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能不能給我你死亡的時間?把驗屍全部做完才說再見──《法醫科學研究室》

PanSci_96
・2017/06/08 ・6526字 ・閱讀時間約 13 分鐘 ・SR值 549 ・八年級

  • 【科科愛看書】如果《CSI 犯罪現場》對你來說,是最好下飯的影集,那你絕對要來拜訪一下《法醫科學研究室》。在這間研究室中,會有身處第一線的醫生為你專業解剖八百萬種死法,教你如何從皮屑、纖維、指紋等等蛛絲馬跡,逐漸建立出犯罪現場的真實面貌。無論你是想成為下一位福爾摩斯、還是想用手中鋼筆殺盡天下人(?)都要好好來拜師學藝一下!

到底是何時見閻王?永遠沒有標準答案

死亡時間的判定既是藝術也是科學,需要法醫運用各種技術詳加觀察,做出他的推測。一般而言,屍體死後愈快檢驗,推測上就愈準確。

不幸的是,屍體死後發生的變化捉摸不定,連發生的時段也無法預測。沒有一個因素可準確指出生理死亡的時間,永遠只能做最接近的猜測。但如果充分掌握必要原則,法醫對於生理死亡時間的推測往往具有相當的準確度。

法醫運用各種觀察和檢驗以助做出推測,包括:

.屍冷
.屍僵
.屍斑
.腐壞程度
.胃內容物
.角膜混濁度
.眼球玻璃體鉀濃度
.昆蟲活動
.現場記號

其中最重要也最常用的是屍冷、屍僵和屍斑。法國醫學家、犯罪學家亞歷山大.拉卡薩涅(Alexandre Lacassagne, 1843–1924)醫生,曾任法國里昂法醫學會會長,撰寫了大量關於屍冷(屍溫)、屍僵(屍體的僵硬程度)和屍斑(屍體的顏色)的文獻。

屍體溫度升升降降,正確公式是什麼?

死後的正常體溫為 98.6℉(37℃),屍體會逐漸降溫或升溫,直到與周圍介質達到平衡為止。由於屍體溫度可以方便且快速地測量出來(我們馬上就會談到如何測量),多年來專家一直在尋求利用相關數據推估死亡時間的公式。早在 1839 年,英國醫生約翰.戴維(John Davey)就在倫敦研究屍體失溫的速度,到了 1962 年,馬歇爾(T. K. Marshall)和霍爾(F. E. Hoare)方試圖將相關分析標準化,建立了一套名為「標準冷卻曲線」(Standard Cooling Curve)的電腦運算公式。在這段期間,甚至在馬歇爾和霍爾之後,許多人都試圖設計出類似的算法,可惜沒有一個證實比既有的公式更準確。該公式如下:

死亡時數=(98.6-屍體核心溫度〔℉〕)/1.5

此一概略的失溫速度一直持續到屍體達致環境溫度為止,之後便保持穩定。聽起來夠簡單的了。

不過,情況沒有這麼單純。屍體是否以每小時 1.5℉(0.83℃)的速度失溫,受到周圍環境、屍體大小、衣物及其他因素影響。舉例來說,比起在流動的冰冷河水裡,屍體在溫暖房間裡失溫的速度要緩慢許多。而在酷熱的環境中,例如八月的亞利桑那州鳳凰城一處密閉的車庫裡,室溫可能達 125℉(51.7℃)以上,屍體則可能升溫。關鍵在於,屍體會降溫或升溫直到與環境一致。

圖/GIPHY

驗屍官的技術人員在現場處理屍體時會測量體溫,以及周圍介質的溫度,像是空氣、水、雪或土壤(倘若屍體被掩埋)。理想上,屍溫測的是直腸肝臟的溫度,後者較能準確反映屍體真正的核心溫度。做法是在右上腹開道小切口,將體溫計插進肝臟組織中。唯有受過訓練的人員在法醫的指示下才能執行此一步驟,過程中必須小心不要改變或破壞屍體上任何既有的傷口。有些人建議從刀傷或槍傷的傷口插入體溫計測量核心溫度,便無須製造新的切口。但由於任何外來物都有可能污染或改變傷口,傷口又是案件的關鍵證據,因此不會採取此種做法。基於實際考量,通常是測量直腸溫度。

