節能永續綠建築

新北市永續環境教育中心

輔導員杞宜蓁

在日本將「綠建築」稱為「環境共生建築」，歐美國家則有「生態建築」或「永續建築」之稱，而美洲、澳洲及東亞國家則多稱為「綠建築」。那麼，怎樣的建築才能稱之為「綠建築」？其實，回歸考量使用主體及所處環境，綠建築是標榜「以人類的健康舒適為基礎，與地球環境共存，並追求人類生活環境永續發展」的建築設計，因此綠建築在建築生命週期中（指由建材生產到建築物規劃、設計、施工、使用、管理及拆除之一系列過程），將消耗最少地球資源，使用最少能源及製造最少廢棄物，符合「生態、節能、減廢、健康」的主軸。

新北市永續環境教育中心(以下簡稱環教中心)隸屬新北市政府教育局，主體建築位於淡水河出海口的八里左岸，擁有多元的自然生態與豐富的人文景觀，是新北市推動環境教育的重要基地。環教中心原建築因外牆使用的材質和屋頂排水設計，加上建築物面北向並鄰近出海口，在烈日、鹽分和東北季風交互影響下，漏水嚴重、夏天炎熱及冬天嚴寒，可說是集所有建築問題於一身，然而，也因為這樣特殊的另類優勢，環教中心可說是舊建築改善的一枚璞玉。

在歷經教育局多年的努力改善，並於102年獲得民間基金會捐贈重整改造後，環教中心榮獲內政部「綠建築-舊建物改善類(EEWH-RN)」鑽石級標章。環教中心採用減碳效益評估法(該評估法是依據建築物全年耗能所換算出的總CO2排放量，計算減碳效益百分比及分級認定)，藉由空調的改善，減碳改善的百分比為41%，超過20%標準，成為全國北部第1所由政府機關所屬舊有展場取得綠建築標章，也是在連續3年內先通過行政院環保署「環境教育設施場所」、再獲得「國家環境教育獎機關(構)組特優」並取得綠建築「鑽石級標章」的全國3冠王。

接下來就以環教中心為例，分享綠建築概念：

有光有風的舒適好宅

建築物講究「格局」，也就是中國人所謂的「風水」，其實風水學很多論點與科學量化的綠建築指標相近，建築物若有適當格局而兼具「適當採光」、「良好通風」、「溫溼調控」，這樣的環境住起來一定非常舒適健康。建築物格局佳採光通風好，省下照明、空調等相關用電，「節能」就輕而易舉了。想節能，就必須先檢視房子的日常耗能，一般而言，「照明」和「空調」是需用且可調整的耗電，想節省照明用電就必須多採用自然光，自然光線不足時再以節能燈具輔助，但是想充分利用太陽光，熱也會進入室內，能不能有「既採光又不熱」的做法呢？

節能從遮陽隔熱開始

臺灣位處亞熱帶，夏天悶熱，日照強，許多住家會在陽臺加裝外窗，而陽臺加裝密封外窗的房子，不但失去了原本透過陽臺阻擋斜射陽光的功能，還因裝窗簾及關窗的作法，失去了自然通風與採光效果，為避免此問題，建議可採用外遮陽的方式，阻絕不需要的熱(陽光)來達到居家節能與舒適的目的，遮陽板安裝時應該考慮居家的座向(東西南北)與太陽的入射角。

太陽東升西落，東西向陽光照入的角度低，使用水平式遮陽板的效果有限，建議採用「垂直式遮陽板」，若再種植喬木或灌木植物，又能達到生態及淨化空氣的效果，2樓以上受限於建築乘載重量則可以攀藤植物取代。而南北向一整天都可以有陽光照入，南北向設置大面積窗戶則可減少室內照明用電，而臺灣夏天吹西南風或南風的機率高，在南北向開窗採光同時還可利用自然風的對流達到通風散熱的效果。環教中心在建築物西側採用「複合式遮陽」，以植物、垂直木格柵及可調整角度的遮陽板來遮陽，依據室內光線需求調整角度，避免因使用窗簾而導致室內悶熱又可享受屋外豐富生態與景觀。如果想兼顧室內隱私，可輔以霧面玻璃或可調式百葉窗，南向牆面可栽種植物或採用水平式遮陽板，避免夏天過多陽光照入，北向牆面則可部分保留實牆或氣密窗阻擋冬天的冷風。

