學校綠建築:各國評估工具與案例

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(1)學校綠建築:各國評估工具與案例 湯志民. 21 世紀,「永續性」(sustainability)概念,……已明確地提昇了學 校設計的境界。「永續性」並不僅是一個趨勢,它是一項新標準 —一個設施發展上重要的進階,能協助我們節省資源和保護我 們今日教導的孩子們的未來。 現在是重新界定學校設計基本要素的時候了,我們希望學校建 築延續到世世代代……。甚或,這些學校建築有機會成為工作 實驗室,讓學生了解建築物如何與環境和諧相處地營運。在實 務上,教育設施是作為突破永續性範例的理想候選人,教育人 員及其規畫設計顧問,應該領航倡導永續運動,而非僅是旁觀 者。過去已展現架妥舞臺的姿態,但是真正的表演才剛開始。 ~R. H. Fanning, 2003 壹、前言 近百年來,由於人類毫無節制開發與消耗能源,使地球 CO2 的濃度逐年劇 增,造成地球高溫化、臭氧層破壞、森林枯絕、物種消失、海洋污染、淡水減少、 氣候異常、酸雨傷害、水土流失、森林銳減、垃圾污染等現象。大氣中 CO2 的 製造與建築營建有莫大關係,而鋼筋混凝土是環保的頭號殺手,因此如何使建築 物成為消耗最少的地球資源,製造最少廢棄物,並具有生態、節能、減廢、健康 的綠建築(green buildings),則成為全球性的議題。學校建築為公共建築的一環, 也是敎育的場所,學校綠建築的規畫及設計,融合綠建築與相關環境敎育和環保 問題,更引起世界各國的重視。 2003 年,由教育設施規畫委員會(Council of Educational Facility Planners International, CEFPI) 、美國能源部(U.S. Department of Energy, DOE) 、美國環境 保護署(Environmental Protection Agency, EPA)及超過 35 個機構投入許多努力, 將學校建築週由一天的慶典推展為一星期長的活動,且全國的學區都來參與。這 次,2003 年 4 月 7 日至 11 日的學校建築週活動,聚焦於學校如何創造出高成效、 健康、安全及永續建築(high performing, healthy, safe and sustainable school),以促 進學生的表現並成為社區的中心(Council of Educational Facility Planners International,2003)。 國內行政院國家永續發展委員會於 1996 年成立,經建會將「綠建築」納入 「城鄉永續發展政策」之執行重點,內政部營建署也透過「營建白皮書」正式宣 示將全面推動綠建築政策,環保署亦於「環境白皮書」中將推動永續綠建築納入。.

(2) 此外,內政部 1995 年及 1997 年於建築技術規則增(修)訂「節約能源」條款,並 於 1999 年 8 月 18 日頒訂「綠建築標章推動使用作業要點」,同年 9 月 1 日開始 受理申請綠建築標章。內政部於 2000 年 3 月 1 日函送「綠建築與評估手冊」 、 「綠 建築宣導手冊」與「綠建築標章申請作業手冊」等供各綠政府機關興建綠建築之 參考(內政部,2001)。行政院(2001)更於「8100 臺灣啟動」計畫中,投資 3 億元推 動綠建築方案,進行永續校園改造推廣第一期計畫,並於 2001 年核定「綠建築推 動方案」,該方案實施方針規定,中央機關或受其補助達二分之一以上,且工程 總造價在新臺幣 5000 萬元以上之公有新建建築物,自 2002 年 1 月 1 日起,應先 行取得候選綠建築證書,始得申請建造執照。九二一震災災區及直轄市、縣(市) 政府公有建築比照訂定實施方式辦理,尤其是災區「新校園運動」清楚的以「永 續發展的綠色校園環境」作為其校園重建的 8 項具體原則之一(湯志民,2002)。 臺灣學校綠建築的發展,可分為二階段︰首先,學校只要重視環境教育,並 主動上網登錄,即可成為「綠色學校」一員;其次,將已具備環境自覺及實踐能 力的綠色學校,施以綠建築及生態校園環境之改造技術,使符合永續、生態、環 保、健康原則之校園環境,即成為「綠校園」(敎育部,2003a),現則正式更名為 永續校園(sustainable school)。臺灣的綠色學校,自 1999 年萌芽,迄今已有 1700 多所大、中、小學和幼稚園加入;同年,中華民國建築學會(1999)為地震受災國 民中小學提出綠建築規畫設計規範;2001 年,綠色學校網站設立(王順美, 2002) ,蕭江碧等(2001)提出「國民中小學綠建築設計規範之研究」報告;2002 年,內政部建築研究所推動「綠色廳舍暨學校改善計畫」(內政部建築研究所, 2004),並初版「國民中小學綠建築設計手冊」(林憲德主編,2002);同年,教育部 委託成功大學建築系編印「打造永續、綠色、健康的校園環境──綠校園手冊), 推廣宣導「綠校園)政策(王鑫等,2003),並將綠建築納入國民中小學設備基準(教 育部,2002);2003 年,延伸綠校園理念,正式推動「永續校園推廣計畫」,並發 布「教育部補助永續校園局部改造計畫作業要點」(教育部,2003b);2004 年,內 政部建築研究所分別在臺北科大和成功大學辦理「綠建築博覽會︰我們的永續家 園」,設立永續校園館,大力推展「永續校園」理念。永續校園的建設希望創造一 個富含環保概念,永續發展與再生能源利用的環境,讓學生在自然環境中的太 陽、水、風資源中學習,從小奠定與自然和平共處的體認與使命(范巽綠,2003)。 基本上,學校綠建築的觀念已蔚為世界趨勢,行政院和敎育部亦積極介入推 動,各國對學校建築規畫的推展情形,甚值關切。以下擬就學校綠建築的基本概 念、各國綠建築的評估工具和學校綠建築的規畫案例,分別加以論述,以資借鏡。. 貳、校綠建築的基本概念 「綠建築」,在日本稱為「環境共生建築」(建築思潮研究所編,2004),大 陸稱為「可持續性建築」(周玉鵬和宋許曄皓,2003),有些歐美國家稱為「生態 建築」(ecological building)、「永續建築」(sustainable building)、在北美國家則.

