如何营造节能低碳的生态校园国立台中教育大学环境教育暨管理研究所.ppt

1、,林明瑞 教授 國立台中教育大學環境教育暨管理研究所,如何營造節能減碳的生態校園,1,前言(1/2),全球暖化議題與危機 自工業革命以來，大量生產、大量消費，不僅自然資源大量消耗、生態環境遭到嚴重破壞，再加各種嚴重的污染問題，使得全球氣候發生明顯的變遷。 臺灣地區的暖化現象 台灣海平面10年上升超過3公分，為全球最快。 臺灣地區極端天候發生頻率也有明顯增加。如2009年八月的莫拉克風災，2009年10月怪颱芭瑪，2010年919凡那比颱風為200年僅見北高雄淹水破4項紀錄 。 全球的共識及策略 氣候變化綱要公約在京都議定書中所規範管制六種溫室氣體中，以CO2在大氣中的含量最高，對全球升溫的貢獻

2、達到了64%，主要來自燃燒化石燃料，及含碳的物質及能源使用而來。因而全球暖化議題就轉而成節能減碳議題。,2,前言(2/2),學校節能減碳的教育重要性 有效落實節能減碳，必須建立全民節能減碳意識、知識與習慣才能成功；利用教育改變人們的行為以減緩全球暖化之危害，是影響最為深遠的方法，而學校是一個教育的場所，也是未來國民的教育的起點及基礎，學生若能在求學過程中獲得豐富節能減碳知識，並能在校園中培養出正向積極之節能減碳的態度和行為，且落實到日常生活中，對於未來國人的節能減碳整體素養定有決定性的影響(王進榮，2009；林明瑞，2009；柯倩玉，2007)。,3,校園基地綠化(1/2)綠化被公認為唯一可吸

3、收大氣二氧化碳最好的策略，有助於減緩全球氣候日益溫暖化的危機。,基地綠化之節能減碳的建議做法 校園空地上除了必要的鋪面之外，應儘量留為綠地。 在大空間區域應盡量種植本土種喬木，其次再種植小喬木或棕櫚樹，然後應在零散綠地空間種滿灌木及草地。 在喬木及棕櫚樹下方的綠地應盡量密植灌木，以形成多層次植栽的生物棲地，以利各種生物棲息、躲藏及遷移。 利用多年生蔓藤植物攀附於綠廊及圍籬上，以增加綠化量。 盡量在屋頂、陽台設計屋頂花園及人工花台以加強綠化，但是應該注意屋頂建築結構之承載負荷、防水對策及學童安全問題。,4,節能減碳教學 喬木在40年之間，每平方米綠地可吸收808公斤的二氧化碳，而灌木叢在40年間

4、，則吸收了217公斤的二氧化碳，草花花圃則只吸收了46公斤。亦即喬木綠地單位面積的二氧化碳固定效果為灌木綠地的3.72倍，為草花花圃的17.6倍。若一校園基地共有3公頃(為30,000平方公尺)，假設有1/3面積為教室建築空間，1/6為喬木種植面積，其次1/6的面積為灌木叢，另外1/3為草地面積，試問該校園基地在40年間所吸收的CO2量為多少公噸(1000kg)？試問為增加該校園基地吸收CO2量，可以有何種改善的做法？40年間最高的吸收CO2量可以達到多少公噸？,校園基地綠化(2/2)綠化被公認為唯一可吸收大氣二氧化碳最好的策略，有助於減緩全球氣候日益溫暖化的危機。,5,基地透水、保水(1/3

5、)基地透水設計就像都市中廣建小型水庫，達到軟性防洪之目的，而有氣候變遷調適(防災)的功能。,基地滲水、保水之節能減碳做法 校園內透水鋪面比例越高，愈有利於地面漫流的雨水或植栽澆水等入滲到土壤中，以補充地下含水層。 多層次植栽之地表是最有利於雨水的入滲，且可避免表土沖刷，且具有微調當地氣溫及防洪的功能，還有利生物躲藏及棲息，為優先推薦的透水鋪面；其次為草皮植栽地表，再其次，分別為鋪植草磚及連鎖磚的地面。,圖1 多層次植栽有利於氣溫調節及生物多樣性,6,基地滲水、保水之節能減碳做法 土壤表面孔隙多，除有利於雨水的入滲，土壤與大氣間的物質交換，更有利一些小型動物或昆蟲躲藏及生存期間。 盡量將空地全面

