九典聯(lián)合建筑師事務所 / Bio-architecture Formosana

圖2 公元前80年羅馬建筑師馬可·維特魯 威 的“Ten Books on Architecture”譯本之一封面

圖3 材料的使用來自對抗宇宙存在的自然力（臺灣北海岸常見的風帆是世界出名的，材料設計來自海洋個性的研發(fā)）

1 輕（Lightness）：輕量化、簡化、減少

用最少的資源做最多的利用一直是生物界生存競爭的法則（圖1），例如：所有昆蟲、鳥類為了減輕自己的重量以利空中行動及保護自己，其身體構造由輕量化而演化出許多值得學習的技術；由學習貝殼構造所產生的大跨度薄殼建筑，創(chuàng)造出結構減量的設計；模仿股骨結構建造的立柱，既降低應力特別集中的部位，又可用最少的材料承受最大的載荷；蜂巢版的設計，亦為仿生設計，從蜂巢獲得靈感，達爾文曾稱贊蜂巢為生物界的神奇建筑，這樣輕量化的構造既輕且隔熱性好，并且用最少的材料創(chuàng)造出最大的力學剛性。

公元前80年，即距今2 000多年前，羅馬建筑師馬可·維特魯威（Marcus Vitruvius Pollio）寫的《建筑十書》（Ten Books on Architecture）以堅固、實用、美觀為建筑的基本原則，其中“堅固”兩字，所指的是建筑的安全（圖2），但有些設計誤以為用很多材料去鞏固結構的安全即是堅固，或是覺得“君子不重則不威”。重力一直是建筑不能避免討論的重點，建筑本為挑戰(zhàn)地心引力（gravity）而發(fā)展，在英國建筑師諾曼·福斯特（Norman Foster）的紀錄片中以“福斯特先生，您的建筑重幾何？”（How much does your building weigh，Mr. Foster？）為主題，描述了建筑師諾曼·福斯特參與的世界最大、最重、最高的建筑設計，展示了以設計改進生活所做的努力，并以永續(xù)設計的原則與建筑界共勉，以期降低建筑對環(huán)境的污染與沖擊，這是必要的方向而非只是選擇（圖3～5）。

如現(xiàn)代建筑大師密斯·凡·德·羅（Mies van der Rohe）曾說“Less is more”，剛好符合今日討論“輕”字成為未來永續(xù)發(fā)展的邏輯。在資源與能源日漸枯竭的未來，“輕”的設計原則，可列為低碳設計的最緊急的重點（圖6）。

使用被動式（passive）設計的方法，主動先降低能源的耗費，減少使用不能回收的能源材料，并降低污染的可能，這不只是建筑的使命而且是全人類生存的使命，也是一個好的設計必須思考的方向。這些努力其實不再只是建筑師個人的設計目標，其變成許多國家建筑法令修法方向，當人類生存可能因能源枯竭而出問題時，這些永續(xù)設計的方式就變成被動式設計（圖7～9）。

圖4 建筑是動產？因需要而存在

圖5 2010年出版描述建筑師福斯特的傳記影片封面

圖6 臺灣成大建筑系創(chuàng)意基地C-HUB入口使用最輕材料，顯示對未來永續(xù)經(jīng)營之宣示

圖9 低耗能木門窗與輕量化維修廊道（青年公園太陽圖書館）

圖7 淡水藝術中心立面遮陽方式以當?shù)睾喴纵p材料達到彈性收放原則

圖8 自然材料隔熱以降低屋頂荷重（青年公園太陽圖書館）

圖10 臺達文教基金會捐贈高雄民權小學圖書館的輕量化屋頂形式概念來自當?shù)刂参?/p>

圖11 臺北花博新生公園入口迎賓廣場臨時建筑的構法：如何興建（左）及如何拆除（右）

圖12 生產加工時能源耗損最輕的材料——木構造

圖14 臺灣“清華大學”李存敏綠色教學大樓輕量化外殼系統(tǒng)、鋁擴張網(wǎng)帷幕遮陽與明管

圖15 六甲工研院宿舍雙重屋頂反映當?shù)卣Z言的輕架構

圖16 青年段公營住宅立面造型創(chuàng)造雙層墻概念，降低立面熱輻射

“輕”的設計策略如下文所述。

1.1 重新定義需求并降低使用材料的數(shù)量

設計界不論是產品、建筑或都市設計，要引領生活發(fā)展的方向，不只是從設計動手才算開始，更要從設計最源頭的需求（program）整合開始，我們稱之為“reprogramming”。當業(yè)主找建筑師表達他們的需求時，每個空間的內容都是獨立的，好像空間只有固定的機能，其實空間是一種環(huán)境，設計就是要發(fā)掘環(huán)境可使用的彈性，空間不會動，但人的活動是可以改變的，經(jīng)過重新定義及組合需求，許多需求就可以開始減量了。簡而言之，“輕”的第一步是簡化需求，其次為降低結構體載重，進而降低使用材料的重量（圖10～13）。

