2017/11/07
｜採訪撰文：謝惠子
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圖片提供／台灣汗得文化協會
以「常民」為訴求的太陽圖書館，雖不若北投鑽石級木造圖書館來的夢幻美麗，但是這棟產能大於耗能的「正房子」，卻可以與大家分享「尋常人家」熱情的「正能量」！
小編約好訪談的日子很微妙，正好是9月21日，而專題內容剛好也與房子有關。18年前的這一天，一場翻天覆地的大地震，把台灣撕裂出一個大破口，流淌出沉沉國殤。環顧此刻已近黃昏的青年公園卻寂靜極了，幾隻小巧可愛的松鼠跳躍林間，眼前的「太陽圖書館」更顯得樸實無華，淡淡地將太平天年的餘蘊勾勒出來。
「這棟房子沒有魔法，就只有『常民』而已。」台灣汗得文化協會韋仁正執行長平淡的聊起。
攝影／謝惠子
這棟「太陽圖書館暨節能展示館」是茂迪股份有限公司已故創辦人鄭福田捐贈，由台灣汗得文化協會規劃、九典聯合建築師事務所設計監造，是一棟舒適的太陽房子，目前一樓是台北市立圖書館所屬的智慧圖書館，二樓為節能展示館，由汗得做為推動能源教育工作使用。
「原本一開始，鄭先生想要捐贈給反核人士林義雄先生，地點在宜蘭，可是我們覺得做為一棟宣導能源教育的示範場域有點太遠了，因此說服鄭先生將案場放在台北，同時也跟台北市政府要一塊地，希望將太陽房子留在此處。」韋仁正說，「常民」的建築規格是他們的訴求核心：「亦即你跟我、每一個人住的房子。」希望用最低的能源需求，滿足最高的舒適與健康要求，這就是所謂的「常民」房子，讓人人都蓋得起、也住得起的房子。
太陽房子巧妙收納光子發電
太陽圖書館，顧名思義，就是使用了太陽的光和能，也以「太陽房子」來稱呼它，而太陽房子還有兩層意涵：一個是「主動使用太陽能」，另一個則是「被動使用太陽能」。
負責導引解說的汗得專案專員陳彥蓁表示，圖書館於建造之初，採用透光型的太陽能板，裝置容量為3.36kW，發電效率沒那麼好，年發電量約3,300度，卻是與建築結合在一起的「建材一體型太陽光電系統」（BIPV），巧妙取代東側入口的遮陽棚，「你從二樓往屋簷下看到一格一格的黑色方塊，就是早期與建築結合的太陽能板，不但是建物的一部分，還有遮蔭功能，光線也不會太暗。」這就是「主動使用太陽能」，不過所產電力無法滿足全館使用。
圖片提供／台灣汗得文化協會
直到去年（2016）12月，圖書館屋頂新增完工一批不透光型的太陽光電系統共47.1kW，年發電量達到56,000度，此時太陽圖書館正式成為「產能大於耗能的能源正房子」，不但所產電力能夠自給自足，還有餘電可以躉售給台電公司（全館的年用電量大約是49,800度左右）。「這是台灣第一棟能源正房子，我們在2006年進行設計時，就知道會有的結果，因為可以從模型上算的出來。」韋仁正說。
館方的屋頂在一開始規劃時，就預留了一大片向南傾斜6度的設計巧思，為的就是配合陽光的入射角度，讓急速奔騰的光子抵達地球後，能夠廣泛地為人們所利用。
「台北不是太陽能發電效率最好的地方，又是都會區，唯一的驚喜是太陽房子放在公園裡，在這樣的環境、日照條件下，從營造與經費運用的角度來看，若能維持南向及平屋頂的狀態，就能將預算控制在一定範圍內。」即便如此，韋仁正指出，當時2011年全館含太陽光電系統整個施工下來造價約新台幣1,600多萬元，這是現在裝置太陽能1kW大約5萬元所無法想像的，顯示太陽能價格亦隨著時間的推移而產生極大的市場變化，已成為全民都能夠負擔與使用的再生能源。
