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新加坡建築一馬當先,從「低碳」到「零碳」!

2022/10/22 CSRone Amy Lin

【文章摘要】建築佔新加坡全國碳排放量20%,不過目前新加坡已有超過4千棟建築符合綠色標章規範,比例超過40%。無論是新蓋建築或翻修舊建築,新加坡建築正從「低碳」邁向「零碳」!

新加坡第19棟「綠色標章白金零耗能」(Green Mark Platinum Z...
新加坡第19棟「綠色標章白金零耗能」(Green Mark Platinum Zero Energy)建築,100%來自再生能源。 圖/csrone

2022年7月盛夏,新加坡星展銀行將位於市區的30年古老建築,成功轉型為新加坡第19棟「綠色標章白金零耗能」(Green Mark Platinum Zero Energy)建築,代表該建築所消耗的能源,100%來自再生能源

這棟建築的改造包括安裝屋頂太陽能電池板、利用自然通風、智慧系統、低耗能電器、綠色設施和栽種植物。太陽能電池板舖滿1千平方米的屋頂,預計每年可發電約250,000度。 將原本作為空調區域中的10%,打造成為自然通風的空間;把建築物外牆以植物覆蓋一半以上,既幫助降溫也創造鳥類群聚的生態環境。

星展銀行綠建築使用400塊太陽能電池板滿足100%能源需求。 圖/DBS
星展銀行綠建築使用400塊太陽能電池板滿足100%能源需求。 圖/DBS

新加坡第一棟白金正能源建築,再生能源大於耗能2倍

同一時間,位於新加坡樟宜地區甫完工的建築-吉寶基礎設施@樟宜大樓,更是新加坡第一棟標誌「正能源」的建築,獲得政府最高等級建築認證「綠色標章白金正能源」(Green Mark Platinum Positive Energy)——意味著建築115%的能耗來自現場的再生能源;也就是說,建築本身製造的能源大於消耗的能源。

這座屬於新加坡最大跨國公司吉寶集團Keppel DHCS的冷卻供應建築,2013年始建造,包括能源營運控制中心和能源轉型創新中心,強調氣候變遷的適應力,具備高效能空調和機械通風系統、安裝智能傳感器、LED燈、電動汽車充電基礎設施;屋頂和建築立面還安裝了超過 4千平方公尺的太陽光電(PV),預計每年可產生約600,000度的再生能源,是建築本身能源消耗的2倍之多。

這棟建築也配備節水裝置,不只減少飲用水浪費,更收集雨水進行灌溉。內部裝修、路邊石、止輪器和防水系統,都使用永續材料建造。超過910平方公尺的垂直綠化和生態景觀美化,減少城市熱島效應、改善室內環境性能,更增進使用者的身心健康。

吉寶@樟宜大樓獲得新加坡頂級「綠色標誌白金正能源」認證,代表建築本身所製造的能源...
吉寶@樟宜大樓獲得新加坡頂級「綠色標誌白金正能源」認證,代表建築本身所製造的能源大於所消耗的能源。 圖/Kepple Corporation

一棟接著一棟,「零碳」建築甚至「正能源」建築,開始聳立天際,標誌著新加坡於全球熱帶永續建築領域,一馬當先,取得強勢領導地位——從翻修舊建築、建造新建築,再延伸到建築物業主和租賃範疇,從「低碳建築」邁向「零碳建築」,新加坡正在改寫建築新典範。

新加坡做為高度開發、人口約560萬的小島城市—國土面積720平方公里,大約2.64個台北市的大小—全年溫度介於25°C至35°C,相對濕度80 %。從1950年代老舊漁村景況,2010年已經發展出垂直綠化、有如熱帶雨林的花園城市榮景;直至今日,已有超過90 %的新加坡居民擁有房屋,享有舒適的衛生環境與水電設施。此中歷程,正是「建築」與新加坡國家永續發展的命脈,息息相關、環環相扣的見證。

IEA:東南亞綠建築以「能源效益」、「再生能源」為優先

根據聯合國統計,2018年全球人口多達55%(約42億人)落腳都市;估計到2025年,全球將有超過2/3的人(68%)於都市居住。超大型都市的出現,代表著生活機能配套的營運、管理、維護升級,包含建築、基礎、交通、能源、水電設施。而人類有90%的時間待在各種建築內,因此一個良好的都市土地規劃、建築設計,可以為人類帶來許多好處。

今年4月,國際能源署(IEA)針對東南亞國協(ASEAN)所發布的《節能建築路徑圖》開宗明義即指出,啟動低能耗建築或低碳建築,能帶來多種好處。包括能源安全、節省能源支出、創造新工作、減少碳排放、居住者身心健康、提升財產價值、改善空氣品質、極大化整合資源效益等。