圖17 嘉義竹崎公園使用簡易PVC材質作為創(chuàng)意遮陽

圖18 臺灣當?shù)孛袼谆顒哟罱ǖ妮p構架以遮陽避雨

圖19 墾丁AMBA度假園區(qū)的設計靈感來自當?shù)睾Ｑ笊汉鞯母拍?，立面采用輕質法拉利膜設計

圖21 貨柜再利用的價值不光是延續(xù)材料使用壽命，更藉由“人”活化了“物”的空間

曾經(jīng)有一位業(yè)主委托我們設計辦公大樓，設計開始時因其單位很多，故每個單位都要求有自己的會議室、收發(fā)室，等等。當經(jīng)過重新整合相似需求、說服業(yè)主降低原來個別需求與其他單位共享一些資源后，未來空間的經(jīng)營管理變得更有效率（圖14～16）。

1.2 讓空間更有彈性并做多用途利用

這是一個挑戰(zhàn)好設計的創(chuàng)意泉源，老子曾說：“無用之用是為大用”，在建筑空間的元素中，通常是最無用的虛空間其用途可能最多且最有用，例如沒有特別用途的川堂、中庭、走廊、通道等，而這些虛空間是創(chuàng)造通風采光最重要的元素。減少或降低隔間的使用也會讓空間使用更有彈性，因而節(jié)省空間的量。這個時代的建筑固然要反應當下的文化與生活，但也應預留未來時代可能修正用途的彈性。在建筑結構體必須堅固、耐用的前提下，內部空間包括尺寸、輕重、數(shù)量，可以計算的（量）、不能計算的（組構方法），皆可減量，又可降低工程預算。想出一種聰明且容易的方法，解決設計的需求，能讓減肥之后的建筑變得更有活力（圖17、18）。

1.3 使用可回收再利用的材料

歷經(jīng)第一、二次工業(yè)革命之后，從手工進入大量生產制造的時代，人類認為自己真是宇宙無敵，科技不斷進步，能源資源高度耗費，劍拔弩張，充滿戰(zhàn)斗力。目前與未來工業(yè)革命的重點應是應用科技回到未來，人類的文明與發(fā)明可以是一體的，所有科技的發(fā)展應是為了維持前代祖先所交給我們的當時的地球資源，以留給后代子孫而做的努力，這樣的文明才是可敬的。如果3D打印技術（3D printer）可以降低過去機械制作時的能源耗損；大數(shù)據(jù)（Big Data）可以通過快速溝通交流而降低過去所使用的能源；虛擬的發(fā)明可以使整合資源被方便地利用，則這些革命所帶動的輕量化文明是被認可且可延續(xù)的，不像地球過去某些文明，因過度開發(fā)而無法生存下來（圖19～21）。

圖22 高雄楠梓研發(fā)園區(qū)李長榮集團研發(fā)大樓以自行研發(fā)的聚丙烯PP管作為輕質帷幕立面遮陽，并兼顧未來明管維修的設計策略

圖25 使用有機化合物PP無毒可回收的材料，展現(xiàn)企業(yè)的理念，防紫外線抗輻射線納米自潔

圖23 企業(yè)總部自行研發(fā)PP管格柵作為遮陽，減少太陽輻射高達30%

圖24 計算機仿真格柵遮陽率

圖26 臺北花博未來館的屋頂采光隔熱采用可回收的輕質材料，降低大跨距的結構用量

現(xiàn)今有許多利用廢棄材料的產品設計，并創(chuàng)造出令人驚艷的品牌，年輕一代利用信息平臺整合資源進行再利用與交換，成就了空間設計的創(chuàng)意，故一人一千瓦的能源革命能夠帶動小區(qū)自備能源并且自給自足。許多產業(yè)通過回收實現(xiàn)垃圾減量，將產生的垃圾通過創(chuàng)意方式回收再利用，已變成今日時代設計的使命，建筑產業(yè)應更加努力才是（圖22～26）。

