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· 綠建築簡報編輯部 · 城市與未來  · 12 分鐘閱讀

#102 綠色城市與永續社區

2050 年的建築會是什麼樣子?綠建築的終極願景

淨正能源建築、生物材料、3D 列印建築、自我修復混凝土、全循環設計——2050 年的建築可能超乎你的想像。這是綠建築的終極願景,也是我們共同的未來。

2050 年的建築會是什麼樣子?綠建築的終極願景

2050 年的建築是什麼樣子?一句話說明

2050 年的建築將不只是「不傷害地球」的綠建築,而是對地球有正面貢獻的「再生建築」——它產生的能源比消耗的多、它使用的材料全部可以循環、它甚至能夠自我修復和淨化空氣。

想像一棟建築物像一棵大樹:吸收陽光產生能量、吸收二氧化碳淨化空氣、提供生物棲息地、落葉回歸土壤成為養分。2050 年的建築,目標就是像大自然一樣運作。


願景一:淨正能源建築(Net-Positive Energy)

2050 年的建築不只是「淨零」能源,而是**「淨正」能源**——產出的能源比消耗的更多,多餘的電力回饋社區和電網。

如何做到?

技術說明
全表面太陽能屋頂、外牆、窗戶全部整合太陽能發電功能
透明太陽能窗戶鈣鈦礦(Perovskite)太陽能電池可製成透明玻璃,窗戶就是發電板
極致節能被動式設計 + AI 控制,能源需求降到最低
社區儲能建築群共享大型電池儲能系統,平衡日夜供需
車輛到建築(V2B)電動車的電池在停車時為建築供電

已有的先行案例

Powerhouse Brattorkaia(挪威):2019 年落成,全球最北的淨正能源建築。位於北極圈附近的挪威特隆赫姆,即使在日照極短的冬季,全年度仍能產出比消耗更多的能源。如果在日照充足的台灣,淨正能源建築的可行性更高。


願景二:生物材料建築(Bio-based Materials)

2050 年,建築的主要材料將從高碳的鋼筋混凝土轉向低碳甚至負碳的生物材料

木構造的復興

  • CLT(交叉層壓木材):強度可媲美混凝土,已能建造 18 層以上的高樓
  • 代表案例:挪威 Mjostornet(85.4 公尺,全球最高木構造建築之一)
  • 碳吸存效果:木材在生長過程中吸收 CO2,使用木構造等於把碳「鎖」在建築裡

新型生物材料

材料特性發展階段
菌絲體(Mycelium)用蘑菇菌絲培養的建材,可作為隔熱板與輕質結構試驗階段
竹纖維複合材竹子生長快速、強度高,製成複合材料可替代鋼筋小規模應用
藻類生物面板建築外牆嵌入藻類培養層,吸收 CO2 並產生生質能源原型測試
麻纖維混凝土(Hempcrete)大麻纖維與石灰混合,碳負排放的隔熱材料歐洲已有應用
農業廢棄物板材稻殼、麥稈等農廢壓製成建築板材商業化中

到 2050 年,預計全球新建建築中使用生物材料的比例將從目前的 5% 提升至 30% 以上


願景三:3D 列印建築

3D 列印建築 正從科幻走向現實,到 2050 年可能成為主流工法之一:

目前進展

  • ICON(美國):已用 3D 列印建造超過 100 棟住宅,包含與 NASA 合作的月球基地建築原型
  • COBOD(丹麥):全球最大的建築 3D 列印機,可列印高達 3 層的建築
  • Winsun(中國):用回收建材混合物 3D 列印整棟公寓

3D 列印建築的優勢

  • 減少材料浪費:精確用量,比傳統施工減少 30-60% 的材料浪費
  • 縮短工期:一棟小型住宅可在 24-72 小時 內列印完成
  • 降低成本:量產後,建造成本可降低 30-50%
  • 設計自由度:可實現傳統工法難以達成的複雜曲面造型
  • 減少工安風險:減少高空作業與人工搬運

2050 年的可能面貌

用 3D 列印搭配回收材料與生物材料,快速建造可負擔、低碳、造型獨特的社區住宅。在災後重建、偏鄉住宅、社會住宅等場景特別有潛力。


願景四:自我修復混凝土

自我修復混凝土(Self-healing Concrete) 是一項可能徹底改變建築維護方式的技術:

運作原理

在混凝土中嵌入特殊的「修復膠囊」或「產石灰細菌」。當混凝土出現裂縫時:

  1. 水分滲入裂縫
  2. 啟動膠囊中的化學物質或喚醒休眠細菌
  3. 細菌產生碳酸鈣(石灰石),自動填補裂縫
  4. 裂縫在數週內自我癒合

效益

  • 延長結構壽命:建築壽命可從 50 年延長到 100-200 年
  • 減少維修成本:結構維修是建築營運中最昂貴的項目之一
  • 減少資源消耗:延長壽命 = 減少拆除重建的頻率 = 減少碳排放

荷蘭代爾夫特理工大學(TU Delft)的 Henk Jonkers 教授已成功開發出商業化的自我修復混凝土,目前在歐洲多個試驗場域測試中。


願景五:全循環設計(Full Circularity)

2050 年的建築將從「搖籃到墳墓」徹底轉型為**「搖籃到搖籃(Cradle to Cradle)」**:

核心原則

  • 零廢棄物:建築的每一個構件在壽命結束後都能被完全回收或生物降解
  • 建材護照:每個構件都有數位身分證,記錄材質、來源、回收方式
  • 為拆解而設計:所有接合方式都允許未來非破壞性拆卸
  • 材料銀行:建築物本身就是材料的臨時倉庫,材料在建築之間流轉

案例

Circle House(丹麥):全球第一棟以「100% 可拆解回收」為設計目標的社會住宅。每個構件都可以在 50 年後被完整拆下,用於下一棟建築。


願景六:建築即生態系統

2050 年最激進的願景是:建築不只是人的居所,而是整個生態系統的一部分

  • 垂直森林:義大利建築師 Stefano Boeri 的「Bosco Verticale」概念,建築外覆密集植栽,成為都市中的垂直生態島
  • 生物多樣性屋頂:屋頂不只種草,而是營造完整的生態棲地(蜜蜂、蝴蝶、鳥類)
  • 建築產食:整合都市農業,建築本身就是食物生產基地
  • 活的建築(Living Building):Living Building Challenge 認證要求建築對環境的正面貢獻大於負面影響

台灣可以扮演什麼角色?

台灣在綠建築的未來發展中有獨特的優勢:

優勢潛力
半導體與材料科學鈣鈦礦太陽能、智慧玻璃等前沿材料的研發能力
ICT 與 AI 產業智慧建築控制系統、數位分身技術的開發
製造業實力高品質預鑄構件與模組化建築的生產
竹材資源台灣孟宗竹品質優良,適合發展竹構造建築
颱風與地震經驗韌性建築設計的實戰經驗,可輸出到其他國家

從現在到 2050 年的路徑

時間里程碑
2026-2030淨零建築標準普及、BERS 全面實施、建材碳排開始被管制
2030-2035既有建築大規模翻修、3D 列印建築商業化、建材護照推廣
2035-2040生物材料建築進入主流、自我修復混凝土量產、AI 全面接管建築營運
2040-2045淨正能源建築成為標準、全循環設計強制實施
2045-2050再生建築成為常態、建築成為城市生態系統的一部分

這不只是夢想

以上的每一項技術,現在都已經有了原型或早期應用。2050 年聽起來很遠,但建築的生命週期是 50-100 年——今年蓋的建築,在 2050 年都還在使用。這意味著我們現在做的每一個設計決策、每一次建材選擇,都在直接塑造 2050 年的建築面貌。


為什麼跟你有關?這本書的最後一段話

如果你讀到了這裡,恭喜你——你已經對綠建築有了相當完整的認識。從最基本的「什麼是綠建築」到 2050 年的終極願景,這趟旅程涵蓋了認證制度、碳排放、能源效率、材料創新、政策法規,以及無數正在改變世界的案例。

但知識只是起點。真正改變世界的,是行動。

你不需要是建築師才能參與這場變革。每一個選擇住在綠建築裡的人、每一個要求辦公室節能改善的員工、每一個在社區會議上支持街道綠化的居民、每一個教導下一代珍惜資源的父母——都是推動綠建築未來的力量。

2050 年的建築會是什麼樣子?答案不在科技論文裡,不在政府公報裡,而在我們每一個人今天做出的選擇裡。

讓我們一起,把未來蓋出來。


資料來源


延伸閱讀

2030 年全球淨零建築目標作為中期里程碑,#101 有進展評估。AI 與智慧建築的未來發展,#100 做了技術探討。淨零建築的定義與現有標準,#31 是基礎參考。循環經濟如何重塑建築的未來,#48 有介紹。綠建築的歷史演進,#5 提供了回顧的視角。

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