0

0
0

文字

分享

0
0
0

新建材改善老建築永續能力

thisbigcity城事
・2012/03/07 ・2139字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 538 ・八年級

立即填寫問卷,預約【課程開賣早鳥優惠】與送你【問卷專屬折扣碼】!

 

作者:Edwin Colyer (Green Futures )

許多人的房屋既老舊又耗能,要如何進入重視生態環保的21世紀?很簡單!只要把好幾英呎的隔熱板塞入牆壁與閣樓,淘汰古董電器、改用符合節能標準商品,再換上三層玻璃,最後加裝感應式設備即可…了嗎?

PRP Architects 建築事務所代表梅勒(Andrew Mellor)表示,「試想各位住在侷促的小套房裡,打算加裝隔熱牆,但又不希望原已狹窄的空間更無容身之處,縱然只在其中一面牆隔熱,還是會占去寶貴的幾英寸」。

裝修工程若要成功,關鍵在於房屋效能必須更高,但不會讓屋主損失原有空間、便利與美觀,施工也很重要,若干擾無法愈少愈好,可能連動工機會都沒有。

究竟有何創意解決方案,能兼顧種種考量?

以隔熱為例,拜美國太空總署 研發之賜,目前已出現「氣凝膠」(aerogel)這項產品,原本是為幫助太空人保暖,如今成為世界上隔熱效果最佳的材質,如名所述,這項材質多數為空氣,最高達99.8%,將氣體困在以矽為本的鬆散結構中,原始材質因為過於脆弱,在多數情況不宜使用,不過Aspen Aerogels 與Thermablok 兩家開發商找到方法,整合強化纖維,成品厚度僅9.5公釐,據美國能源部兩座實驗室 檢驗結果,最高可提升牆面隔熱能力達42%,Thermablok更宣稱,不會因為黴菌或時間老化與影響功能,還可以回收。氣凝膠隔熱材質目前仍比傳統隔熱板昂貴,不過隨著市場需求增加,價差已從幾年前的一倍縮小至20%。

屋頂補強研究領域同樣前景可期,德國夫朗和斐營建物理學協會 一項研究顯示,樓板面積80平方公尺的房屋若有縫隙,使用暖氣所需能源與面積五倍大的房屋相同,人們常使用氣密膜或封箱膠帶應急,但若要翻修年代更久遠的建築,還得考量濕度,尤其濕氣可能已深入滲透結構中。新型「智慧膜」具備濕度控管功能,還能抵抗風雨,德國企業pro clima 另開發出透氣式薄膜,不僅密閉與防水,還能因應濕度,寒冷時幾乎完全不透氣,但溫暖時濕氣能散逸。

縱然是氣密式建築也需要通風,工程師也在研發各種智慧方式,確保新鮮空氣流入暖氣房時也可保暖,Energyflo 公司開發的新式隔熱系統正在英國測試,將隔熱板加裝於外牆上,其中孔隙讓空氣能夠受陽光及房屋散逸的熱能增溫,暖空氣隨著空隙上升,藉由透風系統導引至屋內。

如果熱能因窗戶而流失,也相當可惜,Pike Research 研究中心的潔淨科技市場分析師布魯姆(Eric Bloom)指出,「玻璃會造成能源大量流失,牆面可以加強隔熱,但假設玻璃未經處理,等於沒有作用」。

雙層玻璃目前也不符合高節能標準,雖然三層玻璃隔熱效果佳,但對設有木質拉窗的老舊房屋完全不適用,真空玻璃技術這幾年才出現在市面上,可做為替代方案,並不增加玻璃層,而是避免熱能從玻璃與窗框之間的縫隙散失,這種材質非常薄,站在遠處可能會誤以為只有單層玻璃,故很適合古蹟維護或文物保存等級的建築,也可應用於一般住家,況且價格也與標準雙層玻璃相仿。

布魯姆對電致變色(electrochromic)玻璃問世頗為興奮,認為適合大型企業裝修計畫,運作模式與感光變色鏡片有些相似,可自動隨光線強度明暗,也能由大樓住戶自行調整,此種系統能避免建築物在強光下過熱,而冬季時能讓更多陽光灑落至室內,善用自然光線與溫度。

若想改變現況,未必需要多麼先進的科技,就算是水泥,也可以變得更有智慧,環保營建商大都對水泥不屑一顧,卻忘了這種材質功能眾多。

Lafarge A&C UK 公司混凝土部門經理格林伍(Jeremy Greenwood)指出,「表面上看來,水泥似乎總是建築師與工程師的折衷方案,水泥是功能最多、最耐久、最划算的建材,可是對環境傷害頗大,除了灰色建築相當醜陋(自一九六零年代遺害四十年),碳足跡也相當可觀」。

