不再只是「小木屋」 減碳、防火又省電 瑞士興起木造建築風潮 | 環境資訊中心

不再只是「小木屋」 減碳、防火又省電 瑞士興起木造建築風潮

2021年01月12日
共同企劃:低碳生活部落格、環境資訊中心;文:蔡黛華(台灣大學職業醫學與工業衛生研究所博士)
生產木材的的碳排放數遠比鋼筋水泥或混凝土的生產過程低許多。在全球暖化的現代,除了在製程中的低碳排放,木材也是天然的二氧化碳儲存庫,替節能減碳帶來一絲曙光

楚格州的市區,未來將有一棟80公尺高的木造住宅大樓。圖片來源:Implenia建築公司

木造建築物一般給人不堅固、地震容易倒、容易蛀蟲、容易火災的印象。隨著科技進步——經過電腦程式精密化,木材可以拼裝得緊密無縫,加上自動灑水系統及防火材料的升級,以及木頭本身具備冬暖夏涼的特質,使得木材躍身為對抗氣候暖化的最佳建材。

木造建築在瑞士興起 高度可達60公尺

根據瑞士聯邦政府能源處(Bundesamt für Energie)在2019年發表的報告指出,瑞士的建築物佔總能源消耗量的40%,而且佔總體碳排放量的1/3,藉由新的木造建築物或整修部分建築物,可以有效達到節能減碳。

目前世界各地的木造建築物高度與未來的建案。圖片來源:Applied Science

如今,世界各地正興起一股木造建築熱潮,瑞士也不例外,2015年開始,愈來愈多木造建築可以蓋到30公尺之高。

瑞士的楚格州(Zug)在2020年完成一棟60公尺高的木造建築物,是目前瑞士最高的木造建築物。琉森應用科技大學(Hochschule Luzern)是這棟樓的主要租客,學校的教室、實驗室、演講廳、陽台、員工餐廳、圖書館及走廊等設施都以木材為主。楚格州的市區,也正規劃建造一棟80公尺高的木造住宅,預計將有200戶的公寓。

瑞士境內目前(截至2020年)最高的木造建築物,高度達60公尺,外部採鋼鐵與玻璃結構,內部主結構為木材。圖片來源:Zug Estates AG via Holzbau Austria

木造建築的興起,帶起了木材的市場需求。根據瑞士聯邦環境處(Bundesamt für Umwelt)在2019年的報告中指出,瑞士的林業一年生產5200萬立方公尺的木材,其中有52%大木樑等級,用在建築及傢俱方面。

也因此,瑞士聯邦環境處與木材協會及林業協會共同成立「瑞士木材行銷」(Marketing Schweizer Holz)組織,旨在推廣在地木材,使其更具競爭力,同時也訂定嚴格的規範——安全、合法的木造建材須取得「瑞士木材協會」的標章,也代表其中至少有八成的木材來自於瑞士。行銷的主打的特點,除了有瑞士人引以為傲的高品質生產管理之外,也由於木材產自瑞士當地,因此可減少運輸過程產生的碳排放。

建造技術進步 木建築成住客心頭好

木造建築物之所以能篷勃發展,可歸功於科技的發達。基本的木材已達到標準化的程度。對於土木工程師或結構工程師來說,木材成為了一種可以精密計算的科技建築材料,也能在工廠先進行裁切、加工及組裝,到了現場便可快速安裝,因此施工的時間得以縮短許多,有時甚至只需要傳統水泥鋼筋建築物的一半施工時間就能完工。

建築物內部可以看見其木造的支撐結構。圖片來源:Ingo Höhn via Hochschule Luzern

隨著木造建築物的建造技術日漸成熟,民眾的接受度也越來越高,逐漸吸引購屋者及租屋者,唯一需要注意的是面對火災時的風險因子。

瑞士木材協會曾經提到,考量火災及其他可能危險的因素,截至2004年為止,以往木造建築物的樓層限制在兩層樓高。近年來,瑞士火災保險法規逐漸修改,建築物採取哪種建材已經不是重點,重要的是建造的工法是否符合安全規範。

根據瑞士地震研究中心報告指出,瑞士地震風險為中低等級,因此建築物在地震等級的規範不如地震帶國家嚴格,過去研究報告指出,曾經發生強震的地區,包括土耳其、印度或秘魯,木造房屋的耐震程度佳,在強震中倒塌或損壞的情況,比起鋼筋混泥土建築物還來得輕微。

此外,木造建材經過特殊處理之後,具有不易起火且耐燃的特性,主體結構不易崩塌,火災發生時才能爭取逃生的時間。

固碳又省電 落成後的木建築繼續創造低碳排

生產木材的的碳排放數遠比鋼筋水泥或混凝土的生產過程低許多。在全球暖化的現代,除了在製程中的低碳排放,木材也是天然的二氧化碳儲存庫,替節能減碳帶來一絲曙光。

木造建築受到許多民眾的喜愛,主要是因為其冬暖夏涼的特性,可以替屋主省下能源費用。瑞士木材協會提供一個實際的案例:一棟水泥及石材建築的獨棟房子(內有兩戶家庭),在整修擴建時改成木造牆面、地板等,並改善能源使用方式,達到節能屋的標準,原本一年所需的用電量為46240度(kWh/a),在整修後的用電量為6267度,整修前後的用電量差了七倍之多。

除了環保意識抬頭,為地球盡一份心力,熱愛大自然的瑞士人也喜歡木造房屋帶給人們與大自然接近的溫馨感。