植生牆對工作環境的加值 - 以台積電為例

前言

都市土地的綠地空間有限，建築量體密度高，因此除了公園的設置外，垂直綠化成為另一種增加綠面積的方式。建築物的垂直與屋頂綠化，除了達到利用自然軟化冷硬的建築量體，亦有節能之功能，建築中導入植栽綠化，每增加10%的綠化面積就可以減少8%的冷氣耗損。國家表演藝術中心於2007年在國家兩廳院內設置「綠色交響詩」的植生牆裝置藝術後，台灣的垂直綠化發展如雨後春筍般出現，植生牆的裝置開始大量現蹤。爾後，國內垂直綠化之推動延伸至各產業，台北市政府籌辦之2010臺北國際花卉博覽會，更努力推行全面綠化，推動「臺北城市花園推動計畫」，連帶促使工程圍籬亦成為綠美化的一部份。台積電從2006年開始全面推動綠建築，已成為業界指標，在垂直綠化方面亦多元運用植生牆的設計，除了廠區戶外空間，更將植生牆引入室內辦公室空間，以持續提升廠區之健康環境。

文獻回顧

植生牆之概念可追溯至西元600年前巴比倫的空中花園，花園採立體造園法，遠看猶如花園懸在半空中。伊利諾大學景觀設計系Stanley Hart White教授於1931至1938年發明了最早的綠色植生牆，其結合了水耕栽培，影響現今發展之植生牆概念。至1980年代後期，法國景觀設計師兼植物學家Patrick Blanc研究出定時供水的網架系統，可將植根不深不需土壤的植物種於直立的牆面，以管線方式傳輸水份和養料維持植物壽命，進而發展出「垂直花園」(vertical garden)， 圖一、圖二。

圖一、勤美誠品綠園道戶外植生牆

照片來源：加百力

 

圖二、華固天鑄接待中心戶外植生牆

照片來源：加百力

 

植生牆的價值與功能

植生牆的主要目標在於其所能提供之環境效益，其推廣與應用不僅能夠有效增加城市綠化面積，降低都市熱島效應、保持室溫，且能有效改善生態環境條件、促進生物棲息的生態網絡形成。從生物多樣性的觀點，綠牆可提供當地物種棲息覓食之地及生態廊道的功能，以達到生物多樣性保育的目標。各方面價值如下：

環境改善價值

• 生物多樣性：使用多樣的原生植物，並營造動物棲地，可作為都市大型棲地的跳島或廊道，促進垂直向度生物動線的連貫性。
• 降低空氣汙染：植被可有效過濾塵埃，葉片具有吸附灰塵的功能，達到淨化空氣之效果。
• 降低都市熱島效應：植物可吸收太陽能進行光合作用，減少建築物表面吸收熱能。
• 隔絕噪音：土壤及植栽可適當地隔絕噪音，降低噪音的干擾程度。
• 火災防範：植栽富含水分及澆灌系統的水源可以阻止火災快速蔓延。

生心理改善價值

• 視覺疲勞的回復：綠牆不僅達到視覺美學上的滿足，也可適時回復視覺疲勞，亦增加都市景觀的美化效果。
• 增加辦公空間舒適感：創造身邊綠化場所的親近性，增進呼吸器官的活性與鎮靜作用。

經濟價值

• 保護壁面的作用：綠牆可使牆壁材料有更長的生命週期，以降低維護與更換的成本。
• 減少冷卻能源的開銷：進行牆面綠化後，可有效降低牆面表面溫度1.0至1.4℃，而室內更可以降低2.0至2.4℃，便可減少能源的耗費。

植生牆植栽與特性

植栽具有淨化環境空氣的能力，室內植物可在24小時內排除近87%的室內污染物，包括觀葉或盆花植物均有淨化室內空氣污染物之能力(Wolverton, B. C. and J. Wolverton. 1993)。挪威學者Fjeld等人於1998年以辦公室工作者為研究對象，其研究發現擺設室內觀葉植物後，不但可改善鼻、喉嚨、呼吸系統感染症狀，亦能提高上班精神與效率。故當植栽可在垂直面穩定生長後，人們進而將其引入室內空間，除了增加視覺上的景觀美化，更重要的是藉由植栽的生理功能達到對空氣的淨化力，並且增加二氧化碳移除速率，及對空氣中的化學物質之淨化能力，如：滯塵力、造氧量、及二氧化碳、甲醛、三氯乙烯、甲苯…等的去除。行政院環保署於2010年發行的「淨化室內空氣之植物應用及管理手冊」中歸納出室內植物減少空氣污染之種類如 表一。