Lafarge公司為此決定,要改寫混凝土用途參考書籍,開發多種永續型混凝土與砂漿層混合建材,可用於商業大樓翻修工程,希望減少原物料用量,但達到相同效果,例如Extensia 內含鋼絲網面與纖維強化,即可取代樓板,不需使用鋼筋,但維持極佳負重能力,也克服鋼纖維在長期壓力下會外露的問題,而且非常耐久,可削減長期維護成本。這種建材兼具抗壓力與彈性,故能降低樓板厚度,讓二氧化碳排放量減少兩成。

因為自動修復功能研究,未來混凝土結構可能將永遠不壞,美國伊利諾大學 建築系榮譽教授德萊(Carolyn Dry)已開發一種具黏性的修復材質,能夠注入混凝土的中空孔隙裡,當建築因壓力產生裂痕,就會釋出黏性物質固定,自動維持結構完整,降低整修成本、提高建築安全。

由於翻修工程迫在眉睫,要等待新一代產品進入主流市場,可能不切實際,所幸目前已有眾多材料可用,讓老舊建築重獲新生,梅勒認為,「若打算更換窗戶或重新粉刷牆面,為何不順便選用具隔熱功能的產品?價錢或許會貴一些,但能真正改善建築物的能源效能」。

本文原載於獨立永續專業團體「未來論壇 」雜誌《Green Futures 》及ThisBigCit城事。照片來源:Flickr用戶jude hill 、seier+seier

文章難易度
thisbigcity城事
45 篇文章 ・ 0 位粉絲
《城事》為永續城市部落格,長期發掘關於建築、設計、文化、科技、運輸、單車的都市創新構想,曾數度獲獎。《城事》網羅世界各地城市生活作者,文章曾發表於Next American City、Planetizen、Sustainable Cities Collective、IBM Smarter Cities等網站。《城事》遍尋全球,在世界奮力邁向永續的時刻,呈現城市帶來的種種機會,力求保持樂觀,但不忘批判。

3

5
1

文字

分享

3
5
1
電子貨架標籤真的比紙本商品價格卡划算嗎|2021數感盃|高中專題|優選
數感實驗室_96
・2021/12/25 ・2804字 ・閱讀時間約 5 分鐘

立即填寫問卷,預約【課程開賣早鳥優惠】與送你【問卷專屬折扣碼】!

 

  • 作者:彭姿寧、周丞祺、康育綸/新店高中

數感盃青少年寫作競賽」提供國中、高中職學生在培養數學素養後,一個絕佳的發揮舞台。本競賽鼓勵學生跨領域學習,運用數學知識,培養及展現邏輯思考與文字撰寫的能力,盼提升臺灣青少年科普寫作的風氣以及對數學的興趣。
本文為 2021 數感盃青少年寫作競賽/高中組專題報導類佳作之作品,為盡量完整呈現學生之作品樣貌,本文除首圖及標點符號、錯字之外並未進行其他大幅度編修。

一、研究動機 

台灣每個奇數月的 25 號是發票開獎的日子,不少人用行動載具存發票,取代紙張發票的使用,以減少樹木砍伐,保護環境。一般民眾在購物時,最常見的商品價格標籤大部分還是以紙張形式(紙價卡),但若能夠將全面設為電子紙貨價標籤(下簡稱「電子標籤」),又將能減少多少的樹木砍伐和更換的人力成本呢?對於環境的改善與影響是否划算呢?

圖/envato elements

二、研究背景 

(一)以 7-11 為研究對象,將實地訪查結果整理如下表:

(二)透過實地訪查與網路搜尋,整理紙本商品價卡和電子貨架標籤資訊比較,如下表:

三、探究過程 

(一)歷年來時薪的調整 

 雖然目前的時薪是 160 元/hr,但過去已有多次調整,因此考慮薪資的平均成長率。一個電子標籤的壽命是 6 年,所以我們取 104 年到 109 年期間的薪資調整。根據中華民國勞動部網站表示,薪資調整如下: 

運用「幾何平均數」來計算基本薪資每年平均成長率為 1.057:  \( \sqrt[5]{1.0500\times 1.0555\times 1.0526\times 1.0533\times 1.0714} \) ≒ 1.057

訪問結果可知 1 週需要花 1+0.5+0.5=2 小時的時間在價卡上,一個月大約有 4 週, 所以每個月需要花 2×4=8 小時的時間在這,每年則是 8×12=96 小時。我們有了調整倍律(公比),以及 110 年(首項)到 115 年(末項)的時薪,使用「等比級數」計算未來 6 年需花費的人力成本為 153600 元(110 年每小時基本工資為 160)。

 \( S6= \frac{96\times 160\left [ 1-\left ( 1.057 \right )^{6} \right ]}{1-1.057} \) ≒ 1.06335

(二)環境影響-樹木砍伐與碳足跡: 

