以史為鑑，打造永續建築

位於美國德州的 Story Pool House，由 Lake Flato Architects 設計。這座宅邸以當地出產的德州石灰岩等材料打造而成。
早在 Greta Thunberg 發起「週五為未來」（Fridays for Future）行動之前，社會各界便已普遍形成一項共識：我們的世界需要走向減碳。談到永續議題時，大多數人通常會先想到交通、農業，甚至飲食習慣。然而，人們往往忽略了——我們所身處的居住空間，同樣與能源消耗及永續發展密不可分。

縱觀歷年各項研究，無論是 2002 年 Edward Mazria 基於美國能源資訊署（US Energy Information Administration）資料所進行的調研分析，或是國際能源總署（International Energy Agency）近年發布的報告中所呈現的圓餅圖，我們都不難發現：在所有圖表中占比最大的部分——也就是碳排放的最主要來源——始終指向建築的施工與營運。相關活動的碳排放至少占全球總排放量的三分之一。建築營運更消耗了全美 40% 的能源，而在如紐約市這類建築密集的城市，該比例甚至高達 70%。
然而，這並不令人意外——無論醒著或熟睡，我們一天中大多數時間都在建築物內度過。

從鄉土傳統到國際風格

然而，在僅僅 100 年前，世界各地仍普遍遵循著各自獨立的建築傳統。亞洲、北美與歐洲等地的鄉土民居皆就地取材，根據當地氣候條件調整建造方式。其施工技術往往繁複細緻、工期緩慢，而建築風格也常經歷數百年的演變。

從易洛魁人的長屋、尼日利亞的泥屋、韓國的韓屋，到歐洲中部的木筋屋與新英格蘭的 Saltbox（鹽盒屋），每一種傳統建築形式都映照著其文化脈絡。這些建築中的各種設計細節，皆蘊含著因應本地氣候的智慧。

例如，日本町屋的推拉門系統，能在寒冷冬季與潮濕酷暑之間維持室內舒適，減少供暖與降溫的能耗；又如北美與西亞部分地區的建築在炎夏使用風塔，引導氣流流入室內，創造被動式通風降溫。

鄉土建築

這些傳統建築多半就地取材，凝聚了世代相傳的工匠智慧。然而，它們究竟是如何逐步被現代建築所取代的？背後牽涉多重因素：在許多地區，隨著人口迅速成長、城市密度不斷提升，低成本住宅的需求大幅增加，建築產業也因而逐漸走向專業化。

但從建築史的角度來看，有兩項關鍵趨勢的影響最為深遠——現代主義建築的興起，以及鋼筋混凝土在全球的普及與應用。

「 住宅是供人居住的機器。」

－Le Corbusier

現代主義建築風格，又稱「國際風格」，於上世紀三十年代發軔於歐洲，並傳播至北美等地，掀起了一場跨越大洲的交流對話。直至上世紀七十年代，仍在建築界占據主流地位。其口號由瑞士裔法國建築師 Le Corbusier 提出，可歸納為五點，分別對應五種設計元素。Le Corbusier 將這五條原則統稱為「新建築五點」。他認為，建築可以像汽車一樣進行大規模生產。這五點分別是：用於將底層架空的混凝土支柱（pilotis）、可靈活配置生活空間的開放式平面、輕質的非承重外牆立面、水平長窗，以及屋頂花園。Le Corbusier 的這五項原則核心，在於運用鋼筋混凝土維持結構穩定，同時創造可彈性調整的室內空間與立面設計。

混凝土是全球僅次於水的第二大使用量材料，其碳排放至少占全球總排放量的 5%。在產生同等經濟價值的前提下，其生產能耗是鋼材的兩倍，約為每立方公尺 2,775 兆焦耳。儘管精心建造的混凝土本身極為堅固耐用，但在二十世紀中期，許多現代主義建築的混凝土外牆，其能源效能卻相當不理想。

混凝土的大量普及，使大規模預製與快速施工成為可能，使家庭購屋更為負擔得起、住宅市場流通更快，同時也讓建築商更具獲利空間。在許多地區，由於石油與天然氣儲量豐富且價格低廉，這種結合先進供暖與制冷設備的全新建造方式，自然而然被視為「現代化的象徵」。

然而，以今日的視角回望，這樣的觀念既荒謬又過時，更談不上「現代」。但現代主義建築與永續性之間的關係相當複雜：一方面，現代主義提倡破除舊傳統，重新定義建築形式，以回應社會不斷變化的居住需求，背後蘊含著理想主義與社會關懷；另一方面，當現代主義建築徹底與鄉土傳統切割時，也同時捨棄了歷經數百年累積的在地建築智慧。

