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日月潭,傳說的薈萃之地

臺北地方異聞工作室_96
・2017/05/01 ・4626字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 520 ・七年級

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作者:羅傳樵/瀟湘神

台大哲學研究所東方組碩士,專長為儒學。興趣是腦科學、民俗學,新的興趣是城市發展史。同時是實境遊戲設計師及小說家,規劃有〈金魅殺人魔術〉、〈西門町的四月笨蛋〉等遊戲。曾得過台大文學獎、角川輕小說獎、金車奇幻小說獎等獎項,著作有《台北城裡妖魔跋扈》、《帝國大學赤雨騷亂》等書,亦是《唯妖論》共同作者。

第一瞥看到的是所謂月潭這一邊。水呈赤茶色,濃而濁──水裡大概滋長著一大片的某菌什麼的吧!在那紅色的水面上,看來好像是蓮葉以及菱角等等,因前一陣子的漲水而呈現混亂的形狀浮著。沿著水域而迴繞的樹廕處處的路上,宛如初秋,涼快無比。日潭方面的水則是很綠 ──〈日月潭之旅〉,佐藤春夫,1921年

日月潭有龍

晨間的日月潭。圖/Fcuk1203 -創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0,wikimedia commons.

接下來的個人意見未經過確實統計:說到臺灣神話傳說密度最高的地方,筆者立刻就會想到日月潭。不只是日月潭有著得天獨厚的自然環境,其複雜的族群關係,或許也是原因之一。據說過去西方傳教士來到日月潭時,曾以「Dragon Lake」來稱呼這個巨大的湖泊── Dragon,這個字不禁讓我們想到西方傳奇裡長著蝙蝠翅膀、會噴火、貪戀財寶的巨大蜥蝪,像《哈比人歷險記》裡的史矛革──這種帶著著威脅性的可怕生物,難道曾出沒於日月潭?可惜的是,事情的真相恐怕沒這麼讓人興奮。

根據《彰化縣誌》,日月潭也被稱為「廕龍池」,或許這便是「Dragon Lake」一名的由來;「廕龍池」是堪輿學的名詞,不必然指日月潭,但圍繞著日月潭,有兩座蜿蜒起伏的山──輪龍嶺與青龍山,挾著月潭兩側,朝著日潭的方向伸展出去,如爭奪著龍珠的雙龍,直取邵族聖地拉魯島──正因如此,拉魯島被過去的漢人稱為「珠仔嶼」。從這點看來,日月潭確實有龍,那是鬼斧神工的自然景色與漢人堪輿學交錯擦出的神聖想像。

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其實現在的日月潭與過去大為不同。日月潭是日潭與月潭的合稱,日潭形狀有如荷葉,月潭則彎若弦月──看現在的地圖與衛星照片,或許不太能將月潭聯想到弦月之形,但若打開 1934 年以前的老舊地圖,月形便清晰可見了。這是怎麼回事?為何當代日月潭的形狀與當年不同,1934 年到底發生了什麼事?

日治 2 萬 5 千分之 1 地形圖(1921年),圖中上半部的日潭與下半部的月潭形狀清晰可辨、兩潭中央可以看到珠子山島(珠子嶼)。圖/台灣百年歷史地圖,中央研究院人文社會科學研究中心地理資訊科學研究專題中心

日月潭水力發電工程

1934 年,日月潭第一發電所完工,第二發電所也在不久後完工,這是對臺灣影響非常深遠的水力發電工程,直到 50 年代,日月潭水力發電系統竟滿足了臺灣百分之七十以上的供電需求,並帶動工業發展。日月潭有「臺灣的心臟」之稱,不只是位於地理位置上的中心,也因為它確實如心臟般為臺灣注入大量能量,漫向整個島嶼,使文明向前跨出勇猛的一步。

