國立雲林科技大學 工業設計系 108 級 畢業專題設計研究專論 望安花宅聚落活化再利用之社會實踐
Being together in Hua-zhai 如聚爐具
作 者:
蔡其軒
B10431014
吳軒儒
B10431047
指導教授:
游元良
老師
中華民國一百零八年六月
國立雲林科技大學 工業設計系 108 級 畢業專題設計研究專論 望安花宅聚落活化再利用之社會實踐
Being together in Hua-zhai 如聚爐具
作 者:
蔡其軒
B10431014
吳軒儒
B10431047
指導教授:___________老師
中華民國一百零八年六月
摘要 澎湖望安花宅聚落為早年漢人入台遷徙移民必經之地，是目前台灣地區唯 一格局保存完整，官方指定第一個「國家重要聚落」，在台灣發展歷史具有關 鍵文化保存價值，更是文化觀光重要資產。
近年來因人口外流與老化，在地工作機會消失，社區面臨存續的困境。聯 合國於 2010 年提出「里山倡議」，其核心主張在於促進符合生物多樣性基本 原則的相關活動，以實現社會與自然和諧共生的永續發展。其中一項主要原則 「在環境承載量的限度內循環使用自然資源」。
以此觀點，維繫偏鄉聚落存續的其中之一重大關鍵因素，循環使用在地資 源以取得能源，而形成生活、生產與生態之間永續循環的關係。回顧花宅聚落 歷史，從早期的就地取材，過渡到石化能源普及的年代，時至今日，各界又開 始鼓吹回歸在地資源的環保能源運用。
當聚落民眾採行某種能源形式，也同時形成當代對應的生活模式。新的能 源運用方式，會促使原先聚落生活事件被拆解，重新嫁接，從而誘發新的生活 型態。
為了探索聚落活化再造的機會，本計畫希望藉由發掘早年聚落利用在地資 源作為能源的生活智慧，規劃未來聚落能源的永續應用方案。本計畫規劃三年 為期程，第一年期望藉由文獻研究與田野考證，建立聚落能源應用史料；第二 年建立能源運用與聚落生活模式之間的關聯性，以發展未來聚落能源應用新方 案；第三年透過現場實驗與建立應用雛型，以實驗驗證新方案的可行性。
本計畫成果，不僅提供澎湖望安花宅聚落再生之需要，更能提供其它偏鄉 社區發展永續能源應用策略之參考。
內容 壹、前言........................................................................................................................ 1 貳、設計動機與背景.................................................................................................... 1 參、研究考察與探討.................................................................................................... 2 一、設計概念................................................................................................................ 2 二、花宅現況與問題.................................................................................................... 4 1.人口過度外流及老化 ................................................................................................. 4 2.過度仰賴石化能源 ..................................................................................................... 5 肆、目標族群分析........................................................................................................ 6 一、居住型態的轉變.................................................................................................... 6 二、使用者與環境要素分析........................................................................................ 7 伍、設計目標與方向.................................................................................................... 8 一、設計目標................................................................................................................ 8 二、設計方向.............................................................................................................. 10 1.花宅深度體驗活動 ................................................................................................... 10 2.花宅深度體驗流程 ................................................................................................... 11 陸、設計研究架構流程.............................................................................................. 12 柒、專題發展過程-在地能源取材 ............................................................................ 13 一、在地能源取材提案參考...................................................................................... 