意識覺醒

現代主義並非一個完全同質的群體，而更像是一個涵蓋同時代多位建築師的「概括性標籤」。他們之間有些彼此熟識、互相影響，而自這股潮流萌芽之初，就不乏走出自身道路的異數。

1910 年，現代主義先鋒 Frank Lloyd Wright 為 Frederick C. Robie House 掌舵設計，開創美國混凝土砌塊建築的先例。這座住宅融合了多項具永續概念的「鄉土式」設計，包括中央壁爐、被動式對流通風系統，以及可調節日照的深挑檐。

甚至 Le Corbusier 也在其後期作品中變得更加節制與謹慎。他一生中僅設計過一座能完整呈現「新建築五點」理論的獨棟住宅，也就是位於普瓦西的 Villa Savoye。然而多數業界評論一致認為——這座住宅並不適合居住。

但在當時，以玻璃與混凝土為主的建築語彙已成為建築與城市設計的主流，直至 20 世紀末，永續理念才重新獲得廣泛重視，並再度成為全球共識。

我們今日所理解的永續建築，可追溯至 20 世紀 70 年代。當時能源危機的餘波尚未散去，加諸於現代主義設計上的批評聲浪日益高漲。在這樣的背景下，大眾的環保意識逐漸甦醒，建築師也開始重新審視玻璃與混凝土建築所帶來的環境代價。

在這股浪潮之中，一些具有前瞻視野的建築師扮演了關鍵角色，例如 Edward Mazria。他於 1979 年出版《被動式太陽能設計指南》（Passive Solar Energy Book），大幅推動節能設計策略的普及。此後，透過整合被動式太陽能供暖、熱質量運用與因地制宜的設計方式，這項運動逐步發展並趨於成熟。

進入 20 世紀末至 21 世紀初，生命周期評估、綠色材料與碳中和等概念相繼興起，永續建築逐漸形成更完整的框架。

建築研究員 Beyaz 與 Erçin 在 2024 年的研究中提出永續建築的四大支柱：社會、文化、經濟與環境——巧妙融合了現代主義的社會意識、鄉土建築的在地智慧，以及對環境永續的關懷。

五個步驟，共創永續未來

永續建築的相關資源汗牛充棟，而以下五個步驟能夠協助建築師、建築商與潛在屋主打造節能高效、與自然共存的住宅。

1. 循環利用建築材料

根據麻省理工學院混凝土永續中心（MIT Concrete Sustainability Hub）的估算，若將建築拆除後所產生的再生混凝土用於道路工程，在未來三十年間可封存約 5.5% 的二氧化碳排放。而這些材料甚至能再度被運用於新建築之中。

令人驚豔的 Hanil Visitors Center & Guest House 正是最佳示例。該建築由韓國的 BCHO Associates操刀，展現了再生材料在現代建築中的可能性。

2. 提升建築營運效率

密西根大學永續系統中心（University of Michigan’s Center for Sustainable Systems）的一項研究指出，在建築整個生命周期的能源消耗中，僅有 10% 源自建造與維護，而高達 90% 來自居住使用階段。只要提升建築能效，便能節省超過 60% 的能源。雙層或三層玻璃窗、熱泵以及智慧家居科技，都有助於提升整體能效。

3. 借鑑鄉土建築

永續建築的設計與發展可從各式各樣的鄉土建築中汲取經驗。就地取材、根據本土氣候（及其變化）因地制宜、重視住宅與社區的整體建構……這些鄉土建築的智慧為當今的建築從業者提供了許多值得借鑑的解決方案。此外，傳統建築技術同樣能促進文化認同，並在氣候變遷與自然災害日益頻繁的今日，提升地區與地方的環境適應能力。

4. 採取最佳實踐

由 Edward Mazria 創立的「建築 2030」（Architecture 2030）建立了一座龐大的案例研究資料庫，內容涵蓋區域、城市、建築與材料等多元主題。此一資源可為業界提供具科學基礎且切實可行的策略，協助設計出符合本土氣候條件的碳中和環境。（2030 Palette）

5. 遵循標準

無論是美國綠色建築認證（LEED）、美國能源之星認證（Energy Star）、英國建築研究院環境評估方法（BREEAM）、德國被動式節能屋標準（PassivHaus），還是國際生態建築挑戰（Living Building Challenge），每一項國際建築標準都為建造永續且高能效的住宅奠定了基本原則，儘管其中有些標準格外嚴苛。

如今，夯土、重型木材等天然材料的運用日益普及，而以太陽能熱水與光伏發電為代表的先進科技持續革新，建築師與建築商正大步向前，共同打造前所未有的永續住宅與辦公建築。

本中譯文僅供參考，如與原文有異，應以原文為主；更多詳細內容請見原文。

#建築設計 #建築材料

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