強 的 導電性 之外 還 需要 極 高 的 比 表面積 才 能 發揮 儲能 的 功效 竹炭 要 符合 這 兩 個 條件 就 必須 有 極 緻密 的 孔隙 因為 孔隙 愈 緻 密 導電度 就 愈 高 孔隙 愈 緻 密 比 表面積 就 愈 大 以 700 ℃ 或 更 高 的 高溫 精煉 的 竹材 通常 可以 產生 電極 材料 所 要求 的 孔隙 緻密度 竹炭 孔隙 除了 緻密 之外 還要 確保 中間 沒有 雜質 阻塞 才 能 畢 其 功 所以 一般 的 高 精煉度 竹炭 還 需要 經過 活化 的 製程 才 能 入選為 超高 電 容器 的 電子 材料 活化 是 一 個 以 機械 清除 孔隙 雜質 的 過程 不過 它 的 原理 用 一 塊 海綿 就 可以 說清楚 __UNDEF__ 一般 我們 做到 竹炭 的 話 它 的 孔洞 就 像 這 一 塊 泡綿 裡面 有 很多 藍色 的 物質 它 的 孔洞 是 被 這些 雜質 給 堵塞住 的 我們 實際 上 再 經由 高溫 處理 然後 通離 水蒸氣 去 把 它 的 孔洞 清乾淨 以後 這 一 段 製程 就 是 所謂 的 活化 製程 我們 以 這 一 塊 泡綿 來 解釋 的話 就 是 以 我們 的 水 來 沖洗 的話 基本 上 藍色 物質 就 代表 這些 雜質 就 可以 在 我們 活化 製程 處理 中 完全 被 去除掉 而 使得 它 的 孔洞 特性 大幅 提高 工研院 開發 的 竹炭材 電容器 與 時下 一般 的 電子 產品 一樣 講究 輕薄 短小 雖然 肩負 重任 卻 非常 精巧 只有 一 個 鈕扣 那麼 大 一般 我們 目前 開發 的 是 所謂 的 鈕扣型 的 一 個 電雙層 電容器 所以 它 的 一 個 電極 材料 的 一 個 SIZE 尺寸 大概 就 會 類似 於 圓形 通常 一 個 鈕扣型 的 電雙層 電容器 的話 它 會 有 兩 片 會 由 兩 片 的 一 個 電極 所 組成 中間 有 一 道 隔離膜 裡面 還 有 電解液 所以 整 個 鈕扣型 的 鈕扣型 超高 電 容器 它 的 主要 結構 就是 由 兩 片 電極 材料 再 加 一 片 隔離層 跟 電解液 所 組成 目前 工研院 已經 完成 產品 雛型 實際 操作 之後 它 的 功效 就 會 見 真章 這 一 盞 的話 是 一 個 太陽能 室 外燈 通常 它 的 設計 的話 就 是 太陽能 供應 電源 給 所謂 的 充電 電池 充電 電池 再 經由 電路 設計 以後 供應 這 個 燈光 的 照明 日光 照明 的話 基本 上 它 的 電源 是 高高低低 電流 跟 電壓 都 不 穩定 所以 它 要 充飽 所謂 的 我們 的 充電 電池 的話 它 有 非常 大 的 一 個 困難 如果說 在 這 整 個 裝置 裡面 在 電路 的 中間 我們 先 加裝 我們 的 一 個 超高電 容器 來 先 由 太陽能 充電 到 我們 的 超高 電 容器 然後 再 由 超高 電 容器 蓄飽 了 以後 再 放電 去 充電 電池 的話 這 可以 提高 整 個 一 個 電源 的 供應 效率 也 可以 大幅 提高 我們 整 個 一 個 照明 時間 跟 裝置 中秋 燒烤 千家 萬 戶 都 在 戶外 燒 木炭 整 個 島 的 上空 都 被 污染 了 於是 政府 呼籲 中秋別 燒炭 另一方面 工業界 常 使用 的 鍋爐 都 是 燃燒 重油 或 其他 石化 燃料 也 會 製造 大量 的 二氧化碳 為了 減少 鍋爐 燃料 排放 的 碳量 工研院 設計 了 一 套 號稱 從 備材 到 製程 都 是 綠色 的 生質能 系統 有趣 的 是 這 套 系統 使用 的 燃料 卻 是 半 炭化 竹材 首先 我們 將 天然 的 竹材 經由 焙燒 的 程序 以及 研磨 程序 將 竹材 變成 所謂 的 焙燒 