
撰文/張嘉榮
山屋,是登山者在山裡重要的庇護所。在申請登山入園時,登山者總是期盼能搶先申請到山屋床位,然後才是露營地。山屋不但能讓登山者減去背負帳篷的重量,更重要的是其寬敞、舒適又安全,特別是天候不佳,下起傾盆大雨時,更是期盼能趕快進到山屋,卸下全身濕透的裝備和雨具,在乾爽舒適的空間裡煮起一份熱食,讓身體重獲能量,隔日再續未完的行程。
第一批避難小屋
臺灣登山活動的發展始於日治時期,除原住民的獵屋、山小屋、避難所外,理蕃道路沿線的警察駐在所也是當時登山者重要的住宿據點,然而當時多以木料、石材作為構築材料,多數建物也因自然力或人為破壞而損毀殆盡。
戰後相關單位仍持續進行山屋的建設,幾處熱門的登山路線如大霸尖山、雪山等,皆修築了九九、七卡、三六九等可容納大量登山者住宿的大型山莊,提供登山者兼具功能與品質的住宿環境。但為數更多的,是為防止山難並提供登山者緊急避難,散佈在全臺各山區的避難小屋,多於民國67至69年間分批興建完成。
這批避難小屋採用力霸鋼架組合、鍍鋅浪板鐵皮為屋頂,中間高度為2.5公尺,面積約為24平方公尺,約可容納25人,因所有建材皆需人力背負搬運至山區,為減少造價與搬運成本,實際建造時每間平面面積縮小至6坪(約20平方公尺)。
因其將功能著眼於避難而非住宿,內部除木地板外沒有其他設施,簡單來說就是一個比帳篷更大、更為堅固的住宿空間。然而這批小屋因為天候不佳或人為使用不當等因素,短短5年內即傳出多數小屋破損不堪、面目全非,其成因多半是不堪暴風雨吹襲而損毀。即便如此它們已然成為當時登山者重要的住宿據點,許多登山者也因小屋的庇護得到安詳的夜晚。然而多數已損毀或拆除改建,目前仍勉強充作使用的,在國家公園內也僅有巴奈伊克山屋。
民國70至80年代,陸續成立玉山、陽明山、太魯閣及雪霸等4座山岳型態的國家公園,而登山休閒活動也隨之盛行,休息避難的山屋更形重要,於是各國家公園成立後立即著手進行園區內避難山屋的改建,除了解決重要的安全機能,更企圖提供較為舒適、寬敞的住宿環境,以及廚房、餐廳、廁所、浴室等完備的服務機能,還陸續引進太陽能光電、生態廁所等概念,並曾在大水窟及瓦拉米兩地新建木結構山屋,但相繼因颱風、白蟻及山友使用不當等因素導致損毀而不堪使用。



新一代避難山屋的興建
經過70-80年代的山屋修建經驗,玉山及雪霸國家公園於民國90年起,於南二段、馬博橫斷及武陵四秀等路線興建符合登山者使用需求、結構穩固不易損壞且具有綠建築特色的新式山屋。因應所在位置與管理考量,其特色如下:
1. 輕量化的設計原則
以輕型鋼構為主要結構,表皮披覆鋁板,以減少運輸成本並降低造價。
2. 表面材質為耐候性佳之金屬材質
山屋之表面材質為耐候性佳之金屬材質,能有效抵抗降雪、強風、日照、動物侵擾等自然環境的劣化及破壞,以及人為使用下造成的損耗,延長山屋使用的壽命。
3. 模矩化設計
基本結構採模矩化設計,運用直昇機載送人員及材料於基地現場進行組裝。日後維修可徒步背運輕質材料至山區,就局部損壞處更換維修。
4. 斜面元素的建築造型
利用簡單的斜面元素,形成明顯卻不突兀的建築造型,且斜屋頂可減少積雪及強風對建築物所造成的損害。
5. 儘量使用自然能源
利用太陽能供應低耗能光源及電器、通訊等使用;另設置蓄水池銜接雨水,以供應登山者用水需求。


