能源屋創方案第三名 交大團隊刷新台灣參賽最佳成績

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2018年中東十項全能綠色建築能源屋競賽(Solar Decathlon Middle East 2018)於11月在杜拜太陽能創新園區(MBR Solar Innovation Park)登場,該項競賽以實作驗證作為基礎,以十項綠建築的基本核心範疇作為評分標準,透過真實建築的建造、監測及導覽,在國際的舞台中與來自世界各地的頂尖大學團隊同場較勁。國立交通大學組成跨領域設計科學研究團隊(Team TDIS),結合了各系所學生,在經歷約1年多的準備後順利打入決賽,並取得創新方案獎(Creative Solutions)第三名、團隊總成績第七名的佳績。而這個由學生為主的跨領域團隊,在參與國際競賽的過程中不僅學習了跨領域的知識應用,更在國外參與競賽的一個半月時間中,獲得求學經歷過程中寶貴的經驗。
 

 

綠建築的設計與發想

Team TDIS團隊以創意行動基地(CAB,Creative Action Base)「迎戰」綠建築競賽,此建築於2017年由跨領域設計科學研究中心及建築研究所師生共同設計開發。以杜拜舊城及台中舊城為主要的研究目標,於實際走訪杜拜進行基地調查時,發現杜拜是個土地多,錢也多的城市,在不斷進行都市擴張的同時,舊有的都市空間因為沒有新的經濟活動以及建築本身缺乏面對極端氣候的能力,使得都市建築的空間非常不舒適,持續造成人口大量的流出而留下了大量的空屋。使得舊城區成為了高齡者、外籍移工聚集的區域,在持續缺乏「新活水」的狀況下,都市的基礎建設落後,都市的公共生活都逐漸消失,舊城區逐漸成為光彩炫麗的杜拜中最蕭條寂靜的角落。

如何透過一個建築及都市設計的方案,重新創造都市再生的機會是台灣交大Team TDIS給自己最大的考驗。透過設計一棟結合社區產業及青年創業的基地,佐以創新智慧綠建築技術,創造一棟兼具舒適節能的青年共創空間。透過整合太陽能源、循環經濟機制不僅使得建築的維運成本最小化,更因為建立可以連結在地產業及資源的平台,最大化一個社區型共創空間的價值,成為都市再生的結點,真實解決台灣及杜拜當代都市建築面臨老化的根本問題。
 

 

各系學生集結 團隊的起源

從設計圖到實際建造房屋需要不同領域的知識及技術,2018年2月啟動跨領域團隊的招募,以建築設計為核心,準備「動手」將一棟建築由平地打造起來。

學生加入TDIS團隊的動機多元,多數學生對建築、設計、土木或實作有濃厚的興趣;也有學生是受到學長姐參加2014年蘭花屋競賽的影響,期許自己能加入競賽團隊一展長才;另外,受到說明會、同儕、授課教師及杜拜文化吸引而投入競賽的學生也不少。無論基於甚麼原因加入團隊,最終所有成員皆懷著相似的期待而相聚,期望從團隊中學到綠建築的相關知識,以及關於建築設計及材料使用的技能,但在期待的同時,他們也擔心自己在機械操作、專業技術的學習上速度不夠快,而不能為團隊帶來足夠的貢獻。
 


 

在經過面試與志願填寫後,Team TDIS正式成軍,並在建築研究所開設「太陽能十項全能綠建築競賽專題(Solar Decathlon Workshop)」作為總整性課程,由建築所侯君昊所長及跨領域設計科學研究中心曾聖凱助理研究員擔任課程教師,並由設計中心之專案人員協助同學進行討論、設計、研究、開發及行政支援等工作。團隊依照競賽籌備的進度及需求,共分成八個工作小組,分別為生活文化研究組、建築能效模擬組、工程及營建規管理組、都市建築設計組、公共關係傳播組、智慧生活規劃組、智慧環境控制組,進行為期一年的實作專題研究及競賽準備工作。
 


 

然而,來自不同領域的學生看事情的觀點以及擁有的知識不盡相同,因此偶爾也會出現溝通困難的情形,像是來自傳播科與科技學系的學生可能會依使用者的觀點進行思考;而土木工程系的學生就會以工程的思路進行探討。面對這樣的摩擦,團隊引導者以整合性觀點帶領成員跳脫單一觀點,進行磨合,而同學們幾乎都以正面的態度去看待這樣的溝通過程,在進行實驗、實作或工作協調時,也逐漸會從單一想法轉換成多方思考,學生們也表示現在的社會多少需要與不同領域的人進行合作,這樣的經驗是能力整合良好的學習機會。
 

 

面對困難 邊做邊學

而進入團隊後,對於建造房屋,大部分的成員們幾乎都是從零開始學習,從綠建築的知識到建築能效模擬、從環境控制的裝置研發到建材的組裝構築,這些都是課堂中不曾實際接觸過的領域。不能只靠系所課程中學習到的理論,要真的蓋出一棟兼具節能、效率、安全的房子並不能紙上談兵,團隊在一面動手做、一面改進中學習成長。其中,智慧環境控制組負責研究屋內系統及裝置的土木系學生提到,在製作裝置的過程中必須不斷地做實驗,以找尋出「最適合」的答案,而這樣的經歷與平常的學習經驗有很大的差異,一般的課程都是告訴學生「正解」,而通過這次的計劃,學生們學習到了如何作決定,如何尋找答案。雖然過程可能會感到迷茫,卻是有別於一般課程中難得的經驗。
 


