甚麼是綠色建築設計？把環保概念帶入建築設計！ - 專題文章 - 新聞訊息

綠色建築設計並非單純地在傳統建築中添加綠色元素，而是從建築的規劃、設計、施工、使用到最終拆除的全過程中，全面考慮環境保護和資源節約。這種設計理念要求建築師、工程師和相關專業人員跨領域合作，共同尋求既滿足功能需求又環保節能的最佳解決方案。

綠色建築設計簡介

綠色建築設計，又稱永續建築設計或生態建築設計，是一種將環保理念融入建築全生命週期的設計方法。綠色建築設計強調建築與自然環境的和諧共存，致力於減少建築對環境的負面影響，同時提高資源利用效率，創造健康舒適的居住和工作空間。

隨著環境問題日益嚴重和可持續發展理念的普及，綠色建築設計已從早期的理想主義發展為當今建築行業的主流趨勢，並得到政府政策和市場的雙重推動。在台灣，綠色建築設計也已成為新建築項目的重要考量因素。

綠色建築設計的重要性

綠色建築設計之所以重要，不僅在於其對環境保護的貢獻，還在於其對經濟、社會和人類健康的多重益處。以下幾個方面闡述了綠色建築設計的重要性：

環境影響：建築業是全球資源消耗和碳排放的主要來源之一。據統計，建築物在其生命週期內消耗了全球約40%的能源，產生約33%的溫室氣體排放，消耗了30%的原材料。通過綠色建築設計，可以顯著減少這些環境負荷。
能源危機應對：面對能源資源日益短缺和價格上漲的趨勢，綠色建築設計通過提高能源利用效率，減少對傳統能源的依賴，為能源危機提供了解決方案。
經濟效益：雖然綠色建築設計可能增加初期投資成本，但長期來看，節能節水措施可大幅降低運營成本，提高建築的經濟效益。研究表明，綠色建築的運營成本通常比傳統建築低15-30%。
健康與舒適：綠色建築設計注重室內環境品質，通過改善空氣質量、增加自然採光和提高隔音效果等措施，創造更健康、更舒適的生活和工作環境，有助於提高使用者的健康水平和工作效率。
市場競爭力：隨著環保意識的提高，綠色建築越來越受到購房者和租戶的青睞。擁有綠建築認證的建築物通常具有更高的市場價值和更快的銷售或出租速度。
政策合規：隨著環保法規日益嚴格，採用綠色建築設計有助於滿足相關法規要求，避免未來可能的罰款或限制。

綠色建築設計的重要性已得到廣泛認可，不再被視為奢侈的選項，而是建築行業發展的必然方向。在氣候變遷加劇的背景下，綠色建築設計更是應對環境挑戰的關鍵策略之一。

綠色建築設計的基本原則

綠色建築設計遵循一系列基本原則，這些原則指導著從概念構思到實際應用的整個設計過程。理解這些原則有助於建築師和設計師更好地實踐綠色建築理念：

尊重自然環境：綠色建築設計首先要求尊重自然環境，盡量減少對生態系統的干擾。這包括適應當地氣候條件、保護現有植被和生物多樣性、維護水文循環等。
節約資源：綠色建築設計強調資源節約，包括節約能源、水資源和材料資源。這意味著在設計中優先考慮資源高效利用的方案，如使用高效能設備、採用節水系統、選擇可回收材料等。
全生命週期思考：綠色建築設計要求從建築的全生命週期角度考慮環境影響，包括規劃、設計、施工、使用、維護和拆除階段。這種思考方式有助於做出更全面、更長遠的環保決策。
綜合設計方法：綠色建築設計需要綜合考慮建築的各個方面，如結構、能源、水資源、材料等，並在這些方面之間尋求最佳平衡。這需要跨專業合作和系統性思考。
適應性和靈活性：隨著技術發展和需求變化，建築物需要適應新的使用方式和環境要求。綠色建築設計應具備足夠的適應性和靈活性，以應對未來的變化。
以人為本：雖然環保是綠色建築設計的核心目標之一，但建築首先要滿足人的需求。綠色建築設計需平衡環保目標與人的舒適、健康和便利性。
創新精神：綠色建築設計鼓勵創新，包括技術創新、設計創新和管理創新，以尋求更高效、更環保的解決方案。

