第三章 大學校園生態足跡分析模式
3.2 綠建築標章對於校園生態足跡之可用性
校園中密集的人口與為數不少的設施,從建築設施生命週期的觀點言之,對 地球環境造成的影響可能是多樣而且複雜的。例如設施在使用過中釋放的溫室效 應氣體、或者是資源的消耗,包括水資源,對校園以及週遭的環境都有極大的負 面影響。自民國91 年政府起強制要求公有建築物的興建必須符合綠建築(或候 選綠建築)標章要求,大學建築物的興建自然必須符合節能、減廢的「綠建築標 章」規範。生態足跡強調對資源、能源消費的管理,正好與綠建築標章的精神一 致,本節討論綠建築標章內容應用於校園生態足跡計算之可用性,也就是如何利 用綠建築標章的節能、減廢等數據來計算校園生態足跡。
壹、綠建築標章與校園生態足跡之關聯性
綠建築是指在建築物的興建與使用維護階段對基地自然環境的改變最小、使 用比較少量的材料、使用低環境衝擊的材料、使用比較少的化石燃料、能有效使 用能源與水資源、能創造出高品質的室內環境、製造比較少的廢棄物而且能盡量 回收者。校園生態足跡的構成次指標可分為食物、建成地、能源、交通、日常服 務、消費用品與廢棄物等七項。其中與綠建築標章的次指標的關聯性如表3-6 所 示。
表3-6 校園生態足跡與綠建築標章的關係
校園生態足跡次指標 調查項目 對應之綠建築標章次指標
食物 食物 -
建成地 設施用地 -
天然氣 綠化量指標(間接關聯)
電力
日常節能指標與 綠化量指標(間接關聯)
燃油 綠化量指標(間接關聯)
能源
煤炭 綠化量指標(間接關聯)
油耗 綠化量指標(間接關聯)
交通
用地 -
(續)
表3-6 校園生態足跡與綠建築標章的關係
校園生態足跡次指標 調查項目 對應之綠建築標章次指標
水 水資源指標
日常服務
其他 -
紙 -
消費用品
其他(建築採購) 二氧化碳減量指標
紙 -
玻璃 -
鋁 -
鐵 -
塑膠 -
廢棄物
其他 -
依據前節的分析,構成大學校園生態足跡最主要項目是能源(煤、電力和天 然氣)、食物、廢棄物與交通足跡。對於大部分的案例,其能源足跡所佔比率在 50%以上。若加上交通足跡、日常服務足跡(水)、消費品足跡等,對於大部分 學校,在其生態足跡中的比率可達到70%以上。也就是說,運用各種綠建築技 術、採購與環境管理實務,包括水資源循環再利用、替代能源系統的開發與應用,
可以降低校園中資源、能源對環境的衝擊。在案例學校中就有透過生態足跡之分 析,促使學校管理階層訂定綠色採購政策、採用低耗能與節能的措施。
貳、綠建築標章對於校園生態足跡計算之可用性
由表3-6 可知,與校園生態足跡相關的綠建築標章的次指標包含日常節能指 標、水資源指標、二氧化碳減量指標與綠化量指標。如何利用綠建築標章次指標 指標的數據計算校園生態足跡,說明如後。
一、日常節能指標vs.能源地(電力)足跡
大學中有不少建築設施耗能情形經常是居高不下。學校辦公場所的主要耗能 是以空調及照明用電佔最大比例。夏季的建築物空調用電比例約為四至五成,照 明用電比例高達三至四成。因此,從空調與照明來實施建築節能是最有效果的。
我國夏日建築物的空調尖峰用電量,約佔所有發電容量的41-45%。因此建築物 中的節能是十分的重要的。此外,過去的研究指出,市面上優良的與不良的建築 外殼設計,其空調耗能量可能相差四、五倍。因此,建築外殼節能設計的功效十
分廣大。在另一方面,建築物的使用時間長,其節能的累積效果遠大於其他的工 業產品,是節能最有潛力的一環。
空調節能技術能以(一)改善冷氣機效率與(二)控制空調主機的超量設計,
來降低石化能源地。照明系統節能包含使用高效率省電燈管、換裝電子式安定 器、降低全般照明密度並輔以重點局部照明。可以有效降低校園的電力足跡的增 加。
二、二氧化碳減量指標vs.消費用品足跡(建材使用)
地球大氣環境暖化是當前最迫切的課題之一。1992 年「地球高峰會議」制 訂的「全球氣候變化公約」到1998 年「京都環境會議」的「京都議定書」,都是 在積極進行各國對二氧化碳排放減量的努力。建築產業的地球環保政策當然是不 可以忽略溫室氣體減量的問題
綠建築標章的二氧化碳減量指標是建築物軀體的 CO2 總排放量計算法,如 公式3-1。這是由建材的實際使用量以及建材的單位 CO2排放量相乘後累計求得。
ECO2=ΣCO2i×Mi (公式 3-1)
其中,ECO2是建築物軀體總CO2排放量(kg/m2)。
CO2i 是各類建材之單位 CO2排放量。
Mi是建築軀體各類建材實際使用量。
表 3-7 例舉一些建築常用的建材,如模板、混凝土與鋼筋等的 CO2 排放量
(陳瑞鈴,2002)。
表3-7 主要建材 CO2 排放量一覽表
建材分類 單位 耗能量(kcal) CO2 排放量(kg)
模 板 (m2) 444 0.34
5000psi m 3 464265 199.82 4000psi m 3 393184 169.23 混凝土
2000psi m 3 264237 113.72 鋼 筋 噸 5467839 2303.79
經由能地比的換算可以得到主要建材所對應的能源生態足跡。平均3 公噸的 鋼筋可換算一公頃的化石能源地。5000psi 的混凝土約 33m3可換算一公頃的石化
石能源地。模板大約2 萬 m2可換算一公頃的石化能源地(蔡昀璋等,2005)。因 此,學校在建築採購時可要求:
(一)結構合理化。減少不必要的結構荷重,節省建材。
(二)結構輕量化。降低建材使用量,減少建材的生產耗能與CO2排放。
三、水資源指標vs.日常服務足跡(水)
綠建築的「水資源指標」,是指建築物的節約用水性能指標,要求導入各式 的節水器材。自來水的供水流程包含原水收集、管線輸送、水質淨化與加壓供水 等步驟。在這些過程中必然會產生耗能問題。相關的研究說明,每生產一度(m3) 的水,平均需要0.33 度的電(鄭政利、劉安平,1999)。換言之,節約用水即可 降低化石能源地的消費。其次,水資源指標也希望能利用雨水與生活雜用水之循 環再利用(開源)。這些水資源的節約,都能降低石化能源地的消費。
四、綠化量指標vs.石化能源地的影響
植物可吸收二氧化碳、減少溫室氣體、降低都市溫室效應。因此,生態足跡 中石化能源地的計算也考慮森林蓄積 CO2 的能力。綠化被認為是吸收大氣中二 氧化碳的最好策略。綠化量指標是依照樹葉面積,把植物分為七類層級來評估二 氧化碳固定效果,例如密植喬木 40 年的 CO2固定量約為900(kg/m2)、多年生 蔓藤40 年的 CO2固定量約為103(kg/m2)。因此植栽的大量種植將可以降低石 化能源地的產生。