PHYTO XX / Phytoremediation in Hybrid Mode / Landscape Architecture

CYLA GRADUATION THESIS 2018

CONTENTS final / exhibition

M1 PROJECT ISSUE

M2 SITE DATA

M3 conceptual PLANNING

M4 framework design

M5 SYSTEM DESIGN

M6 DETAIL DESIGN

STATEMENT

04

contaminants

05

ABSTRACT

06

BACKGROUND

08

REGULATION

10

CONCEPT

14

RESEARCH STUDY

16

INTRODUCTION

30

ANALYSIS

32

strategy

40

operation machanism

46

CHECKLIST

50

TYPE LIST

62

BIOMASS ENERGY

66

factory strategy

68

art festival

72

PHYTO XX

STATEMENT FIGURE 01 FACTORY BESIDE THE RICE PADDY

在工業化進程下的農業地景，飽受重金屬汙染之痛，產糧農地一再 地被插上白牌宣判死刑，土地修復的迫切性更顯得不可避免。我們 以田園工廠搬遷的過渡時期為基礎，以景觀效益為切入點作為植 體修復重金屬的研究設計，並以生質產業的潛力開發作為附加價

值的產出，在自由經濟下利用小農模式經營項目的整治計畫，創造

一項由下而上的彈性組合設計。此計畫旨在以農民福祉為出發，並 提供一套具有多種附加價值的修復方案，解決農業汙染問題。

「藉修復之際，平衡環工技術與產業效益。」

004

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Cu - 36%

Zn - 28%

Ni - 22%

Cr - 14%

FIGURE 02 M E TA L T Y P E I N S I T E

CONTAMINANTS 農地土壤內檢測的銅、鋅、鎳、鉻、鎘、鉛、汞及砷等 8 種重金屬為主要常 見污染，而基地內主要以前 4 種為主。隨著灌溉農田與物質能量傳遞等 行為，食物重金屬含量超標，而食物內的大量重金屬進入人體消化系統 后不能被排出，它們就會在人體的某些器官中積蓄起來造成慢性中毒， 危害人體健康。土壤及水體中含有重金屬，引起的污染，這種污染通過 食物鏈進入生態系統，造成危害。重金屬有不易溶解移動的特性，容易 在生命體或生態系統中富集，而且重金屬大多數對生物體有毒害作用。

005

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ABSTRACT FIGURE 03 2017.09.19

相關新聞報導

台灣工業區土地不足、地價高，都會型工業區挪為住宅使用而成為所謂 " 工 業宅 " 養地閒置；鄉下工業區則成為苗圃園。許多中小型廠商面臨無地可用、 租金昂貴的情況，紛紛向外以農舍形式違建工廠。據農委會估計，全台約有 1 萬 3000 公頃農地被違法工廠占用，其中以彰化縣為件數最多且受汙染土 地面積也最大，目前政府已在彰化地區執行「拆除農地上新增違規工廠」專 案，也針對未來農地工廠的去留擬定數個草案。台灣過去三十年間，工商業 高速發展，工業聚落及都市發展逐漸擴張至農業區域，導致國土使用規劃趨 於紊亂，公共排水及下水道設施建設不及，環境汙染隨之伴隨而來。綜觀而 言，農地汙染多集中於工業廢水排放點下游與工農使用混雜區，反映出工農 生產區位不相容的環境汙染根本問題。工廠產生的廢棄物及廢水，或石化業 及廢五金燃燒產生的排煙及落塵等問題，均可能造成土壤不同程度的汙染， 其中含重金屬的工廠廢液隨著灌溉水流進農地，以及受限於水量分配被迫 引灌溉水質不良的回歸水等兩因素，為農地遭受重金屬汙染的主因。

006

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007

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BACKGROUND FIGURE 04 洋仔厝溪汙染手繪圖

008

圖片來源 : 上下游

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直到台灣光復，居民們開始設下產線、創辦小型 的銅器工廠。隨後，紡織產業則在鄰近的和美鎮 迅速崛起，紡織加工品、小五金或雨傘等產品紛 紛出籠。在所有金屬零件都需要透過「電鍍」來保 護的情況下，電鍍工廠也跟著越變越多，數量如 同細胞分裂般不斷成長，數百家工廠就在頂番婆 和鄰近地區發展起來。

1950 年代除了「南有電光牌，北有莊頭北」兩家 大型水龍頭廠商帶動內銷需求，建築業的快速發 展也急需衛浴設備做室內裝潢的點綴。在種種多 重刺激下，原本頂番婆的建築五金開始轉型為衛 浴設備為主的水五金，集中在此的電鍍業也開始 轉型做水龍頭零組件加工等案子，原料、塑形、加 工、報關、出口，從上游到下游，各種元素具備的 「水五金產業聚落」於焉成型。

1970 年代，「客廳即工場」的政策更帶動這個聚 落持續繁盛。據工業局統計，直至 1980 年代，全 台總計有 3314 家電鍍工廠，光彰化和台北兩縣 就佔了約五成比例，其中位於農地上的工廠更不 在少數，不合法（未取得工廠登記證）的電鍍業者 則 高 達 2614 家， 佔 整 體 產 業 的 八 成 以 上。 電 鍍 1930 年 代 的 頂 番 婆 地 區， 交 通 不 便， 村 落 居

