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綠建築,是與環境共生的未來奇觀,還是當代工程的演化方向?

廖英凱
・2015/03/23 ・6021字 ・閱讀時間約 12 分鐘 ・SR值 556 ・八年級

文/江佳芸、廖英凱

節能減碳好重要,到處都在喊口號。大家都知道要記得關燈還要投資再生能源,要愛用大眾運輸或是練習回歸簡單生活。但是,如果有一種節能減碳的方法,既不用花太多錢也不用太勞累自己,甚至還能顧及身體健康。這樣的環保行動,聽起來可誘人多了吧!

在不斷地尋找與開發大規模且懶惰地減碳的方法之路上,近年來開始備受矚目的「綠建築」,就是在每一個人都一定會有的居住需求上,試圖達到更高效率的資源利用,同時更友善的對待環境。而全世界綠建築的箇中翹楚,首推位於成大的綠色魔法學校(孫運璿綠建築研究大樓)。

地表最綠 – 成大綠色魔法學校

成大綠色魔法學校不僅很綠,而且是地表最綠。日前,美國綠建築教父Jerry Yudelson指出,我國著名的綠建築—成大綠色魔法學校比起即將在2016年完工的蘋果電腦新總部「Apple Campus 2」來得更「綠」、更節能減碳[1],是今日「全世界最綠的綠建築」。也因此,讓我們試圖來瞭解這棟綠色魔法學校究竟蘊藏了什麼樣的神奇魔法?

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圖片來源:10 places vying for the title of greenest building on the planet, The Guardian, 2014
圖片來源:10 places vying for the title of greenest building on the planet, The Guardian, 2014
圖片來源:10 places vying for the title of greenest building on the planet, The Guardian, 2014
圖片來源:10 places vying for the title of greenest building on the planet, The Guardian, 2014

成大綠色魔法學校以「諾亞方舟」作為外觀造型,共採用了13種綠建築設計方法,並以「適當技術」、「本土科技」、「四倍數效益」[2]為理念,打造出每坪8.7萬(註:不動產估價師公會統計一般建物的營建與施工約每坪4~6萬[3]),節能成效卻高達65%的綠建築。以國際會議廳「崇華廳」為例,他同時運用了「灶窯通風」以及「二次照明」兩種設計,來因應大型室內空間對於空調與照明的龐大能源需求。

灶窯通風原理

「灶窯」是古時百姓人家必備的烹飪設備,由灶台與排煙煙囪所構成,氧氣由底部入口進入、廢氣從頂部煙囪排出,燃燒效率良好。崇華廳仿造其原理,在主席台下方有開口引進涼風,觀眾席下亦設有通風口,而在會議廳後牆設計了壁爐式的大煙囪,如此就創造出了一個由低向高的氣流場。煙囪內裝有黑色烤漆鋁板,內部空氣吸收太陽輻射熱後,根據浮力原理,便會帶動這可容納三百多人的場地自動換氣。此一設計一年就可省下27%的空調耗電量。

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圖片來源:浮力通風 – 綠色魔法學校

 

二次反射照明與分區設計

崇華廳兩側牆上配置了高演色性的陶瓷複金屬燈,越高演色性的光源可使物體在該光源下所呈現的色彩越接近於太陽光下的色彩真實程度[4]。再投射於天花板,利用多次反射讓光線均勻分布於觀眾席上,如此不僅減少大量的配線設備,也讓燈具的更新維修更為容易。另外,燈光也有分區控制的設計,會場人少的時候,讓觀眾集中往前坐,便可強制節能,減少不必要的浪費。

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圖片來源:浮力通風 - 綠色魔法學校
圖片來源:浮力通風 – 綠色魔法學校

除了崇華廳以外,魔法學校的辦公區以「空調與吊扇並用系統」減少空調耗能;建材部分,也多選用對環境負荷較小且對人體健康無害的綠建材,諸如:透水鋪面、外牆岩棉隔熱材、陶粒輕隔間幕牆版以及回收尼龍再製的環保地毯等作為設計。

外觀造型猶如「拿破崙軍帽」的屋頂也是一大特色。整個屋頂是一座階梯式的花園,上面栽種了許多台灣特選的耐旱植物,可供觀賞又具有隔熱效果。而屋頂層上裝設有太陽能光電板與風力發電塔,可提供再生能源的使用。

圖片來源:林憲德, 綠色魔法學校:傻瓜兵團打造零碳綠建築, 2010
圖片來源:林憲德, 綠色魔法學校:傻瓜兵團打造零碳綠建築, 2010

台灣一般辦公室年用電強度為125kWh/(m2∙yr),而綠色魔法學校年用電強度僅為43kWh/(m2∙yr),減少了65%的能耗。而搭配環保建材的工法與生態園區的設計,估計能比同規模辦公建築物減少51.7%的碳排放[5]。這棟舒適節能、充滿綠意,且獲得台灣EEWH鑽石級認證與美國LEED白金級認證的綠建築實在值得親身走一遭。[6]

綠建築 = 所費不貲 + 太陽能板 + 花花草草 + 認證困難 ??