(3) 稱為綠建築」(green building),是生態、環保、永續、環境共生建築的通稱(林 憲德,2004)。1998年,加拿大召開與地球環保相關的國際建築學術會議,以 「綠建築的挑戰」(Green Building Challenge)為標題,「綠建築」已成為國 際學術用語(林憲德主編,2003)。依內政部建築研究所(2003)和林憲德主編(2003) 之見解,綠建築(green buildings)是「生態、節能、減廢、健康的建築」;其中,生 態(ecology)含生物多樣性、綠化量和基地保水三指標,節能(energy saving)含日常 節能指標、減廢(waste reduction)含CO2和廢棄物減量二指標、健康(healthy)含室內 環境、水資源、污水垃圾改善三指標。學校綠建築的基本概念,擬從學校綠建築 的涵義和重要加以闡明。 一、學校綠建築的涵義 「學校綠建築」(green school buildings, green building for school), 或以「學校永 續建築」(sustainable building for schools, sustainable school buildings)、「綠教育設 施」(the greening of educational facilities),或稱之高成效學校(high performance school)。學校綠建築的涵義,可從一些學者專家和相關權威機構的描述或界定來 加以了解。例如︰ Weiss(2000)認為永續學校(sustainable schools)有以下特徵:(1)在學校設計、 建造和營運期間,所運用到的資源應減廢;(2)無論何時都儘可能使用可更新再 用的資源;(3)學校自行製造可代替的資源;(4)利用學校所在地的氣候及城市環 境的優點,來降低對化石燃料(fossil fuels)的依賴;(5)在合理的運作費用下,創 造健康及安全的學校;(6)創造一個學校環境成為不可或缺的教育工具和社區資 源,以展示並告知學生和社區其經濟體系、環境和社會。 美國能源部(U. S. Department of Energy)(2003)界定高成效學校(high performance school)是︰(1) 有高品質的室內空氣;(2)節能;(3)省建材;(4)省水; (5)易於維護和營運;(6)操作方法是經設計過的;(7)溫度、視覺、聽覺上的舒適; (8)尊重校地和周遭環境;(9)跨學科學習的資源(a resources for interdisciplinary learning);(10)安全和保全;(11)社區資源;(12)激勵性建築(a stimulating architecture);(13)能適應變遷的需求。 教育部(2003a)界定「綠校園」是將已具備環境自覺及實踐能力的綠色學校, 施以綠建築及生態校園環境之改造技術,使符合永續、生態、環健康原則之校園 環境。江哲銘(2003)提出教育部理想的永續校園,其關鍵有二,一為注重生態與 生態共存的校園環境,二為綠色建築技術,以此兩個因素做為空間與建築設計之 最高指導原則。在生態校園的部分,必須確保生物多樣性、原生植物生態環境的 培育及室內外環境清淨與永續生態循環;綠色建築的部分則除了同樣需與微環境 對應外,並加入健康建築與開發新能源之設計。整體綠色建築之規畫包含對建築 物理環境音、光、熱、氣、水及其他複合問題整體上的設計、提高構造與設備性 能等(參見圖 1)。.

(4) 永續發展的 綠色學校 四大面向. 綠校園 生態校園環境 生物多樣化 原生物種保留 污水生態處理模式 自然水循環應用 共生生態…等. 生態環境創造確保. 永續建築技術 綠建築評估系統 綠建築營建技術 健康建築技術 能源再生利用 資源循環再造…等. 1.校園環境政策 2.校園空間建築 與環境管理 3.校園環境教學 九年一貫教材規劃 、教學活動與教具 設計. 4.生活環保實務. 新產業科技提昇應用. 圖 1︰綠校園理念圖 資料來源︰教育部永續校園推行緣起、目標與內涵,江哲銘,2003,第19頁。 綜合上述可知,學校綠建築(green school buildings)是具有生態、節能、減廢、 健康特性的校舍、校園、運動場及其附屬設施(湯志民,2003)。 世界各國學校綠建築的推展有許多不同的名稱,如永續學校(sustainable school) (如澳洲、美國)、生態學校(eco-school)(如歐洲、英國)、綠色學校(green school)(如美國、瑞典、日本、臺灣、大陸)、健康學校(health school)、高成效學 校(high performance school)和智能學校(smart school) (如美國)、種子學校 (seeds)(如加拿大),以及「綠校園」或「永續校園」(如臺灣)等等,這些學校綠建築 計畫重點各有不同,如日本的綠色學校計畫專注於學校硬體是否符合綠建築的標 準,在日本文部科學省與經濟通產省的綠色學校計畫中,1997~2001年選出的147 所示範綠色學校,分別進行太陽能光電、太陽能熱水器、風力發電、生態綠化、 中水系統、外殼節能改善等改造工程(林憲德,2004);美國的高成效學校、健康 學校、綠色學校和智能學校,則鼓勵學校做省能源的硬體改善和進行相關教學及 活動;英國的生態學校,以環保教育為主體兼顧綠建築之設計;大陸的綠色學校, 偏向環保教育;臺灣的學校綠建築,先以著重環保教育的「綠色學校」起家,之後 大力推展綠建築規畫設計的「綠校園」,近則正式定名為「永續校園」。. 二、學校綠建築的重要 基本上,任何敎育者都想提供學生最好的學習環境,但有許多學生通向卓越.

