「鑽石璀璨綠建築 光芒耀眼佇左岸」

「會呼吸的綠建築-新北市永續環境教育中心-綠建築舊有建築類改建鑽石級標章」

新北市永續環境教育中心

輔導員黃世民、曾慧娟


 

 新北市永續環境教育中心,在102年初通過行政院環保署「環境教育設施場所認證」,年中更獲得首屆「國家環境教育獎-機關(構)組」特優獎,是唯一,也是第一個獲此殊榮的機關。之後獲得民間基金會捐贈重整改造,創下另一佳績,獲得「綠建築-舊建物改類(EEWH-RN)」鑽石級綠建築的榮耀。在歲末年終此時,畫下了完美句點。

 綠建築標章之推動在我國分成候選綠建築證書與綠建築標章,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,凡規劃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。(摘自財團法人台灣建築中心網站http://www.tabc.org.tw/GB/)

 新北市政府公有綠建築標章獲得鑽石級共計有林口區頭湖國小、淡水區淡水工坊;綠建築候選標章鑽石級計有淡水區新市國小。而剛通過鑽石級認證標章的環教中心則是屬於綠建築標章鑽石級。

 新北市永續環境教育中心成立於97年1月19日,隸屬新北市政府教育局。中心位於淡水河出海口左岸,挖仔尾(紅樹林)自然保留區南側,以此為中心串聯淡水河沿岸關渡平原、五股溼地、大漢溪、新店溪、基隆河沿岸溼地,建構一條5000公頃的溼地生態走廊。

 環教中心由於位處廣大的河口溼地附近,生態資源豐富,因此,環教中心誕生之初,以推動溼地教育為首要任務,帶領民眾認識溼地、觀察魚蟹貝類,秋冬之季更可認識候鳥。

 隨時序發展,全球暖化、氣候變遷、節能減碳成為當前全世界共同的環境議題,環教中心歷經數次改造,以綠建築為標榜,透過綠屋頂、雨水回收系統、太陽能板等建置,打造「節能、生態、減廢、健康」的示範性綠建築。

 環教中心結合新北市溼地生態及節能省電等環境教育資源,持續發展山林、海洋、諾亞方舟(原生動植物)、防災、低碳等環境教育,以做為新北市教育長期推展永續環境教育、保育與研究的中樞。

文字方塊: LOGO設計理念
一、青色的山形 象徵郁綠的郊山與盎然的生機。
二、藍色的半圓 代表充足的水資源與富饒的溼地。
三、白色的水鳥 呼籲保育動物的觀念與尊重生命的態度
 

圖1-新北市永續環境教育中心LOGO設計理念


一、話說從頭

 新北市永續環境教育中心原名左岸會館,主要目的為檢測淡水河水質的觀測站。而新北市政府為了更進一步發揮建築物功效,民國97年由教育局環教科接手,成立新北市永續環境教育中心,作為推動新北市環境教育之基點及資源平台。

 接手左岸會館之初,建築物本身問題重重;外牆使用的材質和屋頂排水設計,造成漏水嚴重,還有自來水管爆裂、消防池問題等等,籌備人員戲稱根本是一棟「左岸廢館」。

 因此,環教中心以綠建築為標竿,歷經多次改造「廢」館,除了努力達到綠建築的9大指標外,102年更通過行政院內政部「綠建築-舊建物改類(EEWH-RN)」鑽石級綠建築的榮耀,即透過舊建物改善-減碳效益評估法,評估改建中與營運後,減碳效率與改建前相較,減碳效益可高達41%。環教中心成為全國第一間政府機關所屬展場改建舊建物,而取得RN鑽石級綠建築的單位喔 !

