李婉婷 採訪/撰稿 徐森城 攝影/剪輯 / 台北市
陽明交大團隊,今年遠征德國,參加「歐洲盃太陽能十項全能綠建築競賽」。這支優秀隊伍果然不負眾望,從11個國家總共18支隊伍中脫穎而出,拿下了建築項目的金獎,與創新項目的銅獎,不僅獲得雙料大獎加持,也讓台灣再度揚名國際。比賽過程非常特別,師生們從零出發,合力蓋出一棟雙斜屋頂的「台灣厝」,房子的外牆,還會隨著室外溫度變化、產生繽紛色調。融合了環境永續、再生能源,和循環經濟等概念的創新設計,究竟怎麼做到的?一起來看。
第一名是TDIS隊,1 House for All台北,台灣第一棟國產重木構建築,由陽明交大,跨領域設計科學研究中心,搭建的作品「台灣厝」,在德國綠建築競賽大放異彩。陽明交大跨領域設計中心副主任曾聖凱說:「好像我們的努力被看到了,好像我們的成果,被大家看到了。」
曾聖凱說:「當天我們就帶回兩座獎盃,建築的第一名跟創新的第三名。」曾聖凱說:「在國際競賽的舞台,全球這麼競爭激烈環境中,得到這些專家的肯定,我想對大家來說,是非常非常重要的。」陽明交大TDIS團隊成員林翰廷(2022.06.25)說:「我們在台灣經歷長時間的研究,花了很多時間,在關於建築的創新研發,非常謝謝大家。」
24位同學,6位指導老師和13位專業技術人員,在疫情依舊嚴峻的2022年5月,組隊前往德國。歷經24天,從平地蓋起「台灣厝」,要對全世界闡述創新科技舒適生活,永續循環的新建築觀點。曾聖凱說:「這次我們去比賽,其實是希望把台灣的建築文化,台灣建築的技術跟大家分享。介紹一下我們這件作品的樣子,我們在它的南邊,轉了一個很特別的角度,讓它取得最好的太陽能源的吸收,包含太陽能發電、太陽能熱水等等。我們在北面,大量設置綠屋頂、綠立面,讓這些植物可以創造出更舒服的環境。」
感溫變色磚,讓外牆隨著溫度變化,會有著不同的繽紛色彩表現,這是來自研究團隊,不厭其煩重複同樣步驟,歷經多次實驗的最終成果。陽明交大TDIS團隊工業設計師陳長韋說:「我們在屋子裡面,設定了三種溫度梯間。這樣設計的效果,是希望屋子在不同時間點,在冬天跟夏天,在白天跟晚上,能看到它都有不同顏色的變化。粉體跟它的液體,有一定的比例在,我們現在就來做25度的紅色,它這個25就代表說在25度以下,會維持朱紅色的狀態。」
房屋要有台灣味,從細節一一展現。陳長韋說:「既然我要做它要長什麼樣,有所本有意義的造型。我們花時間研究台灣的窗花,先運用3D列印試了好幾種不同的圖案,大家排列出來看說,哪個最喜歡,然後去想擺起來的效果會是怎樣。」
記者徐森城說:「有溫度沒溫度,就在這時候產生了。」陳長韋說:「它這個有卡榫,稍微對它的結構進去之後,稍微壓一下再位移一下,就卡住了。」陳長韋說:「這東西安裝有一個順序,就一定要由左到右,或者是一定要同一個方向,因為它放進去之後會抵消,如果中間空一個洞的話,那個洞就很麻煩。」
參與同學利用課後時間,合力完成上千片,感溫變色磚的手作生產工作。陳長韋說:「包含紅色、藍色、黃色,我們再給它三個溫度的梯度,18度的顏色變化、25度的顏色變化、30度的顏色變化。」曾聖凱說:「透過比賽,讓更多的人能夠認識台灣的文化,台灣的製造、台灣的研發,把這些不一樣的創新設計,創新的研究整合在房子裡面。」
至於屋內怎麼降溫,如何在永續這個議題徹底發揮,除了鍥而不捨的實驗,還得跟時間賽跑,找到最理想的數據和比例。陽明交大TDIS團隊成員鄭基立說:「我們原來只是要做一個垂直的窗戶,原本大小只有這樣。後來發現這個設計很多玻璃窗,甚至於連天窗都是玻璃,後來想說所有對外有玻璃窗的地方,全部都改用這個系統。」
陽明交大TDIS團隊成員林翰廷說:「我們運送一定是有摺痕的,又要運送到德國去,在這麼多的壓力一直擠壓,摺痕又會形成破點,可能再找些其他的材質做測試。」鄭基立說:「有沒有機會讓它一體成型,不然的話像這樣一片一片,到時候組裝在時間上會有問題。還要考量這材料是不是夠強韌,在一個工地現場不會容易壞掉,必須要找到絕佳的厚度,才能完成設計。」
