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馬斯達爾計畫3.設計者諾曼.弗斯特 改變建築形式就可節能

文 / 徐仁全    
2008-03-01
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馬斯達爾計畫3.設計者諾曼.弗斯特 改變建築形式就可節能
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好酒沉甕底!雖然英國建築大師諾曼.弗斯特(Norman Foster)已表明不搶「世界未來能源高峰會」的風采,而自願排在最後一天、最後一位上台演講。但他還是高峰會中受矚目的焦點之一,所受到的禮遇也僅次於阿布達比邦王儲穆罕默德親王(H.H. Sheikh Mohamed bin Zayed Al Nahyan)。

弗斯特不想張揚,但卻擋不住眾人對他的崇敬之意。

從當天最後一場閉幕演講,特地安排弗斯特來壓軸,仍吸引了上千名聽眾聆聽,就足見這位建築大師的魅力。

香港赤鱲角機場、曼谷機場,及今年即將完工啟用的北京新機場,都是弗斯特的傑作。

其作品最大特色就是建物與自然環境的結合,透過精巧設計與安排,引進大量的光線與空氣進入室內,讓建築物不致形成封閉的空間,同時也節省下不少能源消耗。

因此,弗斯特也被視為當代綠建築大師之代表,其設計的建築物也常被廣泛討論與學習。

此次阿布達比宣布邀請弗斯特帶領其設計團隊,為全球第一座零碳、零廢棄物的未來城市馬斯達爾(Masdar)操刀,就是希望借重弗斯特在綠建築上的豐富經驗,為阿布達比打造全球第一座零碳的未來居住城市。

弗斯特對於接到這項邀請感到很興奮,他演講時說:「這是一個全新的挑戰,過去少有機會去規劃一座永續城市,且是一座挑戰零碳(Zero Carbon)、零廢棄物(Zero Waste)的城市,從沒有人嘗試過,肯定是空前的創舉。」

建築有責:用設計改變需求

今年73歲,頂著一個光頭的酷造型、打條鮮綠領帶的弗斯特,站在台上有條不紊地述說著自己的想法。

他說,「需求帶來消費,而需求可由設計帶出,」因此他致力於建築設計、城市規劃,企圖改變設計是符合人類需求為前題,甚至改變人類現有的行為模式,創造新的生活方式,即使造成生活不便利,但卻換來更節省能源,更加環保,以符合未來世界的需求。

弗斯特提出一項數據,建築物消耗能源的比例達到44%,比起交通工具耗能的34%還多出許多。一般認為的工廠及工業也只消耗了22%的能源,其實建築物才是最大宗的耗能原兇。

因為一棟建築物除了建材的大量使用外,建物通常可維持40~50年,甚至百年之久,長期維護與使用,無形中也是另一項耗能的主因。因此弗斯特認為自己有責任,致力在改善建築物耗能的設計,為地球盡一己之力。

節能有方:借光減碳達94%

弗斯特40年前就為英國Wills Faber & Dumas公司設計了一棟當時非常創新的綠建築。他把花園放在屋頂上,整層屋頂都種植著草坪,從空中鳥瞰下去屋頂綠油油的一片,不僅成為員工休憩空間,也有阻隔光熱的效果。

為進一步引進日光,弗斯特也在屋頂開了一大口,採用玻璃門窗適度引進大量的光線進室內,減少照明用電,同時在冬季時帶進部分熱能。

「Form saves energy(形式就能節能),」弗斯特強調。如流線型的汽車或飛機,就能少用油料,節省能源。同樣的,大樓建築物也是一樣,外型的改變就能達到節能的目的。如弗斯特為瑞士再保公司(Swiss Re)設計的倫敦辦公大樓,以子彈造型的外觀塑成,不僅成為地標,更較傳統的大樓節省了四成的耗能量。

另一顯著的例子是德國國會大廈,弗斯特重新設計並加裝了玻璃圓頂在頂端後,同時也重新規劃了國會大廳的能源管理,採用生質能、地熱及日光等能源,讓國會大廈成為有名的綠建築。能源消耗換算二氧化碳排放當量較40年前降低了94%,從過去的每年排放7000噸降到現在的450噸。這些都是「形式就可節能」的最佳例證。

