3.9 EEWH 與設計手法之評估歸類

四大範疇 九大指標 設計手法

生態 生物多樣性指標 高技術

綠化量指標 適宜技術

基地保水指標 適宜技術

節能 日常節能指標 建築外殼節能指標EEV 適宜技術

空調節能指標EAC 高技術

照明節能指標EL 高技術

減廢 CO2減量指標 風土

廢棄物減量指標 風土

健康 室內環境指標 高技術

水資源指標 高技術

污水垃圾改善指標 適宜技術

從建築案例中看到了相當多的設計手法,也充分的讓建築達到指標條件。因此探 討一些設計的手法應用及其可達到的指標條件。將自然降溫及通風的設計,歸類於生 物多樣性、水資源及室內環境這三項。多數建築案例運用空中花園及屋頂綠化來做為 降溫方式,屋頂綠化不僅能降低室內環境溫度,更能利用雨水進行水資源運用。在建 築林立的城市中,空中花園不僅能增加城市中的綠帶,提供動物棲息,更能為建築遮 擋過多的冷熱空氣,成為一個良好的過度空間。

陽台及開口位置的建築設計來達成自然通風,通風塔則是輔助建築換氣的設施。

與空中花園同樣作為緩衝空間的陽台,不像空中花園有植栽能抵擋寒冬的冷風,因此 陽台的設計需要搭配一些可控制的設施,讓冬季能降低冷風直接滲進室內空間,夏季 則為建築抵擋更多日照。摺疊式遮陽能通風、遮陽及保護個人隱私,並可隨個人需求 做自行調整。

開口與通風有密不可分的關係,開口的大小、位置及路線上的阻礙皆會影響通風。

開口大,氣流場較大;開口小,氣流速度較快,但氣流場較小,開口的大小會影響風 速及進風量,但與通風效率無正比關係。開口位置從平面設計來看,相對與貫通是較 好的形式,因為可減少氣流迂迴及阻力。從剖面來設計,進氣口的位置應在下方,排 氣口則在上方,以確保氣流通過人體高度,如圖 3.2.5 及 3.2.6。

49 圖 3.2.5 開口與空氣流動分析(平面)

圖片來源:《可持續建築的理論與技術》

圖 3.2.6 開口與空氣流動分析(剖面) 圖片來源:《可持續建築的理論與技術》

高層建築所使用的外牆多半為玻璃,為了減少陽光照射而使室內溫度變高,玻璃 材料的選用變得相當重要,而遮陽設計能有效阻擋太陽光,使玻璃帷幕建築能在太陽 照射下不會過熱,遮陽設施無論是加於外牆的遮陽板,或是設計於雙層玻璃內的百葉 窗,都能在不影響建築美觀的條件下,符合所需要求。

太陽的存在是不可抹滅的,因此發展出太陽能板,善用這天然的太陽能源,來減 少燃燒燃料所帶來的汙染。現代建築運用太陽能來達到節能,以 EEWH 指標來看,此 設計方式可歸類於日常節能及二氧化碳減量。過去太陽能板的設置較多於屋頂,隨著 時代的進步,太陽能不單只能放置於屋頂,更可結合至建築本身。建材一體型太陽光 電(Building-integrated photovoltaics,BIPV)是使太陽能光伏材料取代傳統建 材,不僅能夠減少建築成本,更能讓整棟建築達到最大發電成效,因此不必額外加裝 太陽能板,又能讓建築不失美感。

BIPV 有屋頂包覆、屋頂外加、外牆及玻璃窗的型態。模組型式可依照需求選擇部 分透光或不透光,顏色也不只有標準的深藍色,按照設計需求製造不同顏色的模組(圖 3.2.7),對曲面設計的建築也有應對的薄膜可撓式(圖 3.2.8)。外牆以玻璃為主的建 築,選擇部分透光型的 BIPV,不僅能為建築提供電力,還能成為建築的遮陽設施(圖 3.2.8)。

50 圖 3.2.7 BIPV 各色彩模組

圖片來源:

https://www.solarpowerworldonline.com/

2014/12/quick-run-bipv/

圖 3.2.8 BIPV 外殼設計 圖片來源:

http://www.cnee.com.tw/webdev/about_solar/

圖 3.2.9 BIPV 部分透光玻璃牆 圖片來源:

https://www.archdaily.com/100821/ballard -library-and-neighborhood-service-center-bohlin-cywinski-jackson

圖 3.2.10 BIPV 部分透光天窗

圖 3.2.10 BIPV 部分透光天窗

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