 

圖2-綠建築EEWH-RN標章及減碳效益評估法


根據「綠建築評估手冊-舊建築改善類(EEWH-RN)2012年版」中所示,綠建築的四大指標群與九項評估指標如下:

大指標群

指 標 內 容

指標名稱

評估要項與目的

生態

1.生物多樣性指標

評估要項

生態綠網、小生物棲地、 植物多樣化、土壤生態

目的

提升基地生態品質,重視生物基因交流路徑的綠地生態網路系統。

2.綠化量指標

評估要項

綠化量、CO₂固定量

目的

達到緩和都市氣候溫暖化現象、促進生物多樣化、美化環境

3.基地保水指標

評估要項

保水、儲留滲透、軟性防洪

目的

促進水循環能力、改善生態環境、調節微氣候、緩和都市氣候高溫化現象。

節能

4.節能指標(必要)

評估要項

外殼、空調、照明節能

目的

日常耗能中以空調及照明用電佔了最大比例,因此從空調與照明上來談論建築節能最有效果。

減廢

5. CO₂減量指標

評估要項

建材CO₂排放量

目的

過去國內建築產業採行高耗能、高污染的構造來設計,又難以回收再利用,因此必須從建築物之規劃設計及構造進行改善,以減少二氧化碳的排放量。

6.棄物減量指標

評估要項

土方平衡、廢棄物減量

目的

倡導更乾淨、更環保的營建施工為目的,藉以減緩建築開發對環境的衝擊,並降低民眾對建築開發的阻力,進而增進生活環境品質。

健康

7.室內環境指標

評估要項

隔音、採光、通風、建材

目的

鼓勵減少室內裝修量,盡量採用具有綠建材標章建材,減低有害空氣污染物之逸散

8.水資源指標(必要)

評估要項

節水器具、雨水、中水再利用

目的

利用雨水與生活雜用水之循環再利用的方法(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。

表1-綠建築的四大指標群與九項評估指標

 


 

然而環教中心共有下列項目符合綠建築的9大指標

指標類別

9大指標

中心符應項目

備註

E 生態

1.生物多樣性指標

結合外界自然環境資源

1公頃以上土地評估項目,中心建地未達1公頃

2.綠化量指標

垂直綠牆、水生植物、綠屋頂

 

3.基地保水指標

外部使用透水磚鋪面

 

E節能

4.日常節能指標

1.太陽能發電提供中心用電

2.1F導光板、T5燈具等…增加室內照度,並減少照明用電量

 

W減廢

5.CO2減量指標

複合式外遮陽、通風氣窗等…減少冷氣使用

 

6.廢棄物減量指標

使用綠建材減少開發或營建過程中產生的環境衝擊與污染

 

H健康

7.室內環境指標

1.木斯天花板具有隔熱吸音效果

2.通風氣窗減少室內CO2濃度

 

8.水資源指標

雨水回收系統、省水水龍頭等

 

9汙水垃圾改善指標

1.環保公廁免沖水小便斗

2.垃圾分類,資源回收

 

表2-環教中心符合綠建築的9大指標項目表


二、綠建築大教材

 環教中心本身除了成為綠建築的典範,更具備許多樣特色功能,大致上從建築本身硬體上區分成九大特色:1.中心綠建材、2.智慧監控系統、3.節能燈具、4.水資源再利用、5.環保公廁、6.風力發電、7.太陽能板、8.綠屋頂、9.複合式外遮陽。

二-1中心綠建材 

 什麼是綠建材?根據1992年國際學術界為綠建材所下的定義:只要在原料採取、產品製造、應用過程和使用以後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的材料,稱為「綠建材」。

 綠建材具有三大特性及三大優點:

 特性:再使用再循環 、廢棄物減量 、低污染。

 優點:生態材料:減少化學合成材之生態負荷與能源消耗、可回收性:減少材料生產耗能與資源消耗、健康安全:使用自然材料與低揮發性有機物質建材,減免化學合成材之危害。

中心使用綠建材如下 :

(1) 木絲水泥天花板-吸音隔熱

木絲板由純天然高品質植物纖維經加工製造而成,是具有吸音、隔熱、防震的內襯材首選。不含石棉甲醛等任何有害物質,符合環保要求,吸音隔熱效果良好,近年來因環保意識抬頭,加上技術的進步,混合水泥及木屑製成的木絲水泥板因木頭含量達50%,相對降低水泥製品廢棄後對環境的影響。

