Chung Yuan Christian University

南風-空氣污染

思考建築可以如何以一個新的姿態面對空污議題
圖1

動機發想/

我的畢業設計主題為南風-以空氣污染為主軸,想要了解在空氣汙染的影響下,建築可以如何以一個新的姿態面對空污議題。

為什麼以空污為主軸有兩個原因,第一個是因為暑假實習期間,因緣際會之下接觸到營建廢棄物處理和垃圾掩埋等相關行業,因此開始意識到環境保護處理的重要性,第二個則是暑假期間家人因為肺部的疾病開刀住院,開始意識到空氣污染的嚴重性。

圖2

空 污與人/

台灣西半部深受空氣污染影響,其中台中以南受空氣污染的影響又更為嚴重。根據統計雲林縣受空氣污染程度最高,彰化、台南次之。

根據統計,國人死亡率中,空氣污染已經成為第四名。
台灣每年約有8600人死於空氣污染,但是因為無形許多人卻不自知。

其中與PM2.5有關的主死因有:肺癌,冠狀動脈心臟病,中風,慢性肺阻塞等。

我們知道,癌症的發生機率不能以單一的因素以偏概全,但是從台灣的癌發率統計中可以發現,雲林、彰化等鄉村地區和北部都市地區的比例都蠻高的。

以彰化為例,緊隔著濁水溪,與雲林麥寮相望,僅僅10km的距離,尤其以大城鄉首當其衝。透過彰化癌發率統計,大城鄉氣管肺部癌症的比例最高。

圖3

空 污與人 淨/

我們所有的行為皆會產生空氣污染,而這裡為反覆查閱資料統計出來的五個台灣主要空污來源,分別為石化工業、營建業、汽機車排放、焚化火力發電廠和境外汙染源。

空氣污染可以以物理性質區分,主要區分為:氣狀污染物和粒狀污染物。
當氣狀污染物和粒狀污染物發生協同效應時,會加劇對人體的危害。

目前,我們面對空氣污染的處理手法為,透過基本去除原理設計出的除塵設備,例如,重力沉降器,過濾器,洗滌器等。

其中,濕式洗塵器之除塵原理是使粉塵微粒與 50 至 500 μm 直徑的水滴接觸而被收集。這些含微粒之大水滴藉著重力、與擋板衝擊或離心力自廢氣中分離,達到除塵目的。

微粒在流體中被收集標的或障礙物收集的三個重要機制為慣性衝擊、直接截留及擴散。微粒之慣性衝擊是收集較大的微粒,當微粒的慣性比較大時,它便無法跟隨流體之流線繞過障礙物。收集標的可能是水滴、檔板或纖維。

圖4

空 污與自 淨/

除了人為設計的機械式被動換氣,自然界本身就存在著一個自清機制,只是往往不及我們人類產生污染的速度。

最主要的兩個方式為 1.雨水洗滌 2.植物表層攔截與自身化學反應作用。

環保署做過一次實驗計畫,選定鄰近工業區的楠梓國小,於迎風面的教室外利用具淨化空氣能力之植物設置垂直綠牆,並以遠端無線感測系統進行監測空氣品質。

成果顯示,垂直型空氣牆可降低懸浮微粒濃度60%,而本次試辦計畫初步檢測結果與國際間相關減量成效相當。

依該署初步研究指出,垂直綠牆平均約可降低教室內細懸浮微粒(PM2.5) 濃度10%、懸浮微粒(PM10)70%及臭氧(O3)60%,同時可降低室內溫度約1.8度。

因此我開始對具有淨化功能的植物品種做了解。了解其適合的生長環境,例如-耐熱、生長力旺盛的櫸木就適合運用在一般的人行道、廣場而耐陰的五彩千年木適合放置在室內人活動的空間等。

圖5

空 污與彰化大城鄉台西村/

基地位於彰化大城鄉台西村,因為位於雲林麥寮東北方,僅僅10KM之隔,因此每當夏天吹起南風時,便是台西村苦不堪言的時刻。
也因此有一本書記錄著了台西村這二三十年來的變化-[南風],作者為許震唐老師。

圖6

台西村-癌症村-許願村/

早期台西村農耕技術不發達,有「風頭水尾」之稱。當時的房子是牛糞和土砌成的。
1973年,經濟改善才漸漸蓋起紅磚灰瓦的傳統房舍。
1980年代,村名引進西瓜,台西村成為西瓜王國。
1990年代,麥寮正式完工營運,村名發現西瓜只開花不結果了,村民離開的原因也多是因為得了癌症。
2014年,台大公衛系詹長權教授團隊進駐,測出台西村村民的血液與尿液中,重金屬含量超過雲林麥寮數倍,癌症率更是同在大城鄉其他村民的兩倍以上。
2017年,企業家張彥媚女士,發起許願村計畫,種植苦面樹和改變能源方式,希望可以透過植物淨化空氣中的污染物質,也希望可以透過太陽能發電,慢慢轉變受害者的思維,達成平衡。
2018年,許震唐老師影像館成立,推動公民電廠運動。

