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1-2 研究目的

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Academic year: 2022

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第一章 緒論

本章分為研究動機、目的、研究方法等說明如下:

1-1 研究動機

近年來,世界各先進國家,逐漸察覺到氣候的變化,對全人類與動植 物的生活圈慢慢產生影響,從溫室效應的現象,帶來冰河的融解,引發海 水的上漲;以及土地的開發、山林的濫伐造成物種的滅絕,引發食物鏈的 破壞等,這一系列的現象,都和人類對大自然的漠視有很大關係。而對於 土建產業而言,建築過程中所產生的能源消耗,及環境破壞的嚴重性,早 已是世界各國政府所必須面對的問題,於是近年來發展出了低能源住宅、

太陽能住宅、生態住宅、健康住宅等環保的綠色建築,不但已成為當下建 築設計的潮流,也將會是未來選擇居住環境者,逐漸列入考量的項目。

1-2 研究目的

在世界各先進國家「健康、節能、環保的住宅」已非常的普遍化,在 生活中早已落實到個個層面,而台灣卻是在近幾年才開始逐漸重視節能與 環保,因此我國一般民眾對於綠建築設計缺乏整體的了解,而且,綠建築 設計在都會區發展有其限制,而本論文之目的,即盼藉由比較世界各國綠 建築的推動現況,與綠建築相關設計,來探究綠建築設計於我國推廣成效 較佳之設計項目,使綠建築設計能更容易發展於都會區一般民眾之住宅,

打造出一個能讓居住者身、心、靈都能健康,又兼具環保、節能的健康屋。

(2)

1-3 研究流程與方法

圖1-1 流程研究圖 文獻回顧

相關論文 與研究之探討

綠建築定義 與內涵之探討

綠建築設計項 目未來推動策 略與趨勢探討 問卷結果分析

投遞問卷 確立研究方向

研究動機與目的

z 一般民眾之重視度 z 業界先進之建議度 第一章

第二章

第三章

第四章

第五章 結論與建議

國內外綠建築 推動現況比較

國外綠建築 案例分析

我國綠建築發展現況之 TOC 圖與系統思考圖 國內綠建築

案例分析

(3)

本論文之研究方法:

(一)文獻回顧法

首先蒐集先進國家有關綠建築相關案例之文獻、研究成果及實施現況 等資料,並進行設計項目的分析與比較。

(二)資料歸納分析法

接著針對文獻探討,並與所蒐集的綠建築相關案例進行歸納、比較與 分析,以彙整現有國內外對於綠建築設計之整體研究成果。

(三)問卷統計法

最後利用問卷,了解都會區一般民眾對於綠建築之了解程度與專家先 進對綠建築設計之建議程度,並分析研究出我國可積極推廣之設計項目,

並透過訪談進行互動的交流、學習,充實、加強與提升本論文之內容。

(4)

第二章 文獻回顧

本章分為近期相關論文整理與綠建築定義、評估模式、評估原則等說 明如下:

2-1 近期相關論文整理

1. 黃亮達 綠建築推動因素與指標評估系統應用之研究(2002)【1】:該論文 主要目的在於探討綠建築之實務應用和推動現況,以及對於永續發展之 貢獻。並經由問卷對於台灣前五百大服務業中的營建業實地調查,以了 解目前我們國內推動的現況。而在其調查的樣本中更發現,在影響營建 業推動綠建築的因素中,降低成本和增加競爭優勢才是營建業者所最關 心的,所以政府在推動綠建築之時,就更應該從降低成本和增加競爭優 勢來加強宣導,使業界朝省資源、省能源、低污染之綠建築方向發展,

進而達到提昇生活環境品質,促進建築永續發展的目標。

2. 溫雅貴 綠建築標章應用在住宅類建築接受態度之研究-以綠色消費觀 點探討(2003)【2】:該論文主要探討台灣消費者對於綠建築標章認證制 度應用於住宅建築之態度,並從經濟學上之消費者行為研究與近年來推 廣之綠色消費概念相互轉化,以消費者對於綠建築標章之態度、消費者 對於住宅設備標章之態度、消費者之認知程度作為參考因子,建構綠建 築標章制度之消費者模型,再藉由量化之分析研究檢驗理論假說並量化 解釋變數,來瞭解消費者對於綠建築標章之態度與購買意願。

3. 林政賢 綠建築評估指標適用性之研究(2003)【3】:該論文係以 2003 年 度通過綠建築審查案件作為研究對象,分析探討其內容。透過送審通過 每一指標之細部資料及數據,來了解每一通過案及優良案例於各指標所 應用之綠建築手法,如表2-1 所示。

(5)

表2-1 相關綠建築建築手法【3】

生物多樣性 應用小生物棲地手法比重最高,但最欠缺土壤生態手法。

綠化量指標 以疏植闊葉大喬木所佔比例與密度,有效的影響本指標值高低。

基地保水量指標 以綠地、被覆地或草溝之保水量應用比例最多;利用地面貯集滲透設計可有效的超越本指標 基準值。

日常節能指標 在空調節能EAC 方面,主機容量設計 ACsc/ACs 超量設計嚴重。

二氧化碳減量指標 各因子之應用較為平均,其中以輕量化因子(Wi)使用比例最高。

廢棄物減量指標 主要手法為PIe 工程不平衡土方比例及 PIa 施工空氣污染比例。

室內環境指標 主要得分比重為通風換氣環境,在室內建材裝修之綠建材使用比例仍有待提升。

水資源指標 有大耗水情形而需作彌補措施之比例過高。

污水垃圾改善指標 以一般生活雜排水納入污水系統及具資源垃圾分類之比例最高。

(本研究整理)

4. 陳宥任 健康節能住宅案例設計理念與要素之研究(2005)【4】:該論文初 步規劃出適合台灣本土的健康住宅規劃形式。並經由實驗,提出一系列 減少室內氧化電位,以達到優良居住室內環境的方式。並參考國外健康 住宅之規劃設計理念,使節能健康住宅的概念能更被廣泛討論。

5. 方嘉琳 由消費者觀點探討住宅產品綠色行銷之研究(2005)【5】:該論文 主要以E.K.B(Engel-Kollat-Blackwell Model)消費者行為模式為理論基 礎,配合案例分析法,歸納出目前在「綠建築」、「健康住宅」市場上諸 多被使用的綠色行銷因子,透過問卷調查得之消費者最重視的住宅綠色 行銷因子依次為:(1)住宅自然通風良好(2)住宅自然採光充足(3)

住宅有陽台、窗戶有遮陽設計(4)預留寬頻網路管線(5)社區電線電 纜地下化(6)隔音建材有效阻隔屋外噪音(7)建商重視工地污染控制

(8)住宅採隔熱性結構或建材(9)接待中心全面禁煙(10)基地高綠 覆率。

6. 李秉耕 以消費者立場探討綠建築之居住使用滿意度研究(2006)【6】:該 論文藉由問卷統計得知,有86%之受訪民眾有購屋之需要時,願意選擇 綠建築,並得知建築物在符合「綠化量」、「基地保水」、「日常節能」、「水

(6)

資源」以及「污水垃圾改善」等指標情形之下,民眾滿意度甚高。而較 重視之前三項項目為「廚餘堆置空間與景觀」、「綠地面積」、「綠地分 佈」,可見得民眾對於居住環境之衛生與景觀的重視。

7. 楊俊彥 節能健康住宅設計與規劃方法之研究(2007)【7】:該論文規劃出 一套國人適用之健康節能住宅設計方式,並以實驗的方式,了解住宅環 境週遭,溫度與環境的改變對氧化電位值的影響,且配合節能達到優質 的居住室內生活環境。並分析國外眾多節能健康建築案例,經由分析探 討進而提出適用於台灣之方式。