這些原則並非相互獨立，而是相互關聯、相互支持的。真正成功的綠色建築設計需要在這些原則的指導下，結合具體項目的特點和需求，制定切實可行的設計方案。在實踐中，這些原則常常需要根據當地條件和具體情況進行調整和權衡。

綠色建築設計的核心要素

綠色建築設計涵蓋多個方面，以下是五個核心要素，它們共同構成了完整的綠色建築設計體系：

能源效率

能源效率是綠色建築設計的首要考量之一。建築物在使用階段消耗的能源主要用於空調、照明、電器設備等，通過優化設計可大幅降低能源消耗：

被動式設計：利用自然通風、採光和遮陽等被動式設計策略，減少對機械系統的依賴。根據當地氣候特點，合理安排建築朝向、窗戶位置和尺寸、牆體和屋頂隔熱等要素。
高效建築外殼：採用高性能外牆、屋頂、門窗等外圍護結構，提高隔熱性能，減少熱量傳遞，降低空調負荷。
高效設備系統：選用高效率的暖通空調系統、照明系統和家電設備，並配合智能控制系統，優化運行效率。
再生能源利用：在合適的情況下，整合太陽能光伏系統、太陽能熱水系統、地熱能系統等再生能源技術，減少對傳統能源的依賴。

能源效率的提高不僅可以減少碳排放，還可以降低建築物的運營成本。據統計，綠色建築設計的能源消耗可比傳統建築低30-50%，在某些情況下甚至可以達到零能耗或正能量建築。

水資源管理

水資源管理是綠色建築設計的另一重要方面。隨著全球水資源壓力增加，建築物中的水資源節約和高效利用變得尤為重要：

節水器具：使用低流量水龍頭、節水馬桶、低流量淋浴頭等節水器具，減少日常用水量。
雨水收集系統：設計雨水收集系統，將收集的雨水用於沖廁、景觀灌溉等非飲用用途。
中水回用系統：處理並回用洗手盆、淋浴等產生的灰水，用於沖廁或灌溉，減少清水使用。
節水景觀設計：選用耐旱植物，採用滴灌、噴灌等高效灌溉技術，減少景觀用水。
水循環系統：設計封閉的水循環系統，如循環水冷卻系統，減少系統補水量。

有效的水資源管理不僅可以減少水資源消耗，還可以降低污水處理負荷。綠色建築設計的用水量通常比傳統建築低30-40%。在水資源緊缺的地區，這一節水效益尤為重要。

材料選擇與資源節約

建築材料的選擇對建築的環境性能有重大影響。綠色建築設計強調選用環保材料，並在材料使用過程中節約資源：

綠色建築材料的選擇標準
標準類型	具體標準	材料舉例
環境影響	低碳足跡、低能耗、低污染	本地木材、竹材、土坯磚
資源來源	可再生、可持續獲取	FSC認證木材、速生竹材
生命週期	耐久性強、易維護	石材、磚材、不鏽鋼
回收與再利用	含再生成分、可回收	再生混凝土、再生鋼材
健康性能	低揮發性、無毒害	低VOC塗料、天然纖維

除了選用環保材料外，綠色建築設計還強調以下資源節約策略：

材料用量優化：通過結構優化設計，減少材料用量；採用輕量化設計，降低結構自重。
模塊化設計：採用標準化、模塊化設計，減少施工現場的材料浪費，提高施工效率。
廢棄物管理：制定建築廢棄物管理計劃，最大限度地減少、回收和再利用建築廢棄物。
當地材料使用：優先選用當地材料，減少運輸能耗和碳排放，同時支持本地經濟發展。

良好的材料選擇和資源節約可以減少建築的環境足跡，同時創造健康的室內環境。隨著綠色建材技術的發展，越來越多環保高效的建築材料進入市場，為綠色建築設計提供了更多選擇。

室內環境品質

室內環境品質關係到建築使用者的健康、舒適和工作效率。綠色建築設計特別注重提升室內環境品質，涵蓋以下幾個方面：

室內空氣品質：選用低揮發性有機化合物(VOC)的材料，提供充足的新風量，設置空氣過濾系統，降低室內空氣污染物濃度。
自然採光：優化窗戶設計和布局，引入充足的自然光，減少人工照明需求，同時避免眩光。研究表明，良好的自然採光可提高工作效率15-40%。
聲環境控制：採用隔音材料和聲學設計，減少噪音干擾，創造安靜的室內環境。
溫濕度調節：確保室內溫濕度處於舒適範圍，避免過熱、過冷或濕度過高、過低的情況。
視覺舒適：注重室內色彩、材質和空間比例等視覺元素的設計，創造視覺舒適的環境。
人因工程學：考慮使用者的行為特點和需求，設計符合人體工程學的空間和設施。

