減碳新運動 讓建築產業更永續~零碳建築

減碳新運動 讓建築產業更永續~零碳建築

氣候變遷不僅帶來大自然環境的改變,也造成人們的生活型態、居住環境和人際關係亦跟著改變。建築是人類與環境之間溝通的載體,該如何因應變化且孕育出新一代建築已是產業發展亟需關注的課題。
 
新冠肺炎(COVID-19)的爆發使得許多國家與城市紛紛進行了停班、停工及居家令,當減少了許多工商業活動後,卻發現到減少汙染以及地球環境改善等現象。由於人類對環境的汙染所帶來的氣候變化,迫使我們需重新評估該如何改變建築的設計來應對此問題。
 
氣候緊急與「零碳建築」的重要性

2020年12月12日,聯合國在《巴黎協定》【註】5週年視訊會議上呼籲各國宣布全球已經進入氣候緊急狀態,因應氣候變遷,邁向淨零碳排已成為各國的共同目標。依據聯合國環境總署(United Nations Environment Programme)2020年報告指出,建築占全球能源消耗總量的35%、全球碳排放量的38%,已高於工業和運輸等部門。因此,全球如果要達成《巴黎協定》2℃以下目標、2050年邁向淨零碳排,建築部門必須大幅減少能源使用及碳排放,並且根據《巴黎協定》應採取更明確的行動和方法來刺激低碳建造與投資,以促使新建築和既有建築進行脫碳。
 
近年來世界各國已積極發展零碳及低碳建築,推動節能減碳及綠色環保概念,而歐盟、美國及日本、新加坡、中國等亞洲國家,已將此納入國家減碳目標,這說明「零碳建築」將會是未來建築的發展主流。「零碳建築」定義上是指碳排放平衡為淨零的建築物,但是建築物在建造施工、建材運輸及營運過程中,勢必會消耗大量能源及產生大量碳排放,因此「零碳建築」的理念是在建築的全生命週期中,在建造階段儘量降低碳排放量以及使用低碳材料,在使用階段儘量減少能源消耗,並且還可以自行生產再生能源,用以抵銷營運時因能源消耗而產生的碳排放。
 
規範認證與新科技 推動「零碳建築」持續發展

建築物在建造和營運過程中消耗大量的自然資源和能源,是溫室氣體排放的主要來源之一。然而,在全球應對氣候變遷及推動碳中和目標實現的背景下,也有越來越多國家紛紛倡議並開始制定政策規範和規劃,來推動綠色建築發展,促進建築領域節能減排。
 
至目前為止,全球已經有超過17個國家的綠建築協會(Green Building Council, GBC)制定了淨零建築標準與架構,推動淨零建築。各國也提高對零碳建築的關注度,包括:世界綠建築協會(WGBC)倡導,2030年所有新建建築必須達到淨零碳排放及2050年所有建築必須達到淨零碳排放;歐盟規定,至2020年成員國新建建築需達到零耗能的基本目標;美國規定,至2030年新建建築要達到零能耗目標;中國2019年出台《近零能耗建築技術標準》及《近零碳建築宣言》;聯合國氣候峰會2019「人人享有零碳建築」全球倡議。
 
隨著新科技快速發展,各國也鼓勵使用最先進智慧的節能建築解決方案,可讓減耗節能成效最大化,如物聯網智慧能源控制管理系統、智慧建築營運管理系統、大數據分析和先進傳感器等。
 
引領建築向零碳排放轉變

全球有超過1/3的碳排放量是由建築物產生,而建築物的碳排放量中約有28%來自於營運階段、11%來自於營建階段(Embodied carbon,隱含碳排)。營運階段碳占比最高,要解決建築碳排問題,應先從營運階段著手,其次是營建階段。在建築建造及營運階段,若要降低大量自然資源和能源消耗,同時又可將資源再生利用以實現碳中和目標,各階段作法很重要,可從三個階段實現「零碳建築」:
 
一、設計階段減碳
正確思維是,先降低建築物能源消耗,再提供所需可再生能源。需做好建築外殼、空調與照明綜合系統節能,再搭配能源監控與管理系統,可輕鬆節能30%以上。而節能3大重點為:
  1. 建築外殼節能:屋頂隔熱性能、外牆隔熱性能、開窗部位遮陽與隔熱性能。
  2. 空調系統節能:避免空調系統過大設計、選擇高效率設備、利用自動控制系統等。
  3. 照明系統節能:選用高效率照明器具、照明密度控制、人體感應控制、智慧照明節能系統等。 
二、營運階段減碳
  1. 建築物部分:智慧化建築能源管理系統、實施能源查核、照明時間優化管理/智慧照明系統、調整空調溫度設定點、定期空調系統性能調適驗證等。
  2. 人員部分:鼓勵走路或騎自行車上班、鼓勵搭乘大眾運輸系統等。
三、再生能源減碳
  1. 基地內:建築物基地內自設的再生能源(自用或並聯)。
  2. 基地外:購買電力公司提供的再生能源。
 
下一代綠建築:零碳建築

綠色建築是全生命周期內可節約資源、保護環境、減少廢氣污染及使用再生能源,為人們提供健康、舒適、安全、便利的使用空間,並實現人與自然和諧共生的高質量建築;而強調建築物應該具備節能、降排、節水、減廢、使用再生能源,並具備能量檢測與揭露碳排放功能的建築,可謂是下一代的綠色建築——零碳建築!從住宅區、學校、企業/辦公大樓、購物中心、公共機構等建築,綠色建築不僅是健康生活方式的體現,也是智慧科技總合的載體。各國都應充分應用智慧科技,加快發展綠色建築步伐,助力實現零碳建築。
 
儘管建築行業在適應越來越快的氣候變化挑戰時面臨著許多困難,但重要的是要找出圍繞該主題出現的各種創意解決辦法。除了採用不同策略來維持既定的步伐,更需要採取大膽及科技的行動與創意,來幫助改善人類對地球所造成的傷害,才能使得我們的未來更有意義、更美好。而台灣建築產業該如何因應全球「零碳建築」的發展趨勢,且讓我們期待後續的精彩報導。

【註】《巴黎氣候協定》主要目標:(1)在本世紀末前致力控制升溫1.5℃內;(2)全球在2030年必須減碳50%;(3)全球在2050年必須達到碳中和。
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