然而,這樣子世界第一的指標性建物,似乎離我們的居家生活有點遙遠,而認證和標章制度,又似乎有種跑公文或積點數的繁瑣感覺,這使得今日大部分人們也對綠建築感到陌生而有距離。但是,若細究今日對綠建築的定義與相關法規,會發現綠建築並沒有那麼遙不可及,而綠建築的改良重點,也不只是更省電而已。

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根據內政部「綠建築標章申請審核認可及使用作業要點」,綠建築就是「兼顧生態(Ecology)、節能(Energy Saving)、減廢(Waste Reduction)、健康(Health)的建築物」,換句話說,就是「以人類的健康舒適為本,消耗最少地球資源與能源,產生最少廢棄物,讓人類與所處環境得以和諧共存的建築」。而一棟好的綠建築,會根據每個基地不同的特性(氣候、通風、採光、開口…等等),設計出對當地環境衝擊最小的適居空間。

既然提到了法規,也點名到了政府單位,我們再來看看最令人費思量的綠建築標章。我國的綠建築評估系統與標章制度(ecology,energy saving, waste reduction and health, EEWH),是以九大指標[7]作為綠建築判定與分級的強度依據:

  1. 生物多樣性指標:目前適用於1公頃以上之大型基地開發,目的在提升大型基地的生態品質,例如鼓勵以生態化的水池、河流創造水域生態環境,或是以原生植物、植栽多樣化以及維持既有良好生態的自然地貌來創造多樣性且穩定的生態環境。
  2. 綠化量指標:環境「綠化」除了可淨化空氣、美化環境以外,更關鍵的目的在於植物的固碳效果。因此,這項指標的評估方式則是把植物依固碳成效分為七個層級,估算建物基地中,每單位面積的實際固態效果做為評估標準。
  3. 基地保水指標:有別於傳統工法採用不透水鋪面,並利用地下水道系統將雨水迅速排出而增加防洪時的負擔。基地保水是指建築基地內自然土層及人工土層涵養水分及貯流雨水的能力,保水性愈佳,愈能維護建築基地內的生態環境並促進大地水循環的能力。並利用降低建物遮蔽率以及提升地質透水性為評估與改善方法。
  4. 日常節能指標:在建築物的建材生產到日常使用以及最終拆除的各個階段中,耗能最大的部分其實是日常使用的「空調」與「照明」,因此以此兩項的節能效果做為評估重點,例如建物設計的外觀、採光、日曬方位以及空調與照明的節能設備使用。這項指標也同時被定義為「夏季尖峰時期空調系統與照明系統的綜合耗電效率」。
  5. 二氧化碳減量指標:此指標是以建築物構造與建材製造所產生的二氧化碳來評估,將建材實際使用量與單位建材所排放的二氧化碳的積分作為指標「E CO2」,意味著在同等容積的建築物中,建材使用越少,以及選用愈經濟的建材,例如建物設計均勻單純避免挑高鏤空、選用鋼骨結構與再生建材等等,均可作為降低碳排放的方法。
  6. 廢棄物減量指標:此指標是評估建築物施工與拆除過程所產生的廢棄建材、棄土以及空汙揚塵。因此,引進自動化營建、建地開挖的棄土用作建材的「土方平衡」,以及施工過程的洗滌與防塵設施等等,不僅可減量廢棄物,也能提升工地附近的環境品質。
  7. 室內環境指標:室內環境指標則是著重於居住者的生活品質與健康要求。以「健康性」和「環境性」的角度來評估,例如良好的隔音、自然採光、具有空氣交換功能的空調系統,以及避免含有害物質的室內建材等等。
  8. 水資源指標:該指標則是評估該建物的「節水率」,例如透過節水器具的裝設、雨水與汙水再利用系統,來提升水資源的利用效率。
  9. 汙水垃圾改善指標:這項指標則是針對「環境衛生」品質控管,例如建築物的生活汙水是否排入汙水下水道,公共空間是否設有足夠衛生的垃圾清運、廚餘收集空間與資源回收系統。除了能有效控管居住者所製造的廢棄物以外,也能提升環境衛生來增進居住品質。

而判斷一棟建築物的綠建築程度指標,則是總和前面九項的評估數值,設計成一個滿分為100分的評分量表。若以公式來表達的話:

評估總分RS,為各分項RSi (i=1~9)的總和:

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螢幕截圖 2015-03-22 17.17.33

分項分數RSi,為該項內的得分變距Ri,乘以該項的配分比重ai,並加上滿足基準值的常數ci

螢幕截圖 2015-03-22 17.18.45

前項公式的 Ri,是建物的設計值與指標基準值的絕對差值,和指標基準值的比例。大概可以理解為若一棟建物的設計成效高出大部分建物的基準值越多,則Ri也越高,此分項分數RSi也會越高:

螢幕截圖 2015-03-22 17.19.53

而配分比重ai,以及加上滿足基準值的常數ci則是根據2003~2009年共一千八百多件候選綠建築證書實例之得分分佈,調整後所得到的參數,由此將此分項分數的計算方式改寫為:

螢幕截圖 2015-03-22 17.20.43

舉例來說,某一所位於台南獲得黃金級綠建築的小學。在日常節能指標中的照明節能(EL)部分,獲得0.43的設計值,照明節能基準值為0.7。而照明節能這一項的配分比重ai為10.5,常數項ci為1.5。因此該項的得分即為5.5分。

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而以此方式加總出來的總分RS,在候選綠建築中的得分成對數常態分佈。因此這項制度再取分數為20~90分,在此區間內得分數95%以上的為鑽石級、80%~95%為黃金級、60%~80%為銀級、30%~60%為銅級、30%以下為合格級。而低於20分的就不及格了…(所以前面提到的台南小學光靠照明就取得了及格分數的四分之一囉)

各等級得分界線一覽表 圖片來源:林憲德, 2012年版之綠建築評估手冊-基本型, 內政部建築研究所, 2012
各等級得分界線一覽表
圖片來源:林憲德, 2012年版之綠建築評估手冊-基本型, 內政部建築研究所, 2012