溫度高低變數多,要把握黃金時間

屍體死後愈快被發現,用這種方式推估的死亡時間就愈準確。屍體一旦達到環境溫度就沒戲唱了。但即使做法正確,又在死後很快進行,屍溫的判定還是會受到一些因素影響而失準。

用來計算的假設條件之一是初始體溫。一般認定正常體溫為 98.6℉,然實際情況因人而異。有些人的正常體溫比其他人要高,女性體溫就有比男性高的傾向。而與發燒有關的疾病會讓死時體溫顯著升高,慢性病、脫水或長時間休克則可能降低初始體溫。多數人的體溫在一天當中也會有所變動(基本上是晝夜不同)。這一切都意謂著計算一開始就有某種程度的誤差。

屍體透過三種不同的機轉被動散熱:輻射(以紅外線的型態散熱)、傳導(散熱至任何與屍體接觸的物體上)和對流(散熱至到流動的空氣中)。屍體的狀態與環境條件影響散熱的速率甚鉅。

肥胖的體型、厚重的衣物、溫暖滯塞的空氣、暴露在陽光直射之下或密閉的環境,都會減緩散熱的速度。脂肪和衣物是很好的隔熱物,所以比起未著衣物而暴露在寒冷或流通的空氣、水以及陰影之下的瘦削屍體,穿著毛衣的肥胖屍體散熱慢上許很多。孩童和老年人,乃至於患有慢性病或瘦弱的人,往往散熱得比較快。倘若屍體接觸到冰冷的表面,如大理石或冰涼的水泥地,散失的熱度會比較大。

導致屍體體溫下降較慢的因素:肥胖的體型、厚重的毛皮……(?)

還有一個變數:死亡幾天之後,蠅蛆開始以屍體為食,牠們的活動和內部代謝過程有時會提高屍體溫度。不過,這對鑑識調查人員應該不構成問題,因為昆蟲活動一旦發展至此,屍溫也就無用武之地了。

如你所見,散熱作用充滿誤差。儘管如此,盡早謹慎測量屍體核心溫度並考量屍體周圍的條件,還是能得出一個合理準確的估計值。

假設有兩個人於夏末在德州休士頓市家中遭到殺害,屍體在死後四小時被發現。一具屍體在室溫 110℉(約 43℃)的車庫裡,另一具屍體則留置在空調維持 72℉(約 22℃)的客廳中。屍體以每小時約 1.5℉ 散熱,如果法醫有證據證明死亡發生於四小時前,他應該會預測核心體溫落在 92℉ 至 93℉ 之間。

1.5 ℉(每小時) × 4 小時=6 ℉

98.6 – 6=92.6(℉)

如果他測得的核心溫度不同,他就要修正他的算法。但萬一受害者年紀很大或很年輕、很瘦、未著衣物,或倒在冷氣送風口附近冰涼的磁磚地上呢?在這些情況下,散熱會更迅速。核心溫度可能是 88℉ 至 90℉(31℃ 至 32℃),或許還更低。法醫若是沒把這些降溫因素考慮進去,就可能推算出一個錯誤的死亡時間。比方說,核心溫度是 88℉,而他未能根據屍體周圍的環境條件做出調整,就可能估算出死亡時間大約已經過七小時。

98.6 – 88 = 10.6 / 1.5 = 7.1 小時

六到八小時和三到五小時是很不一樣的估計值。凶手可能在前一段時間中有牢不可破的不在場證明,而且很容易就能證明自己不在場,因為他當時根本還沒抵達犯罪現場。他說不定正和二十個人共進午餐。但才不過四小時之後,他就可能沒有這種不在場證明。

至於在車庫的屍體呢?法醫會預計屍體一樣以每小時 1.5℉ 升溫,所以核心溫度應該是大約 104℉(40℃),或許甚至更高。

殭屍殭屍,屍體到底怎麼僵?

