這六招,讓循環建築變成可能

這六招,讓循環建築變成可能

 

這六招,讓循環建築變成可能

圖片來源:shutterstock

營建業向來是資本、能源都高度密集的產業,不但在歐盟地區佔了40%能源使用量,也是全球使用原物料最多的產業,更是製造了25-40%的碳排放量。世界經濟論壇 (World Economic Forum)在2016年指出,若將循環經濟實踐在營建業上,預估每年可節省1000億美元的支出,並大幅提高全球營建業的生產力。但是,應該怎麼做呢?

致力於推動全球循環經濟轉型的英國艾倫麥克阿瑟基金會(Ellen MacArthur Foundation)與麥肯錫企業與環境中心(McKinsey Center for Business and Environment)共同出版的報告-《Growth Within: A Circular Economy Vision for a Competitive Europe》,提出了「ReSOLVE 架構」,將循環經濟的核心原則轉換為六種槓桿,幫助企業能夠依據所屬產業的背景和既有優勢,選擇切入循環經濟領域的面向,新創事業也可以藉由這個架構,找尋市場的藍海商機。

ReSOLVE架構提出六種槓桿以及營建業的企業範例。(圖片來源:Ellen MacArthur Foundation

六種槓桿為營建業創造的機會

「一棟建築雖為人造,但它其實也應該被視作生態系統的一部分」,是循環營建的首要觀念。因此,ReSOLVE架構,應該要放回建築物的生命週期來理解。

槓桿1:再生(Regenerate)

過去,營建業追求建築的外觀亮眼,卻鮮少重視建築本身與整個環境的關係,進而忽略了它可能對環境造成的破壞。

因此,「再生」成為ReSOLVE架構的首要目標,使用可再生的能源與材料,回復生態系統的健康。

在建築物的設計與營造階段,透過建材選擇和空間設計來打造一棟足以維持甚至修復生態系統平衡的建築,選用對環境友善的建材,並且納入再生能源的系統。

槓桿2:共享(Share)

要達到循環,不僅要減少建築的能源與資源消耗,還要讓能源、資源被充分利用。這時候,ReSOLVE架構中的「共享」概念就很重要,要極大化產品的效益,讓同樣一棟建築,能夠被更多人使用,滿足更多需求。

例如,大部分時間都閒置的會議室,其實是一種浪費。但為了滿足不同單位的需求,過去總是興建更多房舍與空間,造成資源耗用與浪費的程度以倍數成長。

但是透過共享機制,既有的建築空間就具有充分的彈性,滿足不同的需求。共用辦公室與Airbnb在台灣都已經是相當普遍的案例,甚至還能把閒置的屋頂租給能源公司來做太陽能發電。

閒置屋頂可以租給能源公司裝設太陽能板,設備、施工與維修都由公司處理,自己也能賺取收益,同時實現Resolove當中「再生」與「共享」的理念。(圖片來源:陽光伏特家

槓桿3:優化(Optimise)

開車講油耗、家電看能耗,但是循環經濟除了使用效率之外,更重視系統整體的表現。舉例來說,如果建築在設計階段沒有做好隔熱與對流機制,選用節能空調就只能亡羊補牢。

因此這裡的「優化」,是一個系統性的調整,包含了產品本身的表現之外,也包含了產品在製程與廢棄後的整個生命週期,到整個供應鏈系統,都能夠讓能源、資源的使用效率提升。

永續建築的指標性推手Arup在辛巴威興建的東門購物與辦公中心(Eastgate Shopping and Office Centre),利用仿生學原理模仿白蟻窩的結構,讓建築物能夠自行散熱,比起類似的建築物減少了35%的能源使用。(圖片來源:國家地理雜誌National Geographic

要落實到建築與營造產業,在設計階段可以透過「被動建築」的設計,讓新建或翻修後的房子,能夠不那麼依賴空調。在使用階段,也有許多能源服務公司(Energy Service Company,ESCO)協助大樓或廠房進行系統性的能源效率優化。

