22
學校綠建築的規畫與設計 湯志民 國立政治大學教育學系教授兼政大附中籌備處主任 壹、前言 近百年來,由於人類毫無節制開發與消耗能源,使地球 CO2 的濃度逐年劇 增,造成地球高溫化、臭氧層破壞、森林枯絕、物種消失、海洋污染、淡水減少、 氣候異常、酸雨傷害、水土流失、森林銳減、垃圾污染等現象。大氣中 CO2 製造與建築營建有莫大關係,而鋼筋混凝土是環保的頭號殺手,因此如何使建築 物成為消耗最少的地球資源,製造最少廢棄物,並具有生態、節能、減廢、健康 特性的綠建築(green buildings),則成為全球性的議題學校建築為公共建築的一 環,也是敎育的場所,學校綠建築的規畫及設計,融合綠建築與相關環境敎育和 環保問題,更引起世界各國的重視,如永續學校(sustainable school)、生態學校 (eco-school) 、綠色學校(green school) 、健康學校(health school) 、高成效學校(high performance school)、智能學校(smart school) 和種子學校(seeds)等等,乃如雨後 春筍般因應而生2003 年,由教育設施規畫委員會(Council of Educational Facility Planners International, CEFPI)、美國能源部(U.S. Department of Energy, DOE)、美國環境 保護署(Environmental Protection Agency, EPA)及超過 35 個機構投入許多努力, 將學校建築週由一天的慶典推展為一星期長的活動,且全國的學區都來參與。這 次, 2003 4 7 日至 11 日的學校建築週活動,聚焦於學校如何創造出高成效、 健康、安全及永續建築(high performing, healthy, safe and sustainable buildings) ,以 促進學生的表現並成為社區的中心(Council of Educational Facility Planners International2003)國內行政院國家永續發展委員會於民國 85 年成立,經建會將「綠建築」納 入「城鄉永續發展政策」之執行重點,內政部營建署也透過「營建白皮書」正式 宣示將全面推動綠建築政策,環保署亦於「環境白皮書」中將推動永續綠建築納 入。此外,內政部 84 年及 86 年於建築技術規則增()訂「節約能源」條款,並 88 8 18 日頒訂「綠建築標章推動使用作業要點」,同年 9 1 日開始受 理申請綠建築標章。內政部於 89 3 1 日函送「綠建築與評估手冊」、「綠建 築宣導手冊」與「綠建築標章申請作業手冊」等供各綠政府機關興建綠建築之參 (內政部,2001) 。行政院(2001)更於8100 臺灣啟動」計畫中,投資 3 億元推動 綠建築方案,進行永續校園改造推廣第一期計畫 ,並於 90 年核定「綠建築推動方 案」,該方案實施方針規定,中央機關或受其補助達二分之一以上,且工程總造 價在新臺幣 5000 萬元以上之公有新建建築物,自民國 91 1 1 日起,應先行 取得候選綠建築證書,始得申請建造執照九二一震災災區及直轄市、縣(市)

學校綠建築的規畫與設計 - nccu.edu.ttangcm/doc/2.html/article/D57.pdf · 應外,並加入健康建築與開發新能源之設計。整體綠色建築之規畫包含對建築物

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 學校綠建築的規畫與設計

    湯志民 國立政治大學教育學系教授兼政大附中籌備處主任

    壹、前言 近百年來,由於人類毫無節制開發與消耗能源,使地球 CO2 的濃度逐年劇

    增,造成地球高溫化、臭氧層破壞、森林枯絕、物種消失、海洋污染、淡水減少、

    氣候異常、酸雨傷害、水土流失、森林銳減、垃圾污染等現象。大氣中 CO2 的製造與建築營建有莫大關係,而鋼筋混凝土是環保的頭號殺手,因此如何使建築

    物成為消耗最少的地球資源,製造最少廢棄物,並具有生態、節能、減廢、健康

    特性的綠建築(green buildings),則成為全球性的議題。學校建築為公共建築的一

    環,也是敎育的場所,學校綠建築的規畫及設計,融合綠建築與相關環境敎育和

    環保問題,更引起世界各國的重視,如永續學校(sustainable school)、生態學校(eco-school)、綠色學校(green school)、健康學校(health school)、高成效學校(high performance school)、智能學校(smart school) 和種子學校(seeds)等等,乃如雨後春筍般因應而生。

    2003 年,由教育設施規畫委員會(Council of Educational Facility Planners International, CEFPI)、美國能源部(U.S. Department of Energy, DOE)、美國環境保護署(Environmental Protection Agency, EPA)及超過 35個機構投入許多努力,將學校建築週由一天的慶典推展為一星期長的活動,且全國的學區都來參與。這

    次,2003 年 4月 7日至 11日的學校建築週活動,聚焦於學校如何創造出高成效、健康、安全及永續建築(high performing, healthy, safe and sustainable buildings),以促進學生的表現並成為社區的中心(Council of Educational Facility Planners International,2003)。

    國內行政院國家永續發展委員會於民國 85 年成立,經建會將「綠建築」納入「城鄉永續發展政策」之執行重點,內政部營建署也透過「營建白皮書」正式

    宣示將全面推動綠建築政策,環保署亦於「環境白皮書」中將推動永續綠建築納

    入。此外,內政部 84 年及 86 年於建築技術規則增(修)訂「節約能源」條款,並於 88 年 8月 18日頒訂「綠建築標章推動使用作業要點」,同年 9月 1日開始受理申請綠建築標章。內政部於 89 年 3月 1日函送「綠建築與評估手冊」、「綠建築宣導手冊」與「綠建築標章申請作業手冊」等供各綠政府機關興建綠建築之參

    考(內政部,2001)。行政院(2001)更於「8100 臺灣啟動」計畫中,投資 3億元推動綠建築方案,進行永續校園改造推廣第一期計畫,並於 90 年核定「綠建築推動方案」,該方案實施方針規定,中央機關或受其補助達二分之一以上,且工程總造

    價在新臺幣 5000萬元以上之公有新建建築物,自民國 91 年 1月 1日起,應先行取得候選綠建築證書,始得申請建造執照。九二一震災災區及直轄市、縣(市)

  • 政府公有建築比照訂定實施方式辦理,尤其是災區「新校園運動」清楚的以「永

    續發展的綠色校園環境」作為其校園重建的 8項具體原則之一(湯志民,2002a)。92 年 7月,教育部發布「教育部補助永續校園局部改造計畫作業要點」全力推展「綠校園」推廣計畫(教育部,2003)。

    基本上,學校綠建築的觀念已蔚為世界趨勢,行政院和敎育部亦積極介入推

    動,各國對學校建築規畫的推展情形,甚值關切。以下擬就學校綠建築的基本概

    念、學校綠建築的規畫原則和設計要點分別加以論述,以資借鏡。

    貳、學校綠建築的基本概念 1998年,加拿大召開與地球環保相關的國際建築學術會議,以「綠建築

    的挑戰」(Green Building Challenge)為標題,可見「綠建築」已成為國際學術用語(林憲德主編,2003)。依內政部建築研究所(2003)和林憲德主編(2003)之見解,綠建築(green buildings)是「生態、節能、減廢、健康特性的建築物」;其中,

    生態(ecology)含生物多樣性、綠化量和基地保水三指標,節能(energy saving)含日

    常節能指標、減廢(waste reduction)含CO2和廢棄物減量二指標、健康(healthy)含室內環境、水資源、污水垃圾改善三指標。學校綠建築的基本概念,擬從學校綠建

    築的涵義和重要加以闡明。

    一、學校綠建築的涵義 「學校綠建築」(green school buildings, green building for school), 或稱之為「學校永續建築」(sustainable building for schools, sustainable school buildings)、「綠教育設施」(the greening of educational facilities)或高成效學校(high performance school)。學校綠建築的涵義,可從一些學者專家和相關權威機構的描述或界定來加以了解。例如︰

    Weiss(2000)認為永續學校(sustainable schools)有以下特徵:(1)在學校設計、建造和營運期間,所運用到的資源應減廢;(2)無論何時都儘可能使用可更新再用的資源;(3)學校自行製造可代替的資源;(4)利用學校所在地的氣候及城市環境的優點,來降低對化石燃料(fossil fuels)的依賴;(5)在合理的運作費用下,創造健康及安全的學校;(6)創造一個學校環境成為不可或缺的教育工具和社區資源,以展示並告知學生和社區其經濟體系、環境和社會。

    Cunningham(2002)說明高成效學校強調永續的議題,包括︰(1)提高學業表現;(2)創造健康與舒適的環境;(3)提供良好的出始成本(first cost)價值;(4)提供低廉的運作與維護成本;(5)變成 3-D的教科書(用來教學的建築);(6)反映社區價值,包括能源效率與能源更新的元素,例如日照、內部空氣品質、自然的

