建築節能

翻轉耗能建築

翻轉耗能建築

摘要: 
選購保溫杯或買冰箱,你一定會注意它保溫保冷的效果,但是買房子的時候呢?一棟棟耗能建築,到了夏天就成了吃電怪獸。其實改造耗能建築並不困難。究竟有哪些妙招,可以讓房子退燒,健康又省荷包呢?

採訪/撰稿 張岱屏
攝影/剪輯 陳添寶

走進台北士林這條小巷,一整排都是三四層樓的透天厝,其中一戶綠意盎然,樟樹、柳樹、茂盛枝葉,就像是替房子撐起一把綠色洋傘。

屋主趙先生六年多前搬到這裡,為了解決房子西曬問題,他先是種樹,不但自己家種,還幫左右鄰舍種,幫鄰居的房子降溫。光是種樹還不夠,外牆做外遮陽,窗戶外也加裝碳化竹簾和電動百葉簾。

不但外牆和窗戶要散熱,趙先生也設計屋子的通風路徑,屋子後方天井的冷空氣進入室內,由下而上利用空氣對流原理,讓熱空氣從上方排出。家人幾乎全天在家,但是一天當中開冷氣的時間只有三、四個小時,夏季一個月電費只要1400元,相較於沒有做隔熱的鄰居,一個月電費高達6000元,省下的電費非常可觀。

另一位住在大樓的石小姐,則是營造屋頂農園,鋪設隔熱層,讓屋頂不再發燙。除了屋頂隔熱,利用外遮陽,外掛黑網、彩色網或竹簾,都是幫房子降溫的好方法。

強迫關冷氣不是節電的好方法,幫建築散熱、隔熱,才是省電王道。台灣90%以上的建築都是水泥構成,水泥蓄熱能力強、隔熱能力差,這些熱能會以輻射方式不斷釋放,夏天很多房子室內牆面都超過35度。因為房屋隔熱太差,大家只好冷氣全開,造成都市溫度不斷飆高的惡性循環。

邱繼哲自己住家的牆壁,全都舖設1.5公分厚的PS板做隔熱,他還自創雙層窗戶,窗戶間加掛百葉簾,夏天散熱、冬天保溫。

不只是一般住家,許多工廠廠房在興建時都開始採用遮陽、通風等節能手法。桃園龍潭這家髮妝工廠,廠房設計之初,就將當地地勢、陽光與風向納入考慮,建造出冬暖夏涼的建築。廠房剛開始設計時,就根據光線與風向,安排辦公室、會議室和工廠的位置,屋頂還用鵝卵石與土壤層層隔熱,牆面利用垂直綠化與雨水回收降溫,辦公室一年開冷氣的時間不到一個月,每年約可節省140萬電費。

在許多先進國家,對建築的能源耗用都有嚴格規定。以德國為例,從1977年制定建築節能法至今,標準不斷加嚴,新建築物的耗能量降到只有之前的十分之一,德國的房子再買賣或租賃時必須提出能源護照,明確記載空調使用、隔熱等能源消耗狀況。德國還推出一種「被動房」的認證,房屋的外牆跟窗戶,必須達到最嚴格的保溫隔熱標準,讓空調耗電量降到最低。

葉士傑在歐洲讀建築設計,回台灣後決定將德國被動房的概念應用在台灣,他將台北一間舊公寓改造,成為台灣第一間取得德國被動房認證的房子。

被動房非常重視外殼的保溫隔熱,窗戶採用隔熱的雙層玻璃外加氣密膜,室內安裝全熱交換機,確保在開冷氣同時也有新鮮空氣。為了精準算出房子的耗能量,德國開發出一套簡單清楚的軟體,房子改造前後可以節省多少電,透過這個程式一目了然。被動房在台灣遇到的一大挑戰是濕度問題。台灣高溫、高濕,跟歐洲的環境大不相同,在降溫外還必須除濕,冷氣使用才會更有效率。

新加坡同樣處於高溫高濕環境,近年來新加坡政府大力推動建築節能,延攬世界各國的人才到新加坡做研發,新加坡-ETH研究中心的未來城市實驗室,就設計了一套既節能又省空間的空調系統。