圖7

台西村 與 民/

2019年,台西村目前登記人口約為971人,常住人口約為350人。

根據我的觀察,村民主要為隔代教養的阿公阿嬤與小孫子。小孫子的日常生活主要是白天上課,下課以後會和朋友在無人的街道上騎騎腳踏車、遊戲。

阿公阿嬤們的則關係緊密,沒有空氣污染時會到土地公廟和影像館前涼亭聊聊天。當空氣污染來時,則緊閉門窗,待在家中。

或許對生活在一年中只有幾天會特別空氣不好地區的我們來說,很難想到底生活在空氣污染嚴重的地區是什麼情況。但是透過許震唐老師的鏡頭與紀錄,村民說過的話、神情與行動,一次又一次的震撼我。我認為或許台西村要的不是憐憫也不是同情心,而是我們的同理心與正視,正視環境正因為人類的需索受傷害,正視環境已經開始反撲,而這個反撲的速度超乎想像。

圖8

台西村 民與空間/

這陣子我對台西村裡面幾個公共空間做了調查,發現當地會發生交流的空間不是開闊的公共空間,而多是在家中或是有防風樹木遮蔽的涼亭。由於大城鄉臨海,所以不只是夏天南風的侵襲,平日就受海風的影響。就我幾次到基地探訪的經驗,確實有被風吹得亂七八糟的經驗,當地居民甚至形容就像小颱風一樣。

圖9

台西村 影像館/

基地為台西村最具有代表性的影像館。影像館展出台西村民和許震唐老師拍攝有關台西村與六輕的照片,希望藉由照片讓入館參觀的民眾認識台西村。

台西村影像館原是一間三合院老房子,拍攝照片出版攝影集「南風」的許震唐老師,向彰化縣文化局申請老屋活化專案經費,將老房子改造成為影像館,展出作品。

許震唐老師表示希望改造這棟老屋的庭院,讓影像館成為村民聚會場所。

圖10

台西村的建築類型以三合院為主,在地的材料為磚、木材和水泥瓦。

圖11

影像館 功能/

社區廚房:當地老太太老爺爺平時一起吃飯煮飯的場所,社區廚房前廣場可支援社區活動。

兒童樂活區:閱讀,遊戲 爺爺奶奶在旁聊聊天,也能看見孫子們在旁閱讀遊戲

影像館:影像館展出台西村民許震唐老師拍攝有關台西村與六輕的照片,希望藉由照片讓入館參觀的民眾認識台西村,影像館前廣場可作為假日體驗活動空間。

圖12

概念/

於是我開始思考,
當空污來臨時,目前我們只能戴上口罩、關緊門窗、待在室內、使用空氣清淨機和種植植物。
但是,
如果十年內,我們沒辦法改變能源來源
如果十年內,我們沒辦法改變生活模式
那麼,空氣污染必定更加嚴重!
我們也只能卑微的要求室內空氣良好即可,還是說我們有機會正面一點!
擴大空氣清淨機「分層過濾」的概念,將其融合到建築設計上。

牆立面不再是隔絕室內與室外環境的手法
門窗也不再是唯一聯繫室內外環境的媒介
雖然目前對於室內通風換氣定義為,將室外新鮮空氣送入室內,同時排除室內的濕氣、異味及污染物等。
然而我希望能夠打破這個觀念,
改為將新鮮的空氣送入室內,也送出相對新鮮的空氣到室外
認為這樣才能達到對環境的友善循環!

圖13

手法/

植物+不同透風率的立面=攔截淨化

[南風]裡紀錄,以前三合院是當地居民曬農作物、小孩玩樂、遊憩,甚是和孫子一看星星的場所,但是空氣污染來後,已經鮮少看到居民在廣場活動。 台西村以三合院的建築形式為主,而三合院的廣場往往是空氣污染最嚴重的地方。

所以我希望可以將三合院廣場的功能恢復,讓人重新聚集於此。 於是我嘗試了不同的空間形式,如下方的圖面,最終決定,以全罩式的方式操作我這次的設計。

圖14

設計 姿態/

平面配置與空間氛圍

圖15

磚的類型

圖16

AB剖面

圖17

C D E剖面

圖18

剖透與細部設計

圖19

願景/

選擇在地的材料,居民熟悉的構築方式,希望透過社區參與與互助的模式,將具有淨化降低空氣中污染物的立面搭建起來。 或許有一天,當如此建築面對空污的姿態被認識,不僅僅是居民生活的環境得到改善,也可以進一步提醒人類正視環境保護的重要性與同理心。

圖20
瀏覽其他作品照片 區域地圖位置