台北市立图书馆太阳图书馆暨节能展示馆
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太阳图书馆暨节能展示馆(Solar Library and Energy-Optimized House,简称Solar LEO House),是由茂迪前董事长郑福田以个人名义,为推广能源教育及环境保护理念,在成长的故乡台北市万华区捐赠兴建。
太阳图书馆暨节能展示馆是台北市第一座太阳房子[3],位于青年公园内,由九典联合建筑师事务所的张清华建筑师与郭英钊建筑师设计,并由德国汗得学社引进德国最新的房屋节能技术,负责建筑物整体的节能规划、评估以及施工工法。建筑物一楼为台北市立图书馆所属的智慧图书馆,二楼规划为节能展示馆,并由汗得学社(社团法人台湾汗得文化协会 (页面存档备份,存于互联网档案馆))进行后续能源教育的推广工作[4]。
捐赠缘起
汗得学社社长胡湘玲博士在2006年出版了《太阳房子》(天下文化),专门介绍德国如何发挥节能建筑的理念,让居住、生活成为一种更舒适的体验。郑福田看了《太阳房子》之后,相当推崇德国以“太阳房子”稳扎稳打出的远景,因此决定以个人名义出资捐赠,在台湾兴建一幢太阳房子,并由德国汗得学社负责协调安排地点与受赠单位。考量到这栋建筑物将来必须发挥能源教育推广的功能,因此以最容易亲近的方式,让这栋太阳房子在最能吸引人潮的公园里,以公共图书馆的型态诞生。
节能设计
太阳图书馆暨节能展示馆的设计即是依循“先功能后形式”(form follows function)的原则,以整体建筑物的有效能源利用为目标,结合建筑物周边自然环境,将“主动使用太阳能”(主动产能)与“被动使用太阳能”(被动节能)的概念,整合进建筑物的整体设计规划中[5][6]。
根据OECD的统计,有超过三分之一以上的总体能源使用在建筑的空调上。缺乏隔热系统的建筑物,冷热空调会从四面八方逸散到室外,导致更多的能源损耗。良好的屋壳隔热系统可以透过房屋外壳,控制夏天的热获得(heat gain)及冬天的热耗损(heat loss),节省将近80%的能源消耗。再搭配采光与通风设计,可提升建筑物整体的节能效益。
- 屋壳隔热:太阳图书馆暨节能展示馆的建筑体为台湾常见的钢筋混凝土构造,但外层完整包覆了使用废弃木料压制而成的木质纤维板材,除了提升建筑物整体节能效果之外,也有隔音、调节室内湿度的功能。木质纤维是一种热传导速度较低的材料,作为隔热材使用可以延迟室外能量对室内温度的影响。[7]
- 门窗隔热:太阳图书馆暨节能展示馆使用热传导系数 (U值)仅有1.34W/m2·K双层玻璃节能门窗。玻璃的材质是低辐射玻璃(Low-emissive glass, 简称Low-E玻璃),两片玻璃之间封装了可以降低热传导的氩气,窗框则为松木材质,隔热效果优于常见的铝制窗框。
- 采光:南侧立面设置整排落地窗,可维持一年四季的良好采光效果,减少使用人造光源。
- 通风:屋顶南侧低、北侧高的设计,在南、北两侧窗户对开时,有助于室内空气的自然流通。
- 空调系统:采用可变冷媒系统(Variable Refrigerant Volume, VRV),加上全热交换器。可变冷媒系统的室外机为变频式冷媒压缩机,可随室内热负荷的变动以及室外空气的温度,调整冷媒流量以及运转速度,减少主机频繁启动而节省能源。附有热回收轮的全热交换器能与冷气连控,将室内潮湿的脏空气与户外的新鲜空气进行温度(显热)与湿度(潜热)的传递,并依据冷气回风的温度调整换气量来维持室内原有的温度,达到除湿以降低冷气负载,与回收室内空气冷能的节能效果。
- 自然涂料:室内、外粉刷使用100%天然的自然涂料,使用完全天然的成分,不仅维持人体健康,也有防霉、调节湿度的功能,创造健康舒适的室内气候。
图书馆东侧入口上方的遮阳棚为建材一体型太阳光电系统(Building-integrated Photovoltaics, 简称BIPV),是在设计阶段便纳入整体考量的太阳光电系统,亦即使用太阳光电模组(PV module)取代原本的建材,让太阳光电系统成为建筑物的一部分。
在建筑物上设置太阳光电系统,除了发电与节省建筑成本的考量之外,也符合了“在哪里用电,就在哪里发电”的原则。因为太阳光电的分散式特性,在拥有适当条件的家户住宅屋顶就可以安装,能避免传统电厂因为天灾或故障所可能造成的大规模停电风险。此外,太阳光电发电的原料,是取之不竭的太阳光,且不需经由动能、热能或化学能的转换,也没有烟囱、噪音与因为燃烧所产生的废气,是一种干净环保的发电方式。
太阳图书馆暨节能展示馆太阳光电系统总装置容量为3.36瓩(使用茂旸能源科技生产的标准型双面透光太阳光电模组220W共16片),预估年发电量为3,300度,未来计划将整个系统扩充至其馀尚未安装的东南侧与南侧遮阳棚,预估总装置容量将超过50瓩,预估年产电量则会超过50,000度。
图集
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太阳图书馆一景
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太阳图书馆藏Hanns.G平板电脑
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太阳图书馆借书机
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太阳图书馆介绍文
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太阳图书馆太阳能监控装置
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太阳图书馆躺杆
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太阳图书馆儿童阅览区
交通路线
- 青年新城站:12、212、630、205、蓝29
- 中华南海路口站:204、223、249、250、253、670、671、673
相关条目
注释
参考文献
外部链接
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