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2011/6/14

GREEN HOUSE

A9928079 .林殷如


目錄 開創綠色、健康及永續的建築環境 全球環境變遷 敷地生態環境 綠色建築計畫 資源再生利用 室內環境控制 綠建築─節能又舒適的聰明住宅

綠建築如何能夠節約能源?


前言 地球上早在人類初生之期,原以狩獵為 生和萬物共同生活於大地之上,「以地為 床,以穴為居」是最好的寫照,參見圖 1, 之後為了共同抵禦外敵,因此組成聚落, 由聚落發展出農耕社會。人類生活形態的 演進變革,依循著地球生生不息之「生 機」,此種生命輪迴之生態平衡的本質是 為永續發展的真諦。 隨著人類社會逐漸擴大,人需分工專師其 職,便組成社群、國家之生命共同自治 體,初嚐人力團結、自我膨脹之果實,武 力征戰來掠奪生存資源,便成為維持國家 發展之基調。人類文明與生活形態之進 展,流於科技、經濟之國力競賽中。 人類知識能力之提升,創造出許許多多效 率掛帥的「工業化產品」,歷經兩次世界 大戰後,陷入以人為本的經濟價值體系之 中,卻忽略了過度開發已超出地球母體的 承載力,自然環境便與人類生活逐漸脫 開,至今,人類生存反而對地球環境是一 大負擔。人類發展的過程中到底走錯了哪 一步?又該如何回轉呢?

圖 1 古老的建築原型


應環境,所以才能與環境互動互補,進而 創造出對應環境之建築。而「環境對應」

住居發展的歷史背景

的設計原則,在西方文化較為理性與重視 邏輯辯證下,便衍生出「機能(Function)」

在中西方發展歷史中,自然演進歷程中

的概念;至於東方文化對應建築部分則發

便存有對大地的崇敬與關懷,同樣皆有永

的氣候變化作息之生活觀。兩者皆為幾千

續社會型態的典例。在西方社會有「修道

年經驗回歸而出的方式,其目的即為建構

院」與「莊園」,由一幢大屋或城堡,受

安全、舒適、健康且永續居住的建築型態。

展出「風水」之限制以及順應二十四節氣

田地、農舍、牧場和林地所包圍,在大部 份的情況下能自給自足,構成永續生活單

根據自然建築(Natural Architecture)的定

元。另一方面,東方社會則有井田制度,

義 [1],其應具備有下列五項:

配合輪休耕與牧放制度,滿足了生活實質 所需,追求「天人合一」之自然生存之道。 就中西方永續社會之發展狀態來分析,其 本質與目標朝向是一致的,那就是找尋出 當地之「順應環境的住居型態」,因為順

1. 祖先的原型經驗(Ancestral Archetypes) 2. 有療效的建築(Healing Architecture)


3. 與環境調和(Harmony with the land)

健康建築(HB) (Healthy Buildings 2000), 其定義為:「一種體驗建築室內環境的方

4. 本土的智慧(Vernacular Wisdom)

式,不僅包含物理測量值,如溫濕度、通

5. 文化自明性(Cultural Identity)

風換氣效率、噪音、光、空氣品質等,尚 須包含主觀性心理因子,如佈局、環境

國際研究動向

色、照明、空間、使用材料等,另外加上 如工

永續建築、綠建築與健康建築之用語定義

從 1972 年聯合國召開「斯德哥爾摩會議」 起,到 2000 年在荷蘭舉行的 SB2000 會議,

作滿意度、人際關係等。一棟健康建築必

進行了一連串針對環境生態議題的探討

須包含以上所有」[11]。

中,本人有幸參與出席的數次有關建築領 域的重要國際會議中,瞭解到會中提出的

依照上述國際會議之含意與定義,其相互

永續建築、綠建築、生態建築、健康建築

之相關性可整理如圖 2 所示,真正之目標

等之定義與意涵,茲將其相互關係整理敘

即為永續

述如下:

建築,一個真正能提供人類生計、萬物生

永續建築(SB)(Sustainable Buildings

存與地球生命的建築朝向,而其下依序為

2000),其含意為:「一個永續需思考的

生態建築(Ecological building)、綠建築,

操作事項是建材、建築物、都市區域的尺

最底層亦為最基礎必須達成者即為健康

度大小並考慮其中的機能性、經濟性、社

建築。因此最基本者即為人類居住之環

會文化和生態因素。……為達到永續建築

境,對其生存健康影響為出發,亦即考量

環境必須反映出不同區域性的狀態和重

經濟與資源之同時,亦必須考量健康舒適

點以及建構不同的模型去執行(如全球性

之問題。

和區域性等的模型)。」[12]

綠建築(GB)(聯合國全球永續發展宣 言),其定義為:「在經濟與環境兩個問 題中有效率的利用僅有的資源並提出解 決的方法,進一步改善生活的環境就是所 謂的綠建築。……綠建築最明顯的影響, 就是使環境和經濟方面的關係達到一個 平衡的狀態,這也就是永續經營的特點」 [12]。


視與面臨解決之要項,參見圖 3 所示。從 1987 年聯合國第 42 屆大會提出「我們共 同之未來」後各國依序提出之評估工具, 從評估工具內部發展上,大體可將其分類 成三個階段,即為:省能環保、生態綠化, 最後為舒適健康,各國從最先面臨之省能 永續、生態與綠建築評估工具之演進

從目前全球永續發展之各國趨勢,落實 至實質建築層面可執行之方法,因此於建

省資源出發,逐漸瞭解地球環境與人類之

築環境評估上便需要一套評估工具以資

息息相關性,因而轉向生態綠化,最後回

評斷,希望利用此評量工具藉以宣導管制 並提升該國之建築環境與地球環境之相 容性,進而達成永續建築與地球生存共容 之目標。 以下就從 1987 年開始至現今 2000 年,各 國依據共同意識所發展出之評估工具演 進歷程作一概述,從而瞭解不同年代所重