8. 吳明助 推動綠建築證書與標章提升策略之探討(2007)【8】:該論文先收 集國內有關綠建築標章制度相關文獻,經由相關資料的分析比較,找出 目前國內綠建築標章推廣制度的問題、並參考歐美及日本等先進國家推 動綠建築之政策、實施機制與推廣策略,檢討國內現行綠建築標章制度 及九項評估指標系統實施成效。最後並建議未來透過法令修訂將公有及 民間建築物同時納入同一標準管制範圍,將綠建築政策回歸地方建管機 關辦理,以疏解人力不足現象,落實當地特有之區域生態理念。

9. 劉慶平 綠建築專章管理制度之研究(2007)【9】:為避免施工管理階段及 使用管理階段難以落實及變更設計重覆檢討之情形,該論文藉由相關法 令及文獻之調查,瞭解現行綠建築管理制度的狀況;並與專家訪談及問 卷調查之方法作為參考依據,分析「綠建築專章」管理制度執行之現況。

10. 李星鋒 台灣綠建築指標應用手法初探(2007)【10】:該論文審視由內政 部建築研究所依據九大指標所評定的台灣綠建築優良作品,進行不同作 品之間應用指標情況的相互對照與分析,評估指標系統本身規範對於國 內建築實務層面的影響性,並檢討指標規範內容在建築空間的綠化設計 層面上,可能產生的潛在限制因素。

(7)

相關論文與本論文之相關度如下表:

表2-2 相關論文與本文相關度一覽表【1~10】

研究生(學校名稱) 論文名稱 年份 與本論文相關度

黃亮達(南華大學) 綠建築推動因素與指標評估系統應用之研究 2002 ●●●○○

溫雅貴(台灣大學) 綠建築標章應用在住宅類建築接受態度之研究 2003 ●●●●○

林政賢(成功大學) 綠建築評估指標適用性之研究 2003 ●●●○○

陳宥任(中華大學) 健康節能住宅案例設計理念與要素之研究 2005 ●●●●○

方嘉琳(高雄大學) 由消費者觀點探討住宅產品綠色行銷之研究 2005 ●●●●○

李秉耕(中華大學) 以消費者立場探討綠建築之居住使用滿意度研究 2006 ●●●●○

楊俊彥(中華大學) 節能健康住宅設計與規劃方法之研究 2007 ●●●●○

吳明助(中央大學) 推動綠建築證書與標章提升策略之探討 2007 ●●●○○

劉慶平(台北科大) 綠建築專章管理制度之研究 2007 ●●●○○

李星鋒(台灣科大) 台灣綠建築指標應用手法初探 2007 ●●●○○

(本研究整理)

2-2 綠建築定義

綠建築是一種追求舒適健康、並與生態環境相容的建築物。除了在建 造的過程中,利用各種技術與設計,減少對能源的消耗外;在後續的運作 使用中,對水、電、廢棄物以及周遭的環境影響,都應該盡可能達到減量、

回收與再利用等方面的使用【11,12】。減量(Reduce)、回收(Recycle)與再利 用(Reuse)3R 使用目的,如下表 2-3【13】所示。

表2-3 3R 使用之目的【13】

減量(Reduce) 資源有限,因此,建築設計師設計住宅時必須考量以下三點:(a)減少產品的體積和用料。

(b)減少產品製造和使用時之能量消耗。(c)免除不必要之功能。

再使用(Reuse) 很多產品使用後即丟棄,設計師可能採用部份更替的方式設計,以能達到重覆使用之目的。

原料回收(Recycle) 回收最主要的目的為原料之再利用。

(本研究整理)

「綠建築」在日本稱為「環境共生建築」,有些歐美國家則稱之為「生 態建築(Ecological Building)」、「永續建築 (Sustainable Building)」,在北美 國家則稱之為「綠建築(Green Building)」。而「綠色」在台灣早已成為地

(8)

球環保的代名詞,許多「綠色消費」、「綠色生活」、「綠色照明」已成為民 眾朗朗上口的時尚用語,甚至在2000 年「綠色矽島」亦成為台灣永續發展 之口號,我國順應時勢之所趨,以「綠建築」作為生態環保建築的用語,

以利推廣。

然而「綠色建築」的定義是什麼?綠建築的定義是對地球資源使用降 到最低、產生最少廢棄物的建築物,也就是強調節能、低污染、低耗能、

低環境衝擊的環保建築。而「綠建築」的評估指標,可從資材、能源、水、

土地、氣候等地球資源,以及營建廢棄物、垃圾、污染、排熱、二氧化碳 排放量等廢棄物,兩個層面來評估【14】。另外,林憲德教授認為「綠色建 築,並不是在建築環境上種樹植栽的綠化而已,而是一種對於居住環境進 行全面性、系統性的環保設計理念,是一種強調與地球環境共生共榮的建 築環境設計觀【15】。參考國內外各專家學者之看法,關於綠建築的定義本 研究試著將其界定為人類在追求建設開發之餘,思考如何達到減少資源浪 費、降低生態破壞與改進室內環境品質來營造出安全、舒適、天然、健康 的居住環境並能與大自然共生共榮,表2-4 則為現階段綠建築各相關定義

【16】。下圖 2-1 為本研究對環境生態與建設發展產生之衝擊及綠建築在其 中所扮演的角色,且如何讓其達到彼此平衡互利加以圖2-1 說明。

圖2-1 環境生態與建設發展衝突圖【7】

(9)

表 2-4 現階段綠建築各相關定義【16】

發展單位 年代 定義

內政部建築研究所 2003 生態、節能、減廢、健康的建築物。

內政部建築研究所 2001

消耗最少地球資源,製造最少廢棄物的建築物。

波特蘭市能源辦公室 (City of Portland Energy Office)

1999 綠建築為其結構與周遭地景的設計、建造與運作,可將 短期與長期對環境的負面衝擊降至最低的建築。

馬里蘭綠建築方案 (Maryland Green Building

Program)

1997 以能使原料與天然資源有效利用、保護環境以及促進永 續社區的方式,進行建築物的設計與建造以及基地的開 發。

美國匹茲堡綠建築聯盟 綠建築的設計是要將其材料、建造、營運與拆除對環境 的整體傷害降至最低。

美國舊金山Thoreau 永續中心 綠建築是以將自身對環境的衝擊降至最低為目標的方式 來進行設計與運作,同時又能確保使用者的健康。

美國環境保護機構 (United States Environmental

Protection Agency; EPA)

1999 綠建築是一種〝與環境友好(environmentally friendly)〞的 建築。它被設計以減少與其建造、使用、運作、維護以 及最終的拆除直接與間接相關的環境影響。

(本研究整理)

2-3 綠建築評估模式

台灣綠建築政策雖比世界各先進國家起步晚許多,但也因此在訂定時 能融合世界各先進國家之所長,並充分了解我國建築所因具備的耗能、排 廢、環保等之特點做評估效益。而在1999 年創建的「綠建築評估系統」裡,

為了達到簡化及量化為目標,分為兩大項如下表2-5。

表 2-5 綠建築評估兩大層面【14】

綠建築兩大層面 包含項目

提高地球資源使用效率 資材、能源、水、土地、氣候

減少建築廢棄物 營建廢棄物、垃圾、污水、排熱、CO2排放量

(10)

2-3-1 綠建築指標群及評估系統 EEWH

有效的綠建築政策,有賴科學量化的綠建築評估系統協助推動。1990 年英國BREEAM 辦公大樓建築環境負荷評估法,是第一部綠建築評估系 統,隨後美國與加拿大分別建立LEED 及 GB Tool 等評估法。至於什麼樣 的建築要件才是台灣需要的綠建築條件?必須達到何種效果?消費者又要 如何辨識綠建築物或者非綠建築物?這些都是國內建築相關領域專家學者 及內政部建築研究所,近年來對於綠建築不斷探討與研究的重點。綠建築 設計絕不可全盤引用,唯有清楚了解當地氣候及風土環境的特殊型態,考 量本地環境的實際需要,並珍惜水、土、石材等資源的有效利用,才能在 環境保護和建築開發兩者間,取得和諧永續的共生關係。