一般大樓的中央空調,在降溫同時還要降低空氣中的濕度,中央空調的冷水必須維持在67度。但是3for2計畫中,將空調分成兩個系統,一個負責引進戶外新鮮空氣,經過熱交換的降溫、除濕後,再從地表緩緩釋出,讓人體感覺更舒適。另一個系統是天花板上的冷水管,由於空氣中水氣降低、冷氣效率提高,空調的冷水,只需要維持在16度。因為冷卻水的溫度不需要太低,這套系統比新加坡大部分中央空調節電40%,此外更大的效益是,它可以大幅減少傳統中央空調管線所占用的空間,增加業者投資意願。

回顧台灣,空調一直是尖峰用電主要來源。邱繼哲指出,我們夏季尖峰用電比起其他季節高出了25%,相差高達6000MW以上,比起三座核電廠裝置容量還多,而空調用電中大部分是用來冷卻建築物,如果能改善建築的隔熱散熱,可以大幅降低尖峰用電。

其實政府在建築技術規則中,對空調的節能、建築外殼的隔熱等也有訂出規定。邱繼哲認為政府雖然有訂建築熱傳透率等標準,但只適用於新建築,而且標準太過寬鬆。對於新建築外殼的隔熱性能,政府是否真有認真查核,也是個問題。

舊有建築方面,建研所表示從2003年開始,政府對中央廳舍與大專院校做建築節能改善的補助,總共花費14.7億,每年可省電費3.2億,不到五年成本就回收。包括建研所所在的大樓也經過改善,才解決了西曬問題。但在私人建築方面的節能改善,目前政府並沒有獎勵機制,一般民眾只能從網站或出版品上,了解相關資訊。

相較其他國家,德國早已定出嚴格的建築節能規範,新加坡也提出優厚的獎勵措施,計畫到2030年,全國80%的建築都是綠建築。台灣在建築耗能上的管理能不能再加把勁?

夏季尖峰、用電飆高,解決電力吃緊的治本之道,要從建築節能著手。讓房子退燒,居住環境會更健康,用電量也才會有下降的可能。

公視 我們的島【翻轉耗能建築
08/28() 2200首播
09/02() 1100重播

更多節目內容請見
我們的島官網
我們的島影音中心
我們的島粉絲專頁

 

學科: 
綠生活, 能源
縣市: 
  • 台灣
  • 台北市
  • 桃園市
  • 龍潭區
關鍵字: 
耗能建築, 隔熱, 建築節能, 被動房, 空調系統, 尖峰用電, 綠建築

選購保溫杯或買冰箱,你一定會注意它保溫保冷的效果,但是買房子的時候呢?一棟棟耗能建築,到了夏天就成了吃電怪獸。其實改造耗能建築並不困難。究竟有哪些妙招,可以讓房子退燒,健康又省荷包呢?

國外: 
  • 歐洲
  • 德國
  • 亞洲

翻轉熱屋頂

翻轉熱屋頂

摘要: 
今年六月,台北市高溫飆破38.7度,創下有紀錄以來六月的最高溫,而全球氣溫也連續十三個月破歷史紀錄。台灣因為熱島效應影響,都會區溫度上升趨勢是其他地方的兩倍,該如何解救熱島?改變,就從屋頂開始!

採訪/撰稿 張岱屏
攝影/剪輯 陳忠峰

早上八點不到,城市裡的農夫紛紛出動,爬上屋頂,經營自己的秘密菜園。這是台北市內湖湖興區民活動中心,一年多前還是一片荒蕪的屋頂,如今已是生意盎然的農場。

台北市從去年開始推動田園城市計畫,以各個行政區的公有屋頂做示範,推廣屋頂農場。湖興空中農場場長黃谷忠,是屋頂農場能成功維續的推手,他自己家的屋頂也有小小菜園,不但生產蔬菜,還幫忙節電。