屍僵(rigor mortis)是肌肉細胞死後的化學反應導致的肌肉僵硬與收縮。造成這種結果的化學反應則是三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,簡稱 ATP)從肌肉流失。三磷酸腺苷是肌肉活動的能量,沒有它,我們的肌肉就無法收縮。三磷酸腺苷的存在與穩定有賴穩定供應的氧氣和養分,隨著死亡時心跳停止便不再供應。三磷酸腺苷指數下滑,肌肉便收縮硬化形成屍僵。後續在腐壞過程中,當肌肉組織本身開始分解,屍體則又不再僵硬,而出現肌肉癱軟(鬆弛)的現象。

肌肉細胞死後的化學反應會導致肌肉僵硬與收縮。圖/IMDb

值得注意的是,全身的屍僵同時開始,但不會同時顯現出僵硬的狀態。屍僵形成的過程有一個可預測的典型模式,那就是首先會在臉部、頸部和手部的小塊肌肉顯露出來,接著再進行到較大塊的肌肉。這種由小到大的漸進過程,純粹是因為較小塊的肌肉含有較少的三磷酸腺苷,流失的速度相對就會較快。再者,小塊肌肉的僵硬狀態也比大塊肌肉更容易顯露出來。

屍僵大約在兩小時內開始,整個過程則需大約十二小時。屆時屍體就會完全僵硬,固定在死亡時的姿勢,這種狀態往往會再延續十二小時。這叫做屍僵的僵硬期(rigid stage)。這個過程接下來就會反轉,從小塊的肌肉開始,漸行至大塊的肌肉,屍體以同樣的模式變得不再僵硬。這個過程又需費時大約十二小時左右,此時肌肉變得癱軟(鬆弛),稱之為屍僵的鬆弛期(flaccid stage)。

12-12-12 是屍僵的一般通則:屍僵在十二小時過後出現,持續約十二小時,在接續的十二小時消退。所以,屍僵只在死後的最初三十六小時內有用。正常的條件下是如此,但依屍體和情況而定又有很大的差異。這些差異使得屍僵成為判定死亡時間最不可靠的方式。

屍僵的秘密:告訴你死者生前在幹嘛

為了解這些差異,我們來看看這個過程背後的生理機轉:

有時屍僵在死後很快就會發生,在任何導致死前消耗三磷酸腺苷的情況下就會出現這種狀況。如果在死亡當下肌肉的三磷酸腺苷指數已經非常低,肌肉的收縮和僵化就會更為迅速。

肌肉活動和過高的體溫是消耗三磷酸腺苷最主要的兩種情況。臨死之際,任何重度的肌肉活動都會加速屍僵的形成。比方說,受害者可能正在跑步、與加害者搏鬥、溺水掙扎,或者嚴重癲癇發作。這當中每一項就算不會消耗肌肉所有的三磷酸腺苷,也會把大半都消耗掉,使得屍僵在死後幾分鐘之內就形成。有趣的是,死前曾遭追逐的受害者最先出現屍僵的會是腿部,在這種情況下,該部位的三磷酸腺苷損耗得最厲害。番木鱉鹼(strychnine)是一種導致驚厥和肌肉抽搐的藥物,情況類似重度的肢體活動。番木鱉鹼中毒的受害者幾乎是立即形成屍僵。

由於體溫升高也會導致三磷酸腺苷的消耗量提高,所以任何提高體溫的藥物或發炎感染的狀況皆可導致屍僵迅速形成。敗血症(血液感染)、肺炎或任何發熱(發燒)症狀的患者,乃至於中暑的人,屍僵都會來得非常迅速。