優質的室內環境不僅有利於使用者的健康和福祉，還能提高工作效率和降低醫療費用。在辦公建築中，良好的室內環境品質可以減少員工缺勤率，提高工作效率，從而帶來顯著的經濟效益。

場地規劃與生態保育

建築與場地的關係是綠色建築設計的重要考量。良好的場地規劃可以最小化對自然環境的干擾，同時為建築創造有利的微氣候條件：

場地選擇：優先選擇已開發場地或棕地進行建設，避免占用原生態地區；選擇交通便利的場地，減少交通能耗。
地形改造最小化：尊重自然地形，最小化土方工程，保持自然排水路徑。
植被保護與恢復：保留場地內的原有植被，特別是大型樹木；在建築周圍設置綠化空間，恢復本地植被。
透水鋪裝：使用透水性鋪裝材料，如透水磚、礫石路面等，減少地表徑流，促進雨水滲透。
微氣候優化：通過植被布局、水體設置等措施，創造良好的微氣候，減少熱島效應。
生物多樣性保育：設置多樣化的棲息環境，如雨水花園、屋頂花園、立體綠化等，促進生物多樣性。

良好的場地規劃和生態保育不僅有利於環境保護，還能為建築創造更宜人的環境，提升使用者的環境體驗和健康水平。在城市環境中，綠色開放空間的設置尤為重要，有助於改善空氣質量，降低城市熱島效應。

綠色建築設計的評估系統

為了量化評估建築的環保性能，全球已發展出多種綠色建築評估系統。這些系統提供了標準化的評估框架，有助於推動綠色建築設計的實踐和發展。

台灣綠建築評估系統

台灣的綠建築評估系統由內政部建築研究所於1999年開始推行，稱為「綠建築標章」(EEWH, Ecology, Energy Saving, Waste Reduction, Health)。這套系統根據台灣的氣候和環境特點，建立了本土化的評估標準：

評估指標：台灣綠建築標章包含九大評估指標：生物多樣性、綠化量、基地保水、日常節能、二氧化碳減量、廢棄物減量、室內環境、水資源和污水垃圾改善。
評估等級：根據得分情況，綠建築標章分為鑽石級、黃金級、銀級和合格級四個等級。
適用範圍：評估系統適用於各類新建、既有和改建建築，包括住宅、辦公、商業、教育等建築類型。
政策支持：台灣政府規定，公共工程預算在5000萬台幣以上的新建建築必須申請綠建築標章，至少達到合格級。對於獲得綠建築標章的建築項目，政府提供容積獎勵等優惠政策。

台灣綠建築評估系統的實施，有力推動了台灣綠色建築設計的發展，使台灣成為亞洲綠建築發展的領先地區之一。截至2024年，台灣已有數千棟建築獲得綠建築標章認證。

國際綠建築評估系統

國際上有多種知名的綠建築評估系統，各有特點和適用範圍。了解這些系統有助於從國際視角認識綠色建築設計的標準和趨勢：

主要國際綠建築評估系統比較
評估系統	發源地	評估範疇	特點
LEED (Leadership in Energy and Environmental Design)	美國	可持續場地、水資源效率、能源與大氣、材料與資源、室內環境品質、創新設計、區域優先	全球最廣泛採用的綠建築認證系統，注重市場驅動和持續創新
BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method)	英國	管理、健康與福祉、能源、交通、水資源、材料、廢棄物、土地利用與生態、污染	全球最早的綠建築評估系統，注重科學性和全面性
CASBEE (Comprehensive Assessment System for Built Environment Efficiency)	日本	能源效率、資源循環、地域環境、室內環境	獨特的BEE(Built Environment Efficiency)評價方法，考慮建築的環境負荷與品質
Green Star	澳洲	管理、室內環境品質、能源、交通、水資源、材料、土地利用與生態、排放、創新	適應澳洲氣候特點，分為設計、建造和運行三個階段評估