13 二、在地能源取材提案歷程...................................................................................... 14 捌、專題發展過程-魚灶體驗活動 ............................................................................ 16 一、魚灶操作流程...................................................................................................... 16 二、魚灶體驗提案歷程.............................................................................................. 16 1.第二次提案 .............................................................................................................. 16 2.第三次提案 .............................................................................................................. 18 玖、專題發展過程-相聚體驗活動 ............................................................................ 20 一、爐具參考資料...................................................................................................... 20 二、爐具要素分析...................................................................................................... 21 三、爐具提案歷程...................................................................................................... 22 1.草圖階段 .................................................................................................................. 22 2.第二次提案 .............................................................................................................. 26 3.第三次提案 .............................................................................................................. 27 4.第四次提案 .............................................................................................................. 28 5.第五次提案 .............................................................................................................. 36
四、爐具開發歷程...................................................................................................... 39 1.金屬加工-信富企業社 ............................................................................................. 40 2.模具開發-愛迪歐股分有限公司 ............................................................................. 43 3.爐具灌模歷程 .......................................................................................................... 47 五、爐具周邊提案...................................................................................................... 64 1.石滬休閒椅 .............................................................................................................. 64 2.梯形鐵架椅 .............................................................................................................. 65 拾、成果發表.............................................................................................................. 66 一、校內展發表.......................................................................................................... 66 二、新一代發表.......................................................................................................... 