(2)矽酸鈣板-中心隔間板

    具環保標章的矽酸鈣板是以優質高標號水泥爲基體材料,並配以天然纖維增強,經先進生産工藝成型、加壓、高溫蒸養等特殊技術處理而製成,是一種具有優良性能的新型建築和工業用板材其産品防火、防潮、隔音、防蟲蛀、耐久性強,是防火通風管道的理想板材。因不含石棉,可降低對人體的害處。

(3)環保亞麻地毯

    亞麻植物會散發出清香氣味,而這種氣味能殺死一些細菌,並能抑制寄生蟲生長。天然的亞麻纖維則具有透氣、隔涼、隔熱、防靜電、環保、不易沾染灰塵等特點。製作亞麻地毯,所耗費的原油與碳排放,或廢棄後,在土壤分解時間等,都較其他橡膠地毯、PVC(聚氯乙烯)塑膠地毯,對環境衝擊都較小。 

項目

每生產1,000  

亞麻地毯

PVC地毯

橡膠地毯

消耗原油

28公斤

131公斤

221公斤

碳排放

29公斤

132公斤

22 0公斤

分解

至少500年

50年

更多詳細資訊請上「內政部建築研究所http://www.abri.gov.tw」網站查詢


二-2智慧環境監控系統

簡單的說,智慧環境監控系統能彙集氣象的監測訊息,搭配監測環教中心內部環境及耗能的相關資訊,透過這些監控資訊幫助我們了解這座「會呼吸的房子」的環境品質及消耗了多少能源,透過隨時掌控環境及耗能情形,可進一步幫助我們更有效利用能源、發現問題、解決問題。環教中心透過裝設微氣象站及30組電表的監控系統,讓環教中心能成為一個既舒適健康又節能環保的場館喔。

智慧環境監控系統掌握下列資訊

▉室內外溫度

▉室內外濕度

▉雨量

▉太陽能功率

▉風速

▉風向

▉室內CO2濃度

▉室內照度

▉綠屋頂溫度

▉總用電量

▉太陽能發電量

▉風力發電量

▉雨水回收量

▉自然水用量

 


二-3節能燈具

中心綠建築透過多種方式,達到減能減碳的目標,而節能燈具的使用就是其中一項方式,中心目前裝設的燈具有T5燈管及LED燈。為了讓參館民眾了解不同燈具的樣式與耗電量,也特別設置了節能燈具區,讓大家可以了解燈具間的差異喔 !

 

傳統T8/T9

省電T5

 

燈管耗電功率

40W

28W

省電30%

安定器

6W(僅1對1)

3W(可1對2)

節能45%

使用壽命

10,000

20,000

長壽50%

含汞量

液態汞

固態汞

減少50%

外型輕巧

管徑2.9cm /2.6cm

管徑1.9cm

縮小36%

T5燈管體積較T8/T9燈管小,降低製作材料

用電量

每日使用6小時每年使用200日

每年用電量約55度電

製造29.48公斤CO2

每日使用6小時

每年使用200日

每年用電量約37度電

製造19.83公斤CO2

 

減少CO2,49%

 

表3-T5/T8/T9比較表


二-4水資源再利用

 臺灣年平均雨量約2500公釐,為世界各國平均值(973公釐)的2.6倍,屬於多雨國家,但地形卻多山陡峭,颱風豪雨雨勢急促,大部分的降雨量皆迅速流入海洋,留不住雨水。加之臺灣人口密度高居全球第二,每人每年可分配到的雨量僅約為世界平均值的1/5。因此,臺灣被聯合國組織認定為水資源相對較貧乏的區域。

 但是,臺灣總用水量卻持續成長,目前年度用水量約為180億噸,由水庫供水約為42億噸,不足的部分就由抽取地下水來補充。當地表水不敷使用時,則增加地下水的超用,造成水源蓄存量減少,致使地層下陷、區域性鹽化等問題。因此,節水和雨水回收再利用對台灣來說,顯得非常重要。