建築南面植生牆 通風窗(上下窗增加冷熱空氣交換速度)

              

冬暖又夏涼的綠屋頂

隔熱方面，除了在牆面以隔熱塗料或裝設隔熱材質的隔間方式，還可透過植物來隔熱，建築物受熱面積最大的是屋頂，透過設置「綠屋頂」可達到夏天隔熱，冬天還可達到保溫效果，根據數據顯示，植物土讓能有效吸附暫存太陽的熱能，有無設置綠屋頂的樓板溫度，在夏天時溫差甚至能達到10度C以上。

綠屋頂就是所謂的屋頂綠化，具有減緩熱島效應與吸收暴雨的效用，不僅能隔熱降溫，還有淨化空氣、美化環境、保護建築等多項功能，重新塑造都市自然的環境，恢復環境生態循環的機能。綠屋頂有「盆栽式」、「薄層式」等不同形式，但施作時均須先做好屋頂防水措施，土壤層不能太厚，以免因下雨後土壤吸水重量過重導致樓板損壞，環教中心的綠屋頂土壤層部分以水陶石(陶粒介質)替代或採用輕質土，水陶石是水庫淤泥重新燒製而成，吸水後重量較輕，又可達到保水、透氣的效果。

　
薄層式綠屋頂 盆栽式綠屋頂 　

環境品質交給綠建材

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，可稱為「綠建材」，其特性有「再使用再循環」生態材料減少化學合成材之生態負荷與能源消耗、「廢棄物減量」可回收性材料減少生產耗能與資源消耗及「低污染」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。

若充分講求採光通風或室外環境不佳，噪音及溼度等其他問題就必須靠建材來解決，環教中心使用的綠建材如下:

(1)    天花板材-木絲水泥板

木絲水泥板由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、甲醛等有害物質，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)    隔間板材-矽酸鈣板

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)    地面板材-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，對環境的衝擊小。(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)

複合式遮陽(植物+垂直木格柵+可調遮陽或導光板) 木絲水泥板(2樓加設通風管與高窗形成通風塔)

未來世界是水的戰爭

雖然臺灣年平均雨量約為世界各國平均值的2.6倍，但每人每年可分配到的雨量僅約為世界平均值的1/5。所以，臺灣被聯合國組織認定為水資源相對較貧乏的區域。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。若地表水不敷使用，則增加地下水的超用，造成水源蓄存量減少、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臺灣來說，相形重要。

環教中心利用屋頂天溝和地排收集雨水，收集的雨水經過濾後，再存至儲水桶。設置儲水桶常見的問題是，量體過小導致儲水量不敷使用，目前環教中心共有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)，若受限於空間或經費不足無法設置大型儲水桶，則可利用集水鏈將回收雨水導入地面並設置集水滲透陰井，回收雨水還可同時節省周邊植物澆灌人力。鋪設透水鋪面，亦使雨水可滲入土壤，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。

在充分利用回收雨水時，也為避免雨量不足使用，環教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。

而每人每日用水約204公升，這些水都用到哪裡去了？除了洗澡洗衣用水外，大多使用於沖廁或洗手，省水小便斗1次沖水量是1至3公升，等同每人1天的喝水量，省水馬桶約6公升，傳統馬桶甚至高達每次10幾公升的用水量，洗手用水每次則為2至6公升，若改採省水龍頭則可減少至1/4用水量。環教中心的環保金質公廁，除前段所介紹的採光通風的相關設施外，在男廁使用免沖水小便斗，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，透過高奈米係數的陶瓷使尿液不因沾黏滋生細菌而產生異味，濾心吸附雜質並以隔絕液阻絕管線氣味（1個可減少15萬公升自然用水/年(相當2座游泳池水量)，亦減少15萬公升汙水處理及10.5萬瓦的用電。

雨水回收管及過濾器 建築北面通風窗及水平式遮陽板

    結語

不管是辦公場所、學校或是住宅，如前段所述，建築物都須以「人」達到基本的舒適健康並追求節能永續，他國的綠建築指標和做法也不一定適用於臺灣的亞熱帶氣候建築，需實際評估經費、效益後採取適合各建築物的施作方式，整體而言，只要針對「採光通風好」、「隔熱散熱佳」、「溼度噪音少」及「省水又減廢」這幾個要項著手，就會是健康舒適又節能的永續綠建築了。