2 近（Locality）：就近取材、降低碳足跡

記得以前學校上課時有本書，是美國的拉普普（Rapoport）著的《住屋形式與文化》（House Form and Culture），以地方空間母語認識地方文化，今日時代標語“全球思維 本土行動”（Think Globally Act Locally）在討論一切國際化的同時又重視在地文化（圖27）。人類的文化多樣性就如同生物多樣性一樣，都遵循永續(xù)生存的法則，地方文化風格習慣顯現(xiàn)在住屋形式，住屋形式空間特色的表現(xiàn)來自材料造型語言，以及住屋如何響應當?shù)貧夂?、光線、溫濕度與通風。就地取材在西方的建筑圣經(jīng)《建筑十書》中的第一本就提出“善于利用基地和材料”，節(jié)儉和善于控制工作的費用是建筑師被人尊為專業(yè)的責任（圖28～32）。

圖27 “近”

“近”的設計策略可以如下文所述。

2.1 地方材料代表地方文化

人類文明史經(jīng)歷石器、青銅、鐵器等時代是根據(jù)材料來劃分的，如何發(fā)現(xiàn)、利用材料變成人類文明的段落，中國在2 000多年前的工藝書作《考工記》中即提出“天有時、地有氣、材有美、工有巧；合此四者然后可以為良”的工藝美學思想，就地取材、因材施藝是所有工藝文明的策略，也是地球所有生物筑巢棲居的方法（圖33、34）。

今日信息通流，人才流動，許多文明舍近求遠，覺得外來的文明新鮮，忽略自有文化的特色，全盤迎接外來文化，包括設計的方式、取材的方法，造成全世界都向同類建筑形式看齊，盡管他山之石可以攻玉，然而忽略文化的多樣性也讓自己的文明停滯不前（圖35）。

2.2 降低材料運輸加工的能源耗損

九典有幾個設計案是由聘請的專家協(xié)助，從設計開始便控制結構

圖28 從被保留的金門傳統(tǒng)民居可看到從當?shù)馗鞣N材料中隨手取材的外墻

圖29 從臺南安平傳統(tǒng)民居可看到沿海城市的材料

圖31宜蘭不老部落用當?shù)亟ú募捌髂緲嬙斐删哂刑厣男蓍e旅游場所

圖30 臺灣70%的土地被森林覆蓋，當?shù)啬静淖鳛榻ú墓烫?/p>

圖33 阿拉伯大公國利用當?shù)刈貦盀榻ㄖ牧闲纬煽臻g特色

圖34 不只是建筑，臺灣新埔的柿子自然風干方式形成當?shù)赜^光特色

圖35 萬華區(qū)青年段公營住宅立面設計概念

圖36 嘉義產業(yè)創(chuàng)新研發(fā)中心設計的碳足跡為375kg/m2

圖37 工研院臺南六甲分院中庭通過生態(tài)池降溫并以當?shù)剞r業(yè)植栽作為景觀

圖38 鋪面為當?shù)馗G廠生產的磚材且由當?shù)乩蠋煾狄援數(shù)毓しㄊ┳?/p>

圖41 臺南臺江游客中心以高腳屋立于魚塭濕地之上

圖39 利用數(shù)字軟件及BIM協(xié)助設計完成臺江游客中心中庭巷道的高低屋頂

圖40 臺南沿海城鄉(xiāng)的廟埕與巷道避風及形成涼快陰影

圖32 新竹司馬庫斯高山上的民居以當?shù)乜砂l(fā)現(xiàn)的材料施作系統(tǒng)工法、使用材料的碳足跡，直到施工現(xiàn)場、工地入口盤查建筑材料的來源及輸送里程并完成全案碳足跡的計算。建筑師除了面對需要解決與整合的設計問題，更要面對嚴酷的能源審查（圖36）。

盡管全世界新材料的發(fā)現(xiàn)帶動了建筑結構與構造的不同，成就了在耐久性、經(jīng)濟性上的表現(xiàn)；世界工廠的趨勢使得全球物流、材流變得無國界，難以固守在地生產的可能，但面對未來，還是應先審視在地材料來源的可及性及鼓舞在地生產加工，如此可以提升在地的技術研發(fā)，并為在地產業(yè)升級及工作機會增加提供可能（圖37、38）。

2.3 環(huán)境給建筑設計提供學習的養(yǎng)分

建筑像一棵大樹，種在不同土地，任風吹雨打，考驗其耐候性。在環(huán)境的規(guī)劃上，我們常說要種原生植栽，從而使其所關聯(lián)的當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境不致因變動太大而付出失衡的代價（圖39～41）。

