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「正能量」建築當道 巨大新總部、台科大宿舍如何終結熱島效應?

從全球到台灣,從企業總部到學生宿舍,新一代建築師愈來愈重視建築因應熱島與氣候變遷。但光是綠建築遠遠不夠,循環建築與「正能量」漸漸成為顯學,建築師如何跟上世界腳步,調整設計思維?

熱島-建築-巨大-潘冀-九典-郭英釗-台科大-循環經濟 圖片來源:潘冀聯合建築師事務所提供
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今年起,到中部科學園區拜訪,最醒目的建築不再是台積電方正的廠房,而是15層樓高的巨大集團全球營運總部。

遠看這棟15層樓高建築,流線型的建築體,呈現出台灣島的輪廓,猶如一艘銀白色的船,正揚帆而起。除了造型,巨大總部與設計者——潘冀聯合建築師事務所更大的企圖,是想扭轉建築造成的熱島效應。

台北需要吹冷氣的時間,創下十年新高

在水泥叢林的都市,熱島像是個週而復始的詛咒迴圈:愈熱愈開冷氣,愈開冷氣愈熱。

成功大學建築系特聘教授林子平在台北、新北、台中、台南、高雄裝設了上百個溫度偵測儀,描繪城市的「都市熱島圖」,結果發現,都會建築密集區,往往比空曠地區高出攝氏3到4度,市區與郊區夏天電費,每月可差到6000多元台幣。

工研院統計,今年5至8月的「冷氣時」,意即氣溫超過28度的時數,將近2000個小時,創下十年來最高,比10年前增加20%。

「建築物本身,往往就是熱島效應的罪魁禍首,」潘冀聯合建築師事務所(JJP)建築師李大威說,他是巨大總部專案的主要成員。

蓋一棟降溫的總部,保留三分之一山坡地

李大威說,從設計之初,團隊就非常在意降溫需求。建築外牆用的是銀色與白色鋁板,一方面呼應自行車常用的鋁材,另一方面,淺色較能反射熱能,防止建築升溫。

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在基地西側,建築師保留三分之一山坡地不開發。「連貫性綠帶,對降低熱島效應非常有益,」李大威說,正因如此,團隊不刻意種植單一種景觀植物,而是混合不同種植栽,模擬自然界的環境。

造成建築升溫的另一大因素,就是日曬。正因如此,將外牆玻璃內推,不需另外再加遮陽板,讓外牆樑帶發揮自然遮陽功能,可降低空調用量。

在曝曬嚴重的建築東南方,同時也是面對台中市區視野最好的角度,選擇配置陽台,將光線直曬室內的機率減到最低。

室內空間安排,也有因應熱島的巧思。特別把電梯、廁所、茶水間等等服務功能的空間放在溫度較高的西側,將西曬的影響限制在人們不會長期停留的空間,以節省空調需求,減少開窗率,達到節能。

(潘冀聯合建築師事務所提供)

創立近40年的潘冀聯合建築師事務所,作品遍及台積電、研華、台達電、和碩、旺宏等科技巨頭,是台灣最積極耕耘綠建築的事務所之一。

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「人跟環境是密不可分的,」李大威說,潘冀建築師的中心思想,就是希望做以人為本的建築。

談到綠建築,自然不能不提九典聯合建築師事務所。

主持建築師張清華的北投圖書館,是台灣第一座鑽石級綠建築,早已成為建築界經典之作。近年更有花博新生三館,以及預計2021年完工的國家圖書館南館,則是保留基地九成樹木的台灣首座循環圖書館。

但當建築位於市中心,又要提供兩千人密集住宿,如何做到綠建築,是更嚴峻的考驗。

讓風跳舞,蓋宿舍先看風場

9月剛驗收完成的台科大學生宿舍,位於交通要道的基隆路上,車水馬龍,溫度原本就高,宿舍又位於台科大校園內,被校舍建築團團包圍。

「台科大本身建築物密度就高,8公頃的校地,擠了一萬多個人,」九典聯合建築師事務所主持建築師郭英釗說。

這個3年就完工的學生宿舍,應該也是創了紀錄,共有兩千多床。

(九典聯合建築師事務所提供)

要如何不讓這棟位於台北市中心的學生宿舍,變成另一座熱島?

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郭英釗說得很浪漫:「要讓風跳舞」。

要當建築的編舞家,首先得了解環境。郭英釗說,台北市的風場,北面受到基隆河谷的影響,風走東西向,而文山大安區吹的是東南風。「在設計建築時,心中有一張風的圖像,設計就自然會因應熱島的影響,」他說。

讓風跳舞的第一步,是把風抓住。郭英釗以游泳時,手掌會彎曲撥水來比喻,風和水的道理類似,他將建築設計成ㄇ字型,開口朝向風口,讓建築能「抓風」,再透過風道導引、風廊設計,讓室內空氣流動,降低空調用量。

郭英釗以波浪型的陽台設計,變成建築物室內和外面緩衝的空間,讓太陽不會直射房間,下雨也不用馬上關窗戶。每個設計,都在為宿舍降溫。

正因如此,這棟宿舍獲得鑽石級綠建築認證,節能效益超過30%。

「這時代的建築師,要了解大環境的變化跟需要,尤其建築是耗用能量、製造污染、排熱最多的,」郭英釗說。

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儘管愈來愈多建築師,都致力做到永續節能,但要改變業主,他認為可能得要從法令開始,加嚴建築節能規則,例如:限制新建建築,不該有太多直接面向日曬的大面落地窗。

(九典聯合建築師事務所提供)

從綠建築到正能量建築

「綠建築比較像是治標,循環建築捲動整個產業鏈改變,才能治本,」郭英釗說。

九典最新的案子,就體現循環概念。台北101大樓35樓公共空間改造案,九典與業主討論,家具採用租賃而非購買,可拆卸再利用。

全球最新趨勢是「正能量建築」。

李大威說,早年綠建築標章,其實是消極把建築對環境影響減低;下一階段,走向淨零碳排,完全抵消建築的負面影響,例如台達電北美總部。除了讓建築自行產生需要的電力之外,還能供應給鄰居,或是建築上可以種植物,有助吸碳。

更有甚者,可發揮正向的社會功能,例如巨大全球總部,以友善自行車的建築設計,鼓勵員工騎單車通勤。

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建築材料的碳足跡也成為顯學。李大威說,現在建築界愈來愈傾向使用鋼材,有利重複利用,至於大片玻璃,因為再利用可能性低,在建築界已不被鼓勵使用。

「從建築師開始,建築界應該做更多,因為氣候變遷已經如此緊急,不能再用過去的思維,」他說。

建築師面臨的挑戰,體現了全人類的挑戰。建築不但要考慮美觀或舒適度,永續和綠色,也逐漸成為建築師的最高指導原則。(責任編輯:吳凱琳)

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