我們上網蒐集樹木所能製造的產量。每噸紙漿可以做出 40 箱 5000 張紙,1 噸紙漿約需砍掉 24 棵高度 12 公尺、直徑 15~20 公分的樹木,所以 1 箱的紙需要砍掉:24÷40=0.6 棵樹 

1 箱的紙有 5000 張,因此 1 張 A4 紙需要: 0.6÷5000=0.00012 棵樹 

在保育環境方面,透過產品碳足跡資訊網,我們可以得知一包 500 張的 A4 紙的碳足跡為 3.8kg CO2e,一張 A4 紙的碳足跡為:3.8÷500=0.0076kg CO2e  

(三)紙本商品價卡與電子貨價標籤成本分析: 


更換時間這方面,人力更換 2 週換 250 張,1 次換 1 小時,1 個月大約有 4 週, 可得 1 個月換 250×2=500 張紙需要花費:1×2=2 小時 

(1)若新開一間便利商店,使用紙本商品價卡成本分析: 

一包 A4 大小的紙價卡有 20 張,價格為 47 元。而 1 張 A4 大小的紙可以分成 48 張的價卡,所以 1 包可以分成 20×48=960 張的價卡,是全店 960÷1000=0.96 倍所 以全店紙張需花費 47÷0.96≒49 元 

根據店員所述,自行影印全電價卡的墨水費為 5 元左右,耗時 1.5 小時,耗電為 2 度電,而 1 度電為 1.5 元,所以電費是 2×1.5=3 元。 

價格卡上的字,是使用條碼掃得商品資訊,掃描再加上更換的時間,全店更換則需要 4 小時。目前總共是要花 5.5 小時去更換全商店的價卡,再加上平時的檢查和清點等其他時間,一共要 8 小時左右,目前員工的薪水是 160/hr,所以全部費用是 49+5+3+8×160=1337 元。

於環境方面,1000 張價卡相當於:砍 1000÷48×0.00012=0.0025 棵樹排放 1000÷48×0.1538=3.297kg CO2e。 

(2)若一間便利商店六年,「紙本商品價卡」與「電子貨架標籤」成本比較:

我們知道 2 週花 1 小時換 250 張價卡,1 個月大約為 4 週,算出 1 個月大約要花 1×2 小時換 250×2=500 張紙價卡。電子標籤的壽命是 5~7 年上下,我們打算以平均的 6 年(72 個月)為基準去估算。 

  • 「紙本商品價卡成本」: 

紙本商品價卡須花費 [(1000+500×72)÷960]×47+106335 ≒ 108146 元 

對於環境相當於砍伐 37000÷1000×0.0025×72=6.66 棵樹,並排放 37000÷1000×0.1583×72≒421.7kg 的 CO2e。 

  • 「電子貨架標籤成本」: 

1 個電子標籤是 140 元,全店一千項商品更換全部需要 140×1000=140000 元, 電子標籤更換效率是 3000 張/hr,而 6 年內會換 36000 張,需耗費 6000÷3000=12 小時。 

所以將紙本商品價卡更換成電子貨架標籤會少花費 236760-140000=96760 元,並省下人工耗費 (72×2)-12=132 個小時,減輕許多員工的工作量。

(四)不同規模商場比較 

以 6 年(110 年~115 年)為期限,假設中型商場(營業面積 200 至 2,000 坪)的用量是小型商場(營業面積 60 至 200 坪)10 倍,更換量是 5 倍,其他成本是 10 倍; 大型商場(營業面積超過 2,000 坪)的用量是小型商場的 30 倍,更換量是 15 倍, 其他成本是 30 倍。

因此由仿照前面的計算方式,可以推算不同規模商場使用不同商品價格卡所需成本:

四、發現與結論 

雖然汰換電子標籤並不是很划算,但與年營業額相比,更換的錢就像沙漠裡的一粒沙。電子貨架標籤不止能以彩色文字顯示商品價格,也能以圖案顯示顯示品牌 Logo,或顯示二維條碼,讓顧客立即掃描瞭解商品產銷履歷,除了能更吸引顧客目光、拉長顧客在店內停留時間進而提高商品購買數量,或者是另類廣告行銷等優勢,但因為這些為潛在效益,若不考慮價格,也可能吸引部分銷售業者使用。 