為了上述的緣由,內政部建築研究所在累積多年的科技研究成果後,

乃以台灣亞熱帶氣候為基礎,充分掌握國內建築物耗能、耗水、排廢、環 保之特性,於1998 年彙整研訂完成一套本土化的綠建築評估系統,針對「基 地綠化」、「基地保水」、「水資源」、「日常節能」、「二氧化碳減量」、「廢棄 物減量」、及「污水垃圾改善」等七項指標,擬訂可量化之評估基準,做為 檢視國內綠建築物是否合格的工具。建築業界參照本評估系統進行設計,

確可達到節能、省水、減廢、衛生、舒適、健康、環保的目標,一般消費 大眾依據綠建築指標來選購房屋,也可達到省電、省水、省錢之目的。而 取得綠建築之房屋,原則可保證未來約40 年的使用階段,提供使用者省電、

省水及省錢的居住環境。另鑒於綠建築評估實施後的經驗與各界建議,並 響應國際及國內推動生物多樣化政策需求,及考量擴大綠建築評定層次範 疇,再於2002 年研訂增列「生物多樣性」及「室內環境」兩項指標,組成 新的綠建築九大評估範疇,詳表2-6【17】,作為我國綠建築評估最新主軸,

並於2003 年起施行,同時將我國「綠建築」重新定義為「生態、節能、減 廢、健康的建築物」。本評估指標與基準由過去單一建築基地評估,擴大修

(11)

正為適應區域開發之評估方式,使本評估系統朝向「生態社區」及「永續 都市」邁進。

本評估系統可適用於以下兩類,第一類為尚未取得建造執照、尚未施 工之建築物,可申請「候選綠建築證書」;第二類為已完工之新建或既有建 築物,可申請「綠建築標章」(標章見圖 2-2)。而「候選綠建築證書」及「綠 建築標章」之評估方法及計算方式兩者皆同,而會有「候選綠建築證書」,

乃是希望鼓勵業界能在規劃設計階段即導入綠建築設計手法

圖 2-2 綠建築標章【17】

表2-6 綠建築評估系統與地球環境關係【17】

大指標群 指 標 名 稱 與地球環境關係 排序關係 氣候 土壤 生物 能源 資材 尺度 空間 操作次序 生態 1.生物多樣性指標

2.綠化量指標

3.基地保水指標

節能 4.日常節能指標

減廢 5. CO2減量指標

6.廢棄物減量指標

健康 7.室內環境指標

8.水資源指標

9.污水垃圾改善指標

(資料來源:內政部建研所)

(12)

2-3-2 台灣綠建築標章九大評估指標的意義

【20】

(一)生物多樣性指標

建築的開發本來就有與自然對立的宿命,人類若要享受都市文明、經 濟繁榮,就不可能同時擁有原始山林、原野等環境。而「生物多樣性指標」

旨在於「生態金字塔」最基層的生物生存環境。過去許多人談到生態,就 以先入為主的觀念就是要去保護保育類動物,殊不知生活於我們日常生活 環境的蟾蜍、蜈蚣,或長於枯樹上的苔蘚菇菌均是貢獻於生態的一環。而

「生物多樣性指標」主要在土壤、植被、水文、綠地、道路、圍籬等建築 外部環境上,創造多樣化的綠地品質,形成能讓生物藏身、築巢、覓食、

求偶、產卵、繁殖等功能的棲息環境,亦即以保全生物鏈上最基層的生物 棲地為主。唯有確保這些基層生態環境的健全,才能使高級的生物有豐富 的食物基礎,才能促進生物多樣性環境。過去我們的綠化政策常不知生物 多樣性之好處,尤其常以人類的偏頗美學與喜惡禁忌,來挑選一些易於整 理、成長迅速、不長尖刺、不結果、樹形整齊的時髦樹種,或喜歡種植一 些外來樹種,或喜歡種植大面積的觀賞用花草花園與草坪,因而扼殺了生 物多樣性環境。這種「少物種大量栽培」的作法,不但降低了植物族群的 穩定性,也是造成野生原種生物消失的最大原因。「少物種大量栽培」的景 觀環境一旦發生病蟲害或異常氣候時,植物就會變得毫無抵抗能力,甚至 導致全體死亡。「生物多樣性指標」的目的主要在於提升大基地開發的綠地 生態品質,尤其重視生物基因交流路徑的綠地生態網路系統。「生物多樣性 指標」的目標雖看似遙遠,事實上卻與每一件工程設計實務有關。唯「生 物多樣性指標」係專指大區域的生物棲地與生物活動交流之基礎,因此只 適用於大型基地開發與評估,而不適於一般小建築基地。有鑑於此,原則 規定一公頃以上的基地規模才適用於本指標的評估。本指標採取簡易評分 法進行,評分項目包括(1)生態綠網(2)小生物棲地(3)植物多樣性(4)土壤生態

(13)

及(5)生物共生建築設計等五領域之生態品質。

(二)基地綠化量指標

健康的都市生活不能缺少綠意,缺乏綠意的都市生活很難奢言「永續 發展」的居住生活品質。假如我們能在居住環境中廣植花木,不但可怡情 養性,同時可促進土壤微生物活動,對生態環境有莫大助益。綠化同時被 公認為對吸收大氣二氧化碳最好的政策,可減緩地球氣候日益高溫化的危 機。因此該指標希望能以植物對二氧化碳固定效果做為評估單位,針對建 築環境中的空地、陽台、屋頂、壁面等進行全面綠化設計的評估,藉以鼓 勵綠化以產生氧氣、吸收二氧化碳、淨化空氣,進而達到緩和都市氣候高 溫化現象、改善生態環境、美化環境的目的。

表2-7 台灣各種植栽單位面積二氧化碳固定效果( kg/ m2,40 年) 【17】

植栽種類 二氧化碳固定量

闊葉大喬木 808

闊葉小喬木、針葉木或疏葉形喬木 536

大棕櫚類 410

灌木 217

多年生蔓藤 82

草花花圃或高莖野草地 46

一年生蔓藤或低莖野草地 16

人工修剪草坪 0

(資料來源:內政部建研所)

為了鼓勵綠化,過去我們的建築都市相關法規,也有綠覆率、喬木植 栽、栽種密度之規定。但是它們通常以覆土深度、樹徑、喬木數量來規定 綠化量,除了對喬木有所認定之外,對於灌木、蔓藤、草地以及建築立體 綠化等多樣化綠化的環境貢獻量,並無具體評價,各植栽物種之間的合理 換算亦付之闕如。事實上,綠化政策對於地球環保最大的貢獻,莫過於利 用植物的光合作用,來固定空氣中的二氧化碳,進而可減緩地球氣候高溫 化作用。因此關於綠化量的評估,特別以二氧化碳固定效果作為綠化評估

(14)

法的共同換算單位。根據過去的植物學研究顯示,植物的光合作用量與植 物葉面積成正比關係,因此表2-7 中依照樹葉面積的多寡,把植物分為七類 層級來評估其二氧化碳固定效果。此數據是成大建築研究所根據國外溫暖 氣候下的樹葉光合作用之實驗值,以台中的日照氣候條件及樹形、葉面積 實測值,解析合成而得的二氧化碳固定效果。其數據代表某植物在都市環 境中從樹苗成長至成樹的40 年間(即建築物生命週期標準值),每平方米 綠地的二氧化碳固定效果。

(三)基地保水指標

所謂基地的保水性能,就是建築基地內自然土層及人工土層,涵養水 分及貯留雨水的能力。基地的保水性能愈佳時,基地涵養雨水的能力愈好,

有益於土壤內微生物的活動,進而改善土壤之有機品質並滋養植物,對生 態環境有莫大助益。過去的建築環境開發常採用不透水舖面設計,使得大 地喪失良好的吸水、滲透、保水能力,剝奪了土壤內微生物的活動空間,

減弱土地滋養植物的能力。同時因土地缺乏蒸發水分排熱的功能,也降低 了調節氣候的效果,甚至引發居住環境日漸高溫化的「都市熱島效應」。現 在歐美最新的生態防洪對策,常規定建築及社區基地必須保有滲透、滯留 雨水的能力,以吸收部分洪水量,而達到軟性防洪的目的【21,22】。該指標 希望能藉由促進基地的透水設計並廣設貯留滲透水池的手法,以促進大地 之水循環能力、改善生態環境、調節微氣候、緩和氣候高溫化現象,並進 而降低公共排水設施、減少都市洪水發生率。基本上,為了加強基地保水 性能,可使用下列四種基本設計手法來達到其目的【23】:

1. 增加土壤地面 2. 增加透水舖面 3. 貯留滲透設計 4. 花園雨水截留設計

(15)

(四)日常節能指標

建築的日常耗能中,以空調及照明用電佔了最大的比例,在夏日建築 物的空調用電比約佔四至五成,而照明用電比高達三至四成,因此從空調 與照明上來談論建築節能最有效果。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 至 45%,是造成用電危機、擴建電廠環保抗爭的首 因。根據過去研究指出,市面上優良與不良的建築外殼設計,可使其空調 耗能量相差四、五倍之多,在照明耗能上至少尚有20 至 30﹪的節能空間,

可見建築節能設計的功效十分廣大。另一方面由於建築物的使用壽命長,

其節能的累積效果遠勝於其他工業產品,是節約能源最有潛力的一環。不 同類型的建築物,用電模式與密度各不相同,其節能的重點各有不同。該 指標以最大耗電部分的空調與照明用電的節能設計為重點。

由於空調耗能主要受到建築外殼設計與空調系統效率影響,因此節能 的重點在於建築外殼節能設計、空調效率設計及照明效率設計三方向。目 前我國的「建築技術規則」中已納入建築外殼耗能隔熱基準(ENVLOAD)

規定【24】。日常耗能指標的評估,除要求建築空調耗能的合格基準,比現 行節能法規約嚴格20%外,同時加入評估空調設備及照明系統的節能要 求,對於建築的節能設計有更大的保証。另因建築外型設計與空調耗能有 密切關係,進行建築節能設計,不但可以淘汰一些不合台灣氣候風土的建 築造型,同時可塑造台灣亞熱帶氣候的建築風格。因此推行「日常節能指 標」的評估,對國家能源影響十分重大,更可塑造出符合風土的台灣建築 風貌,對市容景觀美化也有極大的助益。

(五)二氧化碳減量指標

地球氣候高溫化的問題是當前地球環保最迫切的課題。1992 年的「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」,

無不積極進行各國二氧化碳排放減量的努力。談到建築產業的地球環保政

(16)

策時,自不能忽略溫室氣體減量的問題。根據內政部建築研究所的研究顯 示,台灣建築產業的日常耗能與建材耗能所排放的二氧化碳量,約佔全國 總排放量的27.22%,其中建材生產的排放比例高達 9.77%,影響地球環境 甚巨【25】。

過去的國內建築產業因為未顧慮地球環保問題,採行了高耗能、高污 染的構造設計,對地球環境破壞甚大。台灣是世界上使用鋼筋混凝土建築 物最多的地方,目前台灣的新建築約有95﹪為鋼筋混凝土構造,很少有木 構造、鋼骨構造的建築物。許多先進國家由於模板、砂石、人工昂貴,使 得混凝土構造的造價偏高,其建築物反而以鋼骨和木構造為多。台灣由於 砂石價格低廉,使得混凝土建築異常盛行。台灣的水泥生產能源,佔全國 建材能源的30.86%。鋼筋混凝土建築有如用陶瓷燒成的建築,十分浪費能 源。同時未來將這些混凝土建築拆除解體時,其廢棄的混凝土塊、木屑、

磚石塊又難以回收再利用,造成環境莫大的負荷。有鑑於此,「二氧化碳減 量指標」特別以建材生產的二氧化碳排放量作為指標,來評估建築軀體構 造對於地球環境的衝擊。其目的在於減少建材使用、獎勵輕量化鋼構造,

可間接限制鋼筋混凝土構造的發展,並減緩國土的破壞。

(六)廢棄物減量指標

建築產業是高污染的產業,它不只在水泥、煉鋼、窯燒之建材生產階 段產生污染,在施工過程及日後的拆除,所造成的污染也非常嚴重。台灣 的鋼筋混凝土建築,在施工階段每平方米約產生1.8 公斤的粉塵,對人體為 害不淺。中層住宅大樓在施工階段約產生0.14 公斤的固體廢棄物,在日後 拆除階段約產生1.23 公斤的固體廢棄物,造成大量的廢棄物處理負擔,許 多不肖業者甚至隨意傾倒廢棄物,造成河川、山谷及山坡地等公地之環境 污染。現在歐美先進國家對於建築物均有「建材回收率」的規定,也就是 指定建築物必須使用三至四成以上的再生玻璃、再生混凝土磚、再生木材

(17)

等回收建材。1993 年日本的混凝土塊再利用率高達七成,營建廢棄物約五 成經過回收再循環使用,有些歐洲國家甚至以八成回收率為目標。反觀台 灣的營建業,很少使用回收再生建材,目前除了高價的鋁、鋼筋、鋼材的 回收率高達八成之外,對於混凝土、磁磚、玻璃、木材、塑膠等幾乎完全 不回收使用,使得資源無法有效的再利用,更造成每年新增的大量營建廢 棄物不斷的污染我們的環境。

有鑑於此,「廢棄物減量指標」以廢棄物、空氣污染減量及資源再生利 用量為評估項目,以倡導更乾淨、更環保的營建施工,減緩建築開發對環 境衝擊,並降低民眾對建築開發的阻力,進而增進生活環品質。

(七)室內環境指標

自1970 年代初期能源危機以來,一種沒有確定病兆的「症候群」首先 在歐美醫學界被發現。該症狀主要包括喉嚨乾燥,眼睛、鼻子過敏,頭痛、

頭昏眼花,容易疲倦、咳嗽、氣喘,黏膜及皮膚的乾燥感,皮膚的紅斑、

發癢,及可聞到輕微且持續性的異味等。當初人們只知道該症候群與室內 空氣品質有密切關係,尤其最容易發生於新建建築物或舊建築物的改建工 程中。發生該症候群的建築物,通常是密閉的、沒有可開啟窗戶,但具有 空調系統,因此該類建築大廈有時被稱為「會致病的大廈(Sick Building) 」,

而該症候群也就被稱為「病態大樓症候群 (Sick Building Syndrome,SBS) 」

【26】。通常「病態大樓症候群」之症狀在員工到大廈上班以後才發生,然 後症狀逐漸嚴重,但是一旦員工下班以後,特別在週末及假日,症狀就會 減輕或消失。病態大樓症候群並不代表是一種疾病,而是員工對室內工作 環境的一種反應,員工也很少因此症候群導致嚴重疾病而請假,但可能因 此症候群而影響生產力。

依據相關研究顯示,在台灣有40%受訪者反映在辦公室內經常有「病 態大樓症候群」症狀,經實測結果亦顯示有30%的辦公室,其室內空氣品

(18)

質之實測值超出美、日之基準值,而在問卷調查中亦發現,有82%的受訪 者常有頭痛、疲倦甚至噁心等身體不適狀況,甚至有12%的受訪者是每天 都有身體不適之症狀;而對辦公室內空氣品質整體評價不滿意者,也占了 38%,由此可以看出建築物室內空氣品質的問題有嚴重化之趨勢。

造成病態大樓症候群、並影響室內空氣品質最嚴重的因子,首推室內 裝修或傢俱中油漆或黏著劑等化學物質所釋放的甲醛及揮發性有機物質

(Volatile Organic Compounds,VOCs),其次就是室內事務機器如影印機的 操作所排放之二氧化碳及臭氧,或經由空調系統或其他相關污染源所可能 傳播的生物性氣膠(Bioaerosols),或是因為室內活動型態所造成的污染,

如抽煙所引起之各種化學物質與呼吸性微粒(Respirable Particulate)等。這 些污染物皆會藉由建築材料,間接或直接影響人體健康,甚至可造成突變 腫瘤等惡性疾病,依據衛生署公佈數據顯示,平均每16 分 39 秒,就有一 名國人因癌症而死亡,而惡性腫瘤、肺炎、支氣管炎與氣喘等相關疾病均 已明列國人十大死因排行榜上。