這個計畫早在 1918 年便有雛形,卻命運多舛,直到 1934 年才完工。1920 年,日本作家佐藤春夫來日月潭觀光,一路上受到諸多招待,其中包括電力公司的工學士,不顧他只是來觀光的心情,不無炫耀地說著這水力工程的計畫有多偉大,當時只有瑞士有這樣的例子云云,這些都收錄在〈旅人〉這篇文章中。筆者本就對日月潭水力發電工程略知一二,看到佐藤春夫這篇文章,心情震撼到難以自己;這可是來自 1920 年的第一手資料啊!對工程的背景、細節、最初的計畫、當時人們的想像等等,都有詳細的紀錄!對我們而言已是過去的事,對這位文采斐然的文學家來說,才正要發生──

有趣的是,這位向佐藤春夫介紹工程的工學士保證,雖然日月潭水深會增加一丈以上,但景色絕不會被破壞。或許是特別說明,讓佐藤春夫察覺到了背後意圖,並未完全相信工學士的話。他心想:「老兄,不要以為水深就可貴。」

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這位敏銳的作家是對的。

1934 年竣工後,因為建造堰堤,將日月潭當成蓄水池,使水位上升了 18 公尺。先不說自然風光的變化,對本來住在湖邊的邵族來說,影響可大了。他們本來住在石印,這下不得不遷離,畢竟一下子上升大約六層樓高的潭面,是能吞噬許多東西的,因此他們被官方強制遷徙到卜吉,按戶口分配土地,權力屬於電力公司,從此喪失土地自主權,就像被迫打開了潘朵拉的盒子。這件強遷事件,他們一直記著。1956 年,陳奇祿等人類學者前往邵族調查,其中唐美君撰成〈日月潭邵族的宗教〉一文,記載了播種祭的禱詞,禱詞竟提到日本人要趕走他們、造成他們人口大減等埋怨。雖然當時日本已戰敗,這份記憶卻隨著儀式禱詞流傳下來,不知當代是否仍傳承這份禱詞,或隨時間消逝了?

不只是族群,日月潭景色也有不小的變化,現在的月潭看來不像彎月,更像某種根莖類植物的根部,便是水位上升所致。更慘的是,邵族的聖地拉魯島,本來有著聚落、田地,土地高達百甲,被淹沒到只剩直徑 30 公尺!對照古今地圖,就連「慘不忍睹」四個字都要自慚形穢了。除外,還有個亙古的特徵從此消失──那是我們現今永遠無從目睹的幻想風光。

2017 年的日月潭地圖。
1921 年與 2017 年的日月潭疊合圖,可以看出月潭的形狀變化,珠子嶼(拉魯島)也從地圖上幾乎消失,只剩一個小點。原居住從地石印遷至今日德化社所在處卜吉。圖/台灣百年歷史地圖,中央研究院人文社會科學研究中心地理資訊科學研究專題中心

碧綠太陽與赭紅月亮

過去日潭與月潭顏色不同。

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〈遊水裡社記〉說「水分丹碧二色」,《勘番地疏》說「水色紅綠並分」,日月雙潭雖然相連,卻因顏色而涇渭分明。若沒特別指出,我們或許以為是紅日青月,畢竟那正是我們對日月的日常印象,但文章開頭引用佐藤春夫的〈日月潭遊記〉,明白說了月潭才是紅色──何等夢幻。作家抵達 1920 年的日月潭時,天氣稱不上晴朗,他說的赤茶色潭面在晴天會是何種樣貌,我們恐怕永遠無法透過他的描寫得知。月潭為何是紅色的?具體上是哪種紅?解開這個謎團的辦法早已沉進潭底,深陷泥沼,撈也撈不到了。

1917 年,臺灣總督府殖產局員工青木赳雄調查日月潭生態,撰有〈日月潭調查報告〉,或許是現在罕見能夠還原當時情況的科學紀錄;據他的調查,月潭的顏色在其他湖泊並無前例,是綠褐色中摻和著淺紅、如同比赤潮再淡一些的色彩。在晴朗的日子裡,湖面浮著鐵鏽色的藻華,外觀如同細胞,有時呈黃褐色,有時呈淡綠色。至於紅色素,應是來自 botryococcus 這種藻類與浮游生物混合而成的結果。日潭也有 botryococcus,卻沒呈現紅色,恐怕是因為月潭的 botryococcus 含量十分之多。有說法認為紅色源於溶解的鐵質,也有說法認為是泥土的懸浮物,不過青木赳雄並沒有調查到支持這類說法的證據。