(5) 之路的障礙是︰學校建築本身,如學校設施未經細思的設計、不當的通風、不良 的音響、黯淡的照明、透風的門窗、耗能的熱冷空調系統和其他裂隙,都會減弱 學生學習的能力(Kennedy, 2003)。Bolin(2003)指出永續建築設計的裨益主要分為 三方面︰(1)生態利益(economic benefits),包括減少生命週期和運作成本;(2)環 境利益(environmental benefits),包括增加能源和水的效率,減少污染和垃圾填 埋;(3)社會利益(society benefits),乃藉著降低環境衝擊,增加建築使用者的舒適、 健康和生活品質。Mill, Eley, Ander, & Duhon(2002)的研究認為高成效學校會有︰ (1)較高的測驗分數;(2) 增加每日平均出席率;(3)減少營運經費;(4)增加教師的 滿意度和留校;(5)減少暴露;(6)降低環境影響。因此,學校綠建築的重要,主 要在影響學習成就、推展環保節能和作為敎學場域三方面。 首先,在影響學習成就上,Lemasters 1997 年的博士論文「學校設施、學生 成就和學生行為有關研究綜論」(A Synthesis of Studies Pertaining to Facilities, Student Achievement, and Student Behavior)之研究,發現︰(1)設施情況上,有空 調的學校,學生會有較高的成就;學校設施可個別優先選擇熱能者,學生成就較 高。(2)室內設施的色彩上,學校牆壁塗上柔和的色彩,學生會有較高的成就; 色彩和光線與學生的血壓似有因果關係,淡淡的藍色可顯著的降低血壓。(3)校 舍的噪音上,學校室外噪音較少,學生成就較高;室外噪音會使學生對教室不滿 意;過高的溫度和噪音會帶給學生壓力。(4)室內設施的光線上,色彩和光線與 學生的血壓似有因果關係;教室用螢光燈而無紫外線(ultra-violet)成分,缺席 率會較高,而全光譜採光(full-spectrum lighting)並有紫外線,對出席有顯著的 正向影響,通常有紫外線的光可改進學生的健康;光線對成就有正向的影響;教 室中的日照,會增進較高的成就(引自 Earthman & Lemasters, 1998)。另就日照 而言,使用「晝光」(daylight)作為照明光源,可以使人們較為快樂、健康及更 有生產力;其中,「晝光」係指多雲天空中漫射的光線,所有方位均為上方明亮、 地平線處黑暗,其溫度和色彩兩者同屬溫和、涼爽;根據華盛頓、科羅拉多州與 加州三個學校系統的研究發現,許多漫射的光線與無眩光的光線,可以改善學生 在標準成就測驗上的成績,這些學生成績優於室內沒有日照教室的學生 26﹪, 且優於所有教室學生成績平均值的 10﹪(Loveland, 2002)。再就通風設計來看, 美國環境保護署(the U. S. Environmental Protection Agency),根據歐洲一份研究, 以 8 所不同學校的 800 名學生為對象,研究發現若教室中的通風率低,學生專注 測驗的得分低,健康症狀的反應高(DiNola & Guerra,2002)。 其次,在推展環保節能上,美國能源部(U.S. Department of Energy, 2003)指 出︰全國超過 70%的學校在 1970 年以前建造,有 50%的學校需要更新,而學校 整合運用多種節能措施,如將日光照明、能源控制、電力照明系統升級、空調系 統及建築外層,納入學校建築設計和更新,可以節省 50%的能源;其次,全國 11 萬 8 千所公私立小學(K-12)每年耗費 6 億美元在能源支出上,比實際需要 超出 25%至 30%,這些經費可以每年聘用 3 萬名新進教師和購買 4000 萬本新教 科書;因此,美國重建「善用能源學校」(EnergySmart Schools)將節能措施納入.

(6) 1 億 7400 萬平方英尺(約 1616 公頃)學校建築之中,每年節省超過 7200 萬美元。 以加州高成效學校為例,學區在新學校(new schools)每年可以節省經費 30~40%, 在更新修建學校(renovated schools)每年可以節省經費 20~30% (DiNola & Guerra,2002;Kennedy, 2003)。對永續學校而言,室外環境與室內環境一樣重要, 根據卓越的永續學校發展中心(the Center of Excellence for Sustainable Development)的研究指出,校地適當的美化可降低 30﹪的熱能消耗,空調能源消 耗減少 75﹪,水資源的消耗減少 80﹪(Moore, 1999),洛杉磯學區和市府水電部 (Department of Water and Power)合作的「涼爽學校」方案(“Cool Schools” program),在校園中種植 8000 棵樹,可保持建築物涼爽,降低空調和其他電力 的花費到 20%,並吸收二氧化碳,鎖住水分,且用在「涼爽學校」的每一塊錢會因 為減少能源花費及增進空氣品質而回收大約美金 2.37 元(Kennedy, 2001)。 此外,在敎學場域上,學校綠建築是結合生態、科技、環保、節能、健康的 敎育設施,極具敎育意義,亦可提供絕佳的教學場域。林憲德(2004)即指出,學 校的生態系統是城鄉人造環境中最重要的一環,在國土配置上最均勻而廣泛,大 專院校、高中職、國中小乃至於幼稚園所擁有的廣大校園,皆具備最優良的綠化、 透水、生物棲息條件,如能以「永續校園」的方向,廣建更優良的生態環境,對於 城鄉生態綠網、都市氣候、生物基因交流、國土生態保育和全民生態敎育,當有 莫大的幫助。須注意的是,綠建築和節能建築都不是我們的目的,而是使我們的 教育設施能成為最好的教育設施之策略(Ohrenschall, 1999)。因此,學校的設計、 建造、運作和維護,都必須對學童最有利,尤其是學校能源效率的處理,更應以 「改善教師的教學和學生的學習」為我們第一和唯一的目的,如此才能完成節能、 永續和綠學校(Schoff, 2002)。. 參、各國綠建築的評估工具 綠建築起源於 1970 年代初期能源危機的「節能建築」風潮,後來結合「風土建 築」、「生態建築」的環境設計理念,現在更融合了最新的地球環保評估技術而成 為一嶄新的建築學體系;綠建築理論上的對策是「全球性思考與本土化行動」 (think globally, act locally),此一最新的永續建築哲學稱為「全球地方化綠建築」 (green & global architecture)(林憲德,2003)。 全球永續發展理念的推展,帶動各國對綠建築指標的建立,如英國建築研究 組織環境評估法(BREEAM) 、加拿大綠色建築挑戰 2000(GBC 2000) 、美國能 源及環境設計領導計畫(LEED)和臺灣綠建築的 9 大指標(EEWH),茲要略介 紹,以明梗概。 一、英國建築研究組織環境評估法(BREEAM) 1990 年,英國建築研究所(British Building Research Establishment)提出了「 建築研究所環境評估法」(The Building Research Establishment Environmental Assessment Method,簡稱 BREEAM) ,這是世界上第一個綠色建築評估體系,目.

