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溪流的故事從河說起:有多久沒去水岸走走了?

eeft_96
・2017/10/24 ・3021字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 521 ・七年級

作者提供
「看到出海口了!」幾個孩子爬上大石頭指著前方,像魯夫站在甲板上看見遠方新島嶼的興奮模樣。今天這群孩子像大人一樣,協助溪石下水生昆蟲的翻找調查;而同行的大人則成了小孩,趴在水面看魚來去穿梭,躺入水裡不想回到陸地的世界。

沒有下溪之前,你不會知道的事

我們都知道溪流最後匯集入海,但他入海前是跌宕地熱情投入,還是平緩地欲迎還拒?

40 年前,有座公路未開通前的臨海石拱橋,海邊的梯田人家會過橋跨溪交通、也沿著溪邊的圳溝取水灌溉,或許因為溪很小所以不被認為重要,所以這裡有什麼、住了誰,也不會有調查告訴我們,直到飛行攝影機被食蟹獴盯上、下溪經過潭邊岩壁看到紫嘯鶇的巢……

這兒有名的是海,有很多漁港、也有很多人浮潛。但如果沒有下溪,不會知道距海 200 公尺樹蔭茂密的溪谷裡,閃著藍紫光芒的鰕虎公魚護衛著繁殖地盤;被放流的笛鯛魚苗背著 T 型標記,在還沒長成一米身軀前,也會悠晃繞進溪裡。

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圖/作者提供

不同於兩座橋後的烤肉人潮,我們在這裡看見了既熟悉又陌生、和人類世界平行但共存的流域之生。這是貢寮小溪的日常,多樣的鄰居源自於她的自然不工整。而她曾經要被整治成平整的河岸、平緩的河床,因為很多因素,包括規劃者不知道這裡有這麼多些共生的鄰居們依賴著他的原始野貌。

隔山如隔行,規格化的治理行不通

我們和溪流的關係正被一步步規格化:戲水需要在工程整理過的整齊河岸,而近年流行的「生態藍帶」,常常把生態賴以累積的大小礫石和複雜植生剷平。

因為面對極端氣候的慌張和民意壓力,我們想用最快的方式宣告不再缺水、不再淹水,所以忽略了上游加速排水就會增加下游積水的可能,忘記了平時有水用,是因為大地像海綿一樣貯存天雨。甚至在美麗的原始河川泛舟做生意之後,開始嫌棄那刺激及風險,想要把太刺激的激流整平,忘了這些溪石都是秀姑巒溪之所以孕育文化並受遊客喜愛的主因。

在這些需要有效率有依據的規格化作業中,坐鎮中央的人會忘了不同的氣候造就河溪不同的豐枯節奏、不同的地質地形也早揭示了風險所在。

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更糟的是我們民眾都把河溪的事交給政府處理,而負責的主管機關專業可能只在排水或坡地安全,因而忘了河溪還有平時的生態功能,也忘了河溪附近生活的人們,最能蒐集她或溫柔或咆哮的不同面貌,最知道什麼季節坐在哪顆石上最安全舒服,最有機會察覺深潭或河灘有哪些動物會出沒。

圖/作者提供

Immersion+UX 環境治理也需要沈浸式和參與式設計

隔一座山,地質地形就不同,溪況魚況也會不一樣。專業資源多半跟著專案走,對於還沒有要治理的溪流少有資源會去瞭解,也沒有精準研究的目標。而一旦需要做了,時間又很倉促。

但當更多住在水邊的人,能長期地用感受觀察記錄,真實的現象及變化的節奏,有機會提供更多治理實作的元素。這就好比語言文化的「沈浸式」學習累積,只需要,有群線民常常走向一條溪。

台東荒野的「野溪調查小組」,算是台灣的先驅團隊,一條一條走,準備為台東的溪流立傳。而且,河溪如同其他環境資源,具有多功能的生態系服務(Ecosystem Services)。

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當治理需對多元需求的使用者交代,可以透過參與式設計蒐集不同的「使用者經驗」。河溪的多元使用者包括那些不會說話的生物們,等到他們用滅絕來表達就來不及了,透過長期的觀察記錄,或許我們也都能幫魚蝦說話。

