淺談綠建築

國立高雄第一科技大學學生 粘聖宏

  綠建築一詞的產生─「綠建築」理念的產生,導因於二十世紀中葉生態意識的覺醒、能源危機的激發、與永續發展的興起,促使國際間建築學家以生態防災的思維所發展的新方向,促使建築跨越傳統觀念,而以節約能源、降低環境負荷、與自然親和力的新思維,而現今已成為全球性議題,綠建築發展亦成為世界潮流。

  現今綠建築的思維已與「永續發展」相接合,並在世界各國推展,並成立不同的國際組織,亦成為二十一世紀建築發展的主流。

  由於我們的周遭環境已遭到明顯地破壞,再加上油價攀升,於是「綠建築」或背負環境責任的建築於一九七○年代躍上了國際舞台,早期的建築師多將焦點放在單一住宅上,不過接下來的幾年當中,建築師越來越關注環境議題,於是他們將心力投注在摩天大樓、公寓大樓、會議中心、購物中心或其他的大型商業建築上。根據研究顯示,大型的商業建築會消耗大量的能源、排放過多的二氧化碳、運用的施工技術最浪費,而且空氣品質也差,還會導致多種疾病。

1. 早期被動式的環境:
  在十九世紀末,在人類尚未使用電力控制室內溫度時,建築師是使用機械裝置與被動式技術(不需電力來運作)來讓高層與大跨度建築來獲得照明與通風。例如紐約時代大樓,特別將頂樓窗戶向後退縮,讓整棟曝曬最多的地方獲得遮陽。


2. 機械的環境:
  二次大戰前大部分中層與高層建築所使用的被動式策略,都令人相當敬佩,但是在戰後,大多數建築師與工程師所關注的焦點,仍多是將空調裝置入高樓與複合式購物中心的大跨度空間,而不是讓建築對環境產生感應,也正反映了新的建築與被動式策略漸行漸遠,加上人們負擔的起新大樓設施與發電用的石化燃料,於是被動式環境控制逐漸被業者淘汰。


3. 能源效率的環境:
  新建築方式雖已廣為人們所接受,不過一九六○、七○年代接踵而至的經濟與生態危機,曾帶領人們重新檢視建築物的能源使用方式,進而發現被動式策略的優點。1973年的石油危機,讓大眾更加關注環境議題;而冷暖系統的成本遽增,也讓大眾開始思考應減少商業建築與單一住宅的能源消耗。


4. 健康的環境:
  一九八○年代中期,大型建築的環保策略開始出現新契機。美國建築師麥唐諾成功地開發出自給自足的太陽能住家與社區,也開發出新的無毒建材,無毒材料的使用,現已成為「綠設計」的信條。


5. 永續的環境:
  到了一九九○年代,歐美建築師開始高度關注環境感應式建築,並且支持一個理論概念「永續發展」,即為「符合現今需求,又不犧牲未來事代的需求」。

永續建築的特色概要
1. 能源:
石化燃料的使用是破壞環境的一大殺手,由於石化燃料的需求驚人,因此連對生態高敏感地區也不時在進行探讚工作,這不僅會導致漏油事件、空氣污染,還會破壞大氣層。我們或許以為汽車和工廠才是環境的頭號敵人,殊不知全球一半以上的能源消耗都消耗在建築物上。現在供應空調與暖氣的機械系統、照明系統與其他建築技術都在重新設計中,一方面是為了達成效率的目標,然而更重要的是,要發展出不同的能源來源。建築業主可購買可更新或乾淨能源(如太陽能、風力、水力發電);而許多建築師正在進行的設計案,甚至能自行產生乾淨與再生能源。這股趨勢若能持續發展,未來建築師或許就能研發出可自行發電的建築,而且還可提供剩餘的電力給都市使用。


2. 照明與空氣:
  一九七○年代能源危機期間即有許多建築師提議,應以較小的密閉式窗戶來替代摩天大樓與大型建築的全玻璃外牆,以避免暖氣與空調流失到室外而造成浪費。不過如此一來,卻造成建築物過度依賴人工照明,以及助長導致室內空氣品質低落的機械式空調。幸而一些極有遠見的建築師所設計的大型建築,不僅用了自然採光,還以複層牆的窗戶來處理自然通風,不但能讓空氣進入建築體,還能抵擋噪音和熱。若考量到人體的舒適度與健康,這顯然是較有邏輯的設計方法。
現在,自然通風與照明的建築策略日益盛行;即便是在最炎熱的氣候下,建築師也能藉助先進的技術為最大型的建築提供自然空調,而百葉窗與光架這類被遺忘的舊式設備,也再度興起。


3. 綠化、水與廢棄物:
  建築師如欲控制用水、減少廢水、利用天然植物來降低建築物對周遭環境所造成的衝擊,就應了解綠化、水與廢棄物之間的關係。大型建築物每天消耗的水量高達幾百萬加侖,而一場暴雨的到來,幾百萬加侖的水也會錯失使用良機,而在吸收建材毒素後流入下水道或變成地下水。現在,工程師與建築師已聯手開發出利用這些流水的方式,例如將不能喝的中水用來清洗水槽與馬桶。至於能將二氧化碳轉換成氧、有益於人體健康的綠色植物,現在也可用來處理飽含化學成分的廢水,然後再排放到周遭環境中。有時候,綠色植物與其他活的有機體,甚至可將廢水轉換成飲用水。


4. 施工:
  大型建築物的施工用材無論是混凝土、鋼、木材、塑膠,都會造成環境問題,因為製造這些材料都需用到能源;而為了讓材料美觀、具防火及防水功能,還需用到有毒的化學物質。
此外,工地現場焊接、材料運送、使用原始與未裁切材料等施工方式,也會為建築基地帶來污染、廢料與噪音問題,情況更是雪上加霜。關心環境感應議題建築師與工程師,正運用各種策略來降低施工對環境所造成的衝擊。當然,最明快的解決辦法之一就是現有建築再利用。若行不通,建築師還能選擇製作與運輸期間僅需用到少量能源的材料,而這些材料必須是可更新、模組化(減少施工廢料)與預鑄式(可再工廠先行組構,不需在市區街道上施工)的才行。


5. 都市規劃
  如何結合文化與科技讓都市蓬勃發展且適於居住,這是無法用單一公式來說明清楚的。不過,促進環境感應設計與技術發展的建築法規,終於在美國都市出現了。「福斯與福爾事務所」與市區管理局共同為紐約「砲台公園市區」擬定了永續發展準則,針對能源保存、空氣品質、水保持與材料的使用方式等範疇作出規範,鼓勵市民步行以及使用大眾交通運輸工具。

  近幾年來,環境議題逐漸抬頭,全球暖化、生態環境及能源耗盡等問題極被重視,因為我們人類活動使用大量的石化燃料,而排出的二氧化碳,造成暖化危機,進一步影響生態環境,氣候變遷及海平面上升,更直接危急到我們人類。

  建築物所消耗的能源是不可忽略的,若綠建築的觀念可以深植人心,而付諸行動去實踐,這過程可能是好幾十年的時間,但綠建築不只對人類抵抗地球暖化及能源危機有著重要的意義,也給予我們更健康、更有品質的生活。

參考文獻
1. http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1009020108832
2. http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1610041110478
3. BIG AND GREEN 邁向二十一世紀的永續建築 作者威廉‧麥唐諾