參考資料

  1. POS系統加值服務:電子標籤一秒完成你的售價更新!
  2. 到賣場買東西還要比價?電子標籤直接幫你比!
  3. 銷售時點情報系統
  4. 無線電紙整合線上線下 電子貨架標籤造就智慧零售
  5. 電子貨架標籤
  6. 紙張碳足跡基本資訊
  7. 勞動部:基本工資之制訂與調整經過(歷年薪資調整)
  8. 公交站牌變電子墨水屏黑白,代價是什麼?LCD與墨水屏技術的優缺點(電子標籤碳足跡)
  9. 1度電排放多少二氧化碳?(電力碳足跡)
  10. 便利商店(商場定義)
所有討論 3
數感實驗室_96
60 篇文章 ・ 34 位粉絲
數感實驗室的宗旨是讓社會大眾「看見數學」。 數感實驗室於 2016 年 4 月成立 Facebook 粉絲頁,迄今超過 44,000 位粉絲追蹤。每天發布一則數學文章,內容包括介紹數學新知、生活中的數學應用、或是數學和文學、藝術等跨領域結合的議題。 詳見網站:http://numeracy.club/ 粉絲專頁:https://www.facebook.com/pg/numeracylab/

0

7
3

文字

分享

0
7
3
解析黑洞的種類與結構!——黑洞旅行團,出發!(中)
ntucase_96
・2021/12/19 ・2978字 ・閱讀時間約 6 分鐘

立即填寫問卷,預約【課程開賣早鳥優惠】與送你【問卷專屬折扣碼】!

 

  • 撰文/劉詠鯤

本文轉載自 CASE 科學報黑洞旅行團,出發!(中)–黑洞種類與結構

各位旅客好,在上一篇行前通知<黑洞旅行團,出發!(上)>文章中,我們介紹了本次旅行即將探訪的目的地:黑洞,它附近龐大的重力,會造成光線極度的扭曲,形成各種在地球上從未見過的獨特景象。現在就讓我們出發前往這趟旅程的目的地:CASE 星系中心的超大質量黑洞。

天文学, 明亮的, 星座, 黑暗的, 勘探, 星系, 光, 夜晚, 行星, 天空, 繁星点点, 星星, 宇宙
宇宙中有著數以億計的各式天體,其中也包含了大大小小的黑洞。圖/Pixabay

「航行天數 3915 日:鄰近麒麟座 X-1 黑洞。」

「各位沉睡許久的旅客,請活動活動筋骨,和我一同用 X 光望遠鏡,向外看去。在各位視線中有個非常明亮的光點,那裡便是距離地球最近的黑洞:麒麟座 X-1,距離地球約 3000 光年。由於它附近環繞物質的劇烈高速運動,彼此互相摩擦後形成極高溫的區域,而放出強烈的 X 光。」

「在廣大的宇宙中,分布著無數的黑洞,其質量分布差距非常大。從數十個太陽質量的恆星級黑洞,一直到數十億太陽質量的超大質量黑洞都存在。前者的體積小,數量也相對較多,在星系裡四處分布著;後者則是巨無霸,通常只會出現在星系的中心。」

「導遊!為什麼我們要將目的地設在數量十分稀少,且距離地球十分遙遠的超大質量黑洞呢?好不容易來到這個 X-1 黑洞,何不把我們的親近黑洞行程安排在這?」

「因為恆星級別的黑洞,它附近有非常狂暴的『潮汐力』,會撕碎任何意圖接近它的傢伙!」

潮汐力是什麼?

黑洞是由非常龐大的質量壓縮在一個極小的區域所形成,舉例來說,要形成黑洞,要將太陽的質量壓縮在約台北市大安區大小的區域[1]。龐大的質量貢獻了極強的重力;十分緻密的分佈,則導致黑洞附近極大的重力變化。當我們站在地球上時,會感受到重力(地心引力)的作用;而且由於重力與距離平方成反比,我們距離地球越遠,受到的重力會越小。因此,準確來說,當我們站在地上,我們腳所受的重力其實會比頭所受到的力稍稍來的大,只是這個「稍稍」我們完全感覺不出來(如圖一)。但是在恆星級別黑洞附近則不是這麼回事,由於龐大的質量集中在很小的區域,在靠近該黑洞表面時,頭到腳這樣的距離就足以產生非常明顯的重力差距,大到可以將各種物體直接撕裂。這種力由於是因為某一物體兩端所受重力大小不同所造成,和潮汐的成因相似,因此又被稱為「潮汐力」。

圖一、潮汐力成因示意圖(未按比例繪製)。地球附近之重力場較為均勻,頭與腳所受的重力大小差距並不明顯。但在恆星級黑洞附近,頭與腳所受力有明顯差異,人會被拉長,因此也稱作「義大利麵效應」。

「航行天數 20xxx 日:目的地就在您的正前方」

「各位旅客午安,請大家往窗外看(圖二),外面明亮具有光環的天體,便是我們這趟旅程的目的地。」

圖二、具有自旋的黑洞附近景象模擬圖。來源:筆者電腦模擬

黑洞的特徵

「黑洞看起來都長得差不多,它們有什麼特徵嗎?」

「如同看到一隻可愛的狗,我們會依照牠的毛色、體型、五官等等特徵加以分類:這隻是黃金獵犬,那隻是邊境牧羊犬…。那黑洞該如何分類呢?黑洞其實是個單純的天體,儘管它吞噬、吸收了各式各樣的物質,但最後都只化成三種特徵:質量、角動量以及電荷,或是白話一點說,就是他吃了多少東西、轉得有多快、帶有多少電。這便是著名的『黑洞無毛定理』,描述黑洞就像個光禿禿的球,表面不帶有任何複雜的資訊,所有吞噬的物質,最終都轉化成這幾種特徵。不同種類的黑洞,由於其扭曲周圍時空的方式不一樣,因此會使得周遭景色出現差異。」

