花一天時間,在建築物外面安裝一層「外殼」,就能讓一間高耗能的老公寓,變成能額外產出電力的「淨零」房屋!

為什麼要這麼做?因為,安靜矗立在原地的建築物,其實是碳排大戶。全球所有建物產生的碳排量,佔全球所有碳排量高達約4成,其中主要的來源,就是建物裡的人們用電產生的碳排。

雖然蓋新的綠建築是一個解方,但,仍有千千萬萬間早已蓋好的房子——許多是能耗效率低的老屋——源源不絕的排碳。《快公司》(Fast Company)報導,建物需要翻新來達到碳中和,但僅僅在歐洲,依照目前翻新的速度,所有既有建物要完全脫碳,還需要500年。

全世界設定的目標是2050年、不到30年後要達到淨零碳排,哪裡來的數百年可以浪費?這正是德國新創公司Ecoworks創辦人海森堡(Emanuel Heisenberg)意識到的問題。因此,他成立公司,把老屋翻新的流程變快,一套公寓只需要不到一天、一整棟社區建物只需要幾個禮拜,就能搖身一變成環保房屋。

該公司靠3招把流程變快:

首先,用可模組化的建築「外殼」,取代客製化的翻新流程。

一般的房屋翻新流程中,大量工程師、建築師花幾個月時間規畫及施作單一棟房屋的翻修項目。Ecoworks則是想到,可以開發一種預先製造的房屋外殼,再用螺栓固定在房屋外面,和原本的牆壁和屋頂緊密貼合,猶如第二層牆壁及屋頂。

外殼內建絕緣材料,也把通風管道、加熱系統都組合在一起,能幫助建物隔熱、減少能耗;屋頂外殼上裝有太陽能板,供電給地下室的熱汞,提供房屋熱水及暖氣,消除用化石燃料供電的需求。

第二,把外殼的設計和製造都自動化。

比起建築工程師親自到場慢慢丈量房屋規格再繪製施工圖,Ecoworks讓人帶著3D掃瞄儀器掃瞄房屋內外,創建一個數位的房屋模型,再進行自動化規劃。

這對該公司第一個瞄準的翻新對象:公寓住宅來說尤其適合,因為許多公寓規格相同,知道一套公寓的規格後,就能製造許多模組化的外殼,供其他社區公寓使用。

再來,在一般翻新流程中,工人、建築工程師會到現場敲敲打打,不僅耗時久,而且干擾居民。它則是把80%施作工作都發包給使用機器人製造的供應商,包括在外殼預留窗戶位置、將外殼與通風管道組合在一起,都交給機器人做。完成後,它才負責替建物裝上外殼,只需20分鐘就可安裝好一道牆壁外殼,因此短短一天就可以翻新好一套公寓。

第三,是替客戶先算好不同翻新方案可節省的碳排和成本,讓客戶能快速決定開始翻新。

接洽客戶前,Ecoworks就會先用人工智慧計算估計,客戶採用不同翻新方案,可省下多少能源使用、碳排以及成本。

海森堡指出,客戶一開始都會很驚訝,他們馬上就可以給出這麼詳盡的數字,但正是因為這種體貼客戶的行為,讓該公司可以更快速行動、幫世界更快的朝淨零碳排目標邁進。正如同海森堡所說的:「我們必須更快速行動,因為氣候危機不會留時間給我們。」

由該公司改造後,房屋能成為淨零房。例如,一棟1930年代建成的公寓大樓,翻新前每平方公尺用電量450度,是德國能效最低的建物之一;而現在,這座大樓的太陽能板能產出多餘的能量、回饋到電網裡。

目前,該公司的做法成本超越傳統的能源改造,但德國政府提供補貼,將方案的價格壓低,因此比傳統方案便宜。快速節能翻新的商機很大,未來25年,德國就有3000萬套公寓需翻新,該公司將先從能效最低的開始,接著擴展到建物規格較複雜的學校、單戶住宅。

在台灣,國發會等部會也於3月宣布,要提升我國建築效能,目標是2050年100%新建建築及85%既有建築要達到近零碳。

台灣住宅部門二氧化碳排放量佔總體約11%,跟國際狀況相仿,其中多數都是來自用電產生的碳排,因此,如何替既有建物節能、使用綠電進行中和,將是關鍵。

雖然Ecoworks位於溫帶國家德國,與位於副熱帶的台灣,翻新建物的要點一定不同,但該公司將翻新流程變得更有效率、加速低碳轉型步調,它的思考與做法,值得借鏡。

參考來源:Fast CompanyEcoworks YouTubeBBC自由財經Architecture 2030

核稿編輯:管婺媛