    建材、回收、雨水收集與自然的植被(natural vegetation)。 美國能源部(U. S. Department of Energy)(2003)界定高成效學校(high

    performance school)是︰(1) 有高品質的室內空氣;(2)節能;(3)省建材;(4)省水;

  • (5)易於維護和營運;(6)操作方法是經設計過的;(7)溫度、視覺、聽覺上的舒適;(8)尊重校地和周遭環境;(9)跨學科學習的資源(a resources for interdisciplinary learning);(10)安全和保全;(11)社區資源;(12)激勵性建築(a stimulating architecture);(13)能適應變遷的需求。 奧勒岡州能源辦公室(Oregon Office of Energy)(2003)指出高成效學校設施是

    節能、省資源和省成本,高成效學校(high-performance schools)可以下列特徵來界定︰(1) 高成效學校提供健康;(2) 高成效學校是舒適的;(3)高成效學校儘可能有自然晝光(natural daylight);(4)高成效學校是節能的;(5)高成效學校是省資源的;(6)高成效學校是省水的;(7)高成效學校是社區的資源;(8)高成效學校是激勵性建築(stimulating architecture);(8)高成效學校是易於維護和營運;(9)高成效學校能適應變遷的需求。

    教育部(2003)界定「綠校園」是將已具備環境自覺及實踐能力的綠色學校,施以綠建築及生態校園環境之改造技術,使符合永續、生態、環健康原則之校園環

    境。江哲銘(2003)提出教育部理想的永續校園,其關鍵有二,一為注重生態與生態共存的校園環境,二為綠色建築技術,以此兩個因素做為空間與建築設計之最

    高指導原則。在生態校園的部分,必須確保生物多樣性、原生植物生態環境的培

    育及室內外環境清淨與永續生態循環;綠色建築的部分則除了同樣需與微環境對

    應外,並加入健康建築與開發新能源之設計。整體綠色建築之規畫包含對建築物

    理環境音、光、熱、氣、水及其他複合問題整體上的設計、提高構造與設備性能

    等(參見圖 1)。

    永續發展的綠色學校四大面向

    1.校園環境政策綠校園

    2.校園空間建築與環境管理生態校園環境 永續建築技術

    2.校園空間建築與環境管理生態校園環境生態校園環境 永續建築技術永續建築技術

    3.校園環境教學九年一貫教材規劃、教學活動與教具設計

    4.生活環保實務

    生物多樣化原生物種保留污水生態處理模式自然水循環應用共生生態…等

    綠建築評估系統綠建築營建技術健康建築技術能源再生利用資源循環再造…等新產業科技提昇應用生態環境創造確保

    3.校園環境教學九年一貫教材規劃、教學活動與教具設計

    4.生活環保實務

    生物多樣化原生物種保留污水生態處理模式自然水循環應用共生生態…等

    綠建築評估系統綠建築營建技術健康建築技術能源再生利用資源循環再造…等

    3.校園環境教學九年一貫教材規劃、教學活動與教具設計

    4.生活環保實務

    生物多樣化原生物種保留污水生態處理模式自然水循環應用共生生態…等

    綠建築評估系統綠建築營建技術健康建築技術能源再生利用資源循環再造…等

    3.校園環境教學九年一貫教材規劃、教學活動與教具設計

    4.生活環保實務

    生物多樣化原生物種保留污水生態處理模式自然水循環應用共生生態…等

    綠建築評估系統綠建築營建技術健康建築技術能源再生利用資源循環再造…等新產業科技提昇應用生態環境創造確保

  • 圖 1︰綠校園理念圖 資料來源︰教育部永續校園推行緣起、目標與內涵,江哲銘,2003,第19頁。 綜合上述可知,學校綠建築(green school buildings)是具有生態、節能、減廢、

    健康特性的校舍、校園、運動場及其附屬設施(湯志民,2003)。 世界各國學校綠建築的推展有許多不同的名稱,如永續學校(sustainable

    school) (如澳洲、美國)、生態學校(eco-school)(如歐洲、英國)、綠色學校(green school)(如美國、瑞典、日本、臺灣、大陸)、健康學校(health school)、高成效學校(high performance school) 和智能學校(smart school) (如美國),以及種子學校(seeds)(如加拿大)等等,這些學校綠建築計畫重點各有不同,如日本的綠色學校計畫專注於學校硬體是否符合綠建築的標準;美國的高成效學校、健康學校和ˋ

    色學校,則鼓勵學校做省能源的硬體改善和進行相關教學及活動;英國的生態學校,以環保教育為主體兼顧綠建築之設計,大陸的綠色學校則偏向環保教育,臺

    灣的學校綠建築,先以著重環保教育的「綠色學校」起家,近則大力推展綠建築規

    畫設計的「綠校園」。 二、學校綠建築的重要 基本上,任何敎育者都想提供學生最好的學習環境,但有許多學生通向卓越

    之路的障礙是︰學校建築本身,如學校設施未經細思的設計、不當的通風、不良

    的音響、黯淡的照明、透風的門窗、耗能的熱冷空調系統和其他裂隙,都會減弱

    學生學習的能力(Kennedy, 2003)。Bolin(2003)指出永續建築設計的裨益主要分為三方面︰(1)生態利益(economic benefits),包括減少生命週期和運作成本;(2)環境利益(environmental benefits),包括增加能源和水的效率,減少污染和垃圾填埋;(3)社會利益(society benefits),乃藉著降低環境衝擊,增加建築使用者的舒適、健康和生活品質。Mill, Eley, Ander, & Duhon(2002)的研究認為高成效學校會有︰(1)較高的測驗分數;(2) 增加每日平均出席率;(3)減少營運經費;(4)增加教師的

    滿意度和留校;(5)減少暴露;(6)降低環境影響。因此,學校綠建築的重要,主

    要在影響學習成就、推展環保節能和作為敎學場域三方面。 首先,在影響學習成就上,Lemasters 1997 年的博士論文「學校設施、學生

    成就和學生行為有關研究綜論」(A Synthesis of Studies Pertaining to Facilities, Student Achievement, and Student Behavior)之研究,發現︰(1)設施情況上,有空調的學校,學生會有較高的成就;學校設施可個別優先選擇熱能者,學生成就較

    高。(2)室內設施的色彩上,學校牆壁塗上柔和的色彩,學生會有較高的成就;色彩和光線與學生的血壓似有因果關係,淡淡的藍色可顯著的降低血壓。(3)校舍的噪音上,學校室外噪音較少,學生成就較高;室外噪音會使學生對教室不滿

    意;過高的溫度和噪音會帶給學生壓力。(4)室內設施的光線上,色彩和光線與學生的血壓似有因果關係;教室用螢光燈而無紫外線(ultra-violet)成分,缺席率會較高,而全光譜採光(full-spectrum lighting)並有紫外線,對出席有顯著的

  • 正向影響,通常有紫外線的光可改進學生的健康;光線對成就有正向的影響;教

    室中的日照,會增進較高的成就(引自 Earthman & Lemasters, 1998)。另就日照而言,使用「晝光」(daylight)作為照明光源,可以使人們較為快樂、健康及更有生產力;其中,「晝光」係指多雲天空中漫射的光線,所有方位均為上方明亮、

    地平線處黑暗,其溫度和色彩兩者同屬溫和、涼爽;根據華盛頓、科羅拉多州與

    加州三個學校系統的研究發現,許多漫射的光線與無眩光的光線,可以改善學生

    在標準成就測驗上的成績,這些學生成績優於室內沒有日照教室的學生 26﹪,且優於所有教室學生成績平均值的 10﹪(Loveland, 2002)。再就通風設計來看,美國環境保護署(the U. S. Environmental Protection Agency),根據歐洲一份研究,以 8所不同學校的 800名學生為對象,研究發現若教室中的通風率低,學生專注測驗的得分低,健康症狀的反應高(DiNola & Guerra,2002)。

    其次,在推展環保節能上,美國能源部(U.S. Department of Energy) (2003)指出︰全國超過 70%的學校在 1970 年以前建造,有 50%的學校需要更新,而學校整合運用多種節能措施,如將日光照明、能源控制、電力照明系統升級、空調系