 

另外,在房屋實驗及預組裝的過程中,團隊必須學會如何在現實及理想間做取捨。根據交大團隊在2014年參賽的經驗,競賽對於建築性能的要求極高,超越了一般台灣常見的、同學們經驗過的建築空間。如何在既有的市售產品當中尋求突破;如何在有限的預算當中,盡可能創造更高的效能;如何在有限的時間當中讓設計作到更完善,都不斷考驗團隊的意志,以及隨機應變的能力。
 


 

在準備比賽的過程中,學生們跳脫了原本的學習樣態,從單向吸收課本的內容,到動手做,以生產自己的成果。另外,學生在處理問題的過程中也接觸到了業界的知識和社會的現實面,他們的學習非一般課室的單純經驗,而是與業界周旋、協商及共同合作的跨領域經驗。他們面對的是一般學生碰不到的困難,得到的也是一般課程中得不到的實務經驗。
 

 

前進杜拜 困境與收穫

在一年多的準備過程後,團隊終於在11月前進杜拜,在出發前雖然在贊助商提供的廠房內進行過預組裝工作,但要在杜拜沙漠中面臨戶外的極端氣候,以及在現場首次完整的組裝建造,團隊懷著既緊張又期待的心情,準備在大會規定的15天內,蓋出一棟大家的心血結晶「創意行動基地」。

然而在抵達杜拜的第一天就有意想不到的狀況發生:由於從台灣運往杜拜的貨櫃因故在杜拜港口延遲至預定時間的兩天後才能被送到比賽會場,意味著團隊的組裝時間只剩下13天。在如此時間緊迫的情況下,團隊成員們與協力廠商木作師傅、水電師傅們合作,分為早、晚班兩班施工;都市建築設計組的同學也不斷確認設計與成品是否有出入,以進行即時的修改及應變,希望能在最後呈現最好的作品,最終仍然在大會規範的時間內,完成所有工程項目的施作及驗證簽證,取得進入最終決賽的資格門票。
 


 

雖然有緊張的危急時刻,TDIS團隊的學生也藉由這次比賽的經驗獲取了寶貴的回憶與經驗。在蓋屋子的過程中,他們觀察到了其他國家的新研究,以及不同國家隊伍值得學習的優點,像是獲得總排名第一、二名的美國隊與澳洲隊,做事幹練、有條理,作品的完整度和驚艷度也極高,就令TDIS的同學們相當印象深刻。另外,房子成功建成後,學生們必須在展覽時間向評審及來賓介紹,從房屋的理念、構造,到內部的裝置、細節,都必須用英語詳細地進行說明,這樣的經驗不只增進了他們的英語口說能力,也讓他們不懼怕與外國人士溝通,拓展國際觀以及眼界。
 


 

「創意行動基地」不只是一棟居住機器,更是一個「生活機器」(Machine of Life),提供了另一種不同於破壞再開發的都市更新模式,一種都市生活的樣貌、一種面臨全球化的社區生活提案。這樣的提案不僅在競賽中大獲好評,更在大賽中榮獲創新方案獎 (Creative Solution Award) 第三名,並以總成績768.24分取得全球第七名的好成績,刷新了台灣團隊參賽以來最佳紀錄。
 


 

「覺得參加這個比賽心臟要大顆,抗壓力要好。」就像其中一位工程組的同學所說,從賽前準備到出國比賽,TDIS團隊面臨了許多的挑戰,不僅是團隊內部工作的考驗,國際主辦單位的考驗,同學們還得面臨個人本科系學業的考驗。在如此艱辛的過程,團員們秉持著他們的熱忱及不放棄的特質,克服了種種考驗,突破學門間的本位主義,建立了跨領域學習及專案導向學習的習慣,獲得了追求知識、執行專案、團隊合作過程中最寶貴的一課。
 

 

奠基經驗 展望未來

比賽結束後,團隊成員們不只帶回滿滿的收穫,也看到了未來可以持續發展及改進的地方。

依照TDIS團員們在比賽中的觀察,歐美國家投入了大量的資源進行計畫性的補助研究,透過長期持續性的產學合作,持續開發包含建築營造技術、綠建築相關技術等,將競賽視為一個展示及驗證的場域,其競賽房屋的完善程度、精緻程度都更接近市售產品。而雖然台灣在這項比賽投入的經費及其他資源還不及歐美國家,但部分學生期望未來若有機會再參加比賽,可以增加規模,不只以專題課程的方式運行,而是可以成立能源屋、綠建築的相關研究團隊,並持續與產業界合作將成果持續發展。

2018年的中東十項全能綠建築競賽已落幕,團隊學生們在一年多的精力及時間投資下,獲得了難得的學習歷程。課本及課程只揭露正確答案,安全且不容懷疑;但透過這次比賽,學生們自己摸索答案,在困境中尋求解決之道,卻刺激且意義非凡。這樣的新型學習樣態可大可小,無論是透過比賽或是專題課程,無非都可以刺激學生的潛能以及增進團隊溝通的能力,也許在現代變化速度極快且強調合作的社會中,這將成為一個新的學習潮流。
 

 

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