68 三、A+創意季 ............................................................................................................. 69 拾壹、階段性展板...................................................................................................... 70 一、第一次發表.......................................................................................................... 70 二、第二次發表.......................................................................................................... 71 三、第三次發表.......................................................................................................... 74 四、第四次發表.......................................................................................................... 76 五、第五次發表.......................................................................................................... 78 六、校內展發表.......................................................................................................... 79 七、校外展發表.......................................................................................................... 80
壹、前言 為延續花宅聚落活化再利用計畫研究之成果，工業設計系大學部四 年級吳軒儒、蔡其軒二位學生於在學期間駐點花宅聚落進行研究資料採 集及實驗，將以此調查為依據，投入畢業專題製作，以利研究順利推 動。
貳、設計動機與背景 望安花宅聚落位於澎湖本島西南方 20 公里的望安島中西部海岸， 為一處具三百年以上歷史，早年漢人遷徙渡台重要海洋通道上的必經之 地。2003 年引起世界文化紀念物基金會（World Monuments Fund）關注， 在其推動的「世界文化紀念物守護計畫」中（World Monuments Watch， 簡稱 WWW）推選為年度 100 個最值得世人關懷並加以維護保存之紀念 物名單。藉此確立花宅聚落的保存價值與重要性，也引發政府單位的關 注，進而啟動聚落保存與活化的相關計畫。2008 年正式成為官方指定第 一個國家級保存聚落，是目前台灣地區唯一格局保存完整，在台灣發展 歷史具有關鍵文化保存價值，更是文化觀光重要資產。已過三百年，從 先民開墾，歷經數個世代更替，時空變遷，聚落正面臨衰微、保存、再 造、活化，存續發展的關鍵點。從聚落坐落的地理環境的選擇、社里生 活空間的建構、在地生態資源的利用，處處顯示先民順應環境而安居的 生活智慧，實為當今發展永續設計的寶庫。
圖 2-1 望安花宅聚落坐落方位
圖 2-2 望安花宅聚落坐落地理環境分布圖 1
參、研究考察與探討 一、設計概念 藉由花宅魚灶體驗之鄉聚活動，創造花宅聚落活化與文化傳承。根 據里山倡議三大原則 : 「生物多樣性、傳統生活及現代生活」設計望安 花宅新型態循環圖，並規劃兩天一夜體驗流程，其中包含「潮間帶體 驗、魚灶相聚體驗、在地能源取材」流程。
圖 3-1.1 里山倡議三大原則
圖 3-1.2 新型態體驗活動 2
圖 3-1.3 新型態體驗活動概念規劃
圖 3-1.4、圖 3-1.5 魚灶相聚體驗活動
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二、花宅現況與問題 1.人口過度外流及老化 近年來，花宅聚落與台灣各偏鄉地區同樣面臨人口外流與老化，在地工作 機會消失，甚至社區存續的困境。如民國 35 年至 106 年聚落人口變遷趨勢
圖 3-2-1.1 民國 35-106 年澎湖縣望安鄉中社村 戶籍人口統計表(資料來源:望安鄉戶政事務所)
圖 3-2-1.2 民國 35-106 年澎湖縣望安鄉中社村戶籍人口統計曲線圖 (資料來源:望安鄉戶政事務所，本團隊整理繪製)
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2.過度仰賴石化能源 望安島是個台灣離島能源使用的典型縮影，無論是生活物資或是能源燃料幾 乎依賴由本島馬公船隻運輸，島上居民早已習慣極度依賴瓦斯桶、電力等外部輸 入的石化能源來支持基本生活所需，一旦面臨惡劣氣候運輸中斷便成為孤島。
圖 3-2-2.1 澎湖本島船運至離島鄉民訂購瓦斯之現況
圖 3-2-2.2 石化能源的輸入拆解原先聚落生活、生產、生態連結網絡(資料來源:本研究團隊繪製) 5
肆、目標族群分析 一、居住型態的轉變
圖 4-1 居住型態由移民式定居轉為候鳥式移民 6
二、使用者與環境要素分析
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伍、設計目標與方向 一、設計目標 政府投入及龐大資源宣導、推廣、輔導，為何成效有限?離島人口結構依然 急速老化，年輕人返鄉就業機會依然不顯著。聚落活化與偏鄉發展策即使聚焦 於推廣低碳能源發展，卻常常直接連結在地經濟提升與產業發展。低碳生活模 式的真正意涵為何?是減少耗能，用環保能源以提高經濟獲益如此單純的議題 嗎? 政策資源的導入，是否能有效再創造，以建構因外力而被拆解，原先具備 生活、生態、生產，三生一體彼此融合聯結的永續循環生活模式? 沒有務實的 建立連結於 當地文化、歷史、資源脈絡，塑造在地永續的生活型態作為容器， 如何承接新一代住民返鄉傳承的基本生活所需? 誠如日本社區設計學者山崎亮 所言：「要設計人與人而不是硬體建設的聯結」， 透過設計的力量重建聚落社群 的凝聚，而締結人、城鄉、生態系統之間良善的關係(山崎亮 2015)。相較於國 外成功案例，台灣離聚落發展走向該如何，其差異之處為何?在此背景之下，是 否可能藉由重新發掘早年花宅聚落能源使用的生活智慧，並引入現代設計的觀 點，探索未來聚落活化所需的能源使用方案，以連結當地生活文化脈絡，並符 合現代新生活模式的需求。此研究不僅提供澎湖望安花宅聚落再生之需要，更 能作為推廣至其它偏鄉地區永續能源應用方案。 此外，本計畫研究的領域包含 生質能源 (工程)、生活型態(人文)、永續設計(設計)領域，以往受專業領域與學 門限制，較缺乏此類相關計畫的研究成果，因此，也具有跨領域研究創新意 義。