這些國際評估系統雖有差異，但基本評估方向大致相同，都注重能源效率、資源節約、環境保護和人體健康等方面。隨著全球化發展，這些評估系統也在不斷相互借鑒和融合，逐漸形成更具國際共識的綠色建築設計評估標準。

值得注意的是，雖然這些評估系統提供了有用的指導，但真正的綠色建築設計不應僅僅為了獲取認證而設計，而應該真正理解和實踐綠色建築的核心理念，根據當地環境和需求，創造真正環保、健康、高效的建築。

綠色建築設計的案例分析

通過分析一些優秀的綠色建築設計案例，可以更直觀地了解綠色建築設計的實踐方法和成效。以下介紹幾個代表性的台灣綠色建築設計案例：

台北101大樓
作為曾經的世界最高建築，台北101在2011年獲得LEED既有建築白金級認證，成為世界最高的綠色建築。其綠色建築設計特點包括：
- 高效能外牆系統和Low-E玻璃，提高建築隔熱性能
- 優化照明和空調系統，實現年節電1000多萬度
- 設置雨水回收系統，年節水3000多噸
- 安裝全台灣第一座大型風力發電系統，每年可發電70萬度電
- 實施全面廢棄物回收計劃，回收率達70%以上
台北101的綠色改造證明，即使是超高層建築，也可以通過綠色建築設計實現環保和節能目標。
成功大學系統及船舶機電工程大樓
這棟位於台南的教學大樓獲得鑽石級綠建築標章，是校園綠建築的典範。其綠色建築設計特點包括：
- 採用中空夾層牆和屋頂花園，提高建築隔熱性能
- 設計遮陽百葉和光導管，優化自然採光
- 設置太陽能光電板，提供部分用電需求
- 雨水及中水回收系統，用於植栽灌溉和沖廁
- 室內採用低揮發性材料，確保室內空氣品質
這個案例展示了如何在校園環境中應用綠色建築設計，既滿足教學需求，又實現環保節能目標。
高雄世貿展覽館
這是台灣首座獲得鑽石級綠建築標章的大型展覽館，其綠色建築設計特點包括：
- 「魚鱗」屋頂設計，融合太陽能光電系統和採光系統
- 自然通風設計，減少空調能耗
- 透水鋪面和雨水回收系統，提高基地保水能力
- 節能玻璃帷幕，降低熱負荷
- 建築材料中再生材料比例高
高雄世貿展覽館證明，即使是大型公共建築，也可以通過創新的綠色建築設計，實現高水平的環保效益。

這些案例表明，無論是商業建築、教育建築還是公共建築，綠色建築設計都可以根據建築的特點和需求，靈活應用各種綠色策略，實現環保節能目標。這些成功案例為其他建築項目提供了寶貴的參考和經驗。

綠色建築設計的未來趨勢

隨著科技進步和環保意識提高，綠色建築設計正在朝著更智能、更高效、更整合的方向發展。以下是幾個值得關注的未來趨勢：

淨零能耗建築
淨零能耗建築(Net Zero Energy Building)指的是在一年內，建築物產生的可再生能源等於或超過其消耗的能源。這種建築通過高效能外殼、高效設備和可再生能源系統的組合，實現能源自給自足。隨著太陽能等可再生能源技術的進步和成本下降，淨零能耗建築將成為未來綠色建築設計的主要目標之一。
智能建築技術
智能建築技術將物聯網、人工智能等數位技術與綠色建築設計相結合，實現建築能源和環境的智能管理。例如，通過智能傳感器監測室內環境參數，自動調節空調和照明系統；通過大數據分析建築使用模式，優化能源使用效率。這些技術可以進一步提高建築的環保性能和使用者舒適度。
循環經濟與建築
循環經濟理念將更深入地應用於綠色建築設計中，從建材選擇到建築拆除，全過程考慮資源循環利用。未來將出現更多"可拆解建築"(Design for Disassembly)，通過模塊化設計和連接方式創新，使建築在使用壽命結束後能夠輕易拆解，部件和材料可以直接再利用或再循環。
生物氣候建築
生物氣候建築(Bioclimatic Architecture)強調建築與氣候、生態系統的協調共存，通過深入研究當地氣候特點和生態條件，設計出更加適應自然環境的建築。這種設計方法可以進一步減少能源消耗，同時創造更舒適的室內環境。
健康建築
健康建築(Healthy Building)將健康因素作為綠色建築設計的核心考量之一。除了傳統關注的空氣品質、光環境等因素外，還考慮建築對使用者身心健康的全面影響，包括促進身體活動、減輕壓力、增強社交互動等方面。這一趨勢反映了人們對生活品質要求的提高。
韌性設計
隨著氣候變遷加劇，建築的韌性(Resilience)成為綠色建築設計的重要考量。韌性設計強調建築應對極端氣候和自然災害的能力，如耐風設計、防洪措施、備用能源系統等。未來的綠色建築設計將更加注重韌性，確保建築在氣候變遷背景下仍能安全、高效運行。

