【文/住展雜誌】台糖的循環住宅可將屋頂拆解,讓建築物繼續往上加蓋後,再將屋頂安置回來繼續使用,過程中達到零廢棄物的減碳效益。
目前國內已知名的循環建築,包括二○一八年台中花博的荷蘭館、二○二一年啟用的首座「台糖沙崙智慧綠能循環住宅園區」,以及興建中的台北市「南港機廠社會住宅」都是循環建築。
傳統的產業運作模式與思維,大部分依循開採、製造、使用等模式作業,等到產品不能使用時,通常以廢棄思維來處理,這是典型的線性經濟。循環台灣基金會倡議總監董敏筑以營造建築產業為例,全球有近五○%的天然資源用於營建業,然而最終產出近四○%的廢棄物,而這些廢棄物是不能再使用的。
台灣原物料有七成之高需仰賴進口,而營建業所使用的預拌混凝土,每年需求就高達八千萬公噸以上,根據行政院環保署二○一六年的資料統計顯示,全年總廢棄物總量為二六四三萬公噸,其中約有一六四萬公噸的營建廢棄物,處理這類廢棄物已越來越難,且費用也越來越高,而從產地到目的地,運輸過程中的碳排放量也頗驚人。
反思線性 擁抱循環經濟
董敏筑進一步指出,當我們在設計建築或室內空間時,若沒有考量到隔熱通風、採光等問題,以致於我們的住宅與服務業部門,需要大量使用電力來做溫度及照明的調節,這會使得碳排量持續增加。根據經濟部能源局二○一六年的資料統計顯示,溫室氣體二氧化碳排放量佔整體排放量的二三.四五%,共六○.五四百萬公噸。
因此我們不得不開始反思線性經濟,設計導入資源回收的概念,不過再回收使用數次後,依然發現會產生廢棄物,主要是因為回收經濟缺乏『重新定義需求和滿足方式』、『重新設計資源循環方式』的概念,因為設計資源回收之初並未考量到零廢棄物的層面,若要追求零廢棄、零排放,必須重新思考及設計整個資源的流動模式,而循環經濟就是一個資源可再循環利用,再生的經濟與產業模式。
循環建築就是在這樣的循環經濟架構下,去思考如何減少廢棄物,減少碳排放量,甚至降到零廢棄物,意即資源再利用。九典聯合建築師事務所李金威建築師表示,在做循環建築時,如果不知道怎麼拆房子,就會不知道怎麼去蓋房子。
循環建築過了一個使用年份後,被拆解下來的材料可以繼續被重新再利用,或是給予它另一個使命,重新去定義和利用它。李金威以「台糖沙崙循環住宅」社區入口的圍籬為例,將回收的鋼板與台糖老舊鐵軌拆解下來的軌道,重新設計成社區圍籬的一部分,這就是重新定義物件的案例,被拆解下來的物件就不用直接淪為廢棄物被丟棄。
而循環建築物裡面的每種材料的生命週期都不一樣,我們採分層式管理,例如門窗、玻璃經過幾十年使用後需更新,而這些材料在一開始就被設計是可被拆解的,因此就產生很多種再被利用的可能性,甚至重新定義它的使用功能及生命週期。
「沙崙循環住宅」由於容積未使用完,倘若日後建築量體要往上續蓋,可以直接將現在的斜屋頂拆解分開後,繼續往上加蓋,再把斜屋頂安置回來即可,這也是因為有分層管理的概念才能落實。
循環建築 五大設計流程
我們可以把循環建築的設計流程分成五大類:「建築資訊登錄系統BIM」(Building Information Modeling)、「材料銀行與建材護照」、「模矩化設計」、「預鑄化系統」及「租賃系統」。
BIM是建築的一個管理系統,裡面包括很多資訊,像是建築、材料、機電、空調、水電、燈光等,也有人稱它為虛擬的雙胞胎,意思就是說實際上的建築物,在BIM裡面也有一棟虛擬的建築,跟實際的建物一樣什麼都有,裡面登錄了所有的設計細節,以及所有材料、及其數量,在BIM裡都可以很清楚被記錄及調閱。
材料銀行與建材護照的概念,就是登錄在BIM裡的物件都是有價資產,等到未來拆解建物時,這些材料是可以單獨販售,整棟建築材料賣掉的營收,按配比分給整棟的原住戶,這與現行的不動產概念不同,舊建物被拆解成廢棄物後,業主還需支付高額的廢棄物處理費用,且沒有額外的營收。
乾式施工 加快施工速度
在「沙崙循環住宅」的案例中,九典聯合建築師事務所思考設計一個模矩化的系統,像預鑄樓板、預鑄外牆等,在工廠做好中空樓板,載到工地後,用掛吊方式安置在建築物裡,而施工原則,不要用黏的,也不要用釘子,採組裝方式,用螺栓把它鎖起來就好,將來若要拆解也是一片一片就可以拆解下來。
現行營造施工手法多為在基地上,把鋼筋、模板組好之後再灌漿,循環建築則採乾式施工,減少使用水泥,譬如採前述的預鑄工法,不僅可以減少在當地施工時產生更多的廢棄物外,還可加快施工速度。
最後來談談租賃系統,觀念跟辦公室的影印機租賃一樣,用多少就付多少費用,倘若設備壞了廠商會派人來維修,平日則會有人來定期保養,而在台糖的案子裡,整棟房子就是採租賃方式,只租不賣,其中的家具、電器、家電、燈具、電梯也都是採租賃的合作模式。
這樣的好處是如果產品壞了,需要供應商自行維修,供應商自然在一開始設計產品時,就會考量到產品的損耗及耐用性,而當產品回收時,供應商將可再使用的零組件拆解下來繼續使用,這也將改變供應商產品設計思維及營業模式。
延伸共享 探討循環社區
李金威說,循環建築提供一個具選擇性的生活模式,甚至延伸去探討循環社區,創造社區共享的生活模式,不僅共享空間,還共享能源、食物、設備、工具等。
社區中間規劃可食地景,中庭旁則是共享廚房,為社區心臟,承租戶經常來這裡交流吃食,而廚餘可拿來這透過黑水虻分解後變成堆肥,拿去農園使用,還有雨水回收,回收水會進入魚菜共生再次被使用,當然也有常見的健身房、圖書館等,這些都屬於公設的一環。
根據艾倫.麥克阿瑟基金會EMF的統計數據顯示,透過循環設計和施工減廢有達二二%減碳效益,透過共享使用模式,可減少對新事物的需求,也有六%減碳效益;董敏筑說目前台灣建物主要為鋼構和木構,生命週期約三、四十年,如果可以延長使用壽命,減少對新建物需求,則有一八%的貢獻,而這需要考量建物在一開始就用循環使用模式思維去設計;而建築構件再使用、水泥回收再利用,也都各有五%的減碳貢獻。
循環可行 租賃共享先行
最後,李金威說循環建築未來在台灣的發展,需要營建業各個相關產業的人來共同參與,關鍵是當大家有達成共識後,就會個別去創新設計適合循環經濟的產品,讓整個循環更完整。最快速可行的話,可以先從租賃、共享的概念開始,或是從可拆解的室內材料研發一步一步慢慢推進。
因此透過系統化,讓我們了解建築物從哪一個環節可以做到減碳效益,從資源的開採到製造、使用、到最後廢棄,整個過程中都有非常多值得努力改善的空間,這也表示循環建築是可能的,並不是做不到,而是有機會就可以先開始啟動。