反之亦然。寒冷的條件會減緩三磷酸腺苷損耗的過程,進而延遲屍僵的開始與進展。暴露在寒冷氣候中而死的受害者,或在死後立刻冰凍起來,可能好幾天都不會形成屍僵,或許要到屍體變暖或解凍之後才會。此外,基於不明原因,肥胖的人比瘦削的人形成屍僵的速度慢。事實上,有時肥胖的人完全不會形成屍僵。

即刻被冰凍起來的屍體有可能完全不會變得僵硬。圖/GIPHY

彎曲或伸展屍體會破壞肌肉纖維,從而破壞屍僵的狀態。一旦遭到破壞,屍僵就不會再恢復。

屍體痙攣(cadaveric spasm)是全身瞬間僵直,使屍體固定在死亡當下確切的姿勢。屍體可能以坐著、跪著、伸出手的姿勢凍結起來,事實上任何姿勢都有可能。屍體痙攣是在極度激烈的肢體和情緒狀況下發生。受害者死亡當下可能緊握一把刀,屍體痙攣將導致那隻手死握這件武器不放。

儘管有些爭議,但對屍體痙攣最貼切的解釋,就是瞬間形成的屍僵。這種看法有道理,因為導致屍體痙攣的條件和導致早發性屍僵的條件類似。

死亡之後變斑馬?屍斑背後學問大

屍體上通常都會有一塊塊的暗沉分布各處。這種暗沉是屍斑(英文稱作 livor mortis、lividity 或 post-mortem hypostasis)。它之所以重要的原因有二:首先是有助判定死亡時間,其次是可以顯示出屍體是否曾遭搬動。後者就算不比前者重要,至少也一樣重要。

屍斑是呈現青紫色調的組織,經驗不足的生手可能會誤認為瘀青。它是血液在血管中淤塞所致。死後心臟停止跳動,血液停止流動,重力導致淤塞的血液沉積在屍體的低位區(〔dependent area〕朝下的部位)。這表示一具仰臥屍(面朝上平躺)會沿著背部及臀部兩側形成屍斑,左側臥屍則會沿著左側肩膀、手臂、髖部和腿部形成屍斑。

死亡姿勢側臥的死者,屍斑便會沉澱在身體朝下的一側肩膀、側腹等地方。圖/IMDb

然而,壓在堅硬表面上的低位區會顯得很蒼白,並在周圍形成屍斑。舉例而言,平躺在地的屍體會沿著整個下側表面顯現屍斑,但實際接觸到堅硬地面的部位除外。頭部、肩胛骨、臀部和小腿的後側接觸點會顯得很蒼白,因為屍體的重量壓在這些支撐點的血管上,使得淤塞的血液無法在此沉積。緊繃的衣物也可能造成一樣的結果,腰帶、褲頭帶或胸罩可能在屍斑分布的區域留下一道白色的痕跡。

屍斑為什麼是這種混濁泛黑的顏色?飽含氧氣的血液是鮮紅色,被剝奪了氧氣的血液則是紫色。死亡之後,心跳和血液循環停止,人體細胞盡其所能吸取所有的氧氣,將血液當中的氧氣剝奪殆盡。缺氧的血液呈現深紫色,沉積之後便形成紫色的屍斑。

但也不是所有屍斑都青青紫紫的,一氧化碳中毒和氰化物中毒的情況下,屍斑可能呈現櫻桃紅或粉紅色。一氧化碳和血紅素結合,產生碳氧血紅蛋白(carboxyhemoglobin),這種化合物的顏色是鮮紅色。同樣的,氰化物和血紅素結合,產生的氰化血紅蛋白(cyanohemoglobin)也是鮮紅色。此外,氰化物是一種代謝性的毒物,妨礙人體細胞使用氧氣。由於細胞不再吸收氧氣,血液保持富含氧氣的狀態,這也使得血液呈現鮮紅色。所以,飽含碳氧血紅蛋白、氰化血紅蛋白或氧氣的血液是鮮紅色,產生的屍斑也反映出這一點。