(7) 的是為綠建築的設計和評估提供依據,以期減少建築對全球和地區環境的負面影 響(李路明,2002;黃俊和楊威,2002)。「建築研究所環境評估法」評估體系項目,, 分為 3 類環境議題 18 評估要項(計 42 分),包括(林憲德,2003): (一)地球環境問題與資源利用(global issues and use of resources, 最高 23 分)︰ (1)CO2 排放量︰120-35CO2/㎡.yr 以下分 10 階段評估(10 分);(2)酸雨︰採用低 Nox 鍋爐(1 分);(3)臭氧層破壞︰冷煤、消防劑、隔熱材等 7 項(7 分);(4)天然資 源、再生建材︰木材、混凝土骨材、再生建材等 4 項(4 分);(5)可再生建材的保 管︰有保管空間(1 分)。 (二)當地環境問題(local issues, 最高 9 分)︰(1)冷卻塔的退伍軍人菌︰符合英國 建築設備技術者協會 CIBSE 規範(1 分);(2)局部風環境影響︰滿足風害防制基準 (1 分);(3)噪音︰滿足住宅噪音環境基準(1 分);(4)日照障礙︰沒對鄰居產生日 照障礙者(1 分);(5)節水︰大便器水量在 6 公升以下(1 分);(6)敷第生態︰針對 敷第環境狀況對策 3 項(3 分);(7)自行車設施︰設置自行車停車場、曬衣場、更 衣室、沖澡室(1 分)。 (三)室內環境問題(indoor issues, 最高 10 分)︰(1)給水設備的傳染菌︰滿足 CIBSE 規範(1 分);(2)換氣、煙害、濕度︰滿足 CIBSE 規範之換氣量、吸煙隔離、 加濕 3 項(3 分);(3)有害物質︰不使用揮發性物質、粉塵、含鉛塗料(1 分),使用 滿足各種環境基準與防腐處理木材(1 分);(4)照明︰滿足 BRE 晝光基準、CIBSE 指針照度、Hf 日光燈者(1 分);(5)熱舒適性︰滿足 CIBSE 指針要求者(1 分);(6) 室內噪音︰個室︰小會議室在 40dB(A)以下,大會議室在 40dB(A)以下者(1 分)。 BREEAM 評分等級分為 4 階︰差(fair)、良(good)、優(very good)、特優 (excellent)。 二、加拿大綠色建築挑戰 2000(GBC 2000) 加拿大「綠色建築挑戰」(Green Building Challenge,簡稱GBC) ,是由加拿 大自然資源部(Natural Resources Canada)發起並領導,至 2000 年 10 月有 19 個國家參與的綠建築評估運動。GBC 的目標是發展一套統一的性能參數指標, 建立全球化的綠色建築性能評價標準和認證系統,使有用的建築性能資訊可以在 國家之間交換,最終使不同地區和國家之間的綠建築實例具可參考性(李路明, 2002)。 GBC2000 結合定性和定量的評價方法,其作業系統 GBTool 是一套建立在 EXCEL 平臺上適用於不同國家、地區和建築類型特徵的軟體系統(李路明, 2002),是目前最國際化的綠建築評估工具;2002 年,最新版的 GBTool2002 評 估體系,包括七項評估指標,每大項各有 1~8 個評估細項(林憲德,2003): (一)必要評估 1.資源消費︰(1)生命週期能源消費;(2)土地利用與生態價值變化;(3)水資 消費;(4)資材消費;(5)基地外取入材料總量與特性。 2.環境負荷︰(1)溫室氣體排放量;(2)臭氧層破壞物質體排放量;(3)酸雨物.

(8) 質體排放量;(4)光學污染排放量;(5)固體廢棄物;(6)液體排出物;(7)修繕解體 所排放的危險廢棄物;(8)基地周邊環境影響。 3.室內環境︰(1)空氣品質與換氣;(2)熱舒適性;(3)晝光、照明、視野;(4) 噪音與音響;(5)電磁波的影響。 (二)選項評估 1.服務品質︰(1)彈性與適用設計;(2)系統控制性;(3)性能維修管理;(4)隱 私、採光、眺望;(5)舒適的設備與基地內設備;(6)對基地與周邊之負荷。 2.經濟性︰(1)經濟性能。 3.管理性︰(1)建設過程計畫;(2)試運轉調整;(3)建築物營運計畫。 4.通勤交通︰(1)溫室氣體排放量;(2)酸雨物質體排放量;(3)光學污染排放 量。 GBTool 的評估流程,先由開發使用者輸入基地的建造與環境基本條件及決 定評估加權值、基準值,在由專業設計者團隊提供設計資料及操作技術,最後進 行審查與評分,可得到建築物本體分數和加權總分。GBTool 的評分,七項評估指 標(由各項下之評估細項得分平均)和每一評估細項,評分範圍在-2~5 分之間, 其中 5 分為「最好的 GB 技術操作例,但無成本考量」;而 1~4 分則表示不同等 級的 GB 案例,其中 3 分者為「最好 GB 範例,但含成本考量」;而 0 分者為「基 本 GB 案例」;而負分者為「不符合 GB 案例」(江哲銘,2004)。 三、美國能源及環境設計領導計畫(LEED) 美國綠建築顧問委員會(U.S. Green Building Council, USGBC)成立於 1993 年,是全美最重要的非營利性組織,由將近 3000 所的學校和建築機構所組成, 其目的為推動高成效的綠建築(U.S. Green Building Council ,2003)。 1995 年,美國綠建築顧問委員會開始研究開發「能源及環境設計領導計畫」 (Leadership in Energy and Environmental Design,簡稱 LEED)(李路明,2002), LEED 係由英國的 BREEAM 和加拿大的「建築環境成效評估指標」(Building Environment Performance Accessment Criteria, BEPAC)發展而成,其評估系統目的 在提供非住宅建築環保性能之標準化查核工具(林憲德,2003)。 LEED 的制度,採取自願、以共識為基礎的國家標準去支持與認同成功的綠 色建築之設計、建造與操作,並提供第三部門合格建築認證、高成效設計指南、 專業訓練與認可服務(U.S. Green Building Council ,2003)。LEED 在綠建築方面的 認證,大多著重於能源的使用效率上,如永續的場所、水的消耗、素材的選擇和 室內空氣品質(Alvey, 2003)。 2002 年,美國綠建築委員會在德州奧斯丁(Austin, Texas)開會,超過了預定 的人數,共有 4000 多位參與者擠滿了該研討會;自從 LEED 認證創立 3 年來, USGBC 的會員就有 12 倍的成長(Cassidy, 2003)。美國綠建築委員會會長 Christine Ervin 即說,入會名單每個月增加約 100 個,超過 425 個全國性的建築計畫中, 包括在休斯頓的美國德州健康科學中心建築下的保育學校,也至委員會登記檢定.