歸至人類生活基礎之舒適與健康,此三者 必須同時進行管制與評量,此指標方能趨 於完善,如英國所提出之 BREEAM 評估 工具,即為最佳範例。


建築生命週期與評估工具發展關係

彙整如圖 5 所示,明顯看出目前幾乎所有 發展評估工具之國

因此就所建立之評估指標對應實質建築

家亦為北美洲、歐洲與日本三部分,若以

應用上,目前各國多數採用建築物生命週

地球整體環境來看,這些國家地區都在高

期評估法(LCA, Life Cycle Assessment)進

緯度(溫、寒帶)地區,而位處熱帶與亞

行建築物生命中不同時段所應應用之評

熱帶區域,僅有台灣目前已逐步推行相關

估指標項目,因為就建築生產運輸、建築

評估工具,由於地域環境不同所對應之技

設計與規劃、施工管理、使用維護、廢棄

術與標準有所調整,亞熱帶地區應發展有

處理與建材回收等部分應有不同對應之

所不同的評估工具,很樂見台灣目前已初

評估項目與權重,如此方能切實符合建築

步推行綠建築標章制度,惟發展評估工具

實質應用上,因此舊建築物設計前規劃階

項目,應包含較完整之層面,以涵蓋建築

段、新建建築、既有(舊)建築等三方面

物不同階段所對應方法與項目,方能完善

進行分析,參見圖 4。

涵蓋建築生命週期內所面臨之環境問 題,而推行所獲致之效方能確實落實。

全球對於永續與健康課題研究發表大多 是在歐洲、北美洲以及亞洲之日本地區, 因此這些評估工具目前所應用之範圍可


健康建築設計之重要性

1. 設計階段的地域特色評估手法—PEI 指標

熱帶與亞熱帶區域為生產氧氣、淨化空 氣的地球肺,整個環熱帶區域也是物種最

綜合評估臺灣地區都市建築物理環境之

豐富,未開發以及未被人類足跡所踐踏之

永續性指標項對都市建築居住環境之影

雨林所在,但也是最被忽略之地,參照圖

響層面是有其必要性的,藉此提供各都市

6。恰巧台灣位於亞熱帶區域,沙洲、平

建築設計者及其相關決策單位具亞熱帶

原、盆地、丘陵、臺地、山岳等地形多樣,

特色物理環境永續發展之策略參考。

景觀互異,孕育豐富龐雜之動植物資源。 兼以四面環海,海岸線長達一千一百公

應用相關文獻整理,並依「都市尺度」與

里,沿岸受沈積及侵蝕之綜合作用,蘊育

「建築尺度」將各環境指標分類併入物理

繁多之生物相,物種佔全球四分之一。

環境因子群中(音、光、溫熱、空氣、水、 綠、振動、電磁等領域),而後以學者專

為能建立一套較為完整之評估流程應用

家訪談諮詢與層級程序分析法(Analytic

於環境尺度及建築物中,從外而內達到健

Hierarchy Process, AHP)等方式,對上述各

康建築評

物理環境因子群中的指標,其實用性與代 表性進行篩選及其權重分析。提出一套符

估與改善之目的。應從建築設計規劃階

合亞熱帶氣候台灣地區都市建築物理環

段,針對該地區之環境特色指標,配合設

境永續發展之評估體系與模型,即為都市

計階段電腦解析,以求出對應環境之健康

與建築物理環境評估模式之建立-PEI-C

建築基本規劃準則,而後至使用階段時,

與 PEI-B(Physical Environment Index)[9],

利用 POEM 法進行室內環境評量,並結合

用以評估不同地域微氣候狀態下,都市及

室內健康環境綜合評估指標 IEI 進行建築

建築敷地影響永續建築設計之物理環境

評估與改善。室內健康環境規劃與診斷評

明確注意要項,以供都市規劃與建築設計

估流程如圖 7 所示。其中各項分述於下:

程序上應用。


2. 設計階段的方案評估手法—數值解

4. 室內環境綜合評估指標(IEI)提案

析模擬

同時為了能更確切瞭解環境對建築之影 響,可應用電腦輔助建築設計進行建築物

經由專家諮詢與分析層級程序法的

設計階段之方案選擇輔助,並可藉由不同

篩選後,擇定的建築室內環境綜合評

環境條件設定,瞭解不同季節與氣候狀態

估指標(IEI)分別為:音環境(Leq)、

對建築室內外環境之改變對應,不同室內

光環境(作業面平均照度、作業面均

設計與開口位置方式對應室內流場之差

齊度、眩光、晝光率)、熱環境(溫

異性 [7],以回歸建築設計階段之方案評

度、濕度、風速、PMV)、空氣環境

估依據。

(懸浮微粒 PM10、一氧化碳 CO、二氧 化碳 CO2、甲醛、VOCs、氡氣)、電

3. 既有建物改善評估—POEM 室內環 境診斷

對於既存之舊有建築物,或是剛興建完 成之新建建物,從永續建築項目中回歸基 本之健康建築要項評定上,目前已建立一 套標準操作流程(S.O.P.),進行使用後 評估之用(POEM, Post-Occupancy Evaluating Method),診斷因子包含物理性 因子如熱舒適性部分之風速、溫度、濕 度、噪音與照度等,以及健康要素輻射、 磁場、粉塵等;在化學性因子部分則包含 了 CO、CO2、O3、NOx、SOx,HCHO、TVOC 等;另外於生物性因子部分則有細菌、黴 菌、內毒素、過敏原等。於診斷過程中, 結合空調專業技師、業者與建築師三方面 同時檢討,並配合儀器現場測定[3,6]。