「黑洞外圍可以大致分為數個區域[2],請各位看向這張圖(圖三)。最靠近黑洞的地方有一圈被稱為「事件視界」的邊界,這個邊界是一個絕對的單向道,任何事物只要進入事件視界,便會被龐大的重力吸入黑洞中心,即使連光也無法逃離。因此,有時候事件視界也會被稱作是黑洞的表面。」

圖三、黑洞附近的結構示意圖。來源:筆者修改自 ESO 原圖。

「那黑洞裡面有什麼?」

「有趣的是,根據目前的物理理論,黑洞裡什麼都沒有,他所吸收的全部質量,全部都集中在正中心一個被稱為『奇異點』的地方。由於在極小的區域擁有極大的質量,現存的物理理論在那無法適用,是目前最前沿的物理研究感興趣的地方。如果要說那裡有什麼,我想肯定會有一群物理學家吧!」

「如果我們從事件視界往外走,會碰到『光子球層(Photon Sphere)』。當光靠近黑洞時,路徑會被曲折、彎向黑洞,在這個半徑上,重力大小恰好將光的軌跡彎曲成環狀,使得光就如同人造衛星環繞著地球一般前進。但這個軌道十分不穩定,任何擾動都可能使光落入黑洞或逃至外太空。有趣的是,若是各位前往此處(當然實際上無法,請別這麼做!),由於光線會繞著黑洞前進,因此你背後的光會繞黑洞一圈來到前方,也就是你可以直接看到自己的後腦勺!」

「若是我們再向外走,就會來到物質的最內穩定軌道,從此處向外,黑洞龐大的重力吸引著無數的物質環繞著黑洞運行,形成如同土星環般的盤狀構造,我們稱其為『吸積盤』。這裡各種物質以十分高速環繞黑洞運行,它們彼此之間的相互摩擦,會產生極高的溫度,而放出強烈的光…」

「感謝各位參與我們的黑洞旅行團,由於時間限制,今天的導覽行程就到此暫告一段落。我們這次從一個俯瞰的視角,了解黑洞附近的結構。下一個行程,我們則要想像自己化身為一道光,從遠處向著黑洞方向前進,看看最後會落入黑洞,陷入一片漆黑?或是順利逃離黑洞引力束縛,奔向附近絢爛的星系?甚至是恰到好處的進入光子球層,在黑洞附近不知疲憊的繞圈圈?這些不同的光線,組成了黑洞附近特殊的景象,也將是我們下一篇文章的重點:黑洞光線追蹤。有興趣的旅客,請盡速預約行程。」

延伸閱讀

本系列文章:
黑洞為什麼不黑?彎曲的光與重力透鏡——黑洞旅行團,出發!(上)
巨大的黑洞反而不危險?——黑洞旅行團,出發!(中)
怎麼模擬出真實的黑洞樣貌?光線追蹤技術——黑洞旅行團,出發!(下)

註解

參考資料

ntucase_96
30 篇文章 ・ 698 位粉絲
CASE的全名是 Center for the Advancement of Science Education,也就是台灣大學科學教育發展中心。創立於2008年10月,成立的宗旨是透過台大的自然科學學術資源,奠立全國基礎科學教育的優質文化與環境。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
新建材改善老建築永續能力
thisbigcity城事
・2012/03/07 ・2139字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 538 ・八年級

立即填寫問卷,預約【課程開賣早鳥優惠】與送你【問卷專屬折扣碼】!

 

作者:Edwin Colyer (Green Futures )

許多人的房屋既老舊又耗能,要如何進入重視生態環保的21世紀?很簡單!只要把好幾英呎的隔熱板塞入牆壁與閣樓,淘汰古董電器、改用符合節能標準商品,再換上三層玻璃,最後加裝感應式設備即可…了嗎?

PRP Architects 建築事務所代表梅勒(Andrew Mellor)表示,「試想各位住在侷促的小套房裡,打算加裝隔熱牆,但又不希望原已狹窄的空間更無容身之處,縱然只在其中一面牆隔熱,還是會占去寶貴的幾英寸」。

裝修工程若要成功,關鍵在於房屋效能必須更高,但不會讓屋主損失原有空間、便利與美觀,施工也很重要,若干擾無法愈少愈好,可能連動工機會都沒有。

究竟有何創意解決方案,能兼顧種種考量?