當更多住在水邊的人,能長期地用感受觀察記錄,真實的現象及變化的節奏,有機會提供更多治理實作的元素。圖/作者提供

他山之石:借鏡日本經驗,作自己的溪流管家

環境條件相似的日本常有我們可借鏡之處。最近為人津津樂道的經典,在靜岡縣三島市,從有豐富湧泉的源兵衛川開始,一連串一條接一條河溪的守護行動。

其起心動念只是想恢復梅花藻下有魚兒穿梭的景象,從撿垃圾開始,將熟悉傳統的老人、朝氣蓬勃的孩子、青少年的學習,都結合在一起;這當中還有不同專業的企業投入、對城鎮有整合發展想法的公部門投入制度與資金的支援。

因而一條曾受污染的河川,重新成為可以散步想要親近的帶狀有機體。近期「社區大學全國促進會」參訪交流「Groundwork三島」數次,可以期待他們後續的報導。

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「日本水大賞」鼓勵地方政府、學界、民間團體提案守護河溪從產業再興到瀕危生物保護等不同面向。圖/日本水大賞官網

日本的生態復育、觀光推動及地域學習,很注重在「水邊的景觀和體驗」。

全國各地都有「水辺の楽校」,長期帶動市民參與水邊的觀察,並且透過臉書部落格等讓市民看到這條溪上的季節種種及變化。並加入河溪棲地的整備營造。國土交通省也與民間學界合作,持續辦理「日本水大賞」,到今年已是第 20 回,鼓勵地方政府、學界、民間團體提案,守護河溪從產業再興,到瀕危生物保護等不同面向。

這些行動的背後都還有環境省自然環境局的資源監測投入,紮實地把河溪生態視為整個社會重要的自然資本。

如果我們不開始行動,有一天,會讓身邊的河溪只剩下排水的功能,而失去那些灌溉生命和生活經驗的多元豐饒。圖/作者提供

其實日本經歷過很長一段時間,在都市發展及災害治理中讓河溪越來越人工化,一樣降低了生態的豐富度,在漫畫《魚河岸三代目》描述洄游漁業資源的凋零時都有翔實的批判,知名兒童文學作家阿部夏丸的小說,也從生活在溪邊的孩子眼中深刻描繪【註 1】。

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挽救這些環境資本的覺知,透過從小情感的連結而被喚醒,因而當接近城市的次生自然地區的生態水準降低時,日本開始確保不要再有更多損失,並且在更少人煙的自然裡投入更多的保育支持。

每月一次來巡溪

每個月有一天「巡溪日」,從擁有十多條有名字的溪流的貢寮區開始,一起探索、記錄溪裡的發現及溪岸的環境,就算一起走走水岸也好。圖/作者提供

這些支持,不是固定形式的四處沿用,而是從生物的角度觀察與瞭解自然系統要如何運作,再試著把這樣的運作力還給自然。在多樣性更高的台灣,山高雨狂,一條河溪的恩賜和肆虐,每每變換著面貌,影響著我們的生活。

如果我們不開始行動,會因為瞭解和想像越來越少,有一天,會讓身邊的河溪只剩下排水的功能,而失去那些灌溉生命和生活經驗的多元豐饒。

所以,從守護水廊道的和禾水梯田的「保育和夥人」開始,我們寫下:

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「是的,我們有點貪心,巡了上游的田水,還想找你們一起巡下游的溪!」、「說真的,我們不去看看,就沒有人知道所有的這些影響及季節節奏如何發生著!」

於是每個月有一天「巡溪日」,從擁有十多條有名字溪流的貢寮區開始,一起探索、記錄溪裡的發現及溪岸的環境,就算一起走走水岸也好。【從河說起】,未來不一定在哪裡,我們將在這裡邀請雞婆的你加入!