一般來說,取得綠建築認證的建築物,原則上必須保證未來40年的使用期間,省電20%、省水30%[8]。截至2014年年底,獲得綠建築標章之建物共有1427件,而拿到候選綠建築證書共有3445件[9],數量一直持續增加中。

所以看完評估方式,我們可以發現,綠建築並非一定都要裝設太陽光電,也並非要坐擁一大片綠地,更不是非要長得像模擬城市裡的未來建築不可。重要的是能否真正達到各項指標的實際效益。而雖然實際評分方式看似繁雜,但標章的取得並不會特別難,台灣的綠建築標章有著「合格容易,高得分難」的特質,近年來更因為優質綠建築的增加,致使五等級等分間距再度向上提升,使更多綠建築達到合格以上的標準。

而針對不同類型的建築物,EEWH評估系統也在2011年正式將建築物分成五大類:基本型(EEWH-BC)、住宿類(EEWH-RS)、廠房類(EEWH-GF)、舊建築改善類(EEWH-RN)以及社區類(EEWH-EC),並以基本型為共同參考之基礎,分別完成五類專用綠建築的評估手冊,使評估方式能有效針對不同類型的建築物做評估。

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可是瑞凡,講了這麼多,我家就不是綠建築該怎麼辦 ?

雖然我們已能在這樣的新建物上取得指標性的成就,然而根據經濟合作暨發展組織(OECD)統計,到了2050年,全球約有80%的建築耗能來自2005年前蓋好的建築。而在台灣,既有建築物更占了全國建築物的97%。面對數十年內大部分的建物都還是既有建築的狀況下,我們勢必無法仰賴綠建築的新建做為因應氣候變遷的重要措施。因此,更應該要思考既有建築物的改善方式,以及居家生活器材的選用新標準。

除了今日民眾普遍有認知的選用節能標章產品、改用LED與T5燈具、選擇定時或變頻的電子產品等坊間較有充足討論的方式以外[10][11][12][13],筆者認為較少被關注的節能方法還有:居家通風設備與通風路徑的改善、冷氣管與熱水管加裝隔熱包覆、玻璃隔熱紙的使用、樓頂和外牆增加植栽覆蓋、以及公共場域將「提升生物多樣性和綠化比率」做為主要空間設計手法(而非單著重視覺藝術) ……等等,這些改善措施在今日並不算困難,且不僅能提高能源的使用效率以因應我國漸趨嚴峻的能源困境,也能提升健康與生活品質,對環境更有永續經營的效果。

Z > B,WHY NOT ?

回顧近年來國內公民營部門在綠建築的推動上,筆者認為或許是因為我國水電資源相對便宜且容易取得,再加上政策規劃不夠完善,致使民眾對於成本較高的節能家電、建材以及近期試辦的綠色電價等,使用意願均不高,更不用說要自掏腰包改善自家的通風路徑與空間格局。

然而隨著生存環境的挑戰加劇,以及環保意識的提升與普及,在可預期的未來中,若考量國內外相關碳稅、能源稅等開徵與碳排放外部成本,那麼綠建築成本的平價趨勢,以及避免不必要浪費的「減量設計」思維,將帶給綠建築更多價格上的優勢。如果最近有打算要買新房或裝潢的話,不妨把綠建築當成一項長期投資,只是投資的不是土地增值,而是地球的未來與更舒適健康的居家生活。

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[1] Apple Campus 2: the greenest building on the planet?, The Guardian, 2014

[2] 四倍數效益:暢銷書作家Ernst Ulrich von Weizsacker所提出「資源使用減半、人民福祉加倍」的理念。

[3] 第四公報-營造或施工費標準表 「附件一之十三 – 台南縣市」, 中華民國不動產估價師公會, 2011

[4] 周遵儒, 演色性, 國家教育研究院雙語詞彙、學術名詞暨辭書資訊網, 2012

[5] 綠色魔法學校

[6] 林憲德, 綠色魔法學校:傻瓜兵團打造零碳綠建築, 2010

[7] 林憲德, 2012年版之綠建築評估手冊-基本型, 內政部建築研究所, 2012

[8] 方偉達, 邁向綠色永續未來, 行政院環境保護署, 2013

[9] 綠建築標章/節約效益, 財團法人台灣建築中心, 2014

[10] 張楊乾, 五成電費 他們省下了, 低碳生活部落格, 2008

[11] 陳胤安, 創意綠生活 建築的永續方案, 環境資訊中心, 2007

[12] 省能小秘訣, 節能標章全球資訊網

[13] 邱繼哲, 好房子2, 2011

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關於作者
IMG_2033江佳芸
成大土木系三年級,不折不扣的柯南迷。宇宙是內心的信仰,希望有一天頭殼下的左腦和右腦能和平共存。
 
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廖英凱
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非典型的不務正業者,對資訊與真相有詭異的渴望與執著,夢想能做出鋼鐵人或心靈史學。 https://www.ykliao.tw/

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停工即停薪:如何證明你的時間值多少?車禍背後的認知 x 情緒 x 金錢 x 法律大混戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/01/09 ・3351字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文與 PAMO車禍線上律師 合作,泛科學企劃執行

走在台灣的街頭,你是否發現馬路變得越來越「急躁」?滿街穿梭的外送員、分秒必爭的多元計程車,為了拚單量與獎金,每個人都在跟時間賽跑 。與此同時,拜經濟發展所賜,路上的豪車也變多了 。

這場關於速度與金錢的博弈,讓車禍不再只是一場意外,更是一場複雜的經濟算計。PAMO 車禍線上律師施尚宏律師在接受《思想實驗室 video podcast》訪談時指出,我們正處於一個交通生態的轉折點,當「把車當生財工具」的職業駕駛,撞上了「將車視為珍貴資產」的豪車車主,傳統的理賠邏輯往往會失靈 。

在「停工即停薪」(有跑才有錢,沒跑就沒收入)的零工經濟時代,如果運氣不好遇上車禍,我們該如何證明自己的時間價值?又該如何在保險無法覆蓋的灰色地帶中全身而退?

