在歐洲，許多房屋的玻璃帷幕及外牆老舊，且不符合近年來歐盟對建築外牆應達到的能源效率規範。根據 TU Delft 大學的調查，在荷蘭有超過60%的建築外牆都需要更換，以符合建築達成減碳以及能源效率的規範。
外牆的維修、翻新需要花上一大筆錢，加上期待更新後的建築外牆能提供室內控溫、降噪、除污染、通風、防火等功能，傳統玻璃帷幕或是磚瓦多半以單一材質建造，無法顧及所有功能。
因此 TU Delft 便開發一套「多功能的建築外牆系統（multi-functional building envelopes）」，透過模組化外牆設計，使其能安裝不同的外牆功能，並提供服務化的商業模式，讓客戶根據自身需求選擇需要的服務。
循環策略
- 模組化設計：由TU Delft 所開發的多功能的建築外牆系統，(1) 運用模組化的設計擴展建築物外殼的功能，讓外牆可以透過安裝不同的隔熱裝置、通風裝置、抑或太陽能板等設施，增加建築外牆提供的功能。(2)客戶可以自由選擇需要那些方案。從基礎防火、隔熱功能的外牆，到客戶可以選擇是否要加裝太陽能設施、溫度控制設施、立面植栽等功能。這些組件放置在建築的外層，有助於將來設施的維護和更換。不僅保護室內空間免受天氣影響，且能產生更多能源以及維護室內的舒適度。
- 產品服務化：這項套系統同時也是「以結果為導向」的產品服務化模式。廠商將依據消費者所選擇的溫溼度範圍和其他需求來收取相對應費用。如此能保證廠商提供的服務品質，並在系統出狀況時能更及時的來維修。
如何落實及挑戰
開發過程他們召集三個小組，測試「多功能外牆服務化」的可行性計畫：
- 首先是專案管理小組。為該項計畫的核心小組，負責統籌規畫如何將消費者的要求轉化成供應廠商可以提供的服務模式。
- 接著是供應廠商，由 VMRG / AluEco 以及 Alkondor 等外牆製造商組成。他們將在專案中全面評估從設計、供應鏈到建造的可行性。
- 最後則是扮演消費者的需求端，召集大樓的使用者，特別針對室內的舒適度盤點他們的需球，以提供給廠商。
過程中也遭遇一些挑戰，包含：
- 由於每平方米的成本較高，加上客戶尚未認識到分散式立面概念的價值，因此難以普及以降低成本。
- 此外，多功能的建築外牆相對單一材質的外牆技術複雜，因而出現故障的風險較高，需要著重這些功能的耐久設計。
- 同時，由於目前模組化系統，限制建築師在外牆上的設計，因而可能不願意在設計中使用這些系統。
效益
根據TU Delft的測試，他們將外牆區分成不同的三個等級：分別以現行外牆為比較基準，估算基礎設施(Basic Function)、進階設施(Model Base+)分別帶來的效益。
- 基礎設施為安裝雙層保溫玻璃外牆，以達到室內保溫效果。觀察到，這樣的設計在暖氣供應上，降低60%的能源消耗；然而在冷氣能源的需求上，卻上升50%。推測由於雙層玻璃絕熱的緣故，夏天反而會使室內容易悶熱。
- 在Model Base+系統上，便設計適當的開口，讓風能自動對流，外加自動遮光系統，能阻隔夏天直曬的陽光。經過測試發現，暖氣的能耗下降86%，而冷氣能耗則降低15%。
比較之下便顯示出當外牆加裝能調整室內溫度的功能越多，越能應對各種天氣變化，進一步減少能源的消耗。
參考資料
- Azcárate-Aguerre, J.F. (2023), Facades-as-a-Service: A cross-disciplinary model for the (re)development of circular building envelopes. TU Delft.
- BK TU Delft, TU Delft's Facade Leasing - a circular approach to real estate management.
內容彙整：洪祥祐 (循環台灣基金會志工)
審稿編輯：循環台灣基金會
審稿日期：2023年8月