現有山屋遭遇的課題
新一代山屋的主體結構皆以鋼構造為主,僅少數早期興建的山屋為木構造、鋼筋混凝土或鋁材,然而經過實際勘查與資料的蒐集,發現這些構築材料在高山環境下多有以下問題:
1. 木構造
山屋不是長期處於山嵐雨霧繚繞的高山環境之中,就是位於谷地溪流或水塘邊,因此難以避免水氣的侵入,長期反覆乾、濕造成木材變形和發霉的情況相當常見,因而需要反覆防腐和上漆非常耗費人力。
2. 鋼構造
鋼材容易受到水氣而腐蝕,雖主結構之鋼材可透過防鏽處理或使用耐候型鋼,而非主要結構可使用不鏽鋼或採用鍍鋅鋼版或鍍鋅鋁版,以延緩鏽蝕的發生,但仍是需要定期的保養和維護。
3. 鋼筋混凝土
鋼筋混凝土整體結構物較重,施工作業繁複且需大量人力和時程作業,對於位處交通不便之山屋非常不適合,建築體在山區環境中常會發生壁癌、發霉之情況。國家公園現行山屋中僅有位於郡大林道,早期由林務局興建的觀高登山服務站為此結構,但也因結構物重壓導致地層滑動、牆體開裂,目前停止使用。
國家公園整體式山屋設計理念
早期建造的山屋許多已經不堪使用,加上近年來登山休憩活動盛行,需求量增加,不論民間或政府各界都相當重視山屋的相關議題,國家公園預見這樣的趨勢,於民國90年代即以對環境生態友善並兼具登山安全機能的目的,積極進行山屋的檢討評估與實際運用,更在102年委託臺灣建築學會以發展整體性山屋為目標,藉由評估材料運用、模組化設計及組裝型式,提出以節能、低碳排、低生命週期成本、永續性、實用性、施作便利性以及結構安全性等要素進行設計。
日後整體式山屋應朝向具備輕量化、易搬運、具可預鑄性、現地僅需簡易手動或電動工具即可進行快速組裝,且不會因下雨或雨季影響導致工期延宕,而同時具有低維護、易維修及可替換的特性發展。期望能提供登山者使用時有一定的舒適性及便利性,故在供電系統、供水系統及汙水處理系統等維生系統設計與安全舒適的生活系統進行通盤考量,並規劃下列改善設計:
1. 供電系統
現行山屋所使用的電力發電系統皆採用太陽能板配搭鉛酸電池作為供應的來源,但鉛酸電池容易因為使用不當造成電池的損壞而無法蓄電。故整體式山屋的供電系統將規劃採用鋰電池,除使用壽命長、不需維修外,尚具有環保、無記憶效應、低放電率以及適用的環境限制較低等特性。
而高山環境常有雲霧遮蔽陽光,造成太陽能發電的效率降低,故另設置垂直式風力發電設備,除可增加風力發電效率並降低噪音,且可預防日照不足導致太陽能發電供電不足的窘境。目前已有太魯閣新雲稜山屋運用風力結合太陽能兩者互補的發電方式,成功達成對於環保綠能的實踐。
2. 供水系統
利用整體式山屋型式之設計,改善雨水蒐集的方式,並另行引入露水蒐集的設備,以防雨水蒐集不足。
3. 汙水處理系統
現行山屋係以微生物菌分解方式來進行生活污水的分解及處理,但高山環境長年低溫濕冷,微生物菌分解緩慢甚至停滯。整體式山屋規劃以MBR膜式污水處理系統或污水合併處理槽系統等設備,將生活污水對高山環境的污染降至最低,或再次作為廁所沖水使用。高山山屋對於污水及廢棄物的處理十分謹慎,目前已有玉山排雲山莊透過統一供餐,集中並減少廚餘等廢棄物與污水,運送至塔塔加處理的措施,減少對高山動植物生態環境的破壞。
4.生活機能空間
山屋提供完整的衛浴廚房設備,滿足最基本的生活需求。房間內部設計人性化的尺度,兼顧溫度、光線、通風可自行調節。公共區則可設餐廳、廚房、廁所、櫃檯、交誼室、緊急避難、急救等服務設施。

節能新技術應用於整體式山屋的可能
未來整體式山屋的結構與外型有幾個能落實節能的策略方向,分別為建置綠色計畫、適當控制建築體型係數之評估、使用低導熱係數玻璃、提高窗戶氣密性及密合度、減少居室開窗面積、門窗開口有效水平通風效果之評估、應用浮力通風效應垂直換氣、選擇低熱焓之立面材料、壁體採高熱阻效益之設計、善用建築立面突出物做為遮陽系統、配合太陽的方位角設置遮陽板角度、屋頂採用低熱傳導的隔熱材料、設計高架式系統利用氣流特性加強自然通風與阻熱效果並且利用建築節能創新技術等。
建造山屋的材料過去一直受限在木材、鋼材等較為笨重的傳統選擇,現今透過科技進步與研究發現,新材料如FRP(纖維強化高分子複合材料 FiberReinforced Plastic),具有優越的耐久性、耐腐蝕性、耐疲勞,並具有高強度、質輕之優點。作為材料其高強度可提供登山者使用時足夠的安全性,其耐候性佳則可大量降低山屋之維護,而該材料所具有的輕質性亦可提升山屋施作及材料搬運時的便利性,還有熱傳導係數也相對低,可應用於溫差大之氣候,避免熱應力之產生而導致破壞,另外可依設計者之需求自由搭配進行不同形狀及顏色的構件製作,進而融合在現地景觀中,是作為未來建置或修整山屋的理想材料。

對未來整體式山屋的期待
因應高山自然環境帶來的嚴苛挑戰,近代高山山屋皆採取耐抗候、輕量化、模矩化、易組裝、易維修等設計原則來建造,同時亦考量到登山者的使用需求與舒適性,增加如軟墊、照明、廁所、儲水、急救器材等設備。未來整體式山屋將朝向大幅減低碳排量與生命週期成本,減少對環境的整體衝擊,降低管理單位興建及維護的成本,進而提升山屋興建及改建的意願,為登山者帶來更安全的登山環境。另外提高住宿環境與品質、提供緊急救護站也將可為登山者帶來更大的保障。當然最重要的是使用者的用心維持,莫忘本著親近自然、維護生態的登山初衷,在欣賞美景的同時也能時時刻刻維護大家共有的環境。