屋頂是城市的另一張臉。從空中俯瞰,台灣都會區的屋頂幾乎都被鐵皮覆蓋。從紅外線熱影像儀可以發現,夏季屋頂溫度都高達五六十度以上。為了替建築降溫,包括西雅圖、芝加哥、東京等都市,十多年前就開始積極推動綠屋頂,在屋頂上種植草皮或花園、菜園等等。

在夏季,綠化後的屋頂溫度,比起水泥或鐵皮屋頂,溫度下降達二十度以上,頂層室內溫度可以降低三到五度,周邊溫度也會跟著下降。近幾年台灣許多學校陸續建置綠屋頂,作為校園節能減碳策略。高雄前金國中的屋頂農園,結合太陽光電、魚菜共生等設施,原本閒置的屋頂,現在成了有多重功能的空中教室。


然而,並非所有屋頂都適合做綠屋頂。今年五月,香港城市大學發生屋頂坍塌意外,正因為綠屋頂設置前,沒做好安全評估。除了屋頂耐重必須詳細評估,綠屋頂推動最困難的部分是在維護管理。在植物挑選上,必須能適應屋頂的惡劣環境。

水源,是綠屋頂的另一個問題,如果屋頂綠化要消耗大量自來水,反而會造成浪費。薄層綠屋頂的設計,最下層是蓄排水板,上面有過濾層,輕質土壤,然後是植栽,這樣的設計,除了排水,也能蓄水。


海洋大學教授廖朝軒是研究雨水回收的專家,河海工程系這棟建築本身就是巨大的雨水蒐集體,可以貯存一百噸以上的雨水。廖朝軒在樓頂設計了一塊面積十平方公尺的薄層綠屋頂,種植假儉草,雨水經過綠屋頂蒐集。流到初級雨水貯存桶,經過過濾再抽回第二個貯水桶,透過滴灌系統進行自動澆灌,如果供水不足再由自來水做補充。設計幾乎完全不需人力維護,可以用雨水替代大部分的自來水。

目前中央政府對屋頂綠化或隔熱,並沒有強制規範。在地方政府方面,新北市跟高雄市是最早開始推動綠屋頂的縣市。2011年,新北市規定新建案超過五千平方公尺,就必須做屋頂綠化或設置太陽光電。高雄市政府2011年也通過綠建築自治條例,規定五十公尺以上的新建築綠屋頂,面積必須達到二分之一以上,同時為了鼓勵舊有建築改成綠屋頂,提供最高八十萬元的補助經費。

除了綠屋頂,立體綠化也有節能效應。台灣建築法規規定,陽台僅能兩米深,但高雄市政府突破中央法規限制,新建案可以設計三米深的景觀陽台,不計入地坪與容積。景觀陽台每層都必須種植樹木花草,希望將建築物營造成一座垂直森林。建商設計公共的滴灌系統,以公共用水統一澆灌,減輕住戶維管的壓力。


相較於新北市與高雄市,台北市則是在今年五月通過新建築綠化實施規則,從六月起,新建築屋頂必須有二分之一以上的面積進行綠化,才能取得執照。

一棟建築物的生命長達四五十年以上,如果政府不去管控,並減輕建築物對環境的影響,對於能源消耗、都市環境的惡化,將產生長久效應。不管是綠屋頂或立體綠化,甚至是對建築物做耗能評估,都是改變城市的第一步。

聯合國的研究報告指出,當城市中綠屋頂普及率達到七成,熱島效應將完全解除。在極端氣候下,城市將面臨一波波熱浪襲擊、暴雨考驗,從屋頂開始改造耗能又不健康的建築,不僅為了悠閒、美觀,更是城市求生必要策略,地方政府已經著手進行,下一步就看中央政府能否提出更積極的策略,讓城市從熱島中解脫。

公視 我們的島【翻轉熱屋頂】
08/01() 2200首播
08/06() 1100重播

更多節目內容請見
我們的島官網
我們的島影音中心
我們的島粉絲專頁

 

學科: 
綠生活
縣市: 
  • 台北市
  • 新北市
  • 高雄市
關鍵字: 
熱島效應, 高溫, 屋頂菜園, 魚菜共生, 綠屋頂, 建築節能

今年六月,台北市高溫飆破38.7度,創下有紀錄以來六月的最高溫,而全球氣溫也連續十三個月破歷史紀錄。台灣因為熱島效應影響,都會區溫度上升趨勢是其他地方的兩倍,該如何解救熱島?改變,就從屋頂開始!

