綠色生活:復育谷埔 陶櫈讓泥灘生物棲息

文章日期:2022年06月12日

【明報專訊】最近在谷埔臨沙頭角海的潮汐區泥灘上,發現大小不同、高矮不一的圓柱陶櫈,有些靠海,有些離岸較遠。遠看形狀像樹幹,近看即發現其實是幾何圖案柱體。陶櫈讓遊人坐在岸邊欣賞風景,複雜結構也可以讓泥灘動物棲息。這是香港大學建築學系的沙頭角村落保育活化研究的一部分,嘗試減低人工產品對環境的影響,讓人和大自然融合。

沙頭角村落保育活化

負責研發和製造這些陶櫈的是香港大學建築學院副教授Christian J. Lange,他亦是機械人製造技術實驗室(Robotic Fabrication Lab)負責人。兩年前,他與香港大學太古海洋科學研究所的海洋生物學家合作,以3D打印技術製造人工珊瑚礁盤,幫助珊瑚復育,之後亦曾參與其他海洋生態保育計劃,製作人工石塊放在海岸線,測試不同設計和結構對保育生態的成效。這次他受港大建築系教授王維仁邀請,加入沙頭角村落保育活化研究,復育谷埔村,「王維仁教授看到我之前做過的計劃,他覺得很有趣,問我有沒有興趣在谷埔做類似的東西,我覺得可以在泥灘試試看,運用之前計劃所得的知識」。

谷埔是位於沙頭角東南部的客家鄉,由多條村組成,鄰近鹿頸、鳳坑,假日常有人到這裏郊遊。谷埔歷史十分悠久,明末時建村,超過300年歷史,清末人口逾500,是沙頭角最具影響力的村落之一,村內設有碼頭和學校,但現時谷埔大部分村屋已荒廢,村民大多出外謀生,遷往市區。王維仁認為,村內建築具獨特價值,如村內3幢碉樓在19世紀末承擔着谷埔的防禦重任,200多間不同年代的村屋亦展示清末到民初的建築演變,因此與居民一起活化谷埔,修復村內小學。

紅樹林根部 讓生物躲起來

除了歷史建築,谷埔也有豐富的自然生態環境,包括林地、蘆葦叢、紅樹林、潮澗池塘、沼澤及天然河溪。谷埔背靠船灣郊野公園,臨沙頭角海,昔日村民在海岸邊開墾農田,農田荒廢後逐漸變成生長紅樹及蘆葦的濕地沼澤、潮澗池塘等,如潮汐區泥灘孕育彈塗魚、招潮蟹、圓尾鱟(又名馬蹄蟹)等泥灘生物,棄耕濕地和溪流中亦有不同品種的淡水魚和蜻蜓,包括香港鬥魚、弓背青鱂和斑灰蜻。

設計靈感:古代圓櫈+紅樹林根部

所以香港大學建築學院在設計谷埔活化計劃時,也希望兼顧人類活動和保護生態環境,Christian負責活化谷埔潮汐區泥灘,「王教授希望我們設計的東西,可讓人們使用。那不如嘗試製作家俬?再看看那家俬對環境有何影響」。他們想到設計椅櫈,潮退時讓遊人坐在泥灘上休息;潮漲時陶櫈浸在水中,亦可以讓泥灘生物依附。Christian的靈感來自中國古代圓櫈,並參考海洋生物學家的建議,模仿紅樹林根部的結構,設計圓櫈的形狀。

紅樹林生長在鹹淡水交界的濕地中,常受到潮水和淡水河流的冲洗,而且生長環境的鹽度變化大,有氧和無氧狀態交替,令紅樹發展出複雜的氣根系統,交錯而密集的樹根剛巧為生物提供庇護環境和豐富食物,尤其有利幼魚成長,「我問之前合作過的海洋生物學家,什麼樣的空間對環境有利,他們說你要提供大量的躲藏空間,讓動物可以避過捕獵者」。中文大學研究團隊曾在實驗池模擬紅樹環境,並放入不同魚類,研究發現當紅樹結構愈複雜,幼小魚類的存活率通常愈高,因為紅樹樹根會阻礙捕獵者追捕,幼小魚類可利用樹根躲避。