林翰廷說:「我先拿烏來鳳尾蕨,那是台灣滿代表性的蕨類植物。台灣其實有蕨類王國之稱,後面選這個材料,放在光下面在看的時候,它不會那麼刺眼的。透過我們的創意,讓世界看到我們不一樣的點,在現場,他們其實對於我們的創新組,包含感溫變色磚、大豆蠟或是氣囊,都是非常有興趣,因為那是學生自己做的。」鄭基立說:「我們投入這些巧思,後來居然可以呈現,我只能說,我滿意的分數是滿分。」
其實早在出國比賽前,團隊就以柳杉國產材,兩層樓的木構建築結構體,完成材料測試的模擬考。從牆面、天花板、地板到隔間,全都來自台灣林業資源。記者李婉婷說:「陽明交大團隊在世界綠建築大賽當中,獲得評審青睞。其中大量使用的國產材,都來自於台大實驗林的木材利用實習工廠。」
林務局從2017年開始,和台大實驗林管理處合作,木材利用實習工廠以半年時間,完成所有台灣厝,使用的木建材用料準備。台大實驗林木材利用實習工廠主任莊閔傑說:「我們這次所使用的柳杉,光那個尺寸,大概用了將近60立方米,200到240立方米的原木,才能裁切出我們所需要的。60立方米左右的加工板材,它的利用率,目前大概是在30%到40%,比如說這樣1車,大概56立方米而已,所以大概要12車。」
這次出國比賽的重木都來自於杉木。莊閔傑說:「這三根都是柳杉,柳杉是我們這次去德國,參加所使用的材料。砍伐下來一段時間後,它整個含水率會降低,降低之後樹皮會自然剝落,乾燥的時候就會像這一根,是一個完整的木材,材料組織是很完整是很密實的。可是它腐朽的話會鬆鬆垮垮的,一折就斷,根本沒有強度可言,這個材料就沒辦法用。」
裁切好的原木,加工處理成為建材,台灣一年的木建材使用量達600萬立方米,國產材的運用卻只有1%。綠建築發展要跨出成功的第一步,提高台灣原木的使用率是關鍵因素。台大實驗林副研究員王介鼎說:「國產材主要是由早期的造林,造林的樹種以日本的柳杉、杉木以及台灣杉這三種。收獲林產物的生產部分,就是把碳固定在那裡,我們拿來蓋房子,房子可能剩一百年幾百年,那它的碳就固定在那裡,它就不會馬上回到大氣裡面。」
每根梁柱都來自珍貴的林木。台大實驗林技術人員林育玄說:「CLT主要是利用在樓地板、牆壁,它是一個大面積的牆壁。GLT的部分的話,主要是用在梁跟柱子,因為它是一個大型柱體。當時在製作的時候,就有預設德國的相對溼度跟氣溫,所以我們在乾燥的時候,就已經把木材的含水率,降到適合德國的相對溫度。放最後一根梁的時候,跟我們配合的德國吊車司機,他特別請大會的人員來,以德國的方式,他們有個上梁儀式。」
包括林育玄、李奇謀在內的13位專業技術人員,他們和團隊合力完成階段性任務。台大實驗林技術人員李奇謀說:「地平不平的時候,要把它墊平抓水平出來,自己要裁做一些軟木塞。不像我們在台灣,講國語大家都聽得懂,做起來就滿快地,講英文我聽不懂。」
他們參與台灣厝的搭建,為國爭光也與有榮焉。李奇謀說:「最感動一刻是把中華民國國旗,插上去的那個時候,那時候我眼眶都紅了。」陽明交大建築研究所助理教授徐宇亮說:「國內在新型木構造,重型木構的部分,在有限的時間裡面,能夠把一棟房子蓋出來。」林務局局長林華慶說:「整個架構是運用國產的柳杉,歐洲地區生產的木材,基本上都沒有像台灣,有非常深的紋理或是色澤。」
陽明交大的的24位同學,除了分組研發,還得精通其他項目,累積前所未有的人生經歷,堆高機的駕駛工作也是其中之一。曾聖凱說:「在台灣我們可以用中文,可以用台語跟吊車司機溝通,但是在那個地方沒有辦法的。這個過程中,讓他學習怎麼樣面對未知的挑戰。」陽明交大建築研究所助理教授徐宇亮說:「在台灣,其實這個挑戰大家都還在努力中。不過我覺得藉由台灣厝的示範,證明我們在國際上,其實是受到大家肯定的。」
台灣厝展現的國產材優勢,綠建築與減碳行,人與環境共好的信念,從一次又一次的競賽找解方,不斷朝永續之路堅定前行。
新聞來源:華視新聞
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