這些趨勢並非相互獨立，而是相互交織、共同發展的。未來的綠色建築設計將是多目標、多領域的綜合性設計，需要建築師、工程師、環境科學家、社會學家等多領域專家的協作。隨著可持續發展理念的深入人心，綠色建築設計必將成為建築行業的主流實踐。

如何將綠色建築設計應用於自家

綠色建築設計不僅適用於大型商業或公共建築，普通家庭也可以採用綠色建築的理念和方法，打造環保、健康、節能的生活空間。以下是一些可行的應用建議：

節能改造
- 更換為高效節能的LED照明
- 安裝高性能門窗，減少冷暖氣流失
- 加強屋頂和外牆的隔熱層
- 選用能源效率高的家電設備
- 考慮安裝小型太陽能光電系統或太陽能熱水器
水資源節約
- 安裝節水型水龍頭、馬桶和淋浴設備
- 設置簡易雨水收集系統，用於花園灌溉
- 選用節水型洗衣機和洗碗機
- 在花園選用耐旱植物，減少灌溉需求
健康室內環境
- 選用低VOC塗料、膠黏劑和地板材料
- 增加自然採光和通風
- 適當增加室內植物，改善空氣品質
- 定期更換空調濾網，確保室內空氣清潔
- 選用天然材質的家具和裝飾品
材料選擇
- 優先選用當地材料，減少運輸碳排放
- 考慮使用回收或再生材料
- 選擇耐久性好的材料，減少更換頻率
- 避免使用稀有或瀕危物種的木材
智能家居
- 安裝智能恆溫器，優化暖氣和空調使用
- 使用智能照明控制系統，根據需求調節亮度
- 安裝智能插座，減少待機能耗
- 考慮家居能源管理系統，監控能源使用情況

實施這些綠色建築設計措施時，可以根據實際情況和預算逐步進行。即使是小規模的改造，也能帶來明顯的環保效益和生活品質提升。例如，僅僅更換為LED照明和節水設備，就可以減少10-20%的能源和水資源消耗。

此外，在選擇新居或進行大規模裝修時，可以諮詢具有綠色建築設計經驗的建築師或設計師，制定更全面、更專業的綠色設計方案。許多地方政府也提供綠色建築改造的補助或稅收優惠，值得了解和利用。

結論

綠色建築設計已從一種理想主義的追求，發展為當今建築行業的主流實踐。它不僅關乎環保，更是關乎健康、經濟和社會可持續發展的綜合性解決方案。通過節約能源和資源、減少污染、提升室內環境品質，綠色建築設計為建造更加宜居、可持續的人居環境提供了可行路徑。

從台灣的綠建築評估系統到國際認證標準，從大型商業建築到普通家庭住宅，綠色建築設計的理念和方法已經在各種尺度和類型的建築中得到應用和驗證。成功的案例表明，綠色建築設計不僅環保，還具有良好的經濟性和社會效益。

展望未來，隨著技術進步和環保意識提高，綠色建築設計將朝著淨零能耗、智能化、健康化、韌性等方向深入發展。這需要建築師、工程師、政府、企業和公眾的共同努力和支持。

對於個人和家庭而言，了解並實踐綠色建築設計的基本原則，可以在日常生活中做出更環保的選擇，創造更健康、更節能的居住環境。每一個小小的改進，匯聚起來，都將為建設更可持續的未來做出貢獻。

綠色建築設計不僅是建築專業的技術問題，更是全社會轉向可持續發展模式的重要組成部分。通過推動綠色建築設計，我們不僅能創造更美好的建築環境，還能為應對氣候變遷、資源短缺等全球性挑戰做出積極貢獻。讓我們共同行動，將綠色建築設計的理念融入每一個建築項目，共同建設更加美好、可持續的未來。