業帶動了台灣的產業發展，讓普羅大眾得到更好

民 多 以 務 農 維 生， 但 在 冬 季 由 於 位 處 濱 海 地

的生活條件，但在沒有設置汙水下水道、汙水處

區，大面積平原無土丘等起伏地形阻擋，在強

理設備也相對不足的情況下，工業廢水悄悄流入

烈的海風吹襲下，此區的作物生長並不如整個

溪流、田園和溝渠內。電鍍過程中產出大量含有

彰化平原來得豐沃；村落農民平均收入不高，

重 金 屬 的 廢 水 ，更 順 著 灌 溉 渠 道 一 步 步 滲 進 農 地 ，

而在日本南進政策著重軍需和金屬工業下，農

形 同 在 地 底 埋 入 一 顆 又 一 顆 的 未 爆 彈。 但 遲 至

民被徵兵進到兵工廠裡頭學習小型五金，隨之

1980 年代，都未有任何政府部門出面進行管制，

戰後這些技術也就隨著他們一同返鄉。

直至今年年中，汙染事件仍不曾停止爆發。

009

PHYTO XX

FIGURE 05 代表性示範工廠

未登記工廠補辦臨時工廠登記辦法第四條附件

特定農業區符合下列條件之一者，得檢討變更為一般農業區： - 已不符劃定或變更為特定農業區之條件。 - 經政府核定為養殖漁業生產區之土地。 - 遭受風災、水災等重大天然災害或生產條件已改變，符合下列條件之一者： / 連續三年地勢低窪淹水或海水倒灌，經政府單位登記在案區域。 / 經水利主管機關確認無灌溉水源地區。 / 距離工業區、科學園區、高鐵特定區、國（省）道交流道、都市發展 用地或行政院環境保護署公告受汙染場址地區一百公尺範圍內之地區。

工廠管理輔導法第 33 條 未登記工廠土地取得合法使用途徑如下： - 依「區域計畫法」（面積 10 公頃以上）或「都市計畫法」規定報編工業區。 - 依「產業創新條例」第 33 條規定設置「產業園區」（面積 5 公頃以上）；或依 同法第 36 條規定設置「鄉村型或在地型小型園區」（劃設面積規模以 1 公頃 為目標努力爭取，目前經經濟部工業局召開 4 次會議與內政部、行政院農委 會協商，尚未確定）。 - 依「產業創新條例」第 65 條規定，位屬非都市土地之未登記工廠，倘毗連合 法工廠因擴廠需要且為低汙染事業者，得申請毗連地（未登記工廠）變更編定 為丁種建築用地合法作工業使用，但擴廠面積不得超過原廠 1.5 倍，合計面 積不得超過 10 公頃。

010

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R EG U L AT I O N 2017 - 2022 2017 年 5 月 16 日《修正全國區域計畫》，將納入 農地、環境敏感地區、區域性部門計劃、建立基本容積制度。

六個月內農地總盤整，確保優良農地總量 79 萬公頃 ・農地資源分類分級：農 1、農 2、農 3、農 4。 ・確保全國農地總量維持在 74-81 公頃。

增加一級與二級環境敏感地區 ・除原全國區域計畫中洪氾區、自然保護區、古 蹟保存區等 20 向環境敏感區增至 26 項，鴻動斷層 ・兩側一定範圍、一級海岸保護區、優良農地等。

2022 - FUTURE 國土六法 ・國土計畫法 國土保育地區（含國家公園） 農業發展地區 城鄉發展地區（含都市計畫） ・國土復育條例 ・海岸法 ・景觀法 ・農村社區土地重劃條例 ・濕地保育法

・以台糖所擁有的優良農地為例，被劃定優良農地後 則屬一級敏感區，不能變更為工業區。

政府部門事先規劃用地政策或需求總量 - 兩大爭點： ・水庫集水區開發條件爭議大 - 水庫集水區範圍 非屬水資源保育直接相關之環境敏感地區。 ・土石流潛勢溪流增為二級敏感區

FIGURE 06 區域計畫之非都市土地使用管制

011

PHYTO XX

FIGURE 07

FIGURE 08

示範工廠之基地範圍

相關原則空間示意圖

特定地區劃定處理原則 非都市土地使用管制規則第 31、31-1、31-2 條

修正通過的非都市土地使用管制規則，要求已補 辦臨登且未達五公頃的低汙染業者，設置公共設 施與隔離綠帶，方可於特定農業區以外之土地申 請變更編定為一般農業區丁種建築用地。

公共設施負擔 : - 基地面積 : 非都開發 10 公頃以上，產創 5 公頃以上。 - 連接寬度 : 工業區形狀完整連接，最小寬度不得少於 50 公尺 - 隔離綠帶或隔離設施 : 工業區周邊應劃設 20 公尺寬 ( 一般農業區 )、30 公尺寬（特定農業區 30 公尺）之隔離綠帶或隔離設施。 - 道路規定 : 設置 2 條以上獨立之聯絡道路，其主要聯絡道路路寬不得小於 15 公尺，前項聯絡道路其中一條作為緊急通路，其寬度不得小於 7 公尺。 - 公共設施 : 公共設施用地之面積，應佔工業區全區面積達 20％以上其他 設施（如汙水排放、滯洪池等）