IEA指出低碳建築可帶來多方面的效益。 圖/IEA
IEA指出低碳建築可帶來多方面的效益。 圖/IEA

IEA這份報告亦針對東南亞區域地理氣候特色,指出此區域的低碳建築應該優先考慮「增進能源使用效率」和「善加利用再生能源」;而「政策制定」和「加大投資」則是推動「低碳建築」的關鍵不二法門。

至於啟動低碳建築具體方向,則可以朝向7項願景與行動領域做具體規劃,包括:城市規劃、新蓋建築、既有建築、建築材料、系統與維運、再生能源、建築韌性。IEA並強調,每個國家區域的資源條件、歷史發展、規範與進程步調不一,路徑圖可作為指南提供參考。

IEA指出,ASEAN國家低碳建築可朝向7項願景展開行動。 圖/IEA
IEA指出,ASEAN國家低碳建築可朝向7項願景展開行動。 圖/IEA

新加坡連續16年蟬聯榜首「全球最宜居城市」!

由上述IEA的觀點,再回看新加坡近半世紀以來堅持「垂直綠化建築」的規範與作為,就不難理解新加坡何以能夠連續16年蟬聯榜首成為「全球最宜居城市」,並且屢為全球熱帶低碳建築創下新標竿。

早在「永續」這個名詞夯熱之前,新加坡政府就已經開始推動城市綠化,也制定強制性建築環境標準相關規章。2005年新加坡建設局(BCA)開始推動「綠建築標章」(Green Mark),這也是第一個專門為熱帶/亞熱帶氣候而設的永續建築評級系統,後來廣泛被ASEAN國家所採用。

關鍵一、「綠建築標章」(Green Mark)全球第一個熱帶建築評級

新加坡「綠建築標章」,分為四個等級:「合格級」(Certified)、「黃金級」(Gold)、「黃金頂級」(Gold Plus)、「白金級」(Platinum)。評級標準包括4項範疇(氣候、資源、生態、健康)和5項重點(因應氣候變遷的設計、建築節能效率、資源回收再生、智慧健康建築、進階綠色效益)。

同時也將建築分成4大類18種,規範完備。

1.新建築規範:非住宅、住宅建築物、低層住宅、保健機構、新資料中心

2.既有建築規範:住宅、非住宅築物、既有學校

3.建築以外的規範:公園、新建公園、公共設施、區域、運輸系統

4.建築內部的規範:辦公室室內、餐廳、零售業、超級市場、資料中心

至於主要實施對象,早期是以「新建築物」為規範目標,中期擴及到「既有建築物」,最後再全面涵蓋到「擁有者及租貸範疇」。

新加坡綠色建築標章進程: 新蓋建築、既有建築、擁有者即租賃。 圖/SGBC
新加坡綠色建築標章進程: 新蓋建築、既有建築、擁有者即租賃。 圖/SGBC

2008年4月,新加坡強制規定所有新建築物和重大翻新的現有建築物,都必須達到「綠色建築標章」最基本分數。從此,新加坡的綠色建築產品和材料的供應,大為增加。為維持行業標準,新加坡也開始執行「綠色建築產品和服務」(Green Building Product and Services)認證計劃。

關鍵二、「綠建築總體規劃」導入超低耗能,加速建築「零碳」

而新加坡政府於2006年開始推動的「綠建築總體規劃」(Green Building Masterplan),更強化了綠色建築的推動力道。隨著實施領域擴大,迭經修正,於2021年3月發布最新第4版。同時也配合新加坡2021年2月啟動的全國性規劃「新加坡2030綠色發展藍圖」(Singapore Green Plan 2030),據以實施。

2018年為加快建築「淨零」腳步,達成新加坡政府2050年承諾的減碳目標,BCA在「綠建築標章」基礎上啟動「超低耗能建築綠色」(Green Mark Super Low Energy, GM SLE)方案,以彰顯在能源效益表現極為優秀的建築。代表著建築具有「綠建築」和「能源效益」的加乘貢獻。

GM SLE認證可分為3類:

1.超低能耗建築(Green Mark Super Low Energy, SLE): 同類最佳節能綠色標誌建築(以2005年為基準)可減少60%以上節能。

2.零能耗建築(Zero Energy, ZE):建築現場和相關現場(onsite and off-site)的100% 能耗(包括插頭負載)是再生能源。

3.正能源建築(Positive Energy, PE):建築115% 能源消耗(包括插頭負載)是使用再生能源。

本文導言所提及2個案例,就是屬於新加坡最高等級的綠標章能源績效建築。

關鍵三、「2030綠色發展藍圖」雄心遠大,80%符合綠建築標章

近期為配合政府於2021年2月啟動的全國性運動「新加坡2030綠色發展藍圖」(Singapore Green Plan 2030),達成「80-80-80」目標,BCA訂定出雄心萬丈的目標:

