從能源危機到全球暖化

　　全球暖化可謂是當今最嚴峻也最迫切的人類生存危機，溯本追源，實乃其來有自；工業革命啟動了人類文明快速發展的時代巨輪，在創造驚人的福祉之同時，也埋下了今日難以彌補的禍根。自1973年能源危機開始，人們意識到能源有枯竭之虞，節能與開發替代能源列為當時努力的方向。接著地表的環境汙染事件頻傳，不只在自然環境，也擴及室內環境，此時社會環保意識抬頭，污染防治成為時代的主角。至二十世紀末發現大氣層也出了問題；除了臭氧層出現破洞，溫室氣體也在快速累積。發展至今，地球暖化所衍生的氣候異常已明顯加劇了天災的破壞規模，減碳成為全球各國努力的目標。回顧歷程，至今沒有一項得到真正的解決，只見不斷惡化。如此發展下去，人類生存環境毀滅的臨界點恐怕為期不遠了。

　　這些令人憂心的變化讓我們不得不嚴肅地面對與反思，其實每個人在每個地方的所做所為，都有形無形地影響著我們賴以生存的地球。儘管有種種數據告訴我們各部門碳排放的比例，其實都與我們日常生活脫離不了關係。因此，作為地球村的一份子，須正視問題所在，改變思維與行為、改變生產與生活方式，才是根本解決之道。此乃我們每個人都須從自身做起的不可迴避的責任。

就從住宅著手吧！

　　住宅是我們日常生活中最基本也最重要的活動場所，也是在地行動的最佳出發點。政府為了宣導節能減碳，常以公共建築作示範，固然可以引起民眾的注意，但在實際生活的應用上，不如住宅來得貼切。民眾是否願意且能夠立即採取行動，恐怕才是實踐普及與爭取時效的關鍵。我們在高雄衛武營興建的低碳示範住宅便是基於這樣的認知，針對南台灣典型的透天厝，以平價可負擔、技術可行、設計貼近在地民眾生活為訴求，期以樸實平凡的面貌展現，達到推廣目的。

高雄衛武營低碳示範透天住宅

　　2010年初，高雄縣政府為推動「低碳產業園區」擬舉辦低碳產業博覽會，委請國立高雄第一科技大學生態工程科技中心之研究團隊(林麗珠、張朝順、柯佑沛、許鎧麟、鄭錦銅等計五人)，以二個月的時間在衛武營藝術文化中心籌備處之榕樹園區，興建一棟低碳示範屋。本團隊即以高雄都會區典型之住宅型式--透天厝為對象，從空間規劃、結構及構造、建築設備及建材等層面進行技術整合，自行設計與發包、施工(部分由本團隊師生自行施工)以及博覽會展示期間之導覽。由於時間與經費之限制，只得先完成該示範屋之一樓(如圖一、二所示)。待日後再往上增建二樓與三樓。 　　　　圖一 示範屋現場實景照片 　　　　　　　　　　　　　圖二 示範屋內部透視圖

（一）示範屋之概況與特色

　　本示範屋座北朝南，樓地板面積約35坪，包括客廳、餐廳、廚房、浴廁及樓梯間，前院可停車，後陽台為洗衣等工作空間。水塔、太陽能熱水器、冷氣主機等設備置於斜屋頂下之閣樓空間。前後屋頂平台植草綠化。東側開口純粹是為展示使用，實際上東西兩側應為共同壁。

　　「節能減碳」、「世代樂活」為二大設計主題，為擴大民眾對低碳建築技術應用之瞭解，除了強調省能設計手法，並選用再生建材、輕型防震結構、快捷工構法、節(潔)能設備等、引進智慧建築觀念，空間亦作「開放建築」之彈性規劃。

　　為彰顯世界公民之在地責任，本案除引進現有可行性較高之先進技術，並在可能範圍內介紹本團隊自行研發之技術。整體規劃在平價可負擔之經濟原則下，將目前國內生態環保、節能減碳相關之技術發揮到極致，既不用昂貴的建材也不用外國貨，全部使用本土的資源，以期達到最佳的推廣示範效果。

　　本案透過建築外殼、建材及設備方面永續技術之應用，預估可有效降低室內有效溫度3~4度（註：一般而言每降一度約可省電6%）。在節能低碳及省水之效益上，約可節能30%、節水20%及CO2減量700 kg/year。