過去許多採中央空調之建築物,常為節省經費而減少外氣量或採用完 全無外氣的FCU 系統,因而常造成室內空氣品質惡化與健康上的障礙。甚 至在醫院建築中,因空調外氣不足、污染物擴散而產生院內感染疾病。許 多企業因室內污染或外氣量不足而造成員工健康傷害,由於這些病症所引 起的請假、工作效率低落、醫療浪費,無形中造成企業莫大的負擔。此外,

在噪音、振動方面,依據環保署「噪音陳情案件處理統計」資料顯示,自 1998 年起每年均有超過兩萬件之噪音陳情案件,這種情形顯示居住環境中 噪音污染情形嚴重。另外,室內光照度之良窳、熱舒適狀態、綠化植栽之 增益與電磁環境之危害等,皆影響到居住者權益,亦日益受到關心。以上 種種,均顯現「室內環境問題」在地狹人稠的我國十分嚴重,同時也是近 年國人生活上最關心的課題。無論國內外的綠建築評估體系,「室內環境問

(19)

題」均已被列為最重要的評估要項之一。該指標以「健康性」與「環保性」

的角度來評量室內居住環境,是綠建築評估最重要之原點。該指標係由音 環境、光環境、通風環境及室內裝修等四部份綜合而成,其評估方式以音、

光、通風、室內裝修四部分之加權計算來進行。

(八)水資源指標

台灣雖然雨水豐沛,但因人口眾多,每人平均雨量僅為世界1/6,是嚴 重的缺水國家。但近年來國民生活水準不斷提高,都市用水需求大量增加,

更因新水源開發不易,使缺水問題更加嚴重。然而,過去由於建築用水設 計不當、水費偏低、國人用水習慣不良,使得國人用水量偏高。在1990 年 台灣平均每人每天用水量為350 公升,相對於德國的 145 公升與英國伯明 罕的150 公升,尚有許多節約用水的空間【26】。今後在地球環保要求之下,

建築的節水設計勢必乃成為全民共同的課題。該指標希望能積極利用雨水 與生活雜用水之循環再利用方法(開源),並在建築設計上積極採用省水器 具(節流),來達到節約水資源的目的。為了達成水資源的有效利用,在建 築設計上有下列具體的方法可資採用:

1. 採用節水器具

目前國內經常被採用之日常生活節水設備包括:新式水龍頭與節水型 水拴、省水馬桶、兩段式馬桶、省水淋浴器具、自動化沖洗感知系統等等。

不只是住宅建築可全面採用節水器具,在其他類型之建築物中,特別是公 共建築物上更應率先使用省水器具。

2. 設置雨水眝留供水系統

所謂雨水貯留供水系統,係將雨水以天然地形或人工方法予以截取貯 存,然後經過簡單淨化處理後再利用為生活雜用水的作法。另外,雨水的 再利用也可用在農業灌溉或工業及民生用水之替代性補充水源,還可用為 消防防火之貯水水源,對減低都市洪峰負荷有所助益。

(20)

3. 設置中水系統

中水系統是指將都市雨水、生活廢水全面匯集經過處理後,達到規定 的水質標準,可在一定範圍內,重複使用於非飲用水及不與身體接觸的用 水。尤其在大規模社區或重大建築開發案中,如能適當導入中水系統,對 於整個國家水資源的利用,以及環保、節能的工作都有其正面的貢獻與意 義。

(九)污水及垃圾改善指標

我國的經濟競爭力在世界上名列前茅,但是都市基盤建設,尤其是環 保衛生基層建設,遠落後於一般國際水準。在污水處理系統上,國內目前 都市公共下水道工程普及率低落,使得大多數的民眾必須自行設置污水處 理設施。過去我國最常使用的家庭化糞池之處理能力約35%,使得家庭污 水所產生之污染源有65%以上均沒有經過淨化過程,而直接排入河川,為 嚴重污染台灣河川及環境之最大因素。近來我國雖然在「建築技術規則」、

「建築物污水處理設施設計技術規範」、「水污染防治法」上對污水處理排 放訂有的規範,並且也納入環工技師簽證,但是事實上對於污水處理之管 制效果不彰。建築設計中對於生活雜排水之配管施工,亦未貫徹雨水污水 分流的設計。例如現在一般住宅建築中,雖然在浴廁、廚房的雜排水配管 均按照法令要求排入污水處理系統,但是對於洗衣空間,並未考慮民眾將 洗衣機設置於陽台的習慣,未將洗衣雜排水與陽台雨水系統分開設計,造 成雨水系統的污染。此外在一些辦公大樓中的餐飲咖啡廳、學校的學生餐 廳、機關的員工餐廳等空間內的專用廚房,與旅館、醫院、療養院等建築 物內的專用洗衣間,以及俱樂部、運動設施等建築物內的更衣浴室等產生 大量雜排水的空間,也大都未徹底將污排水配管導入污水處理系統之中。

有鑑於此,為了輔佐污水處理設施的功能,該指標就針對這些生活雜排水 配管系統介入檢驗評估,以確認生活雜排水導入污水系統。另外,在垃圾

(21)

處理方面,希望能在綠建築中確實執行垃圾分類與資源回收作法,如此至 少應可減量30%之垃圾。也希望建築設計重視垃圾處理空間的景觀美化設 計,以提升環境品質。目前一般建築物之垃圾處理設備常沒有除臭消毒,

容易滋生蚊蠅、蟲害、病菌,造成二次污染,甚至清潔人員因而受感染,

衛生安全堪慮。過去一般的建築業主甚少關心垃圾處理問題,常為了經費 預算忽視建築物中垃圾處理機能的設計考量。然而,愈來愈多人明瞭垃圾 處理,不只是環境衛生的問題,也是生活品質的象徵,建築業者在建築物 規劃設計階段,除了法規之外應該更主動積極地負起環境改善的責任。

行政院訂定此九大指標,需符合其中四類,而四類中必須具備「日常 節能」與「水資源」兩類。且建築物需經過內政部建築研究所審核通過,

才可取得候選綠建築標章【17】。在北歐生態建築師Varis Bokalders 於 2003 年所設計的建築生態樹心智圖法(如圖2-3 所示)中即可以發現,象徵永續 或生態建築的四個大方向(圖中樹枝的部分)-健康(Health)、節約

(Conservation)、生態循環(Eco-Cycle)與場所(The Place),其實與我國 對綠建築所定義的生態、節能、減廢、健康四大指標是相同的。

2-3 建築生態學心智圖法【7】

(22)

2-4 我國綠建築指標評估原則

【27】

因綠建築體制係作為政府施政的規範,無論如何必須兼顧實用、簡化、

可操作的原則,基於輔佐建築從業者進行綠建築設計實務的立場,對難以 操作或無限擴大解釋的綠建築領域必須有所取捨,否則會徒增實施上之困 難,綠建築之九大指標乃基於下列原則訂立:

1. 評估指標要確實反應資材、能源、水、土地、氣候等地球環保要素。

2. 評估指標要有科學量化計算的標準,未能量化的指標暫不納入評估。

3. 評估指標項目不可太多,性質相近的指標盡量合併成一指標。

4. 評估指標要平易近人,並與生活體驗相近。

5. 評估指標暫不涉及社會人文方面的價值評估。

6. 評估指標必須適用於台灣的亞熱帶氣候。

7. 評估指標應能應用於社會或建築群整體的評估。

8. 評估指標應可作為設計階段前的事前評估以達預測控制的目的。

以此做為國內推動發展之依據,以降低生態環境衝擊,並追求資源再 利用永續發展。

2-5 小結

近幾年,世界各地所爆發的各種問題,能源危機、物種的滅絕、各種 罕見疾病的傳染以及溫室效應所造成的冰山融解等,表面上各個問題好像 沒相關聯性,但從細部去觀察,其實這些問題卻是彼此互相牽動,且有所 關聯的,節能與健康的問題已不再只是學者們研究的課題,這些問題已嚴 重影響到全球的環境與人類的生存空間。