城市的規劃牽涉的能源管理更直接且浩大。

弗斯特說,與人有關連的耗能活動就占了全部的七成,包括居住與辦公的建築物,還有開車及搭乘大眾交通系統等,都與耗能有關。

轉向有據:偏45度角更宜人

近來也發現,人口密集度較高的都會地區,耗能反較人口密集度低的郊區來得低,居住在洛杉磯就比香港消耗更多的能源, 因為開車較頻繁。

他認為,未來在城市規劃時,應減少過於分散的居住規劃。適度的密集集中,減少開車,改以大眾運輸系統,反而是較符合節能的未來城市規劃,如倫敦、維也納及新加坡等都市。

馬斯達爾就是在此概念下產生的新都市。但它更被賦予高度的標準,就是零碳排放及零廢棄物的城市,「這是它領先全球的作法,卻也是建築師最大的挑戰,」弗斯特說。

為了做到零碳排放、高度節能,弗斯特率團隊進駐炎熱的阿布達比,並在馬斯達爾基地附近地毯式的走訪測量,決定了馬斯達爾城市方位有別於傳統東西──南北正方位,而是改採以東南──西北的方位設計,「如此更能符合中東的風水方位,」弗斯特說。

因為傳統東西──南北的方位,在中東地區會引來過多的日照與熱能,而將方位轉個45度斜角後即可取得日照與遮陽的平衡點,白天可迎取從海岸吹來的涼風,夜晚也能從另一端吸取沙漠中的冷空氣,維持此城市空氣流通、溫度更為宜人。

規劃有序:汽車在此無用

馬斯達爾規劃是以城牆組成的城市,維持傳統中東古城的造型。弗斯特表示,在馬斯達爾旁有一處老城市──哈里發(Khalifa City),馬斯達爾將延續傳統古城的精神來規劃,並不是興建一座新穎摩登、高樓林立的現代化城市放在阿布達比,「這會看起來非常突兀,」他說。

馬斯達爾的基地面積達七平方公里,由大小兩塊四方型的都會市區放置在中心位置,這都會是以居住、商業及休閒三合一的綜合城市來規劃。

馬斯達爾城市居民人數約為五萬人,商務及觀光人數約為四萬人。

城市外圍則以廣大的綠帶,以樹林及花園造景包起來,頗有與世隔絕、沙漠綠洲的意味。

最特別的是,城市內巷道不寬,頂多在十公尺以內,因此不容許汽、機車等交通工具行駛在路上,只許行人及不排放廢氣的電動交通工具,如賽格威(Segway)來使用。汽車也不能停放在自家房屋內,要停在城市外圍,再搭乘個人交通工具或步行到住宅區內。

如此設計用意在降低石化能源使用,使達到零排碳,也不會有空氣污染。

如要搭乘交通,要往街道地底下的大眾捷運系統,民眾只要步行五到十分鐘的距離,皆可到達最近的捷運站。

城市規劃十分貼心,行人步行一到三分鐘即可接觸到便利商店、公園及綠地,汽車在城市裡真的是「英雄無用武之地」。

一旦有成 將成環保典範

如以相同規模的傳統城市相比,傳統城市消耗在建築物及電源供應上的比例約八成,消耗在廢棄物處理占13%,消耗在交通工具上約有7%,總計換算成二氧化碳排放量高達110萬公噸。

但馬斯達爾城市透過通風、涼爽的設計,可減少在房屋耗能56%,在電源供應更採用太陽能及風力發電,也減少了24%的耗能。在廢棄物上更透過回收再利用等措施,減少12%。交通工具也減少7%,再加上造林取得的1%碳補償(carbon offset)以此相加就達到全數為零二氧化碳排放的目標。

馬斯達爾結合生質能、潮矽能、燃料電池、太陽能、廢棄物發電、地熱、風力發電、電動交通工具及碳交易管理等最先進的技術與概念,一起放在此城市運作,當然這有別於其他強調環保的城市,或與環境共生的城市,全新的城市概念將由馬斯達爾試驗產生。

不過有很多人質疑馬斯達爾會不會成功?弗斯特回答說,「身為設計師一定要樂觀,你必須相信未來,永續的城市將帶給世界更美好的未來。」

相信在弗斯特的生涯中,馬斯達爾將是他的代表作,也是他帶給其他國家因應能源危機的未來最佳解決方案。

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