圖片提供／台灣汗得文化協會
替房子穿上冬暖夏涼的好衣裳！
至於「被動使用太陽能」，指的就是節能。
電力是房子裡消耗最多的能源，而電力的消耗方式又以空調居多，因此如何阻擋或保留多餘的熱，是太陽房子「被動使用太陽能」的重要關鍵。
在台灣，建築物絕大部分的能源使用在冷氣空調上，而在相同的建物容積內，降低溫度所需的能源，是提高溫度所需能源的3倍，加上有一半以上的冷熱空調會從四面八方逸散到室外去，「所以幫房子穿件隔熱的好衣裳，是太陽房子『被動使用太陽能』的大事情。」
陳彥蓁引領小編走到隔熱材展示區前，指著讓屋殼隔熱的大利器：木質纖維板，流暢地說明：「我們的屋頂使用10公分密集型木質纖維及8公分密度較為鬆軟的彈性木質纖維共兩層的隔熱材，外牆同樣也以10公分厚的木質纖維鋪造，這樣的規劃就能達到良好的隔熱效果。」
一般木質纖維隔熱材只要6公分的厚度，就能達到與磚塊45公分、水泥102公分或是木板牆20公分一樣的隔熱效果，「裝了木質纖維隔熱材之後的內外溫度可以相差到5度左右，還具有吸音效果。」另外，由於木質纖維板質地仍較鬆軟，為了建物的支撐安全與牢固，特別加上「工字型透氣木樑」來做為強化支撐支柱使用，確保房體的結構安全。
攝影／謝惠子
再來是玻璃的部分。
現場以照燈模擬太陽照射玻璃的情況進行展演，解說國內住家的窗玻璃多半是單層玻璃，但太陽房子採用新型的節能雙層隔熱玻璃，並在雙層玻璃之間灌入惰性氣體「氬氣」，強化隔熱效果；同時以木質窗框取代一般常用的鋁框來斷熱，一來因為鋁框的熱傳導非常快速，二來可與公園環境結合，營造和諧靜謐的氛圍。
攝影／謝惠子
「窗戶就好像房子的眼睛與靈魂，在為房子帶來綠景內外穿透的同時，也能兼顧隔熱與靜音舒適的需求。」韋仁正認為，台灣的斷熱材技術已經可以到達耐溫2,600度，但是房子裡並不會有這樣的高溫出現，這是傳統產業可以思考與著墨的地方，例如玻璃由一塊變兩塊，是黏在一起的兩塊還是分開的兩塊、以及如何強化斷熱效果，還有隔熱材耐溫60度的研發等等，「我想這樣一來，賣窗子跟賣玻璃的商人都能有利可圖。」而且在房子裡使用木材是為了凸顯素材選用的特性，讓參訪者產生「啊！連木頭都可以」的感覺。
把能源鎖在房子裡
其實除了隔熱，還有做到「氣密」。
館方使用的氣密門窗，在門窗玻璃的四周以墊圈封裝，形成密封的氣隙（air gap），能夠有效阻絕夏熱或保留冬暖。另外，做為通行之用的進出口大門，也特地以雙道門的設計，來減緩因人員進出而造成夏日的冷氣外洩以及冬季冷風的漏入。
「其實平常時我們很少開窗戶，只有在裡面的同仁感到悶熱時才會開窗通風。」接著陳彥蓁分享開窗通風的秘訣：透過煙囪效應的概念，將館內面陽的大扇落地窗及上面的氣窗全部打開，只要2分鐘就可以快速完成一輪換氣。「這也是通風概念。因為熱空氣會往上升，所以當外頭的空氣進來時就會很快將熱的、髒的空氣推出去，且建議要兩邊對開，形成一個通風的氣道；如果只開單邊或是窗開一半的話，這樣的換氣效果並不好，還會一直散失能源。」此外，館內也裝設「全熱交換器」來調節室內濕度，同時達到節能效果。
而善用「採光」也是調節微氣候的好幫手，秘密就藏在這屋簷上。