1.2030年時,新加坡80 %的建築物符合「綠建築標章」。

2.2030年起,80%新蓋的建築將符合新加坡「超低耗能績效」(Super Low Energy)能源績效標準

3.2030年時,最佳能源績效建築改善其能源效益達80 % (以2005年為基準)

《新加坡2030綠色發展藍圖》要達到「80-80-80」3個具體目標。 圖/SG...
《新加坡2030綠色發展藍圖》要達到「80-80-80」3個具體目標。 圖/SGBC

關鍵四、高度透明化,數據管理建築能源績效

自2013年起,新加坡政府強制規定,所有建築物業主每年必須向BCA報告建物能源績效數據,並編製國家年度的《建築物能源基準報告》(Building Energy Benchmarking Report),讓各方掌握新加坡建築物整體能源績效,同時提供建物業主評估能耗基準。在自願基礎上,BCA在網站上列出建築物的名稱及其能源績效數據。

根據最新版《2021年建築物能源基準報告》,強制揭露能源績效的5種類建築,包括商業建築(辦公樓、酒店、零售樓、混合建築)、醫療機構、教育機構、公民社區和文化機構、體育和娛樂中心。當地專家認為,這種高度透明的做法有效提高各設施管理人員和租戶的環境意識,朝向更環保前進。

關鍵五、擴大預算編列,加速綠建築轉型步伐

為加速建築轉型步伐,新加坡政府不斷投入資金,推出新方案。其中包括新加坡國家發展部於2022年3月通過的預算審查,將斥資1.84億星幣(約台幣40.7億元),透過多項計畫、津貼,鼓勵業者提升建築效能,並採用先進設施管理和研發工作。另外,針對新加坡屋齡逾20年的建築物,仍有半數以上尚未進行改建議題,由於改建舊建築需要更多前期資金,星國政府於2022年第2季推出「建築綠色標誌獎勵計劃 2.0」,提撥6,300萬星幣(約台幣14億元),祈以改善既有建築能源效益。

今年中秋節,新加坡永續發展與環境部長傅海燕與新加坡產業發展商公會(REDAS)會面時明白指出,建築業碳排放量佔新加坡全國總體排放量20%邁向低碳未來的過程中,建築業扮演關鍵角色。新加坡政府支持建築業主、發展商及價值鏈進行跨界合作,共同創造及促進解決方案。她也期盼建築業者能落實減少建築物碳足跡、以替代化石燃料發電、重新審視造成碳排放的施工過程,並在建築內實行回收利用「4Rs」行動等。未來新加坡將採取漸進式調高碳稅,並為碳排放明確定價,碳稅的收入也將用於支持轉型到低碳經濟,同時透過獎勵綠色解決方案,來減輕對企業與家庭的影響。

這些在在顯示,新加坡「低碳」建築、「零碳」建築,並不是彙整現有的政策,而是以永續發展為最高方針,跨部會擬定政策與路徑進程,按部就班具體採取行動而達陣。截至2020年底,新加坡有超過4千棟建築符合綠色標章規範,比例超過40%

漫步在這個綠化的城市中,幾乎每一條街道都可見樹木高聳,人行天橋上開滿鮮豔九重葛,落實人們和自然和諧共處的「城市花園」景象。綠色標章建築隨處可見,並獲得許多國際獎項的肯定。

案例一、新加坡國立大學SDE4教學大樓

新加坡國立大學設計與環境學院SDE4教學大樓於2019年1月正式啟用,著眼於打造輕鬆的露天學習環境,也是東南亞第一座榮獲「國際未來生活研究所」(International Living Future Institute, ILFI)「零能耗認證」(Zero Energy Certification)的建築,更是世界第一座獲得 WELL Certified™ Gold 認證的大學建築。

新加坡國立大學是一座露天學習環境,建築100%使用再生能源。 圖/NUS
新加坡國立大學是一座露天學習環境,建築100%使用再生能源。 圖/NUS

這座樓高六層、佔地8,588平方公尺的教學大樓,是由新加坡國立大學設計與環境部、外部顧問、建築商、開發商共同合作完成。特點含括安裝在懸垂屋頂上,超過1,200塊太陽能光電板(PV),可以提供建築物的所有能源需求;以及創新整合冷卻系統,無畏溫濕度偏高,仍可有效地提供建築能源。同時提供100%沁涼預冷空氣,並利用吊扇提高風速、增強效益。另將原先設置空調的場所,其10%面積改為自然通風的開放空間,也運用分割建築空間,讓每個空間都有巨大窗戶接受日光,讓使用者可以享受日光並欣賞戶外綠地。

案例二、新加坡國立美術館(National Gallery Singapore)

