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見學日本 反思台灣建築智慧化進程
 
人們常說「建築是火車頭工業」,引領許多產業向上提升的動能,世界各國皆然。可是,放眼國內櫛比鱗次的建築,即便是都會圈,我們也很難想像那幅光景,甚至質疑「在台灣,這座火車頭怎麼停滯了」?
 
撰文:游沛文 分享到 Facebook
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而日本可就不同了,無論建築設計或智慧生活應用,均引領全球之先。尤其311事件之後,更積極發展創能、節能、能源管理等解決方案,斬獲頗豐。為此,本刊向智慧化居住空間產業聯盟請益,分享日本智慧建築的前瞻應用!


【東京地鐵澀谷車站】能源發電 全民參與
關於於能源計畫的推行,讓產官學界最傷透腦筋的就是,怎麼讓民眾「有感」、進而「參與」?工業技術研究院材化所經理簡仁德認為,澀谷地鐵車站(渋谷駅)做了絕佳的示範!

1.人力發電「齊步走」:日本Soundpower公司在東京澀谷車站的人行道,鋪設四塊「發電地板」,只要行人從上面踩過去(施加壓力)就可以發電;60公斤的人步行於1,800平方公分的發電地板上,平均可產生0.3W電力。地板附近還豎立看板了,顯示目前儲存多少電能,而電力將供給節慶照明使用。
指定圖片:澀谷車站「發電地板」
指定圖片:澀谷車站「Step for energy」立牌

這樣的發電創意深具趣味性,更增進民眾參與體驗的意願,「實踐」開源發電的行動。而簡仁德進一步表示,更龐大的「行人發電系統」,其實潛藏在東京車站地下街的通道及樓梯,以每日將近兩千萬人流來看,可供應源源不絕的電能。

2.安藤忠雄設計蛋型太空艙:澀谷車站另一個備受矚目的理由,是建築大師安藤忠雄賦予它「地底太空船」的蛋型主體,更打造為一座與環境共生的智慧綠建築。這是世界上第一座利用自然循環、不仰賴人工空調的地鐵,運用熱空氣上升、冷空氣下降的原理,將列車熱氣排出,導入室外新鮮空氣,形成自然的循環空間,其蛋型建築也促進了空氣對流。


3.北歐匯集熱能發電:生產力建設總經理張芳民補充道,世界各國這類的新能源計畫當中,斯德哥爾摩車站也深具參考價值,他們將每日平均二十萬人潮的37度體溫,轉換為天然熱能,在冬季免費供應暖氣給車站旁的辦公大樓。將車站當作「暖爐發電」的構想,著實令人讚嘆!

案例二【橫濱觀環居】智慧住宅 全新體驗

「觀環居」原本由日本總務省委託「積水房屋公司」興建,並實施智慧家庭生活實驗、智慧網路計畫等。在2011年計畫結束後仍繼續開放,實證各種新生活應用方案。



  • 電動車緊急供電:觀環居最特別之處,在於「充電車」可作為住家緊急用電。相鄰於住宅的車庫內停放了「電動汽車」,一旁放置的「充電設備」,平時專為汽車充電;而在緊急停電時,愛車就像「大型蓄電池」可以為住家供電,滿足2~3天用電量。未來,電動車還可透過太陽能進行充電。
    指定圖片:觀環居住家車庫內停放電動汽車,右方為充電設備。

    此外,觀環居後院配備了「燃料電池」、「4.48kW 太陽能電池」及「8.96kWh 的鉛蓄電池」三種電池,可在緊急情況發生時供應電力和熱水。



  • 多螢一雲更便利:時下正夯的「多螢一雲」應用,在觀環居早就實現了!首先,在雲端的部分,積水房屋公司為每一戶家庭製作履歷表,並將監測取得的資料存放到雲端。而設施的維修保養方面,該公司也透過雲端管理,即時提供後續服務。

