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韓選棠教授德國綠建築系列文章- 一個正在脫胎換骨嶄新崛起的新城 — 德國漢堡港都

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admin - 文章消息 | 2011-10-07 08:20:00

 

 一個正在脫胎換骨嶄新崛起的新城 — 德國漢堡港都
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第一篇:重披彩衣與港渠交錯的水岸風情     --韓選棠(台大生物環境系統工程系/教授)

一片有著一百多年歷史的漢堡舊港區,為因應漢堡市的都市土地面積逐年的不敷使用、市民的休閒品質下降以及人口持續增加等系列的問題,進行了城市擴張大改造。這項改造案既要營造國際大都市的熱鬧氛圍,又要滿足居民及工作者對環境旳私密性保護的要求,做法上要首先保護豐富的水岸資源,並對歷史建築進行全面的保護性改建,儘量保有舊建築的外觀,該區古老的倉庫建築要另覓它用,而新建築的風格要多樣化,且需與舊港區風貌融合,在創造新的環境與新的地貌中,又要能發揮漢堡國際貿易港的特點。這項改造工作的要求在都市計劃及建築設計上對傳統內容上的要求可謂琳琅滿目,再加上節能、生態、環保等一連串新的設計規劃的指標也納入開發內容。

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韓選棠教授德國綠建築系列文章---披上綠色外衣的“能源城市”— 德國漢諾威市

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admin - 文章消息 | 2011-10-06 07:34:57
披上綠色外衣的“能源城市”—德國漢諾威市



綠網羅織的生態城市

漢諾威這個在二次世界大戰中幾乎全被炸毁的城市,今天是德國北薩克森邦的首府,也是德國舉辦世界級書展、機械展、航空展、電子展‥‥等最重要的展覽城市。台灣對此城市的認識,多來自企業人士參展的資訊。2000年漢諾威市曾舉辦了世界博覽會,知名度大增。當時EXPO主題是人‧科技‧自然,所以從那年起,漢諾威推出了“能源城市(Energy City)”的政策,期待在節能及新能方面能在未來城市建設中能有所應用。

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韓選棠教授德國綠建築系列文章 【披上綠色外衣的“能源城市”— 德國漢諾威】

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admin - 文章消息 | 2011-09-21 03:46:00

綠網羅織的生態城市
漢諾威這個在二次世界大戰中幾乎全被炸毁的城市,今日是德國北薩克森邦的首府,今天它也是德國舉辦世界級書展、機械展、航空展、電子展‥‥等最重要的展覽城市。台灣對此城市的認識,多來自企業人士參展的資訊。2000年漢諾威市曾舉辦了世界博覽會,故其知名度大增。當時EXPO主題是人‧科技‧自然,所以是年起,漢諾威推出了“能源城市(Energy City)”的政策,希在節能及新能方面的應用在未來城市建設中............韓選棠教授德國綠建築文章【披上綠色外衣的“能源城市”— 德國漢諾威】預計10月4日上網,敬請期待!!!!

中國新農村建設中-民房動遷與人居環境改造--以江蘇省昆山市天福村為例 韓選棠教授

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admin - 文章消息 | 2011-04-16 08:21:26

中國新農村建設中

民房動遷與人居環境改造

以江蘇省昆山市天福村為例

 

 韓選棠教授

江蘇天福的「天地人民居

 

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建築空間節能規劃

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admin - 文章消息 | 2009-10-19 14:48:54

             建築空間節能規劃

 

近年來在節約空調耗能的課題方面,空間節能規劃概念的發展與應用,是住宅建築有效降低耗能量的設計方式之一。從住宅建築空間平、剖面配置著手,並考慮當地的氣候特性,將一般住宅建築中使用時間較短或沒有供暖及降溫需求的空間,以空調空間(Interior Comfort Zone)為核心,成單側、雙側或環繞配置,使成為具有保溫或防熱功能的緩衝空間使用,阻隔外部的冷、熱空氣或太陽輻射進入室內,利用自然光與控制日射量的手法,降低室內環境的熱負荷與增加照明度,為建築空間節能規劃所需運用的重點。

在台灣濕熱氣候型態下,住宅建築適當應用緩衝空間來減緩室外熱源向室內空調之傳遞,如此將具有可觀之空調節能效益。因此綠房子設計之初,即採用了良好之空間區劃及建築外殼斷熱等設計手法,在建築物內各空間之配置座向,到建築採光面之方位均視空間用途做了内外不同層區之劃分:

 

一、室內空間的規劃

1.空間的利用方面:「高耗能區」為次要空間使用,例如車庫、倉庫等;「省能區」為主要空間使用,例如客廳、臥室等。如此一來,層層斷熱的設計使得綠房子在保溫節能的效果上發揮顯著效果。