註釋

  • 【註 1】魚河岸三代目《vol.7一尺香的眼淚》、《vol.10充滿希望的鰻魚》;阿部夏丸《說謊的阿大》、《不會哭泣的魚》,在台灣都有出版。很生動地描述了日本受治理影響的河溪生態。
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人禾環境倫理發展基金會成立於2007年,以「推動體制內環境教育的落實」、「推動環境學習中心的建構」和「擴大社會對永續環境議題的關注和參與」為願景,持續致力於各式環境學習中心場域之教育推廣與經營管理工作,運用各種媒介平台,向大眾推廣大自然服務及水資源等主題的重要性,並持續累積發展不同主題之環境教育教材供教育單位使用。

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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

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 ・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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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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酸雨可能會讓森林更「口渴」?
阿咏_96
・2021/01/18 ・2724字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 549 ・八年級

近年來,酸雨已經變成大家所熟悉的空氣污染問題,酸雨不僅對建築物、古蹟和金屬物質產生嚴重腐蝕,導致人類經濟與文化資產的損失,同時也會對整個環境及生態系造成影響。

被酸雨腐蝕的石像。圖/Wikimedia common

近期美國來德大學 (Rider University) 發表一項酸雨影響森林的研究結果,這是一項在阿帕拉契山脈進行十年的實驗,從 1989 年開始,美國林業局每年固定三次,在一片面積 34 公頃的森林澆灌酸化硫酸銨肥料。

結果發現,以酸化硫酸銨肥料(作為模擬酸雨)澆灌的森林,與未經酸化處理的森林相比,每年吸收的水分大約多了 5%,並在兩年中增加了 10%,經過處理的流域每年平均要增加大約 1,360 萬升水。而在研究期間,他們還發現,滲透到被酸化森林土壤水裡的鈣濃度也下降了,這可能是森林耗水增加的原因之一。

圖一:酸化影響森林每年蒸發水分的量。酸化處理過的蒸發量與對照組(未酸化)的差異,正值表示酸化組的蒸發量高於對照組。灰色框為預處理階段,2004 年未納入統計,因那年對照組的植物生長異常高。圖/原始文獻2

這究竟是怎麼回事?酸雨對森林的影響真的這麼大嗎?帶走土壤裡的鈣和森林「口渴」的關係是什麼呢?

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要奪~酸才可以叫做「酸雨」?

根據環保署的資料,過去各國多將 pH 值小於 5.6 的雨水界定為酸雨,那 pH 值 5.6 這個數字又是怎麼來的?事實上,pH值 5.6 是大氣中二氧化碳含量為 330ppm 時,純水之酸鹼度的平衡值。

BUT!好像有哪裡怪怪的⋯⋯

因為自然界中也有其他酸性物質會影響雨水的 pH 值,例如甲酸等其他有機酸,所以大氣中即使是未受人為污染的雨水,pH 值也會介於 4.7 至 5.3 之間(也就是說,「基本款」的雨水就已經比原本的酸雨標準 pH 值 5.6 還要酸了!)。

因此從 1990 年開始,許多國家及科學機構逐漸改變酸雨的定義為,pH 值小於 5.0 的雨水,目前我國也以此作為判斷標準。

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後來,各國與科學機構逐漸調整酸雨的定義。圖/Bibhukalyan Acharya

而我們常說的「酸雨」其實是「酸性沉降 (acidic deposition)」的俗稱,因為除了下雨之外,還有其他形式的沉降,可以區分為「濕沉降」和「乾沉降」,前者指的是空氣中氣狀或粒狀污染物隨雪、雹、雨等降水型態落至地面,而後者則是空中掉下的落塵帶來的酸性物質。

那些讓雨變酸的東東

酸雨的化學組成中,包括 Cl、NO3、SO42-、NH4+、K+、Na+、Ca2+ 及 Mg2+ 等,來源包括自然現象及人類活動。其中硝酸鹽 NO3 及硫酸鹽 SO42- 是讓雨水變酸的「罪魁禍首」,那它們是怎麼來的呢?