由2座悠久歷史的建築,合併建造而成的新加坡國立美術館,以自然光做為建築建構的重要主題之一。為求「以最小的佔地面積,創造最大支撐的屋頂」,以3座樹狀結構的大樑,連接起不同樓層。模擬藤條編織而成的鋁絲,嵌合了玻璃面板成為新屋頂,材質輕巧多孔,富有波紋動態效果,如同帶狀面紗,為建築阻擋了炙烈陽光。建築師靈巧地使用透空天花板元素,連結了2棟完全不同功能的舊歷史建築,卻無損彼此原有風味,更創造出現代綠建築的諸多效益。

新加坡國立美術館自然光是設計重點。 圖/Design and Architect...
新加坡國立美術館自然光是設計重點。 圖/Design and Architecture

案例三、「金鐘甘榜」樂齡跨世代綜合大樓Kampung Admiralty

Kampung Admiralty是安老、托兒、醫療、購物中心的大型綜合開發項目...
Kampung Admiralty是安老、托兒、醫療、購物中心的大型綜合開發項目。 圖/WOHA

相對於目標中上階級的建案,「金鐘甘榜」樂齡綜合大樓Kampung Admiralty強調以老年人為對象。以「增進世代連結」為設計核心,樓高11層,是新加坡第一個結合托兒中心、安老中心、醫療設施、購物美食中心的綜合開發案。像是「一站式小型城市」,既發揮土地的最大利用價值,也滿足高齡化社會需求。

在面積0.9公頃、限高度45公尺的基地上,這棟建築採取「垂直村落」(All in One Village)的設計概念,以「三明治分層式」分配建築空間——最底層是寬敞的行人步行區和社區廣場,民眾可以參與季節市集、慶祝活動,使用購物中心、美食中心;中間層的醫療中心,提供民眾便利的醫療設施和運動中心,遮蔽陽光通風涼爽,不擔心雨天或天熱。最上層設計成為適合老齡人居住的公寓與社區公園,屋頂社區農場種植了龍眼、竹葉樹等30多種熱帶植物。

Kampung Admiralty採用「垂直村落」All in One Vill...
Kampung Admiralty採用「垂直村落」All in One Village概念,把空間分成「三明治分層式」。 圖/WOHA

三層用途並列的設計,讓建築中發展出跨年齡的多元活動場所,塑造出積極互動又充滿活力的鄰里居民關係。醫療中心、托兒所、購物廣場、活動場所,豐富便利的多元設施,增強了世代連結。穿插在高樓中的垂直綠化空間,更可減少都市熱島效應、增加生物多樣性。新加坡年平均降雨量2340毫米,建築中的生態池,兼具休憩、綠化、雨水儲存、淨化、回收灌溉再利用的效益,每年可製造455萬噸的自來水。

台灣綠建築基礎法規到位,尚待切實執行與資金挹注

反觀我國從1999年開始推動「綠建築標章制度」,是全世界第4個推動的綠建築評估系統。隨後內政部再依據EEWH(Ecology , Energy Saving , Waste Reduction , Health)9大指標,引入5個等級評估(「合格級」、「銅級」、「銀級」、「黃金級」、「鑽石級」),並且建立「綠建材標章」認證制度,奠定了我國綠建築政策的基礎。2011年更將綠建築評估手冊,劃分成5種版本:基本型、住宿類、廠房類、舊建築改善類、社區類,以適應不同類型建築的需求。截至2021年8月底,台灣有3,627案獲得綠建築標章,以及6,373案獲得綠建築候選證書。

今年初,我國政府也公布「2022年版綠建築評估手冊-建築能效評估系統」,希望能夠真正呈現我國建築的能源績效。因為現有的建築外殼法規,大概只管得到10%的建築能源消耗量,綠建築標章可進一步規範到70%;而包含新建建築與既有建物的「建築能效評估系統」,則可以將建築能源規範能力提升至90 – 100%。

最近,行政院國發會於2022年3月發佈《2050淨零排放路徑及策略》,其中「淨零建築政策」所設定目標,包括:

1. 2030年時,公有新蓋建築要達到「建築能效」1級或「近零碳建築」等級。

2. 2050年時,100%新建建築物以及超過85%建築物,應達到「近零碳建築」等級。

台灣在國際邁向永續建築的隊伍中,基礎法律規範已到位,其他尚待具體計畫與方案的執行,以及大量資金的挹注。與新加坡相類似,台灣夏季平均27度,冬季平均15度,濕度介於78%到85%,地稠人狹,都市建築林立。以新加坡為他山之石,深深期待台灣建築也能積極從「低碳」走向「零碳」!

※本文授權轉載自《CSRone》(標題:新加坡建築一馬當先,從「低碳」到「零碳」!


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