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FIGURE 09 植樹造林樹種

農地土壤汙染控制場址停耕補償補助原則 - 辦理停耕並接受土壤汙染改善或種植綠肥或景觀作物者。 - 辦理停耕並植樹造林者依本署「受汙染無法種植食用作物農地植樹造林直 - 接給付及種苗配撥實施說明」辦理。 造林人得視林木實際生長狀況撫育管理林分密度，但株數及存活率應符合 規定基準 ( 林木成活株數第一年至第五年達百分之七十以上、第六年至第 十年達百分之六十以上 )，並平均分布正常生長於土地。 - 申請植樹造林之土地除栽植符合規定之樹種外，無其他農、雜作物。 - 植樹造林區與鄰近作物生產區之鄰接地帶，應設置保留行距三公尺之緩衝 - 帶，並不得影響鄰田耕作。 - 不得任由植樹造林地荒廢或擅自拔除毀損林木。

013

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F IG U RE 10 P HY TO COLLAG E

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CO N C E PT 「COLLAGE」，表拼貼。設計師的產出為多形式的彈性組合設計，在自由經 濟體制下，農主可依照自身考量進行修復樣式的挑選，進而產生拼貼地景。 015

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R E S E A R C H S T U DY

SOU RCE : P H YTO, 2015, K AT E K ENNEN / NIALL K IRK WO O D

P H Y T O T E C H N O L O G Y / P H Y T O R E M E D I AT I O N

FI G U R E 11 COST BEN EFI TS VS T REAT MENT T IME

植物修復技術主要受制於根的深度，要以能 接觸到污染物為前提，其中根深又以耐旱植

物優於溼地植物。設計採用上因以此作為優 先篩選品種與技術的混合使用，以達效率最 大 化。 相 較 於 其 他 修 復 選 項， 植 物 技 術 在 可 行性上能顯著地節省成本，但相對的需要花 費 較 長 久 的 時 間。 此 外， 在 植 物 基 礎 系 統 之 下 還 隱 藏 著 一 些 不 確 定 性 元 素， 舉 凡 溫 度、 濕 度、 土 壤 條 件 等 等， 因 此 在 設 計 計 畫 擬 定 上會採用混合技術作為基礎，藉此降低吸附 失敗率且提升修復效率。

根系的深淺，作為修復植物項目是關鍵的元 素。依照基地汙染情形，重金屬種類、汙染深 度 位 置、 汙 染 程 度 等 等， 選 用 相 對 應 植 栽 進 行修復。其中得以搭配各種輔助行為擴大根 系 進 行 修 復 等 效 應 ，如 土 壤 鑽 孔 與 各 類 整 地 。

016

FIGURE 12 T Y P I C A L P L A N T R O OT D E PT H

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017

PHYTO XX

FIGURE 13 P LAN T FUNCT IO N / NUT RIENT T RANSFER (UP)

植物約有十多種必須營養元素，但 土壤內的營養元素不能直接被植物

利用，因此根部微生物扮演了能夠

分解與轉化型態的角色。土壤中的 重金屬，是植物生長的必要營養元 素，大部分與其他元素有著相同型 態結構，也因此能夠經由轉化後被 植物以養放需求所吸收。

FIGURE 14 P LAN T FUNCT IO N / WAT ER T RANSFER (UP)

植物如同幫浦，從土裡吸收水分， 土壤內形成一股液壓拉力朝向植 物根部。此機制對於汙染物的控制 有重要的影響。向著地表的拉力有 助於減緩汙染物的

向下滲透，進

而防止汙染物接觸地下水位。

018

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FIGURE 15 PLA N T F UN C TI ON / E N E RG Y TRA N S F E R ( D OW N )

植物修復利用了植栽本身的物質 運 作 方 式， 藉 以 同 時 處 理 土 壤 汙 染 物。20-40% 的 光 和 產 物 運 輸 到 根 部， 藉 由 根 部 釋 放 至 土 壤， 不 僅能針對土壤中汙染物進行轉化 (transformed)， 也 同 時 建 立 有 益 微生物生長的環境，吸引微生物至 根部周圍，加速對汙染物的處理。

FIGURE 16

PH Y TOT ECH N OLOGIES

FIGURE 17

P H Y TO M EC H A NI S M S

/ S UM M A RY D I AG RA M

019

PHYTO XX ' ' E nv i ro n m e n t a l co n t a m i n a n t s a re m o re co m p l ex co m p o u n d s a n d g e n e ra l l y a re m e t a b o l i ze d b y a s m a l l e r p e rce n t a g e o f s o i l m i c ro b i a l p o p u l a t i o n . H oweve r , i f t h e s o i l m i c ro b i a l p o p u l a t i o n i s ro b u s t a n d s i m p l e ca r b o n s o u rce s b e co m e d e p l e te d , t h e s o i l m i c ro b i a l co m m u n i ty ca n o f te n a d a p t a n d u se t h e co n t a m i n a n t s a s a ca r b o n s o u rce . ' '

020

(Reynolds et al.,1999, P.167)

01

02

03

04

2018 CYLA

/ O RG A I NC P O LLU TA NT M EC H A N ISMS FIGURE 18

PH YTODEGRADAT ION P L AN T D ESTROYS CO NTAMINANT FIGURE 19

R H IZODEGR A DAT ION SOI L M I CROBES DEST ROY CO NTAMINANT

01

根際降解與植物降解被認為是植物技術裡的最 佳 範 本。 植 栽 扮 演 著 重 要 角 色， 原 因 在 於 本 體

會釋出醣體與化學物質至根部，再藉由根部釋

02

放 分 泌 物 至 土 壤。 而 在 根 際 降 解 進 行 時， 植 物 根部會釋放分泌物來助長微生物分解汙染物。

/ O RG A I N C A ND I NO RG A NI C P O L LU TA NT M EC H A NISMS FIGURE 20

PH YTOVOLAT IL IZAT ION P L AN T EX TR ACTS AND T HEN RELEASES CO NTAMINANT AS A G AS

汙染物會以幾種形態存在，舉凡固體、液體、 氣體。在揮發機制作用中，經由降解作用吸收， 在 帶 往 葉 端 並 以 氣 體 形 式 揮 發 至 大 氣 中， 而 揮發速度較緩慢，不至於影響周圍空氣品質。

