循環生活

「循環經濟就像打麻將,上家不要的牌,可能就是下家要的。」 —— 張榮吉,台糖土地開發處處長

全球有50%以上的天然資源皆用於建築業¹。且建築與營建使用了全球 36% 的能源並為 39% 的碳足跡負責²。​在歐洲,營建產業更是能資源耗用及廢棄物產生的大戶:50% 的原生物料、50% 能源、30% 水的耗用、產生 30% 廢棄物,並且是 40% 的碳排來源。³僅有 3-4% 的營建廢棄物回到建築物本身再做使用。因此包含荷、法等國的國家循環經濟政策都將建築業列為首要轉型產業。

建築物的建造與使用消耗了全球 36% 的能源、造成了全球近四成的碳足跡。圖片來源:Wix

根據聯合國統計,2050 年世界總人口將會達到 98 億人,2/3 預估將居住於城市中,建築物的需求將大量增加,如何使用地球提供的有限能資源支持生活環境,將是非常重要的議題。導入循環經濟將能有效的減少建築營建業的能資源耗用,且透過循環設計保有材料在未來的再使用性,讓材料都能被循環使用。同時,循環經濟也是營建產業升級的新契機。

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建築是許多部件的組合體,囊括了結構、外裝、機電、管線系統甚至家具家電,這些部件各自擁有不同的生命週期,若無善加規劃,到拆除階段時,各種層次的構件混合在一起,只好以破壞式拆除,形成大量營建廢棄物。若建築物能夠從設計開始,保持最大的彈性,並妥善拆除應用到下一棟建築,每一份材料便不再是需要「折舊」的耗材,而能成為公司的「資產」,尤其在資源短缺的未來,資產更有機會升值。

循環建築以邁向零廢棄、零排放、零事故為目標,考量建築或工程的全生命週期,將物質資源、水資源與能源規劃為可回復、可再生的機制,將每份資源、能源做最適宜的運用。

如九典建築師事務所的郭英釗建築師所言:「每棟建築物都應該像有機體。」透過預鑄、模組化、可拆解的設計,就能在建築物生命週期結束或用途改變時,讓建築有替換部件、維修、增加部件的空間,大幅度地保有建材的價值,成為下一棟建築的材料。我們可以將一棟建築物的層次,依不同長度的生命週期層次展開:

建築主體結構:主體結構的壽命生命週期五十年,百年以上案例並也不少見。建築物消耗大量資源,因此既有建築的結構應以延長壽命為主、而新建物則需減量設計、採用預鑄、模組化的結構以增加未來的再使用率。

  • 外裝系統:保護建築物的外層構件,外牆、門窗、屋頂等,生命週期約二十年至三十年,風吹、雨淋、日曬等氣候條件,會直接透過外裝系統影響建築物的耐候性與興建後的能源耗用。
  • 機電與管線系統:空調、電氣、給排水等機電設備與管線配置,生命週期約二十至三十年,是使用者需求較易變動的系統,將管線配置明管化有利於維修與更換調整。如將生命週期短的管線放在生命週期長的牆面裡,管線不易修繕或更換,導致漏水便會縮短牆面壽命。由於效能會隨時間改變,若採行服務化的商業模式,可保持使用高品質的設備。
  • 隔間裝修系統:內牆、隔間、天花板、地坪裝修等與使用者最相關的層次,生命週期約十年到二十年,常因使用者需求變動而調整,採用模組化的建材,增加可變動性,也保有再使用的機會。
  • 家具設備:家具、照明、家電、廚房設備等可移動的物件,一般來說,生命週期較短,可透過採用產品服務化的商業模式,享有高品質的設備且不需擔負維修責
落實建築各層次的循環策略,讓建築物像有機體般生長。圖片來源:循環台灣基金會

面對氣候變遷,企業逐漸正視減碳的共同責任,營建產業有許多減碳空間。台灣住商部門溫室氣體排放量占全體排放量近 20% ,既有建築物的高能耗使得住商部門碳排放高居不下,僅次於製造部門 ,是達到 2025 年溫室氣體減排目標,降幅需求最大的部門。台灣的營建業長期依賴鋼筋混凝土(RC),每年消耗超過一千萬噸水泥 。然而水泥及鋼鐵皆是高碳排的產業,因應未來的環境趨勢,我們應該重新思考整個建材產業的未來。除了水泥業除了正努力增加原料替代率外,像歐洲也已在大力發展回收水泥的技術,大幅減少原物料的使用。除此之外,由於營建技術的發展,已有許多低碳的建材可供選擇。例如選用來自在地人工林的國產材,木材的生長過程中吸收二氧化碳,更能減少因進口運送產生的碳排放;其他如竹材、甚至蕈類做成的建材都有許多創新的研發。再生綠建材的選擇眾多,如以回收玻璃製成的發泡輕質磚,或以石材邊材製成的建材,需要有更多設計師及建築師投入,以創新的角度賦予再生建材的新生。

營建業發展多年的建築資訊模型技術 ( Building Information Modeling,BIM) 能夠為建築物建立完整的材料護照,讓每一份建材的履歷與狀態被清楚定位,成為這棟建築物的數位分身。我們就可以將建築物視為建材暫時存放處,當建築物達成任務後,能夠把建材歸還或提供下一棟建築物使用,如同一個「建材銀行」。

盧森堡的營造公司 Astron 曾與歐洲銀行合作估算線性與循環建築財務模型。一方面考量到未來自駕車普及後,停車空間需求可能因而改變,另一方面,歐盟日益嚴格的減碳目標與原物料的取得,已成企業線性營運的風險。

以一棟三層樓、五百八十個車位的停車場為例,在線性模式中,現地灌漿的濕式工法最為方便,使用之後卻只能以破壞性拆除,將營建廢棄物降級取得八.三%的價值回收;而循環建築,用模組化預鑄的乾式工法建蓋,除原有的材料成本外,需加上妥善拆除以及拆除後的倉儲等成本,造價雖高但材料皆可再循環使用至下一棟建築,價值回收高達七三% 。

時間軸拉長來看,企業既掌握資產又取得高投資報酬,並且降低原生材料開採及風險與製造新建材的能資源耗用,以更高的彈性因應社會的進化,循環建築是個「好主意也是好生意」。

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