而住宅的設計方式,不但影響了後續居住者,身體、心靈及社會的健 康性,也包含其對於自然環境物種棲息地破壞等,因此,住宅的節能與健 康性是有密切關係的,因此經由後續研究的過程中,發現一些原本不被注

(23)

重,但卻又非常重要的問題,並試著提出意見,以讓國人對節能健康的綠 建築有了初步且正確的觀念。

(24)

第三章 國內外綠建築推展現況

本章分為國內外綠建築推動現況、國內推動重要里程碑與各國綠建築 設計探討等說明如下:

3-1 國外綠建築推動現況

1972 年羅馬俱樂部發表著名的「成長的極限」大作,對 60 年代迷信科 技與經濟成長的人類文明提出嚴重警告,震撼了全球。在1980 年代以後,

生態環境的理念更進一步地擴大至地球環保的尺度。當時全球一片環境公 害之聲,建築界隨著國際社會動向掀起了一陣環保熱潮。過去人類毫無節 制的消耗能源,使得地球二氧化碳濃度年年劇增,造成地球氣候高溫化(如 圖3-1)。目前全世界約有一半的人口居住於海岸地區,因地球高溫化使海 平面上升的結果將讓如孟加拉、埃及、荷蘭、印度及眾多臨太平洋國家,

甚至是台灣沿海鄉鎮地區居民均將面臨嚴重的水患問題【29】,八八水災即 是慘痛的例子。

圖 3-1 地球暖化與二氧化碳濃度關係【17】

(25)

1985 年第一次發現的南極臭氧層破洞不斷擴大,2000 年 9 月 NASA 更觀測到史上最大南極臭氧層破洞,諸如此類的環境變異在近五十年來更 被證實可能是誘發環境荷爾蒙錯亂的主因。有鑑於此,1980 年世界自然保 護組織(IUCN)首次提出「永續發展(Sustainable Development)」的口號,

呼籲全球重視地球環保危機。1987 年世界環保與發展會議(WCED)以「我 們共同的未來」報告,提出人類永續發展策略,獲得全球的共鳴。1992 年 的「地球高峰會議」,史無前例地聚集了170 個國家的政府代表以及 118 位 的國家元首,共同商討挽救地球環境危機的對策,掀起了地球環境保護的 熱潮。會中更簽署了「氣候變化公約」、「生物多樣性公約」,同時發表了「森 林原則」、「里約宣言」、「二十一世紀議程」等重要宣示。1993 年聯合國成 立了「永續發展委員會 (United Nations Commission on Sustainable

Development,UNCED) 」,展開全面性的地球環境保護運動。繼此之後,「永 續發展」的浪潮在建築都市政策方面,亦以排山倒海之勢蜂擁而至。1996 年6 月聯合國在伊斯坦堡召開的「人居環境會議」中,簽署了「人居環境 議程(Habital ⅡAgenda)」,呼籲全世界針對當今的都市危機研商對策。我 國也在同年七月的 APEC 永續發展會議中,承諾推動「人居環境會議」的 決議目標。1996 年我國行政院成立「永續發展委員會」,誓言善盡國際環保 職責【30】。一直到最近,1998 年的「京都環境會議」,正式制定了各先進 國家二氧化碳排放減量的目標,在2002 年更在南非約翰尼斯堡的「第二次 地球高峰會議」檢驗地球環境保護國際合作之成果;2009 年在丹麥的「哥 本哈根氣候變遷會議」目標制定出2012 年後的氣候協定。這些在在顯示了 地球環境保護的問題已成為超越國境、超越政體的國際要務,同時也顯示

「永續發展(Sustainable Development)」及推行綠色建築政策已成為目前最 重要的課題。

(26)

3-2 國內綠建築政策推動現況

台灣是一個外銷導向的國家,必須善盡地球環保責任才能永續生存,

假如不徹底執行永續營建政策,即無法追求永續發展。由於台灣所有的能 源供應幾乎全部仰賴國外,這對台灣工業及民生方面均非常不利,因此如 何有效降低對外能源依存度及積極開發新能源,是非常重要的課題,其中 以節約能源政策,更是為最值得注重的一環。根據國立成功大學建築研究 所的統計指出,台灣的建築產業耗能所排放的二氧化碳量,佔全國總排放 量的28.8%【30】,可見建築產業對國家能源與環保政策是多麼重大,今後 勢必成為我國環境保護政策的重心,更是台灣永續居住環境之命脈維繫。

過去我們往往為了經濟發展而嚴重忽略建築永續經營的課題,民眾缺 乏綠色居住生活習慣。例如台灣擁有世界最高的住宅自有率,國宅面積遠 大於日本及歐洲,然而居住品質卻十分低落。台灣人住家的衛浴設備數量 在世界名列前茅,住宅日常用水量為德國的1.67 倍,但是公共污水下水道 建設率在2002 年卻只有 8%,為新興工業國家之末【32】。而東亞工業化國 家似乎把建築物當成消耗品一般,用完即丟並未回收,嚴重糟蹋地球資源。

例如,住宅的平均壽命在英國為140 年,在美國為 103 年,在德國則為 80 年,但在台灣、香港或日本則只有不到40 年的使用壽命,充分顯出高經濟 變動的東亞工業化國家在建築產業上的不永續經營現狀。因此為了愛護地 球、永續發展,也為了真正落實「綠建築」政策,讓業者、消費者有共同 評判的基準,我們需要一套完全本土化的「綠建築評估方法」。

內政部建築研究所於八十六年訂定「綠建築與居住環境科技計畫」據 以執行,以台灣亞熱帶氣候的研究為基礎,充分掌握國內建築物的耗能、

耗水、排水、環保之特性,八十七年為了簡化及量化的目的而訂定綠建築 評估指標系統,包括綠化、基地保水、日常節能、二氧化碳減量、廢棄物 減量、水資源、污水垃圾改善等七大指標,作為綠建築草創期之評估體系,

(27)

其目的即在鼓勵建築業界興建省能源、省資源、低污染之綠建築,發展以

「舒適性」、「自然調和健康」、「環保」等三大設計理念,加強建築與都市 建設協調,建立舒適性、自然、調和、健康、環保之居住環境,導引全民 朝向建築與居住環境共生發展,進而達到提昇生活環境品質,促進建築永 續發展。

內政部建築研究所依據上述研究成果制定綠建築標章制度,於民國八 十八年八月頒訂「綠建築標章推動使用作業要點」,同年十二月開始受理申 請。又鑒於綠建築評估實施三年以來累積的經驗與各界之建議,該綠建築 評估系統於九十一年十二月正式修訂在上述七大指標系統之外,加入「生 物多樣性指標」與「室內環境指標」,組成嶄新的綠建築九大評估範疇,以 作為我國最新綠建築評估的主軸,並於九十二年度正式施行。由於這九大 指標可被歸納為生態Ecology(含生物多樣性、綠化量、基地保水三指標)、

節能Energy Saving(日常節能指標)、減廢 Waste Reduction(含二氧化碳及廢 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)等四大部分,並可稱此評估體系為「EEWH 系統」,同時可將我國的「綠 建築」重新定義為「生態、節能、減廢、健康的建築物」。此次更新不但是 我國綠建築評估體系最重要的變革,也是使我國綠建築政策更臻國際先進 水平的臨門一腳,使國內的建築與居住環境邁向環保、健康、人性的新時 代。

3-3 國內綠建築推動之各重要里程碑

以下為國內綠建築推動之重要里程碑【30】:

¾ 1998 年由內政部主導,參考先進國家所制定的綠建築評估系統,訂定 台灣亞熱帶氣候之「綠建築評估指標系統」。(初期有七大指標,爾後 並擴充為九大指標)。

(28)

¾ 1999 年內政部頒定「綠建築標章制度」,行政院於 2001 年核定「綠建 築推動方案」(並於 2003 年再作修訂),其總目標為配合綠色矽島建設目 標,積極推動維護生態環境之綠建築。實施方案中包括:應辦理包括再 生材質、可回收、低污染、省能源產品獎勵制度之研究以及綠色再生建 材開發與驗證技術之相關研究。