03

FIGURE 21

PH YTOMETABOL IS M P L AN T I N COR P O RAT ES NUT RIENT CO NTAMINANTS INTO GROW I N G N E W BI OM AS S

植物在進行光合作用與產出生物質會需要有 基 礎 營 養 元 素。 植 物 代 謝 作 用 是 指 將 營 養 元 素 ( 無機元素 :N、P、K) 進行轉化後進入植物 體內，與其他元素合併後進入植物體生物質。

04 021

PHYTO XX

FIGURE 22 PHYTOE XTR AC T I O N

022

2018 CYLA

FIGURE 23 PHYTO STABILIA ZTI ON

F I G URE 2 4 PHYTOHYD RAULI C S

- P H Y TO E X TR AC TI O N

植物萃取作用是指將汙染物從土

/ P LAN T EXT RACTS AND STO RES CO NTAMINANTS INTO HA RV E STE D TI S S UE FOR RE M OVA L.

壤 或 水 體 吸 收 進 入 植 物 體 內。 植 物萃取作用搭配降解作用即可完 全 處 理 有 機 汙 染 物， 但 相 比 有 機 物， 無 機 物 具 有 難 降 解 與 難 切 割 特 性， 因 此 植 物 會 將 無 機 汙 染 物 吸入體內，儲存在芽部與葉端，再 待至落葉將至之際，及時收割。含 有汙染之植物堆收割後可集中處 理 作 為 後 續 使 用 ，舉 凡 紙 漿 、燃 料 、 植物礦等等。

- P H Y TO STA BI LI A Z TI O N

植物積累作用 ( 穩定作用 ) 利用

/ PLANT HO LDS CO NTAMINANTS IN PLAC E A N D PRE V E N TS M OB I LI A ZTI ON .

物 理 性 的 方 法， 將 汙 染 物 綁 定 在 根際部分，降低生物的可利用度。

- P H Y TO H Y D R AU L I C S / P L ANTS CHANGE GRO UNDWAT ER HYDRO LO GY, TA KE UP WATE R A N D CON TA M I N A N TS .

植 物 具 有 抓 取 水 分 的 機 制， 強 大 的根吸作用讓水分上拉集往根部。 當成群的植栽同時進行根吸作用 時， 甚 至 能 減 緩 或 停 止 地 下 水 的 流動。若地下水為汙染狀態，則根 吸作用能有阻止擴散的功能。

023

PHYTO XX

FIGURE 25 CO NTAMINANTS

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- 確保土壤結構穩定下增加土壤沃力與數量 - 提升土壤保水能力 - 減少侵入物種的擴張

- 引入能夠建立多樣化種子庫的本地植物群 並大量覆蓋栽植

- 盡可能最小化的維護管理花費

在進行植物修復之前，現況的土壤狀態與 環境條件並不優渥，將影響後續修復植物 置入時的表現 , 因此一連串的計畫將針對 基礎環境條件做改善。 FIGURE 26 F RE S H KI LLS PA R K

-

025

PHYTO XX

- C ULTI VATI N G N E W HA BI TATS OV E R TI M E

026

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FIGURE 27

C U LTI VATI NG N E W H A BI TATS OV E R TI M E 分期進行計畫採三階段，初期以大面積工業技 術規模進行帶狀種植草本植物，增加土壤沃力 與整合土壤內毒素與重金屬，同時增加土壤深 度，雜草管理與土壤的通風度。密集作物的生 長週期循環主要是透過收割將吸附在植物體 內之汙染物移除，在不由外部引入新土壤的情 況下改善表土土質，同時淺根植物的密集會增 加草地生態的棲地區。 中期則利用大量木本修復植物 ( 坡地上 ) 作為 主要核心，搭配分期整地的挖土填方與置入外 部土壤以滿足更密集的種植與坡地上的分木 林地需求。種植方式採漸進式的幼樹菱形間植 進行，以達到無野草狀態的最高度密集，並同 時創造複層棲地。 待環境條件與景觀結構完成，低地森林與沼澤 林地將被種植在重疊的過渡帶上，已建立完整 的森林棲地。

027

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FIGURE 28 M A S T E R P L A N O F C A N B E R R A N AT I O N A L A R B O R E T U M

- CANBERRA NATIONAL ARBORETUM LO C ATI O N: C A N BE R R A , AU STR A L I A S I Z E : 250 H A 在經歷森林大火後，將每區規劃為造林種子庫 使用。場地規劃塑造了富含對比和協調的地形 - 並 置 的 性 質 和 文 化。100 區 的 森 林， 加 上 地 形塑造的谷地與丘陵形成了對比性的空間體 驗和活動設置，形成一個有凝聚力的整體。這 些空間結合了這個地方的地形和目的，為植物 園的遊客提供了豐富的機會來體驗和探索當 代世界的樹木，植物和花園的意義。總體規畫 有如拼貼一般，單元化的處理後再進行整體性 的配置是我們將納入設計之中的重點部分。 FIGURE 29 A E R I A L P H OTO G R A P H Y