首先,工業活動或交通工具排放含有氮氧化物的廢氣,這些氮氧化物接著和空氣中的氧 O2 及水反應形成硝酸 HNO3 ,在水中可以解離成硝酸根離子和氫離子。

HNO3(aq) → H+ + NO3

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交通工具會排放含有氮氧化物的廢氣。圖/Kaique Rocha

而硫酸鹽SO42-的形成過程長得跟硝酸鹽的很像,石化燃料及火力發電廠燃燒含硫有機物,釋放出二氧化硫 SO2,接著和空氣中的氧 O2 及水反應形成硫酸 H2SO4,硫酸在水中可以解離成硫酸根離子和氫離子,導致氫離子濃度升高。

H2SO4(aq) → HSO4 + H+        HSO4 → SO42-+H+

硝酸及硫酸在降雨初期就被雨水吸收,或直接隨雨滴落到地面,都會增加雨水的酸度,造成酸雨。雖然自然界中的一些現象本來就會產生酸性物質,例如火山爆發噴出的硫化氫、高空閃電導致的氮氧化物5等等,但事實上,有超過 90% 的氮氧化物及硫氧化物是因人類活動排放的!

自然界中的一些現象本來就會產生酸性物質。圖/Andre Furtado

真相,永遠只有一個!(指)

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ㄟ~那關「鈣」什麼事?

從生理的角度來看,植物需要陽離子作為訊號傳遞、調節等功能,因此,土壤中陽離子減少會導致生產力降低。而鈣便是大多數植物必需元素之一,在植物生理扮演著重要角色。

其中一個作用便是水分調節,鈣像是一個負責通風報信的使者。植物的氣孔孔徑是由周圍的保衛細胞控制的,經由一連串複雜的反應調節,而這些反應共同的終點都是「鈣」進入保衛細胞。水分不足時,通常細胞之間的鈣濃度上升時,會讓通往細胞內的鉀離子通道關閉(也就是不讓水進入),接著活化細胞通往外界的鉀離子通道,降低保衛細胞的含水量,使氣孔關閉。

土壤中陽離子減少會導致生產力降低。圖/Crusenho Agus Hennihuno

而這個研究的假說之一,便是鈣會從酸化處理後的森林土壤浸出,可能引起植被用水量增加,因為鈣能夠調節氣孔關閉,缺鈣可能會造成蒸散作用增加。

結果顯示,酸化處理的確改變了處理流域的鹼性陰離子交換、土壤中的陽離子浸出,以及溪流 pH 值等,渗透到酸化森林土壤中的水中鈣含量也有所下降,證明酸雨改變土壤中鈣的供應,會顯著增加植被用水量。

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進行此研究的學者表示,自己也沒想到植物對酸化的反應會這麼劇烈。如果想了解酸雨對森林以及植物用水量的後續影響,還需要更多的研究證實。

雖然我們仍不確定,酸雨對於其他類型的森林是否會有相同的影響,不過,這項研究可以提醒我們的是,生態系統是這樣的環環相扣,我們所做的任何一個決定,都可能以我們不知道的方式在影響整個環境。

參考資料

  1. Decades of dumping acid suggest acid rain may make trees thirstier
  2. Lanning, M., Wang, L., Scanlon, T. M., Vadeboncoeur, M. A., Adams, M. B., Epstein, H. E., & Druckenbrod, D. (2019). Intensified vegetation water use under acid deposition. Science Advances, 5(7), eaav5168.
  3. McAinsh, M. R., Brownlee, C., & Hetherington, A. M. (1997). Calcium ions as second messengers in guard cell signal transduction. Physiologia Plantarum, 100(1), 16-29.
  4. Debnath, B., & Ahammed, G. J. (2020). Effect of Acid Rain on Plant Growth and Development: Physiological and Molecular Interventions. In Contaminants in Agriculture (pp. 103-114). Springer, Cham.
  5. 酸雨 (acid rain) :組成和途徑
  6. 行政院環境保護署環境資源資料庫
  7. The Encyclopedia of Earth (EoE)
  8. Casiday, R., & Frey, R. (1998). Acid rain. Inorganic Reactions Experiment, Washington University, Word Wide Web Address: http://www. chemistry. wustl. edu/∼ edudev/LabTutorials/Water/FreshWater/acidrain. html.
  9. McLaughlin, S. B., & Wimmer, R. (1999). Calcium physiology and terrestrial ecosystem processes. Tansley Review No. 104. New Phytol, 142, 373-417.
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溪流的故事從河說起:有多久沒去水岸走走了?
eeft_96
・2017/10/24 ・3021字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 521 ・七年級

作者提供
「看到出海口了!」幾個孩子爬上大石頭指著前方,像魯夫站在甲板上看見遠方新島嶼的興奮模樣。今天這群孩子像大人一樣,協助溪石下水生昆蟲的翻找調查;而同行的大人則成了小孩,趴在水面看魚來去穿梭,躺入水裡不想回到陸地的世界。

沒有下溪之前,你不會知道的事

我們都知道溪流最後匯集入海,但他入海前是跌宕地熱情投入,還是平緩地欲迎還拒?