¾ 2002 年行政院核定「挑戰 2008-國家發展重點計畫」「水與綠建設計 畫」由中央機關擴大辦理綠建築,地方政府並比照實施。

¾ 2002 年「綠建築標章推動計畫」:五仟萬以上公有建築必須取得綠建 築候選證書。  

¾ 內政部營建署於 2004 年修訂「建築技術規則」,增訂「綠建築專章」

逐年強制實施。  

¾ 2005 年台灣申請並獲准加入世界綠建築協會,成為綠建築國際組織之 一員。

¾ 2005 年 6 月全國能源會議結論之議題六:「京都議定書生效後住商部 門因應策略」,要求應建立耗能器具能源效率標準、推動建築能源管理 系統、建築物使用再生能源以及加強節能與再生建材研究發展與應用。

¾ 2008 年行政院核定「生態城市綠建築推動方案」,並於同年公布實施。

綠建築方案執行以來,已廣泛引起中央至地方,政府機關至民間之重 視。通過及申請綠建築標章之個案逐年激增。並已在生態、節能、保水、

綠化、減廢、資源節約、降低二氧化碳排放等方面發揮極重大的環保效 益。而為擴大此效益,未來更必須積極結合相關產業技術之發展,以帶 動更多優良之綠建築。

¾ 2009 年舉辦綠建築邁向生態城市 2009 國際研討會,同時邀請適當學者 專家,前來發表先端之研究成果及學術論文,並於同年十月舉辦台灣國 際綠色產業展。

(29)

3-4 各國綠建築設計探討

一般大眾想法總是認為綠建築雖節省能源,但在許多生活機能上卻十 分麻煩及不便,且設備費用昂貴,其實這些想法不盡然如此,深入探討後 可以發現有許多設計方式及方法不但可達到節能、不破壞週遭環境又對居 住者身心健康等效果,且不麻煩也不會花費高額金錢。本論文將参照各國 綠建築之各項設計,並評估分析其對我國之適用性。

3-4-1 美加的綠建築設計案例

案例一 加拿大多倫多健康住宅(Toronto Healthy House)

70 年代起加拿大隨著經濟的發展各大都市人口的增長,生活環境品質 日益惡化以及原物料的不足,即開始制定健康節能的建築規範,如今加國 各大政府機關以及部份大型民間企業多採用能融入自然的健康節能設計,

而本案例將選取喻為「健康住宅實踐家」Martin Liefhebber 於 90 年代所設 計的多倫多健康住宅做分析。

(30)

本建築位於多倫多城 Riverdale 區,雙併 4 樓 3 房住宅;由於加拿大氣 候較為寒冷設計上多以保暖為主,利用混凝土與石英的結合,在白天將太 陽輻射樓地板,以及外壁所儲存的熱能,於晚上散發熱量,已達保暖效果,

不透氣外牆構造減少熱氣流失,於夏季時利用窗戶與樓梯的設計位置,已 達煙囪效應使屋內自動換氣,於夏季時不須開空調就可吹到自然涼爽的 風,以及利用天然土壤冷卻用水,並由水循環管將水管於屋內樓地板循環,

已降低夏季室內溫度,不但節省能源,也能達到健康舒適效果,因此被喻 為健康不插電住宅【35】。其設計要點,如下表 3-1 所示。

表3-1 加拿大多倫多健康節能住宅設計要點【31】

設計模式 設計要點

使用建材 建材使用上,分為兩部份:

結構材料部份:鋼骨為主,樓板以混凝土與石英拌合體可提高樂 傳遞效應。

裝修材料部分:以原木以及有機無毒塗料為主。

健康設計 健康設計上,分為四部份:

太陽能散熱地板:如圖3-3、圖 3-4 所示,白天接受太陽日照,

水將熱能傳至保溫水槽儲存,到了夜晚在將熱能從保溫水槽釋 放,樓地板就被成散熱體,因此晚上可自然調節室溫。

土壤冷卻效應:夏季時,將太陽能散熱地板系統關閉,飲用水透 過地下的預埋管(150 公尺)冷卻後,傳遞到散熱樓板,以使室 內達到降溫效果。

煙囪效應:透過窗戶與樓梯方位使自然風能快速流通於室內個角 落,以達換氣效果。

水質混合過濾器:雨水再被儲存成飲用水前,會先緩慢的經過混 合砂與活性碳過濾以及紫外線殺菌。

節能設計 節能設計上,分為三部份:

太陽能集熱板:加拿大政府對太陽能住宅發電設備大力倡導,補 助上即為優渥,因此此住宅號稱「多倫多不插頭住宅」有些誇大,

部分還須配合電廠供電,但建築上極為省能是不爭的。

雨水回收:利用屋簷集水管將雨水收集透過濾網再流入雨水儲水 池。

庭園碎石鋪面:吸收灌溉花園後的多餘水分(每日約120 公升)。

(本研究整理)

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圖 3-3 太陽能散熱地板【7,31】

圖3-4 地板儲存白天熱能【7,31】

案例二 美國加州

稻草屋為早年美國開發大西部時,北美中部均為大草原木材取得不 易,而草原上的草卻隨處可取,因此開始有人將稻草壓製成磚,並用此草 磚切成房舍,直到19 世紀中葉,混凝土的問世,稻草屋開始漸漸被世人遺 忘。近年來全球暖化效應、氣候反常,而據統計美國加州每年農民必須燃 燒1,000,000 噸稻稈及 97,000 噸的麥稈,所排放的一氧化碳(CO)61,000 噸及溫室氣體,為所有加州發電廠總排放量的2.4 倍,因此環境學家與科學 家逐漸意識到燃燒到草不如有效利用稻草,因此開始仿古將稻草壓製成

(32)

磚,一般大眾想法稻草屋是怕火、無法承重的,但到草在緊密的綑紥後,

稻草間保存的空氣密度不足,將無法提供燃燒所需的氧氣,進而產生絕佳 的絕緣效果,在經過泥漿、粉灰、水泥塗刷的草磚,耐火程度將優於一般 傳統建材。且草磚有極驚人的承重功能,一塊草磚平躺方向配置,可承受 每平方英尺10,000 磅得垂直壓力。而草磚的保冷、保暖效果極佳,再配合 良好的室內採光與氣體調節,住在此屋即可享受到既環保又健康的生活環 境,下圖3-5 為美國加州稻草磚住宅

圖3-5 美國加州健康稻草住宅【31】

本住宅位於美國加州由建築師 Martin Liefhebber 所設計的健康稻草 屋,本住宅透過稻草磚的極佳保暖、保冷及隔熱效果,使室內溫度控制在 恆溫狀態下,並於斜溫頂上開設天窗與天井配合複層玻璃達到既採光又不 至於增加室內輻射量的效果,以及多窗的自然通風方式,使在此住宅環境 中達到最舒適之狀態。其設計要點,如下表3-2 所示。

(33)

表 3-2 美國加州健康稻草住宅設計要點

設計模式 設計要點

使用建材 建材使用上,分為三部份:

結構材料部份:#4 鋼筋配合稻草磚,如圖 3-6 所示。

裝修材料部分:以木材以及有機無毒塗料為主。

隔熱材料:均利用稻草磚的耐火性能為主。

健康設計 健康設計上,分為兩部份:

利用草磚保暖、保冷效果使室內溫度不管冬夏均在 恆溫狀態下。

使用斜屋頂並配合多開窗與天井以達自然室內採光 及通風效果,並利用附層玻璃的隔絕輻射性降低室 內的輻射值。

節能設計 節能設計上,分為兩部份:

利用收成後廢棄的稻草,製作草磚已將低焚燒稻草 所造成的汙染,且減少建築上水泥用量。

利用複層玻璃與草磚配合,冬夏季時室內溫度保持 恆溫,降低冷暖氣用量。

(本研究整理)

圖3-6 美國加州稻草住宅草磚牆剖面圖【7,31】

(本研究整理)

(34)