燃料 形成 粉末 投入到 這 個 輸送 燃料機 裡面 去 經由 螺桿 的 一 個 輸送 再 以及 搭配 鼓風機 的 一 個 噴 粉 燃料 輸送機 進入 到 我們 的 一 個 燃燒 鍋爐 裡面 去 接下來 就 是 燃燒 粉末 進入 到 我們 燃燒室 進去 之後 它 可以 輔助 原本 傳統 的 柴油 的 一 個 燃燒機 的 一 個 效能 可以 將 原本 一 噸 的 水 在 兩 個 小時 內 加熱 到 所謂 100 ℃ 的 一 個 水蒸氣 的 加熱 溫度 那 我們 可以 縮短成 大概 約 一 個 小時 的 一 個 燃燒 時間 所以 等於 是 增加 了 50% 的 一 個 效能 這 套 生質能 系統 是否 具備 環保 效益 要 從 整 個 流程 來 計算 二氧化碳 的 淨 排放 首先 看 材料 一般 採用 四年生 竹子 在 它 的 生長 過程 中 大約 吸收 了 上百 公斤 的 二氧化碳 其次 原竹 經過 焙燒 的 過程 變成 半炭化 的 生質 炭 研磨成 細 粉 之後 才 投入 鍋爐 燃燒 焙燒 本身 就 是 一 種 新興 的 綠色 製程 焙燒 原意 是 法文 烘焙 尤其 是 指 咖啡豆 的 烘焙 焙燒 一般 是 把 生質材 以 200 至 300 ℃ 的 溫度 在 缺 氧 的 狀態 下 做 熱 處理 整體 來 說 工研院 這 套 焙燒 生質能 系統 的 二氧化碳 淨 排放 大約 是 零 也就是說 從 製材 到 產品 製程 所 排放 的 二氧化碳 大致 不會 超過 植物 生長 時 所 吸收 的 二氧化碳 這 套 系統 到 商品化 階段 時 還 會 做 更 細 的 碳 排放 精算 竹 這 種 天生 資材 雖然 知音 不 多 在 台灣 畢竟 還是 有 一些 人 對 它 有 期許 所以 努力 創新 它 的 應用 或許 終 有 一 天 竹 將 在 台灣 獲得 大用 擺脫 目前 大部分 都 荒蕪 在野 無 人 聞問 的 困境 吧 建築 是 科學 __UNDEF__ 美學 與 工業 技術 的 結合 是 人類 豐富 創造力 與 想像力 的 藝術 成果 曾 歷經 不同 世代 的 臺灣 儘管 發展出 多元 的 建築 樣貌 但 仍舊 無法 擺脫 幾何學 的 形體 限制 直到 電腦 問世 數位 科技 的 發展 讓 二十一世紀 的 建築 走出 形體 與 機能 的 框架 衍生出 新 的 結構 秩序 而 有 了 令 人 驚豔 的 數位 建築 繆思 女神 她 一手 握 著 尺 與 分規 另 一 手指 向 太初 棚架 這 是 十六世紀 法國 修士 勞歇爾 所 著 建築 論文 一 書 的 封面 象徵 建築 的 思考 應 回歸 原點 回到 建築 的 原始 形態 建築 的 原始 形態 就 是 這 個 ㄇ 字形 的 梁柱 結構 它 原本 也 是 橋粱 的 原始 結構 現代 的 都市人 行 陸橋 不僅 要 連結 兩 個 空間 更 可以 緩衝 都市人 繁忙 的 步調 府中 是 板橋 主要 的 政商 中心 與 臨近 的 商圈 要道 交織成 混雜 的 都市 紋理 臺灣 建築師 廖偉立 試圖 在 這 紋理 中 尋求 一 種 慢 的 可能 __UNDEF__ 我 想 府中橋 最 主要 的 一 個 觀念 是 在 城市 做 一 個 連結 的 動作 它 剛好 靠近 這 個 板橋市 的 一 個 市中心 那 它 也 跨越 縣民 大道 做 一 個 連結 的 一 個 作用 那 我 那 個 概念 是 從小 我 從 河流 裡頭 有 那 個 石頭 然後 有 漩渦 的 一 個 狀態 我 希望 人 在 穿越 馬路 的 時候 他 可以 停留下來 跟 人 可以 有 比較 多 的 一 個 互動 透過 這 種 空間 的 一 個 轉折 像 中國 遊園 的 概念 一阻 二引 __UNDEF__ 三通 或是 把 這 個 時間 可以 