(9) 所屬的綠建築評分計畫 (Freemantle, 2002, July 1)。LEED 的認證倍數成長,已獲 得認證的 48 個方案其校地面積高達 1 億平方英尺(929 公頃),還有 700 個以上的 申請方案在排隊。除了美國之外,包括中國、日本、加拿大、印度、巴西等 10 個國家,都已以 LEED 作為特定的國家標準(Cassidy, 2003)。 LEED 的綠建築分級系統計有 69 項指標,其中必要選項有 7 項指標,評估 選項分六類,有 62 項指標可自行選擇(每項 1 分,最多 4 分,計 69 分),評估選 項有(林憲德,2003;Bolin, 2003)︰ (一)永續基地發展(sustainable site development,14 分)︰包括強調發展、足跡和 開放空間、停車場、鄰近大眾運輸系統、洪水防制和美化。 (二)水資源利用效率(water efficiency,5 分)︰包括景觀澆灌、使用飲用水和污 水系統之效能,使用灰或黑水系統和建造濕地。 (三)節能和大氣散發(energy efficiency and atmospheric emissions,17 分)︰包括 系統效率、再生能源和 HVAC 冷卻類型。 (四)建造材料和資源(materials and resources for construction,13 分)︰包括建築 更新和調整再利用,使用本土的、廢棄和回收再利用的建材,使用有認證的木材 和快速再生的物質(如竹子)。 (五)室內環境品質(indoor environmental quality,15 分)︰包括易揮發有機化合 物的發散,引進日光和看到室外,室內空氣品質和地域環境控制。 (六)創新和設計流程(innovation & design process, 5 分)︰包括具有創新之設計 流程(但未含在 LEED 項目者,1-4 分),至少有一主要參與者先前曾執行完成 LEED 之綠建築計畫。 LEED 認證分為四級︰合格級(26-32 分)、銀級(33-38 分)、黃金級(39-51 分) 和白金級標章(52 分以上)(林憲德,2003;U.S. Green Building Council ,2003)。LEED 認證評估過程可分為三步驟:(1)註冊階段(project registration),新件工程或既有建 築皆可申請專案評估;(2)技術支援階段(technical support),由美國綠建築顧問委 員會(USGBC)提供指導原則和評分細則,以幫助申請者達道評分標準的方法 或問題的解決對策;(3)建築認證階段(building certification),根據申請者提交的 文件和 USGBC 的評估,交與專業認證,認證的團隊由包含建築師、專業技師、 非政府組織等成員所組成(江哲銘,2004)。 LEED 被普遍認為是唯一客觀的綠建築國家級評分(Freemantle, 2002, July 1),美國有許多地方政府採用,例如西雅圖的永續建築政策(Sustainable Building Policy)要求所有由政府補助超過 5000 平方英尺(約 465 ㎡)的新建築或整修工 程需最少符合 LEED 評估標準的銀級標章(洪育成,2002);休斯頓政府致力使德 州醫療中心建造的 1 所新的保育學校得到 LEED 的「金級」認證,其建築物 51% 的混凝土將採用飛灰(flyash)做的水泥,這是 1 種燒煤能源植物(a coal-burning power plants)的副產品,還有雨水回收做為廁所和灌溉使用,以及建築物將會有 個植草或其他葉子的「綠色」屋頂(Freemantle, 2002, July 1)。 LEED 同時也將對現有的建築、商業機構、家庭、及各式各樣的商場、零售.

(10) 商店、圖書館及學校規畫出建築標準(U.S. Green Building Council ,2003)。例如, LEED 著重在新建築物,2003 年的「能源及環境設設計領導-現有建築物」 (Leadership in Energy and Environmental Design--Existing Buildings, LEED-EB)則 關切現有建築物特定的問題,特別是營運和維護方面,主要係確認和定期檢驗建 築物在生命週期中的運作成效及執行綠色維護政策;LEED-EB 是根據 LEED 對 新建築及更新整修部分所衍生出的一套能源和環境的成果標準及評分系統,由永 續的場所、水的使用效率、素材和資源、能源和大氣,以及室內環境品質等五個 部分所組成(Kozlowski, 2002,2003)。接下來幾年,LEED 將會擴及商業內裝與核 心殼(2004) ,居住的結構(2005) ,最終將擴及整個社區(2007 或之後)(Cassidy, 2003)。 四、臺灣綠建築的 9 大指標(EEWH) 臺灣在 1999 年,由內政部建築研究所研擬推出了綠建築評估的 7 大指標, 現則擴充為 9 大指標;於 88 年 8 月 18 日頒訂「綠建築標章推動使用作業要點」 , 同年 9 月 1 日委請財團法人中華建築中心開始受理申請綠建築標章。標章之核給 須進行綠建築 9 大指標評估系統之評估,包括︰「生物多樣性指標」、「綠化量指 標」、「基地保水指標」、「日常節能指標」、「CO2 減量指標」、「廢棄物減量」、「 室內環境指標」、「水資源指標」、「污水垃圾改善指標」,此評估體系可稱之為 「EEWH 系統」(林憲德主編,2003)。 綠建築標章之推動,我國分成候選綠建築證書與綠建築標章二種,須經綠建 築標章審查委員會審查通過始可發給標章,評定為綠建築。其中,「綠建築標章」 為取得使用執照或既有合法建築物,合於綠建築評估指標標準頒授之獎章;「候 選綠建築證書」則為鼓勵取得建造執照但尚未完工領取使用執照之新建建築物, 凡規畫設計合於綠建築評估指標標準之建築物,即頒授候選綠建築證書,為一 「準」綠建築之代表。須注意的是,綠建築標章及其證書或候選綠建築證書之使 用證書,有效期限為三年,期滿三個月前得申請繼續使用,據統計 89~92 年度, 獲得候選綠建築證書有 251 件,獲得綠建築標章有 12 件 (內政部建築研究所, 2003)。 由上可知,從英國的 BREEAM、加拿大的 GBC Tool2002,到美國的 LEED, 還有亞洲的日本的 1998 年 AIJ-LAC(建築週期評估法),以及臺灣的 EEWH,對 於當地的建築是否達到節能、永續、環保的性能標準,都設計了完整的計算、分 析與評估等級的方法,為了便於推廣與應用,也設計了各類圖表或者電腦軟體, 以供建築設計者或使用者來運用評估,其中 GBC Tool2002、AIJ-LAC 和 EEWH 適用評估對象均包括學校在內。各國綠建築評估工具之分析,江哲銘(2004)大略 比較如表 1,特節錄供參。.