在設計階段採用模組化的設計,在工廠就將建材預鑄好,再運往現場組裝,不但能減少施工階段的廢料產生,更能提升拆除後的再利用性,也是資源使用優化的有效措施。

槓桿4:迴圈(Loop)

如果一個節電設備經常壞掉,導致我們必須重買新的一台,從整個生命週期來看,能源效率其實會大打折扣。這就是為什麼ReSOLVE架構也提出「迴圈」的概念,首先強調產品的耐用性,接著提倡儘量以維修、再使用、翻新與再製造的方式,將產品零件或建材持續留在封閉的循環中,讓生產所需要的能源、資源大幅減少。

在上篇〈營建業如何實踐循環經濟—把建築物變樂高〉一文中提到的「建材銀行」,就是實踐建材迴圈,從源頭設計到末端拆除,都加以重新規劃的一套措施。荷蘭辦公傢具公司Desko以一成的價格購回自家生產的傢俱,翻修後再以折扣價售出,也是一個創造傢俱循環迴圈的商業模式。

槓桿5:虛擬化(Virtualise)

線上音樂平台Spotify的串流服務,讓音樂不必再透過實體載具來展示與傳遞,無形中減少了對材料的需求。許多服務如今都是藉由網路與雲端技術來實現,甚至我們也不需要實體的店面買賣東西。透過這種「虛擬化」的方式,我們可以直接或間接地「去物質化」,減少資源使用與空間需求,例如遠距工作能降低辦公空間的需求。

虛擬化的另外一個好處,是透過良好的資訊系統,讓具有實體的產品或材料,得到更好的管理。荷蘭的循環經濟建材履歷線上平台Madaster,將產品與建材的完整資料建制一套線上履歷系統,就像數位分身一般,讓建物的各個組成部分,都能透過數位工具完整掌握。

智慧家庭與各種聯網的家電設備,搭配大數據分析,能找出更有效率的使用模式,也能透過趨勢分析,提早發現機器設備運轉的問題,不僅能提前進行維護,降低設備故障停機造成的維修成本,還能回頭改善產品設計,有助於減少耗損、提高效率。

槓桿6:交換(Exchange)

最後,ReSOLVE架構的「交換」,強調要勇於嘗試創新的技術、材料或服務。

像是利用預鑄的建材模組與3D列印,來取代傳統的建材製造方法,能夠打造具有同樣功能性卻更為輕巧的產品,也改變了建築營造的流程與效能,大幅降低製造成本、碳排放量及廢棄物的產生。上一篇我們提及的照明服務公司Signify與家電服務新創企業Bundles,也都是創新商業模式—產品即服務(product as a service)的顯著案例。

圖說:在2018米蘭設計週的現場,出現一棟用3D列印蓋出來的建築物-3D Housing 05,並獲得該年度米蘭設計獎的最佳永續獎。(圖片來源:3D Housing 05

義大利建築公司CLS Architects與英國工程顧問公司Arup、水泥與建材公司Italcementi合作,利用一台具有3D列印機器手臂的可移動機台,在短短48小時內就在米蘭設計周的現場「印出」35個建材模組,蓋出一棟佔地100平方公尺的水泥建築(影片與說明),客廳、臥房、浴室與廚房一應俱全。這項3D列印技術除了可以使用回收水泥作為材料,還能將使用後的模組拆卸下來重新組裝,減少水泥用量。

循環營建作為產業轉型契機

為了因應氣候變遷與永續發展的挑戰,台灣已經啟動了非核低碳的能源轉型,循環經濟也成為國家產業創新的軸心計劃。使用大量能源、資源的建築與營建產業,是不可缺席的要角。從台糖的沙崙循環聚落 到台北市政府的南港循環公宅案,都能看見這個市場趨勢在台灣逐漸浮現。

循環建築不僅是對建築師的挑戰,也是整個產業轉型與價值創造的契機。ReSOLVE架構的六大槓桿,協助引導產業發展出各自的循環經濟策略,並創造出未來所需的競爭力。我們期待台灣有更多具有前瞻視野的業者,正面迎接循環創新的挑戰,打造出與人共生的宜居環境。

 

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