磁環境(極低頻電場強度、極低頻磁 通量密度)等因子。


結語 台灣這「美麗的福爾摩沙」為不可多得之 特殊環境,位處亞熱帶區域,東向太平

而邁向永續的健康建築之路,呼應

洋,西向歐亞大陸,南向為熱帶島群,北

Sustainable Building 2000 會議之結論[12],

面為日本列島,三大板塊交會處,地理條

如老子道德經第十五章所言:「孰能濁以

件又將台灣分成北、中、南、東、山地五

靜之徐清,孰能安以動之徐生,(They can

區,多樣環境營造出多樣之生物生態;而

harmonize with troubled waters, and bring it to

不僅地理條件之多樣、氣候之多樣以及環

clearness little by little, They can move with

境之多樣,更有文化之多樣性,翻開台灣

stability, and make life little by little

歷史,原住民、荷蘭人、葡萄牙人、日本

Sustainable),保此道者不欲盈。夫唯不盈,

人、中國人等皆有佔領與治理台灣,同時

故能蔽而新成。」,另外於第三十七章有

亦影響了台灣之文化,而深植於現今台灣

提:「道常無為而無不為。侯王若能守之,

人之心,更需瞭解自身而走出一條不同之

萬物將自化。化而欲作,吾將鎮之以無名

路。

之樸。鎮之以無名之樸,夫將不欲。不欲 以靜,天下將自無為無不為。」,正好呼

為要找尋本土中國文化傳統之前人智

應永續健康建築的目標,瞭解缺失與過

慧,轉化成實質可行之方法。對應台灣本

往,立足現在,放遠未來,開創綠色、健

土多樣化之環境,目前已針對台灣北部與

康及永續的建築環境。

南部恆春兩處進行環境對應之生態方 案,未來更預計於台灣東部環境、山地環 境、中部環境進行實驗,參見圖 8,希冀 透過更多人來參與,以開創綠色、健康、 永續建築環境之路向前跨一大步。


全 球 環 境 變 遷

敷 地 生 態 環 境 臺灣地區位居亞熱帶,雨量充沛,氣候

自一百五十年前的工業革命以來,人

溫暖,全島山巒綿亙,溪谷縱橫,垂直

類大量燃用化石燃料,使得大氣中二氧化

高差將近四千公尺,因而沙洲、平原、

碳含量日益升高,農牧業及工業活動也造

盆地、丘陵、臺地、山岳等地形齊備,

成其他溫室氣體的大量排放,全球暖化的

景觀互異,孕育豐富龐雜之動植物資

效應已初露端倪;二十世紀中葉以來,全

源。兼以四面環海,海岸線長達一千一

球環境惡化日亟,許多生物瀕臨絕種,森

百公里,沿岸受沈積及侵蝕之綜合作

林銳減,沙漠化擴大,高空的臭氧層破

用,蘊育繁多之生物相。臺灣全島孕育

洞,極地和高山的冰川消融,全球氣候屢

著這麼多的自然資源,更值得吾人好好

屢出現反常現象,廿一世紀的全球生態失

的珍惜和保護, 讓青山常在綠水長流,

衡的長遠危機讓人徬徨心驚!

自然資源能永續利用,並留給後代子孫

面對這樣的全球環境危機,1989 年 聯合國成立『政府間氣候變化特別委員

一片樂土。 近年來臺灣地區因經濟快速成長,

會』(IPCC),並於 1992 年召開地球高

人口增加,自然資源因過度利用,導致

峰會議,討論全球環境變遷及人類發展的

自然生態環境遭受嚴重破壞,不僅有水

議題,決議推動『二十一世紀規劃』

質、空氣、土壤、噪音及廢棄物等 污染

(Agenda 21)。

問題,加上海岸、河口、河川地等濕地

我國身為地球村的一份子自應盡力 於全球環保,為維持生活水準的持續成 長,對國際間逐漸以貿易為工具而要求執 行環境保護之趨勢極為重視。為加強推動 保護地球大氣、保育自然生態、減緩跨國 性環境污染,及參與其他全球性環境保護 相關事務,行政院已於八十三年八月將原 「對外工作會報全球環境變遷工作小組」 擴編提升為「行政院全球環境變遷政策指 導小組」。

以及山坡地遭大量開闢使用,使水土流 失、野生動物被濫捕與毒殺、原生珍稀 動植物瀕臨絕種及其棲地 遭受破壞等 問題日趨嚴重,令人憂心。為此,健全 自然資源之保育與經營管理,維護生態 系之穩定,以提升全體國民生活環境品 質,實為我國謀求永續發展所不可忽視 的重要課題。


綠 色 建 築 計 畫 自 1990 年以來綠建築研發逐漸成為

資 源 再 生 利 用 建築資源所涵蓋的範圍相當廣

國際間關切的議題之一,歐美等國家紛紛

泛,廣義來說,舉凡一棟建築物從無到

提出生態建築(Ecology Architecture)、永

有生產過程中,所必需要的各項資源,

續建築(Sustainable Architecture)、綠建築

包括了建築材料、建築用地、施工機具、

(Green Building)等,以尋求「降低環境

人力、設備、資金等等,均可以說是建

負荷」、「與境相容」,且「有利於居住

築資源的一種;狹義的建築資源則通常

者健康」的建築。以「綠建築」為基礎進

是指建築材料而言,然而,建築材料所

而擴展至「綠社區」、「綠都市」層面,

涵蓋的範圍仍然相當地廣;就建築物的

達到促進建築永續發展的目標。

施工過程中,更包括了耗損量相當大的

台灣地區約 76.6%人口集中在都市化 地區,在地狹人稠的先天環境限制下,由 於建築生產及都市開發過程未充分考量 整體生態環境因素,致產生許多問題如:

模板資源、以及基地整地可能所需之土 方與級配料;由此可見,即使是從較狹 義的角度來解釋建築資源,其所涵蓋的 範圍仍然十分廣闊。

1.建築生命週期各階段的污染;2.建築產

所謂的〝利用〞,可以分作兩個層

業能源不當耗用;3.建築資源未能有效利

次來看,一是指針對某一有限之資源,

用;4.室內環境品質日益低落;5.都市永

作最有效率的分配與使用,使其物盡其

續發展的環境面臨危機等,均是當前重要

利,沒有造成任何浪費;二是指由無中

課題。

生有,從原本無用之廢棄物中,經由資

綠建築的定義: 「在建築生命週期 (生 產、規劃設計、施工、使用管理及拆除過

源回收與再生之技術,使得有限之資源 可以達到重覆再利用之目的。

程)中,以最節約能源、最有效利用資源的

建築資源利用的界定,主要是從建

方式,建造最低環境負荷之情況下提供最

築材料之觀點出發,並以建築物主結構

安全、健康、效率及舒適的居住空間;達

中所不可或缺的砂石骨材、鋼筋、型鋼、

到人及建築與環境共生共榮、永續發展」。

水泥、混凝土,以及施工過程中的模板、 土方與級配料為主要範疇;至於利用技 術則包含〝有效利用〞與〝回收再生〞 兩個層次。


室 內 環 境 控 制 室內環境科技包含的層面非常廣

綠 建 築 -節 能 又 舒 適 的聰明住宅

泛,為了綠色建築所代表的實質意義,即 希望能在建築範疇內取得自然界最大之

作者:陳佳聖

協調,室內環境控制是要提供符合人類活 動健康、衛生與舒適之空間,此部份必須 以建築物理環境中之音、光、熱、氣、水 等因子能符合人類對健康、衛生與舒適之 要求。 「建築與環境共生」之構想是否能透 過規劃與設計落實,從規劃與設計的角度 視其與環境之協調性,可從建築物之生命 週期與環境影響最迫切的能源消耗與二 氣化碳製造量來檢視,因此地球環保與節 能則是主要課題。 實際影響室內環境控制科技的設備 系統及其管理,室內環境往往無法全部透 過規劃與設計滿足人類需求,尤其是隨著 都市化發展伴隨而來的建築大型化與高 層化趨勢,建築設備及其管理則扮演了相 當吃重的角色,強調設備系統效率與適當 的管理來滿足前述符合健康、衛生與舒適 之人類需求,同時又能達到符合環境保護 與節約能源。

以 永續為基礎、以節能為指標的綠建 築,已成為解決地球能源危機的一 大 契 機 。 1996 年 台 灣 成 立 永 續 發 展 委員會,綠建築概念悄悄在台灣展 開 。 2000 年 3 月 , 環 保 署 的 「 國 家 環境檢驗大樓」,成為國內第一棟 取 得 「 綠 建 築 」 標 章 的 大 樓 。 2001 年,台大有了第一棟實驗性質的省 能 房 屋 , 2003 年 第 二 棟 省 能 房 屋 建 造完成,就是「台大綠房子」,之 後還有許許多多我們不知道的環保 建築也陸續登場。到底綠建築與我 們的生活有何相關?綠建築能改善 我們長久以來病態建築的問題嗎? 現在該是你來了解綠建築的時候 了!


共生建築」,重點放在減低環境衝 擊、與自然調和以及居住舒適性這

綠建築是一種概念 3 大特性。美國稱之「綠建築」,

綠 建 築 的 概 念 , 源 自 於 1980 年 世 界 自 然 保 護 組 織( IUCN)在《 世

具有能源效率與節約、室內空氣品 質、資源與材料效率、環境容量等 特性。

界 自 然 保 護 大 綱 》中 首 次 提 出 的「 永 續 發 展 Sustainable Developpment」,

至於台灣,則稱之為「綠建

呼籲全世界重視地球的資源耗竭危

築」。台大的綠房子遵循「自然、

機 。 接 著 , 1987 年 世 界 環 保 與 發 展

省能、環保、永續」原則,而內政

會 議( WCED)發 表《 我 們 共 同 的 未

部 建 築 研 究 所 公 布 2003 年 最 新 的 積

來》,提出有系統的人類永續發展

極定義,則將綠建築界定為一符合

策 略 , 獲 得 全 球 共 識 。 1993 年 聯 合

「 生 態、節 能、減 廢、健 康 」 ( EEWH)

國 成 立 永 續 發 展 委 員 會( UNCED),

的建築物。

展開全面的環保運動。此後與居住 建築有關的永續發展議題蜂擁而 至,先 是 1996 年 6 月 聯 合 國 召 開 的 「人民居住會議」中簽署《人居環 境議程》,同年我國行政院也成立 永 續 發 展 委 員 會 。 1998 年 京 都 環 境 會議中正式制定二氧化碳排放減量 的 目 標。接 著 2002 年 在 南 非 舉 行 的 第二次地球高峰會議,則確實檢驗 國際合作的環保成果。 究竟什麼是綠建築?沒有人能 說出一個定律般的答案,因為這個 概念還是進行式,每個國家需要適 合自己的定義及技術,來保護自己 居住的環境,來實踐屬於自己的綠 建 築 理 念。來 看 看 不 同 國 家 的 說 法: 歐洲稱為「生態建築」或「省 能建築」,強調生態平衡、保育與 物種多樣化、資源回收再利用、再 生能源及節能等。日本通稱「環境


綠建築是一種實踐

道綠建築如何改善我們的環境問 題。 綠建築是一種改變

說 到 蓋 房 子、搞 設 計,不 是 一 件輕易的事,且綠建築的實行也非 如同「舉手之勞作環保、你我都做 得到」般輕鬆簡單。但是如果你也 認同「生活要陽光、居住要空氣」

一棟建築的形成若能從建材 和各種組成因素中,直接加入對於 環境保護、資源永續和節約能源的 設計,就可稱為綠建築,包括各種 建築手法及各種建材的選擇,以石 頭、木材、金屬和玻璃等自然建材 為首要選擇目標,加上建築周邊的 自然景觀設計以增加綠化環境,甚 至以生物多樣性為目標的生態池等 等,皆是綠建築的範圍。若建築中 的各種能源利用如電燈、建築外殼 和節水設施等都以節能為首要考 慮,那 就 更 加 接 近 綠 建 築 的 實 現 了。 永續發展為綠建築的基礎,建 構在建築上的無論是設計或建材都 必須以永續為中心思想,才得以永 續經營,而與環境息息相關的各種 綠建築評估指標才能在我們日常生 活中實踐。從內政部建研所公布的 綠建築評估指標系統與地球環境關 係的表格中,我們可以更清楚地知

