2011年8月11日 星期四

【英國轉型城鎮巡禮】BedZED 零碳社區的神話?(上、中、下全)

【英國轉型城鎮巡禮】BedZED 零碳社區的神話?

作者:盧喻文
編按:台灣環境資訊協會在2010、2011連續兩年到英國各地的轉型及生態社區取經,為更貼近台灣地小人稠,人口高度集中於都市的特色,今年進一步鎖定大倫敦地區,並遠赴蘇格蘭,分別探訪數個轉型城鎮及自然保育計畫,從中瞭解如何凝聚社區新意識,在環保與經濟發展上取得平衡。本報今起連載專文,與讀者分享來自英倫最前線的韌性思維。
The Beddington Zero Energy Development (BedZED) ,莫聞攝建築,是與人生活最緊密的場域。根據統計,人的一生約莫有80%的時間都是在室內度過,各種生活能源與物質耗用皆與建築息息相關,如何降低建築本身的物質與能源耗用,成為當前節能減碳風潮備受關注的領域。
位於英國倫敦南郊的貝丁頓社區(Beddington Zero Energy Development,簡稱BedZED),是源於2000年的前衛實驗性計畫,即在探索建築潛能。
長期以來業界努力研發各種低耗能的綠建材或科技設備,常常可看到許多提供參觀的樣品屋,卻難以回答到底能不能實際應用的問題;而BedZED不只是了一間樣品屋,一口氣就蓋了好幾棟,還真住滿了一社區的人,讓綠建築實用化邁向新的可能,也在綠建築與低碳社區領域樹立了神話般的地位。
台灣環境資訊協會2007年曾藉著環境信託交流計畫順道參訪此地,並邀請過專家撰文探討這個「英國永續社區的原型」。然而,此行我們再度走訪BedZED,感興趣的是另一個面向:運用先進技術打造的房舍,真能引領我們走向永續生活嗎?為了解開這個疑惑,我們試著從反省的面向來問問題。

達成零碳社區的方式

BedZED的基地過去是荒蕪廢棄的污水處理場,Bio-Region團隊自2000年開始設計施工,整體建築於2002年完工,佔地約1.8公頃。
BedZED社區外觀,莫聞攝
考量到英國高緯度偏冷的氣候,其建築設計的重點側向被動式節能,從建築外殼的絕熱(insulation)、自然通風、自然採光等建築手法,減少建築耗用能源的強度;從能源來源來看,BedZED導入太陽能、生質能等再生發電系統,藉此獲得某程度的能源自足;從減少廢棄物的角度來看,BedZED著手回收利用生活廢水,在廚房流理台下安裝資源分類回收的櫃子,50%的建材是由方圓半徑35公里內取得,並致力於採用低耗能產品,發展綠色運輸。
走進室內,更可輕易看到電表、水表、瓦斯表,供住戶隨時檢視能源耗用程度,將節能減碳融入生活之中。而這些建築手法,讓BedZED達到40%以上的節能成效。

進住  永續生活養成的開始

BedZED的居民數約有200多人,每個人入住的動機不同,除了認同節能住宅理念的居民外,還有受政府補助的低收入戶、純粹為了置產、以及因購屋優惠而來的軍公教人員等等,正因如此,BedZED也成為永續建築中居民生活型態是否永續的一個「前瞻」實驗領域。
早在落成之初,市府提供了資金聘僱環境教育人員,對居民進行相關課程,例如:營造社區農園、低碳生活撇步等,Bio-Rigion建築團隊並發給住戶一本關於如何使用住宅設備的使用手冊;但可惜的是,隨著計畫案結束,研究資金用磬,這些活動也跟著停擺。
英國永續社區BedZED:工作室單元上方的屋頂花園,可供園藝、食物種植與居民聯誼之用(資料照,謝統勝攝)基於不同動機入住的居民們,是否真正能體會建築設計之初,對環境友善的概念?對此,導覽人員坦承,因目前並未限制居民遵守任何「生活公約」或「社區環境守護守則」,當初堅持的節能減廢精神,未必能繼續傳承。不少住戶即使住在號稱「零碳」的建物中,仍帶著舊的生活習慣,每天製造許多垃圾,更遑論對能耗的珍惜。