    統及建築外層,納入學校建築設計和更新,可以節省 50%的能源;其次,全國11萬 8千所公私立小學(K-12)每年耗費 6億美元在能源支出上,比實際需要超出 25%至 30%,這些經費可以每年聘用 3萬名新進教師和購買 4000萬本新教科書;因此,美國重建「善用能源學校」(EnergySmart Schools)將節能措施納入1億 7400萬平方英尺(約 1616公頃)學校建築之中,每年節省超過 7200萬美元。以加州高成效學校為例,學區在新學校(new schools)每年可以節省經費 30~40%,在更新修建學校(renovated schools)每年可以節省經費 20~30% (DiNola & Guerra,2002;Kennedy, 2003)。對永續學校而言,室外環境與室內環境一樣重要,根據卓越的永續學校發展中心(the Center of Excellence for Sustainable Development)的研究指出,校地適當的美化可降低 30﹪的熱能消耗,空調能源消耗減少 75﹪,水資源的消耗減少 80﹪(Moore, 1999),洛杉磯學區和市府水電部(Department of Water and Power)合作的「涼爽學校」方案(“Cool Schools” program),在校園中種植 8000棵樹,可保持建築物涼爽,降低空調和其他電力的花費到 20%,並吸收二氧化碳,鎖住水分,且用在「涼爽學校」的每一塊錢會因為減少能源花費及增進空氣品質而回收大約美金 2.37元(Kennedy, 2001)。 此外,在敎學場域上,學校綠建築是結合生態、科技、環保、節能、健康的

    敎育設施,極具敎育意義,亦可提供絕佳的教學場域。須注意的是,綠建築和節

    能建築都不是我們的目的,而是使我們的教育設施能成為最好的教育設施之策略

    (Ohrenschall, 1999)。因此,學校的設計﹑建造﹑運作和維護,都必須對學童最有利,尤其是學校能源效率的處理,更應以「改善教師的教學和學生的學習」為我

    們第一和唯一的目的,如此才能完成節能﹑永續和綠學校(Schoff, 2002)。

    参、學校綠建築的規畫原則

  • 湯志民(2003)參考相關研究提出學校綠建築的規畫原則,有生態、科技、敎育、效率、健康等五項,茲論述如下︰

    一、生態原則

    30幾億年前,自然界本身是永續的,並透過其寄生者的智慧系統不斷的增強。自然系統運用「循環圈」(loops and cycles)而非「線性的『輸入-輸出』流動」(linear input-output streams),以有效運用不同的資源。而生物上的不同生態系統(ecosystems)所呈現的高科技特徵,在一些笨拙的人類科技中是看不到的,Companion, Laurie和 Shaw (2002)特別就此強調「自然是高科技的」(Nature is high-tech),運用自然的智慧科技及其自我永續系統,可作更為永續的人類社會之模式。

    生態系是由氣候因素、無機物、有機物、生產者、消費者及分解者等六種成

    份所構成,彼此交互作用,使得大自然有一股巨大而持續的作用力,形塑地球現

    在的風貌的(方智芳,2003)。梁明煌(民 2002)從環境生態學、個體生態學、族群生態學、群聚生態學、島嶼生態學、系統生態學、人類生態學和生態倫理等 8階層,層層論述對學校生態的意義和可以考量之做法,並建議校園生態管理的作

    法,如︰校園的空間改善可以利用校園老舊設施改建的時機,用綠色建築的手法

    來興建合乎環保的校舍;在校園的綠地計畫可以使用生態規畫原則、手法達到人

    與自然、生物共生、物質循環的境界;而管理校園的空間環境時也可以應用生態

    綠美化的手法達到舒適、美觀、安寧的生活空間。 學校綠建築規畫的生態原則,參考相關研究(方智芳,2003;江哲銘等,2001;

    林憲德主編,2003;梁明煌,民2002),可從校外生態環境、校內生態環境和整體生態環境來思考。首先,在校外生態環境方面,學校的規畫設計和空間配置,

    應將學校的地理、地形、地貌、坡度、降雨、排水、日照時數、風向、風速、土

    壤、地質、地震與環境敏感性問題等,列入學校校舍和校園配置、座向、建築立

    面等對應方式之考量,並注意學校外在環境的可能負面影響,並降低校園對周遭

    環境交通、噪音、垃圾、水污染之影響。 其次,在校內生態環境方面,學校應視校地之大小有適度之規模,學校的人

    數過多會影響共生生物的生存、覓食與生殖行為,必須預先估計,並且適時的補

    充種植植物;學校本身就是個生態園,沒有必要刻意去創造一個小型的耗能源及

    人力的教材園地,如果學校校地有起伏,可以挖掘、設置小型的自然型的濕地為

    滯洪池,作為收集地表逕流或回收降雨使用,必要時可以做消防用水,如果要吸

    引更多的生物進入校園,則校內綠帶盡量以複層林方式設計,兼容許多的樹種,

    可以增加生存的物種數;校園內的綠帶線型空間,要盡量能連結或形成區塊,且

    儘可能與學校的周圍綠地有連接的機會,才能便於校內外生物間的移動,必要時

    要在校外種樹以形成走廊;學校是個大污染源,每天產生大量的固體、氣體與液

    體廢棄物,但並沒有很好的分解系統以處理廢棄物,因此為了減少環境的負荷,

  • 可將落葉、廚餘剩菜加以收集,覓地堆肥,並作為校園植物的肥料;學校內的有

    機生活污水、毒性物質、實驗室污水的排放要謹慎處理;校園要有高的綠視率與

    綠覆率,並種植適合校園環境的多樣性本地生物或民俗植物;規畫生機花園、菜

    園與農場,作為生態教材園;學校土地應可透水呼吸,以涵養地下水;減少校地

    暴雨地表雨水逕流、降低校園溫度(梁明煌,民 2002)。 此外,在整體生態環境方面,學校應融入整體環境中,並創立學校的風格和

    特色,位在海邊的學校,就盡情展現海岸生態的風情、海岸文化的特性(如臺北縣福連國小);位在都市的學校,就盡情彰顯都市發展的歷史軌跡⋯。例如在屏東的彭厝國小以大葉桃花心木為校樹,無論是教學、遊戲都以大葉桃花心木為起

    點加以發展,遂成為極具特色的校園文化(方智芳,2003)。 二、科技原則

    綠建築可以是高科技(high tech)(如歐洲流行的雙層玻璃牆),也可以是低科技(low tech)(如美國南部州的稻草屋 Straw Bale Home),但基本上均對自然生態體系做出敏感的對應,態度上不再嘗試去「征服自然」,而是採取謙遜的姿態來「

    順應自然」,工業革命後,240多年以來,人類終於重新再反省自己與天地萬物間的關係(洪育成,2002)。 根據瑞典皇家理工學院教授的研究觀察,歐洲的生態建築發展,可大致分成三大流派,分別為德國、荷蘭以及北歐三大區域,各自有其專長領域以及對生態

    建築之觀點,茲將其分別敘述如下(江哲明、周伯丞和張桂鳳,2002): 1. 德國:應用高科技與精確施工技術進行建築環境控制德國具有厚實的科技工業基礎,對生態建築之發展,較強調應用高科技設備與施工水準,

    諸如法蘭克福即有不少高層辦公大樓生態案例,運用了高能換率的太陽

    能光電技術等科技產品。 2. 荷蘭:政府執行生態政策促進生態規畫與環境。荷蘭由於地小人稠且環境較其他國家惡劣,因此應用民間與政府共同推行生態建築之模式,其

    政策層面之法規規定與操作模式能有效連成一氣,推動生態建築。 3. 北歐:以實踐及發展共生生態技術為主旨的低科技實例。北歐四國較少

    如德國運用大量的高科技產品與技術,而應用低科技之自然對策(natural solution)。對建築生態學之看法,根源於 Eruick之生態動能(bio-dynamics)之看法,將可應用之事物回歸於大地應用,並採用簡易之設備技術,達

    成生態建築之目的。

    學校綠建築規畫的科技原則,參考相關研究(李華東主編,2002;李道增,

    2000;林憲德主編,2003),可從高科技、低科技來思考。首先,在高科技方面,記憶合金(可將溫度轉換為機械動作)、智能室溫調控系統、智能採光系統、陽光自動追蹤系統、太陽能板(solar panels)、風車(桃園縣大興國中)、中央空調、雙層幕牆、隔熱玻璃、氣密窗(臺北市三民國中、明倫高中)、中水系統、垃圾處理機

  • (如臺北市私立復興中小學和育達商職)、污水處理廠(如臺北市興華國小)、高效率照明設備(如臺北市和平高中)、自動照明、高效率機械系統和控制、高效率的配管設備等,皆為學校綠建築常採用之高科技或生態科技設備;例如 1994 年Volkdr Hartkopf教授在美國匹茲堡卡納基梅侖(Carnegie Mellon)大學原有老建築的屋頂上,加建了一整層永續建築試驗室,運用了最新、最先進的技術裝備,

