台大綠房子教學

綠建築戶外教學活動設計－以台大綠房子為例

陳淳廉 台北市立教育大學環境教育研究所

壹、設計歷程

學習單參考

位在台灣大學基隆路旁台大農場中的「台大綠房子」，是一幢集展示、教育、推廣與研究於一身的綠建築與生態庭園。佔地約300坪，於2003年12月20日正式對外開放，提供對綠建築有興趣者參觀、諮詢等服務。

綠房子的建築本體是棟三層樓共約260坪左右的建築物，綠房子全區（包括室外庭園、生態池）的設計原則主要是依循安全、健康、舒適、省能、環保、生態等六大指標（圖1），此即結合了現代建築在「生態、環保、省能」上的理想，同時兼顧居住者在「安全、健康以及舒適」上的需要。整棟房子採用自然、永續、可回收的材料搭建。包括能源的應用、基地土方的處理、雨水應用與滲透，乃至造型融入自然及週遭環境，均採用了自然及生態的設計與工法。環保及生態的設計理念也使得庭園設計上，有了另類的思考模式，人與鳥、蝶、生物共用的庭園設計成了新趨勢，因此塊石、落葉、枯木、香草植物、植物淨化池、水塘，又成了庭園中的新元素。經過如此精心設計所建造出來的綠房子，提供了國內綠建築一個具體的示範參考，同時也相當適合作為環境教育的教學應用實例。綠房子採取預約參觀的方式，必須事先以電話、傳真或e-mail確認可參觀的日期，報名後於預約日期自行前往即可。

台大綠房子外貌

綠房子的模型

綠房子的設施與教學景點

☆教學點的選擇台大綠房子以安全、健康、舒適、省能、環保、生態等六大原則作為設計依據，綠房子內外的設備更多達100餘項。由於考慮到教學時間與學童的理解能力，以台大綠房子在教學活動設計上，勢必無法兼顧綠房子的六大設計原則而必須有所選擇。基於節能教育為我國小學教育長期以來大力推行的課題，又由於綠建築的起源是受到石油危機的衝擊而開始發展，「省能」可以說是綠建築最重要的設計原則。因此綠房子的「節能」設計原則為我們優先納入設計核心的課題。同時針對台灣水資源管理不當的問題，許多學者指出建築的設計規劃是改善這個問題的主要對策之一。因此在研究者教案的設計上，主要是找出綠房子的設施之中，能夠符合「節能」與「保水」兩大主題的設備來作為設計的教學點。最後選擇的教學點如下表：

☆教學點與學習重點

設備名稱	主題	設施簡介	學習重點	備註
中水回收井	保水	為了能讓更多的庭院水資源有儲放的空間，在綠房子後院設置了一口深達兩公尺的中水回收井。無論是庭院中的地表水或土壤含水，都能藉由自然地滲或集水管、帶導引至集水陰井，送達回收井儲放。	了解保水的設計，並了解如何將保存下來的水做妥善的利用。	可以請小朋友親自操作抽水幫浦，更增添學習興趣。
植草格框停車場	保水	植草格框可有效保護地被根系，不受踩踏或車輛重壓而導致死亡，適合從事多樣的活動。當雨水降至，一個個方格框就變成了蓄留雨水的最佳空間，其吸納雨水資源及使之下滲的速度極快，就算雨勢再急，在其表面也很難看到亂竄的地表逕流。	了解如何保水，並了解良好的保水設計能夠兼顧環保、生態與生活。	可利用一般停車場的照片作比較，以突顯其不同。
透水舖面步道	保水	庭院道路及廣場以滲水材鋪設，發揮水資源涵養與生態復育的功能。在設計上也考慮提供其他生物的棲息環境與可能性。入滲過濾後的雨水也將被導引至回收井儲放。	了解如何保水，並了解良好的保水設計能夠兼顧環保、生態與生活。	可現場灑水示範，以驗證其透水性。
生態池	保水	一些與水有關的植物、昆蟲或兩棲動物，在生活環境中重現，既能保水又能復育生態。同時利用庭院地形的高低差來處理排水問題，雨水將匯集到生態池去，多餘的雨水才藉助排放管流入公共下水道。	了解如何保水，並了解良好的保水設計能夠兼顧環保、生態與生活。	可以請學童觀察該池的水位是否長期都保持不變。
太陽能光纖燈	節能	太陽光線透過屋頂太陽能集光裝置接收後，直接由光纖傳送到屋內，每天耗費的電費算起來不到1元，是主動利用太陽能的方式之ㄧ。	了解何謂再生能源，並了解主動利用太陽能的方式。	可以搭配其他的太陽能產品來輔助解說。
內倒窗	節能	窗戶在省能建築的設計上扮演著關鍵性的角色。內倒窗乃採用複層隔熱玻璃與塑鋼窗框的設計，能夠有效阻絕大量的熱能傳導入室內。同時，在窗戶內倒半開時，屋外冷空氣由上而下進入室內，而在室內外空氣交互流動之下，熱空氣則由上方排出。可有效阻絕部份落塵落於窗戶外緣，而非直接進入室內。因此採用內倒窗的設計之建築，將能在夏季節省大量的空調費用。	了解建築的節能設計，並了解玻璃與窗戶在節能設計上的重要性。	可以請學童幫忙將遮蔽的捲簾拉開，體驗尋找光源的樂趣。
玻璃屋	節能	玻璃屋的使用能將室內的應用空間延伸，大面積的採光面，亦借進了超廣角的室外景觀。在冬天可有效促使室內冷熱空氣對流，使室內溫度上升，亦可令屋內潮氣蒸發。「只要採光，不要熱」，因此有節能省電的功效。	了解建築的節能設計與太陽能的其他利用方式（被動的太陽能利用），同時了解玻璃在節能設計上的重要性。	請學童排好隊伍再昇捲簾，以體驗大放光明與視野延伸的感覺。
隔熱牆壁	節能	綠房子的牆壁採用雙層的中空塑鋼材輔以石材與吸音材構築而成。去水泥化的壁面自生產製程上，已經大量減輕了二氧化碳的產生與能源的消耗。在使用上更能避免水泥建築吸熱、蓄熱的情形，節省可觀的空調費用。	了解建築的節能設計，並了解水泥建築對節能的影響。	必須搭配一旁的壁面模型做輔助的解說。
2樓展示廳	節能	將綠房子的主結構、管線、壁板…等內裝的部份，藉由特殊的空間設計，特意露出這些內裝建材讓人參觀、參考。同時展示綠房子採用的各種建材，供人操作、比較。	透過觀察與操作讓學童對節能建材的設計與再生能源的使用有更具體的認識。	可以搭配機智問答或闖關遊戲的設計，作為學習成果的驗收。

