从汉堡中央火车站出发,捷运三站的距离就可以抵达Wilhelmsburg站。汉堡邦政府「都市发展暨住宅署」(BSW)与「环境与能源署」(BUE)合署办公的大楼就在眼前,红色的曲线建筑在蓝色天际舞动,为这块新城区带来年轻的活力。 汉堡邦都市发展暨住宅署、环境与能源署行政大楼。不同于红色外观,内部中庭是以黄绿色系为主色调。摄影:陈文姿。 这栋大楼在汉堡邦组织改造前,是规划作为「都市发展暨环境署」(BSU)办公大楼[注1],也以BSU大楼之名成为汉堡国际建筑博览会(IBA)最大规模的高楼建筑。BSU大楼占地2.3万平方公尺,不仅外型耀眼,更企图在能效与永续指标上,成为未来都市建筑的新典范。大楼每年每平方公尺初级能源耗能仅70度,约一般房屋的1/4,这包含了热水、冷暖气、电灯、甚至从电厂到建筑传送过程中流失的电力。 汉堡夏季白天平均20-22几度,高温达30度。曾有台湾官员到德访问,表示几乎看不到冷气,也有人认为德国并不需要冷气,事实真是如此?在sol·id·ar 规划事务所建筑师、BSU计划的项目管理勒纳尔特(Günter Löhnert)与BSW技术工程师威瑟(Sören Wieser)带领下,笔者深入地下室与顶楼机房,一窥这栋大楼空调与节能的秘密。 三重空调手段 兼顾节能与极端气候 第一站是地下室,威瑟从拿出一组示范管线,蓝色是能源管线,外面是一般建筑钢筋。他表示,随着大楼的建造,约800根能源管线跟着钢筋结构一同埋入地底,直到23公尺深。 蓝色是地热管线,外面是一般建筑钢筋,以这样的型式埋入地下,让大楼的空气与地底的恒温做温度调节。摄影:陈文姿。 勒纳尔特解释,一般来说,地底10公尺终年维持与该地区的年均温相当的恒温,汉堡是6度。夏天的时候,大楼的热气[注2]随着管线流经地底后就会变凉,就像大楼的天然冷气。冬天则相反,地底恒温会让大楼「温暖」一点。 「地底恒温无法提供大楼足够的冷暖气,却可以大幅降低额外需要的能源」,勒纳尔特说。大楼需要第二道空调,秘密就在天花板里。 跟许多大楼一样,BSU是利用分布在天花板的冷热水管线来提供冷暖气。这种方式提供的空调,没有强劲的出风口,温度和缓且均匀,外观也看不出来。事实上,为了应付极端气候,BSU还准备第三道备援系统,但使用机会并不多。 台湾也能利用这样的地热技术吗?勒纳尔特提醒,在设计地热空调系统时,不能永无止境的从地底撷取热源,也不能一直把热源送到地底,必须维持平衡。以台湾为例,如果只想在夏天藉着地底低温来降温,这是行不通的。 BSU一楼大厅展示的汉堡市城市建筑模型,常有学生户外教学或是IBA参访团来此。摄影:陈文姿 引用夜晚冷风降温 窗户增加对流 参访BSU大楼的时间是六月,白天28度,夜晚降至13度,巨大的温差变成对抗高温的武器。只要在夜晚打开窗户,就可以为大楼降温,减少白天所需的空调,简单的原理背后也有细节。 勒纳尔特表示,由于夜晚工作人员都已经下班,一般都采用自动化控制。但基于成本考量,BSU大楼采手动控制,由计算机系统取得天气预报资料。在炎热的天气到来前一天,员工桌上的计算机会显示讯息,提醒下班前打开特定窗户。 搭配这套系统的是德国建筑很重视的外墙隔热与气密,如此才能留住冷空气。夏天可以开窗,但在寒冷的冬天或是没有对外窗户的空间就需要靠通风系统。顶楼的热交换系统可以让室、内外空气交换,同时让暖(冷)温度保留在室内。 BSU大楼没有对外窗户的地方仍能自然采光。摄影:陈文姿 基本节能加创新 IBA引入新理念 德国藉由IBA建筑博览会,不断的引入新的建筑理念,创新与实际兼具才能成为IBA建筑。BSU大楼由德国建筑师赫顿(Sauerbruch Hutton)设计,无论是材料、采光、减噪、工作与公共空间均有用心之处,也是德国永续建筑指标DGNB认证白金级的建筑。 笔者在威瑟办公室发现BSU大楼的使用者手册。威瑟解释,新进员工都会被提醒,良好的使用者习惯也是节能的一部分。 BSU大楼节能的技术适用在台湾吗?曾经来过台湾的勒纳尔特指出,有些原则是共通的,例如气密门窗可以减少冷气外泄,这一点对台湾一样重要,但有些技术未必适合台湾,例如利用夜间冷空气降温比较适合温差大的地区,台湾应找寻适合在地特性的节能方式。 BSU项目管理勒纳尔特(Günter Löhnert)解释大楼温度调节的设计。摄影:陈文姿 (本文字体已经过繁简转换,编辑:James) |