3-4-2 英國的綠建築設計案例

歐洲為最早開始提倡綠色建築的地區,於二戰時期歐洲各國因大戰物 料短缺,於是開始有初步的節能設施與設計,直到後來70 年爆發能源危機,

歐洲各國因能源絕大多數均依靠外國,因此歐洲各國政府積極研發綠色建 材,如今歐洲綠色建築已發展自純熟階段。

英國的綠色建築運動近 20 年來一直如火如荼的發展著,究其原因,英 國自然條件不如其他歐洲大陸國家,漫長的冬季、較少的日照以及濕冷多 風的氣候,使得建築對能源的高需求性,尤其濕冷的狀態一直困擾著英國 人的健康,因此80 年代後許多英國建築師與工程師意識到,自己對自然與 國民健康所要負的責任,加上政府的大力支持配合,就在產、官、學的大 力努力下,英國目前各大政府機關,與部分民間住宅均採用綠色健康的建 築手法。

圖 3-7 英國主教林環境健康住宅【31】

本住宅由沃斯特郡(Worstershire)公家建築師所設計是 1995 年英國建 築獎(Green Building Award)的亞軍得主,該住宅利用了大量的環保材料,

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棄學校建材,特殊的「葦床污水循環系統」形成一套生態迴圈,並且每年 有效的節省了1600 英鎊的水費:而健康設計方面利用了草皮屋頂、呼吸牆 以及特殊的中空梁柱換氣方式,還有建築方位配合室內菱鏡反射原理,使 的住宅不論是供暖、隔熱、自然通風、採光等方面都優於一般傳統式住宅。

其設計要點,如下表3-3 所示。

表 3-3 英國主教林環境健康住宅設計要點【31】

設計模式 設計要點

使用建材 建材使用上,分為三部份:

結構材料部份:已木構造為主,木材為當地產量大之樹種。

裝修材料部分:選用以水性無污染塗料以及附近廢棄小學之建材回收再 利用。

隔熱材料:採用廢報紙加入硼砂所製成的防火防蛀保溫版。

健康設計 健康設計上,分為三部份:

草皮屋頂:被運用於入口與浴廁上方,它的特點是利用植物自身的光合 作用,而形成天然的保溫隔熱層。

呼吸牆:在外部幕牆板與內部纖維板之間嵌入由廢舊報紙製成的保溫 板,形成可「呼吸」結構,室內濕氣易散至室外。

梁柱換氣系統:利用中空的梁柱使室內室外空氣達成對流,因此不論風 向如何,室內空氣都可透過柱子排至室外,夏天梁開口打開,使室外冷 空氣導入室內,冬天時梁開口關閉,避免冷空氣入內,如圖3-8 所示。

節能設計 節能設計上,分為三部份:

葦床污水循環系統:巧妙利用原有的池塘和溪流與屋頂雨水收集系統形 成一套節水迴圈。

菱鏡反射原理:利用菱鏡反射原理將陽光導入室內各角落,如圖3-9 所 示。

複層玻璃:冬夏季時室內溫度保持恆溫,有效降低冷暖氣用量。

(本研究整理)

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圖3-8 梁柱換氣系統【7,31】

圖3-9 菱鏡反射採光與保溫圖例【7,31】

3-4-3 台日的綠建築設計案例

亞洲的健康節能住宅源起於日本,日本被喻為「長壽之國度」,因為日 本把居住環境與飲食的重視,視為最為重要的民生環節,從日本在生活中 的食、衣、住、行中就可看出。原因出在日本在二次世界大戰過後,日本 受到原子彈的核暴災害,居住環境遭到嚴重破害污染,因此日本國內爆發 傳染性異位皮膚炎疫情,於是日本學者開始針對住宅與健康相關性的問題 做研究。

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案例一 日本

日本深澤共生式複合住宅位於東京,為一可容納 70 戶的複合式公寓大 廈,此建案為於原地拆除原老舊建築,以利提昇居住品質、寓所大小。根 據理念重建之共生複合式住宅有兩大目標:

1. 使在此居住之居民擁有豐富生態,並能與週遭環境產生良性互動。

2. 集合居民討論之意見並依居民之意見改造深澤社區。

本計劃由政府主導,並受到全國關注,日本政府並以此為藍圖制式化 設計出一系列的健康節能社區,圖3-10 為深澤共生住宅現況、圖 3-11 為社 區整體配置圖。

圖 3-10 深澤共生式住宅【7,31】

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深澤共生式複合住宅為日本現代都市節能、健康住宅之先驅,他在各 方面無不考量到與大自然環境共生,並善加利用原地建物,在拆除後有效 回收利用原建築的材料,留下原有居住場所的記憶,從深澤共生式複合住 宅落成自今10 年有餘,日本各大都市已有為數可觀的健康社區。其設計要 點,如下表3-4 所示。

表 3-4 日本深澤共生式複合住宅設計要點【31】

設計模式 設計要點

使用建材 建材使用上,分為三部份:

結構材料部份:以鋼骨混凝土為主要建材。

裝修材料部分:以木材為主以及採用以無毒塗料處理。

隔熱隔音材料:以具有高防火、高隔音性的岩綿為主。

健康設計 健康設計上,分為六部份:

建築物方位考量日照與風向,結合自然環境採用誘導式設計對應照明與冷 熱環境的需求圖3.20 為整體概念圖,途中可看出其室內誘導式照明及風 向。

各住宅至少有兩向開口,大部分為三至四向,建築造型順應區域風向,並 有光、風動的設計源於傳統日本村莊,有助於自然通風。

社區整體綠化:社區中保留當地17 顆大樹並移植 160 顆數木,屋頂平台 與西向綠化,以有效控制室內溫度,使室內達恆溫狀態,如圖3-12、圖 3-13。

開放式社區活動、運動設施以備年長者與幼童的生活環境。

生態池塘:配合社區中的綠色樹木與植物一起調節氣溫與溼度,形成一完 整的生態共榮機制,如圖3-14。

樓板暖器系統:利用太陽能集熱器將電能儲存自蓄電池,於冬季或晚上再 將儲存的電能用於樓板暖器系統,使室內控制在恆溫下。

節能設計 節能設計上,分為五部份:

太陽能集熱器:提供居民溫水與特殊的樓版暖器系統以及庭園燈及路燈。

複層玻璃:冬夏季時室內溫度保持恆溫,有效降低冷暖氣用量。

風力發電:利用風力發電驅動溪水循環型成一生態系統。

當地舊建材再利用:停車場地面及庭園路面以當地原舊建築之瓦片鋪設已 達廢棄物再利用以及當地人文之保存效果。

社區雨水收集再利用:降雨時雨水透過屋簷收集流自地面,地面屬透水性 鋪面,雨水再收集於生態池塘與地下室的蓄水池,有效用於澆花及馬桶沖 水等次要用水。

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圖 3-12 「屋頂草坪」熱效應【7,31】

圖 3-13 深澤共生社區整體構想圖【7,31】

圖 3-14 「屋頂草坪」剖面圖【7,31】

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案例二 花蓮吉安

本住宅位於花蓮郊區由金澤居工程有限公司建造,從 2003 年自今金澤 居工程有限公司在全國各地以營造類似建築共43 座,用途主要為休閒觀光 民宿及私人住宅,建築手法標榜把節能與健康設計為優先考量,建築技術 以引進日本健康住宅設計方式。下圖3-15 為金澤居 2006 年最新一期建案。

圖3-15 花蓮吉安住宅【7,31】

吉安健康住宅,是一個非常典型以健康為導向的住宅,它引進日本住 宅慣用的換氣手法,而此手法在前章節中各國健康住宅個案裡也極為常 見,此設計手法類似人體皮膚排汗系統,當夏季炎熱時透過地基的換氣口 將熱氣延壁體帶到屋脊的排氣口,因此熱氣不會吸收在壁體內.雨季悶熱氣 體及溼氣也不會吸收在壁體內,因此此種設計手法在日本被稱為「會呼吸 的住宅」或「健康快適屋」【34】。其設計要點,如下表 3-5 所示。

參考文獻

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