人  最重要的關鍵

BedZED社區獲獎章、認證無數。若將生物圈的永續循環概念運用在人類的生活範疇,那麼永續生活的基礎將取決於人的生活態度。對此,親自走訪過BedZED的中原大學建築系助理教授謝統勝曾撰文表示,以人為本的永續社區行動,讓社區能源自給自足、減少建材消耗、將土地做最有效運用,將人的衝擊減至最低,環境才能生生不息。
經濟、環境與社會三方平衡,是永續發展的支柱,藉由推行環境教育,強化在地參與,對社區(身邊環境)產生認同、歸屬感,才能進而採取守護行動。參訪團對照過往探討BedZED的文章,以及當下對此地的現場觀察,不禁思索,此後Bio-Rigion團隊以及BedZED居民的關鍵任務,應設法提昇民眾集體參與,並在社區落實綠色生活的營造。
其實當前台灣也有不少政府單位出資獎勵與補助的低碳社區計畫,除了「硬」的著力之外,不妨多花心思,設法從外而內、從內而外的滲透、扎根,著力「軟」的面向,來打造所謂的生態社區與綠色生活。我們想,這是看到BedZED近況的限制後,能提供給台灣社會的一點啟示。



永續生活實踐者:英國永續社區原型BedZED(上)

作者、攝影:謝統勝(中原大學建築系助理教授)
編按:熱烈上映中的哥本哈根會議,使人類永續生存問題被高度聚焦;氣候變遷日漸嚴峻的事實下,我們的生態足跡已成左右人類自身及全球物種存續的最大關鍵。然而永續城市中的永續生活模式,能否為正編織另一齣「豪宅興建帶動景氣復甦」美夢的國人,帶來一些警醒和反思?本文作者走訪英格蘭,深入觀察永續社區的代表作:BedZED,證實生態環境與生活便利兼顧、低碳甚至零碳排的「永續生活」不再遙不可及。
BedZED社區的建築識別元素:三層樓高的南向溫室、整合式太陽能光電板、彩色風杓。
永續的設計觀,在全球氣候變遷加劇的21世紀成為一門顯學。然而,許多標榜「永續」的建築,卻僅強調某些片面性的觀念與表面綴飾性的設計手法,亦或過度依賴所謂的高科技,來達到一定的商業目的。殊不知永續的環境觀是一種全面性的廣度思考,所有細節從規劃階段到後續使用階段,需要鉅細靡遺、面面俱到,更需要設計者與使用者的徹底配合,講究管理方法與民眾教育,所有搭配措施缺一不可。真正的永續生活不是建築物完成之後就結束,更不是維持舊思維生活態度的情況下可以達成的。
永續設計的迷思
以英國的住宅建築為例,雖然永續生活觀與設計觀已宣傳多時,資訊取得也相對容易,不過反對與不配合的聲浪依舊;有的為了建築物造型、規劃配置與密度不符合所謂的英式傳統,也因為造價較高(為傳統住宅的2~3倍)、需顧及的環節較多、所花的時間相對較長、不符合當今市場與商業導向,甚至認為永續生活是一種苦行僧的作法,不適合享樂主義至上的世界。
旅英期間,有幸走訪了英格蘭永續社區的代表作:BedZED,也與設計者及社區居民有了一次難得的互動交流,BedZED這些年來的使用經驗,驗證了此一模式社區具有高度可行性與使用者高滿意度。接下來只要推行更紮實的環境教育,假以時日,讓此趨勢逐漸變成市場主流,讓大家意識到環保與生活品質是可以同時兼顧的,財務管理與現有的營建技術運用是確實可行的,只要政府部門、建商、居民、建築師之間密切合作,永續發展所著重的經濟、環境、與社會三大層面並重的理想是可以實現的。
BedZED社區擁有綠意盎然的溫室空間與前院空間,也擁有具Green Roof功能的屋頂平台,其獨特的建築造型與後排的一般住宅形成強烈對比。關於BedZED
BedZED社區位於倫敦南郊的蘇騰行政區內(London Borough of Sutton),為貝丁頓零耗能發展計畫(The Beddington Zero Energy Development)的縮寫,完工於2002年9月,佔地約1.7公頃,共有82戶住宅單元,271個房間,工作室與商業空間共3000平方公尺,居民244位,為英國目前最大的永續社區之一,也是此類社區中的典範與標竿。整個社區的規劃團隊包括:倫敦最大的開發公司Peabody Trust、致力於區域性永續發展的環境組織BioRegional Development Group、英國最具影響力的工程技術團隊Ove Arup & Partners、以及貫徹永續建築理念的建築師Bill Dunster。資金則來自倫敦市政府、歐盟發展基金,與世界野生動物基金會(WWF)的「一個地球生活」(One Planet Living)基金。