現在的日月潭已看不出顏色差異。湖光山色,依然優美,但所謂的紅月青日,就只能留存於紀錄與無限的遐想中。

祖靈,英雄,靈獸,與異族

像日月潭這樣神聖又空靈飄渺的地方,會成為傳說會萃之地,毫不奇怪;以下信手摭拾。

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拉魯島上住著祖靈,邵族人是這麼相信的。

自然中有惡靈作祟,或使人生病,或使人翻船,而祖靈能驅散這些惡靈,這便是祖靈信仰的根據。拉魯島上共有五位祖靈,其中四位是邵族五大氏族的祖先,最後一位名喚「帕薩拉」,是最高祖靈,統領其他祖靈,也是一切巫術的始祖。邵族中若要選出新任的「先生媽」(女巫師),都必須到拉魯島上,得到最高祖靈的同意。根據唐美君的紀錄,有位先生媽在島上見到過最高祖靈,是位高大壯碩,有著長鬚,胸前掛滿鈴鐺的老人。

今年四月,邵族再度選出「先生媽」,距前一次已時隔九年,為了進行儀式,日月潭暫時禁航,徹底淨空,讓新任先生媽能不受干擾地前往島上,這無疑是邵族近年來的一大盛事,像這樣的神聖儀式能在當代實施,也可說頗具意義。

還有一個知名的傳說──但這是歷史事件的變體。據說日月潭東北曾有棵巨大的茄苳樹,這棵樹的精靈轉生為一位邵族英雄,與外族作戰,戰無不勝。當時與邵族作戰的漢人聽說茄苳有靈之事,心想要打倒這位英雄,就要先砍倒茄苳樹,誰知這株神木真有靈力,拿斧頭砍了一天都砍不斷,隔天來看,樹上的鑿痕居然都消失了!

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茄苳精不死,這位英雄也是不敗的。後來漢人神靈託夢,說茄苳精害怕獠牙精(鋸子)、黑狗血,於是漢人便拿鋸子來鋸,居然就鋸斷了!之後又將黑狗血潑到茄苳神木上,為絕後患,還在樹頭上蓋了大銅鍋,防止神木再生。做到這種程度,邵族英雄便失去了神力,只有戰敗一途,最後被漢人擒拿。

這位邵族英雄,應該就是歷史上的邵族領袖「骨宗」,《彰化縣志》裡有此一說:「或曰,骨宗即茄苳樹精」。邵族本有出草風俗,但骨宗被打敗後,他們便受到清國控制,不再出草,間接引發了慘烈殘忍的郭百年事件──這便是後話了。

另一個知名的傳說是邵族來到日月潭邊的緣由:白鹿神話。據說邵族本來不是住在日月潭邊,一群獵人是追著白鹿而來,最後白鹿在土亭仔跳入潭中,邵族人失去獵物,只好在潭邊過夜。當晚,獵人領導者夢到一位白衣女性,她說她便是白鹿,是刻意將大家引來這個物產豐沛的新天地,他們可以移居過來。隔天獵人醒來,發現確實是個好地方,便帶著獵人們回去討論移居之事,後來便搬到了日月潭。

這故事有許多變體,也有版本是白鹿未跳入潭中,而是在土亭仔邊被抓到,進了獵人們的五臟廟。筆者看過差異最大的版本,是邵族與異族開戰,因為異族武器精良,幾乎面臨必敗的命運,但族長夢到古代英雄,說深山中有個地方,過去也曾有祖先住在那裡,他們可以到那裡避難。醒來後,有隻白鹿來到部落裡,也不怕人,族長知道白鹿一定是古代英雄的使者,便帶著族人隨白鹿來到日月潭邊。這是日本時代的紀錄,特別的是,紀錄中還提到了精準的遷徙日期──西曆 1616 年。

