趨勢

模組建築日本「house W」超越淨零,能源自給自足的未來

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在日本北海道的廣闊農田間,Florian Busch Architects(FBA)操刀設計的 「House W模組建築 矗立於白茫茫的大地之上,以未來感設計與環境共生理念,成為事務所首座產能超過耗能的永續住宅,也為建築事務所創造出一個里程碑。

建築透過模組化設計主動回應環境的策略,House W 不僅獨立於當地電網,完成能源的自給自足,更像一座能主動「生長」的建築。不同於傳統節能建築依靠壓縮空間達到碳中和,FBA 打破單一體量的概念,將建築拆分為多個結構,成為兩個旋轉錯位的量體,在優化視野與日照的同時,也讓建築自由呼吸,與自然共存。


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模組建築
Photo Credit:Florian Busch Architects

模組建築 由一對來自東京的年輕夫婦委託設計,選址於富良野高原西側——這片高原長約 25 公里、寬 5 公里,以寒冷多雪的冬季與涼爽夏季聞名。業主選擇的地點位於農地中央,優先考量農業生產功能,而非田園景觀的美感。該地原為農舍,周圍環境以稻田、蘆筍田、灌溉水道與農路為主,展現出一種人為塑造的自然景觀。

設計團隊的目標極具挑戰性:打造一棟完全獨立於當地電網的 模組建築,實現「淨零能源消耗」;然而,House W 不僅達標,還超額完成目標——全年產生的能源幾乎是其消耗量的 2 倍。

Photo Credit:Florian Busch Architects

模組建築、類植物建築!Florian Busch:「房子是一種與生活共存的生物」

建築師 Florian Busch 挑戰了柯比意(Le Corbusier)在 1923 年提出的「住宅是居住的機器」概念,轉而提出「房子是一種與生活共存的生物」

業主希望房屋能如傳統穀倉般簡單樸實,然而,穀倉的功能偏向被動,僅作為工具與物資的庇護所,而 House W 則必須積極回應環境條件,以維持家庭的日常生活。

設計理念將住宅視為「類植物建築(Plant-like Architecture)(註一)能夠「主動」依據環境變化作出調整,並最大化利用自然資源。建築基地周圍分布著農田、灌溉渠道、道路與電線,而遠方則是壯麗的富良野高原。基地東側可遠眺十勝山脈,西北方為起伏丘陵,西南方則可望見富良野西岳。設計策略充分利用這些景觀對比,透過建築配置最大化視野。

此外,基地內有穩定流動的天然水源,FBA 充分利用這一條件,採用熱泵系統提供地暖與熱水,進一步提升建築的能源自主性。

*(註一):如同植物透過光合作用、呼吸與水分循環來維持生存。類植物建築通常具有動態調節機制,能夠回應日照、風向、溫度等自然條件,使建築在環境中「生長」、調節自身狀態,甚至自給自足。

類植物建築(Plant-like Architecture)與有機建築(Organic Architecture)雖然都強調建築與自然的關係,但兩者的核心概念、設計方法及哲學理念仍有所不同。以下讓我們看看「類植物建築」與「有機建築」的差異:

類植物建築有機建築
概念建築像植物一樣成長與適應建築與環境融合,成為景觀的一部分
設計方式動態變化、模組化、自我調節自然材質、流動曲線、融入地形
關鍵技術智慧控制、可調節立面、太陽能、自給自足木石材質、曲線結構、景觀設計
代表建築House W(FBA)落水山莊(Fallingwater)、高第的聖家堂
  • 類植物建築仿生的、動態的、適應性的,學習植物的生長方式,透過科技讓建築能夠主動調節環境。
  • 有機建築 則是 融合的、整體的、環境導向的,強調建築與周圍自然的視覺與功能和諧。

差異總結:雖然兩者理念不同,但都試圖讓建築「更貼近自然」,是永續設計的重要方向!

Photo Credit:Florian Busch Architects

模組建築立面,融合太陽能技術的建築外殼

建築基地地勢平坦,極適合太陽能收集。不同於一般建築後期才加裝太陽能板的方式,House W 從設計初期,就將太陽能發電整合為核心概念。建築表層採用深色剛性外殼,內嵌光伏板,形成一層可發電的「太陽能皮膚」。開口的設計也跳脫傳統做法,不是單純在外牆開洞,而是採用更激進的設計策略,確保空間與光線的最佳分配。

Photo Credit:Florian Busch Architects

模組化設計:以靈活性適應未來需求

最初,House W 設計為緊湊的穀倉式建築,Florian Busch Architects 在早期設計階段便探討如何最佳化其朝向,以充分利用三個主要方向的視野。最終方案將建築拆分為兩個旋轉錯位的量體,使短邊對齊東側與西北側的山景,並創造出面向富良野滑雪場的中央過渡空間。

這一策略在維持整體簡潔外觀的同時,也帶來內外對比鮮明的空間體驗——外觀堅固且具一致性的黑色建築內,包裹著溫潤的木質核心。中央過渡空間成為關鍵的氣候調節區,調控建築內部的流動與空氣交換。可調節百葉窗根據季節需求控制日照,夏季遮陽、冬季引入暖陽,提升居住舒適度。

建築拆分的構想,源自業主最初因市場不確定性而希望分階段建造的需求。雖然最終第一、二階段同步施工,但在主屋完工前,又額外新增第三階段——包含儲物間與工作坊的獨立小屋。這種模組化設計使住宅具備靈活擴展的可能性,並確保未來新增建築仍能與原有設計和諧共存。目前,第一座附屬建築已沿道路平行設置,外觀與主屋相呼應,未來若再增加建築,也能順利融入整體佈局。

Via|Florian Busch Architects、攝影|© Florian Busch Architects