 環教中心身為環境教育示範中心,利用屋頂天溝和地面地排收集雨水,善用水資源。收集的雨水流入過濾器裡過濾後,再儲存到中心設置的儲水桶。目前中心共有1組2噸未過濾儲水桶(可澆灌植物)與6組5噸過濾儲水桶(廁所沖水)。

在充分利用回收雨水時,也避免雨量不足使用,中心採用回收雨水與自來水的二元供水系統(即自來水及雨水分別使用之管線),保持3/10的自來水量,其餘則為回收雨水保留空間,用以沖廁、澆灌,節省珍貴自來水源並降低水費。此外,中心亦鋪設透水鋪面,使雨水可滲入土壤,除避免雨量過大時,不及排水,更可提高基地的保水能力,有助於土壤內生物的活動及改善土壤的活性。

一度水知多少?

用水知多少?

1度水=1公噸=1000公升=2000瓶500c.瓶裝水,

每少用1度水,可減少0.17CO2排放量。

傳統馬桶1次沖廁--13公升

省水馬桶—6公升

洗衣機1次—38公升

省水洗衣機—20公升

洗手1次—6公升

省水水龍頭—4.5公升

泡澡沖浴10分鐘—150公升

淋浴10分鐘—100公升

家庭每人每日用水204公升

更多相關資訊,請上水利署網站查詢 http//www.wra.gov.tw/


環教中心水資源回收

天溝與集水鍊示範

回收管路

中心儲水桶設置區

 

圖2-環教中心儲水桶設置示


二-5環保公廁

日常生活中,廁所是使用頻率最高的場所之一。公共場域中,公廁的乾淨舒適與否,影響訪客對於場域營運的觀感。本中心民國97年接手左岸會館成為環教中心之初,廁所有諸多不適宜之處,亟待改善,如通風不佳地面易潮濕、無障礙廁所尺寸及設備不符規定、照明不足等...

  
採光不佳且空氣難以流通 不符合殘障廁所規格 小便斗容易積垢產生臭味

為使中心公廁舒適乾淨,方便使用,進行構思改造,除改善原有缺陷外,更期待成為環保節能的示範公廁,透過數項改造及持續維持,中心公廁被評定為績優公廁。中心公廁有以下特點 :

��通風透氣      ��增加育兒室     ��使用省水器材   ��地面改採洗石子,便於沖洗

��外遮陽設置(降低室溫1-2度)   ��改善後男女生使用廁所比例3:13

��利用自然光源、再生能源大陽能發電供電。(節省照明用電,約省3度電/天,1000度電/年,減  

  少約600㎏二氧化碳/年)

��二元供水,回收過濾雨水沖廁(減少1800公噸自然用水/年)

��免沖水小便斗(1個減少15萬公升自然用水/年(相當2各游泳池水量),亦即減少15萬公升汙水處理,及10.5萬瓦的電 相當於減少104.15KG碳的排放量)

 

 


免沖水小便斗

設置要點

ü 應採用壁掛式,且應離地面至少30cm,方便清潔。

ü 宜採用尖凸型、勿用圓弧型以減少滴尿情形。

ü 小便斗中心點間距應至少80公分,距離側牆應至少80公分。

特色

特殊角度設計陶瓷便斗

  • 使尿液能迅速流入底部,避免尿與空氣中的水份氧化後產生ammonia的尿臭味。

專利設計的

濾芯

  • ü內有一層隔絕液浮在尿液之上,可隔絕尿液氧化後的臭味向外散發。

  • ü隔絕液亦可阻絕雜物進入污水管裡和收集尿液裡的沉澱物使污水管不會阻塞

  • ü濾心可重複使用7000次。

細菌數

  • 遠低於傳統沖水式(乾燥的環境不容易滋長細菌。潮濕環境是細菌滋長的溫床,水沖不走細菌,反而讓細菌可以在長時間且潮濕的環境下不斷滋長。)


二-6風力發電 

在極端氣候變遷下,如何善用自然綠能源,節能減碳,降低汙染,成為全地球人關注與努力的方向。102年環教中心改造,特別增設風力發電示範區,期盼透過示範區的設置,讓大眾更了解風力發電的議題。