以隔熱為例,拜美國太空總署 研發之賜,目前已出現「氣凝膠」(aerogel)這項產品,原本是為幫助太空人保暖,如今成為世界上隔熱效果最佳的材質,如名所述,這項材質多數為空氣,最高達99.8%,將氣體困在以矽為本的鬆散結構中,原始材質因為過於脆弱,在多數情況不宜使用,不過Aspen Aerogels 與Thermablok 兩家開發商找到方法,整合強化纖維,成品厚度僅9.5公釐,據美國能源部兩座實驗室 檢驗結果,最高可提升牆面隔熱能力達42%,Thermablok更宣稱,不會因為黴菌或時間老化與影響功能,還可以回收。氣凝膠隔熱材質目前仍比傳統隔熱板昂貴,不過隨著市場需求增加,價差已從幾年前的一倍縮小至20%。

屋頂補強研究領域同樣前景可期,德國夫朗和斐營建物理學協會 一項研究顯示,樓板面積80平方公尺的房屋若有縫隙,使用暖氣所需能源與面積五倍大的房屋相同,人們常使用氣密膜或封箱膠帶應急,但若要翻修年代更久遠的建築,還得考量濕度,尤其濕氣可能已深入滲透結構中。新型「智慧膜」具備濕度控管功能,還能抵抗風雨,德國企業pro clima 另開發出透氣式薄膜,不僅密閉與防水,還能因應濕度,寒冷時幾乎完全不透氣,但溫暖時濕氣能散逸。

縱然是氣密式建築也需要通風,工程師也在研發各種智慧方式,確保新鮮空氣流入暖氣房時也可保暖,Energyflo 公司開發的新式隔熱系統正在英國測試,將隔熱板加裝於外牆上,其中孔隙讓空氣能夠受陽光及房屋散逸的熱能增溫,暖空氣隨著空隙上升,藉由透風系統導引至屋內。

如果熱能因窗戶而流失,也相當可惜,Pike Research 研究中心的潔淨科技市場分析師布魯姆(Eric Bloom)指出,「玻璃會造成能源大量流失,牆面可以加強隔熱,但假設玻璃未經處理,等於沒有作用」。

雙層玻璃目前也不符合高節能標準,雖然三層玻璃隔熱效果佳,但對設有木質拉窗的老舊房屋完全不適用,真空玻璃技術這幾年才出現在市面上,可做為替代方案,並不增加玻璃層,而是避免熱能從玻璃與窗框之間的縫隙散失,這種材質非常薄,站在遠處可能會誤以為只有單層玻璃,故很適合古蹟維護或文物保存等級的建築,也可應用於一般住家,況且價格也與標準雙層玻璃相仿。

布魯姆對電致變色(electrochromic)玻璃問世頗為興奮,認為適合大型企業裝修計畫,運作模式與感光變色鏡片有些相似,可自動隨光線強度明暗,也能由大樓住戶自行調整,此種系統能避免建築物在強光下過熱,而冬季時能讓更多陽光灑落至室內,善用自然光線與溫度。

若想改變現況,未必需要多麼先進的科技,就算是水泥,也可以變得更有智慧,環保營建商大都對水泥不屑一顧,卻忘了這種材質功能眾多。

Lafarge A&C UK 公司混凝土部門經理格林伍(Jeremy Greenwood)指出,「表面上看來,水泥似乎總是建築師與工程師的折衷方案,水泥是功能最多、最耐久、最划算的建材,可是對環境傷害頗大,除了灰色建築相當醜陋(自一九六零年代遺害四十年),碳足跡也相當可觀」。

Lafarge公司為此決定,要改寫混凝土用途參考書籍,開發多種永續型混凝土與砂漿層混合建材,可用於商業大樓翻修工程,希望減少原物料用量,但達到相同效果,例如Extensia 內含鋼絲網面與纖維強化,即可取代樓板,不需使用鋼筋,但維持極佳負重能力,也克服鋼纖維在長期壓力下會外露的問題,而且非常耐久,可削減長期維護成本。這種建材兼具抗壓力與彈性,故能降低樓板厚度,讓二氧化碳排放量減少兩成。

因為自動修復功能研究,未來混凝土結構可能將永遠不壞,美國伊利諾大學 建築系榮譽教授德萊(Carolyn Dry)已開發一種具黏性的修復材質,能夠注入混凝土的中空孔隙裡,當建築因壓力產生裂痕,就會釋出黏性物質固定,自動維持結構完整,降低整修成本、提高建築安全。

由於翻修工程迫在眉睫,要等待新一代產品進入主流市場,可能不切實際,所幸目前已有眾多材料可用,讓老舊建築重獲新生,梅勒認為,「若打算更換窗戶或重新粉刷牆面,為何不順便選用具隔熱功能的產品?價錢或許會貴一些,但能真正改善建築物的能源效能」。