另一個產生紅色屍斑的常見狀況,是當受害者臨死前或死後暴露在相當寒冷的環境中。在這種情況下,所有的細胞活動因為寒冷而減緩,包括死後從血液吸取氧氣的活動在內,從而使得血液富含氧氣並呈現紅色,屍斑於是就會呈現紅色或粉紅色。

兇案的關鍵證據?線索就在屍斑

失血過多致死(流血而死)的人可能沒有或很少屍斑,由於殘留的血液不多無法沉積,典型的特色是全身都會很蒼白。相反的,嚴重心臟衰竭、中風或窒息而死的人則可能形成深紫色的屍斑,在這些情況下,生前的血液含氧量通常很低,所以顏色會是深紫色,屍斑就會隨之呈現深紫色。

失血過多而死的屍體,可能會體內的血紅素不足以形成屍斑。圖/IMDb

屍斑通常在死後三十分鐘至兩小時開始浮現,在八至十二小時達到巔峰。一開始,改變屍體姿勢會轉移暗沉的位置。如果屍體仰臥兩小時,接著被翻到左側,沿著背部開始累積的屍斑就會轉移,變成沿著左側累積。但六至八小時,屍斑就漸次固定了。(編註:亦有資料指出為六到十二小時)這代表改變屍體姿勢不會導致暗沉轉移。原因在於經過六到八小時之後,這個區域的血管開始破裂,從血管滲出的血液暈染開來,擴及周圍組織。不同於留在血管系統裡的血液,組織裡的血液會固定在原位。法醫可用轉移和固定的屍斑來推估死亡時間,並判定屍體是否被搬動或改變過姿勢─在沒有外力協助的情況下,死者是不會自己這麼做的。

倘若屍體被發現面朝下,胸部、腹部和腿部前側有固定屍斑,法醫便可推斷死者至少是六至八小時前死亡,可能更久,但不可能更短。如果屍斑還能轉移,死者就可能是在不到四小時前死亡。反之,若屍體被發現面朝下,但卻在背部有固定屍斑,那麼屍體就是在死了至少六小時後被移動過,但不會更早,否則屍斑會轉移至新的低位區。這代表屍體死後先是仰臥至少六小時,久到足以讓屍斑固定,接著才被翻過來趴著,或者移動到一個完全不同的地點,以趴姿被棄屍。

此一固定的過程不是一種兩極化的絕對現象,而是漸進式的。意即在四到六小時之間,有些屍斑可能會固定,有些則可能還是會移動。如果法醫發現屍體背部有一些淡淡的固定屍斑,正面則有真正固定的屍斑,那麼他或許會推斷屍體先是躺在地上四小時左右,接著被人搬動,改成面朝下放置,再趴了六小時左右。

同樣的過程也發生在內臟。解剖一具仰臥姿的屍體時,法醫預計會發現血液沿著肺臟、肝臟、脾臟、腦部,以及其他內臟的後緣區(背側)沉積。這可能會構成問題,因為仰臥姿受害者的血液會沿著頭皮及腦部後側淤積,甚至會滲透到硬腦膜下腔(介於腦部和顱骨之間的空間)。乍看之下,這種淤積的情況看起來可能像是後腦受到鈍器重擊,導致頭皮和腦部挫傷(瘀血)。法醫必須運用專業知識和經驗做出區別。

從這裡你就看得出來,審慎檢驗屍斑的模式可為凶案提供關鍵證據,並協助重建圍繞著死亡的案發過程。如果屍斑的模式和屍體的姿勢不符,那就表示有人有理由要移動屍體。那個人不一定是凶手,但凶手最有可能是他。也有些時候,發現至親屍體的家屬可能會想在報警之前清理屍體,或將屍體調整成較為雅觀的姿勢、移動到較為得體之處。

以上的推理過程假設的都是正常的情況。由於屍體的腐敗主要是依周圍的氣溫而定,而屍斑的固定是由於血管破裂,釋放出來的血液滲透到組織當中,所以任何加速或減緩腐敗過程的因素,都會對屍斑的固定起一樣的作用。在濕熱的環境中,屍斑可能在三、四個小時這麼短的時間內就固定。在較冷的氣候中,則可能要三十六小時之久。


 

 

本文摘自《犯罪手法系列-法醫科學研究室:鑑識搜查最前線, 解剖八百萬種死法》,麥田出版

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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 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


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,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更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,每一棟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?

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!

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。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/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。

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%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/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。

島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/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。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/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%。別具心意的是,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。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/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:智慧管理與科技應用

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。

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。

樹林藝文綜合大樓。圖/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 ( Facility Management,簡稱 FM ) 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。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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鑑識故事系列:吊死後,下巴才脫臼?!
胡中行_96
・2023/08/31 ・1931字 ・閱讀時間約 4 分鐘

澳大利亞維多利亞州的驗屍官,每年獲報 7,000 個案件,主要涵蓋意外死亡,以及診療後或照顧、監管中喪命。它們的現場照片、已知情況、電腦斷層掃描影像和屍體外觀,通常先由鑑識病理學家檢視。同時,家屬可能有所疑慮,並要求解剖。驗屍官會綜合以上,決定是否動刀。這回維多利亞法醫機構(Victorian Institute of Forensic Medicine),從驗屍官那裡收到兩個疑似上吊的案子,得先進行初步的司法驗屍。[1]

非本案使用的電腦斷層掃描儀。圖/Tomáš Vendiš on Wikimedia Commons(CC BY-SA 4.0)

電腦斷層掃描

儘管無法完全取代解剖,電腦斷層掃描仍是驗屍的重要程序:一方面,可以在動刀之前,為屍體留下永久性的電子紀錄;另方面,也能預覽哪裡是解剖時得特別注意的部位[1, 2]所有來到維多利亞法醫機構的屍體,都會被德國進口的西門子電腦斷層掃瞄儀,從頭到腳,仔細地掃描一次。[1]

驗屍

A 男是個 173 公分高,67 公斤重,20 來歲的青年。有憂鬱症病史,而且最近承受不小的人際壓力。一條直徑 1.5 公分的繩索,繫住他的脖子,繞過左耳後方,將整個人懸吊於樹上。電腦斷層掃描顯示他右邊的下顎髁骨(mandibular condyle)向前錯位,連帶下顎左邊偏移、交錯咬合(crossbite);還有舌骨(hyoid bone)左側的大角(greater cornu)骨折,而右側的變形。外觀檢查方面,已經出現屍僵(rigor mortis)、屍斑(postmortem hypostasis);但尚無分解腐化的跡象。下巴向左傾斜,脖子則被繩索擦傷。[1]

a. 交錯咬合;b. & c. 右邊下顎髁骨錯位。圖/參考資料 1,Figure 2(CC BY 4.0)
舌骨的位置。圖/Anatomography on Wikimedia Commons(CC BY-SA 2.1 JP)

B 男,30 幾歲,高 181 公分,重 111 公斤,也有人際上的壓力。急救人員趕到工廠,弄斷直徑 1 公分,順著右耳後方懸起的繩索,將他放下。電腦斷層掃描影像上,他左側的下顎髁骨向前移位,造成下顎右側偏移、交錯咬合;舌骨右邊與甲狀軟骨(thyroid cartilage)上角(superior cornu)骨折。以肉眼觀察的話,跟A男一樣,可見屍僵及屍斑,而且也還沒腐爛。他的下巴朝右傾;脖子的皮膚被繩索磨出褐色、乾燥的擦傷;結膜與鞏膜有些瘀點(petechiae)。[1]

a. 交錯咬合;b. 左側下顎髁骨移位;c. 右側下顎髁骨位置正常。圖/參考資料 1,Figure 4(CC BY 4.0)
舌骨(hyoid bone);甲狀軟骨上角(superior cornu of thyroid cartilage)。圖/Olek Remesz on Wikimedia Commons(CC BY-SA 2.5)

下巴單邊脫臼

除了四肢受傷,上吊主要會破壞頭、頸,特別是導致頸部擦傷;皮膚和眼睛的瘀點;以及舌骨、頸椎、喉頭軟骨骨折等。[1]其中喉頭軟骨,包含上述的甲狀軟骨。[3]因此,這兩名死者大部份的創傷,都不令人意外。不過,以往的文獻似乎沒有把顳顎關節(temporomandibular joint)的下顎髁骨向前移動,使下巴單邊脫臼的現象,視為觀察重點。[1]

死後狀似受傷的屍體變化,鑑識病理學家一般都頗為熟悉。比方說,腐敗的過程中,關節會開始鬆脫。可是這兩具屍體,都還沒分解到那個程度。那麼會不會是死前遭受鈍器傷害,或是他殺所致?兩名男子不僅都有自殺的動機,身上沒有被攻擊的跡象;警方也未在現場找到他人介入的證據。另外,在正常狀況下,下顎髁骨向前時,嘴巴應該會張開,跟這裡的情形不同。[1]

維多利亞法醫機構的團隊認為,兩具屍體下巴單邊脫臼,是因為繩索懸吊時的力道偏向一邊,固定住下顎同側的關節,卻將對角的那頭拉離原位,而且必定是屍體僵硬了才發生,所以嘴巴無法大開。他們覺得這個新發現的吊死特徵,值得與其他同業分享。於是圖文並茂地寫了篇個案報告,發表在 2023 年 7 月 18 日的《國際法醫期刊》(International Journal of Legal Medicine)上,還介紹電腦斷層掃描儀的型號及技術摘要,供大家參考。[1]

  

參考資料

  1. Glengarry J, Beaugeois M, Bugeja L, et al. (2023) ‘Suspension-associated dislocation of the jaw in hanging’. International Journal of Legal Medicine, 137, 1489–1495.
  2. Sonnemans LJP, Kubat B, Prokop M, et al. (2018) ‘Can virtual autopsy with postmortem CT improve clinical diagnosis of cause of death? A retrospective observational cohort study in a Dutch tertiary referral centre’. BMJ Open, 8:e018834.
  3. Suárez-Quintanilla J, Fernández Cabrera A, Sharma S. (05 SEP 2022) ‘Anatomy, Head and Neck: Larynx’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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鑑識故事系列:水刑,沒有遺書
胡中行_96
・2023/08/07 ・1695字 ・閱讀時間約 3 分鐘

22 歲的義大利男性學生跟人講好時間,卻不知何故爽約。對方找上家長,但後者試圖電話聯絡,都無人接聽。該學生住所的公寓管理員,於是受家長請託,帶著備用鑰匙,前去查訪。當她推開門,潺潺水聲從浴室的方向,傾瀉而來。[1]

當時水不斷地從箭頭處的蓮蓬頭流出。圖/參考資料 1,Figure 1A(CC BY 4.0)

命案現場

急救人員接獲管理員的通報,抵達現場。看見一名膚色淺,體毛黑,近乎全裸的男性,躺在浴缸裡。蓮蓬頭的水,朝男子頭上罩著的帆布袋直沖。他們把水關了,剪斷頸部的白色尼龍繩,掀開帆布袋,宣告男子死亡。(請慎入命案現場無碼照片。)[1]

警察與鑑識專家稍後趕到蒐證:男子的手臂和手腕都被捆著,還有一只小鎖緊扣左右兩邊的尼龍繩。小鎖的鑰匙跟一把剪刀,落在浴缸底部,算是雙手可即之處。屍斑(post-mortem lividity)明顯,只是部份因背部擠壓而消失。脖子、四肢與開闔嘴巴的顳顎關節,都呈現屍僵(rigor mortis),已經硬化。[1](請慎入屍體照片。)

公寓內乾淨整潔;門窗沒有強行進入的跡象;廚房桌上,有咖啡及水各一杯;用剩的尼龍繩,則散落於臥室地板。家屬向警方表示,男子既沒有精神病史或社經困難,亦未曾顯露自殺傾向。[1]

A. 臥室地板上的尼龍繩;B.(6)小鎖的鑰匙、(7)剪刀。圖/參考資料 1,Figure 3(CC BY 4.0)

死亡時間

由於男子似乎剛過世不久,從死後身體降溫的屍冷(algor mortis)現象,判斷死亡時間,會是最精準的方法。[2]此時室溫 24.0 °C,而男子的肛溫 32.5 °C,[1]再配合體重和衣著覆蓋程度等資訊,[3]根據 Henssge 列線圖(Henssge nomogram),可推估死亡時間為 5 至 12 小時前。[1]

Henssge 列線圖:綜合肛溫和環境溫度,以及體重、衣著等資訊,推測死亡時間。圖/HB on Wikimedia Commons(GFDL 1.2+)

司法驗屍

36 小時後,檢方要求米蘭鑑識機構(Milan Institute of Legal Medicine)進行司法解剖:男子高 180 公分,重 70 公斤。身上沒有鈍器損傷,或自我防禦的痕跡。照理來講,死前若曾掙扎,上肢通常會留下不少的傷。他頭顱兩側,位於耳朵附近的顳骨岩狀部出血。胃裡僅有 50 毫升的褐色液體,無食物殘渣。呼吸道方面,肺臟外表蒼白,內部進水,體積過度膨大,且部份區域出血;肋膜下有瘀點;氣管、主支氣管裡,則有帶血色的泡沫。死後理應崩塌的肺部,受支氣管裡的積水影響,於水性肺氣腫(emphysema aquosum)的情況下,維持著吸氣時鼓脹的形狀。 [1]

另外,由送驗的毛髮、血液、尿液、膽汁、鼻腔拭子、腦部切片和胃部殘留物等,排除男子在酒精或藥物抑制中樞神經的狀態下,被人殺害。而公寓內採集到的 DNA,都屬於他本人。警方調閱監視錄影,也證實在估計的死亡時間內,周邊沒有可疑活動。[1]

水刑

最後,法醫判定男子死於水刑(waterboarding)溺斃,一種向口鼻灌水,極其嚴酷的軍事逼供手段。然而,文獻統計 215 起浴缸陳屍案件中,僅 11 起為謀殺,而且遭人強迫溺水窒息的那 2 起,有諸多鈍器損傷,明顯與此案不同。上述的其他證據和檢驗結果,也指出案發當時,應該沒有別人在場。那麼尼龍繩與帆布袋,大概得由男子自己捆上身。警方根據男子於命案現場的樣貌,反推綁縛的步驟,認為雖然困難,但是確實可行。法醫則解釋死者之所以這麼做,通常是為了避免因痛苦而反悔。不過,公寓內尋無遺書。直到 2021 年鑑識期刊登載此案,男子自殺的動機,依然不明。[1]

自殺防治專線
 衛生福利部安心專線 1925
 生命線協談專線 1995
 張老師輔導專線 1980

  

參考資料

  1. Galante N, Terzi M, Gentile G, et al. (2021) ‘An unusual suicide by self-waterboarding: forensic pathological issues’. International Journal of Legal Medicine, 135, 2351–2356.
  2. Shrestha R, Kanchan T, Krishan K. (30 MAY 2023) ‘Methods of Estimation of Time Since Death’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls.
  3. Wilk LS, Hoveling RJM, Edelman GJ, et al. (2020) ‘Reconstructing the time since death using noninvasive thermometry and numerical analysis’. Science Advances, 6, 22.
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。