40 年前,有座公路未開通前的臨海石拱橋,海邊的梯田人家會過橋跨溪交通、也沿著溪邊的圳溝取水灌溉,或許因為溪很小所以不被認為重要,所以這裡有什麼、住了誰,也不會有調查告訴我們,直到飛行攝影機被食蟹獴盯上、下溪經過潭邊岩壁看到紫嘯鶇的巢……

這兒有名的是海,有很多漁港、也有很多人浮潛。但如果沒有下溪,不會知道距海 200 公尺樹蔭茂密的溪谷裡,閃著藍紫光芒的鰕虎公魚護衛著繁殖地盤;被放流的笛鯛魚苗背著 T 型標記,在還沒長成一米身軀前,也會悠晃繞進溪裡。

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圖/作者提供

不同於兩座橋後的烤肉人潮,我們在這裡看見了既熟悉又陌生、和人類世界平行但共存的流域之生。這是貢寮小溪的日常,多樣的鄰居源自於她的自然不工整。而她曾經要被整治成平整的河岸、平緩的河床,因為很多因素,包括規劃者不知道這裡有這麼多些共生的鄰居們依賴著他的原始野貌。

隔山如隔行,規格化的治理行不通

我們和溪流的關係正被一步步規格化:戲水需要在工程整理過的整齊河岸,而近年流行的「生態藍帶」,常常把生態賴以累積的大小礫石和複雜植生剷平。

因為面對極端氣候的慌張和民意壓力,我們想用最快的方式宣告不再缺水、不再淹水,所以忽略了上游加速排水就會增加下游積水的可能,忘記了平時有水用,是因為大地像海綿一樣貯存天雨。甚至在美麗的原始河川泛舟做生意之後,開始嫌棄那刺激及風險,想要把太刺激的激流整平,忘了這些溪石都是秀姑巒溪之所以孕育文化並受遊客喜愛的主因。

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在這些需要有效率有依據的規格化作業中,坐鎮中央的人會忘了不同的氣候造就河溪不同的豐枯節奏、不同的地質地形也早揭示了風險所在。

更糟的是我們民眾都把河溪的事交給政府處理,而負責的主管機關專業可能只在排水或坡地安全,因而忘了河溪還有平時的生態功能,也忘了河溪附近生活的人們,最能蒐集她或溫柔或咆哮的不同面貌,最知道什麼季節坐在哪顆石上最安全舒服,最有機會察覺深潭或河灘有哪些動物會出沒。

圖/作者提供

Immersion+UX 環境治理也需要沈浸式和參與式設計

隔一座山,地質地形就不同,溪況魚況也會不一樣。專業資源多半跟著專案走,對於還沒有要治理的溪流少有資源會去瞭解,也沒有精準研究的目標。而一旦需要做了,時間又很倉促。

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但當更多住在水邊的人,能長期地用感受觀察記錄,真實的現象及變化的節奏,有機會提供更多治理實作的元素。這就好比語言文化的「沈浸式」學習累積,只需要,有群線民常常走向一條溪。

台東荒野的「野溪調查小組」,算是台灣的先驅團隊,一條一條走,準備為台東的溪流立傳。而且,河溪如同其他環境資源,具有多功能的生態系服務(Ecosystem Services)。

當治理需對多元需求的使用者交代,可以透過參與式設計蒐集不同的「使用者經驗」。河溪的多元使用者包括那些不會說話的生物們,等到他們用滅絕來表達就來不及了,透過長期的觀察記錄,或許我們也都能幫魚蝦說話。