（二）空間規劃

　　以開放系統營建（open building）的理論與方法結合綠建築的觀念與技術，進行示範住宅之空間規劃與設計，如圖三所示。

1. 開放建築設計

　　根據建築類型，以「模矩」為空間及構造之基本尺寸單位，規劃「區帶」、「區段」之組合，提供建築生命週期內整建、調適之彈性。並降低營建廢棄物、提高住戶之環境參與權。

2. Passive（誘導式）系統省能設計

　　以建築設計手法減輕建築設備之負荷，達到節能目的。除了隔熱處理，並整合遮陽與自然採光之設計，以減輕空調與照明之負荷。又結合梯間屋頂之動態開合設計及屋頂太陽能之熱驅動，以煙囪效應強化室內之散熱，降低空調需求。 　　　　　　　　　　　圖三 示範屋空間規劃、結構及構造之剖面示意圖

（三）結構及構造

　　透過具彈性調整之建築空間設計及快速施工法之選擇，一方面可由省工省時而降低能源與資源的耗用、降低碳排放量；另一方面亦可藉由建築空間使用彈性之提高，降低整建之能源與資源需求，降低碳排放量，如圖三所示。

1. 框組式結構與構架式結構之混合系統(輕鋼/鋼－綠建材、高效率工法)

2. 動態通風採光井(預留銀髮世代電梯) (節省照明耗電並改善空間美感)

3. 雙層屋頂、雙層外牆/ 遮陽採光板(節能與舒適性)

4. 簡易雨水回收系統(雨撲滿，降低市水需求)、生態水池

5. 可移位浴廁及高架地板(為開放式構造，可增加空間使用彈性、降低施工干擾)

6. 插座式踢腳板(為開放式構造，可容納電線、插座可移位)

（四）建築設備

　　透過省能(智慧)系統之裝設，一方面可以因採用潔淨能源，降低市電需求(能源需求)，降低碳排放量(或零碳量)；另一方面亦可藉由提高能源利用效率(採用高效率節能家電或高效率能源監控系統)，降低碳排放量，如圖四所示。

1. 太陽能光電版(降低市電需求，降低能源需求)

2. LED燈(高效率照明，降低能源需求)

3. 熱泵式空調(降低市電需求，降低能源需求)

4. 智慧型電網(高效率能源監控系統，提昇能源使用效率)

5. 智慧型室內空氣品質監測系統(高效率揮發性物質及碳排放監測系統)

6. 太陽能庭園燈(無市電需求，全太陽能供電，降低能源需求)

7. 廚房氫氧焰爐具(無碳排放加熱系統)

8. 變頻冰箱及洗衣機(高效率節能家電，降低能源需求)

9. 省水衛浴(高效率省水衛浴，降低市水需求) 　　　　　　　　　　　　　圖四 示範屋建築設備之剖面示意圖

（五）建材

　　透過綠建材之採用，一方面可以因採用再生材料，減緩自然資源枯竭的衝擊，降低自然資源開採量；另一方面亦可藉由運用低碳(或零碳量)建材，降低碳排放量。並且透過智能材料之引進，可降低室內能源需求，降低碳排放量，如圖五所示。

1. 透水綠化輕質混凝土(提供植草穴，降低都市熱島效應)

2. 高透光性混凝土(廢玻璃，降低玻璃製作能源需求)

3. 蓄能發光混凝土(提供夜間光源指引，降低照明能源需求)

4. 溫致變色玻璃(兼顧室內照明及溫度控制，降低能源需求)

5. 環保塑木地板(低碳建材，提供室內美化功能)

6. 水庫淤泥輕質骨材(降低天然資源開採需求)

7. 無機防霉抗菌、防污撥水塗料(無機成分，大幅降低碳排放)

8. 塑鋼門窗(低碳材質門窗)

9. 植栽網(提高植生附著性及透水性)

10. 無機陶磁鋅粉防鏽塗料(無機成分，大幅降低碳排放)

11. 植草磚(廢橡膠，降低橡膠採取需求及提昇廢橡膠回收率)

12. 再生廢玻璃(提昇廢玻璃回收率)