6、綠化，並盡量將車道、步道、廣場等人工鋪面設計成透水鋪面，如植草磚或連鎖磚。 節能減碳有關之教學 各種地表鋪面有利於水的入滲、地面及地下水的水循環。 何種地表鋪面具有調節氣溫及防洪的功能？ 何種地表鋪面有利於生物棲息？ 何種地表鋪面可避免雨水沖刷？ 具有保土功能水泥、柏油鋪面，為何不利氣溫調節、水份涵養及生物多樣性。,基地透水、保水(2/3),7,日常節能(1/6)校園內建築的日常耗能中以空調及照明用電佔了最大比例，因此從空調與照明上來談論校園節能減碳是最有效的。,日常節能之建議的作法 校園建築在規劃之初，就應考慮空間的佈局、是否緊鄰馬路或工廠，如何將校園分為行政區、教學區、運動區及學生活動區，

7、並以綠帶作適當的區隔，避免各區活動及教學相互干擾。如此就可以避免為了隔音，而加裝空調而耗費能源。 校園內建築最好是東西走向，窗戶最好能儘量設在南北向，以減少早上及傍晚太陽曝曬的程度，並顧及自然通風、採光程度。若萬不得已教室或辦公室門窗必須為東西面向，最好能設置為雙走廊，以減少早晚的太陽入照程度；也可以在窗戶上設置外延式窗眉以有效減少太陽入射比例。,8,日常節能之建議的作法 頂樓教室夏天相當熱，下雨時，樓地板又經常漏水，最有效的解決方法，就在頂樓加蓋斜屋頂，如此頂樓教室因為有斜屋頂遮掩，夏天時也較為涼爽；斜屋頂除可以防漏水外，還可以藉此收集雨水達到雨水回收再利用的目標，但集雨桶放置的位置則需考慮

8、頂樓樓板、樑柱的負重承載的問題。其次斜屋頂在設置時，屋脊高度需低於1.5公尺，其屋簷高度需低於1.0公尺，只須備齊相關文件向所轄縣市的建築管理科(處)申請即可。,9,日常節能(2/6),圖2 台中女中頂樓設置斜屋頂，方便雨水回收,1.5公尺,1.0公尺,日常節能之建議的作法 教室空間的空調、照明以自然通風、採光為最優先。 照明： 設置則可依教室採光或使用單槍投影的情形，分為前中後段，或左中右排教室燈光三個開關，最忌整個教室燈光一起亮的情形。 以日光燈為最省錢、省電，其中又以細長日光燈管(如T5)最為省電，若能配上電子安定器則更能省電 空調、冷氣： 室溫高於28才能使用，空調運轉時溫度設定不應低

9、於26，可搭配電扇使用，以提高設定溫度，以節省電能使用。 緊密門窗，以防冷氣外洩，並且定期清洗過濾網。 大樓的人員同時上班、上課，同時下班、下課離開，才建議採用中央空調系統。 冷氣機應優先選購節能省電的機種：變頻冷氣。,10,日常節能(3/6),日常節能之建議的作法 可善加利用感應式照明以達到省電的目的，尤其在玄關、樓梯間及廁所。 學校宿舍區的熱水器 大部分學校都採用燃氣、燃油熱水器，燃油熱水器較有空氣汙染及溫室氣體排放的問題。 太陽能熱水器對中南部的學校較適宜，北部學校則因經常處於陰雨綿綿的日子則不甚恰當，同時使用太陽能熱水器，須注意熱水桶保溫，使用期間(如pm6:0011:00)才啟動溫控

10、輔助加熱之電熱水器或瓦斯熱水器，否則將會更浪費電費或能源。 熱泵的熱能效率將比燃氣、燃油系統熱水器節省16%，比太陽能熱水器省30%，比電熱能熱水器省50% 。 太陽能、風能發電系統設置成本高，若無經費補助，學校自行設置，卓實不易。建議學校設置太陽能及風能發電系統最好能採與市電並聯供電方式，較省錢，及免除後續更換蓄電池的麻煩；只要加裝電腦系統顯示銀幕，同樣可以達到示範教學的目標。,11,日常節能(4/6),日常節能之節能減碳教學 環保署節能減碳十大無悔宣言： 冷氣控溫不外洩：少開冷氣，多開窗；非特定場合不穿西裝領帶；冷氣控溫26-28且不外洩。 隨手關燈拔插頭：隨手關燈關機、拔插頭；檢討採光需