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如果運氣不好遇上車禍,我們該如何證明自己的時間價值?/ 圖片來源: Nano Banana

薪資證明的難題:零工經濟者的「隱形損失」

過去處理車禍理賠,邏輯相對單純:拿出公司的薪資單或扣繳憑單,計算這幾個月的平均薪資,就能算出因傷停工的「薪資損失」。

但在零工經濟時代,這套邏輯卡關了!施尚宏律師指出,許多外送員、自由接案者或是工地打工者,他們的收入往往是領現金,或者分散在多個不同的 App 平台中 。更麻煩的是,零工經濟的特性是「高度變動」,上個月可能拚了 7 萬,這個月休息可能只有 0 元,導致「平均收入」難以定義 。

這時候,律師的角色就不只是法條的背誦者,更像是一名「翻譯」。

施律師解釋「PAMO車禍線上律師的工作是把外送員口中零散的『跑單損失』,轉譯成法官或保險公司聽得懂的法律語言。」 這包括將不同平台(如 Uber、台灣大車隊)的流水帳整合,或是找出過往的接單紀錄來證明當事人的「勞動能力」。即使當下沒有收入(例如學生開學期間),只要能證明過往的接單能力與紀錄,在談判桌上就有籌碼要求合理的「勞動力減損賠償 」。

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PAMO車禍線上律師的工作是把外送員口中零散的『跑單損失』,轉譯成法官或保險公司聽得懂的法律語言 / 圖片來源: Nano Banana

300 萬張罰單背後的僥倖:你的直覺,正在害死你

根據警政署統計,台灣交通違規的第一名常年是「違規停車」,一年可以開出約 300 萬張罰單 。這龐大的數字背後,藏著兩個台灣駕駛人最容易誤判的「直覺陷阱」。

陷阱 A:我在紅線違停,人還在車上,沒撞到也要負責? 許多人認為:「我人就在車上,車子也沒動,甚至是熄火狀態。結果一台機車為了閃避我,自己操作不當摔倒了,這關我什麼事?」

施律師警告,這是一個致命的陷阱。「人在車上」或「車子沒動」在法律上並不是免死金牌 。法律看重的是「因果關係」。只要你的違停行為阻礙了視線或壓縮了車道,導致後方車輛必須閃避而發生事故,你就可能必須背負民事賠償責任,甚至揹上「過失傷害」的刑責 。 

數據會說話: 台灣每年約有 700 件車禍是直接因違規停車導致的 。這 300 萬張罰單背後的僥倖心態,其巨大的代價可能是人命。

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陷阱 B:變換車道沒擦撞,對方自己嚇到摔車也算我的? 另一個常年霸榜的肇事原因是「變換車道不當」 。如果你切換車道時,後方騎士因為嚇到而摔車,但你感覺車身「沒震動、沒碰撞」,能不能直接開走?

答案是:絕對不行。

施律師強調,車禍不以「碰撞」為前提 。只要你的駕駛行為與對方的事故有因果關係,你若直接離開現場,在法律上就構成了「肇事逃逸」。這是一條公訴罪,後果遠比你想像的嚴重。正確的做法永遠是:停下來報警,釐清責任,並保留行車記錄器自保 。

正確的做法永遠是:停下來報警,釐清責任,並保留行車記錄器自保 。/ 圖片來源: Nano Banana

保險不夠賠?豪車時代的「超額算計」

另一個現代駕駛的惡夢,是撞到豪車。這不僅是因為修車費貴,更因為衍生出的「代步費用」驚人。

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施律師舉例,過去撞到車,只要把車修好就沒事。但現在如果撞到一台 BMW 320,車主可能會主張修車的 8 天期間,他需要租一台同等級的 BMW 320 來代步 。以一天租金 4000 元計算,光是代步費就多了 3 萬多塊 。這時候,一般人會發現「全險」竟然不夠用。為什麼?

因為保險公司承擔的是「合理的賠償責任」,他們有內部的數據庫,只願意賠償一般行情的修車費或代步費 。但對方車主可能不這麼想,為了拿到這筆額外的錢,對方可能會採取「以刑逼民」的策略:提告過失傷害,利用刑事訴訟的壓力(背上前科的恐懼),迫使你自掏腰包補足保險公司不願賠償的差額 。

這就是為什麼在全險之外,駕駛人仍需要懂得談判策略,或考慮尋求律師協助,在保險公司與對方的漫天喊價之間,找到一個停損點 。

談判桌的最佳姿態:「溫柔而堅定」最有效?

除了有單據的財損,車禍中最難談判的往往是「精神慰撫金」。施律師直言,這在法律上沒有公式,甚至有點像「開獎」,高度依賴法官的自由心證 。

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雖然保險公司內部有一套簡單的算法(例如醫療費用的 2 到 5 倍),但到了法院,法官會考量雙方的社會地位、傷勢嚴重程度 。在缺乏標準公式的情況下,正確的「態度」能幫您起到加分效果。

施律師建議,在談判桌上最好的姿態是「溫柔而堅定」。有些人會試圖「扮窮」或「裝兇」,這通常會有反效果。特別是面對看過無數案件的保險理賠員,裝兇只會讓對方心裡想著:「進了法院我保證你一毛都拿不到,準備看你笑話」。

相反地,如果你能客氣地溝通,但手中握有完整的接單紀錄、醫療單據,清楚知道自己的底線與權益,這種「堅定」反而能讓談判對手買單,甚至在證明不足的情況下(如外送員的開學期間收入),更願意採信你的主張 。

車禍不只是一場意外,它是認知、情緒、金錢與法律邏輯的總和 。

在這個交通環境日益複雜的時代,無論你是為了生計奔波的職業駕駛,還是天天上路的通勤族,光靠保險或許已經不夠。大部分的車禍其實都是小案子,可能只是賠償 2000 元的輕微擦撞,或是責任不明的糾紛。為了這點錢,要花幾萬塊請律師打官司絕對「不划算」。但當事人往往會因為資訊落差,恐懼於「會不會被告肇逃?」、「會不會留案底?」、「賠償多少才合理?」而整夜睡不著覺 。

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PAMO看準了這個「焦慮商機」, 推出了一種顛覆傳統的解決方案——「年費 1200 元的訂閱制法律服務 」。

這就像是「法律界的 Netflix」或「汽車強制險」的概念。PAMO 的核心邏輯不是「代打」,而是「賦能」。不同於傳統律師收費高昂,PAMO 提倡的是「大腦武裝」,當車禍發生時,線上律師團提供策略,教你怎麼做筆錄、怎麼蒐證、怎麼判斷對方開價合不合理等。

施律師表示,他們的目標是讓客戶在面對不確定的風險時,背後有個軍師,能安心地睡個好覺 。平時保留好收入證明、發生事故時懂得不亂說話、與各方談判時掌握對應策略 。

平時保留好收入證明、發生事故時懂得不亂說話、與各方談判時掌握對應策略 。 / 圖片來源: Nano Banana

從違停的陷阱到訂閱制的解方,我們正處於交通與法律的轉型期。未來,挑戰將更加嚴峻。

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當 AI 與自駕車(Level 4/5)真正上路,一旦發生事故,責任主體將從「駕駛人」轉向「車廠」或「演算法系統」 。屆時,誰該負責?怎麼舉證?

但在那天來臨之前,面對馬路上的豪車、零工騎士與法律陷阱,你選擇相信運氣,還是相信策略? 先「武裝好自己的大腦」,或許才是現代駕駛人最明智的保險。

PAMO車禍線上律師官網:https://pse.is/8juv6k 

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當水泥叢林長出了「自主意識」:為什麼智慧建築是人類居住的終極演化? 
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/12/23 ・3985字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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本文為 內政部建築研究所 廣告

從「死」的殼,到「活」的有機體 

當我們談論「建築」時,你的腦海中浮現的是什麼?是鋼筋混凝土構成的冰冷牆壁?還是僅僅能遮風避雨的空間? 在過去的數千年裡,建築被視為「被動」的存在。它們靜靜地在那裡,承受日曬雨淋,等待人類去開窗、去點燈、去調整空調。如果這棟房子是一具軀殼,那麼過去的它,是沒有靈魂、沒有神經的「死物」。 

因此,當我們想要在建築上減少碳排,往往都是些很被動的過程:降低建造時的碳排、減少用電。 

然而,隨著科技的發展,我們正站在一個歷史的轉折點上 。智慧建築(Intelligent Building)是指藉由導入資通訊系統及設備之手法,使空間具備主動感知(Active Sensing) 的智慧化功能,以達到安全健康、便利舒適、節能永續目的之建築物。這意味著,如果你還認為智慧建築只是裝了自動門或聲控燈的房子,那你可能完全低估了這場演化的幅度。智慧建築正在從一個被動的「殼」,演化成一個具備生命特徵的「有機體」。 

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為什麼我們需要這種演化? 首先是為了生存。在全球追求「臺灣 2050 淨零排放路徑及策略」的背景下,建築物作為能源消耗的大戶,必須變得更聰明才能達成節能永續。其次是為了照護。面對高齡化社會的挑戰,建築必須具備「健康管理」的能力,主動守護居住者的生理狀態。最後是為了安全。在氣候變遷導致的極端天氣與地質風險下,建築需要更敏銳的神經系統來預判災難。 

內政部建築研究所特別訂定《智慧建築評估手冊》,指明智慧建築的評估指標。 只是堆砌昂貴電子設備的,不能再稱為智慧建築,而必須是人類為了回應環境劇變,利用資通訊系統(ICT)作為人工神經,賦予空間「看、聽、思考」的能力,終極目標只有一個:在最節能的狀態下,提供人類最安全、健康、便利的生存環境 。 

神經系統:光速傳遞的感知網絡 

一個聰明的生物,首先要有發達的神經系統。在智慧建築的架構中,這被稱為「基礎設施指標」 。這套系統是建構智慧建築中各項系統連結、溝通與傳輸所需的資通信網路架構。 

建築物內的垂直主幹佈線必須採用「光纖化架構設計」。光纖(Fiber Optics)不僅具備極高的傳輸頻寬,更擁有體積小、易擴容、抗干擾的特性 。這就像是生物演化出粗壯且傳導極快的中樞神經,確保海量數據能在建築大腦與感測器之間順暢流動。 

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除了有線的骨幹,智慧建築還佈建了全方位的無線傳輸網絡。這要確保電梯內、地下室等每個角落都有強穩的訊號,這是智慧建築與外界溝通的基本本能。再來,還要建構無線物聯網(AIoT),利用 Bluetooth、ZigBee 或 NB-IoT 技術,將環境中的微小變動——如空氣品質、溫溼度或設備運轉資訊——匯集到數據庫 。 

物聯網是智慧建築的關鍵。圖片來源:Shutterstock 

還有,智慧建築的神經系統設計必須考慮「未來」,也就是「擴充性」與「備援機制」。當主路由斷訊時,備援網路必須在毫秒間接管,確保數據不中斷;當新的 AI 技術出現時,現有的光纖架構還要能輕易升級 。這種設計讓建築具備了神經的可塑性,能隨著科技的進步而持續進化,而不是在完工五年後就變成了科技廢墟。 

此外,為了保護這套脆弱的神經系統,資訊安全也被提升到了基礎設施的核心位階 。這包含了防火牆、雙因子認證,甚至是非對稱的區塊鏈加密機制,確保建築的感知數據不會被外部駭客竄改或截斷 。 

大腦與意識:從數據到預判的維運智慧 

有了神經,還需要大腦。智慧建築的維運管理(Operation Management)系統,就是它的核心意識所在。 現在,建築的大腦不再只是被動地接收訊息,而是具備了自我意識的雛形。它透過整合 BIM(建築資訊模型)與數位孿生(Digital Twin)技術,在虛擬世界中建立了一個一模一樣的自我 。 

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這份「意識」並非從交屋那天才開始,而是從施工階段就開始孕育。在建造過程中,智慧建築就已經開始記錄自己的成長過程。資材追蹤能確保每一根鋼筋、每一方水泥都符合設計標準 。 這些數據最終匯集成「靜態數據庫」,成為建築一生中最重要的「初始記憶」。 

當建築進入營運階段,它的大腦開始處理大量的動態數據。最神奇的功能在於預測性維護。傳統建築是等電梯壞了才修,但智慧建築能分析馬達的震動與溫度曲線,在故障發生前兩週就發出預警,通知維修人員進行「預防性治療」。這不僅讓維修成本更低,也讓居住更安全與可靠。 

免疫與反射:毫秒級的生存本能 

關鍵來了,在「生物」的定義中,「反應」是一個關鍵要素。當危險來臨時,生物會本能地閃避或應對。智慧建築在「安全防災(Safety & Disaster Prevention)」指標中,演化出了強大的免疫系統與反射神經 。 

這套系統的核心在於偵知、顯示、連動的鐵三角架構 。 

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  • 偵知(Sensing):它具備火警感知、地震感測、用電異常偵測甚至漏水偵測的能力 。 
  • 顯示(Display):一旦察覺異樣,它會立即在公共空間、手機 APP 甚至住戶內的影音對講裝置發出告警訊息 。 
  • 連動(Linkage):這是最關鍵的「反射行為」 。 

假設有一場火災發生。智慧建築的感測器嗅到煙霧的瞬間,它會啟動一連串複雜的生理反射: 

  • 切斷威脅:自動關閉瓦斯閘門,關閉非必要的用電迴路以防二次災害 。 
  • 開闢通路:解除逃生動線上的所有門禁管制,並控制昇降機自動停靠避難層 。 
  • 引導逃生:啟動閃滅型或聲響型避難方向指示燈,主動引導人員往遠離起火點的方向移動 。 
  • 連動影像:防災中心會自動跳出火場即時影像,讓指揮人員能瞬間掌握真相 。 

這種像是科幻電影中太空船的「毫秒級」連動,能將人為判斷錯誤的可能性降到最低,與時間賽跑,保護生命。 

除了應對自然災害,建築也具備針對「人為威脅」的免疫力。 透過影像辨識、電子圍籬與防盜警報系統,建築能區分住戶與入侵者 。當發生入侵或求救訊號時,系統會立即連動周遭的照明與廣播設備,進行嚇阻並同步錄影存證 。甚至連地下室的有害氣體(如一氧化碳)濃度過高時,建築也會自動啟動送排風設備進行「排毒」 。 

智慧建築也能保護「人」的安全。圖片來源:Shutterstock 

這就是智慧建築的生存哲學:它不僅是一個避難所,它本身就是一個會主動防衛的戰士。 

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代謝與恆定:與地球共生的節能哲學 

作為一個龐大的能量消耗體,智慧建築懂得如何精準地調節自己的能量代謝。這對應的是「節能管理(Energy Management)」指標 。 

節能不再只是換裝 LED 燈具那麼簡單,而是進入了智慧化管理的層次。 

  • 智慧需量控制:透過能源管理系統(EMS),建築能即時預測用電峰值。當電力負擔過重時,它會主動調降非必要區域的空調或照明強度(卸載),甚至釋放儲能系統中的電量,以達成平滑負載的效果 。 
  • 再生能源與創能:智慧建築會利用太陽能或小水力發電來補充體力,並將這些綠色能量納入整體的能源調度計畫中 。 

在 AI 時代,這些智慧化管理都迎來了超進化。建築會自動分析過去的用電數據,模擬不同的環境參數(如室外溫度、日照強度、人流量),預測出最省電的運行模式 。這種精準的能耗管理,除了省電費,更是為了達成 2050 淨零排放的生存策略。 

建築是淨零的重要關鍵。圖片來源:Shutterstock 

節能的同時,住在裡面的我們也要感到舒適。就像恆溫動物需要維持體溫恆定,智慧建築也致力於維持室內環境的恆定性。這就是健康舒適(Health & Comfort)指標的核心 。 

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  • 環境狀態偵知:感測器不僅監控溫溼度,還監控二氧化碳濃度、PM2.5、TVOC(總揮發性有機物)以及光環境照度 。 
  • 設施連動控制:當感測到室內二氧化碳過高時,它會主動引進外氣;當窗外日照過強時,它會自動調節遮陽板角度或調光控制燈具 。 
  • 水環境管理:它甚至會監測水箱的水質與酸鹼值,確保流向你手中的每一滴水都是安全的 。 

這種「以人為本」的調節,讓居住者能處於最舒適、最健康的狀態,讓建築真正成為一個能呼吸、會調節的有機生命體。 

它不只是建築,它是你的生存夥伴 

演化從未停止。當建築智慧化程度不斷提高,過去許多我們認為僅與施工階段有關的項目,也可以納入管理,方便我們計算建築完整生命週期的碳排放。例如是否使用預鑄工法來減少施工廢棄物與工時、是否使用到了具備感知與自修復能力的智慧建材、甚至是跨建築的數據群管理的智慧管理雲平台。智慧建築正在打破單一建築的界限,向智慧社區、智慧城市張開聯網。 

建築是我們遮風避雨、休息的所在。但在這個氣候變遷劇烈、能源稀缺且人口老齡化的時代,傳統建築已經漸漸無法滿足人類的生存需求。我們需要的不再只是一個遮風避雨的洞穴,而是一個有神經、有大腦、懂代謝、且具備強大生存本能的智慧有機體。 

智慧建築會在你感到悶熱前為你開啟微風,會在危險來臨時為你開闢生路,會在能源短缺時為地球精打細算。它不只是你住的地方,它是你的守護者、你的管家,更是你在這個複雜世界中,最親密、最可靠的生存夥伴。這,就是智慧建築存在的真正意義。 

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當建築回歸「分子」層級:一場關於毒物學、生態循環與熵增定律的材料革命 
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/12/23 ・3531字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文為 內政部建築研究所 廣告

重新審視我們的家 

在我們日常的感知裡,家是由堅固的混凝土、平滑的木地板與透亮的玻璃窗組成的安定空間。但如果你最近有裝修或是買房的經驗,你可能也會跟我一樣,在走進一間剛完工的屋子時,下意識地深呼吸一口氣,想聞聞看有沒有那種所謂的新家味。但你有沒有想過,那股味道背後代表了什麼? 

在過去很長一段時間裡,我們對「好建材」的定義非常直觀:木頭要看紋路漂不漂亮、磁磚則要看容不容易清潔。簡單來說,我們看重的是外表與價格。但現在我們開始意識到,房子不只是遮風避雨的殼,它更是你每天都要生活的空間。你牆上的漆、櫃子的板材,裏頭如果有揮發物質,每天都會傷害你的健康。選的是木材、水泥還是石材,影響這棟房子的碳排有多少,會如何影響整個環境,影響你的生存安全。 

過去,我們買房看的是地段,裝潢看的是風格。但在「2050 淨零排放」與「ESG 永續發展」成為全球共識的今天,建築材料的「分子品質」已經成為衡量資產價值的新標準。內政部建築研究所發布的《綠建材解說與評估手冊》,本質上就是這場分子選秀的評審指南。它告訴我們,一棟房子的優劣,不應只取決於宏觀的美感,更應取決於其微觀的化學成分與物理表現。 

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毒物學的防線——為什麼你的房子需要一套「免疫系統」? 

如果我們統計現代人的生活足跡,會發現一個驚人的數據:我們一生中有超過 90% 的時間是在室內度過的。這意味著,室內空氣的品質,決定了你免疫系統的長期負荷。在毒物學的視角下,傳統建材如果不加控管,極易成為健康的隱形殺手。 

這種威脅主要源於物理學中的「擴散作用」。傳統建材在生產過程中,為了追求膠合強度或色澤飽滿,往往添加了大量的揮發性有機化合物(TVOC)與甲醛。這些有害分子在常溫下具有極高的蒸汽壓,會不斷地從材料內部逸散到空氣中。當這些分子被吸入肺部,它們會穿透肺泡屏障,進入循環系統,長期累積下來,便可能誘發過敏、呼吸道病變,甚至癌症。甲醛早已被國際癌症研究署(IARC)列為一級致癌物,它是室內最頑強的化學侵略者。 

甲醛無色無味,低濃度時沒有偵測器很難察覺。圖片來源:Shutterstock 

為了應對這種化學侵略,健康綠建材的精髓在於建立一道「低逸散」的防線。為此,政府設定了極其嚴苛的逸散速率門檻。例如,能拿到最高等級「E1 級」認證的建材,其甲醛逸散速率必須控制在極低值。此一標準,本質上是在分子擴散的源頭架設了一層過濾網。 

值得注意的是,健康綠建材不僅關注逸散,更在源頭上畫出了絕對的紅線。例如,政府明確禁止使用石綿、放射性物質以及對人體神經系統有劇毒的重金屬(如鉛、鎘、汞)。甚至對於環境荷爾蒙 PVC,也提出了更為審慎的限制。當你選擇了符合標準的健康綠建材,你其實是在為家安裝一套「微觀免疫系統」,讓每一口呼吸都遠離化學侵略的威脅。 

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生態學的循環——木材如何成為城市的「碳銀行」? 

當我們跨出室內,將視野提升到地球的高度時,建築材料除了保護個體健康,而關乎全球的「碳循環」。這正是生態綠建材所要探討的核心議題:我們如何取之於自然,而不破壞自然的平衡? 