植生牆現身台積電廠區

多位學者之研究指出，綠化的景觀環境有益於生理與心理，腦內alpha 波振幅較明顯，降低血壓、肌電及皮膚導電性，可降低壓力及焦慮心情，並提高工作注意力(王，1993；Chang and Chen, 2005；Ulrich et al., 1991)。相較於都市景觀、運動或其它娛樂，觀看景觀植物或自然環境，更能有效消除疲勞且恢復注意力(Herzog et al., 1997)(轉自行政院環保署，2010)。而台積電為推動綠色廠房理念，讓員工有更良好的工作環境，使每位來台積電廠區的人員都能有更好的體驗；此外，台積電特委託台灣大學進行關於植生牆及植栽的調查、試驗，參考國內政府單位發行之相關研究報告，並自竹科F12P4之室內植生牆開始，陸續於南科F14P3（室內植生牆）、中科F15P1P3（含室內、戶外植生牆）、竹科F12P6（戶外植生牆）等廠區設置植生牆。

戶外植生牆

戶外植生牆需考量建築物樓層高低，樓層高度會影響日光、溫度、濕度與風力，而其設備在於低耗水及低載重的結構，考量對植生牆的載重需求，可選擇輕量型的植栽為主，也應考慮降雨負荷，而決定設備選用及植生牆植栽攀爬方式等。台積電中科F15P1及F15P3，與竹科F12P6皆有設置戶外植生牆，戶外植生牆可做為視覺景觀的焦點，在遠處便可看見，但最大的功能為降低建築物室內溫度，有良好隔熱效果，並可作為鳥類、昆蟲等動物的食物來源，吸引其前來。

F15P1的戶外植生牆 圖三，主要利用九重葛、炮仗花、大鄧伯等多年生蔓藤類開花植物攀爬而上，並定期予以牽引至正確位置，除了綠意外，更有花朵增添繽紛色彩；F15P3之戶外植生牆則以觀葉植物為主，藉由不同顏色之觀葉植物增加色彩變化；而F12P6之戶外植生牆則以腎蕨為主，作為植生牆植栽，讓工廠帷幕外牆增添盎然綠意的生命力。

圖三、台積電 F15P1戶外植生牆

室內植生牆

室內植物的生長與發育取決於生理作用是否能夠順利進行，在這些生理作用中，以光合作用最為重要。栽培植物所需求的光源不一定要自然光不可，任何發光物體，只要光質符合植物進行光合作用時的需要，都可以被利用，但若是光源的光質不符合植物所需的光，植物發育困難，甚至會枯萎，所以光源的選擇對植物會有很大的影響(林玉貴、翁彩瓊，2010)。因此，室內植生牆之設置除了可作為視覺上的焦點，更重要的是利用植栽淨化空氣的特性，吸收室內裝潢材料之甲醛、三氯乙烯、甲苯…等，並增加室內氧氣量，使人放鬆、紓壓。竹科F12P4 圖四、圖五、中科15廠 圖六、南科F14P3 圖七、圖八之室內植生牆皆以色彩豐富的觀葉植物做圖騰變化，跨樓層的大面植生牆具有延伸的視覺效果，成為令人注目的視覺焦點，藉由植生牆軟化建築的生硬線條，替室內增添色彩，回復緩和因辦公造成的視覺疲勞，更提供了舒適的環境，讓工作於此的員工與來訪的賓客感受不同氛圍的辦公室。

圖四、台積電 F12P4室內植生牆

圖五、台積電F12P6 廠室內植生牆

圖六、台積電15 廠室內植生牆

圖七、台積電F14P5 室內植生牆

圖八、台積電F14P3 室內植生牆

結論

社會的轉型與科技進步，使人類生活變的便利，但亦帶來了許多壓力，加上環境的汙染，導致許多過去從未有過的疾病產生。因此許多相關領域的學者研究植物對人類產生的生心理變化，研究結果皆顯示透過親近自然的園藝治療，能達到療癒身心的效果，並且能夠有效紓壓。特別是長時間在室內辦公的上班族，室內綠牆的設置，可舒緩長時間使用電腦所帶來的眼睛疲勞，並且放鬆心情，有助於室內空氣的調節，吸收空氣中的有害物質，達到淨化空氣的功能。

蔡厚男(2013)指出，現代城市追求發展與建設的同時，也要能維護人們生活的健康品質，必須思考「永續城市」的意涵，城市綠化可將生活及工作場域變得更具永續與生態性，亦更具因應氣候變遷的回復力，使都市中的綠帶空間保全許多生態系統的功能，有效減緩氣候暖化對人類環境的負面衝擊與影響，同時也增進生活環境之品質。藉由植生牆與垂直綠化的應用，期望能為我們的生活環境盡一份心力，減少不必要的耗能，更為我們自身的健康帶來良好的助益。

台積電的室內、外植生牆建置，除了本文中提及的環境改善價值、生心理改善價值及經濟價值，可實際驗證效益外，也普遍獲得同仁的認同，特別是室內植生牆儼然已成為新辦公室設計的必要設施。未來，台積電將累積植生牆相關的維護經驗，讓植生牆的建置及養護成本更具經濟價值，以利植生牆推廣的綠化功效。