13. 再生塑膠(提昇廢塑膠回收率) 　　　　　　　　　　　　圖五 示範屋建材展示位置之示意圖

永續發展的迷思與困境

　　雖然現在國內外對於地球暖化與天災威脅的問題普遍有所認知，但在實際的節能減碳的補救行動上仍遠遠落後於環境惡化的速度，甚至在日常生活中不知不覺地或依然故我地消耗資源與破壞環境。這就是知與行的落差。蓋其中有些是因為認知不清而形成迷思，有些則是價值觀衝突而造成執行困境。在此針對台灣住宅常見的現象來探討：

（一）實踐的迷思：

1. 室外遮陽 vs. 自然採光

　　室外遮陽是台灣在推行綠建築的省能措施上最直接有效的方法，所以過去幾年政府花了不少經費獎勵學校作遮陽改善，最近民間也開始流行以室外遮陽作立面設計。先不論遮陽作得是否正確，若作遮陽卻妨礙自然採光，則雖然減少了空調負荷卻增加了照明耗電，一樣達不到節能之目地。自然採光固然以北向為佳，但在沒有選擇方向的條件下，遮陽設計應兼顧自然採光。最簡單的方法就是用遮陽作為自然採光的反射板，並利用室內天花作為最佳反射面，如本示範屋所示。這樣簡單的做法在歐美綠建築裡非常普遍，但在台灣卻很少見；商辦建築只會用遮陽係數高的Low-E玻璃來解決兩者的衝突，結果造價昂貴。至於住宅，除了豪宅以局部遮陽作流行的裝飾，一般住宅則幾乎完全沒有考慮。

2. 窗簾 vs. 通風採光

　　最近台灣住宅流行採用大片玻璃，若無外遮陽，則普遍用窗簾來作室內遮陽，同時兼顧隱私。結果往往妨礙通風換氣，若窗戶無散熱機制，更造成溫室效應，增加空調負荷。並如上所述，失去自然採光的功能，增加照明耗電。除了窗簾，住宅陽台上裝置的冷氣機、晾曬的衣物皆阻擋自然採光，白天開燈視為正常。

（二）實踐的困境：

1. 消費（慾望）vs. 簡樸（節制）

　　資本主義之消費文化已深入現代生活的各個層面，「物質滿足」已與「生活福祉」劃上等號。消費之慾望不斷被刺激與擴大，從近百年來家電設備的增加可見一斑。捫心自問，現在一般家庭裡有多少家電設備買來沒用幾次就放到忘記？又家電數量之多常常放滿流理台，更遑論家電用品的耗電了。過去儉樸的價值觀與節制的生活規範已被忽略或遺忘，如今雖有自覺並關心環境的人士站出來呼籲，但整體社會與經濟結構的牽制性強大，若不抽絲剝繭一一理出，並作強力宣導與管制，難以反轉此一趨勢而產生良性循環。

2. 方便 vs. 浪費

　　「方便」亦是資本主義消費文化的訴求；為了方便省事，發明免洗餐具、免洗內衣等，看似可以省水，但製造了大量垃圾、浪費了大量資源並衍生其他衛生問題。自來水的方便與便宜，加上洗澡、洗車、打掃等用水方式的改變，即使可以掃除的亦用水沖，水龍頭開著不關等，使得生活用水量亦遠大於過去的時代。可謂勤勞的價值觀與生活教育已漸被忽略，習慣一旦養成便不易改變。今日提倡資源回收、中水回收等，做法上勢必要多費些事，如果沒有強烈的自覺與堅持，即使有政策要求與技術/產業支援，亦難以治本。

結語

　　近來台灣自行製播之「正負2度C」紀錄片引起國內廣大迴響。片中凸顯了全球暖化之嚴重性，台灣作為地球村的一份子，若不針對這個危機作出積極回應，其後果將極有可能使台灣人民成為地球暖化所引發氣候災害的第一波氣候難民。

　　面對二十一世紀人類生存的環境危機，不能只從技術著手，不是只有發展綠能產業，必須從正確的認知開始，從日常生活的改變與調整著手。技術與產業固然重要，但這些應該是用來解決時代面臨的問題，提供日常生活所需，讓真正的主角－世界公民－能夠在地實踐。因此，每個人在各自的工作上都應盡一份力；政府應有遠見，從人文、經濟與環境三者制衡的角度來制訂永續發展政策。學者專家及研究機構應協助政府制訂政策、教育後學者，並致力研發新科技（S/T）。媒體工作者應多作客觀報導、誘導民眾從身邊做起…..。