陶櫈罅隙發現小蟹 圖案設計有利生態

Christian和港大團隊就以電腦模型畫出不同形狀的幾何圖形,並以演算法令圖形變得更複雜,之後3D打印圖形,一層一層疊高變成椅。他們製作出30件陶櫈,每張櫈的圖案都是獨一無二,有不同複雜程度,生物可以藏身於中間的凹凸空隙。陶櫈由2月擺放至今,Christian幾次到訪谷埔泥灘,曾在陶櫈中間罅隙發現小蟹,「牠們真的會棲息,我看過幾次了,這是很有趣的現象」。他期望可以透過觀察陶櫈與自然生物的活動,找出哪些圖形、複雜程度最有利於生態。

要製作不同複雜程度的陶櫈,Christian說3D打印比機器倒模製作更方便。「你可以馬上製作出一件產品,這叫快速成形技術,你設計好後,就可以馬上打印,馬上分析這個設計可不可行,我們可以馬上做測試,3D打印的好處是非常快。」3D打印陶櫈大約要1個小時,但如果在工廠標準化生產,整條生產線只製作一件產品,不但需時長,也不划算。3D打印快、適合一次性製作,特別適合這次製作30張完全不同圖案、每個圖案只有一張的陶櫈,「有3D打印技術,你可以令每件作品都是不同的,就可以測試哪一樣表現更好」。

陶泥自然分解 可3D打印

不過不是所有東西都可以3D打印出來,這次椅的原材料是陶泥,為什麼陶泥都可以打印?因為只要原材料是液體狀,就可以放入3D打印機,利用機器一層層地擠出液體。但液體不能太流質,否則成品會倒塌,也不能太容易乾,否則黏力不足就不能成形,最後再放進窯燒製,「你要找到適合的黏度、適合的溫度,才可以成功打印」。Christian的同事還試過以蠔殼、咖啡粉等物質做實驗,將它們變成漿糊般的液體,就能放進3D打印機打印。

陶泥的另一好處是可以自然分解,最後化為塵土,這亦是Christian選擇陶泥的原因。「陶泥不會破壞環境,即使它們有損壞,也可以變成大自然的一部分。」而且陶泥的酸鹼度屬中性,與大自然接近。他曾分別把陶泥和混凝土製品放在實驗池,測試不同材質對生態影響,「你會看到植物依附在陶泥上生長,但混凝土什麼也沒有發生,因為混凝土的酸鹼值太高,不適合動植物」。但陶泥製品壞處是不夠耐用,堅固程度不及混凝土,Christian希望日後可以找到混合陶泥和混凝土的方法,既有混凝土的堅固,又保持與大自然貼近的酸鹼值,對環境無害。

可持續物料+新技術 人和大自然融合

陶櫈的高度由30至45厘米不等,重量則介乎9至13公斤之間,易於拿起,小孩和大人都可找到合適的椅來坐。Christian設計單獨的圓櫈,而非一張固定的長椅,是希望透過可移動的椅,增加人與自然的互動,保留靈活性,讓人發揮創意,「我一開始把椅子擺放得有些近海岸,有些離岸比較遠,下次再回來,所有椅子的位置都不同了」。人們可把椅移到他們需要的地方,例如搬近到海邊欣賞海岸景色,或搬到方便拍照的位置,他還看過有遊人在陶櫈上單手做瑜伽動作打卡,「這些陶櫈吸引人注意,馬上會有人使用」。Christian笑說幸好還未有人把陶櫈拿走,或許因為太重了。

「當我們想起香港的海岸線,很多都不再天然,而是填海的、人工的,我們希望帶出一個問題,處理海岸線可不可以有其他方法,我們先考慮環境,而不是只會填海?」Christian說陶櫈的設計證明,我們可以嘗試以自然、可持續的物料,加上新技術,滿足人類需要之餘,亦不用犧牲自然環境,「將人類的世界和大自然的世界連結、融合,而不是只以人類的思維思考,只用人類的眼睛看,覺得我們需要更多土地,而不關心自然環境」。

文˙ 朱琳琳

{ 圖 } 受訪者提供

{ 美術 } 張欲琪

{ 編輯 } 蔡曉彤

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