[楊恩達綠建築專欄] 陰陽調和之屋 住宅兼辦公室永續設計 Part 2

作者:楊恩達

生物氣候設計

由 於該地區的夏天平均溫度介於攝氏19度~22度之間,冬天平均溫度介於攝氏11度~18度,該建築所面臨的氣候條件相當溫和,只要在冬天時給予適度微量的 加熱升溫即可,夏天時不需要冷氣,但重點是,必須藉由良好的被動式設計,配合太陽走向製照遮陽且善用自然通風,方能從區域氣候中獲得好處;來自海岸的微風 其風向是來自西南方或西北方,相當穩定且可預測,在大多數日子裡,被動式自然通風為所有室內空間提供冷卻效果;建築設計了一系列的室外庭院與大片玻璃門誘 導空氣流動,提供最大的自然採光和通風,同時保持私密性。所有空間都規劃為僅有一個房間的深度,進一步加強通風和採光,這棟房子沒有機械式冷卻設備,對類 似規模的家庭幾乎是不可能的決定,建置具隔溫、隔斷熱能傳導效果的混凝土地板,一些混凝土牆策略性地使用在某些空間以擔負散熱功能。

引進自然光線,安裝高效率的照明設備搭配人體動作感應器,儘量減少照明的能源使用;藉由太陽熱造成煙囪效應的通風道、可操作開闔的窗戶和浴室天窗,免除使用設備冷卻的需求;東側大片屋頂出挑、西側和南側的玻璃,有助於控制、調節建築體於夏天和冬天的太陽熱能吸收量。

謹慎地設置每扇可操作開闔的窗戶位置,當熱空氣上升會從這些窗戶排出,Low-E 雙層玻璃窗戶、在屋頂與牆體施作噴出纖維保溫(cellulose insulation),與傳統木結構建築相比,大幅提昇50%隔熱值 。
 

圖檔

 
陽光與空氣

建築的設計以被動方式適應南加州溫和的乾旱氣候,大型戶外出挑伴隨著金屬網幕和太陽能板,形成光線的過濾和遮陽設備。此案中類似特點的設計元素都具有多重意 義和豐富內涵,在空間當中扮演好幾個角色,兼具功能性,正式而非臨時設置,並帶來舒適的生活體驗,建築外殼的封閉性不高,可操作開關的玻璃開窗將近建築立 面面積的一半,建築內那些經常有人出入使用的空間百分之百受到自然光照顧,且都配有可開閉的通風窗戶。

設計團隊的主要目標之一,不僅為 每個居住其中的人提昇其生活品質,更要超越傳統類似建築的標準。所有房間的天花板高度受到控制,最低都有335公分高,藉由充分的高度設置大開窗,大量的 自然光線和豐富的穿越通風隨之而來;室內空氣品質首先是要強調減少建材釋放的有毒成分,使用經森林管理委員會( Forest Stewardship Council, FSC )認證、無甲醛板材裝釘成家具櫥櫃,必須塗刷時則用低有機揮發氣體的塗料,採天然石材而非人工合成的替代品,照明多用低汞節能日光燈,相關措施跟建築造 型、設計概念無關,但的確可減少因為材料所產生的污染,種種細節再加上整棟建築的品質與特性,使該建築與其他類似住宅相較之下有清晰的辨識性,小則對居住 者帶來好的影響,大則為社區居民造福。

水資源循環

下雨時,百分之九十五落在基地上的雨水量可以被保存下來,大部分的水被綠屋頂「抓住」,之後引導到地下滲濾系統,雨水所夾帶來自自然及人造的污染物移除後, 才排入地下水;相較於相鄰地區下雨時,雨水在都市地表產生大量的逕流帶走垃圾、雜質,流入太平洋時所造成污染,如此作法可以百分之百地將南加州地區的降雨 帶到地下,補充地下水的同時達到穩定土壤的作用。

為了進一步減少建築對水循環的影響,給水裝置百分之百採用低流量設備,廁所都配備兩段式 省水馬桶,植物選擇都是本地原生的耐旱物種,並以滴灌方式補充水份,與用水有關的家用電器都獲得能源之星(Energy Star)認證或使用更佳等級,以能源效率和節約用水為考量,生活當中用水量最大的洗衣機,選擇之機型比傳統機種使用更少的水。

室內自來水用量:每年 109777 公升
戶外自來水用量:每年 41640 公升
總自來水用量:每年 151500 公升
每位住民平均自來水用量:每年每人 25,250 公升
單位面積自來水用量:每年每平方米 290 公升

能源使用

陰陽之屋在基地上的確切位置跟幾件事情有關,包括:回應氣候條件、被動式太陽能設計、以及提高被動式存活性(passive survivability),當中的「被動式存活性」在現今如此天災人禍頻繁不可預期的年代裡,尤其重要,其意涵在於當天然或人為意外緊急事件發生時, 建築物內居民是否可以不藉由外界資源(水、電、食物等)而繼續生存。比方說,自然通風的設計可以在停電時,即便沒有空調設備,居民仍可藉由開窗或被動式通 風得到新鮮空氣。

涼爽屋頂由太陽能板、綠屋頂及纖維保溫(cellulose insulation)構成,於牆壁施作的R-21噴置保溫纖維、在屋頂使用R-30噴置保溫纖維、雙層 Low-E 玻璃窗等,良好的噴置纖維可達到隔溫、隔音、防黴、減少微生物、防火等效用,以相關措施形成高效能的建築外殼,超過 California Title 24-2005 標準值 42%,遠遠超過典型的單戶住宅的建築耗電強度(Energy Use Intensity, 簡稱 EUI)94%,並且達到 EUI 值在2030年希望達到目標的90%,大出挑為建築及庭院空間帶來相當多的遮陽,這些特點顯著地降低對石化燃料的依賴,所有房間的窗戶設計都在相對的位 置,誘導空氣流動與充足的自然光。

建築沒設置機械冷卻系統,僅採用被動式設計,加熱致冷負荷量仍可減少75%以上,獲能源之星認證的電器、太陽能熱水器和節能照明也是能源節約的主因,除使用天然氣,建築物所需能源的百分之百由12千瓦的太陽能發電系統提供。

總建築耗電強度(EUI)=7.77 kBtu/sf/yr
淨總建築耗電強度(EUI)=4.54 kBtu/sf/yr (3.23 kBtu/sf/yr 來自太陽能發電)
比美國平均值(76.6)減少量=94.0%

>>完整閱讀
::[楊恩達綠建築專欄]陰陽調和之屋 住宅兼辦公室永續設計 Part 1::
::[楊恩達綠建築專欄]陰陽調和之屋 住宅兼辦公室永續設計 Part 2::
::[楊恩達綠建築專欄]陰陽調和之屋 住宅兼辦公室永續設計 Part 3::

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

 

圖檔

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*