當更多住在水邊的人,能長期地用感受觀察記錄,真實的現象及變化的節奏,有機會提供更多治理實作的元素。圖/作者提供

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他山之石:借鏡日本經驗,作自己的溪流管家

環境條件相似的日本常有我們可借鏡之處。最近為人津津樂道的經典,在靜岡縣三島市,從有豐富湧泉的源兵衛川開始,一連串一條接一條河溪的守護行動。

其起心動念只是想恢復梅花藻下有魚兒穿梭的景象,從撿垃圾開始,將熟悉傳統的老人、朝氣蓬勃的孩子、青少年的學習,都結合在一起;這當中還有不同專業的企業投入、對城鎮有整合發展想法的公部門投入制度與資金的支援。

因而一條曾受污染的河川,重新成為可以散步想要親近的帶狀有機體。近期「社區大學全國促進會」參訪交流「Groundwork三島」數次,可以期待他們後續的報導。

「日本水大賞」鼓勵地方政府、學界、民間團體提案守護河溪從產業再興到瀕危生物保護等不同面向。圖/日本水大賞官網

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日本的生態復育、觀光推動及地域學習,很注重在「水邊的景觀和體驗」。

全國各地都有「水辺の楽校」,長期帶動市民參與水邊的觀察,並且透過臉書部落格等讓市民看到這條溪上的季節種種及變化。並加入河溪棲地的整備營造。國土交通省也與民間學界合作,持續辦理「日本水大賞」,到今年已是第 20 回,鼓勵地方政府、學界、民間團體提案,守護河溪從產業再興,到瀕危生物保護等不同面向。

這些行動的背後都還有環境省自然環境局的資源監測投入,紮實地把河溪生態視為整個社會重要的自然資本。

如果我們不開始行動,有一天,會讓身邊的河溪只剩下排水的功能,而失去那些灌溉生命和生活經驗的多元豐饒。圖/作者提供

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其實日本經歷過很長一段時間,在都市發展及災害治理中讓河溪越來越人工化,一樣降低了生態的豐富度,在漫畫《魚河岸三代目》描述洄游漁業資源的凋零時都有翔實的批判,知名兒童文學作家阿部夏丸的小說,也從生活在溪邊的孩子眼中深刻描繪【註 1】。

挽救這些環境資本的覺知,透過從小情感的連結而被喚醒,因而當接近城市的次生自然地區的生態水準降低時,日本開始確保不要再有更多損失,並且在更少人煙的自然裡投入更多的保育支持。

每月一次來巡溪

每個月有一天「巡溪日」,從擁有十多條有名字的溪流的貢寮區開始,一起探索、記錄溪裡的發現及溪岸的環境,就算一起走走水岸也好。圖/作者提供

這些支持,不是固定形式的四處沿用,而是從生物的角度觀察與瞭解自然系統要如何運作,再試著把這樣的運作力還給自然。在多樣性更高的台灣,山高雨狂,一條河溪的恩賜和肆虐,每每變換著面貌,影響著我們的生活。

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如果我們不開始行動,會因為瞭解和想像越來越少,有一天,會讓身邊的河溪只剩下排水的功能,而失去那些灌溉生命和生活經驗的多元豐饒。

所以,從守護水廊道的和禾水梯田的「保育和夥人」開始,我們寫下:

「是的,我們有點貪心,巡了上游的田水,還想找你們一起巡下游的溪!」、「說真的,我們不去看看,就沒有人知道所有的這些影響及季節節奏如何發生著!」

於是每個月有一天「巡溪日」,從擁有十多條有名字溪流的貢寮區開始,一起探索、記錄溪裡的發現及溪岸的環境,就算一起走走水岸也好。【從河說起】,未來不一定在哪裡,我們將在這裡邀請雞婆的你加入!

註釋

  • 【註 1】魚河岸三代目《vol.7一尺香的眼淚》、《vol.10充滿希望的鰻魚》;阿部夏丸《說謊的阿大》、《不會哭泣的魚》,在台灣都有出版。很生動地描述了日本受治理影響的河溪生態。
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人禾環境倫理發展基金會成立於2007年,以「推動體制內環境教育的落實」、「推動環境學習中心的建構」和「擴大社會對永續環境議題的關注和參與」為願景,持續致力於各式環境學習中心場域之教育推廣與經營管理工作,運用各種媒介平台,向大眾推廣大自然服務及水資源等主題的重要性,並持續累積發展不同主題之環境教育教材供教育單位使用。