本文原載於獨立永續專業團體「未來論壇 」雜誌《Green Futures 》及ThisBigCit城事。照片來源:Flickr用戶jude hill 、seier+seier

文章難易度
thisbigcity城事
45 篇文章 ・ 0 位粉絲
《城事》為永續城市部落格,長期發掘關於建築、設計、文化、科技、運輸、單車的都市創新構想,曾數度獲獎。《城事》網羅世界各地城市生活作者,文章曾發表於Next American City、Planetizen、Sustainable Cities Collective、IBM Smarter Cities等網站。《城事》遍尋全球,在世界奮力邁向永續的時刻,呈現城市帶來的種種機會,力求保持樂觀,但不忘批判。

0

5
0

文字

分享

0
5
0
地中海飲食:不只吃得健康,更吃得環保
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2021/12/06 ・3147字 ・閱讀時間約 6 分鐘

立即填寫問卷,預約【課程開賣早鳥優惠】與送你【問卷專屬折扣碼】!

 

本文由 義大利經濟貿易文化推廣辦事處貿易組 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳彥諺

隨著營養知識的日漸普及,現代人不僅重視飲食安全,也在乎是否能夠吃得營養健康。已有研究指出,飲食習慣大為影響了人體健康與疾病型態,此外,研究也進一步指出,糧食生產的溫室氣體排放量佔比,已高達全球的 25% —— 全球的飲食習慣不只緊緊關聯著人體健康而已,更關係著環境的健康。 

追求低碳排的永續飲食

近年來逐漸受到更多關注的永續飲食(Sustainable diet),指的便是一種「不只吃得健康,更要吃得環保」的飲食方式。透過選擇對環境影響低、有助於今世後代的糧食和營養安全、兼顧健康生活的食物,永續飲食不只能輕鬆落實在日常生活中,也試圖為更龐大的、全球性的議題提出解方,例如營養不良或營養過剩、氣候變遷、生物多樣性喪失和土地退化等問題。

提到「永續飲食」,通常也會提到「低碳食品」。食物在生產過程當中會產生碳足跡(即碳排放量),不同類型的食物所產生的碳排放量差異極大,也對環境造成程度不同的影響。 

根據統計數據,植物性食物如蔬果穀物類等,每仟卡食物熱量所產生的碳排放量約不到 0.2 公克,然而禽畜類食物如牛羊等,每仟卡食物熱量產生的碳排放量可高達近 5 公克。大體來說,蔬果、穀物、堅果等多為低碳食物之選,而肉類及其加工食品,則多為高碳食品,其中反芻動物的牛肉、羊肉,更是高碳排之最。 

多攝取低碳排的蔬果穀物,是永續飲食的基本。圖/Pixabay

若能在飲食選擇上,盡量減少高碳排食品,便能相對應的減低環境負擔,符合永續飲食的訴求。循著永續飲食的訴求走,蔬果、穀物、堅果等低碳排食物成為主要食物來源,牛、羊等高碳排肉類則節制取用,這樣的食物選擇方式,恰好也與已流傳千年的「地中海飲食」不謀而合。

既環保又健康的「地中海飲食」

地中海飲食淵源已久,是義大利、摩洛哥、西班牙、葡萄牙、希臘等國傳統的飲食型態,不過直到20世紀才有現代科學的定義,其特殊的飲食型態明顯對健康有益。

參照地中海沿岸居民們的飲食,他們普遍以蔬果、全穀類為主食,早上加餐、下午點心等正餐外進食則多為新鮮水果,蛋白質攝取主要來自海鮮及家禽,調味上以橄欖油、天然香料為大宗,偶爾搭配紅酒。 

圖/Pixabay

延伸而來的地中海飲食金字塔,以「餐」、「日」、「周」、「盡量避免」作為攝取頻率分層。金字塔最底端的食物為蔬菜、水果、全穀根莖類、橄欖油,建議每餐攝取 1-2 份,中段的食物為乳製品、堅果類、天然香料等,建議為每日攝取不超過 2 份,上半段的食物為魚貝類、豆類、白肉等,建議每週攝取約 2 份,而紅肉不超過 2 份、加工肉品不超過 1 份,高油高糖的甜點則為盡量避免。

地中海飲食金字塔。圖/義大利經濟貿易文化推廣辦事處貿易組

雖說在地中海飲食當中含有相對較高的脂肪量,不過,實行地中海飲食,並且食用特級初榨橄欖油者,其心血管疾病發生機率,遠比其他食用類似脂肪量的國家,如美國等地區,還要來得低。實驗也進一步證明,在降低心血管疾病發生的應用上,實行地中海飲食的預防效果,比在每日飲食中嚴格控管脂肪量小於 50 克的「低脂飲食」還要好。