    號稱「智慧型辦公場所」,採用可調節的自然採光、可調節的鋁合金隔片、可調節

    的自然通風空調裝置,隨處都可打開地板,安裝計算機連網插件和電話插座、局

    部通風照明等,辦公室間可分可合,布置高度靈活,家具均按人體工程原理設計

    等等。此外,學校是知識創造、傳遞和分享的匯集地,「資訊科技」(information technology)的運用,可增加知識管理效能,減少大量知識的庫存空間,同時減少資源浪費(如紙張、印刷等)和其他污染,就學校綠建築長期推展而言,效用無窮。 其次,在低科技方面,則如 Bolin(2003)所述的消極系統(use passive

    systems),運用日光、自然通風、沒有製冷的機械通風、蒸發式冷氣(evaporative cooling)和消極的太陽能暖氣等,以消極技術調節建築。美國的紐波特海岸小學(Newport Coasts Elementary School)利用日照和自然通風的策略,充分利用了南加

    州氣候的優點,設計重點如下︰(1)校園有山牆式屋頂,木製結構圍繞著庭園,

    並有二種形式的教室︰直線型教室(linear classrooms)在東西二側有活動窗,讓自

    然光從二側進來並通風;背對背式教室(back-to-back classrooms)的共用牆則在屋脊

    下方,有南向或北向之活動窗,此一北向高窗可引進陽光,惟因不通風,在屋簷

    下設置排氣管,以利透過活動窗引入新鮮空氣。(2)窗上的遮陽板(light shelves)

    可減少太陽熱能和避免陽光從天花板反射入教室,為干擾陽光,設計者為每一類

    型教室設置不同的天花板結構,但選用單一適於各教室的遮陽板,雖然遮陽板在

    南端最有效,但本案的遮陽板的寬度適用於任何方位。(3)該校利用日照和自然

    通風的策略,加上「使用中感應器」(occupancy sensor)和複合開關(multiple switch)

    等,全校可節省 43%的能源,達到加州能源法規之最低規定(Gonchar, 2002)。 三、敎育原則 過去 10 年來,本質保守、反抗改革的學校,展現許多新理念和成功的教育

    實務,許多教師將環境置於課程重心,還有許多敎育者開始運用校園作為探索永

    續生活模式的實驗室與示範地(Grant & Littlejohn, 2002)。一般來說,教師認為綠色學校(green school)意指在課程之中強調生態的部分,但一般企業主管的直接回應卻是「建造材料的生命週期成本(life cycle costing)」,就學校綠建築而言,涵蓋此二範疇,強調綠色學校是教導有關於環境和環保的概念,而不只是考量成本,

    在設計和建造時使用適當材質,並考量生命週期成本的節能學校(Abramson, 2002)。

    綠色一詞融合了永續的概念,所以綠色學校至少是一所永續經營的學校。

    Anstrand認為綠色的概念有好幾個層次(引自 Abramson, 2002):

  • 1. 第一個層次, 應儘可能在建築的設計、建造與運作,審慎使用可更新的資源,並考量節約資源。

    2.第二個層次,是打造綠色的教科書(a green textbook),這個概念是指建築可以使用作為展示不同綠色原則的典範。

    3.第三個層次,是提供計畫本位與隨時學習的機會,學校應透過教學與示範來教導環境的管理職務(environmental stewardship);亦即,學生需要去身體力行,以減少建築物對環境的影響。

    學校綠建築規畫的敎育原則,參考相關研究(方智芳,2003;江哲銘等,2001;

    林憲德主編,2003;梁明煌,民 2002;Cunningham, 2002),可從參與過程和教學工具來思考。首先,在參與過程方面,專家的參與上,Bolin(2003)指出,欲成功地發展永續設施,學校必須將正確的利害關係人(stakeholders)聚集起來,包括學校行政人員、建築師、工程師、建造商、建築使用者和設施操作者;而在理念

    設計階段,他們協助建立建築計畫的明確目標、預算、期程、美學、環境影響、

    以及運作和維護;學生的參與上,如英國西南部的一所學校,擁有一座自然觀察

    區,學校希望能夠改善該區的環境,故透過討論決定由師生來規畫一座生態池

    塘,由高年級學生計算改建池塘所需的泥沙量,並向廠商訪價,部分學生及老師

    挖掘池塘、部分學生調查植物、培養單細胞生物⋯⋯,從施工到環境調查都由師

    生完成,爾後這座改建的池塘,也成為教材的一部分(方智芳,2003);社區的參與上,歐洲的「透過景觀學習」(Learning Through Landscapes, LTL) 是一個全國性的慈善單位,提倡發展校園環境,以強化學生的學習經驗,並提供學校追求永續

    改善之專業諮詢, LTL首先提倡家長與社區在整個規畫中所扮演的角色,認為他們的參與監督及規畫,乃是整個校園發展成功與否的關鍵,江哲銘(2002)則說明以永續經營之理念建構綠色生態校園,應發展成與社區共存的校園,從校園出

    發,以校園為社區資源能源中心、生態環境中心、資訊網絡中心等環境與教育的

    象徵意義,引領社區朝向兼顧生態平衡、省能省資源、新能源開發、健康舒適以

    及居民生活與教育並行的理想,以校園來帶動社區的永續發展,並有賴於產、官、

    學界的攜手合作。須提的是,當學校建築利害關係人的有較多的歸屬感(sense of ownership),則破壞會降至最低(Hill, Comely, & Koralek, 2002)。 其次,在教學工具方面,「永續性」(sustainability)是一個建築物如何被使用來

    作為教學考量要素之一,基本重點在利於環境的設計,也包括教導學生有關於環

    境的保護,用建築作為學習工具是一個創新的取向,例如,風車(windmills)、生態池(eco-ponds)、防火灑水控制器,都可變成教學工具和有效的建築元素;校園環境中每個事物都是有潛能的互動學習工具,包括每個物品及其顏色、材質、大

    小與放置處,都可能成為學習過程中論辯的經驗基礎(Cunningham, 2002);校園應該「自我博物館化」,成為學習的開眼器(eye-opener),尤其在潛在課程的觀點下:校園是一本打開的課本(王俊秀,2003)。因此,不只從教科書內容教導三年級生有關於生態池與自然棲息地,而要帶學生花一整個下午,來探索校園的池

  • 子;不只是講述太陽能的科技,更要向學生說明學校的太陽能板可以降低學校的

    暖氣經費,這就是為什麼設計者要問每一個教育的涵義,並投入審思、時間與有

    效率的規畫技術,才可以建造出最理想的學習環境(an optimum learning environment) (Cunningham, 2002)。 四、效率原則 地球所能給予的資源有限,減少人類對地球的的影響,是現在與未來世代最

    重要的挑戰,亦即應學習去創造無廢棄物和有效自然資源運用的建築物、科技與

    社區(Companion, Laurie, & Shaw, 2002)。綠建築是一項世界性趨勢,最新建造的建築平均耗能低於傳統建造者達 10%~50%之多,但經費只比標準建造的多一點點。綠建築並不需要昂貴的儀器、複雜的新科技、固定的監視,或更為後現代的

    結構,以達到顯著的節能;相反的,應以整體的建築設計,如結合窗戶、建築方

    位(building siting)、採光和空調(heating, ventilation and air conditioning, HVAC)系統和其他要素來節能(Alvey, 2003)。還有,再生能源的運用,歐美國家已發展出成熟的利用模式,其中冰島再生能源比值已超過 65%,瑞典、挪威、紐西蘭、芬蘭、奧地利也都超過 20%,有鑑於此,我國政府決定積極推動再生能源的開發利用,政府為了趕上先進國家的環境指標,特地於「挑戰 2008:國家重點發展計畫」中規畫「再生能源發展方案」,一方面推動再生能源立法,一方面則推動研

    究發展與推廣應用,同時也加強示範,包括:水力、風力、太陽能、地熱以及生

    質能等重點「再生能源」的利用方式(敎育部,2003)。 學校綠建築規畫的效率原則,參考相關研究(方智芳,2003;行政院,2003;

    江哲銘等,2000、2001;吳國銑,2001;林憲德主編,2001、2002、2003),可從節能、減廢、省資源、省力來思考。首先,在節能方面,校舍建築的規畫,要

    能盡量減少電力、瓦斯和水的浪費,鄰近的校舍翼要間隔相當的距離,以利採光;

    中軸廊教室,不利自然通風,缺乏空調設施和經費者,不宜設計;東西向校舍不

    僅東西晒,即使開空調冷氣,也會相當耗費能源,應儘量避免;南北向教室設計

    了寬走廊,還採高窗設計(但美術教室可以設計高窗),結果沒有擋到原設想阻

    絕走廊噪音之功能(因上課不會有人走動),卻阻擋了珍貴的陽光能源;班群教

    室的共用(開放)空間,如不配合教學功能之運用,不僅空間量體變大,不符環

    保且增加許多電費支出。 其次,在減廢方面,學校污廢水處理,應設置污廢水及化學實驗室廢氣處理

    設施,儘可能減少垃圾量;工程施工應力求校內土方平衡或配合景觀善加利用(如新生國小前庭的草丘,臺北縣德音國小後庭的遊戲草丘);建築結構輕量化,採用鋼構造與金屬外牆設計,或採用大跨距的木造建築物,以降低營建廢棄物與施