圖書館因應陽光的入射角度，精確的估算好屋簷的設置斜度，使夏季的太陽光不但不會照射進來，還能反射出去；到了冬季，也能順利迎入天光，溫暖整個室內，更不會產生季節性的光線明暗落差。「太陽房子每日的均溫與冬夏均溫都持平穩，扣除強烈寒流來襲的溫度變化，大致上夏天可以維持在25度左右，冬季則落在16～18度之間。」
圖片提供／台灣汗得文化協會
韋仁正在此小結：透過這些可以用公式計算出來的冷條件設定，房子的相對濕度也得以控制在55～65％的範圍內，是帶來舒適感受的最大主因，同時把必要的冷熱空氣鎖在屋子裡，達到整體節能80％、比一般建物節能5倍的成效，而實際的節電結果是可以透過電費單來印證的。
值得一提的是，太陽圖書館是2006年依照德國建管法規所蓋出來的，若是按照明年2018年德國新修的建管法來設計，未來節能效率將再提高5～6倍，也就是德國房子的能耗僅約需3～5％，就可以過上目前台灣的生活水平。因之韋仁正期盼國內的建築理念應該隨著時代的滾動，加把勁地追趕上去。
透過對話與雙手，與自然和諧共生
參觀、訪談到現在，只是再一個轉角，就又撞上了一幅美術看板，抓住了小編的目光，上頭嵌著一首充滿童趣的小詩：
我想要有一個家／太陽照了之後／電燈會亮／花兒會開／蚯蚓會爬／飛機會飛／全世界如果都綠綠的／那／我們就不用開冷氣了
攝影／謝惠子
接下來，是一面用色古樸的彩繪牆。「這是自然塗料。我們以石灰做為原料的自然塗料，具有抗菌防霉功效，同時保留底材的透氣性與觸感，以自然方式保護底材，也對施作者與居住人的健康負責，創造出舒適健康的室內氣候。」陳彥蓁說，這面彩繪牆是之前留給來訪者體驗自然塗料的傑作。
攝影／謝惠子
就整體來看，這棟太陽房子跟一般的綠建築是有點不同的，「基本上若拿掉了上述的物件，其實就是一般商用或住家房子，是以傳統RC加上樑柱式的蓋法。我們希望大家給出一個空間，讓時間去印證這個常民房子的實用效能，而不是以充滿魔法的神奇角度來看待它。」
韋仁正覺得，讓每個人容易理解、也可以簡單跟著這樣做，是他們的盼望與具體呈現，所以也針對青少年辦理簡單的營隊體驗活動，更進一步把能源教育活動延伸到「一人一千瓦」的公民電廠運動，還有專業性的太陽職工訓練，同時透過對話與雙手來「協力造屋」，希望與自然和諧共生，並將熱情的陽光「在地化」。
圖片提供／台灣汗得文化協會
「這個節能案場就放在這裡了，簡單告訴你窗子是這樣、斷熱需要多厚，這些在德國已經被標準化的建築節能大小事，在台灣『內政部建築研究所』其實也有在做，無論是開窗面積、通風面積、斷熱材等具體資料都有，就看你想做到什麼程度。」
訪談結束前，韋仁正誠摯邀請大家有空來訪，「只要用身體去感受，就會知道屋子想要傳達的意念，溫度計也會告訴你實際的運用狀況，這是一棟充滿人味的太陽房子，它的存在就已經在說明節能這件事的作法了。」
道別時推開厚重又優雅的兩扇木質大門，屬於太陽房子的願景仍將持續發光發熱，而眼前的青年公園在入夜後變得多彩熱鬧起來，老人小孩慢活其間，這就是「全世界如果都綠綠的」――亦即「常民」的太陽房子正在讓能源的使用世界更豐富！
太陽圖書館暨節能展示館
這是一棟舒服的太陽房子，為萬華區青年公園內與自然和諧的書香基地。其簡約的設計、簡單的營造工法與自然的材質，搭配「主動使用太陽能」及「被動使用太陽能」，是產能大於耗能的能源正房子，也是節能80％的好房子。
- 2011年啟用
- 2016年正式成為能源正房子
- 捐贈人：鄭福田
- 建築面積：440.5平方公尺
圖片提供／台灣汗得文化協會
關鍵字：太陽圖書館,太陽房子,木質纖維隔熱材,節能