「如何吃得健康,並且吃的環保」是永續飲食推行的主要核心,在環境健康與人體健康上,兩者不能偏廢,才能夠取得平衡,達到真正的「永續飲食」。因此,相較起徹底以植物性食物為主的純素飲食,地中海飲食提供了更為均衡的營養攝取,在守護環境健康同時,也守護自己的健康。

不過,行之有年的地中海飲食也仍為健康飲食的參考方向而已,得因地制宜,同時配合個人身體狀況與運動習慣,才能得出最適合自己的飲食方式。

義大利美食週在臺灣

風靡全球的地中海飲食,除了現代科學的各項健康研究加持,「美味」仍是關鍵。綜觀世界各式菜系,義大利對於味道的掌握有其特色,也獲全球眾多人口喜愛。因此每年 11 月,義大利外交暨國際合作部、經濟發展部及農業部共同推廣的世界義大利美食週,全世界主要城市皆會舉辦各式活動,推廣與分享義大利美食,歷年來深受各大城市歡迎。

由義大利外交暨國際合作部、經濟發展部以及農業部共同推廣的世界義大利美食週(Week of Italian Cuisine in the World),將在 11 月第 4 週於全世界主要城市舉辦各式活動,今年邁入第六屆,以推廣高品質的義大利美食。世界義大利美食週旨在推廣高品質的義大利美食與農產品,並強調生物多樣性與食物多樣性之間聯繫的重要性。為了打擊市面上聲稱的義大利產品,推廣義大利美食與葡萄酒的旅遊路線,並與義大利烹飪與飯店領域的培訓計畫。

義大利家鄉主廚王嘉平(右)與美食加合作拍攝一系列 Buon Appetito 義食料理,分享義式家鄉菜,圖左為美食加創辦人高琹雯。圖/業者提供

義大利經濟貿易文化推廣辦事處貿易組(Italian Economic, Trade and Cultural Promotion Office簡稱 ITA)聯手 PanMedia 媒體集團,不僅於旅飯、酒吧、說書人(pantravel.life)中,結合料理介紹義大利葡萄酒;在泛科學(pansci.asia)從科學角度亦分享地中海飲食之道,並攜手知名義大利主廚王嘉平(J-Ping)與美食加(taster.life)創辦人高琹雯共同拍攝一系列影片,影片中介紹北、中、南義風情人文素養,並以經典三道料理,引領出義大利不同地區獨樹一格的風味特色,雖在疫情期間無法前往義大利觀光遊覽,也能讓民眾宅在家輕鬆享受義大利美食。

延伸閱讀:「世界義大利美食週」11月登場 在家也能享受原汁原味的義式風情

義大利經濟貿易文化推廣辦事處貿易組(Italian Economic, Trade and Cultural Promotion Office)介紹

義大利經濟貿易文化推廣辦事處貿易組(ITA)為義大利政府的駐台機構,我們遵循義大利外交暨國際合作部的政策,致力於推動義大利企業國際化,並促進義大利與其他國家的經貿發展關係,協助 MADE IN ITALY 商品與服務進入國際市場。ITA 透過羅馬總部,米蘭辦事處與派駐於全球各地的辦事處據點,和義大利駐外使館協調,提供各產業、消費品以及服務業相關之資訊、協助、推廣、訓練以及合作, 每年在世界各地舉辦超過百項以上的推廣計畫和活動。

相關訊息請參考義大利經濟貿易文化推廣辦事處貿易組(ITA),「世界義大利美食週」和我們分享最道地的、兼具美味與健康的地中海飲食。

更多義大利美食與北、中、南義風情人文介紹,請關注美食加粉絲團YouTube

參考文獻

  1. Tilman, D., & Clark, M. (2014). Global diets link environmental sustainability and human health. Nature, 515(7528), 518-522.
  1. Estruch, R., Ros, E., Salas-Salvadó, J., Covas, M. I., Corella, D., Arós, F., … & Martínez-González, M. A. (2018). Primary prevention of cardiovascular disease with a Mediterranean diet supplemented with extra-virgin olive oil or nuts. New England journal of medicine, 378(25), e34.
  1. Canudas, S., Becerra-Tomás, N., Hernández-Alonso, P., Galié, S., Leung, C., Crous-Bou, M., … & Salas-Salvadó, J. (2020). Mediterranean diet and telomere length: a systematic review and meta-analysis. Advances in Nutrition, 11(6), 1544-1554.
  1. Magkos, F., Tetens, I., Bügel, S. G., Felby, C., Schacht, S. R., Hill, J. O., … & Astrup, A. (2020). A perspective on the transition to plant-based diets: a diet change may attenuate climate change, but can it also attenuate obesity and chronic disease risk?. Advances in Nutrition, 11(1), 1-9.
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
155 篇文章 ・ 269 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia