真菌‧輕鋼構與生態‧綠建築 

釋惠敏  法鼓文理學院校長、國立台北藝術大學名譽教授 

(本文發表於《人生》雜誌466期,2022年6月) 

2020年底,西蓮淨苑遇到有害木層孔菌(褐根病菌,屬於真菌界)之防治因緣,林業試驗所森林保護組傅春旭博士建議整頓病根與土壤之外,也教導我們將藥用真菌(東方拴菌、血紅密孔菌)、食用真菌(香菇、木耳),種在疏伐後散在附近之木塊基質,讓褐根病的菌絲及孢子不便擴散。因此,引發敝人對真菌的研究興趣,特別是真菌在生態系統的角色。 

真菌:菌之本義(蕈菇) 

但是,可能由於現代之衛生宣導時,使用「殺菌」的說明常是指對於微生物之「細菌」防治,因此「菌」字比較容易與「細菌」聯想或許因此,生物學家以「真菌」之命名,提醒我們蘑菇類才是「菌」字之本義,「細菌」是微生物學發展之後,借用「菌」字,前加「細」來說明需要藉由顯微鏡才能觀察到的微細生物。 

菌根共生關係:生態系運作的關鍵 

 2020年,生物學家梅林・謝德瑞克(Merlin Sheldrake)出版的Entangled Life: How Fungi Make Our Worlds, Change Our Minds & Shape Our Futures(錯綜交織的生命:真菌如何成就我們的世界,改變我們的心智以及形塑我們的未來,中譯本《真菌微宇宙看生態煉金師如何驅動世界,推展生命,連結地球萬物》,2021年)可說是真菌之科普書籍翹楚。此書提到:「我成為劍橋大學植物系的大學生時,開始了我對真菌的正式研究,變得對『共生』(Symbiosis)著迷──共生就是無關生物之間形成的緊密關係。原來生命的歷史中,充滿密切的合作。」 

這種共生被稱為「菌根關係」(mycorrhiza),真菌是大自然的分解者,可以分解各種有機物,以供植物回收利用;真菌菌絲(hypha)微細纏裹植物根系或內或外,增加了根部的表面積,讓植物的根可以深入自身無法進入處,從土壤中吸收水分和磷等礦物質營養。植物則行光合作用製造醣類和脂質供給真菌,形成互利共生關係。 

謝德瑞克說:其實,五億年前,植物也是因此與真菌合作而離開水域,登陸生長,真菌成為植物根系數千萬年,直到植物能演化出自己的根。今日,超過90%的植物依賴此種菌根關係,以此共享的網絡來互相連結,這種森林網絡猶如「全球網際網路」(world wide web),可稱為「全林資訊網」(wood wide web)。同時,菌根關係促成了我們所知的生物圈,它是了解生態系如何運作的關鍵。 

輕鋼構與綠建築 

多年前,我聽到「輕鋼構」(LGS, Light Gauge Steel Framing Structure)的訊息,只知道是比較簡易的工法,覺得可能適合當時我們籌備之生態園區的建築。最近,因有參與此建設之規劃,發現臺灣人對輕鋼構建築有不少疑慮,覺得是「鐵皮組合屋」,不如鋼筋混擬土(RC, Reinforced Concrete)或鋼構(SC, Steel Construction)的現代建築可靠,因此開啟我的學習與探索之旅。 

從相關資料得知,1995年阪神大地震,造成生命、財產等重大損傷。因此日本政府開始思考:「是否有更新的建築技術來保護人民?」於是集合六大鋼鐵公司合力研發了輕鋼構的耐震屋,進而發展各種節能、健康、舒適的耐震之輕鋼構建築。1999年臺灣發生嚴重的921大地震,因此日本政府同意將此建築技術移轉給台灣。因為地震發生時,輕鋼構建築形成之加速度比RC構造小很多,可能變形,不會崩塌或斷裂,有利於逃生,反而是較安全的建築物。 

 「輕型鋼構屋」是由熱鍍鋅鋼帶或鋼板、冷軋成形的輕鋼建材,可以回收再利用(RC建築則困難);可採空氣層、防水材、斷熱材等組成的複層牆壁或屋頂之工法,冬暖夏涼。RC牆容易悶熱,因為夏季白天吸熱、夜晚放熱。 

 根據內政部建築研究所之報告(2012年),目前國際間發展及從事研究冷軋型鋼的國家為數相當多,如美國、日本、澳洲、英國、歐洲大陸、加拿大、南非與中國大陸等國家,皆有制訂相關的冷軋型鋼規範……由於環保(水泥產業之汙染與耗能)的考量,木材、砂石等材料的短缺,美國、澳洲與日本等國發展之標準化的低層冷軋型鋼建築設計與施工廣泛地使用在工商業界及一般住宅上。……2000年,輕鋼構住宅達一年20萬戶的規模,約占當年住宅建築的20%,2004年南佛羅里達州(颶風易襲地區)則達47%。 

真菌與輕鋼構 

成功大學建築研究所劉肇隆之碩士論文《輕型鋼構建築物構體與外殼組合型態之探討》(2013年)認為:輕型鋼因為重量輕、強度大、容易生產加工與品質穩定等優點,成為「協力造屋」理想的構造材料,讓居民參與,由專業協助,以「工」為勞務互換單位,共同建屋,凝聚部落社區意識,以建立集體機制。這種營建模式讓我們聯想到上述之真菌與植物之互利共生的關係。 

 此外,輕鋼構的施工的結構構件(楥條、格柵、覆材·····),可採用預先組裝成模組或牆版,載運至工地組裝連結,猶如真菌菌絲(hypha)組成蕈菇、蕈傘,乃至蜜環菌(Armillaria)蔓延十平方公里、幾百噸重、約兩千到八千歲的菌絲體(在美國奧勒岡州發現),拆裝維護容易,組合具彈性,造型多元,可作為綠色建築或生態環境教育的素材,值得我們重視與推廣。 

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