028

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- BUITENSCHOT PARK LOCAT ION : CAN B ER R A, AU ST R A LI A SIZE: 2 5 0 H A 斯希普霍爾機場（Polderbaan）的第五

FIGURE 30 B U I T E N S C H OT PA R K

跑道啟用後，起降噪音影響了周圍社區 安寧。透過不同方向的地形整治，地脊與 聲波垂直放置，有效減弱通往社區的地 面噪音，並利用地形整治創造了機能性 的開放空間與景觀視野，排水與觀賞植 栽的設置建立了鄰里公園的性質。土丘 高度由機場跑道向社區漸進縮小，隨之 提高的便是空間使用比例。

FIGURE 31 CO N C E PT U A L D I AG R A M

FIGURE 32 S E C T I O N O F B U I T E N S C H OT PA R K

029

PHYTO XX

FIGURE 33 A E R I A L P H OTO G R A P H Y O F S I T E

030

2018 CYLA

INTRO 「沒有了農田，我靠甚麼過活 ?」 由此航照圖可以清楚看見聚落以外的特定農業區， 農舍工廠恣意蔓延橫流其間，汙染斑駁的痕跡與灰 白屋頂毗鄰。從產業轉型的年代持續至今，獲得經

濟產值的同時，也付出代價，令人不勝唏噓 ........

031

PHYTO XX

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2018 CYLA

FIGURE 34

S I T E R A N G E & PA RT I T I O N E D

L O C AT I O N : C H A N G H U A AREA: 247 Ha

基地範圍劃定以東西兩側鄰近鄉鎮 區，南端有大排洋仔厝溪流經，包含密

集 工 業 區 地 段 - 彰 草 路 三 段， 及 數 家 經查獲非法排放電鍍液體之工廠所在 場 址； 中 心 地 帶 為 高 密 集 汙 染 農 田 區 與農水路交會點等關鍵元素。

FIGURE 35 / 36

S O I L D R A I N AG E ／ T E X T U R E 基地內土壤質地多為黏性土壤，故多 以水田使用為主。為配合後續修復植

排水良好

栽適性，修復前會進行土壤翻耕混稻

排水不完全

穀、砂石等改善土壤空隙，增加盤水度

排水不良

與空氣流通等特性。

低地石灰性中質地排水不完全沖積土 非石灰性中粗質地排水不完全沖積土 非石灰性中質地排水不良沖積土 非石灰性中質地排水不完全沖積土 非石灰性細質地排水不完全沖積土 中粗質地排水良好黃壤

SOIL 033

PHYTO XX

FACYORY

住宅農舍 工廠場址

指認工廠 Y U A N F E N G I N D U S T R I A L CO . , LT D I O N G S H E N G CO . , LT D TA I Y U N G CO . , LT D J I TO E N T E R P R I S E CO . , LT D C H I N S H I N E CO . , LT D R O F O N I N D U S T R I A L CO . , LT D Y I H C H U A N I N D U S T R I A L CO . , LT D

FIGURE 37

FIGURE 38

U P - H O U S I N G / FA C T O R I E S

D N - I D E N T I F I E D FA C T O R I E S

基地東西兩側為區域計畫下之非都市計畫裡

基地內工廠產業鏈聚集分布，產業類型較為單

所劃定之鄉鎮區，住宅集中分布，工廠則向外

一，主要以電鍍業等金屬表面加工為大宗。除

圍不斷擴散，更出現以合法名義包裝的農舍工

了已遭環保署開罰等業者外，尚存有大規模汙

廠散落農田中，碎化了農地景觀也帶來不可預

染潛勢區域等工廠座落其中，屬高危險群。

期的汙染。

034

2018 CYLA

FIGURE 39

T Y P E O F S I T U AT I O N 水路系統主要分為三種層級 : 鄉村 主要幹道邊的水道、鄉村小路兩旁的 水渠、及最後進入農田的引水水道。

基地內工廠分布主要以幾種模式 : 位處道路邊，方便出入；靠近水道系 統旁，以利繞道排水及埋設暗管等非 法 行 為 進 行。 而 形 式 主 要 分 為 倉 儲 用、貨物集散、以及聚落三種。

道路系統

水路系統

退縮空地

未汙染農田

工廠模式

受汙染農田

035

PHYTO XX

FARMLAND 一期水稻 二期水稻 農菜類經濟作物

AREA 一期 - 52.6633

HA

二期 - 29.3278

HA

PRODUCTION 一期 - 65462

KG/HA

二期 - 6292.54

KG/HA

OUTPUT VALUE 一期 - 8,016,000

NT$

二期 - 4,104,000

NT$

FIGURE 40

CROPPING SEQUEN CES

圖片來源 : GSD 汙染採樣點 FIGURE 41

SAMPLING WAY

036

FIGURE 42

SAMPLING POINT

選定基地內檢測資料顯示，根據工廠位址、農

此地區土壤檢測採樣採取隨機採樣與主觀採

業灌溉水道、排水道、農田劃分等進行主觀隨

樣共同使用。採樣結果顯示水道與工廠邊排水

機機樣，採樣方式為 (h)、(i) 來做混合使用。

道為主要汙染載體，流向農地導致大量汙染。

2018 CYLA

受汙染農地

水稻 ( 一期 + 二期 )