2.空間的通風方面:綠房子採用了自然通風垂直換氣法,來促進室內各空間的空氣有效換氣,並配合內倒窗,隨時可加速室內煙囪效應之換氣效率,使得室內可進行24小時自然換氣。

3.空間的節能方面:在建築節能空間的規劃上,必須配合外牆斷熱。因此,綠房子使用的複層塑鋼中空隔熱牆及Low-E複層中空隔熱玻璃來阻擋紫外線,搭配窗戶外之防日晒捲簾,更讓建築外窗在强日晒時發揮了良好的斷熱功能,有效減輕開窗而增加的日射熱得。在建築內層空間小區釋放之空調也不易立刻透過外牆體散失。

4.玻璃元素的應用方面:除了藉助外殼斷熱及自然換氣兩種方式降低室內溫度與加速室內空氣流通外,綠房子大量應用了玻璃採光外牆、玻璃內隔間牆及陽光屋之玻璃建築元素。從東與北兩個方位上,來大量引入室外晝光。並使用大面積雙側窗搭配玄關入口玻璃門的方式來增加室內採光量。如此在綠房子主要動線,如一樓陽光屋、二樓的展示空間及三樓的臥室等場所,白天皆不須開燈,達到節能效果。

5. 地板下的空間規劃上:將一樓地板面抬高與泥土地面保持90cm之間距,讓地底濕冷之泥土不會影響室內之濕度與溫度。在溫度與濕度皆得以有效控制下,室內舒適度保持穩定,因而大幅的降低了室內空調開啟的時間。

 

二、室外空間的規劃
    
綠房子的東西向日晒較強的座向,設計了活動伸縮遮棚及檐廊來阻擋太陽光的直射,例如二、三樓的觀景露臺與屋頂花園等,使建築室內熱得大量減少,有效降低空調使用量。在二樓的室外屋頂花園景觀,運用玻璃元素,也能透過大開窗設計,讓戶外綠地空間視野延伸至室內。


    對於亞熱帶熱濕氣候地區的建築物而言,其節能設計重點之一即為做好建築物之遮陽,以減少日射熱侵入造成冷房之負荷。傳統窗戶遮陽方式僅能針對窗口遮蔽日射熱,對於牆面則難以提供防熱之作用。外緩衝空間可以視為從建築本體延伸而出的大型遮陽構件,對於同時遮蔽窗口及牆面之日射熱,以及節約冷氣耗電量,經由研究證實確實具有節能功效。

綠房子為了克服緩衝空間而伴隨的晝光遮蔽所產生的採光不足問題,而採取增加開窗面積、利用玻璃隔熱門、樓梯間設計採光井及運用光纖燈補充照明..等,皆為權宜變通的設計手法。台灣住宅建築在節能設計上既需考量遮陽及隔熱,又須顧慮採光與通風問題,因此東西向建築因夏季太陽直射時間長,空調負荷量較大,為了節省冷氣耗能,建議將緩衝空間配置於東西向。南北向可考慮不用配置緩衝空間,或僅配置陽台等緩衝空間,於夏季時可獲得適宜的遮陽效果,且不妨礙日常採光及通風利用的可能性。

綠房子之建築節能設計:通風、採光、座向、防潮

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admin - 文章消息 | 2009-10-19 08:31:24

 

                綠房子之建築節能設計
                               通風、採光、座向、防潮

 

1974年世界能源危機之後,世界各工業國紛紛投入研究如何取得替代石油的乾淨能源,建築節能更一躍而成了設計的必要考量,對此建築節能我們認為在上世紀末在台不能再停留在理論探討階段,應因應世界潮流有一具體的建築實例供社會參考與省思,因此綠房子落實建築節能的設計理念與省能設備的結合也都做出了實際的行動。這一以省能為前提設計的房屋,結合了各項建築設計的新、舊理念,重新從安全、健康、節能、永續、科技人居環境的較高標準出發,來營造我們的住屋。

台灣地處亞熱帶溼熱氣候地區,建築耗能主要來自夏天使用冷氣及室內燈光照明兩項,因此能耗之減少應主要著眼於冷氣與燈光用電量。尤其夏季為增加建築物室內環境的舒適度,常使用了大量的空調,以維持室內舒適溫度,如此龐大的耗電量將造成台灣每年夏季供電的窘況。綠房子為了改變此現況,首先採用了良好之空間區劃及建築外殼斷熱兩種設計手法,建築物內各空間之配置座向,到建築主採光面之方位均視空間用途做了内外不同層區之畫分,且外牆斷熱上使用的複層塑鋼中空隔熱牆及抗紫外線之中空玻璃來阻擋紫外線,窗戶外之防日晒捲簾更讓建築外窗在强日晒時發揮了良好的斷熱功能,以下就通風、採光、座向、防潮四大項目來說明:

一、通風 

   1.窗組應用:台灣夏季吹西南季風,因此建築物西南側開窗較多,以利夏天室內氣流的貫穿。綠房子針對不同空間的性質及適時的通風量需求,設計內倒窗,利用房間內倒窗上方進入的氣流,進行各層空氣交換。二樓中央的挑空空間,在白天透過較大面積的落地窗,讓室外較大的氣流量及熱空氣樓可以透過落地窗開口進入較深的室內空間,並加速自然通風。

   2.自然通風:每層除利用房間內倒窗上方進入的氣流,進行各層空氣交換外,綠房子在中央規劃了樓梯間及一挑高的開放空間,以提供室內熱空氣往三樓屋頂上方壓送的通道,在屋頂最高點及電梯間上方,我們均設置了兩個通氣孔,使屋內因煙囪效應集中的熱氣順利排出室外。這種室內氣流循環,藉助室內外溫差來達成,而不是空調設備,可說健康、省能又環保。開闊的樓梯空間,利用加寬的樓梯以及位於二樓樓梯旁的挑高空間,讓一、二樓所聚積的熱氣利用熱浮力上升的原理,自然地往三樓天花板上的排氣孔及閣樓所安置的二扇換氣窗壓送並排出達到自然通風效果。

 

二、採光

   1.陽光屋的應用:這種不需加裝任何機械設備,又可不增加建築營建費的額外負擔,就能使用太陽能來調節室內溫度及溼度的做法,廣受歐美地區人士的喜 愛,尤其室內空間的品質及視覺感受更可因玻璃屋之加入而大異其趣,白天可在其下看雜誌喝咖啡,晚上可觀賞星星,雨天變成了聽雨軒,緊臨的花園景象毫不費力的引入眼簾,透明的外牆拉近了室內外的感受,這種多用途玻璃屋的應用,不僅可節能更可提升室內空間的居住品質,縮短人與綠地空間的視覺距離。

   2.玻璃牆的應用:綠房子中央的樓梯間外牆材質,我們採用厚玻璃替代不透光材,讓室外光線能充分進入,達到白天不需開燈的目標;此外,與中央空間相鄰的房間隔牆,我們多設置玻璃牆,讓進入四周房間的光線,能透過玻璃導入建物中央,增加亮度,減少照明用電。

 

三、座向

    台大綠房子位於台大農業試驗場內,為了解決噪音及空氣汙染問題,因此座向採坐南朝北的方位配置。四周環境並無高層建築物,其北向立面面對農場作物區,南面立面為基隆路,西向立面面對農場一層樓高玻璃溫室建築,東面立面則鄰近一樓高的日式建築群。為了解決陽光屋的採光所需日照需求,而將綠房子的角度再偏西六十度角(西偏北三十度)。在午後太陽西曬時,陽光屋可以接受日照而不受後方南面的基隆路高架橋或台科大建築物影響。東西日晒較強的座向,我們運用了活動伸縮遮棚及較大出簷的做法來阻擋太陽的直晒,因此建築室內熱得大量減少,而助降低冷氣用量。反之在建築內層空間小區釋放之冷氣也不易立刻透過外牆體散失,達到節能效果。

 

四、防潮

    綠房子的建築基地位於農場,為利於灌溉,低於路面一公尺左右,因此在建築基礎時,除了將挖出的基座泥土填高基地外,並在基礎柱上提高七十公分座地樑,此挑高的部分與回填土將綠房子提高了約一百五十公分,解決了可能淹水的問題,在樓地板下挑高的七十公分通風層,利用地樑的通風口,使風從下而上帶動室內空氣流動。使屋子在下大雨時免於因積水而受潮,且平時能一直通風換氣。像東南亞高腳屋一樣,將房子撐離地面的干欄建築設計,則有通風、冷卻、乾燥的作用,因此綠房子抬高地基,以撐高的樓板防止地面潮濕,並在地基下設地樑通風口,讓整棟房子的氣流是貫通的,也解決防潮的問題。

    

       除了前述的窗組換氣防潮外,綠房子的陽光屋在調節屋內的微氣候可說是扮演了一個非常成功的角色。利用太陽光的照射,可使陽光屋內的溫度快速上升,有效促使室內冷熱空氣對流,亦可令屋內方位處於較內側的房間、廁所所產生的潮氣蒸發,面對濕熱的夏天,只要將隔熱極佳的內閘門關閉,熱氣自然會透過溫室內上側的鋁沖孔天花板溢散出去,並經通風管道終至屋頂排風口排放,而不使其進入室內,可使室內涼爽溫度保持恆久。

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