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常常跟著指標迷路?「尋路」設計原理大解密

活躍星系核_96
・2018/06/19 ・5028字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 597 ・九年級

  • 文/施登騰 │ 中國科技大學互動娛樂設計系助理教授
「全台最大迷宮」台北車站有無數位旅客指點迷津的指示牌,你有想過它們是如何被設計出來的嗎? 圖/Asacyan [CC-BY SA 3.0] via wikipedia

「尋路」(Wayfinding)是 Kevin Lynch 在 《The Image of the City 》(1960)這本書中所提出的,談的是利用建築的環境元素(Environment Elements)協助訪客在複雜空間中成功導航。此篇直譯Wayfinding為「尋路」,但事實上也能譯為「導視」。也就是說,如果從使用者觀點就是「尋路」功能,若以設計者角度就是「導視」設計。而本文所談的主要是「指示牌 (Signage)」設計的功能檢視。

「尋路」設計有哪些分類?

「尋路」可以說是視覺設計上可以好好用來練功的一個有趣、重要、且又嚴肅的課題,說誇張些,這絕對是使用者導向/中心(User Oriented/Centred Design)的設計手法。「指示牌 Signage」是在許多公共空間中都很常見的視覺設計成品。無論是開車到旅遊景點,或者身處於台北火車站、百貨公司……等公共空間,在行進的途中,都會需要指示。而無論是在高速公路、省道、台北車站大廳,都會看到指標;這些指標通常都是簡潔的視覺化圖文,基本上分為下面幾類,在本文稱為「尋路資訊視覺設計系統」:

  • 資訊標示(Information Signs):提供更細節的圖文資訊,以利使用者閱讀、參考其內容。像是提款機上方或機體上的「功能列表」、百貨公司 Kiosk 導覽機螢幕上各樓層「商家列表」、或者高速公路上標示距離。
  • 方向標示(Direction Signs):提供圖像指示方向(通常是箭頭),以利立即判斷後續的行進方向。像是火車站大廳標示台北捷運站、桃園機捷站方向的「箭頭」,或者是停車場懸掛或地板上地面指示行進路線的「箭頭」。
  • 識別標示(Identification Signs):提供圖像與名稱識別,以利立即辨別確定目標地點。像是百貨公司中的「電梯」、「電扶梯」、「廁所」標示,或者是提款機上方或機體上各家銀行的「企業標誌與名稱」。
  • 警告標示(Warning Signs):提供警告標誌訊息,以作示警用途,通常在設計上會掌握通用、易懂、鮮明等特點。
即使上圖是國外使用的路標,但設計原則都相同,辨識方式亦相通。圖/shutterstuck

這些不同類別的圖文指標,都是協助使用者「取得必要服務」或「到達想去地點」的視覺設計成果(設計簡潔易懂有效益的標示真的不容易)。相信大家都有經驗與體會,那就是這些指標並非總能提供有效的協助。所以說,問題到底在哪裡?這篇分享就是希望透過這部分去探討清楚。

越大的空間越容易迷路:指標如何設計?

基本上「尋路(Wayfinding)」在設計概念與做法上是被視為一種「資訊設計系統(Informative Design System)」是為了創造「環境易讀性(Environment Legibility)」,也就是專注在如何透過視覺設計,提供使用者路線指標(設計端),並強化其空間經驗的理解(使用端)。這系統相當的重要,因為「設計端」與「使用端」必須在摒除認知與資訊落差的情況下,才能讓「資訊設計系統」 成品達到應有的效果。

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因為一旦有了不必要的權傾,出現落差,嚴重者會無法遂行使用目的,像是:無法找到地點、無法取得服務等等;輕者至少會影響到達成/取得的時間,像是:多花了半小時,多走了 500 公尺。這些情況都是「設計端」與「使用端」都不願意看到的。

在概念上,「尋路」既然是種空間經驗的理解與解決能力,所以在空間中的「環境元素」就特別重要。在應用上,必須理出「尋路」應用與設計上的共用元素,才能有效橋接「設計端」的用意與「使用端」的用途。Kevin Lynch 在 「The Image of the City 」(1960)這本書將環境元素分為以下幾項:

  • 路徑(Paths):在建築中的走廊、通道、電梯,在環境中的街道、人行道、高速公路等等可以提供通行的元素。。
  • 邊緣(Edges):在建築中的牆壁,在環境中的圍牆、河流等造成阻礙無法通行的元素。
  • 地區(Districts):在建築中規劃的特定區域或樓層,在環境中的特定區域,像是東區、西門町、士林夜市等。
  • 節點(Nodes):在建築中的轉角、大廳,在環境中的交叉路口、集合場所等等行進路徑的暫留處。
  • 地標(Landmarks):明顯可辨識,可在遠處提供定位參考的結構或建築。

相信大家都同意,對於許多大型公共空間、商業空間來說,如何提供適當的引導是真的很重要的。應該沒人會想在不熟悉的空間中迷路,也沒有商家能承受顧客迷途無法來店消費的負面效應。然而「尋路難度」卻恰好與「空間尺寸」、「路線複雜」、「導引地點數量」是成正相關的,也就是空間越大、路線越複雜、導引地點越多,尋路難度就越高,這個邏輯與事實其實不難懂。

辦公大樓樓層常見的識別標示、方向標示、與資訊標示。圖片來源

將尋路應用在互動設計系教學:自助導引設計

此外,若換個角度看這個設計用途,試著從互動系教學設計上去看「尋路」對於教與學的功能。那麼,重點會落在「自助導引設計(Self-Guided Tour Design)」上,無論是用於導覽路徑或者是展示動線,視覺設計的功能必須要有特定的規劃,將尋路作為重要的設計技術觀念,或將此概念導入博物館的展示規劃中。

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之所以會有這樣的概念,主要是基於以下幾個理由:

  • 以「尋路」技術與概念為主體的設計,與許多場域的「導覽動線」的規劃概念是相通的。
  • 「尋路」技術與概念很適合作為設計訓練課程,特別是在「標示視覺設計(Sinage Visual Design)」的教學與測試。

在展覽場域實施「尋路」式視覺設計前,也必須將空間進行拆解,分析並理出其環境元素。Kevin Lynch 的環境元素,應用在展場空間識別與動線規劃中的表現:

  • 路徑(Paths):在展場中的動線、通道等等可以提供通行的元素。
  • 邊緣(Edges):在展場中的牆壁、展品區等阻礙或無法通行的元素。
  • 地區(Districts):在展場中的特定主題展區。
  • 節點(Nodes):在展場中的展品、展櫃、展架等,在展區被設定暫留欣賞展覽之地點。
  • 地標(Landmarks):大型、獨立、明顯可辨識的展間或展櫃,可在遠處提供定位參考。

將「尋路」運用於導覽規劃

而能具體實現「展場動線規劃」與「展覽故事內容」的,無疑就是「導覽」,「導覽」就像是敘事(Narrative/Storytelling)的引導式線性架構,也具有「尋路」的特徵。Othman、Petrie 與 Power (2013)的研究將目前常見的導覽類型分為「隨選型(free tour)」與「引導型(guided tour)」兩類,而且透過實驗,結果顯示「隨選型」較具有互動品質(quality of interaction);而「引導型」則有較佳的學習性與控制性(learnability and control)。

所以在導覽實施上,因為「引導型」架構具起始與結束的故事軸引導效果,所以適合主控路線行進,但在導覽歷程中,則應適時導入「隨選型」形式,由觀者自由嘗試、探索。如此才能兼擅兩種形式的優點。

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其實展覽就像說故事,一個段落,一個情節,就像由幾個別具興味的「節點」,而順著情節發展移動,留下的足跡就串連成「故事線」,這隱隱然的「故事線」其實既是策展單位心中的「展覽動線」。而且從結構分析的角度來看,故事也是可以被結構化的。

ML Ryan (2001)在《Narrative as Virtual Reality: Immersion and Interactive in Literature and Electronic Media》一書中提出九種「具尋路設計之互動敘事結構」,雖然 Ryan 的理論主要是用來架構在故事敘事理論形式上的,但是其中所見的空間與路徑分析,也很適合做為具有「路徑」、「節點」等元素的「展區導覽」去使用。像是 Ryan 所提出的迷宮(The Maze)架構,在他的「時間敘事」與「空間敘事」兩大分類上,是屬於偏向空間類的,而且此結構可自成一個迴路,使用者可雙向來回,且有設定開始與目標機制,是比較具有任務性質的導覽動線結構。而史詩漫遊(Epic Wondering)架構則是開放式的空間體驗,比較不具有起始點限制,可任意地在空間中遊走體驗。