FIGURE 43

C O N TA M I N AT E D FA R M L A N D 基 地 內 農 田 皆 屬 特 定 農 業 區 ，種 植 作 物 為 大 面

農田汙染分布有跡可

積的秈糯稻 ( 在來米 )。農地主要為方格幾何

循，灌溉水系統為汙染

形式，依照灌溉水道而向外垂直劃分。大面積

源擴散之主要媒介。中

栽植糧食經濟作物同時也表示容易進入食物

間高密集汙染區沿著

連循環，土地遭受汙染後食安問題日益漸出。

水道兩側，垂直分布。

037

PHYTO XX

FIGURE 44

C O N TA M I N AT E D L E V E L

圖中可見汙染嚴重區為基地中心，位處農田核心， 推測受汙水經由水流帶動由外圍工廠引入灌溉水 渠，而經由引水滲入土壤，呈現擴散分布。顏色深者 表示單元內受到多種汙染金屬，修復亦較為繁複。 038

簡易修復

繁複修復

2018 CYLA

0.3 M 0.6 M 0.9 M 1.2 M 1.5 M 確定汙染範圍

FIGURE 45

C O N TA M I N A N T E D D E P T H

汙染深度分為五個級距，最深檢測為 1.5 公尺。 由於採樣方式為主觀隨機判斷，因此有些高汙染 潛勢範圍卻沒有被檢測出汙染的情形值得關注。

039

PHYTO XX

REMEDIATION

040

C O N TA M I N A N T

2018 CYLA

FIGURE 47

P H Y T O R E M E D I AT I O N P L A N T S P E C I E S

修復植物的條件 : 重 金 屬 耐 性 高、 能 遷 移 重 金 屬 至 地 表 部 分、生長快、生長量大、適應性強、收割容 易 ... 等，植物又以超積累、草本、木本三 類為修復階段。

超富集植物 : 作為第一批與污染源接觸的 項目，具備廣泛吸取各類重金 屬的功能。

草本植物 : 第二批修復項目，具有生長快速、適 應性強、物種豐富等特性，主要功能 為穩固表土，減少土壤結構破壞。

木本植物 : 第三批修復項目，具有生物量大、耐性佳、 兼具植被生態恢復功能特性，主要功能為 後續景觀架構的基礎與用途等。

FIGURE 46

R E M E D I AT I O N M E T H O D 針對重金屬修復方式，多以時間效益與金 錢花費為主要考量。在本次項目內我們希 望以景觀效益之考量作為切入點，探討在 修復期間可能具備的複合機能，而並非以 傳統高密度機具模式與暴力式修復為主。

041

PHYTO XX

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044

源轉換作為附加效益。

排 水 功 能， 並 以 生 質 作 物 的 能

地 景 整 治， 提 供 儲 水、 淨 水、 與

行汙染修復同時將結合複合性

農 田 衍 生 出 的 缺 水 問 題， 在 進

產 出 複 合 效 用。 在 農 業 由 大 片

廠 遷 移 的 契 機 之 下， 在 土 地 上

景 想 像， 在 土 地 汙 染 與 農 地 工

混血模式為一種過渡時期的地

HYBRID MODE

FIGURE 48

B IO E N ERGY

PHYTO XX

復地景。

混 血 地 景 發 展， 農 業、 生 質、 修

期 間 內 的 附 加 產 值， 朝 向 未 來

源發展困境 ( 缺地 )，二則創造

造 生 質 效 益， 一 則 解 決 生 質 能

助， 修 復 汙 染 地 之 外 亦 同 時 創

以高效率收割計畫與等概念輔

計 畫 ( 低 窪 地、 高 地 ) 實 行， 並

草 本、 木 本、) 配 合 分 區 的 整 地

將修復分期準則置入 ( 超富集、

達到修復期與未來循環機制。

有 修 復、 淨 水、 儲 水 等 功 能， 以

復 ﹔ 區 域 劃 分 以 機 能 進 行， 具

區以單位模組劃分引入植物修

性 修 復 作 為 前 期 基 礎， 將 淨 化

針 對 農 田 進 行 整 地， 利 用 物 理

環機制的操作。

相 關 策 略 訂 定， 以 接 續 修 復 循

址 進 行 空 間 盤 點， 進 行 區 位 與

前期針對存在基地上之工廠廠

PHASING PLANNING

FIGURE 49

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045

PHYTO XX

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2018 CYLA

PHYTO XX FIGURE 50

O P E R AT I O N M A C H A N I S M

身 為 農 業 大 縣 ，彰 化 地 區 農 田 工 廠 問 題 嚴 重 ， 居全台之冠。我們將基地選在彰化，希望提 出一種具有附加價值的機制，並以環境友善

的修復方式對待這片農地 ( 不談論政策與行 政執行等層面，單純探討汙染土壤的修復 )。 在這次項目中，時間軸上會是以暫時性的形 式存在，我們將提出一種「弱設計」的概念， 設想自己是住院醫師，替需治療的患者進行 診斷並提供醫療技術，但患者有權利選擇接 受 哪 種 治 療 方 式 。如 同 設 計 師 訂 出 設 計 準 則 ， 產 出 可 進 行 複 製 的 樣 式 模 板 後 ，交 付 給 農 民 ， 這種模式將不同於權威式的空間暴力。

以農民福祉為出發，我們希望在修復的時程

內能產出附加價值回饋農民。相比傳統汙染

整治，不外乎就是休耕補助與化學淋洗法， 我們希望透過植物修復來進行耕作，達到農 業景觀的延續。我們計算單位面積種植生質

作物的產值，將是原本稻米的 1.2 到 1.7 倍， 再加上藝術形式的置入，效益將會提高。而

這樣的一套操作將是建立在符合台灣小農 的經營模式。在修復期結束後，這套機制因 為具有較高產值，將有機會在自由經濟體制 下得以延續。

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PHYTO XX

FIGURE 51

O P E R AT I O N P R O C E S S

P R E C E D I N G O P E R AT I O N 開始進行修復前，需先透過一系列的整地動作以創造合適環境供給植 物進行修復，其中包含汙染土量的整理與土質翻耕與改善。汙染土量的 控制將依照我們列出的表單作檢核，進行診斷與決定修復準則；土質改 善則利用翻耕時混入廢料 ( 碎石、生物質炭 )，提升土壤 pH 質與孔隙。

P H Y T O R E M E D I AT I O N 整地後加入植栽系統，依照單元劃分進行客製化修復內容。在挖填平衡 下，此階段將優先處理耕地修復，與應對尚未遷離之工廠的相關策略。 配合汙染深度的整地，並置入分期修復的概念進行一連串修復。為提升

附加價值，我們建議以能源作物為主要栽種之修復植物，將基地視為能 源農田培育場，在不另闢新地耕作的情況下，有效利用因汙染而被迫停 耕的農田，發展生質能源產業，作為指定範圍內的系統回饋。

S U B S EQ U E N T P RO C E S S I N G 修復作物收割後將進入工廠內進行轉換處理，集中至倉儲等待進行利 用。修復植物吸附重金屬後，為避免再次進入生物循環圈，將有後續處 理；紙類產品、纖維膠原料、乙醇與添加劑等，其中最具經濟效益者為 植物礦。在收割修復植物後進行低氧焚燒，收集飛灰煙器可再次提煉金 屬，具備高產值；而焚燒後成為生物質炭，可再回頭進行改善土質之翻 土循環。另外生質作物將可轉換作為電能熱能、生質柴油供農業機具使 用，完成一個循環。

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PHYTO XX

FIGURE 52 -1

C H EC K L I ST 接續以上的資訊分析與研究，我們整理出一 張 檢 核 表， 針 對 基 地 上 所 出 現 的 情 況 做 統 整，並接續發展往後的設計準則。

將 金 屬 種 類、 汙 染 深 度 與 所 在 區 位 進 行 辨 識， 列 舉 所 有 型 態 的 汙 染 情 況， 多 達 20 種 原型。隨後以每一塊單元開始進行修復內容 的擬定﹔我們列出了修復期間可能出現的 地景樣式 ( 耕地、濕地、集裝箱的堆放 )，再 接著考慮土壤修復的狀態 ( 直接修復、移地 修 復、 原 地 挖 填 平 衡 )， 最 後 再 依 據 地 貌 型 態表現與植栽根系特性進行樣式的制定。

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FIGURE 52-2

C H EC K L I ST

整地與植栽的主要分類依據為點狀幾何 ( 堆放點 ) 與線性序列 ( 路徑 )。在線性整 地方面以增加表土接觸面積的目的進行； 幾何整地方面則作為特殊用途 ( 藝術形式、 包圍工廠場址 ) 目的進行。植栽相對複雜， 隨 著 汙 染 狀 況 不 同， 加 上 冠 幅 大 小、 栽 種 間 距 、與 根 系 深 淺 皆 造 成 了 單 一 補 丁 區 塊 、 間植錯落排序、與線性變化等情形出現。

而考慮到工廠搬遷的時間性，我們也加入 了應對工廠尚存在基地內的準則。若該修 復單元內部或鄰近單元存在工廠廠址，則 型 態 將 有 所 變 化。 以 植 栽 為 例， 越 靠 近 工 廠植栽排列會以漸進式縮小栽植間距，而 連帶影響整地形式。此種做法以根系密集 排列來固定土壤結構與穩定污染物，而同 時具有吸附遮擋海風帶來的工廠廢氣等 等 ，降 低 影 響 修 復 植 物 的 因 子；以 整 地 為 例 ， 為防範工廠再次汙染土壤，我們計畫在工 廠周圍設置人工溼地。在工廠自行初步淨 化後，導入濕地進行二次淨化。

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PHYTO XX

FIGURE 53

TO P O G R A P H Y 在進行整地樣式的產出，我們先探討金屬粒子 與土壤關係；基地土壤以黏性壤土為主，顆粒 細緻，孔隙率低，因此汙染下滲較為緩慢。以基 地上土壤最大安息角與自然洩水最小坡度作 為範圍，找出合適的級距。又因位於農業地景 上，我們以最適合機具維管與人可活動範圍作 為最佳選擇，因此整地形式將接近於一般農業 型態。整地又以增加植體與土壤所接觸表面積 為出發，進行有效修復。在時序上我們將以分 期概念進行，配合植栽根際深度來擬訂分期計 畫與除汙比例，以搭配最短時間成本之組合。

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FIGURE 53

L A N D FO R M T Y P E

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FIGURE 54

L A N D FO R M T Y P E

上述所得之後，加上基地農田單位大小， 計 算 出 合 適 的 6 種 原 型 ，再 套 上 汙 染 深 度 ， 在前述的洩水坡度與土壤安息角範圍內做 樣式的產出。