的概念,同時也體認到地球的能源 危機,那麼綠建築又多了一個朋 友;有了朋友在各地影響、從中牽 線,那綠建築也得以改變我們使用 資源的方式與想法。有機會,讓綠 建築改變你的生活,改變孩子的未 來。


綠建築評估指標系統與地球環境關 係 ( 2003, 內 政 部 建 研 所 ) 與地球環境關係 指 標

指標名 稱

尺度關 係 操

氣 候

土生能 資 尺空作 壤物源 材 度間次 序

1.生 物 多樣性 生 2.綠 化 態量 3.基 地 保水 節 4.日 常 能 節能

**** **** **** 大外先 *

5.CO 2 減 減量 廢 6.廢 棄 物減量

**

環境 8.水 資

∣∣∣

**

**

9.污 水 垃圾改 善

∣∣∣ ∣∣∣ ∣∣∣ ∣∣∣ ↓↓↓

7.室 內

↑↑↑

小內後


計如果都能朝向節能方向,而非一 味的照本宣科沿用歐美設計,

綠建築如何能夠節約 能源? 作者:陳佳聖

那麼將為地球省下為數多麼可觀的 資源;相對來說,這些不當的建築 物已耗去多少地球資源。 綠建築之「日常節能指標」

從內政部建築研究所公布的 最新綠建築評估系統的 9 大指標, 以及「生態、節能、減廢、健康」 的綠建築用語中,可發現節能將是 台灣推動綠建築的一項重要指標。

綠建築之最具體也最重要的概

我們都知道,建築物的生命週

念,就是建築物節能設計;能夠最

期達數十年甚至百年,從建材生

有效改善能源浪費問題的關鍵設

產、建造運輸、維修或拆除等過程

計,也在於節能。因此如何落實節

都需要消耗能量,但其中為期最長

約能源,不應該只是口號或指標,

的就是空調與照明等日常耗能。與

而是一些具體而正確的節能概念。

之密切相關的建築外殼及方位等基 本設計,都能改善耗能建築,進而

舉例來說,建築外殼的不當設

使之成為節能建築。因此綠建築評

計是耗能的罪魁禍首。外型透明具

估系統 9 大指標中之「日常節能指

現代感的玻璃大樓其實是寒帶地區

標」,即是以建築外殼、空調、照

的建築設計,這樣的大樓具有保存

明設計之能源效率為評估對象。

日射能的功效,在寒帶國家看到這 樣的建築設計不足為奇;但台灣高 溫潮濕,玻璃帷幕大樓只會損耗過 多的空調電能,且為數可能是節能 建 築 的 4、5 倍。想 想 我 們 的 建 築 設


建築外殼節能設計

建築外殼的節能設計首重開

綠建築評估系統只以中央空調 為對象,因此建築大樓的空調規劃

窗率,這項因素影響空調負荷量佔

越單純越省能。再來,經過嚴格計

50%以 上 。 適 當 的 開 窗 方 式 及 數 量

算建築物的熱負荷量,進而規劃精

不僅增進建築明亮感,也會減少不

確的空調系統,避免超量設計,將

當的耗能。其次建築開口部分的遮

有助於空調節能。其次,選用高效

陽設計,例如陽台的遮陽設計也會

率冷凍機有助於空調節能,吸收式

影 響 空 調 負 荷 約 20%, 而 且 南 北 區

冷凍機優於其他選擇,但造價較

域也因為日照強度不同而有不同的

高,勿貪圖眼前的便宜,選用廉價

標準。

及不明的冷凍機,不但浪費能源, 居高不下的電費也是一種浪費。再

再來,建築方位也是建築外殼

來,儲冰槽空調系統既有夜間優惠

節能設計的重點之一,大窗面避東

電 價,還 可 減 少 冷 凍 機 容 量。最 後 ,

西向,建築物的長邊採南北向為

如果建築物能在秋冬停止使用空

佳。還有,全面落地玻璃較不符合

調,並有開窗通風之良好設計,也

此項設計,需要加強隔熱處理,且

是空調節能的一項評估。

降低開窗率才行。最後,屋頂的隔 熱設計尤其是學校或體育館等屋頂 大的建築物,節能設計與否影響非 常大。 空調節能設計

日常耗能以空調與照明用電 佔最大比例,尤其以空調耗能影響 為最,因為在台灣,夏日平均建築 空調耗電佔總尖峰用電的 3 分之 1,因 此 加 強 空 調 用 電 的 節 能 設 計 是 首要工作。


照明節能

一般的照明節能設計具體來 做的話,就是用日光燈代替鎢絲燈

另外,設計好的節能建築也必

泡、鹵素燈,以電子式安定器、高

須在使用者的配合下,達到其應發

反射塗裝日光燈或複金屬燈、鈉氣

揮的節能效率;曾有其他國家發生

燈代替水銀燈。其次,室內可採用

過不當的使用節能建築,反而造成

高明度的環境顏色,提高照明效

耗能的反效果,因此綠建築的業主

果,減少燈具數達到節能的目的。

也就是使用者,亦需要節能觀念與

還 有,短 小 的 20W 日 光 燈 管 比 40W

方法的再教育。

或 60W 燈 管 耗 電 , 可 以 採 用 一 支 4 0W 燈 管 替 代 2、 3 支 20W 日 光 燈 管。其實,盡量採用自然光設計, 以及分區開關控制、自動晝光節約 照明控制系統,也能達到照明節能 的目的。 綠建築文化觀

在 德 國、奧 地 利、瑞 士 等 西 歐 國家,節能概念已行之多年,近年 來也有許多相關的建築師到台灣分 享及推動與節能相關的概念及心 得。德國太陽能協會建築師提過, 政府除了提供節能的評估指標與相 關優惠之外,建築師也必須計算出 實際必須消耗的能源數字,據此做 出更有效率的節能設計,這樣的方 法在德國已行之有年。

