Ecological design

◎聯合推薦 國立成功大學建築系教授、德國柏林工業大學建築工學博士、聯邦德國註冊建築師／李鎨翰 財團法人戴炎輝文教基金會執行長／周美惠 東海大學建築系／林東憲 荒野保護協會理事長／林耀國 《太陽房子》作者、德國汗得學社社長／胡湘玲 淡江大學建築研究所兼任教授、中華技術學院建築工程與環境設計研究所所長／陳宗鵠 台達電子文教基金會低碳生活部落格主編／張楊乾 台北科技大學建築系暨建築與都市設計研究所副教授、日本東京大學工學院建築研究所博士／蔡仁惠 一場最具投資效益、各行各業爭相投入的設計革新， 正在世界各地如火如荼蔓延中……。 讓人類與自然一起恢復健康， 生態設計學， 讓地球永續的創意法則， 中文版新增台灣生態組織名單、台灣生態設計人訪談。 生態設計關心的問題－－減少污染、創造長遠發展的環境，這一次，將大自然做為我們永遠的夥伴！ 你相信嗎？ 堆肥廁所裡，竟然藏著最先進的設計概念，一年還可以省下一萬五千加侖的水。 擁有一棵樹，相當於擁有一台足以冷卻十個房間、全天候運作的冷氣機；種植五十萬棵樹，一年可節省約新台幣一億五千萬元的電費。 如果美國人都採用現有最高效率的冰箱，節省的能源足以讓二十幾座核能發電廠關閉。 看似不起眼的布袋蓮，竟然可以解決有毒銀廢料的污染危機！ 一場最具投資效益、各行各業爭相投入的設計革新， 正在世界各地如火如荼蔓延中……。 生態設計是什麼？ 生態設計：「整合設計本身與生命過程，以減低對環境造成破壞衝擊的任何型態的設計形式」。 生態設計五大法則 十年來，生態設計促成了什麼？ 近十年來，生態設計領域的理論與技術都突飛猛進。然而，無論是生物多樣性的喪失，到全球氣候變遷的影響日漸擴增，我們的星球面臨的挑戰急遽增加。目前大家已凝聚共識，從目前生態災難與悲慘的社會不平等情況，轉變為再生能源、穩定的生態系服務及符合人類基本需求的時間，僅剩一個世代。 這樣的轉變需要堅定不移的政治意志、大規模經濟、社會與價值轉換，並整備大批生態設計指標、工具、個案研究與實務人才。撰寫《生態設計》是希望即便政治經濟情勢吸納永續性概念有如牛步，建築師、地景設計師、都市規畫者、產品設計師、化工工程師及類似領域的專業人員等都能發展出一套全面整合且關照文化的設計架構。 法則一：適合當地的設計方案 今天：當今全球化且高度流動的經濟體，仍不利於地方的知識與保護，世界各地的地方團體仍必須積極保護自己的文化與自然遺產。 案例：亞洲、非洲及北美洲平原的游牧族群，則演進出可攜式居所，由質輕的木材框架以及獸皮所做成的兩層防護外罩組成。到了二十世紀，這些經由在地環境不斷試驗而發展出來的設計卻被拋棄，反而偏向採用標準化模式，以便在任何地方、任何環境都能搭建。前面提過，這類模式需要耗費大量能源與材料、也徹底摧毀了地景，同時破壞了地方與區域的差異性。 法則二：生態會計廣為應用 今天：這套系統成為營建的一大主流。該系統於設計過程中，將基地、水、能源、材料、室內空氣品質等社會環境因子及財務指標一併考量進去。 案例：生態會計從小心挑選帳目出發。一項設計裡常見的帳目，涵蓋能源、水、物料、有毒物、廢棄物、及土地使用等類型及數量。 生態設計的目的是在合理的預算下，改善生態帳目，減少使用能源與材料，並降低毒性與其他衝擊。通常一組環保設計決定所省下的大幅成本，可以抵銷另一組決定的額外費用。例如，高效能的被動太陽能設計所節省下來的中央暖氣與空調費用，就足以負擔建置成本。 法則三：向大自然學設計 今天：工業設計已開始運用此類原則。首要的概念是，將廢棄物轉成資源，取代對原物料的需求。其次，避免將廢棄物變成污染。工業生態確保我們在材料、過程、排放物以及回收廢物的選擇，不致於破壞生物圈的完整性。廢棄物透過設計，便能等同於食物。它要不就循環回工業生態系，要不就以無毒的形式，在能被妥善吸收的水平下，回到自然生態系。 案例：幾年前，中國無錫一個製片廠遭遇污染難關：片廠產生大量的銀污染廢水。廢水含有百萬分之一的銀積澱，濃度相對的低，以致於無法用傳統化學方式還原。但是在另一方面，對許多水生有機物而言，這些沈澱物非常致命。片廠決定建造一系列的生物過濾過程來因應。經過兩三天的處理時間，廢水蜿蜒流過種滿布袋蓮以及其他水生植物的池塘；布袋蓮的根毛系統是優良的銀過濾器，能「開採」高達三萬五千倍的銀元素廢水。 接著將布袋蓮的根部焚燒後，銀會留存在灰燼中。這些灰燼蘊藏了4%以上的銀，是高等級的銀礦。依照標準程序，從灰燼中萃取出銀，整體的萃取率可達95%到99%。以傳統的處理系統而言，流出物的銀成分仍然很高。在此同時，片廠還是不得不向外界購買更多的銀，造成更進一步的環境災難。相反的，生態廢水處理系統產生淨水，並有效回收銀元素。布袋蓮機巧的把廢物變成「食物」。 法則四：人人都是設計師 今天：生態設計的設計師是培育者，需全程參與；人人都是自己社區的設計師。 案例：今日的設計師重視與利害關係人的合作，並以此為設計核心。這個原則同時把握了開放源碼運動的基本概念，也就是讓使用者共同設計軟體，共同撰寫文件（維基系統）或共同設計產品。 法則五：彰顯大自然 今日：有效的設計讓我們知道自己在大自然裡的位置。 傻瓜設計為我們設下複雜的認識論陷阱。大多數人居住在城市，但都市裡的生態過程與技術過程卻與我們的日常意識脫離。人工設計的環境並未向我們揭露，這些支持日常生活的技術如何運作，又如何與大自然有所關連。我們在遮蔽大自然元素的現代建築裡工作，有時甚至想要開個窗戶也不可得。這類設計讓我們無從得知建築的座向、氣候、太陽的位置與季節變化。我們看不到傳輸燃料、電力與水的管線。到了晚上，食物來了，垃圾被收集，我們看不到其中的過程。我們不知道一輛車一年排放多少二氧化碳，也對食物與水裡的「有毒雞尾酒」食而不知。 案例：我們中心的一端有一條淤積受損的河流，正準備復育，呈現原本的水岸風光。沖積平原上有人工溼地、池塘與花園。景觀設計則模擬原先當地的植物群聚樣貌。由於植物依季節規畫種植，也提供了如太陽每日行徑與季節歷程的座向指引。從巨大水池所回收的水，是中心設計最主要的元素。水池在夏天提供了戶外空間的涼爽，使背景聲音柔和，並成為訪客可循線走訪的生動路徑。地基規劃成不同的群落交錯區，複雜的交錯在一起，應當會是植物、動物與人類喜愛的棲息地。