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PHYTO XX

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FIGURE 55-1

PLANTING TYPE 植栽列表做為修復的主角，我們列出了適應性高

在不違反最小間距的種植下，

的物種，並將其標註根系深淺。不考量一般農業

我 們 列 出 了 平 面 栽 種 樣 式 ，如

上的最高產量種植法，而以最大根部範圍作為栽

間植、矩陣、點綴等等不同形

種間距，進行基礎栽種原則。其中修復植物近一

式，作為單元間的搭配，並在

半 為 生 質 能 源 作 物 ，將 提 升 後 續 處 理 的 經 濟 效 益 。

大量複製後能組成新圖樣。

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FIGURE 55-2

PLANTING TYPE

不同植物之間因根深、根寬等差異有其不同的排 列 方 式， 其 中 又 以 互 利 共 生、 或 是 有 特 殊 需 求 的 植物更為特別。種類分別為抗風倒、抗病蟲害、面 域 置 換 不 同 耕 期 作 物 、提 供 遮 陰 或 單 株 植 物 死 亡 、 固氮作用、生質效率或花色、植物礦存率。

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FIGURE 55-3

PLANTING TYPE

因應植栽的季節性與修復時期的不定死 亡， 輪 替 種 植 也 是 我 們 強 調 的 重 點， 是 一種彈性的選擇與可置換的排列形式。

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FIGURE 56

TYPE

LIST

組 合 形 式 多 樣， 因 此 我 們 在 編 排 過 程 中 將 逐 步 篩 檢 植 栽 可 適 性， 如 根 際 深 淺 與 整 地 深 度 等 因 素， 再者為植株高度與排水採光等環 境條件，呈現樣式供小農選擇。

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PHYTO XX

FIGURE 57-1

GROWTH PERIOD

植栽的生長期、適栽季、與收割時間， 將影響作物產量收成與重金屬修復的 成效，也是作為輪替種植的參考依據。

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M-0401

M-0202

M-0505

FIGURE 57-2

GROWTH PERIOD

一定範圍內，在不違反上述整地準則、 植栽栽種條件下，鄰近單元可依據喜 好做搭配；植栽輪替的置換也可進行 圖樣上的配置，做為地景拼貼的起始。

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PHYTO XX

FIGURE 58-1

BIOMASS ENERGY

在此項目中發展生質能源有幾種優勢 : 修 復植物不做食用，因此後續都須進行燃燒 採集重金屬粉塵，而燃燒後可做其他生質 轉換使用，留下廢棄渣物可作為生質炭做

修復土壤養分；在污染田上種植能源經濟 作物，無需另闢新地種植也不影響糧食生 產。 生 質 能 源 轉 換， 為 修 復 植 物 帶 來 經 濟 效 益。 收 割 後 的 作 物 因 季 節 性 問 題， 將 集 中 到 倉 儲 區 堆 放， 以 方 便 進 行 工 廠 處 理， 產 出 如 電 熱 能、 燃 料、 可 供 農 業 機 具 使 用 的 生 質 柴 油、 供 給 碳 養 分 的 生 質 炭 等 等， 因此我們將修復植物的後續處理納入生 質轉換系統中，以小動作發展最高效益。

FIGURE 58-2

BIOMASS ENERGY

假設農地皆種植生質作物的情況下，以一 公頃內具有多少面積的汙染農田，經換算 得此面積所具有的產值。

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150,000 NTD/Ha

150,000 NTD/Ha

120,000 NTD/Ha

120,000 NTD/Ha

90,000 NTD/Ha

90,000 NTD/Ha

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FIGURE 59

EXEMPLARY PLANNING

示 範 性 的 配 置， 在 基 地 上 出 現 的 拼 貼 狀 況 可 能 為 較 大 面 積 重 複， 栽 培 較 簡 易； 可 能為多樣式的拼貼，形成較繁複的紋理樣 式； 也 可 能 出 現 兩 塊 農 田 間 的 呼 應 紋 理。 此項目在地景上的呈現極為彈性與有機。

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PHYTO XX

FIGURE 60-1

FA C T O R Y S T R AT E G Y

針對工廠遷廠後的空廠址，將挑選特定區位的廠址作為生質能源相關 處理場所。我們選定原為工業帶的上中下三處，作為一間倉儲使用與兩 間處理工廠；倉儲空間接近農田區中心幹道，適合做匯集作物的運輸之 用 ( 東西向 )；而處理工廠位於倉儲空間的南北向，由原始道路紋理所 連接，並鄰近彰化縣主要幹道 ( 彰草路 )，交通易達性高。而示範工廠的 周圍也將符合法定規範，因此我們將工廠向外延伸 30 公尺的隔離綠帶， 除了綠化效用外也成為地景藝術的操作工具。

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1-"/5&%

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FIGURE 60-2

FA C T O R Y S T R AT E G Y

綠帶的喬木種植策略，我們將以每年分批栽植， 進行樹冠高度線的控制，高度由工廠一側往農田 漸變，形成一種視覺景觀的形塑與阻隔。栽種喬 木為基改白楊木，同時具有強力修復土地的功效。

1 ) : 5 0 3 & . & % * "5 * 0 /

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徑、空廠址、修復單元空間體驗等，形式上可包含各種尺度的地景藝術。

2 年作為分界點，在修復植物進行輪替的時期進行完整的總體規劃，串聯路

概 念 形 同 台 灣 北 美 館 X - S i t e 、 紐 約 M O M A P. S . 1 、 與 蛇 形 藝 廊 等 ， 我 們 以 每

我 們 希 望 自 然 性 的 時 間 輪 替 下 ，以 藝 術 行 為 介 入 ，讓 更 多 人 們 踏 上 這 片 土 地 。

A RT F E S T I VA L

FIGURE 61

PHYTO XX

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FIGURE 62

UNTITLED-1

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UNTITLED-4

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