綠建築不再只是附庸風雅的一種品 味。與資源永續的概念結合,以節 能設計的環保觀念出發,才是這一 代建築教育的重點,也是打破建築 窠臼的新契機。


天珩營造環保節能屋、 綠建築、綠建築建材的建 天珩營造對環保節能

構工法說明

屋、綠建築、綠建築建材 的經

營理念

箱型框架結構

箱型框架結構是將柱、屋樑及地板樑熔 接成箱型的骨架結構。

目前地球暖化日趨嚴重、自然資源不斷 減少、全世界自然環境持續惡化趨勢下, 減緩自然環境持續惡化是全球積極推動 的工作。

使用 100mm 或 120mm 規格之堅固 方形鋼管做為柱樑,於接合點與連接件焊 熔接成一體,因此整體箱型框架結構具有 非常高的強度。

為地球環保盡一份心力,所以天珩營造引 進日本住宅具獨特之耐強震、耐火、抗強 風、高斷熱、高氣密、隔音佳、會呼吸、 健康、舒適、節能、安全並符合綠建築特 性。單元結構體建築工法 (Unit) 是目前 建築業界中,最精密的組立建築及制震效 能最佳的建築工法 (Unit)。 滿足國人對環保節能屋、綠建築、綠建築 建材之殷切期望,及為改善國內建築環保 的問題略盡綿薄之力,更可實現您優質、 舒適、健康住家的夢想。

TOP


單元模組 (Unit) 工法

耐腐蝕:結構體鋼材表面採最先進之處理

單元模組

(Unit) 工法是指將工廠生產

的箱型框架結構為一單元模組,再將單元 模組 (Unit) 運送至建築工地組裝的建 築工法。

技術,為表面處理技術耐蝕年限最佳者。 可變性:單元結構體之配置可依照人生不 同的階段 (小孩長大等因素),建築結構可 重新配置及使用修改,進而變更室內格 局,使空間做最有效及最佳之應用。 大空間:單元結構體之柱結構可以去柱, 以展現寬廣空間配置規劃。在四組單元結 構體中,中間柱去除,輔以高強度加勁板 補強,使空間設計更為寬廣,可達成室內 空間無樑柱之格局,讓室內空間做最佳之 設計與應用。

優點與特性

耐震性:單元結構體 (長方體框架式樑柱結構) 及輕量化結構,為建築結構中最有效的制震系 統,讓外力均勻的分散至樑柱,因此少有變形 和倒塌的可能。 高精密:高精密施工精度之組立建築工法,使 得建築物之細微銜接處達到精準之組立與建 築物完美呈現 (註記:單元結構體對角尺寸精 度 1.5mm 以內,基礎螺栓埋設建築物最大 對角尺寸精度 2mm 以內)。 高品質:單元結構體施工作業完全在工廠內作 業,可以避免工地因環境及天候不良造成品質 不佳,透過工廠嚴謹管理使得施工品質達到最 佳之高品質要求。


天珩營造的環保節能 屋、綠建築、綠建築建材

建築配置節能的技術說

特點

明與原理

耐震

1. 配置: 在亞熱帶氣候下,在基地 計畫上作正確的節能配置,以辦公

堅固結構體:箱型框架結構是將柱、樑、地

大樓為例,幾乎可節省三、四成左 右的空調耗能量。

面樑之輕鋼骨焊接接合為獨特的單一單元模 組,再將單元模組集合起來,造就出更堅固的 集合結構體。

2. 方位: 以台灣地區而言房屋的朝 向以南北向最有利,而以東西向得 熱量最多,係以日射量的多寡排列

抗外力衝擊:受外力衝擊時,因獨特的結構特

之優先順序。

性讓外力分散,抵住於樑與柱上可減少變形、 倒塌的可能。經日本實際的耐震實驗證明,具 有承受 1800gal 的耐震強度,在垂直型以及

3. 外型: a. 大規模之全面空調的大型

走滑型的反覆實驗下,卻沒有任何大型的損

建築物,如醫院、辦公大

傷。約可耐 921 地震 (800gal) 的 2.3 倍。

樓、旅館、及大型展示中 心,為降低空調負荷,可 採用較集中的正方形,減 少表面積也減少日射得 熱。顧及晝光分布以及通 風考量,一般較適宜之長 寬比以 1:2 或 1:3 之南北向 建築為佳。 b. 小規模之一般住宅則以細 長,表面積多的建築物型 態為佳,使得各規劃空間 兼具通風、採光之效果。


適當的開口率的技術說

外遮陽的技術說明與原

明與原理

在炎熱的台灣,過大的開窗面積是造成

外遮陽設計在亞熱帶地區是節能最有效

空調耗能的主因。開窗因素在台灣佔了所

的方法之一,它影響整體空調耗能變動約

有耗能因素的六成,因此適當的開窗設計

兩成左右。例如南向仰角 45 度的水平遮

是建築節能的首要計畫。

陽版(一米窗高,一米遮陽深度)可輕易 遮去 68﹪的日射熱,而室內遮陽百葉簾只

1. 以現行節能法規來檢討住宅開口 率的話,Req=0.16 的集合住宅的

能遮掉 17﹪的日射熱。就熱濕氣候之建築 外殼遮陽重點如下:

平均立面開窗,在無遮陽條件下, 在台北可達 35﹪,在高雄可達 27 ﹪;假如加上一米深的陽台,在台

1. 熱濕氣候建築外殼遮陽效果比隔 熱效果好。

北可達 50﹪,在高雄可達 40﹪, 超過此開口即不合格。

2. 外遮陽設施有助於減輕日射負 荷,其節能效果對於室內發熱量大

2. 若以辦公建築現行 ENVLOAD 而 言以相同建築條件而言在高雄所 計算的 ENVLOAD 值約為在台北 的 1.8 倍因此在南部的建築必須要 有較小的開窗、較深的遮陽才能合 格。 3. 開窗率是影響 ENVLOAD 值最大 的因素,以一般 15cmRC 外牆的辦 公建築而言,在台北開口率 45﹪ 以下,在高雄開窗率 30﹪以下, 即可通過標準。 4. 為了節能要求一般住宅開口率為 25﹪以下,辦公建築為 40﹪以下為 宜,並且在台度以下儘量不開窗。 以一般住宅開口率而言,在相同的 等價開窗率之下,台北的開口率可 略大於高雄的開口率。

的建築物更形明顯。


開口部玻璃

開口部隔熱與氣密性的 技術說明與原理

玻璃的節能特性主要根源於兩個特性,

有關開口部的氣密性及隔熱性相關原理 分述如下:

一是玻璃的隔熱能力,亦是熱傳透率 U 值;另一則是玻璃的遮陽能力,亦即日射

1. 氣密性:氣密性不佳開口部的漏氣

透過率 ηi 值。然而,台灣地區室內外溫

量(間隙風)增大,在空調空間中

度差並非很大,而日射熱卻是很驚人。因

造成了能量的損失,在非空調空間

此,阻絕溫差的熱傳透率 U 值比不上阻絕

中則由於難控制冬季風漏入而產

輻射傳透的 ηi 值重要;亦即,在台灣的

生不快,氣密性差的窗戶,對於阻

玻璃節能對策首重玻璃的遮蔽性能。

絕外界噪音的功效亦不佳。氣密性 高的開口通常亦有良好的隔音 性,有隔絕噪音之好處。 2. 隔熱性:金屬製門窗框如果沒有良 好的斷熱處理,則會引起熱橋現象 (Heart Bridge),所謂熱橋現象為 構造上厚度較薄之部位,或該部位 所用材料不同,其熱傳導抵抗較 小,熱損失大多經過此部位,此部 位之溫度也較其他部位為低,因此 易結露,此部位稱為熱橋。因而增 加室內之熱負荷。 3.

緩衝空間:門因出入關係常須開 啟,而引入更多的熱負荷,設置除 風室或玄關可減少因出入而增加 之室內空調負荷。


外殼構造及材料的技

屋頂構造與材料的技

術說明與原理

術說明與原理

不透明部分的外殼之節能特性主要與壁

熱濕地區緯度較低,屋頂接受極大日射

體的熱傳透率(U 值)即隔熱能力有關,

熱,,屋頂節能要考慮之因子如下:

但是它也承受來自日射的吸熱影響,因此 增加隔熱性能與降低日射吸熱因子是其 節能之道。

1. 增加屋頂的遮陽能力:水平天窗會 使 ENVLOAD 值劇增,台灣水平方 位的日射量為南向的 2.78 倍。每

外牆構造應以能減少外界熱量侵入為必

在水平面開一面窗,在南面就必須

要條件,在使用隔熱處理時,必須配合建

減少 2.78 倍的開窗面積,可考慮

築物之使用型態而決定,過份隔熱對於室

改成側向型天窗改善,避免大量的

內發熱量大之建築物反而會增加其空調

水平日射。

負擔,應配合合理的遮陽設施及良好的通 風計畫以減輕外牆之受熱量。就外表面材 料而言,以使用明度較高之表面材料增加 反射率為宜,通常以淺色材料為佳,白色 牆體具有 90﹪之反射率而一般紅磚混凝 土建材則在 10﹪~50﹪之間,相差頗大。 就外牆構造之熱傳透率(U 值)而言: 1. 以 12cm 厚的 RC 外牆為例其 U 值 高達 3.78,而有良好隔熱層的鋁金 屬帷幕牆可在 0.71 以下,可知 RC 外牆既笨重且隔熱能力又不佳,唯 有加裝隔熱材才有良好之節能外 殼。 2. 輕量化的玻璃或金屬外殼,只要加 強中間空氣層及隔熱處理,就是十 分優良的外殼。

2. 增加屋頂的隔熱能力:屋頂隔熱層 設在外側較佳,並且加以利用屋頂 空氣層可以達到隔熱與通風的目 的。


3. 一般人都認為帷幕牆設計只能平 板化,無法設計外遮陽等遮陽設 施,但是由國外的許多案例我們可

帷幕牆

技術說明與原理: 1. 金屬玻璃帷幕牆具有輕量化、不燃 化、耐震、施工迅速等優點,在現 代都市高樓化,防火、防震、施工 安全的要求前提下,已成為不可阻 擋的趨勢,今後將成為高樓建築的

發現金屬玻璃帷幕能可以輕巧的金屬板

設計主流。

設計優美的遮陽並成為建築造型有趣的 一部份。

2. 金屬玻璃帷幕外牆可以減少傳統 RC 外牆大量的鋼筋、混凝土使用 量,對於減少高耗能建材使用所達 到的節約能源、資源有很大的幫 助。而且金屬玻璃帷幕外牆較易於 回收利用,對於資材的再生循環有 相當的助益。 技術對策: 1. 在台灣的熱濕氣候下,影響空調耗 能量最大的外殼設計因素就是「開 口率」,開口面積越大的建築物越 浪費空調能源,因此金屬玻璃帷幕 牆對於開口率必須特別注意,避免

天珩營造的環保節能 屋、綠建築、綠建築建 材特點 耐震

堅固結構體:箱型框架結構是將柱、樑、地 面樑之輕鋼骨焊接接合為獨特的單一單元模 組,再將單元模組集合起來,造就出更堅固的 集合結構體。

全面開口的全玻璃帷幕,並在非開

抗外力衝擊:受外力衝擊時,因獨特的結構特

口部加以適當隔熱處理。

性讓外力分散,抵住於樑與柱上可減少變形、

2. 一般辦公室建築的透明開口率設 計宜降低在 40﹪以下,並在玻璃 金屬表面背後加上中空層、隔熱 材、內表材,其隔熱能力遠比 RC 優良,並且可以維持金屬帷幕牆表 面的光輝燦爛。

