氣候變遷與人居環境議題實作(二):坪林自然酷 Workshop II on Climate Change and Human Settlements:Natural Cooling

氣候變遷與人居環境議題實作(二):坪林自然酷 Workshop II on Climate Change and Human Settlements:Natural Cooling

課程級別L3 實作層級
學  分3
開課期別105-1
開課週期上學期
開課系所大氣系、城鄉所
預估人數20
開課教師陳正平、簡旭伸、許瑛玿、林博雄、張聖琳、羅敏輝、陳維婷、吳金鏞
搭配場域坪林

氣候變遷已造成全球重大影響,如何透過各種思考與創新方案來思考因應與調適氣候變遷方案,已成為重要課題。課程以坪林為實作場域出發點,從當地的真實條件出發,思考自然降溫的調適方案與因應策略課程,目標是訓練未來因應氣候變遷的主要人才。

透過課程設計,參與同學設想如何透過生態環境規劃與創新設計來設法降低坪林各尺度區域的溫度表現。例如改善茶鄉人造環境的建築、半戶外區域、合理的茶園與聚落分佈與配置…等等。上學期課程所收集的各種溫度與濕度資料也可持續帶進規劃與設計過程之中,成為重要的共同基礎資料。

教學內容第一部分從跨學科的田野調查(survey)介紹開始,包含了教授實作的基礎知識,例如科學氣候資料分析、人文社區調查訪談與參與觀察、空間與實質環境基地調查、氣候變遷調適報告書分析與評估…等,藉由各領域教師專長領域教學,讓學生理解不同領域知識與工具。

第二部分內容接著介紹氣候變遷與生態規劃的各項議題(issues),從當前氣候變遷所引發的新議題出發,介紹問題的成因、證據資料取得、因應策略與方案的可能性。

第三部分內容則是實作課程(planning and practice),透過規劃行動與實踐,由同學分組討論,從坪林實際面臨的氣候變遷議題,通過集體規劃與設計一項行動方案來改善或修正氣候變遷所帶來的影響。從可操作、可感知的尺度出發,逐漸改變規劃的尺度與相關議題,冀望對坪林生態區域規劃的核心議題界定與因應方案有所創新與突破。

 

規劃為二學期的課程,分別為氣候變遷議題實作(一)與(二),採用雙足(biped)或雙槳(bi-paddle)模式,實作(二)主要聚焦在生態議題,實作(一)則將焦點放在茶產業體系,兩堂課內容互補,可由舊生協助新生,嘗試創造新的行動導向與問題解決教學方案。

本學期「坪林自然酷」延續「坪林一度C」的課程精神,再深化開展,聚焦在「三生」:生態、生活與生計 (livelihood)。 主要實作目標是從廣義的氣候變遷升溫現象來設想如何採取實際行動與規劃為坪林地區「自然降溫(natural cooling)」。

在師資團隊方面本課程由大氣、地理、園藝、科學教育、建築與城鄉等八位老師共時授課,師資的組成就已具備了跨領域的基本條件。 
在教學方法方面,本課程採取問題解決導向學習為教學模式,學生們將從課程內容中選定特定主題進行研究訓練,包括背景資訊、文獻回顧、問題探討與解決方法等,以問題導向的情境方式配合電腦與網路科技等工具,深入了解氣候變遷議題,針對各領域所碰到的自然資源、環境、社會、法律等選定之相關議題為範疇,進行較深入之探索、分析、評估與解決,以增進學生對環境議題的實作能力。 
實作項目以氣候變遷議題連結坪林在地經濟、文化、社會、環境倫理等,分享如何縮短科學研究與現實生活的差距,達到跨科際教育之目的。以坪林為跨領域實驗室,定點長期與地方社區互動配合,多次調查累積各種學科資料與成果,作為學生實際應用跨領域知識與創新的基地。 

  1. 建立跨領域對話與合作的能力。
  2. 學習思考和討論議題中可能涉及的科學、倫理、社會、經濟、文化、社會等事物或觀點。
  3. 實作課程核心是如何因應氣候變遷所帶來的環境與人文影響,迫切需要面對與回應氣候變遷的挑戰。藉由此堂課運用學過的專業知識,以不同面向切入此議題,將不同視角與思維整合,達到跨領域學習之目的。以坪林為長時間觀察實作田野,長期與地方社區互動配合,累積各種學科資料與調查成果,作為學生實際應用知識與創新的基地。

 

情境設定:

坪林區居民為因應未來50年或甚至未來100年間的氣候變遷,坪林當地社區將會面臨哪些問題?居民、地方政府與產業應如何規劃調適方案,以及各種可能因應策略的情境規劃。提出設計提案協助改造家屋環境,降低氣溫升高的生態衝擊,進行轉型。在未來氣候變遷下,應盡可能跨領域探討,具體實作方案以坪林地區C宅為實作基地,提出坪林地區實質環境因應溫度上升的改造方案。

作業設計:

一. 以使用者與環境調查為基礎,撰寫空間劇本整合人與環境關係

學生須根據實際使用者訪談與環境觀察調查,分析與建立氣候變遷與使用者生活的關係。以真實場域的情境為基礎,調查家屋與未來可能相關的使用者,撰寫空間劇本發展適當的人、生態、實質環境與氣候變遷關係,對坪林地區居民家屋環境因應未來氣候變遷的調適方案,提出建議。同學不斷深入探討研究問題與實作場域現實之間的連結與思考,逐漸充實空間劇本。

二. 組織以氣候變遷為核心的模式語言

在空間劇本的基礎上,撰寫模式語言,提出以氣候變遷為核心的調適建議,設法減少溫度上升的衝擊。模式語言描述需要解決的真實問題,從當前氣候變遷所引發的新議題出發,介紹問題的成因,相關證據資料。整合實作場域調查資料與其他資料,例如科學氣候資料分析、人文社區調查訪談與參與觀察、空間與實質環境基地調查、氣候變遷調適報告書分析與評估…等。最後提出因應策略與空間方案。

三. 形成空間設計方案

根據劇本與模式,分組發展空間設計方案,從坪林實際面臨的氣候變遷議題,通過集體規劃與設計一項規劃設計方案來改善或調適氣候變遷所帶來的影響,並以書圖與展示海報方式呈現。
調適方案主題:

(1).低碳建築的環境營造設計
以坪林C宅基地為範圍,考量未來坪林地區茶葉製作與示範教學、茶葉製品的加工、行銷、消費茶葉與飲品的體驗空間等使用,改造C宅基地全部或一部分,成為能夠因應氣候變遷的建築物與空間。思考坪林位於水源保護區內,建築建造與發展均受限制,透過減量規劃與緊湊綠建築、可再生材料營造系統、使坪林人居環境仍能重新適應氣候變遷的新挑戰。因應氣候變遷,針對居民生活使用能源的情形,試想坪林區域使用能源的情形是否可能改變?是否有開發自主性能源的可能性?因應氣候變遷下全球暖化現象,環境溫度升高,針對坪林區域,如何採取以社區為基礎的行動來因應環境溫度不斷升高的未來?,提出如何改善坪林居民的生活環境可自然降溫(natural cooling)規劃設計方案?以緩和或減少全球暖化的影響。


(2). 因應氣候變遷的生態田園經營
以坪林C宅基地為範圍,規劃設計一生態農耕園區,考量坪林地區的在地農耕技術與知識,以創造農耕田地與相關設施,例如規劃設計一小型生態水池,供灌溉與提供物種棲息環境。考量未來氣候變遷所可能帶來的極端氣候情形,坪林區域原有的基礎設施受到新的挑戰,綜合考量生物多樣性、熱、水、健康生活、綠色運輸與交通...等,以生態系統服務功能出發,為坪林設想新的綠色基礎設施,藉此改善坪林居民生活與因應氣候變遷。


(3). 其他可能議題(以C宅基地為範圍,但不限於此)。

分組方式:

  1. 課堂分組的操作方式,首先依人數分三或四組「任務小組」,盡量平均混合不同領域專長學生,作為整學期作業與實作分組。
  2. 實作討論課中各小組於課堂簡報發表當前進度,與全班同學、教師一同討論與發展,配合小組討論脈絡而提供深入切題的意見,進而提出空間劇本,同時可以訓練同學公眾表達能力。為配合各小組議題,依需求再增加課堂演講或邀請額外指導業師,來依據各小組專案所需而提供適當協助。
  3. 由於課程安排所需,欲修課學生必須填寫修課意願表。課程除在教室進行外,也將移至坪林進行,同時預計課後至少每週會赴坪林一次進行,
  4. 同學於課程進行中,每週需將進度成果與作業,包含劇本書面報告、模式語言與PPT,結合學生歷程研究,上傳到指定數位平台與CWISE網站建立相關資料庫。


期末設計評圖成果:

  1. 期末成果將會舉辦評圖討論,將邀請跨領域專家與當地居民一同參與,以了解學生作品是否符合現實世界的期待,希望藉由期末成果發表訓練同學的組織表達能力,如何整合和傳遞自己的意見與想法。
  2. 課程內容包含了跨領域的對話、研讀調適報告、實地使用者與環境調查、研擬空間劇本、組織模式語言、形成設計方案等活動。同時培養溝通能力以及跨域合作工作能力。
  3. 由閱讀文獻報告資料開始,希望學生了解氣候變遷的核心概念與知識,結合自身領域的專業能力提出實作建議,並且以模式語言融合各領域的技術與知識,在經過整個學期的學習後能夠撰寫一組以氣候變遷為核心的模式語言,實際針對坪林的氣候變遷相關實作議題提出建議,並且逐步深化,形成設計方案。教師與助教將密集協助實作課程討論,注重找尋問題、提出解決方案、實際操作的過程,透過課堂報告與討論增加學生互相學習的密度。
  4. 結合科學與人為發展的科學,不只潛心於自然科學中,也需要抬起頭來接觸這個由人們組合而成的社會,體現社會經濟文化政治。

參考書目

IPCC Fifth Assessment Report (AR5)
https://www.ipcc.ch/report/ar5/
Alexander, Christopher, Sara Ishikawa, and Murray Silverstein. 1977. A pattern language : towns, buildings, construction. New York: Oxford University Press.(有中譯,王聽度譯 1994. 建築模式語言 : 城鎮.建築.構造. 臺北市: 六合)
Brown, G. Z., and Mark DeKay. Sun, wind, and light: architectural design strategies.  

 

 

 

週次

日期

單元主題

第1週

9/16  中秋節調整放假 

第2週

9/23  第一節:課程簡介、助教協助學生填寫修課意願單,協助分組(4-5人一組為原則)。 (先前學期成果報告與CWISE網址請查閱課程CEIBA資源分享區、模式網及說明) 第二、三節:坪林簡介:背景知識、坪林田野需知、坪林公共交通運輸簡介 (坪林資料庫CWISE網址請查閱課程CEIBA資源分享區)(吳金鏞、給湯立成PPT) 教室上課  

第3週

9/30  第一部分:氣候測量知識與實作、氣候測量站儀器、氣象資料。坪林氣象資料介紹。(林博雄) 第二部分:綠建築與低碳生態規劃設計、建築測量簡介(張聖琳、吳金鏞) 教室上課 10/1(六) 人文社區田野調查方法:食養田野工作坊(詳細報名網站與時間地點,請參考 https://goo.gl/forms/VkYWu3H8cDEYivM93)  

第4週

10/07  坪林慈心有機茶廠基地現地參觀調查(廠長) 日晷作業評圖(邀請慈心淨源茶廠參與) 實地見習設置氣候測量站儀器,現地講解(林博雄) 測量練習與實測(準備皮尺與測距儀) 租車運儀器 坪林上課(8:20捷運新店站集合,8:30分 923公車出發)  

第5週

10/14  第一部分:空間劇本與模式語言簡介、實質環境與使用者(張聖琳、吳金鏞) 第二部分:具體模式發展歷程,如何從無到有?(湯立成) 第三部分:討論坪林與台北的氣象比較  

第6週

10/21  第一部分:氣候環境變遷議題:IPCC科學性報告、陸氣交互作用 (羅敏輝) 教室上課 第一部分: 案例研究:閱讀先前學期課程同學成果,本學期修課同學提出評估分析報告。重點在如何將全球性議題轉換為在地可實踐操作的行動方案。 具體討論目標:模式網的調整與擴充 第一次空間劇本作業討論(一組報告一個) 教室上課。  

第7週

10/28  第二次空間劇本報告與討論(一組報告二個) 數位建模簡介:Sketchup(林丹威、陳煜龍)  

第8週

11/04  第三次空間劇本報告與討論(一組報告三個) 模式語言寫作:人居環境中能量的流動與分布(張聖琳、吳金鏞)  

第9週

11/11  第一次空間模式報告與討論(一組報告一個) 數位模型與環境模擬程式Ecotec、stream model(王璿瑋)  

第10週

11/18  第二次空間模式報告與討論(一組報告二個) 

第11週

11/25  第三次空間模式報告與討論(一組報告三~四個) 

第12週

12/02  期中評圖(至少12個模式) 至坪林上課  

第13週

12/09  第一次系統整合與設計討論 環境系統與能量流動的量測與控制 如何從構想、真實系統整合到實例測試?  

第14週

12/16  第二次系統整合與設計討論 溫度、濕度、風、光、空氣、音、水…系統整合,如何量測與改善?  

第15週

12/23  第三次系統整合與設計討論 系統與真實環境應用,以慈心茶廠為例 實作進度討論(測量儀器回收)與成果檢驗( 林博雄)  

第16週

12/30  期末模式語言與設計評圖。 至坪林慈心茶廠上課  

第17週

1/06  期末成果發表會(時間另訂) 

第18週

  期末考週