校園建築革命正從台東小學校園萌芽,藉由和環境共生,回應自然環境特性和愈顯嚴苛的氣候考驗。
隨著熱氣球在台東鹿野高台升空,帶動其他縣市爭相仿效的熱潮,一波校園建築革命也悄悄從台東小學校園萌芽。這些校園在觀念和做法上突破綠美化層次、不侷限 於使用了多少節能設施或者取得多好等級的綠建築標章的傳統標準,而是透過設計手法解決舊有校園規劃的盲點,藉由和環境共生,回應自然環境特性和愈顯嚴苛的 氣候考驗。在極端氣候逐漸影響人類正常生活之際,更適合孩子的學習環境已在後山成形。
舊校園新挑戰 極端氣候衝擊孩子學習環境
向來由教育者主導的校園設計中,「教室功能」考量至上,教學設備追求日新月異。當投影機、電子白板等科技化設備逐一改變風貌時,整體的校園學習環境卻更需要改善。
台達電子文教基金會自2010年推動校園能源體檢至今,蒐集了將近百所校園的能源體檢資料,能源管理的目標除了省下大把銀子,其實私心更期望能改善學 習環境。其中「過熱」一直是校園能源議題的前三名,甚至有校長認真考慮,要在下課或者體育課打開禮堂空調,他說:「孩子就是有要跑要動的需求,總不能讓學 生中暑吧!」
在一些位處低漥的學校,更常碰上間歇暴雨造成校園積水久久不退,雖然不致造成傷亡災情,積水所帶來的蚊蠅孳生,卻是健康潛在威脅。尤其在受極端氣候威脅最鉅的偏鄉,舊式思維在初始規劃就忽略環境特性和潛在威脅,凸顯現有系統並不足以回應氣候變遷的新課題。
以台東小學為例,在原有空間配置上,幾乎都是主體校舍背山面海的一字型校舍,平日美則美已,但卻也一無屏障的面臨颱風來襲。去年九月天秤颱風直擊台 東,幾乎台東所有面海的小學都遭了殃,美麗小校園就算有防颱板的保護,但颱風瞬間風速達到九級風以上,卻足以將窗框拔起,如何在開學前夕恢復上課機能、拯 救泡水的儀器,著實讓師長們傷透腦筋。
避風更馭風的防颱校園 台東長濱鄉三間國小
一樣是偏鄉臨海學校,二年前因地震震毀重建的台東長濱鄉三間國小,因建築師打破設計思維而展現不同的面貌。
執案的林坤層建築師是土生土長的台東人,有20年的生活經驗,對於台東在地的自然環境特性相當了解。以一般台東校園窗戶常用防颱板為例,他指出颱風瞬間強 力風速可高達9級,平時防颱板也會因為日光投射在教室內造成長條陰影,不利於閱讀。因此他七、八年前在設計三仙國小的教學樓時,就直接將迫風柱直接設計為 建築樑柱,用以直接削弱強風力道,並且加寬教室外廊道距離,創造緩衝地帶導引強風通過。
用設計手法固然能降低颱風對建築物的影響,調整建築方位則更能解決潛在威脅,三間國小位於長濱鄉,三間名字是由古地名「三間屋」由來,因此在當初興建 校舍上,台東教育局向建築師提出能呼應傳統地名,用三間房子來作為校舍主體,不再重覆舊有校舍一字型或L型的配置,也是校園朝向防颱設計的起點。
林建築師首先挑戰建築物面海風景比較好的迷思,理由是「這裡的孩子一天到晚在看海,上課的時候要專心唸書,不需要看海的景觀」,於是建築轉了90度變成 三座建築組成的合院聚落,教室窗戶看出去的左右景觀不是教室就是辦公室,減少孩子上課分心的機率,功能性上更不用擔心颱風季時強風正面襲向校舍。
面海好處是長年有海風吹走校園的悶熱,減少空調耗能,主體建築開窗雖轉了方向,但是增加了海風和山風相遇的機率,利用溫差創造對流,透過廊道更加速風 的流動;因應烈日多雨特性,校園內放寬的風雨廊道更是孩子遊玩的空間,不受烈日或者雨天干擾,取代了一般學校中常見的廣場型風雨操場。
除了建築換位置,整體空間配置上也因考量強風帶來的破壞,可見在一般學校擺在操場旁邊的遊樂設施像是鞦韆架、蹺蹺板和生態池等,也都往後放置主體建築之後,發揮擋風功能,避免強颱吹的校園七零八落,或因強風捲起設施造成公共危險。
Villa風不是來自希臘 豐源國小反應台東風土
相較於偏鄉小學換位置躲颱風,炎夏高溫更是一般小學常見的通病,近日網路媒體瘋傳的白色Villa小學-台東豐源國小,總讓外界聯想到希臘風格。這所 學校同樣出自林坤層建築師的手筆,外界光以地中海風格等外來詞彙來形容Villa小學,卻忽略了豐源國小和自然環境互動的在地意涵。
引人注目的校園主體建築使用熱帶地區常見的白色牆面,運用淺色系能直接反射陽光,減少熱度吸收,達到少用室內空調的效果;環繞校舍內外則是多層拱柱走 廊設計,利用風道的原理增加對流,形成穿堂風這樣的所謂「被動式」的降溫效果;外型上採用多線條輪廓,在炎夏可為教室製造深遮陽效果,減少牆體吸收熱度的 機率,在冬日則可避免東北季風直接灌入教室。
目前絕大多數小學都遇到的頂樓過熱問題,多只能在落成之後尋求外加方式來處理,如常見的綠屋頂、加蓋隔熱層;林建築師在二樓教室除了直接採用挑高設計,高處開有對流窗,並採用突出到頂樓的斜屋頂造型,創造煙囪效應讓熱氣散出。
解讀著三間國小和豐源國小各自所傳遞的環境訊息,不難發現與環境共生,都是這二所校園回應極端氣候的在地化調適原則。讓校園設計超越教室和設備層次, 其關鍵也許在建築師、當地教育人士,在思考適合孩子學習環境中,看見了自然、也回應了自然,最後也設計了自然,造就了台灣校園新風貌。不難想像,也許未來 台東除了熱氣球產業外,美麗的校園建築也將會是各界朝聖的下一站。
※ 本文轉載自「低碳生活部落格」