11、求，提升照明績效，減少多餘燈管數。 省電燈具更省錢：將傳統鎢絲燈泡逐步改為省電燈泡，一樣亮度更省電、壽命更長、更省錢。 節能省水看標章：選購環保標章、節能標章、省水標章及EER值高的商品，節能減碳又環保。 碳足跡（Carbon Footprint）之計算及承諾： 碳足跡是人類生活軌跡或產品製造過程所產生的二氧化碳(含溫室氣體)總和。 目前國內外各式各樣的碳足跡計算器不勝枚舉，然而採用不同計算器所產生的結果仍有差異。例如以一個人一天所有的行為所產生之二氧化碳來加總計算；以一戶家庭每月的能資源消耗來計算；以一個人一趟旅遊的飛行哩程來計算；或是以一個產品從原料、生產、使用到廢棄來計算等。,12,日常

12、節能(5/6),日常節能之節能減碳教學 電腦及事務機都關機，但沒拔插頭仍在耗電中。 請老師利用空堂時間，將教育部校園節能減碳資訊平台網頁中的碳足跡計算器給班上同學玩一玩，並比較同學彼此間每週總用電量、每週總碳排放量的差異情形。 請同學們分組討論：為何彼此間有差異？並請擬定出日常生活節能減碳有效的策略，進行分享。,13,日常節能(6/6),圖4 電器插頭沒拔的耗電情形( 米窩網，2010),節約水資源(1/2)根據環保署資料，每製造1度(1噸)水平均排放0.207kg-CO2，因此節約水資源不僅可以省水費，亦可以達到節能減碳的目標。,本文希望各校能積極利用雨水循環再利用的方法(開源)，並再積極採

13、用省水器具(節流)，如節水龍頭、二段式省水沖水馬桶，並規範同學淋浴時間，來達到節約水資源之節能減碳的目的。 建議的作法 採用節水器具：採用不當的用水器具，造成水資源的浪費，如全面採用省水器具，必能節省不少水量。目前國內常用之節水設備包括：省水水龍頭、省水馬桶、兩段式馬桶、省水淋浴器具、自動沖水龍頭(若經費允許)等。 設置雨水貯留供水系統：可於大樓頂樓設置斜屋頂，一方面可供作雨水貯留，且可避免夏天頂樓曝曬之苦，雨水於頂樓節流桶中停留一段時間後，水質已相當良好，經由重力方式供作樓下的植栽灑水、沖洗馬桶用水應是相當適宜。 中水再利用：中水係指將生活污水匯集經過處理後，達到規定的水質標準，可在一定範圍

14、內重複使用於非飲用水及非身體接觸用水。但由於學校師生對此仍有疑慮，因此對於中水回收使用，暫不建議採用。,14,節約水資源教學 地球表面水的循環？海水為何是鹹的？如何有效截留淡水資源? 地表可用淡水資源僅佔全球地表總水量0.75%，包括：河川、湖泊、水庫、地下水，其中以地下水所佔的比例最高。 台灣四面環海，是什麼因素導致台灣成為全球第18位缺水國? 自來水是經由何種方式生產出來？如何送達到我們用戶？為何會耗能，及排出CO2 (0.207CO2 /每度水)？ 如何有效節約水資源?,15,節約水資源(2/2),建築物之節能減碳(1/3)台灣地區校園中層大樓所使用的建材每坪之二氧化碳排放量約990公斤

15、，以每教室33.3坪(100平方公尺)計，每間教室的二氧化碳排放量約為33,000 (32,967)公斤。,就整個校園建築的結構加以分析，主要以鋼筋混凝土結構最耗能，所排出CO2也最多，其中鋼筋材質可於建築老舊重建時可以回收再利用，而混凝土材質則是最費能、最笨重，於建物拆除時，是最難回收的部分，因此這樣材質建議盡量少用，因此大型建築物新近工法大多採鋼骨、預鑄及輕型材質牆面的設計。,16,建築物之節能減碳作法： 結構輕量化大型建築物應儘量輕量化，以減低建材使用量，進而減少建材之生產耗能與CO2排放。最具體的做法，採用可回收鋼骨結構建築以及輕型帷幕外牆設計。 使用的建材或傢俱木材應優先考慮在地化材

16、料或廢料回收再利用的合板材料，但要注意使用的膠黏劑是否合於標準，其次採用合於國際認證(如FSC國際系統)的建材或傢俱，這些林木主要來自人工林或商業林；且絕不可採自熱帶雨林或原始林，因為這些樹林是大地之肺。,17,建築物之節能減碳(2/3),建築物之節能減碳教學： 根據前面的資料得知，一所50間教室的校園，約需相當於20間教室大小的喬木綠地面積來達到碳中和的目標。若一整片的喬木綠地換為1/3為灌木叢(其吸收CO2的能力為喬木綠地的1/4)，1/3的草地面積(其吸收CO2的能力為喬木綠地的1/20)，喬木綠地仍維持1/3的大小，請問該校的綠地面積應擴大為多少間教室大小，才能達到碳中和的目標？,18

17、,建築物之節能減碳(3/3),垃圾減量及資源分類回收(1/3)台灣地區平均每人每天約產1的垃圾，全台學校以日間學生500萬人，每位學生每天以產生0.5的垃圾量計，全台學校校園將會產生2,500噸的垃圾。,根據環保署97學年度的資料，全台資源垃圾回收率達到全部資源垃圾總量的32.2%，廚餘回收率達到廚餘總量9.17%，這兩項的回收率仍有相當成長空間。 根據調查全台的中小學有推動垃圾分類、資源回收比例達85%以上，表現較差為高中職以上的學校。 每產生1垃圾需花費若干的能源來處理，這些能源的使用，會排出相當於37.5的CO2，而回收1廢紙再利用可減少0.242的CO2 排放、1鋁罐罐可減少0.095

18、的CO2、1塑膠可減少0.042的CO2、1廚餘可減少0.265的CO2，因此校園做好垃圾減量、分類、回收，將有助於節能減碳工作的推行。,19,垃圾處理方面之節能減碳做法 垃圾處理要符合4R原則，即減量(reduce)、重複使用(reuse)、循環利用(recycle)、再生(regeneration) 首先鼓勵師生減少不必要的消費，以避免產生垃圾。 對產生的垃圾設法壓縮，以減少垃圾量。 透過空瓶重複使用或循環利用，以減少垃圾量。 廢紙、廢塑膠最好能依不同種類再加以分類回收，以提高其回收效率及價值，混合類廢紙回收1僅1-2元，白廢紙回收1高達12元。 垃圾處理過程，必先檢視垃圾中是否有危害性垃

19、圾存在，必先行撿出，另外貯存、標示，另行送給環保局或代處業處理。不具危害性的垃圾，則先考慮回收再利用，校園垃圾資源建議分出：紙類、鋁鐵罐、塑膠、玻璃、及廚餘等五類為主，另外還可增加廢乾電池、廢燈管等危害廢棄物之回收。也不宜回收太多的垃圾資源品項，若回收太多種類，沒有回收的管道，反而造成困擾。其餘未能回收的垃圾部份，在依當地是否有焚化爐處理，再分為可燃性及不可燃性垃圾，可燃性圾垃經由焚化處理，不可燃垃圾則直接以衛生掩埋處理。,20,垃圾減量及資源分類回收(2/3),垃圾處理方面之節能減碳教學 若某一學校共有2,000位師生，每位師生每天平均產生的垃圾量為1，每月所回收的垃圾資源量如下表所示；而每

20、處理1的垃圾所消耗能源，會排出CO2來，及回收各種垃圾資源可以減少多少CO2的排放，亦如表1中所示，每個月的上學日數以22天計。請問該校每月因垃圾處理所排出的CO2量總計為多少？其垃圾資源回收率佔全部垃圾總量的多少%？,21,垃圾減量及資源分類回收(3/3),表1 某校師生垃圾產生量、垃圾資源回收量及每kg CO2排放量,其他生活面向之節能減碳(1/2),學校是否擬定節能減碳計畫，並推動節能減碳之環境改善，並定期或不定期進行節能減碳稽查，對於表現良好的師生進行獎勵。 學校應於朝會或空堂時間，進行綠色消費教學，包括：認識及購買環保標章、節能標章、節水標章及碳標籤等產品，鼓勵上街自備購物袋。告知全校師生本校的綠色採購情形、商品內容及效益。,22,圖6 環保、省水、節能標章、碳標籤,其他生活面向之節能減碳(2/2),學校推動每週一日的蔬食餐活動，一方面有助於節能減碳，另一方面也有助於學校師生的體內環保。 鼓勵學生多搭乘大眾運輸工具（捷運、公車）、騎自行車、走路上學，少搭乘家中小客車上學。鼓勵學生多走樓梯、少坐電梯，平時自