其實,人類很早以前就懂得利用風力,使日常生活中各種費力的工作更加輕鬆便捷,如:風車來取水、灌溉、木材加工、推動帆船、滑翔機等。而風力發電能避免造成功害且取用不盡,然而並非每處都是適合設置風力發電機。必須考慮自然環境的配合,因為風力屬於間歇能源,當區域年平均風力不足(年平均風力需在4公尺/秒以上,瞬間風速未達2.5公尺/秒時,風力發電設備無法發電)、風向不穩定,則無法建置。

不過風力發電機除了考慮自然環境外,也必須考量設置時的區域人口場域密度,由於風力發電機運作時所產生的噪音,就必須多以考量,如,避免設置於人口密度高的地區,至少要離房屋約300公尺以上,噪音可降低至45分貝(dB)。

八里因位於海陸交接之處,白日吹海風,夜晚吹陸風,加之冬季東北季風吹撫,因此利用區域特點,建置風力發電示範區。現在,就讓我們來看看了解關於風力發電機的特色吧 !

風力發電機利用風力帶動風車葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電。其又可分水平式與垂直式

 

水平式風向型的風扇結構需要順風向來源才能運轉,所以需要再加裝導風尾翼來尋找風向來源。但因設計具多樣性、起動性能佳、振動較小、運轉效率高,所以大型風力發電機通常採用"水平軸"型式

垂直型風扇結構,不拘於風向的來源,360°的風均能運轉,另具有啟動風速低、風能利用率高、噪音小等優點。但設計較複雜,轉速相對水平式結構較慢。

 

 

 

 

 

 

 


環教中心建置的2組示範風力發電機,是屬於水平軸類型,特色如下:

第1組:1,000W風力發電機

第2組:1,500W風力發電機

(1)    額定輸出功率:1,000W

(2)    葉片直徑:1.96m

(3)    葉片數:5枚

(4)    啟動風速:2.5m/s以上

(5)    額定風速:12m/s

(6)    安全風速:50m/s

(1)    額定輸出功率:1,500W

(2)    葉片直徑:2.05m

(3)    葉片數:5枚

(4)    啟動風速:1.5m/s以上

(5)    額定風速:13m/s

安全風速:60m/s

ü1,000W輸出功率-指電器不因外界狀況或本身能量耗損情況下,1小時可產生1000W=1度的電力喔 !

ü 額定風速:指當風力到達限定的速度後,即便風力增強,發電功率也不再增加。

ü 安全風速:風力強度超過安全風速時,就必須停止運作,避免風扇轉速過快導致危險。

ü葉片愈長,所受風面積愈大,能擷取的風能就愈多喔!


更多相關資訊,請參閱經濟部能源局再生資源網http://www.re.org.tw/elearning/


二-7太陽能板

新北市政府推動綠色城市理念,民國95年提出建設「北台光電遊憩城」計畫,以淡水河口為腹地,於淡水河兩岸,包含淡水漁人碼頭、淡水客船碼頭、八里客船碼頭等3地設置太陽光電系統,民國96年開始施作,於三地使用了1,230片太陽光電板,以太陽能發電,並結合生態、休閒、文化、歷史與環保,營造出全國第一個光電藝術大街。

此計畫也結合永續環教中心,強化節能主題,於建物本身及周遭建置了80瓩(kWp )的太陽能發電板,每年約可提供中心7萬2,000度電,減少約4萬4000公斤的二氧化碳排放量。中心前地坪、塔樓、圓形廣場地面的光雕用電亦由太陽能板發電提供,夜晚漫步於八里左岸,除享受微風徐徐吹撫的愜意外,七彩光雕變換,也成為情侶流連的甜蜜景點。

ü太陽能板架設知多少?

由於台灣位於北回歸線上,而北回歸線緯度為北緯23.5度。太陽由東方升起後,行進的軌跡會在台灣的南方,所以架設太陽能光電板將板面朝南,且將板面仰角設定為23.5度可以得到最大日照效益。

ü太陽能板發電知多少?