這樣的敘事架構形式對於「展區動線規劃」與「尋路視覺設計」都有幫助的。前面所談的「標示 Signage」設計與應用其實都是重要的輔助工具。

Ryan 所提出的「史詩漫遊」架構。圖/WeiXuan_Zhao
Ryan 所提出的「史詩漫遊」架構。圖/WeiXuan_Zhao

此外,就像前面提到的「迷宮」互動敘事架構,在密室脫逃的設計上,也有學者做過結構分析,就像下面的圖。共分為「開發式(Open)」、「序列式(Sequential)」、「路徑式(Path-Based)」,其共通的重點就是指向式的單一終點/出口,透過密室脫逃玩家一一突破各種設計過的謎題、機關去找到最後出口或破解所有謎團。

密室脫逃的路線設計架構分析圖。圖/Huonepakopelin projektinhallinta

如果套用 Kevin Lynch 所提出的環境元素,並且從「尋路」為目的之「資訊設計系統 Informative Design System」檢視下面所見到的密室脫逃架構。就會發現密室脫逃架構其實是在「路徑」的每個「節點」設計上,試圖把「節點」變成「牆壁」,反向的阻礙「尋路」目的的遂行,這是相當有趣的差異。

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將「尋路」觀念導入展場設計細節

「資訊標示」、「方向標示」、「識別標示」、「警告標示」等等「尋路資訊視覺設計系統」是「尋路」用以協助使用者去強化空間理解的視覺標示類別,這些不同類別的標示透過視覺設計手段完成,也肩負不同的資訊指示功能。但是目前在使用上,卻往往因為少了空間環境元素的思考,所以常無法達到協助使用者去理解空間、找到路線的設計目地。

本文以前面所列出的「Kevin Lynch環境元素對於展場空間識別與動線規劃的應用」去分析展區中的「環境元素」(「路徑」、「邊緣」、「地區」、「節點」、「地標」),並且確認「展覽動線/故事線/互動敘事結構」等等所架構出的「線型路線結構」,再將「資訊標示」、「方向標示」、「識別標示」、「警告標示」這幾類視覺圖文標示的製作成果去使用在遂行「尋路」目的上。

「展場視覺設計」項目條列:

  • 資訊標示(Information Signs):在展場提供更細節的圖文資訊,以利使用閱讀與參考其內容。像是展品說明、展覽概述、作者介紹等等。
  • 方向標示(Direction Signs):提供圖像指示方向(通常是箭頭),或是不同展區空間的位置與方向指引。一般展場通常比較少提供方向標示,但適度的「節點(展品)」與「節點(展品)」的引導是有必要的。
  • 識別標示(Identification Signs):提供圖像與名稱識別,以利立即辨別確定展品、展區、主題等內容。
  • 警告標示(Warning Signs):提供警告標誌訊息,以作示警用途。像是展區中的「請勿碰觸」、「請勿越線」、「請勿照相」等標示。

以「尋路」讓參觀導覽者跟隨故事路徑前進

在本文沒有特別碰觸的,是「尋路」的一項重要功能與目的,那就是追求「最短路徑抵達」,要找出需時最短、路線最近的最佳路線。各位點開 Google Map 應用程式,輸入兩個地點,就會得到「需時短、路線近」的幾個路徑選擇。

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而未特別提出的原因,就是因為「參觀展覽」在乎的是「歷時式空間體驗」,也就是說,展覽動線雖然也同樣具有「空間性」與「時間性」,但前面所提的隱隱然的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」並非只是追求「空間移動最近」、「時間歷時最短」的優勝路線。因此「尋路」概念與原則施作展區的動線與路徑規劃上,更像是自我在展區地圖中移動,透過與展品間對話足跡,去串聯出一個專屬路線,有自己設定的「起點」與「終點」。

而在「展場設計」上導入「尋路機制」,目的也就在於讓參觀者的「參觀行進路線」可以更接近策展者的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」。就像如下的等式:

參觀者的「參觀行進路線」=策展者的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」

個人以為具體來說,兼善「引導型導覽」與「隨選型導覽」兩者優點的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」,在導覽上效果較佳。就如前面所說:

「『隨選型』較具有互動品質(quality of interaction);而『引導型』則有較佳的學習性與控制性(learnability & control)。所以在導覽實施上,因為『引導型』架構具起始與結束的故事軸引導效果,所以適合主控路線行進,但在導覽歷程中,則應適時導入『隨選型』形式,由觀者自由嘗試、探索。如此才能兼擅兩種形式的優點。」





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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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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 ・4531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?

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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。

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。

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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 ( 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。

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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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