拉長 經過 空間 的 一 個 拉長 讓 人 的 一 個 心情 就 可以 沉澱 下來 廖偉立 從 臺灣 河流 汲取 而 來 的 記憶 靈感 創造出 漩渦 與 流水 意象 的 人行 陸橋 頂部 的 半 透明 遮陽 玻璃 與 衝孔板 阻隔 了 炙熱 的 陽光 也 為 這 多雨 的 城市 提供 一 個 避雨 的 空間 人 與 人 也 得以 在 這 個 容器 中 停留 __UNDEF__ 聊天 休閒 與 交流 府中人 行 陸橋 既 可 遊 也 可觀 讓 橋 不 只 是 橋 也 是 地景 雕塑 我 原始 的 一 個 想法 就 說 那 個 梁 的 一 個 線 它 是 有 弧度 的 那 柱子 就 是 從 梁 那邊線 整 個 拉過來 所以 它 __UNDEF__ 我 是 用 一 個 比較 單一 結構 的 一 個 方式 單一 的 一 個 材料 去 呈現出 那 個 橋 在 城市 裡頭 的 一 種 流動性 另外 就是說 我 那 個 橋 有 兩 個 環 裡頭 是 一 個 六角環 每隔 4 公尺 旋轉 6 度 外面 是 一 個 圓環 我 整體 的 一 個 想法 __UNDEF__ 希望 它 是 一 個 梁 跟 柱子 的 結構 它 可以 整合 在一起 的 一 個 案子 那 我 認為 就是說 希望 我 這 個 橋 本身 的 一 個 空間性 __UNDEF__ 結構性 __UNDEF__ 構造性 都 可以 整合 在一起 橋 裡 的 六角 環 每隔 四 公尺 旋轉 六 度 並 透過 外觀 的 管狀 結構 以 螺旋 方式 將 之 串聯 呈現 變換 的 效果 透過 抽象 的 概念 建築師 以 手繪 方式 將 概念 圖像化 再 精算 數據 製作 建築圖 與 模型 並 以 實體化 的 模型 來 探討 建築 的 比例 __UNDEF__ 光線 與 空間 的 變化 然而 像 府中人 行 陸橋 這樣 複雜 的 結構 施工單 靠 模型 與 建築圖 是 不 夠 的 還 需要 仰賴 數位 工具 的 輔助 自然界 無 處 不 是 力 的 痕跡 從 山 的 形成 到 葉 的 搖晃 都 有 著力 的 運作 早期 建築師 便 發現 自然界 的 線條 與 形體 遠 非 幾何 的 點線面 所 能 涵蓋 可是 受限於 當時 的 科技 與 材料 建築師 通常 都 得 依賴 幾何學 來 設計 與 構築 二十世紀 中期 電腦 問世 漸漸 成為 有效 的 設計 工具 透過 強大 的 計算 能力 建築 形體 從 幾何學 解放 走向 有機 與 數位 的 美學 形式 師法 自然 才 成為 可能 的 選項 以 自然界 裡面 這些 充滿 生命力 的 螺旋 連續體 來 說 要 以 它 做為 建築 的 模仿 對象 假如 沒有 數位 科技 就 困難重重 了 2009年 臺灣 利用 數位 科技 出現 了 這樣 一 座 以 螺旋 連續體 為主 構造 的 體育館 1990年 網際網路 開始 發展 之後 建築 來到 一 個 全新 的 世界 全新 的 世界 代表 了 網際網路 速度 的 增加 以及 數位 工具 的 發展 讓 建築 從 早期 的 發想 規畫 設計 到 製造 得到 一 個 完全 的 整合 那 早期 數位 工具 運用 在 建築 裡面 只有 運用 在 繪圖 而已 那 晚期 因為 工具 的 發展 讓 建築 從 最 早期 的 發想 複雜 的 幾何 的 可 被 運算 以及 後端 的 製造 得到 一 個 全面性 的 整合 高雄 國家 體育場 又 稱 世運 主場館 於 2009年 為 舉辦 世界 運動會 而 建造 包含 四萬 個 可以 臨時 再 擴充 的 觀眾席 和 一 個 四百 米 的 田徑 兼 足球場 主場館 委託 日本 建築師 伊東 豐雄 設計 他 以 98 座 鋼筋 混凝土 的 馬鞍 114 支 鋼骨 鋼筋 混凝土 的 斜梁 159