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除了引路的白鹿,日月潭還有白色靈蛇。筆者看到幾個日本時代的文獻提及此事,恐怕當時已是著名傳說。拉魯島上有棵高二十公尺、環抱四公尺的巨大樟樹,當時已有六百年樹齡,樹洞裡住著兩條白蛇,長一丈二──大約四公尺,被當地人尊為靈蛇。但 1916 年,兩條白蛇渡過日月潭,朝土崙尾的方向游去,從此消失,之後樟木也遭砍伐。不過,就算不被砍伐,或許也撐不過 1934 年的潭面上升吧。

另有一則傳說,筆者尚未見到日本時代的紀錄。據說日月潭曾有半人半魚的精怪「塔克拉哈」(taqrahaz),本來倒也相安無事,但從某天起,族人發現捕魚用的魚筌遭到破壞,一位勇敢的年輕人自告奮勇調查此事,卻發現是塔克拉哈所為,於是雙方展開大戰。後來青年問人魚為何破壞魚筌?塔克拉哈就說,邵族人捕的魚越來越多,總有一天魚蝦會滅絕,那該怎麼辦?對潭中的其他生物也不好。青年聽了之後也覺得有理,便回族裡轉達此事,減少漁獲,從又再度相安無事。

這種帶著環保色彩的傳說,不知最早即是如此,還是在口傳的過程中慢慢加入這種元素。根據唐美君紀錄,邵族有水精惡靈,會使人翻船、溺水,其發音與塔克拉哈相近──難道這才是人魚精怪在族人眼中的原本面貌?不過,當時也有族人指出另一種說法,說塔克拉哈是統領水族之靈,使人溺水的另有其鬼。

邵族還有一個矮黑人傳說,據說他們還住在石印時,石印的山洞裡住著矮黑人,因為又小又黑,所以稱為「烏狗蟻」。但這些矮黑人,現在已經滅絕了,因為日月潭水力發電工程時,他們堅持不肯遷離,因此沉沒在潭水中;對這個傳說,筆者多少抱著懷疑,因為在 1934 年以前,日月潭便已高度觀光化,佐藤春夫去時,已見過表演性質的原住民歌舞。那種罕有人跡的地方就算了,高度觀光化的日月潭,怎麼可能會有矮黑人住在那裡,人類學家卻未前往調查?筆者以為,矮黑人傳說或有其根據,但直到 1934 年才滅絕,恐怕是反映邵族人失去故土的遺憾吧。

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日月潭的傳說們,大抵如此。

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臺北地方異聞工作室_96
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妖怪就是文化!北地異工作室長期從事臺灣怪談、民俗、文史的考據和研究,並將之轉化成吸引人的故事和遊戲。成員來自政大與臺大奇幻社,從大學時期就開始一起玩實境遊戲和寫小說,熱愛書本、電影和實地考察。 歡迎來我們的臉書專頁追蹤我們的近況~https://www.facebook.com/TPE.Legend

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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4526字 ・閱讀時間約 9 分鐘


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只是提供我們居住和工作的空間,而是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一個建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自1999年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自2003年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至2024年為止,已有130件優良綠建築、31件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

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綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循EEWH標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於1998年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

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位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

圖說:台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築/來源:內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

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在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得EEWH認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為52.8%。

圖說:被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵 /來源:內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

圖說:島式建築群分割後所形成的巷道與水道/來源:內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

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圖說:2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。 /來源:內政部建築研究所
圖說:2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。 /來源:內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別有用心的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

圖說:雲林豐泰文教基金會的綠園區。 /來源:內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智能管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

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樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新8大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

圖說:樹林藝文綜合大樓。/來源:內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內4棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入BIM模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM技術被運用於「電子維護管理系統」,透過3D建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入BIM技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以FM系統為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

總結:

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

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圖說:建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。/來源:內政部建築研究所

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發電量增加 25 倍卻還是不夠用!再生能源是人類未來的救星嗎?──《牛津通識課|再生能源:尋找未來新動能》
日出出版
・2022/07/18 ・1730字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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我們的能源從哪裡來、往哪裡去?