    工空氣污染;營建及施工自動化,如系統模板、預鑄外牆、預鑄樑柱、預鑄樓板、

    整體預鑄浴廁、乾式隔間等自動化的工法,對施工中的廢棄物減量有莫大的助

    益;污染防制措施,如有效噴灑水,洗車臺,擋風屏(牆),防塵網,人工覆被等,可減少建築施工過程的空氣污染。

  • 第三,在省資源方面,依資源回收的 5R原則︰拒用( refuse)(不合環保之物)、減量(reduce)、重複使用(reuse)、回收(recycle)和再生(regenerate),運用再生能源(如太陽能、風能、地熱),如裝設太陽能板、風車;使用回收再生建材(如再生地磚、再生面磚)相當於減少建材生產能源、減少二氧化碳排放、減少營建廢棄物,一舉數得;還有,建築材料本體可重複使用,雨水保存再利用,校園使用低沖水量

    衛生系統之設備等,皆具效率性。

    此外,在省力方面,選擇建材上,選擇建材需先了解材料之物化特性,採用

    吸濕性低與含濕性低之建築材料,具備容易清潔、保養、維修及更換之基本功能。

    人力維護上,校園美化景觀怡人但需大量維護管理(如維持草皮的美觀,必須一個月修剪一次,維持草花的繁盛度,必須一季更換一次),適合學校生長的植物或生態植物(多為常綠性)具低維護性,但景觀變化較少;因此,可以考慮校園的入口處、活動率較高的場所加強綠美化,如種植鮮豔的草花、加強維護管理;在

    使用率較低的區域加強生態化,如種植原生植物並減低維護管理,讓自然去管理

    這個區域。 五、健康原則

    綠建築必須以人類生活的健康、舒適為原點,對於居住環境進行全面性、系

    統性的環保設計,並強調與地球環境共生共榮的環境設計觀,以及追求永續發展

    的建築設計理念(林憲德,2002)。學校是教育的場所,學校建築對於健康規劃的想法,應在舒適、自然之外,有其一定的安全考量,學校的環境以師法大自然為

    上乘,重視「原味」而非「野味」,或至少能保持「野而不荒」、「荒而不亂」、「亂

    而不髒」,絕不能超越於「髒不污染」及「絕無毒害」之底線。 學校綠建築規畫的健康原則,參考相關研究(江哲銘等,2000、2001;林憲

    德主編,2003;張子超,2001),可從舒適、自然、避免危害來思考。首先,在舒適方面,空間尺度應符合使用機能與使用者特性,家具選用應符合人體工學設

    計;應用良好通風系統維持健康的室內環境品質;應用吸濕性低與含濕性低之建

    築材料;建築組構材宜用高隔音度之材料與工法。

    其次,在自然方面,學校綠建築的規畫應以自然為師,給於自然的體驗,可

    讓身體感官體驗自然環境的美感與傳遞的訊息,聽聽土地或樹木的聲音,聞聞

    花、草、土的味道,觀察自然生命的現象與環境的變遷;給於自然的學習,讓師

    生親近自然,向大自然學習,感受自然的韻律,建立規律的生活作息,喜愛自然

    的生活,養成簡樸的生活與態度,探究自然的內涵,增進科學、藝術、人文⋯⋯

    等內涵的認知;與體認人與自然的相互關係;給於自然中成長,追求校園生活品

    質的提升,並經由環境關懷,而達成自我的成長與自我實現。例如瑞柑國小建構

    全國第一座校園生態村。首先進行生態調查,了解校園附近最具特色的生物種類

    有三:樹蛙、蝴蝶、螢火蟲。之後,選擇合適地點、營造蓄水濕地、拍攝生態紀

    錄、聘請專家指導修正等次第完成。學校以生態村為中心,展開各種教育活動,

    如生態學習單、班級觀察箱、生態攝影研習、校園生態讀書會和導覽等,將自然

  • 融入學校師生及社區的生活之中(盧秀芳,2002)。 學校建築修改建,儘量保持基地原貌,減少人工斧鑿之痕,或運用當地自然

    材料,如宜蘭縣大溪和蓬萊國小校舍改建,分別保留原庭園之老樹;九二一震災

    許多重建學校,尤其慈濟認養之學校,對於校地原有之樹木都儘可能不遷移,留

    在原地;潭南國小的校舍建築材料,運用當地富產的卵石、檳榔樹幹、石板作為

    牆面與地面的裝飾,洋溢著自然況味。 最後,在避免危害方面,教室裝修宜使用自然材料,壁面及家具之塗裝應使

    用無鉛塗料,並避免過度裝潢,以有效降低揮發性化學物質的毒害。建材之組裝,

    宜使用可更替工法與乾式組構方式,降低室內污染物生成,控制有害污染物。妥

    適規劃班級掃具、拖把等清潔用品、以及垃圾桶與回收箱的置放地點,避免全部

    堆置於教室內,影響室內環境品質。巧妙運用自然通風,設置通風高窗、旋轉窗、

    百葉及透空欄杆 ̦藉由自然通風來達成空氣交換和室內熱舒適,減少空調設備使用,避免因使用空調可能造成之「退伍軍人症候群」等呼吸道疾病。自然光線有

    助於人體健康和心情舒展,學校應儘可能運用日照,並妥善規劃適當的遮陽設

    施,避免陽光直射和眩光,同時倡導學生步行或騎腳踏車上下學,路途較遠者可

    採行汽車共乘,以減少廢氣污染。 肆、學校綠建築的設計要點

    行政院 90 年 3月 8日臺九十內字第 010807號函核定「綠建築推動方案」,內政部(九十)內建研字第 9088505函自 90 年 3月 21日起實施,其實施方針規定,中央機關或受其補助達二分之一以上,且工程總造價在新臺幣 5000萬元以上之公有新建建築物,自民國 91 年 1月 1日起,應先行取得候選綠建築證書,始得申請建造執照。而「綠建築標章暨候選綠建築證書」評定審查作業之評估指標系

    統,進一步自 92 年 1月 1日起,由現行的 7項指標增加為 9項指標,原綠建築指標之通過數亦由原定 2項門檻指標增訂為 4項指標,其中「日常節能」及「水資源」2項仍為必須通過之門檻指標(內政部建築研究所,2003),以下參考相關研究(中華民國建築學會,1999;內政部建築研究所,2003;林憲德主編,2002、2003;教育部,2002),擬就學校綠建築設計的 9大指標︰生物多樣性指標、綠化量指標、基地保水指標、日常節能指標、CO2 減量指標、廢棄物減量指標、室內環境

    指標、水資源指標、污水垃圾改善指標等之設計要點分別加以說明。

    一、生物多樣性的設計要點

    (一) 生態綠網 1. 綠地面積至少 30%以上。 2. 周邊綠地系統︰綠地配置連結周邊外綠地系統且未被 30公尺以上道

    路、封閉圍牆或設施務截斷。 3. 區內綠地系統︰基地內綠地連貫性良好且未被 30m以上道路或設施務截斷。

  • (二)小生物棲地 1.水域生物棲地︰濕地棲地,溪流、埤塘或水池具有平緩、多孔隙、多變化之近自然護岸,而且沿岸長度 40m以上,岸上混種喬木、灌木林及水生植物;生態小島,在水體中設有植生茂密、自然彎曲護岸,且具隔離

    人畜活動效果之島嶼面積達 30 m2以上。 2.綠塊生物棲地︰混合密林,多層次、多種類、高密度之喬木、灌木、地被植物混種之密林面積 60m2以上,最好被隔離而少受干擾;雜生灌木草原,當地原生雜草、野花、小灌木叢生的自然綠地面積 60m2以上,少灌溉,少修剪,最好被隔離而少受干擾。

    3.多孔隙生物棲地︰生態邊坡與圍牆,基地內九成以上邊坡與圍牆以多孔隙材料疊砌而成,且不以水泥填縫,並有植生攀附,或圍牆以透空綠籬

    做成,視其面積大小斟酌給分;濃縮自然,在隱蔽綠地中堆置枯木、薪

    材、亂石、瓦礫、空心磚、堆肥的生態小丘,或其他人造之高密度、多

    孔隙動物棲地,最好被隔離而少受干擾。 (二) 植物多樣性

    1. 基地內喬木種類 Tn(3棵以上喬木始可認定為 1樹種) ,基地小於 5公頃者,Tn>15,5~10公頃者,Tn>25,10公頃以上者,Tn>35。

    2. 基地內灌木或蔓藤種類 Bn,基地小於 5公頃者,Bn>13,5~公頃者,Bn>18,10公頃以上者,Bn>24。

    3. 至少 60%以上綠地面積為原生植物、誘鳥誘蟲植物綠化,原生植物、鄉土植物或誘鳥誘蝶植物綠化。

    4. 30%以上綠地面積為多層次雜生混種綠化。 (三) 土壤生態

    1. 表土保護在生態條件良好的山坡地、農地、林地、保育地之基地新開發案中,對於原有表土層 50cm土壤有適當堆置、養護並再利用者。

    2. 全面禁用農藥、化肥、殺蟲劑、除草劑,並採用堆肥、有機肥料栽培者。

    (四) 生態池的設計 生態池的設計方式可分為河流式、池塘式、綜合式,分述如下:

    1.河流式生態池:是指將水生植物園開闢成河流,一般從上游到下游均可種植水生植物。這種方式特別適合小型的挺水植物及沉水植物,但其缺

    點在於無法控制強勢生長的植物,優點在於占地不多,且可種植不少植

    物。 2.池塘式生態池:池塘式又可分為圓型池、方型池、不規則型等。圓形池通常方便配合某種植物之美觀設計(如蓮花),方形池則可區隔成更小

    的方格以利單種植物觀察,但上述圓形池與方形池皆有不經濟實用且過

    於呆板之缺點。反觀不規則型的限制較少,面貌亦多樣性呈現。 3.綜合式生態池:將上述兩式合併使用,可造一個完整的水生植物生態情

  • 境。可行的方式為先池後河,或先河後池型,水深 1m以內為度,若能加上小方型池,各種都栽培,則更臻理想(盧秀芳,2002)。

    另外,在校園生態池設計規畫上,盧秀芳(2002)也提出一些看法供參: 1.水深須考量安全性,以不超過 1公尺為考量,若有深淺變化上的設計,則應標示清楚,以避免危險。

    2.池內舖述黏土以達儲水功能,避免過度使用水泥或磁磚等材質,並可於池底挖溝、堆石、枯木,便於水棲昆蟲及魚蝦生存棲息。

    3.池岸邊坡應平緩,維持多孔隙性及多變化性,並可栽種親水的原生地被、灌木、喬木,但避免種植過於高大的樹木,以免水池日照減少,影

    響生物繁殖。 4.流動的水聲可營造活潑的校園氣氛,同時對某種動物具有吸引力,亦可用沉水馬達創造類似的循環水流。

    5.水源及水量應維持清潔及穩定,可加裝濾水裝置避免水池優氧化;池中及岸邊植物應視生長及競爭情形,做必要之整理。

    6.設置生態水池解說牌,並禁止任意放生,以防過多外來物種破壞原生物種生態。

    二、綠化量的設計要點

    (一) 校園內校舍建築物、戶外運動場和水池等以外之空地,空地面積 50﹪以上應予綠化,且單位綠化面積的 CO2 固定量須大於基準值 500kg/㎡。

    (二)綠化面積中宜保留有 50﹪以上種植喬木覆蓋空地,以提升校園綠敷率(每棵喬木綠敷率覆蓋面積以 9.0m2計算,重疊面積不予計算)。

    (三)綠化面積中保有 30﹪以上,種植喬木或灌木混種之覆層式植栽綠化。

    (四)校園盡量以透空性圍籬或喬木、灌木混種的綠化作為校界。

    (五)綠化應採用當地原生植栽樹種為宜,綠化時避免採用單一樹種大量的植栽

    方式,而應力求植栽的多樣化,期能創造具有教學功能之教材園。

    (六)盡量減少花圃及草地,尤其人工草坪對空氣淨化毫無助益。 (七)鼓勵走廊、陽臺全面綠化、屋頂綠化、建築立面爬藤綠化,惟應注意覆土

    量及防水對策。 (八)校園綠化不只為美化,應同時考量綠化效果如何落實於環境教學之需求。

    (九)提出本土植物、誘鳥誘蝶植物、耐污染植物等 80%以上全面性植栽生態計

    畫說明者,另予生態綠化優待係數。 三、基地保水的設計要點

  • (一)校地開發應盡量降低建蔽率,並且降低地下室開挖率。至少保有法定空地一半以上未開挖地下室才容易達成基準要求。 (二)校園內除了校舍建築物以外的空地面積 50﹪以上應維持透水性。

    (三)操場宜採用透水性鋪面,避免使用違反環保的人工材質之跑道。

    (四) 車輛進出必要之服務道路外,盡量將露天步道、露天停車場、廣場等人工鋪面設計成透水鋪面,只要有法定空地之八成做成透水鋪面即可達成。

    (五)可利用裸露空地上之綠地造園融入「景觀貯留滲透水池」設計,大面積開發時,亦可利用露天停車場、廣場、遊戲場、綠地設計成「貯集滲透空地」,其

    效果甚大,但視其貯水量而定。 (六)對於屋頂、陽臺、地下室之地面層,可盡量做成花園以涵養雨水,其效果尚可。 (七)校地為透性良好的砂質土壤,採用綠地或透水鋪面之直接滲透設計即有良好的保水效果,不必花費龐大經費於地下滲透管溝、滲透井、礫石貯集之設施上。

    但校地為透性不良的黏質土壤,採用透水鋪面或植草磚設計反而較無效果,這時

    以人工花圃、地面貯集、地下礫石貯集之保水設計較有效果;或進行土質改良,

    通常在黏土質基地設有 10%面積 1m身的良質壤土綠地,即容易達到合格標準。 (八)利用特殊排水滲透工程的特殊保水設計法,山坡地及地盤滑動危機之區域應嚴禁採用。 四、日常節能的設計要點

    (一) 校舍建築外殼節能設計 1. 校舍(尤其是教室)方位採南北向,避免東西曬和耗能,且利於自然通風。

    2. 單邊開窗之空間縱深超過 6m,或雙邊開窗之空間縱深超過 12m,即不利於自然通風;校舍空間縱深超過 12m,必須長期依賴空調換氣設備,

    因此非因教育實驗或教學需求,不宜設計超過 12m 寬的班群教室空間

    (目前許多班群教室空間即面臨龐大的電費問題)。 3. 校舍建築開窗部位應設置 1m以上的水平構造物作為遮陽、避雨之用。 4. 建築物避免採用過多的落地窗、大面積玻璃封閉型之設計。 5. 校舍建築屋頂之U值應維持在 1.2w/m2以下,以利提升屋頂隔熱性能。

    (二) 空調節能效率設計 1. 中央空調,中小學學校建築圖書館、體育館、禮堂、大型演藝廳或視聽教室(容量約 150人以上)、大學校院單棟建築(尤其是行政辦公大樓)等,冷氣需求量大且有固定使用時間者,採水冷式冰水主機為佳,也

    可考慮採水冷式儲冰主機較節省經費,如經費許可採用新型的變頻式

    冷氣較為理想,惟各校使用條件不一,仍應請空調技師設計。

    2. 中央空調,建築空間應依空調使用時間實施空調區劃、依據實際熱負荷預測值選用適當適量的空調系統、選用高效率熱源機器。

  • 3. 分散式教師辦公室、教學研究室、教材製作室和研討室等中小型校舍空間(容量約 50人以下),較適用氣冷式分離式冷氣機。

    4. 教室內部無論設置空調與否,應設置分段電風扇以利暢風與通風,若有空調亦可以使冷氣分佈均勻。

    5. 校舍所有窗戶皆應可開啟,以利秋冬艇用冷氣之際能採自然通風。 (三) 照明節能設計

    1. 建築室內牆面及天花板採用明亮設計、採用高效率燈具、儘量採自然採光設計或利用自動晝光節約照明控制系統。

    2. 教室的照明器具應平行於開窗牆面排列,並可分段分排點滅控制,於採光充足時逐排關掉靠窗之照明器具。

    3. 體育館、演藝廳等高大空間,盡量採用高效率投光型複金屬燈、鈉氣燈來設計;閱覽、製圖、縫紉等精密工作空間之天花板照明不必太亮,

    盡量採用檯燈、投光燈來加強工作照明即可。

    五、二氧化碳減量的設計要點

    (一)結構輕量化︰建築物的輕量化直接降低了建材使用量,進而減少建材之生產耗能與CO2排放。最具體的做法,即為推行「鋼構造建築」以及「金屬帷幕外牆設計」。

    (二)合理的結構設計︰為了降低建材的使用量,首重合理而經濟的結構系統設計,亦即盡量使建築物的跨距設計合理化,保有均勻對稱的平面、立面、剖面等

    設計,減少不必要的造型結構荷重。 (三)採寒帶林木為材料的原木結構、集成材木構造、預鑄木構版、木地板等材

    料,可儲存大量大氣中的CO2,但是使用熱帶林木則不然。 (四)應盡量採用可回收再利用建材(再生陶瓷面磚、再生磚、水泥磚、再生混凝土骨材),使用健康建材減少建築材料因使用而造成之污染物。

    (五)多考量使用鋼構造建築,有利於環保,提升防震耐震性能。 (六)建築物外觀以簡樸素雅為主,避免不必要的裝飾造形表現。 (七)教室空間需重視隔音效果的配置,並應盡量採用輕量化隔間。 (八)可考量採用太陽能板,轉化為熱水或輔助照明之用。

    (九)保存校園史蹟建築,加強空餘教室及舊建築物整修再利用(如臺北市龍山國中的資源回收室,整修供退休老師支援學校之工作室)。 六、廢棄物減量的設計要點

    (一)基地土方平衡設計︰任何建築開發案最好能夠以土方之零排放與零需求為原則,多餘土方與不足土方均有害於地球環保。建築設計前應慎重考慮地形地

    貌變化設計與地下室開挖上取得最佳的挖方填方平衡計畫,並減少土方挖除運棄

  • 或自外運入填補之作法。 (二)建築結構輕量化︰為了降低營建廢棄物與施工空氣污染,建築結構的輕量化設計是首要目標,亦即盡量採用鋼構造與金屬外牆設計,或採用大跨距的木造

    建築物。 (三)營建及施工自動化︰如不能採用鋼構造而採用 RC、SRC構造時,應儘量引進營建自動化工法以降低營建污染,例如採用系統模板、預鑄外牆、預鑄樑柱、

    預鑄樓板、整體預鑄浴廁、乾式隔間等自動化的工法,對施工中的廢棄物減量有

    莫大的助益。 (四)多使用回收再生建材︰採用可回收再利用建材(再生陶瓷面磚、再生磚、水

    泥磚、再生混凝土骨材);使用健康建材,減少建築材料因使用而造成之污染物;採用吸濕性低與含濕性低之建築材料,具備容易清潔、保養、維修及更換之基本

    功能。 (五)採行各種污染防制措施︰欲減少建築施工過程的空氣污染,首要工作即加強工地污染管理,且列入施工管理的重要工作。擬訂施工計畫時應將可行的各項

    空氣污染防制措施,如工地四週有 1.8m以上圍籬或擋風屏(牆)、施工建築外部有防塵網,土石車輛覆蓋防塵布,車行裸露面鋪防塵鋼板,施工車輛有專用洗滌

    設施及人工覆被等。 七、室內環境的設計要點

    (一)音環境 1. 單層牆,RC、磚造單層牆厚度≧15cm,或空心磚、輕質混凝土造單層牆厚度≧20cm;雙層牆,牆板雙層牆間距≧10cm,內填玻璃棉厚度≧5cm,且雙面實心面板總厚度≧4.8cm。

    2. 氣密性良好之雙層或單層氣密窗,玻璃厚度≧5mm,雙層窗間距至少 10cm以上為佳,能有 20cm以上更好。

    3. RC或鋼構複合樓版厚度≧15cm。 4. 噪音控制方面,室內噪音應為 40-50dB 理想,以 60dB為極限,並注意避免製造噪音,如學校擴音器隨意亂用;或受噪音干擾,如校舍與主要道路

    以及校舍之間距至少 30m,音樂和韻律等教室易產生噪音需加強隔音及與需安靜的教學區隔離或單獨設置(湯志民,2002b)。

    (二)光環境 1. 絕大部分校舍空間均有良好自然採光(以有採光深度 3倍以內之自然採光開窗為佳)。

    2. 大部分燈具均有防眩光格柵、燈罩或類似設施(燈管不裸露),室內照明桌面照度不低於 350Lux,黑板照度不低於 500Lux。

    3. 可採用清玻璃或淺色玻璃(可見光透光率 0.6以上)、色版玻璃(可見光透光率 0.3~0.6)或低反射玻璃(可見光透光率 0.15~0.3),避免採用高反射

  • 玻璃(可見光透光率 0.15以下)。 (三)通風換氣環境

    1. 通風目的主要在於去除室內環境(如教室、實驗室、游泳池、廁所、廚房、地下室等)之熱量、濕氣或異味,保持室內適度的溫濕度,主要通

    風方式有自然通風、空調和機械通風。 2. 良好的通風系統,應提供每生每分鐘 10-15 立方英尺的新鮮空氣,並使教室內溫度在 20-26℃,濕度在 60-65%。

    3. 人類每小時產生 250BTU的熱量,300人在多目的教室中,所產生的熱量是每小時 75,000Btu(British thermal units),相當於許多家中火爐的熱量(Castaldi, 1994),自然通風或設置空調可使室內保持適當的溫濕度,因此絕大部分校舍空間均有良好自然通風,中央空調均應設新鮮外氣系

    統。 4. 儲藏室和地下室需乾燥或易潮濕的地方、游泳池和淋浴間的濕氣、廚房五味雜陳的空氣、化學和生物實驗室等易產生有毒氣體的地方,皆需藉

    助機械通風系統抽風。此外,須注意的是,臺灣中小學的普通教室(除

    為防噪音或通風不良),基於節能和環保,以裝置電(吊)扇為原則,

    如有實需,裝置冷氣,其主機應避免設置於師生進出的廊道上,以維安

    全衛生。 (四)室內建材裝修

    1. 室內盡量不要有大量裝潢,室內建材盡量採用具有國內環保標章、綠色標章之建材(即低逸散性、低污染、可循環再利用、廢棄物再利用之建材)。

    2. 室內建材盡量採用天然生態建材,例如填縫劑數量 50﹪以上採用天然材料;木材表面 50﹪以上採用天然保護塗料;管線 50﹪以上用非 PVC管(如金屬管、陶管)替代;隔熱材數量 50﹪以上採用天然材料。

    八、水資源的設計要點

    (一)洗手檯水龍頭,除廚房或清洗供水之需外,宜全部採用瀑氣式、節水水

    拴。

    (二)大、小便器應採用符合國家標準之節水型器具,座式馬桶應採用兩段式節

    水器具。

    (三) 設置親水設施、游泳池、噴水池、戲水池、SPA 或三溫暖等耗水設施者,

    必須設置雨水貯集利用或中水利用系統。

    (四) 開發總樓地板面積 2萬㎡以上或基地規模2公頃以上者,必須設置雨水貯

    集利用或中水利用系統。

    (五)雨水貯集利用系統比中水利用系統更簡易經濟,學校建築受限於經費可優

    先採用雨水貯集利用系統,如校舍屋頂及校園地面之雨水宜規劃匯集至雨水槽,

  • 經簡單過濾後做為綠地澆灑花草用水。

    九、污水垃圾改善的設計要點

    (一)污水垃圾改善指標大多為興建設備空間與營建管理有關的規定,學校須從規畫設計階段開始注意改善。

    (二)建築業者要在設計施工階段,即預留專用洗衣空間及排水孔,並確實督導水電設計及施工者將排水管接續至污水系統,即達指標合格要求。

    (三) 依建築法規及環保法規等相關規定,校園內應設置污水處理設施(如臺北市興華國小)。

    (四)廚房、餐廳、洗衣、教室、走廊、更衣及浴室空間的雜排水配管系統,應確實導入污水系統。其中,廚房應設有油脂截留器並定期清理。

    (六)在垃圾處理指標上,最有利的條件在於預先留設有充足垃圾處理運出空間,並以景觀綠化美化的方法來設計專用垃圾集中場。其次,應執行資源垃圾分

    類及回收管理系統,或設置垃圾壓縮機(如臺北市私立育達商職)、有機肥處理機(如蘭雅國中)、廚餘處理機(臺南市安順國小)。 伍、結語

    學校綠建築是一個很新的理論與實務工作,也是莫之能禦的大趨勢,全世界

    都在走這個腳步,我們不但要趕快了解,也要加緊腳步,跟上隊伍。

    臺灣學校綠建築的發展,的確有一段漫長的路要走,但我們並不怕慢,怕的

    是不知道要起步,更怕看到一操場的荒煙漫漫和一畦畦的生物墳場,一屋頂在風

    中銹去的太陽能板,鋪滿草坪的屋頂花園卻抓不到漏水之處,樹上的虎頭蜂窩大

    到小朋友不敢上學⋯⋯。校園畢竟是敎育的場所,應保持敎育的「原」味,而不是

    「野」味,亦即在綠建築的「生態」中要有一份能令人怡然自得的安全感,否則當你

    進入「毒蛇保護區」(臺灣某國小)時,是否會尷尬而不知如何自處?當校園空間仍不足之時,我們是讓出土地給自然,還是讓校地成為「自然」的敎育空間?對綠建

    築設計而言,PU 和半圓式跑道問題確實要在好好想一想;此外,東西向教室一

    定要避免,空調經費不足(如中小學)一定要迴避中軸廊的校舍設計,化學實驗室

    的廢棄廢水不是排出去就好,而要了解是如何無污染的處理⋯⋯。凡此種種不一

    而足,我相信任何學校綠建築規畫只要肯花時間「想」,或工程施作前會「想」,更

    重要的是要在實施「想清楚」,還要大家一起「想」,一定能讓學校建築成為大地「

    綠環境」最驕傲的一部分,因為她是我們孩子成長的地方!

    參考文獻 中華民國建築學會(1999)。地震受災國民中小學建築規畫設計規範。臺北市︰敎育部。

    內政部(2001)。綠建築推動方案。2003 年 7月 28日,取自

  • http://www.fuh3.com.tw/g-build4.htm 內政部建築研究所(2003)。綠建築。2003 年 11月 10日,取自

    http://www.abri.gov.tw/green/ 方智芳(2003)。綠色學校空間規劃原則。2003 年 7月 6日,取自︰

    http://www.giee.ntnu.edu.tw/greenschool/main2/objective/space_design20010925/gs-space_design20010925.htm

    王俊秀(2003)。非核家園與永續校園:環境社會學的想像。2003 年 7月 6日,取自︰http://e-info.org.tw/issue/thesis/enviedu/enviedu01071301.htm

    行政院(2001)。8100 臺灣啟動。2003 年 7月 29日取自http://www.ey.gov.tw/web/menu_plan/plan900425-1.htm

    行政院(2003)。挑戰 2008:國家發展重點計畫。2003 年 7月 28日,取自 http://hirecruit.nat.gov.tw/twinfo/2008_plan_10c.asp#top

    江哲銘(2000)。綠色校園環境規畫與安全衛生管理。環境科學技術教 育專刊,18,75-81。

    江哲銘(2001)。開創綠色、健康及永續的建築環境。2003年 7 月 12 日,取自

    http://email.ncku.edu.tw/~em50190/ncku/196/d/d01.htm 江哲銘、周伯丞和張桂鳳(2002)。北歐生態建築實例。載於林芳怡主編,永續綠建築(第 170-177頁)。臺北市︰臺灣建築報導雜誌社。

    江哲銘(2003)。教育部永續校園推行緣起、目標與內涵。載於教育部中部辦公室,國立高級中等學校營造永續發展的校園研習會研習手冊(第 3-25頁)。臺北縣︰作者。

    吳國銑(2001)。經營一所永續發展之綠色學校。2003 年 7月 29日,取自 http://medium.enc.hlc.edu.tw/green/%E5%90%B3%E5%9C%8B%E9%8A%91.htm

    李華東主編(2002)。高技術生態建築。天津︰天津大學出版社。 李道增(2000)。21世紀生態建築與可持續發展。2003 年 7月 12日,取自

    http://www.cnw21.com/maindoc/big5/research/corpus/page/ldz-1.htm 林憲德(2001)。水泥校園破壞生態 68%面積不透水。2003 年 7月 14日,取自

    http://medium.enc.hlc.edu.tw/green/%E6%A0%A1%E9%95%B73.htm#9 林憲德主編(2001)。綠建築設計技術彙編。臺北市:內政部建築研究所。 林憲德(2002)。國土綜開計畫-綠色建築。2003 年 7月 6日,取自︰

    http://sd.erl.itri.org.tw/forum/rnd-tbl/rt3/grnbld.htm 林憲德主編(2002)。國民中小學綠建築設計手冊。臺北市:內政部建築研究所。 林憲德主編(2003)。綠建築解說與評估手冊(2003年更新版)。臺北市︰內政部建築研究所。

    洪育成(2002)。以順應自然,思考建築的對策——從美國各州的綠建築法令看永續生態的觀念。載於林芳怡主編,永續綠建築(第 74-81頁)。臺北市︰臺灣建築報導雜誌社。

    http://medium.enc.hlc.edu.tw/green/%E5%90%B3%E5%9C%8B%E9%8A%91

  • 教育部(2002)。國民中小學設備基準。臺北市︰作者。 教育部(2003)。打造綠校園 Taiwan Green School︰與世界接軌的學習環境-永

    續、生態、環保、健康。臺北市︰作者。 湯志民(2002a)。臺灣的學校建築。臺北市︰武南圖書公司。 湯志民(2002b)。優質學校環境規畫之探析。載於中華民國學校建築研究學會主編,優質的學校環境(第 1-39頁)。臺北市︰作者。

    湯志民(2003)。學校綠建築規畫之探析。載於中華民國學校建築研究學會主編,永續發展的校園與建築(第 11-80頁)。臺北市︰作者。

    梁明煌(民 2002)。生態循環與環境保育︰從學校生態學談綠色學校空間與建築規畫設計原則。2003 年 7月 28日,取自 http://medium.enc.hlc.edu.tw/green/

    張子超(2001)。九年一貫課程改革與環境教育融入。2003 年 7月 6日,取自︰ http://ctsc.sjses.chc.edu.tw/%E6%95%…

    盧秀芳(2002)。校園即教室—淺談校園生態教材園。載於中華民國學校建築研究會主編,優質的學校環境(第 168-180頁)。臺北市︰作者。

    Abramson, P.(2002). How green are your school? School Planning & Management, 39(12), 68-69.

    Alvey, J.(2003).Green building. Public Utilities Fortnightly. 141(7), 38-40. Bolin, R. (2003). It’s in the green. American School & University, 76(1), 42-46. Castaldi, B. (1994). Educational facilities: Planning, modernization, and

    management(4th ed.). Boston: Allyn and Bacon, Inc. Companion, M., Laurie, J., & Shaw, G. (2002). Educational for sustainability|: An ecological approach. Green Teacher, 68, 6—11. Council of Educational Facility Planners(2003). CEFPI’s school building week 2003

    spotlights healthy, high performing facilities. Retrieved August 9, 2003, from: http://www.cefpi.org/schoolbuildingweek/sbw_wrapup.html

    Cunningham, C. (2002). Buildings that teach. American School & University, 74(12), 164-167.

    DiNola , R., & Guerra, J.(2002).Green building and school construction. School Planning&Management, 41(5),40—43.

    Earthman, G. I., & Lemaster, L. (1998). Where children learn: A discussion of how a facility affect learning. (ERIC Document Reproduction Service No. ED419368)

    Grant, T., & Littlejohn, G. (2002). Green schools on the horizon. Green teacher, 68,2. Gonchar, J. (2002). Sustainable school within reach: Daylighting and natural

    ventilation are “sensible design”. ENR. 248(16), 62-64 Hill, S., Comely, C., & Koralek, B.(2002). School works: Designing sustainable

    schools. Retrieve August 9, 2003, from http://www.sourceuk.net/articles/a02540.html?print

    Kennedy, K. (2001). Going green. American School & University, 73(11), 14-18.

  • Kennedy, M. (2003). Peak performance. American School & University, 75(8). Retrieved June 9, 2003, from http://www.asumag.com/microsites/Newsarticle?newsarticleid=2683271&srid=11587&ins…

    Kennedy, M. (2003). Peak performance. American School & University, 75(8). Retrieved June 9, 2003, from http://www.asumag.com/microsites/Newsarticle?newsarticleid=2683271&srid=11587&ins…

    Loveland, J.(2002). Daylighting and sustainability. Environmental Design + Construction, 5(5), 28-32.

    Mill, D., Eley, C.,Ander, G., & Duhon, G.(2002). The Collaborative for high performance schools: Building a new generation of sustainable schools. Retrieved August 9, 2003, from http://www.energy.ca.gov/papers/2002-08-18-aceee-presentations/PANEL-06-MILLS.PDF

    Moore, D. P.(1999). Sustainable schools: An investment in our future. School Planning & Management, 38(5),10-11.

    Ohrenschall, M. (1999). Better learning in better buildings: Sustainable design of school facilities helps educational mission. Retrieved October 1, 2002, from http://www.newsdatd.com/enernet/conweb/ conweb43.html#cw43-4

    Oregon Office of Energy(2003). A high performance school. Retrieved August 9, 2003, from http://www.energy.state.or.us/school/highperform.htm

    Schoff, L. V. (2002). Energy efficiency and the learning environment: Let's focus first on the kids. Retrieved October 6, 2002, from: http://www.ase.org/greenschools/perspectives-schoff.htm

    U.S. Department of Energy (2003). Energy smart choices and financial considerations for schools. Retrieved July 9, 2003, from: http://www.rebuild.org/attachments/SoluctionCenter/ASBOFinancial.

    Weiss, J.(2000). Sustainable Schools. Scottsadle, AZ: Council of Educational Facility Planners International. Retrieved May 31, 2003, from http://www.cefpi.org/pdf/issuell.pdf