    為了體貼銀髮族操作設施,住家內的「智慧電視」可作為操控介面,並提供資訊,引導長者使用。而在臥室床邊,也設置了一台智慧平板,可操控溫度、燈光及多項情境功能,也可隨時查看用電情況。

  • 天然綠建築設計:在台灣,許多人認為住宅綠化節能的效果有限,但這棟建築可能讓你我改觀!建築師無所不用其極的導入綠建築設計,包括客廳落地窗以和室紙門隔熱、起居室落地窗外利用植物綠化隔熱、二樓露台的天窗設計、屋頂綠化及太陽能發電,幾乎都是透過自然手法,來達到降溫、通風、進而節能的效果。
    指定圖片:「觀環居」藉由順應自然的工法,達成多項綠建築設計。

  • 社區節能與數位化:該社區強調透過「能源的可視化」,喚起住戶對耗能的重視,因此在屋內各區設置資訊看板。例如玄關的氣候、交通、節能資訊看板;工作室設有資訊管理平台,還可遠端操控家電;餐廳柱面上的資訊面板。

    「民眾參與感」向來是節能政策能否成功的關鍵。而觀環居種種建物資訊採集,也有賴住戶對實驗計畫的認同,並樂意配合各種節能減碳的方針。未來戶數愈來愈多,社區逐漸擴大後,可望透過資通訊技術,發展為數位社區,締造更高的智慧化效益。

    案例三:【茨城Z8零排放建築】零碳建築 具體實現

    全球總體碳排放量當中,建築物所產生的二氧化碳佔了三成以上,所以愈來愈多先進國家將「零碳」或「零排放」(Zero Emission)視為建築設計的重大目標,期待建築在興造及營運等過程之中,皆可減少對環境的危害。

    日本最早實現了「零排放建築」的目標。張芳民表示,在產官研多方資源協助下,積水房屋公司集結許多先進的環控技術,於茨城縣打造了「零排放住宅」,透過太陽能發電、家用燃料電池等,將碳排放降到最低,具體落實零碳生活的夢想!

    主要特色如下:

  • 太陽能發電系統:所有創能設計之中,太陽能發電系統可說是實現「低碳」(城市)生活的關鍵。因為該系統可抑制地球暖化,還可跟屋頂建材融為一體,加速普及化的可能。這棟零排放住宅可容納14.5KW高容量,更能降低碳排放量。
    指定圖片:屋瓦型太陽能發電面板,設計相當精巧,適用於家家戶戶,增進太陽能發電之普及化。

  • 屋頂綠化:一面屋頂用來發電,另一面則透過綠化的方式,抵擋艷陽的高輻射量,既可抑制溫度上升,又利於室內降溫,進而緩解熱島效應。透過乾燥後的苔蘚與建材結合,裝修屋頂,有效降溫及降低碳排放,一舉數得。
    指定圖片:透過屋頂綠化的做法,以利房屋降溫,並調節室內溫度,緩解熱島效應,可說是一舉數得。

  • 五棵樹計畫:此為庭園造景計畫,以「兩棵樹給蝴蝶、三棵樹給鳥」的環境共生概念,配合當地氣候,嚴選適合栽種的樹木,建造出融入自然環境的庭院,並運用自然力量調節採光與通風,促進循環。

    加速產業創新 增進跨業合作
    日本推動智慧城市及社區規劃的過程,不僅展現其國際視野的高度、服務設計及思考的深度,更重要的是推動產業創新,由製造商進化為加值服務的提供者,是台灣急需學習的面向。

    近年來,國內主管機關也積極研討,一方面協助廠商轉型,二方面增進業界整合及跨業合作。從日本智慧城市的發展經驗來看,能開發出多元且務實的智慧化方案,有賴不同產業之間的合作,包括建築業、網通業、家電業等。若能擴大合作範圍,未來跨域整合、甚至跨國輸出的夢想亦不遠矣!
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