太陽光電的發電原理,是利用太陽電池吸收0.2μm∼0.2.4μm波長的太陽光,將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式。由於太陽電池產生的電是直流電,因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉換器,將直流電轉換成交流電,才能供電至家庭用電或工業用電。

ü若裝置3kWp的家庭,相當於3,000平方公尺森林(6個網球場) 的綠化效果。中心裝設80kW的太陽能板,相當於160個網球場的綠化效果

 

 

 

 

 

 

※圖片來源及詳細資訊,請上經濟部能源局再生能源網站查詢。   http://web3.moeaboe.gov.tw/ECW_WEBPAGE/TopicSite/Renewable_Energy/Default.htm

※太陽光電效益概算機http://solarpv.itri.org.tw/memb/powercalc.aspx


二-8綠屋頂

都市的屋頂代表著約40~50﹪的不透水表面,吸收白日的陽光熱量後,入夜以後熱量逐漸釋放,至翌日清晨才完成散熱,使得都市產生熱島效應(都市內部的氣溫比四周郊區高,在氣溫的空間分佈上,市區高溫宛如一個熱島,矗立在四周鄉間較涼的海洋中)。因此,綠屋頂的概念是將綠化延伸到屋頂上,不僅可增加綠地面積,也能達到節能降溫、美化景觀等效果。

讓我們一起來認識環教中心綠屋頂的特色吧!

樣式

施作方式及優缺點

盆栽式綠屋頂

ü使用各種盆器種植植物,依容器造型、尺寸與植株高度、質感,將其組合排列,以形成景緻。

ü優點:容器與介質材料取得容易,能自行操作施工。盆器具可移動性,可因應植物生長狀況調整擺放位置

ü缺點:植物生長根系受侷限。需定時換盆以促進植物生長。不易種植較大樹木。澆水費工且物種愈多樣,照顧愈費心力。

  

薄層式綠屋頂

ü施作方式:指在屋頂上鋪設淺薄的輕質人工混合介質,並種植強韌、低矮、具自生性的地被,以適應燠熱、乾旱、強風等不利環境,達到提昇環境效益、永續節能的目的。

ü優點:施工簡單、維管容易、價格較低廉、平面或傾斜45˚內的斜屋頂皆可施作

ü缺點:植栽多低矮且植物種類較單純,無法提供多層次與豐富棲息空間,故生態性較不足。因介質淺薄,保水力較低,較適合耐旱性的植物。


(二)中心特色-9.複合式外遮陽

二-9複合式外遮陽 

太陽帶來光與熱,適當的陽光能帶給日內照明,減少燈具的使用,但過度曝曬,反而導致室內溽熱,如何於適度照明與舒適溫度取得平衡?根據研究,窗簾(內遮陽)的隔熱比率為17%,外遮陽的隔熱比率高達68%,而中心採用複合式外遮陽的設計,透過不同遮陽方式,讓環教中心內部透光明亮、舒適通風,讓我們一起來認識中心複合式外遮陽設計吧 !

樣式

特色

示意圖

自然植栽

立面植栽可以吸收、反射、漫射太陽輻射熱,可大量遮蔽太陽輻射熱時,又能淨化空氣,是最天然的第一道自然遮陽方式。

 

圖片來源:集合住宅節能技術手冊

垂直式外遮陽:

南方松木格柵

不同的方位,所需設置的外遮陽型式亦不同,東西向適用垂直式外遮陽。

 

水平式外遮陽:

水平遮陽板

水平式遮陽可抵擋高角度傾射的輻射線,由於台灣位於北緯,因此南向開窗最適合使用水平遮陽

導光板

 

外遮陽可阻擋直射陽光、防止眩光,但也會降低室內照度,一般會降低20∼58%。當太陽高度角低於30∘時最容易引起眩光,為防止由直射太陽輻射或天空散射輻射所產生的眩光,不應將太陽的直射光線全部遮蔽,應運用導入陽光並反射的手法將之轉變成擴散光,使室內得到較好的照明。