循環經濟與永續建築設計

(作者:趙又嬋 老師 / 逢甲大學建築專業學院)

工業革命以來,人們一直採用線性的生產消費模式:從自然環境開採原物料後,加工製造成商品,商品被購買使用後就直接丟棄。「循環經濟(circular economy)」打破過去「取-造-用-棄」的思維與作法,從產品設計端就以生命週期(Life Cycle)思維出發,利用生態循環以及工業循環的模式,使整個系統產生極少的廢棄物,甚至達成零廢棄的終極目標。Ellen MacArthur Foundation (EMF)將「循環經濟」定義為:透過再生與恢復的設計,使部件和材料在任何時候都能保有其最高效用與價值。循環的設計概念應包括6個面向:再生(Regenerate)、共享(Share)、優化(Optimize)、循環(Loop)、虛擬化(Virtualize)與交換(Exchange)。

循環經濟架構圖(https://www.ellenmacarthurfoundation.org/circular-economy/infographic)

循環經濟架構圖(https://www.ellenmacarthurfoundation.org/circular-economy/infographic)

建築產業向來就是高耗能的產業,也是高廢棄物的產業。傳統的建築線性經濟架構下,多餘的或不被需要的產品均視為廢棄物,長遠來看,這是低效率而且不永續的作法。更好的辦法在於利用最少的新材料和新能源,將舊產品重新利用製成新產品,然而,使用回收材還是會增加建築的碳足跡,例如,回收材料需要遠距離運輸,材料需要進行高耗能的加工時,都會增加碳足跡,因此,在考慮使用回收材料時,還必須充分考量評估其來源、製造、運輸以及廢棄處理的流程。回收是一個雙向思考的過程,我們不僅應該設計能被最大限度使用的回收材料,也應該積極的思考如何使建築物的整體或部分構件在未來能夠回收使用,減少能源的使用與浪費。

在建築設計中,有系統的從生命週期思考有其必性,與直接使用新材料相比,分析材料再利用(reuse)以及循環(recycling)的碳排影響更有益於「循環經濟」的思考。低碳循環經濟的基本原則在於儘可能的實現有益的循環利用。「循環」對於低碳排有兩個主要的好處:第一,減少浪費;第二,減少對新材料回收利用的需求。

呼應上述所提的循環經濟6個面向,建築的永續設計可以如何著手?從「再生(Regenerate)」的面向來看,就是建立綠色基礎架構,恢復生態系統。例如善用植栽進行固碳並將碳轉為氧氣,或是可再生資源的轉移,取代傳統方式來創造能源;在「共享(Share)」的層面,就是擴大資產與資源利用率,例如空間共享與資材共享;在「優化(Optimize)」的層面,就是透過優化設計,提升材料的使用年限,並整合接合系統,使材料在結束使用後能便於拆卸回到循環之中;在循環(Loop)的層面,就是材料循環再利用及再使用;在「虛擬化(Virtualize)」的層面,可以應用創新數位工具來整合管理所有建材使用周期與年限;在「交換(Exchange)」的層面,就是交換資源與技術,以新材料替代舊材料。對應臺灣綠建築EEWH評估系統中的「二氧化碳減量指標」、「廢棄物減量」、「室內環境指標」,均可應用循環經濟的概念。

如果我們想要在建築的生命週期中實現真正的零廢棄,那麼我們必須改變我們建造建築的方式,儘可能的重複使用現有的結構和材料,最好不要有拆除與運輸的碳足跡,建築可以被看作是材料和系統的組合,需要能夠彈性地被改變,我們不能再將建築看做是一個在固定時間點完成的房子,而是將建築視為一個不斷進化的過程。

黃背心運動

圖片來源:歐新社

圖片來源:歐新社

為了抗議法國總統馬克宏無視一般民眾是否能夠負擔,以環保、綠能為名義兩次加徵燃料稅,11月中旬,法國民眾在全國發起抗爭運動,這個沒有明確組織運作,只在臉書、twitter上號召集結的群眾,統一身著螢光黃背心作為標誌,集結了將近520萬人上街響應抗爭,因此稱為「黃背心」運動。

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在12月1日的巴黎抗議行動中,許多運動參與者表示,燃油稅只是導火線,真正的問題在於法國人對政府整體稅制及改革的不滿,是對法國貧富不均等問題的起義。

海明威筆下流動的饗宴不再,失控的攻擊,讓巴黎街頭已成戰場,根據法國電視2台的消息指出,3週來的示威活動,造成慘重的商業損失,損失估計為10億歐元。零售業方面,超市損失5億歐元收入。食品。玩具行業的收入下降了1.2億歐元。

眼看黃背心運動愈演愈烈,法國總理菲力普12月4日宣布燃油稅緩漲六個月,但依然無法平息人民的怒火。一名示威領袖對法國世界報說:「我們一定要消滅這個只為它自己服務、不為人民著想的政治機器。」