(11) 表 1:各國指標展開分析表 英國 BREEAM. 加拿大 GBTool. 基地 土地使用及生態價 環境負荷量 環境 值. 美國 LEED 永續性基地 (必要條件―腐 蝕與沉澱作用). 運輸(公共運輸自 交通(排放廢氣) 行車、居住便利性) 能源 能源(CO2 排放、建 與 築外殼性能、環保 資源 標章、照明耗能). 臺灣綠建築標章 生態指標群 1. 生物多樣性指標 2.綠化指標 3.基地保水指標 環境負荷量指標群 4.CO2 減量指標 5.廢棄物減量指標. 能源與大氣 (必要條件―原 始建築系統最低 能源空調減少 CFC 的使用量). 節能指標群 6.日常節能指標 (外殼、通風、空調、 照明節能及新能源). 建材(自然木才使 資源消耗 材料與資源 資源利用指標群 用、可循環才使 (能源、土地、水 (必要條件―可 7.污水垃圾改善指標 用、建材環境衝擊 資源、建築再利 回收資源儲存與 8.水資源指標 考量) 用、新材料使用) 收集) 水資源(用水消耗) 水資源有效利用 室內 健康及福祉 環境 (採光、隔音) 品質. 室內環境品質 室內環境品質 (IAQ、溫熱環 (必要條件―環 境、光環境、音 境品質與煙量) 環境、電磁環境). 成本 污染 經濟 營運 (氮氧化物之排放) 營建管理 維修服務品質. 健康指標群 9.室內環境指標. 更新設計程序. 資料來源:節錄自永續建築導論,江哲銘,2004,第 180 頁。. 肆、學校綠建築的規畫案例 學校綠建築的興建,以各種姿態風起雲湧地展現,究其內蘊,不外於「符應 現在並展望未來」的深切思考。英國牛津大學有一則趣事,Barnet & Browning 以之述說「規畫─與植栽─想到未來」的「永續」故事,令人玩味,茲要述供參(劉 安平譯,1999)︰ 已故的認識論學者George Bateson曾說過一個有關英國牛津大學新學院.

(12) 的很有名的故事。大演講廳建於1600年代的初期,使用40呎長2呎厚的橡 木樑。350年後,當那些木材開始乾枯時,一個尋找替換木材的委員會成 立了。它們到處尋找卻無法找到任何一種適用的木材。一位年輕的研究 生加入委員會並說道,「我們為什麼不問學院的森林學者,那些送給牛 津的土地中是否可能有適用的樹木﹖」。 當他們詢問森林學者時,他說道,「我們曾經想知道您們什麼時候 會來問此問題。當年這大演講廳建造時,建築師曾指定在一片土地上種 植橡樹並善加維護,當天花板上方的橡木樑可能遭受乾枯時,可以用來 替換這些橡木。」當每位新的森林學者接受訓練時,都會被告知此事。 「現在,您不想砍那片土地的任何一棵樹嗎﹖那些樹木都是為大演講廳 種植的。」Bateson的註解:「那才是延續文化的方法。」(第83頁). 以下擬舉一些各國學校綠建築的案例,以資借鏡。 一、英國的劍橋大學法學院 劍橋大學法學院(Law Faculty) 內部有報告廳、研習室和圖書館,建築規模 8360 ㎡,1995 年竣工,其綠建築設計重點如下(李華東主編,2002)︰ (一)建築北側有一個玻璃和鋼的拱頂,它既不是窗戶,也不是牆,更不是 屋頂,而是這三者在工程上的巧妙結合-花園上空的波浪板,採用熱絕緣雙屋玻 璃,兩層玻璃之間是 14mm 厚的空氣層,具有熱絕緣作用,最外側玻璃為降低造 價採用普通透明玻璃,而內側的玻璃則使用複合玻璃,所有的玻璃都是安全玻 璃。作為一個巨大的溫室,這個曲線形的玻璃外殼圍合了四層圖書館和學生活動 中心,並將它們展現出來。 (二)貫穿基地的南北軸線,其西側的斜邊營造了一個「透氣」空間。由於 劍橋地區的具體氣候條件(夏季日照時間較長),夏季室內可能過熱,而冬季可能 過冷,都需要消耗大量能源來降溫或供暖。因此建築設計中特意強調了自然通風 效果,西側辦公區採用南向,可開啟窗戶通行自然通風,白色的遮陽板可以反射 陽光,避免西曬。 (三)閱讀區直接向北側的大草坪開放,可以減輕學生的視覺疲勞。閱讀區 都採用自然光,而照明則由一個智能系統來控制,書架區在夜間只有微弱的照 明,然而當紅外線探測裝置監測到有人進入某一書架時,會自動將照度增加 50%,以節省電能。 (四)地下室的天然氣鍋爐位建築提供熱量。熱空氣從地下室通過散熱系統 擴散到上部建築室內。閱讀區和中庭的空氣主要來自屋頂的自然換氣,整個建築 內部只有大講堂是採用空調的,因為它配置在地下一層。 二、美國的德州羅里渥克小學 美國德州達拉斯華茲堡市區(Dallas-Fort Worth area)的羅里渥克小學(Row.