全球每年對能源的需求量相當巨大,若用「瓩時」──即一度電這樣的度量單位──來表示會出現天文數字,因此改用「太瓦時」(TWh)來表示,太瓦時等於 10 億瓩時。

在一八〇〇年,全球約有 10 億人口,當時對能源的需求約為 6000 太瓦時;而且幾乎全部來自傳統的生質能源。到了二〇一七年,全球人口達到 76 億,發電量增加了 25 倍(156000 太瓦時)。

在 2017 年的全球能源使用比例中,煤炭、石油和天然氣等化石燃料占了大約 80 %左右。圖/ Pixabay

下圖顯示在二〇一七年全球主要能源消耗總量的百分比,其中近 8 成為化石燃料。其他再生能源包括風能、太陽能和地熱能,其中成長最快的是風場和太陽光電場。生質能源則主要來自傳統生質能源。

2017 年的能源消耗總量,顯示出不同能源的百分占比。圖/BP Statistical Review of World Energy, 2018; World Energy Council, Bioenergy, 2016

大約有 1/3 的全球能源消耗在將化石燃料轉化為電力精煉燃料上。

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剩下的稱為最終能源需求(final energy demand),是指用戶消耗掉的能源:每年約 10 萬太瓦時。

大約有 10% 是來自開發中國家傳統生質能的熱,22% 來自電力,38% 用於供熱(主要來自化石燃料) 30% 在交通運輸。熱能和電能主要都是用於工業和建築。汽油和柴油幾乎提供了所有用於運輸的燃料。

怎麼做比較不浪費?能量轉換效率大比拚!

我們看到供熱與供電一樣重要。兩者都可以用瓩時為單位,也就是一度電來測量,雖然電可以完全轉化為熱量,例如電烤箱,但只有一小部分以熱能形式存在的能量可以轉化為電能,其他的必然會散失到周圍環境裡

在火力發電廠中,存在於化石燃料中的化學能會在燃燒後轉化為熱能。這會將水加熱,產生蒸汽,蒸汽膨脹推動渦輪的葉片,轉動發電機。只有一部分熱量被轉化成電力;其餘的熱量在蒸汽冷凝,完成循環時,就轉移到環境中,成了殘熱。

這份熱電轉化的比例可透過提升高壓蒸汽的溫度來增加,但受限於高溫下鍋爐管線的耐受度。

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在一座現代化的火力發電廠中,一般熱能轉化為電能的效率約為 40%。若是在較高溫的複循環燃氣發電機組(combined cycle gas turbine,CCGT)裝置中,這個比例可提高到 60%。

同樣地,在內燃機中也只有一小部分的熱量可以轉化為車子的運動能量(動能);汽油車的一般平均效率為 25%,柴油車則是 30%,而柴油卡車和公車的效率約為 40%。

另一方面,電動馬達的效率約為 90%,因此電氣化運輸將顯著減少能源消耗。這是提高效率和再生能源之間協同作用的一個範例,這將有助於提供世界所需的能源。

火力發電沒辦法 100% 轉換熱能變成電能,約有 60% 的損失。圖/envato

再生能源的過去跟未來

在十九世紀末,水力發電的再生資源幫助啟動了電網的發展,在二〇一八年時約占全世界發電量的 16%。而在再生能源──風能、太陽能、地熱能和生質能源──的投資上,相對要晚得多,是在二十世紀的最後幾十年才開始。

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起初的成長緩慢,因為這些再生能源沒有成本競爭力還需要補貼。但隨著產量增加,成本下降,它們的貢獻開始增加。這些其他再生能源發電的占比已從二〇一〇年的 3.5% 上升到二〇一八年的 9.7%,包括水力發電在內,再生能源的總貢獻量為 26%。

不過,就全球能源的占比,而不是僅只是考慮用戶消耗的電力來看,再生能源僅占約 18%,而傳統生質能則提供約 10% 的能量。隨著太陽能和風能的成本在許多國家變得比化石燃料更便宜,它們在總發電量中的占比有望在未來幾十年顯著增加。

這世界花了很長的時間才意識到這一事實,從現在開始,再生能源勢必將成為主要的能源來源。

——本文摘自《【牛津通識課02】再生能源:尋找未來新動能》,2022 年 6 月,日出出版,未經同意請勿轉載。

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