馬克宏為了要拆除民怨炸彈,12/10日發表電視演說,宣布領取基本工資的勞工自2019年起,每月可多領100歐元(約新台幣3500元),主要來自提高勞動津貼及降低社會福利分攤金;加班所得自2019年起不課稅,雇主發放的年終獎金也不課稅;針對每月領取不到2000歐元的退休族群,將免除提高社會保險分攤捐(CSG)。

黃背心運動是否就此落幕,貌似還有待觀察。但這把抗稅的火已然燒向鄰國比利時、德國與荷蘭。

 

【資料來源: 聯合新聞網、轉角國際】

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零碳建築VS.零耗能建築

(作者:趙又嬋 老師 / 逢甲大學建築專業學院)

因應全球氣候變遷及能源日漸匱乏的趨勢,降低CO2排放為全球共同責任與義務,各國皆將達成國際減碳承諾列為未來重點能源政策,例如歐盟提出「2030氣候與能源政策綱要」,2030年時,達到減碳達到40%、27%能源消耗來自再生新能源、減少30%的能源使用等目標。「零碳建築(zero carbon building, ZCB)」甚至「零耗能建築(zero energy building, ZEB)」的設計與政策,將是未來的趨勢。

只要使用化石能源,就會產生碳排。從建築生命週期的角度,除了日常使用階段的能源使用會產生碳排之外,其餘的建材生產、營建施工、更新修繕、拆除廢棄等階段,除了能源的使用,也會有建材的使用,而建材的製造生產也內含了許多耗能,因此廣義的來說,建築生命週期各階段所產生的碳排均應納入計算。因此「零碳建築」的定義,除了自身低碳排之外,還需透過再生能源的使用來折抵碳排,此外,因為植物有固碳的效果,因此也可將基地內植物的固碳量一併計入碳排折抵,使其碳排為零。

目前國際上強調之「零耗能建築(ZEB)」設計,係指高效能建築與電網的連結,使用可再生能源彌補自身的能源需求。定義上則是建築物每年產生的能源(如再生能源)相等於自身所消耗的能源。然而「零耗能建築」之耗能僅考慮「日常使用」階段,不包括建築生命週期其他階段的耗能。在「日常使用」的耗能計算上,通常也僅考量照明設備、空調設備、給熱水設備,一般家電設備的耗能則要視計算所設定的邊界而定,不一定納入計算。和「零碳建築」一樣,「零耗能建築」需要具備極高的節能性能,其整體耗能可經由基地自身產出或鄰近供應的可再生能源抵銷,使其達到能源中和零耗能之建築設計目標。然而,「零碳建築」與「零耗能建築」最大的不同在於,兩者於建築生命週期的評估階段不同(完整生命週期VS. 日常耗能階段),評估基準也不同(CO2排放量VS. 初級能源耗用),並不能完全混為一談。

歐盟對於「近零耗能建築」的定義(prEN 15603:2013-05)

歐盟對於「近零耗能建築」的定義(prEN 15603:2013-05)

無論是「零碳建築」或「零耗能建築」,其首要條件必須是「低耗能的綠建築」。首要目標應為「建築節能」,亦即必須先透過各種節能設計手法降低自身的耗能需求,其次才是考量如何在基地內(on site)進行碳中和(carbon neutral)或生產再生能源,第三步才是進一步尋求基地外部(off site)的碳中和支援或再生能源,如此才有可能抵銷其碳排與耗能,成為「零碳建築」或「零耗能建築」。

此外,兩者的節能設計概念與手法無論在「被動式設計」、「主動式設計」方面,也與綠建築設計概念無異。首先,講求建築在地的適應性,利用綠建築規劃設計的方式,在基地選址上對應當地氣候特色、運用各種被動式的節能設計手法來降低室內熱負荷、引入自然通風採光、提升環境舒適度。接著導入主動式設計, 採用高效率的空調及照明設備、智慧化能源管理系統,最後依基地場址的條件評估再生能源的選用類型,並訂立明確的再生能源目標,如此才是可行且實際的設計模式。

非洲豬瘟

2018年在中國爆發非洲豬瘟(African Swine Fever)疫情,影響範圍覆蓋已擴及20省/市/區,達81案例,已撲殺近47萬頭豬,中國大陸鄰近國家及地區包括日本及台灣全面禁止中國大陸生豬及豬肉產品進口,但自8月1日至11月11日止,海關攔檢入境旅客攜帶未經檢疫豬肉製品還是多達1,818件(台灣是沒有豬肉膩!!),重量達4,515公斤,其中有2件從中國大陸帶回台灣的香腸,己被驗出帶有非洲豬瘟病毒基因。

0905_CG03 非洲豬瘟 跨境傳播

非洲豬瘟病毒尚無藥物可供治療,對豬的致死率高達100%,疫情只要發現就只能就地撲殺,台灣曾在1997年經歷過一場慘痛的豬隻口蹄疫疫情,造成全台養豬戶巨大的經濟損失,歷經22年的防疫工作,才即將於2020年脫離口蹄疫區,恢復肉品出口,如今若因國人的輕忽,再讓非洲豬瘟疫情防線崩潰,國內養豬產業將損失近2000億,當年的西班牙爆發非洲豬瘟可是花了35年才根除。

