architecture+massage: May 2007

基地位置:瑞典, 斯德哥爾摩 Hammarby Sjöstad地區
建案類型: Holmen 及Grynnan兩個集合住宅群街廓
面積: 212 住宅單元 (11.2-44.5坪 )以及近五百坪非住宅使用
光伏電池模具位置: 光伏電池整合立面, 露台及窗戶
尖峰用電總計: 46 千瓦 (兩棟相似建物每棟23千瓦)
光伏電池生產成效: 32 MWh (兩棟街廓合計)
建物施工開始時間: 2001年六月 (Holmen街廓) 及2002年一月 (Grynnan街廓)
光伏電池裝設開始時間: 2002年夏季 (Holmen街廓) and2003年冬季 (Grynnan街廓)
主要配合公司: NCC 建設公司 (建案開發商), White 建築師事務所 (建築師), Jan Inghe (公部門負責建築師), Energibanken 能源銀行(光伏電池顧問公司)NAPS Sverige (光伏電池供應商)
基地面積4351(平方公尺)
建築面積3451(平方公尺)
樓地板淨面積20838(平方公尺)
住戶人數232(平方公尺)

建案概述
本案位於斯德哥爾摩市區南邊的一個新住宅區Hammarby Sjöstad. 基地位在Sickla碼頭區, 為兩棟集合住宅個別構成的街廓, 兩棟住宅分別命名為Holmen案和 Grynnan案, 設計近乎相同, 只不過以其間相隔的一條街彼此相互鏡射. 基地面臨的主要道路, 是Hammarby Sjöstad區內的公共及商業服務街區, 建築物本身的設計為七層樓高, 包含挑高一至二層的騎樓,為商店區, 公共服務, 辦公大樓及住家入口使用. 當初本街區規劃的用意, 特別期望扮演一個城市中公共建築的角色, 同時包括二樓都能融入地面公共空間的氣氛.

Hammarby Sjöstad是斯德哥爾摩市近年來的一個都市更新計畫.本區原本是舊的泊船碼頭及工業混合區, 近年來被規劃為新的住宅重建區. 2010年全區完工後, 入住與區內工作人數預計將近三萬人. Hammarby Sjöstad在環保規劃方面, 從規劃之初, 就期待能達成高水準的表現, 除了於區內規劃資源回收系統以及污水處理廠外, 在交通, 社區設置共享的汽車使用制度, 並詳盡規劃步行及自行車系統.

本案在環保方面所投注的努力,期待為將來瑞典的建案建立為示範的案例. 這也為本案贏得Hammarby Sjöstad區內所有建築物節能表現的第一名(Miljötävling 2000建築節能獎評選). 本文著重在太陽光電方面的表現. 光伏電池被設計在建築西南朝向的立面上, 面對上述的公共及商業服務街區. 兩棟建築立面上分別設置212平方公尺光伏電池. 每棟建物尖峰電力消耗總額為23千瓦, 能源年產量(energy production)為16.000MWh, 可提供每戶每年約150千瓦小時的電力,也就是一台家用省電冰箱70%的電力需求. 光伏電池設置在建築物的三個位置,

A. 立面 B. 陽台矮牆C. 頂樓的部分窗戶, 位於B的後方

A. PV立面
a) PV 模組面積91平方公尺
b) 能源年產量(energy production) 7.7 MWh
c) 矽晶片(Crystalline silicon cells) 每平方公尺120瓦, 等於11峰瓩( kWp)
d) 四座2 千瓦反用換流器(inverters), 規格為SWR 2000
e) 框架系統(framing system)尚在決定中(Schüco, Wicona, SAPA or Oskomera).

B. PV陽台
PV模組整合在陽台的矮牆
a) PV 模組面積54平方公尺
b) 能源年產量(energy production) 4,5 MWh
c) 矽晶片每平方公尺120瓦, 等於6,5 峰瓩(kWp)
d) 三座2 千瓦反用換流器, 規格為SWR 2000
e) 框架系統尚由建築師設計中.

C.PV窗戶
PV模組整合於開窗部分。
a) 窗戶和半透明的PV 模組結合，模組面積，67平方公尺
b) 能源年產量 3.8 MWh
c) 矽晶片包含67%的面積, 等於5.4峰瓩( kWp)
d) 4座2千瓦反用換流器, 規格為SWR 2000
f) 構造系統被選擇(Schuco，Wicona，SAPA或者Oskomera)。

本案設計之初, PV模組希望能以不外露的方式置入建築物. 這樣的想法除了達成PV模組能源生產的效應外, 還有建築物外觀設計的考量. 換句話說, 光伏電池可被整合於建築元素中, 也就是在建物立面上可能置入的位置, 例如陽台矮牆以及頂樓開窗. 為了使設計融合於整體立面, PV的色彩也相對地變得重要. 在本案使用的藍色矽晶片, 其外觀是根據抗反光鍍膜(anti-reflective coating)的顏色, 是目前在市面上被廣泛使用的, 也是最有效率的等級.

PV的生產監控
建築物完工後PV的操作部分，加入住戶的參與是本案強調的管理重點。PV 裝置的能量產值持續被監控，數據不但呈現在一台位於"環境科技室(Environment and Technique Room)"內的顯示螢幕上，也同時呈現在社區網頁上。此外，在社區網頁上，還顯示了關於室內熱能、熱水、電能等的統計數據。

本案環境與能源的主要規劃重點為:

在施工過程與完工後使用階段，能源的效率使用。
在施工過程與完工後使用階段，避免使用環境有害物質。
減少由交通運輸產生的負面環境負荷。

此外, 從規劃初期談起, 本案在其他環境的表現還包含:
根據地形起伏的地面層設計考量
區域氣候(噪音，空氣品質，磁場，氣溫)
植栽的考量、太陽輻射和風的效應。
水和廢物處理，廢棄物回收，堆肥等。
室內採光與一般傳統建築相比，節省了70%的能源。主要原因是根據安裝位置、大面積開窗、節能式採光的選擇、與較有效率的使用。
使用可回收、壽命長、容易保持清潔的健康建材，並同時考慮到濕氣及過敏問題。
為避免熱能流失，熱交換器(heat exchanger)將排出的空氣所乘載的熱能，在通風處轉換至進入室內的空氣; 此外，也將廢水的熱能轉換至流入屋內的自來水中;加後外牆厚度(厚29.5公分)以保持隔熱效果，並使用抗日光隔熱玻璃，以及通風口開口面積縮小。

設計要求上期待能達成比現今建築最佳環境技術表現，在各項數據上更為先進兩倍。例如在能源使用上，每平方公尺每年60千瓦小時，包含40千瓦小時的熱和20千瓦小時電能。要能達成這個目標，必須透過非常有效率能源使用的規劃設計，包含加厚的隔熱系統，市場上最佳窗戶技術 (U值為1,0 W/m2 K)，熱能復原技術，控制良好的通風設備以及選擇較有效率的能源設備。上述的Miljötävling 2000建築節能獎評選, 是依據各建物節能措施所節省的能源數值, 來進行評選. 在 Hammarby Sjöstad區內的每棟建築都期望僅僅消耗瑞典建築法規BBR內規定50% 的能量值. 然而此處瑞典建築法規BBR是一個反映出基本居住行為的官方指標, 針對氣候, 基礎建設, 和能源及材料消耗等方面. 下表列出本案的能源消耗成果.