倒塌的可能。經日本實際的耐震實驗證明,具 有承受 1800gal 的耐震強度,在垂直型以及 走滑型的反覆實驗下,卻沒有任何大型的損 傷。約可耐 921 地震 (800gal) 的 2.3 倍。


鋼材:所有鋼材均採鍍鋁鋅處理,可耐 140 年以上。 外壁材:使用瓷器磁磚與出色的彈性環氧 粘著劑粘貼,是強抗紫外線和酸雨的外壁 材,不僅只做為修飾且也能提高耐久性與 防水性。由於在工廠內貼覆磁磚施工質量 也穩定。同時採用的磁磚是具有親水性, 磁磚表面附有微小的凹凸,長期間污穢不 易附著,美麗也能維持。

超強耐震性:在地震頻繁的日本經 30 餘年的

耐火

考驗,其堅固的結構、證實單元模組箱型組立 工法具有超強的耐震性。1995 年日本阪神淡

外壁:採 SFC 之外壁

路垂直型大地震 (800gal),倒塌損壞的房子

材,受到高溫波及時,其背面

超過 18 萬棟,當時震區內有 7700 棟積水建

溫度大幅低於木材的燃火點。

築的住宅,卻沒有一棟屬於全損或半損。

可安全的避難,對重要家產損 失的影響降低。

屋頂:採不易燃燒的屋頂 材,沒有間隙的結構可抵禦火 花的侵入。傾斜屋頂的陶器瓦 也為不然財。

隔間、樓層:室內的天花 板和牆使用不燃材料的強化石

耐久 耐久性是為了防禦在時間的流逝產生的 結構體和部件的退化,使之維持安全性、 舒適性、健康性的重要點。

膏板和防濕石膏板,因建築氣 密性極為高,關上門避難,可 抑制空氣的供給,外牆 840∘C 燃燒室內 80∘C ,15 分鐘內 能控制住對其他的房間的延 燒。


12.5mm 石膏板耐火測試

耐風雨

空氣品質

高度防水的『磁磚外壁』:長 年累月承受直接日曬以及風雨的

減少甲醛:室內甲醛濃

外牆,採用防止腐朽和漏水的高強

度,取決於使用建材放出量和

度磁磚,長時間維持高度耐久性能

通風的平衡。本公司興建之建

外、更不容易被污染、保美麗外

築物是將住所的通風能力做為

觀。

基本要求,內裝飾材採用低甲 醛的擴散量木材,為最高等級 之材料。 •

空氣清新:在高度的隔熱 和密閉性能的基礎下,採用 24

小時計畫性換氣,維持室內隨

在風壓力素材的彎曲測試

時都有新鮮的空氣和清爽的空

中,外壁面板可以承受風速每秒 60m 風壓,相當於 1600kg 的 強度。

間,永保住宅室內空氣清新。 •

計畫性換氣:打開窗戶的 換氣方式,只能更換室內的部 份空氣,對容易累積濕氣的空 間沒有效果。而採用計畫性換 氣則可以把新鮮的空氣送達室 內的每一個角落。

對應強風的強韌輕鋼骨組合 建築結構體:使用輕巧且具優越耐 久性金屬屋頂材料的平屋頂、和使 用不易吸水以及固定方法堅固陶 瓷瓦的勾配屋頂。


TOP

隔音性能:外牆隔音 / 40 分貝;樓層板隔音 / 60 分貝;屋頂隔音 / 40 分貝;窗戶隔音 / 25 分貝;輕隔間隔音 / 35 分貝。

舒適性 隔熱、氣密性佳:家庭的能源約 1/3 消費於 冷氣費,主要原因是在空調下,室內的空氣不 可跑出。此工法以確實的絕熱性能讓生活能源 的損失最小。一般的現場施工的住宅,手難到 達的部分的施工點,造成絕熱木材的間隙,是 絕熱功能下降的原因。此工法天花板使用斜屋

窗戶:室內的熱 (度) 50% 是經由開口部而

頂細微纖維,外壁用高性能 (細微纖維) 隔熱

來。開口窗戶採樹脂鋁強化雙層玻璃窗,窗框

材,在工廠生產線上。施工狀態接受嚴厲的檢

內側使用熱導率低的樹脂,搭配日照、紫外線

查,讓間隙維持在極少的情況,保持良好的隔

反射率高的強化雙層玻璃,發揮高隔熱性能。

熱性能。

其絕熱性能的 K 值 (熱貫穿流經率) 是 2.33W/㎡ K,是一般單層鋁合金窗框的約 2.8 倍,雙層鋁合金窗約 2 倍的高隔熱性能。

基礎隔熱:在基礎與一樓地板下預留通風層, 讓地板下的空氣與戶外的空氣流通,對於預防 濕氣有萬全對策。

交屋期短 80% 工廠內生產:天珩住宅,80% 工廠內 生產,大部分結構於工廠內製作,使用高科技 工作機器迅速作業,改善人工和天氣所造成的


不安定性及縮短建築工期,工廠內施工確保品 質。 1~2 天完成工地現場組立:於工地現場包含 屋頂工程的完成只需 1-2 天於工地現場組立 並在當日完成屋頂工程。

縮短現場工期:在建築工地執行少數的室 內裝修作業和圍牆工事等,達到迅速施工 的可能。 TOP

天珩營造之綠色建築 •

可變性的輕鋼骨結構及單元模組組裝 結構相結合的住宅。

『重建型住宅』符合時代新型資源再 利用的住宅要求趨勢。

『健康』的生活:無毒的綠色建築、 會呼吸的住宅與特殊加工建材。

『舒適』的住宅空間:具隔熱與隔音 功能。

『安全』的住宅設計:具防震、防火、 防水、防風性能。

保護環境,關愛地球:耐久的輕鋼骨、 節能設備、快速的施工法。

具有不限時代、國情之外觀設計與豐 富的隔間變化。 綠色 3R:採用以 3R 為基礎的資源 循環方式,建設具代表的回收鋼骨再 利用的資源循環型住宅「重建型住 宅」。


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