(13) Lee Walker elementary school),由蓋理拜禮(Gary Bailey)的公司採革新設計完成, 該校曾獲 2002 年一項建築設計獎,是一個敎育歷程的代表作,首次將建築的物 質環境和學生的學習歷程相結合,評審委員特別欣賞期日照運用以及如何將綠建 築融入課程。就綜合性的永續學校而言,羅里渥克小學包含了幾項永續學校的要 素:日照、雨水回收、太陽能、風能、日晷儀、氣象站、生態水池、自然景觀美 化、社區回收系統、永續建築材料及營建過程中材料的回收(Sustainability doesn’t have to be unattractive ,2002),並有數篇文章推介(Cunningham,2002; Environmental and Energy Study Institute ,2001),該校為「完整建築設計」(whole building design)的取向,設計重點如下(Gonchar, 2002)︰ (一)該校有許多的窗戶和日照設計,以引入最多的陽光。 (二)節能的空調(HVAC)系統,並循環外面的新鮮空氣至全校。空調和照 明,皆使用較少的能源和較少的污染。 (三)在天花板的部分,橫樑為了呈現建築物的構成要素而暴露在外,且 地毯採用可回收及可再利用的材質。 (四)寬廣的、自然照明的走廊陳列著電腦,每一塊空間都是用來學習使用 的。 (五)在外面,生長著本地的野花並有儲存雨水的水槽,可以再利用作為校 園內草地的灌溉。 這些「完整建築設計」提供教師作為親自動手做的課程素材,容許孩子有機會 來思考人們留下的足跡以及實際看見他們學校將環境影響減到最少。大體上來 說,教師和孩子發現這個學校是個有趣及具備生產性的學習環境。. 三、瑞典的瑞典朗德小學 瑞典朗德小學(Sweden Lund Primary School)位於北歐斯勘地半島,高緯度地 區,學生人數 150 人,其永續綠色環境校園建築具體作為如下(江哲銘等,2001): (一)校園環境:維持既有之綠地及植栽環境,其校園環境中並無大面積之運 動場、操場等以人工方式填平或「改造」的不透水地坪,盡可能保留原有之植栽 綠地,盡可能降低現有地理環境的開發使用,以減少日後人工維護及環境生態成 本。 (二)校建築物構造體(資源再生利用的建材):校園中建築體的主要材料皆 是資源再生利用的建材,包含學校外牆部分之磚及開窗窗戶、屋頂上之屋瓦等建 築構件,皆是由其他學校或建築物拆除,進一步處理再生而取得的。配合原有材 料生命週期,以循環再利用方式,促進資源之重複使用,雖然在利用建材的成本, 並不比採用新材料便宜,但在永續環境的考量下,這仍是值得投資的生態成本。 (三)建築設備系統︰ 1.地下通風管道:利用地下通風管道引入自然通風,並利用溫度差作為通風 換氣之動力。管道一端向室外開口,另一端向教室內部開口,而教室內裝有另一.

(14) 往屋頂開口之通風管,藉由此一通路之構成換氣系統,除具有節約能源之效益 外,並可提升室內換氣量,維護室內空氣品質與熱舒適。 2.共同設備管道設計:該校採用共同設備管道之設計,由於設計、維護良好, 顛覆平日認知中潮濕昏暗之空間。在建築設計階段,即應同步有計畫性的考量管 道之系統與空間配置之規畫;將所有設備管線加以集中,架構於人能站立、容易 通行與維護的空間中,並清楚標示其功能以便使用、管理與維護。 3.污水之生態性處理:配合乾式馬桶之使用將尿液與糞便乾濕分離。固體糞 便在壓縮、乾燥並經生物轉化可用之堆肥;濕式的尿液則經過生態污水池植栽的 淨化後,再利用自然曝氣與沉澱池達成淨化與消毒之作用,使其符合排放標準 後,回歸自然水循環系統;同時沉澱池底的沉澱物於一段時間後取出,亦是優渥 的土壤肥料。 4.雨水蒐集、儲存與再利用設備:藉由屋頂的集水設施,將雨水收集至地下 室之雨水儲存槽,經簡單之過濾器處理後,一部分用於廁所之非與人接性用水(沖 水),一部分則用於戶外農作澆灌之使用,有效利用水資源。而用於廁所便器沖 水的部分在以前項之生態污水處理系統處理,構成一個完整的水資源利用、循環 系統。 5.太陽能利用之熱浮力換氣系統:於通風管道口裝置太陽能加熱板,藉由其 吸收太陽能並轉化為熱能,使管道口熱度增加,而促使空氣向上及向外流動,自 然形成熱浮力驅動自然通風換氣,而將地下通風管道的較涼爽之冷空氣引入,達 成其自然換氣之效果。 6.高效率之燈具配置:燈具並非高掛或鑲嵌在天花板上,而是藉由吊具配合 燈具之配光曲線吊掛離桌面約 1.2-1.8 公尺高,以確保作業面之適當照度,並能 有效節約能源,同時燈具並平行開窗配置,以對應窗面自然採光之光線分佈,並 配合開關控制系統作有效率之燈具配置與控制。 7.教育室內環境(良好室內物理環境控制):課室中無過多之裝飾,大多以 自然材料及再生建材裝修加上簡單的粉刷處理,以確保室內空氣之良好品質,進 而有效降低揮發性有機化合物等化學物質之慢性侵害。此外,在天花裝置音響反 射板,使教室不需使用麥克風即可讓學生清楚聽到老師的談話。 四、南投縣永樂國小 南投縣永樂國小為 921 地震災區學校重建綠建築示範案例,學校位於中寮鄉 山區內,校地面積約 2 公頃,師生人數總共不超過 80 人,其中原生植物林坡地 面積約占 25%,綠地所占比例大,很適合朝向田園小學之特色發展。大體上,校 園基地略呈三角形狀,全區附近屬坡地性質,坡面朝西南向傾斜,故下午西曬稍 嚴重,下雨時地表裸露砂土須注意沖刷流失之可能。原先校舍朝東北及西南座 向,重建後仍與原先相同座向,故東、西曬須做防範。以上這些特色,都被做為 綠建築指標評估時之參考依據與項目。永樂國小綠建築設計重點如下(內政部建 築研究所,2003;陳海曙,2000)︰.