社區中約2/3的住宅空間提供給中低收入戶使用,為自治區政府所有,僅供租用,其它1/3則開放市場自由買賣。規劃時除了將使用機能混和,讓住宅單元、工作室單元與屋頂花園相互交錯,亦計畫性的將各種社會階層適度混和,讓社區呈現不同於以往的多元性,為英國少有的高密度住商混和式社區。總工程造價 11,790,000英鎊(約台幣 7億6千萬),是傳統中低價位英式住宅的2倍,但是,後續的使用階段對於環境的破壞卻趨近於零,在維護管理與能源費用的節省上更是可觀,也讓BedZED獲得2003年英國皇家建築師協會(RIBA)永續建築設計大獎的肯定。
BedZED基地的選定,完全遵照英國利用「Brownfield」的規劃原則,僅利用已開發過的都市用地或工業用地進行發展,像BedZED是以前污水處理廠用地來創造住宅與綠地,完全不動用珍貴的綠帶與農業用地。近年來因為老年化現象、個人主義盛行、獨居人口增加、離婚率大增,讓英國政府不得不正視住宅需求量大增的棘手問題,根據英國區域環境與交通部DETR的統計,在2016年之前,光是倫敦地區就需要629,000戶新住宅,但是毫無限制的開發會增加不必要的生態足跡(Ecological Footprint),對於已飽和的環境更是負面影響。
具資訊提供、展示與接待用途的BedZED永續中心。 社區的標準三房住宅單元內部空間。
因此,充分利用舊有的已開發用地,在農業用地不受影響的情況下,減少因都市再生對於大環境的衝擊,成為首要之務。在土地問題解決之後,設計者與使用者所面臨的最大挑戰就是,如何在不犧牲現代生活品質與都會生活,同時考量高移動生活模式的前提下,實現真正的永續生活?又該如何讓環境、經濟與社會議題同時兼顧?BedZED提供了一個可能的解決方案。
永續理念的實踐者
BedZED Project的催生者Bill Dunster,是一位勇於研發創新,也身體力行其環保理念的建築師,早在發展為上且視環保為嬉皮作風的1960年代,就已開始關注永續建築的設計與發展,且極盡所能的在所負責的設計案中,將其理念一點一滴付諸實現。他在1995年為自己蓋了一棟名為希望之屋(Hope House)的實驗性綠色住宅,也是後來BedZED住宅單元的原型。經過不斷實驗並改進住宅在太陽能、自然通風、環保材料、合理預算與環境友善工法等方面的可行性,最後衍生成一個小型的希望之村(Hope Town),更重要的是將希望之屋的研究成果完全應用於BedZED的設計上。
Bill Dunster在1997年自立門戶之前,效力於英國知名建築師Michael Hopkins的事務所,是知名的諾丁漢大學朱庇立綠色校園(Jubilee Campus, The University of Nottingham),山峰區國家公園簡愛小鎮:海瑟塞治(Hathersage)的大衛梅勒(David Mellor)設計工作室的主導建築師。獨自成立ZED Factory之後,擔綱英國知名千禧年計畫之一的地球中心會議中心(Conference Centre, Earth Centre)的設計工作,最後完成了倫敦南郊的BedZED永續社區,自始至終貫徹他對於永續建築的熱情。值得一提的是,他決定將事務所移至該社區當中,讓自己成為居民的一部份,繼續他的綠建築設計與研發工作,也方便觀察社區的後續發展,為日後的改善與其它發展案例提供第一手的經驗

永續生活實踐者:英國永續社區原型BedZED(中)

作者、攝影:謝統勝(中原大學建築系助理教授)

編按:熱烈上映中的哥本哈根會議,使人類永續生存問題被高度聚焦;氣候變遷日漸嚴峻的事實下,我們的生態足跡已成左右人類自身及全球物種存續的最大關鍵。然而永續城市中的永續生活模式,能否為正編織另一齣「豪宅興建帶動景氣復甦」美夢的國人,帶來一些警醒和反思?本文作者走訪英格蘭,深入觀察永續社區的代表作:BedZED,證實生態環境與生活便利兼顧、低碳甚至零碳排的「永續生活」不再遙不可及。
總體來說,建築師在規劃之初就已設定了幾大設計策略:包括減少熱能散失、增加太陽能的獲取、取消中央暖氣系統、熱水集中供給、電力自給自足、提高能源使用效率、讓社區變成再生能源製造者、綠色運輸計畫、減少石化能源的依賴、減少不必要的交通、食物自給自足、使用當地環保建材與勞力、高品質的健康生活等中心概念。

BedZED的永續策略
種種的堅持讓BedZED的整體耗能量與符合最新節能標準的住宅相比,少了60%之多,更遠低於舊法規住宅的耗能標準達90%,而暖房的耗能量僅需傳統中央暖房系統住宅的10%,讓住戶的帳單支出平均少了50%。
因為住戶的積極配合,讓BedZED的能源使用效率超過了原本的設定標準:譬如暖房耗能減低88%(預設值90%),熱水耗能減低57%(預設值33%),電力耗能減低25%(預設值33%),飲用水消耗量減低50%(預設值33%),石化能源消耗量減低65%(預設值50%)。以英鎊來計算,每戶每年可節省約240鎊(約NT 13,000)的能源花費。若以整體碳平衡來計算,一年的碳排放量趨近於零或等於零;因為生活中製造的二氧化碳,已藉由其它方式如太陽能板、CHP機組、生活模式及完善的交通策略回饋平衡,依據歷年的平均統計,在維持一樣的生活品質之下,BedZED的二氧化碳排放量僅為一般社區的4%,也就是整整少了96%,對於環境有相當的貢獻。
被動式暖房與自然通風
英國的高緯度氣候讓中央暖氣系統不可或缺,但建築師認為,若建築外殼保溫絕緣與氣密性做得好,只靠陽光、室內活動、電器用品與廚房所產生的熱就得以讓室內穩定維持在一定的舒適度範圍,不需設置暖氣系統,這樣可以減少機械設備成本與後續保養花費,更為住戶節省了相當可觀的能源花費。事實證明,儘管在最嚴寒的冬天,講究的門窗設計與厚達30公分的超級絕緣層,搭配植滿阿爾卑斯植被的綠色屋頂,讓室內得以維持在20℃上下的舒適溫度。瓦斯僅用於廚房烹飪,一年的瓦斯費用僅是傳統社區的10%。
要維持居住健康與舒適性,好的熱能保存系統需要適當的自然通風設計做搭配。BedZED天際線最引人注目的彩色風杓,即扮演了無耗能自然通風的角色,利用風壓與室內外溫度的不同,讓外界新鮮空氣與室內空氣得以用一種不耗能的方式循環交換,新鮮冷空氣會先經過一個簡單的預熱系統,讓室內外溫度不致因為氣流交換,而產生劇烈變化與不必要的熱能散失。
自給自足的熱水與電力
與歐洲許多永續社區類似的,BedZED所有電力與熱水皆來自一具130kW的整合式熱電機組(CHP:Combined Heat and Power Unit),使用倫敦地區園藝或樹枝修剪的有機木屑做為燃料,足以供給整個社區的用電量,機組發電所產生的熱也用以加熱整個社區的熱水需求,利用地底保溫管線輸送至各戶儲熱槽。依據歷年來的統計值,在合理使用的情況下,CHP所產生的熱能與電力(854,100 kWh/year)足以應付社區的整體用電(812,000 kWh/year),多餘的電力尚可轉賣給國家電力網絡,以籌措社區發展基金。
水資源節約與污廢水處理
因為屋頂植被與大量的透水鋪面,讓雨水得以均勻、緩慢的滲透至每戶的地下水槽,提供浴廁沖洗與園藝灌溉之用,讓大量雨水注入下水道系統所造成的水患不再發生,也讓每戶每年省下約55,000公升的珍貴飲用水。以英國為例,浴廁洗滌與灌溉用水佔整體用水的33%,而BedZED每年所要節省的33%用水量目標,就由雨水回收系統(18%)與浴廁省水設施(15%)來達成;例如採用節能標準達歐盟AA等級的洗衣機,3L+5L省水馬桶,鼓勵淋浴等。家庭污水亦採生化處理方式直接在社區內淨化,在達到浴廁沖洗及園藝灌溉的淨化水質標準後,導入每戶的地下水槽與雨水一起儲存。
綠色交通計畫
在這個高度移動的時代,汽車不可或缺,但是如何兼顧省能與環保,又能達到移動之目的?又如何將停車空間變為綠地之用?ZED Car Pool 沿用了歐洲行之有年的汽車共乘制度,讓社區居民有多部電動車可供租用,也有集中管理的充電停車空間,為住戶省下一筆極為可觀的養車費用。以英國為例,對於一年僅開車11,000~13,000公里的人而言,可節省約NT100,000的養車費用。當地居民表示,因為需要事先租用的限制,讓很多不必要的交通被避免掉;而電動車的電力則來自每戶住宅屋頂的太陽能光電板(Photovoltaics),這些由英國政府與歐盟基金所資助,面積達777㎡的PVs板,每年可產生97,000 kWh的再生能源,足以提供社區40部電動車一整年的需求量(83,229 kWh/year)。
社區每戶皆設有腳踏車車位,公共場所亦設有腳踏車架與淋浴設備,鼓勵居民騎腳踏車以兼顧省能、環保、移動與健康。此外,鼓勵社區在地工作以減少通勤的耗費與污染。在合理步行範圍內有兩條公車路線與一條火車路線可連接鄰近城鎮,減少對於汽車的依賴,也減少了污染對於健康的影響與道路意外。汽車僅能短暫於家門口停留,也有嚴格的社區速限,停車場空間皆設於基地周邊,以降低空氣污染與道路危險性。BedZED的綠色交通計畫,已成功的減少約50%的石化能源使用,也因為步行與腳踏車的鼓勵,達到了健康生活觀的目的(明日待續)。

永續生活實踐者:英國永續社區原型BedZED(下)

作者、攝影:謝統勝(中原大學建築系助理教授)
編按:熱烈上映中的哥本哈根會議,使人類永續生存問題被高度聚焦;氣候變遷日漸嚴峻的事實下,我們的生態足跡已成左右人類自身及全球物種存續的最大關鍵。然而永續城市中的永續生活模式,能否為正編織另一齣「豪宅興建帶動景氣復甦」美夢的國人,帶來一些警醒和反思?本文作者走訪英格蘭,深入觀察永續社區的代表作:BedZED,證實生態環境與生活便利兼顧、低碳甚至零碳排的「永續生活」不再遙不可及。
因為建築師堅持每一戶皆有公平享受陽光、享受私人花園、享受綠地的權力。在開發之初,所有植栽、老樹都原地保留,既有的乾枯溝渠也加以設計,重新注入水元素以作為生態池與景觀用途。
生態環境的維持
附近正開發中的生態公園「Eco-Park」亦提供了大面積城市農園的可能性,這是英國政府近年來推廣永續生活中極為重要的一環。除了之前所提及的大面積屋頂植被(Sedum Roof)外,住宅單元皆擁有前院空間,工作室單元亦堅持設置屋頂花園(位於工作室單元上方約8~25㎡),也是BedZED的特色之一,除了讓屋頂設計有保溫、隔熱與雨水回收的功能外,也兼具了社交、休閒與食物生產的用途。社區亦設有專人與生態手冊,指導種植當地原生植物的相關知識,還提供免費的種子以鼓勵耕作。
簡單高效率的規劃
BedZED的住宅空間與工作室空間採高密度混和,以提高保溫性能與能源使用效率。建築師提供四種住宅類型與工作室空間讓居民選擇,住宅空間皆位於南面,以充分利用太陽能,為了鼓勵當地經濟與減少通勤而設的工作室,則位於北面以採大量柔和天光,工作室屋頂正上方則安置屋頂花園。住宅空間的南向立面設有三層樓高的溫室,以提供暖房及PVs發電所需之大量太陽能,室內溫度藉由自由開窗調控,室內光量則藉由窗簾控制。因為溫室效應,讓住家終年毋須依賴中央暖氣系統來獲得合理的舒適度,也因為大量自然天光的獲取,大幅減少人造光源的使用,更因為提供了室內植栽的可能性,加上前院與屋頂花園,讓高密度的社區一整年得以擁有相當的綠意。
值得一提的,此社區僅使用現階段已經過證實且合理價位的營建科技,避免使用高價位或尚在實驗階段的高科技,因為這樣會增加營造成本與事後維修的可能性,違背了當初低價位、低養護綠建築的目標。在攸關外在印象的建築立面上,建築師堅持採用當地建材,亦試圖在立面設計上反映當地風土建築樣式,如磚、木頭、護牆板等細節亦表現了建築師的用心。
在地的環保材與人力資源
BedZED所需的鋼材、木材、石材,皆來自環保材與再生材,道路鋪面基礎則採用建築廢棄混凝土塊,有50%的建材都在以社區為中心的60公里半徑內取得,減少運輸的能源耗費,同時振興地方產業經濟。其它無法得到的材料也只限定在英國國內取得,此案僅有北向立面所採用的三層玻璃窗由丹麥取得,因為英國目前尚無法提供合理價格的選擇。雖然模組化技術已行之有年,也證實可以有效的提供乾淨有效率的的營建方式,不過建築師考量到傳統技藝的維持,與當地勞工的就業機會,還是堅持使用傳統營建方式來完成,不過工地管理方面需要特別強化,以兼顧施工品質並減少材料浪費。
健康有機的生活觀
根據社區民眾的滿意度調查,因為鼓勵步行與騎車,除了省能少污染,也讓生活更健康。因為住宅擁有好的舒適度、好的自然通風、充足的自然採光,讓英國冬季常見的憂鬱症大幅降低;也因為比一般家庭更低的能源開銷與交通支出,以及環保所帶來的榮譽感,讓居民比以往更加輕鬆快樂,也少了罪惡感。因為環保健康材與木地板的使用,減少英國傳統住宅地毯的塵蟎滋生與有毒揮發性氣體,除了方便清理,也減少過敏與氣喘的可能性。社區大力推行的綠盒子計畫(Green Box Scheme),讓居民得以透過網路與社區合作的超市及農家聯繫,採網路訂購、集體配送的方式,讓大家得以用合理的價格享受到當地所生產的有機食材,並減少因為開車購物所造成的浪費與污染。另一方面,城市農園與屋頂花園的鼓勵耕作,讓部分食物得以自給自足,減少食物開銷,農園空間與屋頂花園亦同時提供了民眾一個愉悅的交誼空間。
環境教育與民眾參與
早在規劃之初,居民就已預先選定,並安排一系列的活動讓彼此熟悉互動,也藉由各類課程落實環境教育與學習永續生活的相關細節。進駐的民眾需簽下社區永續章約,表示認同此社區的永續生活模式。社區亦設有足球場、城市農園、居民活動中心、成果展示室、接待訪客的永續中心、安親班、美術教室、各類社區商店、咖啡館以及大小廣場,讓大家可以交集互動。
建築師亦刻意將電表、水表、瓦斯表設於廚房顯而易見的的地方,讓住戶得以隨時觀察自己的能源使用量,藉以提高能源使用的警覺性。每戶設有四種垃圾分類桶,社區內也設有垃圾分類收集點,以落實垃圾分類與60%垃圾減量的目標。
BedZED社區徹底落實了WWF「一個地球生活」的十大永續基準,強調永續生活可以是簡單的、負擔得起的、具吸引力的,因為技術層面與永續觀念的成熟,永續生活已經不用再像以前那般遙不可及,生活品質也不會因為環保而犧牲。當務之急是摒除以往急就章式的決策過程,改以面面俱到的環境思維與審慎的生活態度來面對,這些已落實的永續社區案例,對於現階段綠色思維剛剛起步的台灣,有著相當重要的指標性意義與執行方向導引。然而,以行之有年的歐洲為例,永續生活的普及化尚有很長的路要走,如何將目前政策強制性的發展過程,轉化到完全私人自發性的操作,進而蔚為市場風潮,將是歐盟國短期內所需努力的方向(本篇完)。

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