并非所有設計都能取得當?shù)亟ú?，就近取材的概念除了指尋找可以耐當?shù)貧夂虻慕ú耐?，使用其他材料時也須考慮其易地時的用法，面對當?shù)販亍?、氣而須修正可適應氣候的組合工法，并且觀察與應用在地工法，讓建筑的耐久性提高，易于未來使用的維護（圖42～44）。

3 讓（Accommodation）：禮貌的、敦親睦鄰、體貼的

最后這個字“讓”（圖45）是中國古老的傳統(tǒng)美德，從孔融“讓”梨、堯舜“讓”位到儒家提倡待人接物、溫良恭儉“讓”的美德，同理可知，當仁不“讓”也是擇善固執(zhí)該有的堅持。

建筑是環(huán)境的客體，尊重主人是做客禮貌的表現(xiàn)，環(huán)境中有水、火、土、氣、大樹與生物等，并非建筑一進來，所有萬物都要出去。建筑要學會與萬物共存共榮，環(huán)境中建筑總是新新舊舊，新的建筑從進到一塊基地時就要面對接受周圍現(xiàn)有建筑、現(xiàn)有大樹作為鄰居的事實。當建筑物擋住別人的風、擋了別人的光、擋了別人的視野，砍了樹，樹上蟲鳥散，甚至引起鄰居的不滿，這并非后來者該有的態(tài)度。大師一向謙卑，才能使“讓”的美學體現(xiàn)于建筑之上，受人尊敬（圖46、47）。

“讓”的設計策略如下文所述。

3.1 尊重現(xiàn)有環(huán)境

建筑的過程不是創(chuàng)造出來的，而是由環(huán)境自然演化而來，建筑低碳美的體驗來自了解環(huán)境演化的過程。環(huán)境的力量形塑建筑，讓風過去，讓光進來，皆是建筑面對自然的態(tài)度（圖48～50）。

各個時代都會留下一些老的事物，刻畫歷史的痕跡，倘若中國歷史在改朝換代時可以不燒掉前朝宮殿，相信時至今日，源遠流長的歷史留下的建筑資產當不下于西方羅馬建筑。建筑師來到基地時保留歷史資產與現(xiàn)有大樹或自然遺跡等，自會豐富未來設計的內涵，受益于現(xiàn)有資源，使基地內新添加的設計更加豐富其內涵。人文與自然的歷史不是創(chuàng)造出來，而是延續(xù)而來，故清點基地資源，找出其限制與潛力，應是低碳設計的第一步（圖51、52）。

圖53 臺北健康社會住宅尊重都市天際線，讓出通風采光空隙

圖54 臺北健康社會住宅配置群體與周圍關系

圖55 臺北萬華青年社會住宅里讓鄰居通風采光與視野的配置方式

圖56 臺北萬華青年社會住宅配置群體空間考慮敦親睦鄰

圖57 臺北在四五十年前是水的城市，城市的開發(fā)仍應保留給自然更多生態(tài)多樣化的可能性，避免因過多人為堤防而趕走自然生物旅人共存的可能。

3.2 以人為尺，通用設計為規(guī)

只有低劣的建筑教育，教未來的建筑設計師只管成就他自己；相反的，唯有讓使用者舒適、公眾喜愛的建筑，才是可以理解的設計、受人喜愛的建筑，大眾社會將會共同維護它，讓建筑成為全民資產。通用設計考慮各種年齡層、行動不方便者的使用，讓所有人都易于理解與使用（圖53、54）。

3.3 城市是由一群打太極拳的有機體形成的

城市有機體的互動如同打太極拳，力量互相牽制，你來我往，也是一種動感平衡，常?；刂車泥従颖г剐陆ㄖ趿怂耐L權、日照權、觀見權，常常歷史古跡旁邊的新建筑被要求降低尺度、降低量體，協(xié)調原有形式元素等，都是建筑該“讓”的案例。再美善的都市設計法令也有顧不到全部環(huán)境的地方，而這也是建筑可以發(fā)揮其創(chuàng)意的地方（圖55～57）。

后記：本專欄從2014年夏季刊開始，各期分別闡述“適、空、久、野、續(xù)、共、輕、近、讓”九字的設計策略，希望與讀者分享九典近年來對綠色建筑與環(huán)境規(guī)劃更深入的看法，而不只是停留在綠色標識的滿足。希望透過這樣的設計策略，讓這帶給人類歡樂回憶的建筑產業(yè)，能在建設與環(huán)保的取舍下共生共榮。