這裡涉及一個關鍵的生物學過程:光合作用。樹木在成長過程中,是大自然最高效的「碳捕集裝置」。它們吸收二氧化碳,透過能量轉化,將碳元素「鎖定」在木質纖維中。只要這塊木材不被燃燒或腐爛,這些碳原子就會以固態的形式存在。換句話說,當我們在建築中使用經過永續森林認證(如 FSC 或 PEFC)的木材時,我們其實是在城市中蓋起了一座座「碳銀行」。 

木板是天然的碳捕捉材料。圖片來源:Shutterstock 

生態綠建材的精神在於「無匱乏危機」與「低人工處理」。2024 年版手冊特別推廣了生長週期快速的竹材,以及具備產銷履歷(TAP)的國產木材。這在熱力學上是非常明智的選擇:選用在地建材能大幅降低運輸過程的碳足跡,而低人工處理則意味著減少化學藥劑的介入。 

相比於傳統水泥或金屬需要經過高溫冶煉、消耗大量化石燃料,生態綠建材帶著大自然的溫度走進我們的生活。當我們觸摸木紋地板時,我們感受著觸覺的溫潤,也與遠方森林行了一場能量交換。這種「固碳建築」的理念,是我們對抗氣候變遷最溫柔也最有力的方式。 

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資源的第二次生命——從線性消耗走向「不滅」的循環 

在過去的建築邏輯中,材料的生命週期往往是一條直線:從礦場開採,經過加工使用,最後進入掩埋場成為廢棄物。這是一條通往資源枯竭的死路。然而,如果我們從物理學的質量守恆定律來看,物質並不會消失,只是被擺錯了位置。那些被拆除的混凝土、碎玻璃或工業爐渣,本質上與新鮮採取的礦石一樣,都擁有同樣的原子基礎。 

再生綠建材的存在,就是為了打破這種線性的終點,開啟資源的第二次生命。在 2024 年版的規範中,再生綠建材的評定基準變得更加細緻且務實。我們不再把舊建築的殘骸視為負擔,而是將其視為一座座位於都市中心的「礦山」。 

例如,現在我們可以利用水庫淤泥燒製成輕質陶粒,或者將廢棄玻璃研磨後,轉化為具備優異隔熱功能的建材。手冊明確要求,再生材料的摻配比率必須達到法定的門檻,這確保了再生建材不是虛有其美的標籤,而是實實在在的資源重生。當我們將原本該被埋在地底的廢棄物,重新轉化為支撐現代生活的結構時,我們其實是在模仿大自然的循環機制——在自然界中,從來沒有所謂的「垃圾」,只有不斷流轉的能量與物質。 

水庫淤泥是很好的隔熱建材原料。圖片來源:Shutterstock 

這場資源重生的革命,不僅解決了掩埋場容量飽和的燃眉之急,更開闢了循環經濟的新路徑。未來的建材將不再完全依賴對地殼的破壞性開採,而是從現有的物質循環中不斷提取。每一塊再生地磚的鋪設,都代表著我們成功將資源從線性的終點拉回,重新投入文明的齒輪中。 

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物理學的盾牌——如何用材料阻擋能量 

在討論完材料的「成分」後,我們必須進入更精密的領域——如何控制能量的流動。高性能綠建材,本質上是建築物對抗外界惡劣物理環境的「盾牌」。它處理的是聲波的振動、熱能的輻射以及流體的運動。 

首先是與噪音的搏鬥。在現代高密度的都市生活中,噪音不僅是干擾,更是一種慢性的生理傷害。高性能防音綠建材利用物理學中的「質量定律」與「多孔隙結構」來馴服機械波。對於牆體,我們追求極致的緻密以阻隔音波傳遞;對於表面,我們則利用細微的孔隙讓音波進入後與材料摩擦,轉化為熱能消散。 

接著是熱能的攻防戰。對抗夏季酷暑與都市熱島效應,傳統做法是依靠冷氣,但這只是在惡性循環中耗能。高性能節能綠建材則提供了另一種方案。透過低熱傳導係數的隔熱材料,我們能像守門員一樣,精確篩選進入室內的能量。紅外線被反射在外,而可見光被保留,讓房子在不依賴電力冷卻的情況下,依然能維持宜人的溫度。 

最後,我們不能忽略流體力學在都市中的應用。高性能透水綠建材讓地表重新學會「呼吸」。當大雨傾盆時,具備連通孔隙的鋪面能讓雨水迅速滲透到地下,緩解排水壓力,並透過水分蒸發帶走潛熱,從根本上解決城市悶熱的問題。這種對物理能動性的極致運用,讓建築從一個封閉的盒子,轉變為一個能動調節環境的有機體。 

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你的選擇,決定了文明的未來 

走過這場從分子到能量的探索之旅,我們不難發現,建築材料的革命,本質上是人類對「居住品質」理解的升級。我們不再滿足於表面的奢華,轉而追求微觀層面的純淨、環保與高效。 

內政部建築研究所發布的《綠建材解說與評估手冊》,等於是一份關於未來生活的「資產配置表」。在綠色金融與永續發展的浪潮中,銀行、投資者與消費者都正學著透過這份成分表,來判斷一項資產的真實價值。一棟擁有綠建材標章的建築,代表它在低風險、低碳排與高效能方面,都具備了長期的競爭力。 

當建築回歸分子層級,我們看見的不僅是化學鍵的結合或物理波的反射,更是人類對待地球與自己身體的態度。每一次對於綠建材的選擇,都是對未來的一種投票。我們正在親手編織一張以科學為經、以永續為緯的材料網絡,讓每一座城市、每一戶人家,都能在微觀的平衡中,找到屬於這個時代的、真正的安定。這場革命才剛剛開始,而你我都是其中的參與者。 

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