交大生打造新型態集雨器 解都市農耕缺水難題 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

交大生打造新型態集雨器 解都市農耕缺水難題

大學教育如何服務社會系列:交通大學篇

2015年07月02日
本報2015年7月2日新竹訊,特約記者廖靜蕙報導

新竹縣政府釋出竹北高鐵附近6.3公頃空氣品質區,委託梧桐環境整合基金會打造全民參與的食物森林基地。但都市農耕用水取得不易,交通大學建築研究所學生取法自然,設計了多面體集雨棚「多寶格」與「水百合」,並透過參與式及公開設計,有望解決缺水難題。

繼2014年以蘭花屋(Orchid House)設計,獲得歐洲杯太陽能十項全能綠建築競賽(Solar Decathlon Europe)國際肯定之後,交大建築所再接再厲,由教授團隊領軍,實地瞭解食物森林水資源現況,進而提出雨水收集設計作為解決方案。

這兩件作品,目前現地展示,昨(1日)也以記者會形式公布消息,邀請民眾到世興空品區參觀。

多寶格製作團隊。(圖片來源:梧桐基金會)
多寶格製作團隊。圖片來源:梧桐基金會。版權所有,請勿轉載。

向大自然學習收集雨水

梧桐環境整合基金會與交通大學建築研究所合作,在竹北食物森林基地打造兩座實驗性集雨棚架系統:「多寶格(Octahedron Lattice)」與「水百合(Water Lily)」,期能為都市農耕環境打造新型態集水設施。

「水百合」以竹子構成葉脈,配上防水布葉片,造型如百合花般迎風搖曳。此垂直式集雨裝置一座座散落在森林中,利用花瓣開闔收集雨水,為圍繞四周的植栽預備水源,乾旱時也不怕;只要替換質材就能提供遮蔭,適用於不同日照條件的植栽。

而由多個晶格組成的「多寶格」,則採容易取得的鋁管、竹管,利用帆布曲面張力,使雨水順著互相銜接的水路,一層層落到底層集水裝置中。結構體可遮蔭、讓植物攀附,也可吊掛、收納,當做簡易工作平台,用途多功能。

交大建築研究所副教授侯君昊表示,「多寶格」與「水百合」設計原則是仿生、簡約,並兼顧永續、循環,具備集雨、遮蔭等多重功能。使用原料皆以天然材及回收材為主,取得、加工、組裝或拆卸移動皆極為容易。

交大建築所學生林亞培、高詩涵進一步解釋,使用質材能融合於自然環境中,兩三年後或許就腐壞,但底下植栽長大可攀爬上去,跟自然融為一體。

為食物森林客製化集水設施

交通大學建築研究所自2015年起規劃一門實務型建築設計課程,由老師帶領學生親自設計搭建小型建築構造物,環保局與梧桐環境整合基金會提供的食物森林正好是實踐場域,有如實驗室,讓兩項集水裝置得以不斷修正,逐年成熟。

以多寶格為例,每個晶格都可單獨集水,也可組裝成更大的空間桁架系統,端賴使用者的集水需求。結構性強且重量輕盈,每單元重約1公斤;使用的竹材可自然分解,鐵件與布料可重複使用。這次學生使用的竹片即來自苗栗、新竹一帶的桂竹,兩端透過水泥固化後密不透氣,防止水份滲透。

水百合則以自然界仿生概念製作,學習樹葉、花朵集水、導水的開闔方式。盆栽作物置於集水裝置下,透過中間的柱管引水。而葉片(葉脈)以竹片製成,得以因應新竹的強風;平時為收闔狀態,遮蔽面積小,既不影響陽光照射又可儲水。

交通大學建築研究所副教授侯君昊,講解水百合原理。(圖片來源:梧桐基金會)
交大建築研究所副教授侯君昊講解水百合原理。圖片來源:梧桐基金會。版權所有,請勿轉載。

先讓土地吸飽水  集水以涵養水源為重

當雨量較大時,重量沈降牽引集水裝置,使花瓣打開,增加儲水速度。即使暴雨來襲,只需增加儲水空間即可。

花瓣使用的質材,可用與雨傘布相同原理的集水布,也可置換為遮光網,提供遮蔭。現場展示的6座水百合,有2座即為遮光網,具降溫效果。

侯君昊解釋,降雨初期,應讓土地發揮吸納水分能力,盡量把雨水吸收到地底;當雨量夠多時,才是水百合登場發揮集水功能之際。

「過去都市排水設計之所以不良,就是急著把水排出,忘了土地能吸納水分,多餘的才要處理。」他提醒,這裡有足夠的土地涵養水源,只需收集多餘的水備用即可。

以開放設計  迎接共享經濟

梧桐環境整合基金會表示,食物森林(Food Forest)是以低維護、自主循環的永續生態系統為設計原則,營造可食性植物空間;過程共是一連串農耕、社會與生活科技實驗的對話,也因此才能出現因地制宜、與周邊社群融合的共享環境。

「現在是共享的時代,因應共享經濟的來臨,設計能走向公開、開放設計。」侯君昊說,呼應食物森林「共享」的精神,兩件裝置的設計將公開供民眾採用、改造,以因應不同天候、環境與條件,也可自由擴增應用領域,例如可結合水撲滿和灌溉管線建構更完善的集雨澆灌系統、或具備集雨和降溫功能的屋頂農園等。

新竹縣環保局局長黃士漢致詞時表示,時代作品必須呼應時代現況,食物森林所面臨的缺水問題,與目前世界耕地面臨相同困境。而收集雨水是人類解決缺水最直接的方式,新竹縣提供公有土地開創食物森林,期待全民參與。

作者

廖靜蕙

環境記者/自由撰稿人,致力於生物多樣性主流化。從事社工10餘年,認知到再弱勢的人都可以為自己發言,決定轉投生態保育,為無法以人類語言發聲的生命與土地寫報導。現居台北市,有貓、有龜,以及一些過客。個人粉專「小麻通訊」。