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世界最高節能水準 成大四位教授、十二位博碩士打造綠色魔法學校 創造世界建築科學研究奇蹟

綠色魔法學校外觀
綠色魔法學校狀似「拿破崙軍帽」的屋面
綠色魔法學校煙囪
【台南訊】成功大學正改寫世界建築科學研究的奇蹟,因為從來沒有一棟單體建築,可動員四位大學教授,帶領十二位博碩士生進行實驗印證,打造世界頂級的綠建築---成功大學綠色魔法學校。成大過去保守估計該棟建築節能目標為40%,如今經過成大師生集體的實驗模擬,預計可把節能指標提高到70%,可希望創下世界最高的節能水準。

成大建築系林憲德教授表示,過去台達電子南科廠房辦公大樓,節能指標約35%,便拿下國內目前最高水準的「黃金級綠建築標章」,而綠色魔法學校史無前例動員了研究通風解析的工科系周榮華教授、負責音響配備的建築系賴榮平教授、負責研發陶粒的土木系黃忠信教授,以及加上具備專業背景的五位博士生與七位碩士生的積極投入,提供了多項專業環保設計及科學實驗研究,大幅提高綠色魔法學校的節能指標。

全世界第一座「亞熱帶綠建築教育中心」的成大「綠色魔法學校」即將在今年六月完工,並於十月正式啟用,建築體已完成約60%,結構體的水泥採用煉鋼廠的爐渣回收,磨成粉添加在水泥中,約可減少30%水泥與10%的CO2排放量,還能增加混凝土最終強度40%。此外,還採用了阿公店水庫的污泥所燒製成的陶粒,作為隔間牆的骨材以及屋頂花園的土壤,不但減輕結構負荷、延長水庫的壽命,同時因為其多孔性材質,可為花園保水保濕,達到良好的節水功能。

「綠色魔法學校」的建築手法,首重自然通風性能,分別在一樓博物館、二樓國際會議廳設計三個大煙囪引導自然通風,可在室外氣溫低於28°C時關閉空調,對於環境舒適度有莫大效益。西面的屋簷為了不影響旁邊百年金龜樹的生長空間,特意切一個弧線,形成一片狀似「拿破崙軍帽」的屋面構成深邃的遮陽,可擋掉大部分進入室內的直接日射。另外,窗戶開得不大,且所有窗戶都在遮陽板下面,因此室內涼爽,可減少空調耗電量,估計耗電量僅僅是一般住宅的30%而已,也就是說可節能70%。由於有綠化和沒有綠化的屋頂表面溫差約30度,室內溫差約7度,少1度就可省6%的電,屋頂則規劃有階梯狀花園。

林憲德教授指出,建築物煙囪內塗上黑色,並放置烤漆鋼板,煙囪的兩邊都是大玻璃,當太陽曬到烤漆鋼板時會產生熱能,底部的熱氣便自然而然往上飄散,形成對流效應。除此之外,國際會議廳的客席(座位)下面設有風道,並大量埋入「奈米銀備長炭」,可釋放有益人體的遠紅外線、大量吸附臭氣與有害氣體,具有消毒殺菌功能,使室內永保清新健康以及發揮吸濕效果。

不僅如此,它採自然通風法產生節能效益,每年秋冬有四個月可以完全不需要開啟空調,在可容納三百個人的國際會議廳裡,還能保證清新的空氣,在氣候炎熱的台灣能達到這樣的效能,可以說是非常艱難的工程。

而屋頂的綠化效能,除可使屋頂表面降溫約30度,室內降溫約7度,還有涵養水源的作用,也就是在下大雨的時候先把水份儲在植物的根部,不會一下子宣洩掉。綠色魔法學校屋頂的階梯狀花園運用植栽槽,輕巧容易移動、置換,槽內係以水庫污泥燒製而成的陶粒取代一般土壤,用量少,儲水效果加倍,最高達30%以上,同時選擇耐旱、耐貧瘠特性的植物,促使澆罐的頻率降到最低。台灣水資源已經很缺乏,要盡量利用雨水、露水的濕度養護植物,達到最經濟省能的效果。除此之外,也兼顧視覺景觀,植物種類越多色彩越豐富,可以創造更多樣化的生態環境,吸引更多昆蟲、鳥類、微生物生長。希望以魔法學校為起點,未來家家戶戶都可以大力推廣。

屋頂綠化之外,綠色魔法學校還建置高效率太陽能光電系統、不使用鹵性塑膠的環保電線、玉米做的環保地毯、回收寶特瓶抽紗製成的窗簾以及美麗花蓮蛇紋石等等。

來自花東的花蓮蛇紋石具有高度磁場、氫氧自由基、釋放大量遠紅外線的超鹼性石材,可淨化空氣、活化細胞、對人體健康有益,尤其使用在戶外水景中可淨化水質、減少蚊蟲。環保電線則完全不使用鹵性塑膠,燃燒時不產生戴奧辛與鹵酸氣體等有害物質,完全採用環保素材徹徹底底的達到高規格的地球環保設計與要求。

再者,牆面採用克黴樂健康塗料、木製品採用環安水性木器漆、空調風管系統採用抗菌健康環保鋼版:克黴樂健康塗料可防霉抗菌、防污自潔、調濕健康的功能。環安水性木器漆不含甲醛與重金屬,都擁有內政部建築研究所認證的健康綠建材標章之認證。「抗菌健康環保鋼版」,可長久有效抑制細菌生長繁殖,保證最健康的空氣品質。林憲德教授強調,綠色魔法學校把所有有關建築物的環保綠色技術發揮到極致,既不用昂貴的建材,也不用外國貨,全部使用本土的東西,然後達到最佳效果。

成大「綠色魔法學校」又名「孫運璿綠建築科技大樓」,座落於成大力行校區,是台達電子文教基金會董事長鄭崇華,為了推廣地球環保教育,捐贈新台幣一億元給成功大學所興建的。為共創佳績,成大研究發展基金也提供六千萬元。整棟大樓為地上三層、地下一層,樓板面積4799.67平方公尺,作為綠建築研究、教育展示中心,並兼作國際會議中心之用。
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