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非洲豬瘟病毒存活時間,泠藏豬肉約100天,泠涷豬肉約1000天,加工肉品也有到3個月的時間,民眾出國遊玩,不攜入豬肉相關產品,不參觀畜牧場,便是配合防疫的第一道防線。為了提防非洲豬瘟進入台灣,立法院已經三讀通過,未來違規攜帶肉品入境,最高可被罰100萬元。

若不小心收到外國豬肉,不要隨意丟棄!!!請撥打動物防疫免付費諮詢專線0800-761-590,詢問最近的檢疫單位後送到該處進行銷毀。

煮熟食用病毒不一定會死,丟棄變廚餘被台灣豬吃到會直接中獎。

【資料來源: 聯合新聞網】

延伸閱讀:

建築碳足跡評估

(作者:趙又嬋 老師 / 逢甲大學建築專業學院)

您知道每天的活動行為都會排放出二氧化碳嗎?許多網站推出碳足跡計算的功能,凡舉一天中的生活用水用電、用餐、交通、旅行…等,都能估算出碳足跡的數值,甚至,我們也可以在許多產品上看到由環保署頒發的碳足跡標籤。

臺灣環保署的碳足跡標籤 (圖片來源:環保署官網https://cfp.epa.gov.tw/)

臺灣環保署的碳足跡標籤
(圖片來源:環保署官網https://cfp.epa.gov.tw/)

那麼什麼是「碳足跡(Carbon Footprint)」呢?碳足跡可被定義為與一項活動或產品的整個生命週期(Life Cycle)過程所直接與間接產生的溫室氣體排放量。以產品的碳足跡為例,從原物料的開採、製造、使用到回收處理的生命週期中,所產生的CO2均是碳足跡的計算範圍。

推溯產品生命週期評估(Life Cycle Assessment)的歷史,早在1969年,可口可樂公司(Coca-cola)就為了決定採取何種飲料容器,率先計算產品的耗能與環境負荷。1997年國際標準化組織(ISO)公告ISO14040系列標準,使生命週期評估成為國際間的系統化評估工具,其程序包括(1)目的與範疇界定;(2)盤查分析;(3)衝擊評估;(4)結果闡釋。2008年英國標準協會(BSI)公告的PAS2050,進一步針對產品的碳足跡提供標準的評估方法,在碳足跡的計算邊界設定上再分為B2C(business-to-grave)以及B2B(business-to-business)兩種。

由於建築也可以視為一種產品,因此建築物的生命週期評估就是由建材生產、營建運輸、建築使用到建築物拆解、廢棄物處理等過程的環境衝擊評估,亦即從建築物的「搖籃到墳場」進行全面性、系統性的環境影響評估。建築碳足跡就是計算「搖籃到墳墓」的生命週期中所產生的二氧化碳排放量。

2007年ISO發佈了ISO 21930「永續建築工程—建築產品環境宣告」,是最早專門針對建築工程與產品量身訂做的碳足跡方法論原則,2014年國際環境產品宣告EPD(Environmental Product Declaration)系統則訂出了建築產品碳足跡計算的主要邊界,該宣告也是目前臺灣環保署提出的臺灣版建築物CFP-PCR(Carbon Footprint Product Category Rule,碳足跡產品類別規則)的主要依據。

目前在臺灣的建築產業碳足跡認證,可以透過環保署的CFP-PCR來取得碳標籤認證,也可以透過「低碳建築聯盟LCBA(Low Carbon Building Alliance)」所推出的「建築碳足跡評估BCF法(Building Carbon Footprint)」來取得認證。LCBA以工程實務來定義「建築碳足跡」,計算建築物在60年生命週期中,在(1) 建材生產運輸、(2) 營造施工、(3)建築使用、(4)修繕更新、(5)拆除廢棄等生命週期五個階段過程之活動中所排放的二氧化碳排放量。BCF法的優點在於LCBA所使用的建築資材碳排資料庫,不僅資料在地本土化,也具備高度可信度。同時BCF法為「設計導向」的建築碳盤查法,其採用建築尺度、建築構件、設備系統的「設計介面計算法」,採取「情境模擬」的方式,使建築碳足跡評估更為簡便友善。經由計算後,不僅可顯示建築的純碳排量,也可採用分級標示的方式,於合格級、銅級、銀級、黃金級、鑽石級的級別中獲得減碳成效對應的評價,更能達成實質的減碳目標。

純碳排量標示的建築碳足跡標章 (圖片來源:低碳建築聯盟官網http://www.lcba.org.tw/)

純碳排量標示的建築碳足跡標章
(圖片來源:低碳建築聯盟官網http://www.lcba.org.tw/)

分級標示的建築碳足跡標章 (圖片來源:低碳建築聯盟官網http://www.lcba.org.tw/)

分級標示的建築碳足跡標章
(圖片來源:低碳建築聯盟官網http://www.lcba.org.tw/)