(15) (一)規畫設計原則 一般的校園規畫設計會認為,只要將校園內的樹木保留下來,學校綠建築就 完成了,事實上這只是符合綠化指標而已。而永樂國小重建工程要採綠建築設計 時,規畫單位立即到現場做調查與討論,希望從基地的特色中找出有利於綠建築 指標評估的先決條件。原則上,基地綠化指標、基地保水指標、污水及垃圾改善 指標三項,是與基地本身狀況有密切關連。永樂國小基地之法定可用建蔽率可達 40%以上,但規畫設計時仍依照原先建蔽率維持在 11%左右,以利於保水、綠 化等綠建指標之評估。 (二)綠建築設計手法 1.基地綠化:本案例除校園南端坡地原生林全保留外,另就現況選擇適當 地點廣植草木,包括:教室前既有大片草坪之周邊加種高大喬木,運動場跑道外 周圍空地及入口車道兩側加種大喬木及灌木,露營區周邊除增加裁種大喬木、灌 木外,並應廣植草花綠化美化校園環境等。 2.基地保水:校園內有空地開放空間部分保持裸露土壤的自然地貌,並在 校園內設置兼具景觀、水保與生態教學三合一之大型雨水滲透滯留水池;同時校 園步道及走廊外側轉角區平臺部分則利用枕木舖設或透水木板作成高架平臺,不 增加水泥或柏油舖面,確保自然土壤的透水保水性能;而在校園廣場及停車場部 分則採用透水地磚舖設,不再增加不透水舖面的面積等,以達成基地保水的環境 規畫目標。 3.水資源:運用滯留水池貯留雨水設置雨水再利用系統,供廁所沖洗及澆 花用水;廁所採用省水型坐式馬桶(大號 9 公升,小號 4.5 公升二段式);廁所採 用省水型水栓(每分鐘 1.5 公升);更衣間採用省水型蓮蓬頭(每分鐘 20 公升)。 4.日常節能:教室房舍屋頂隔熱 PU 材厚度增加;教室屋頂天花板增加空 氣隔熱層及鋁箔片;教室西側全面設置遮陽走廊,東側全面設置窗遮陽板;老師 辦公室開窗比例減少 50%;教室照明燈具採三組迴路控制開關,可配合晝光利用 自行點減。 5.二氧化碳減量排放:教室主體結構採用輕質強化預拌混凝土,減少水泥 用量;開放式教室隔間牆採用石膏版牆,減少磚及水泥用量;校舍地坪與牆面以 水泥砂漿粉光,減少磁磚貼面;二樓教室局部採用寒帶木地板舖面;室外架高平 臺採用寒帶木構造;幼稚園教室採用寒帶木地板舖面。 6.廢棄物減量:不做地下樓層,基地內全部土方儘量做到基地內平衡;結 構施工採木模版系統可重複使用;開放式教室隔間牆採用石膏版乾式施工法;工 地施工現場設置灑水及噴霧,減輕砂土揚逸;施工車輛出入工地有做清洗措施, 減輕塵土帶出;施工車輛加設防塵罩網,防止物料散落。 7.污水及垃圾改善:校園排水設置雨水、雜排水分流措施,以利個別處理; 廚房單獨設置雜排水系統及油脂截留器,直接排至污水處理槽;校區內設置專用 垃圾集中場,以便分類及美化;校區內設置資源垃圾分類系統,執行回收垃圾; 校區設置廚餘收集處理設施,減少日常垃圾。.

(16) (三)評估結果 本次綠建築指標評估過程及規畫設計之若干心得(陳海曙,2000):(1)景觀草 坪對綠化 CO2 減量無助益宜避免舖設;(2)水泥舖面球場完全不透水,對基地保 水有負面影響;(3)運動場內不能種植樹木,故應於適宜空地上多種大喬木,以 加增綠化指標得分;(4)廁所常採用蹲式馬桶並無省水型,宜設置雨水再利用系 統運用;(5)教室頂樓屋頂增強隔熱處理,對日常節能指標有幫助;(6)教室內多 設寒帶木地板舖面,對二氧化碳減量指標有助益。本案綠建築指標設計手法,是 經過不斷地檢討、計算所產生,各指標評估結果值綜整如表 4 。 表. 4︰南投縣永樂國小綠建築設計各指標評估結果值. 評估指標. 合格標準值. 評估結果值. 基地綠化指標. 3218000kg 以上. 4500000kg. 基地保水指標 水資源指標. 0.417 以上 0.8 以上下. 日常節能指標 二氧化碳減量指標 廢棄物減量指標 污水及垃圾改善指標. 1.5w/㎡.k 以下 122kg/㎡以下 3.4 以下 10 分以上. 1.657 1.13 1.04 w/㎡.k 115 kg/㎡ 2.6 11 分. 資料來源︰綠建築,內政部建築研究所,2003。. 伍、結語 因應地球環境危機,全球環保意識快速抬頭,隨著綠建築理念和實務的迅速 推展,學校綠建築也急速擴充,並已累積不少令人欣喜的成果。 各國綠建築評估工具雖大同小異或各有偏重,但規範新建和既有建築使其成 為「生態、節能、減廢、健康」的建築,則為共同的發展主軸。 臺灣學校綠建築的發展,從 1999 年起迄今,5 年期間由「綠色學校」的推廣, 到「綠校園」更名為「永續校園」之歷程,其間轉折不謂不快,甚至有許多人誤以為 「綠色學校」只是加強綠化美化,設置生態池就會成為「永續校園」,此種概念性的 窄化,會壓縮「綠建築」理念在學校的發展,更可能使永續校園成為口號式的流 傳;猶記 1995 年國內政府部門也大力提倡建置無障礙環境,至今學校人員能理 解者,仍屈指可數。今特此為文提醒,並提供各國綠建築評估工具和案例,企盼 藉由國際性的綠建築視野,以呈現更完整的學校綠建築觀念,讓學校和敎育人員 未來在新建和既有學校綠建築的拓展上,能逐步踏實,迭創新頁。 參考文獻. 中華民國建築學會(1999)。地震受災國民中小學建築規畫設計規範。臺北市︰敎 育部。.

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