為了教學上的便利，必須有一固定順序的教學流程來串聯每一個教學點，使整個教學過程能更順利、流暢；因此我們可以將教學點簡單的分為室內設備與室外設備，室內設備的主題為節能，室外設備的主題為保水。每個主題各需一節課約40分鐘的時間來進行解說導覽，因此在實際教學上教師可以選擇先進行室內的教學或先進行室外的教學，兩者並不衝突。本教學活動的參考流程為先進行室外的保水主題，第二節再進行室內的節能主題

綠房子外觀


	☆設計教案在設計教案時，我們參考九年一貫課程綱要，其中自然與生活科技、社會、綜合活動等領域以及環境教育的能力指標，能夠符合所挑選的「節能」與「保水」設備，為了期望綠房子戶外教學能與現行的國小課程相結合，研究者以此為基礎發展了八個活動單元，其中戶外的保水活動與室內的節能活動各佔四項，設計的總教學時間為80分鐘，即兩堂課的時間，依據活動所設計的教案與教學流程與學生學習單的部份請參見附錄。

	貳、教學活動
圖3	☆教學流程左圖3為進行戶外保水教學活動的照片，圖左教學者將水桶中的水倒在地面上，讓學童觀察水在透水步道上的流動與滲透情形，使學童能直接理解透水步道的作用。右圖為參觀完所有保水設備後，教學者利用賓果遊戲來做保水教學活動的統整。學童對這個活動的反應非常熱烈。	圖4
	右圖4為進行室內節能教學活動的照片，圖左為教學者引領學童觀察太陽能光纖燈的情形，學童能親自體會太陽能的利用方式。右圖為教學者在玻璃屋中講解的情形，學童對於能延伸室內視野且功能多樣的玻璃屋有著極大的興趣。
圖3 進行保水教學活動照片		圖4 進行節能教學活動照片

圖5	圖5為學童在教學活動中的一些反應與表現情形。學童在2樓的展示廳中，親自測試並感受複層玻璃隔熱能力的情形。2樓展示區提供了綠房子中大部分的節能材料在此展示，學童在這裡集中觀察、學習，將會對這些設備產生更具體的認知。而右圖為學童填答教學者所設計的學習活動手冊之情形，學童在導覽過程中現學現賣，透過聆聽解說與自己的觀察，認真填寫手冊中學習單列出的問題，教學者也可從學習單內學生的填答狀況來了解學童對綠房子教學活動的理解程度。(圖5：學童於教學活動中操作設備與填寫學習單之情形)	圖5

	參、教學建議
圖6 學童所繪夢想中的綠房子	依據活動的結果，本教學活動提出以下兩點的建議，提供有意嘗試綠建築相關教學研究或以綠建築為戶外教學活動的老師一些參考： ☆開發更完整的教學模式自然與生活科技領域教學，應以學生為活動主體，並引領學生進行科學探究，而本教學活動中，因有綠房子提供各項模型、實體設備供與會學生實際觀察、操作、體驗，讓學生覺察綠建材的優點及對地球環境的友好程度。但如果在戶外教學之前，教師能對學生提供綠建築相關概念的教學（如熱傳導的原理或再生能源的簡介），如此學童在戶外教學中不但能印證所學，同時也更容易理解解說員的解說內容。而在教學後若能設計課程，幫助學童統整參訪後的概念，則學童在概念及邏輯上能夠更加清楚，也更容易達成既定的教學目標。因此，建議在日後的研究方面，可以設計一套包含戶外教學活動與前後教學的更完整模式。 ☆教學上情意部分的開發戶外環境教學注重情意上的發展。在本教學活動的試教過程中，曾請學童在回家後描繪自己心目中夢想的綠房子。從學童事後所描繪的作品中（圖6），不難發現學童對於綠房子許多設備印象深刻，並且希望自己的房子能有這些設備（如植草停車場、太陽能燈、水井、玻璃屋等)。日後研究者若能將教材設計出更多情意方面的評量，相信學習效果能更好。	圖6 學童所繪夢想中的綠房子

學習單參考