非核家園不是夢


非核家園不是夢

摘要: 
核四每隔一段時間總會端上檯面吵一下,民進黨執政八年,非核家園的理想仍難以落實,貿然停建核四更引起民眾負面的觀感,核四經過停建再續建,巨額的賠償是全民買單。如今新政府上台,能源更是迫在眉梢的棘手問題,於是,我們以德國為他山之石,看看這個在CO2減量與再生能源發展名列前茅的國家,早就宣布在2020關閉所有的核能電廠?他們又是如何推動的?推動的過程,德國又發展出哪些商機?

採訪 張岱屏 林佳穎
撰稿 陳佳珣
攝影 陳錦彪 陳忠峰
剪輯 陳慶鍾

1970年代的能源危機,對沒有石油蘊藏的德國是一大警惕,於是,德國開始發展再生能源。1986年,俄國發生車諾比核爆意外,讓德國在核能發展上踩煞車,核能佔德國總發電量的兩成多,經過仔細評估並且研擬替代方案,德國政府宣布將在2020年關閉所有的核能電廠。

德國推動的政策優先順序是,首先提高既有電廠的發電效率,再來是節約能源,第三步才是推動再生能源。

建築所消耗的能源佔總用電量的50%,於是,發展低耗能建築便成為重要的方向。德國建築法規規定,除了歷史古蹟建築之外,其他的建築都要使用達到法定隔熱係數的雙層玻璃,沒有溫度的交換或損失,以減少能源消耗。

除了從建築、建材上思考,如何節省能源消耗,再生能源的發展也是同步並進。位在溫帶地區的德國,日照量只有亞熱帶台灣的三分之一,但卻積極的投入太陽能產業。目前德國的太陽能板銷售量是全球第一,工業產值高達兩千億新台幣,另外在風電科技一樣也有了傲人的成就,德國風力發電的總發電量世界第一。

德國發展再生能源發展的後盾,是政府在兩千年頒布的EEG再生能源法案,除了保障收購國內所有再生能源發電量,並且制定不同的獎勵費率,加速民間投資再生能源產業。

現在,再生能源的發電量佔總發電量的14% 以上,就業人口超過一百萬人,出口總值高達兩千五百億台幣,對德國來說,再生能源不只是替代化石燃料,建構德國能源自主的基礎工業,更看準未來綠色能源產業的商機。

再生能源最被詬病的是不符合經濟效益,但當化石能源逐漸耗竭,仰賴石油、煤甚至是鈾發電的成本,只會提高,而當再生能源的生產規模擴大、技術提升,發電成本自然會降低而變得更有競爭力。

台灣也應該把能源提升到產業以及國家競爭力的層次,當我們還在爭執核四續建,核一、核二、核三延役,並且擴充火力發電時,停下來,往外看一看,世界正在改變!

側記

當政府對於再生能源還停在宣傳多於實質的階段,再生能源法還躺在立法院遲遲沒通過,但企業的腳步快多了,因為它是有商機與遠景,看到德國人有效率與嚴謹規劃的態度,就不禁唏噓,台灣政府真的要加加油!

學科: 
能源
縣市: 
  • 新北市
  • 貢寮區
關鍵字: 
核四, 非核家園, 節約能源, 建築節能, 減碳, 火力發電

核四每隔一段時間總會端上檯面吵一下,民進黨執政八年,非核家園的理想仍難以落實,貿然停建核四更引起民眾負面的觀感,核四經過停建再續建,巨額的賠償是全民買單。如今新政府上台,能源更是迫在眉梢的棘手問題,於是,我們以德國為他山之石,看看這個在CO2減量與再生能源發展名列前茅的國家,早就宣布在2020關閉所有的核能電廠?他們又是如何推動的?推動的過程,德國又發展出哪些商機?