8
圖 5-1 聚落生活、生產、生態連結網絡的演變與未來可能性(資料來源:本研究團隊繪製)
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二、設計方向 以「聚」為核心理念，在地能源永續發展為目標，將傳統生活智慧結合在 地文化，融入爐具設計當中，並規劃深度體驗流程，創造人與人間的連結，進 而產生交流以活化社區。
圖 5-2 設計方向
1.花宅深度體驗活動 活動結合潮間帶體驗、魚灶相聚體驗活動及在地能源取材 DAY1
DAY2
10:00-18:00
18:00-22:00
06:00-14:00
潮間帶體驗
魚灶相聚體驗
在地能源取材
圖 5-2.1 花宅深度體驗時程規劃
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2.花宅深度體驗流程
圖 5-2.2 活動依據潮汐變化調整
圖 5-2.3 活動依據潮汐變化調整
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陸、設計研究架構流程
12
柒、專題發展過程-在地能源取材 一、在地能源取材提案參考
圖 7-1 在地能源取材提案參考圖 13
二、在地能源取材提案歷程 1-1 推車 A
圖 7-2-1-1 產品特色:運送及量化生質能源
1-2 儲木槽 A
圖 7-2-1-2 產品特色:等量燃燒生質能源，小蓋子扣合儲木槽，將儲木槽推入魚灶
1-3 儲存倉 A
圖 7-2-1-3 產品特色:收納廚具及儲木槽推車
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2-1 推車 B
圖 7-2-2-1 產品特色:運送及量化生質能源
2-2 儲木槽 B
圖 7-2-2-2 產品特色:等量燃燒生質能源，把手扣合處為中心燃燒提高效率
2-3 儲存倉 B
圖 7-2-2-3 產品特色:可移動式收納廚具，以及收納儲木槽推車
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捌、專題發展過程-魚灶體驗活動 一、魚灶操作流程
圖 8-1 魚灶體驗活動操作流程
二、魚灶體驗提案歷程 1.第二次提案 1-1 導熱版 A
圖 8-2-1-1 產品特色:藉由導熱板將魚灶溫度控制得宜，事後不需要為清潔做煩惱
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1-2 鍋具 A
圖 8-2-1-2 產品特色: 一次性操作、便利性、器物及飲食文化結合推廣 上鍋烹飪半煎煮、中鍋蒸煮小卷、底鍋熬煮酸瓜魚湯
1-3 鍋具 B
圖 8-2-1-3 產品特色: 一次性操作、便利性、器物及飲食文化結合推廣 上半鍋烹飪半煎煮、中半鍋蒸煮小卷、底鍋熬煮酸瓜魚湯 17
2.第三次提案 2-1 鍋具組
圖 8-2-2-1 產品特色: 一次性操作、便利性、器物及飲食文化結合推廣
2-2 燃燒倉
圖 8-2-2-1 產品特色: 改良魚灶內部倉體，灰塵廢棄二次燃燒，無煙塵容易清洗
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2-3 笓仔組
圖 8-2-2-3 產品特色: 改良傳統笓仔器物，藉由產品使體驗遊客了解望安當地四季魚獲
2-4 大鼎組
圖 8-2-2-3 產品特色: 結合傳統大鼎，藉由產品能回收碳水並灌溉大地
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玖、專題發展過程-相聚體驗活動 一、爐具參考資料
圖 9-1 爐具參考資料圖
20
二、爐具要素分析
圖 9-2.1 爐具圓形分析圖
圖 9-2.1 爐具方形分析圖
21
三、爐具提案歷程 1.草圖階段
圖 9-3-1 草圖階段-耐火機構階段
圖 9-3-2 草圖階段-爐具造型設計 22
圖 9-3-3 草圖階段-爐具造型細節設計
圖 9-3-4 草圖階段-爐具造型細節設計 23
圖 9-3-5 草圖階段-爐具細節設計
圖 9-3-6 草圖階段-爐具造型及機構確認設計 24
圖 9-3-7 草圖階段-爐具造型及機構確認設計
圖 9-3-8 草圖階段-爐具比例造型設計 25
2.第二次提案 2-1 爐具 A
圖 9-3-2-1 產品特色: a.製木醋液-解決夏季蚊蟲過多、b.製炭-解決室內潮濕問題、c.取暖-因應東北季風嚴寒氣候 d 起火-小盒子設計可以接灰也可以起火、e 移動-輪子設計便於移動
2-2 爐具 B
圖 9-3-2-2 產品特色: a.製木醋液-解決夏季蚊蟲過多、b.製炭-解決室內潮濕問題、c.取暖-因應東北季風嚴寒氣候 d.起火-投放起火罐提高燃燒效率、e 控溫-灰塵廢棄二次燃燒，無煙塵容易清洗 26
3.第三次提案
圖 9-3-3-1 產品特色: 爐具石滬椅整合，居民與遊客圍爐體驗更能達成”聚”的效益
圖 9-3-3-2 產品特色: a.桌板整合-增加圍爐變化性、b.控溫-灰塵廢棄二次燃燒，無煙塵容易清洗
27
4.第四次提案 a.提案 3D a1.爐具 A 整體
圖 9-3-4-a1.產品特色:造型為錐筒狀-延續魚灶操作原理，加速空氣流動
圖 9-3-4-a1.產品特色:爐具 A 爆炸機構圖
28
a1.爐具 A 內部結構
圖 9-3-4-a1.產品特色:分成內外爐-二次燃燒原理
a1.爐具 A 特色
圖 9-3-4-a1.產品特色:a.料理-模組桌板 b.控溫-旋轉料理平台 c.模組化-便於四片外爐壁組裝
29
a2.爐具 B 整體
圖 9-3-4-a2.產品特色造型為:錐筒狀-延續魚灶操作原理，加速空氣流動
圖 9-3-4-a2.產品特色:爐具 B 爆炸機構圖 30
a2.爐具 B 特色
圖 9-3-4-a2.產品特色:分成內外爐-二次燃燒原理
a2.爐具 B 特色
圖 9-3-4-a2.產品特色: a.料理-模組桌板 b.移動-把手設計便於拆裝移動 c.控火-進氣門利於控火
31
b.提案模型 b1.爐具 A 模型
圖 9-3-4-b1.產品整體
圖 9-3-4-b1.產品特寫 32
b2.爐具 B 模型
圖 9-3-4-b2.產品整體
圖 9-3-4-b2.產品特寫 33
c.操作流程
34
圖 9-3-4-c 爐具操作流程圖
35
5.第五次提案 a.爐具外爐
圖 9-3-5-a.產品特色:造型為錐筒狀，延續魚灶操作原理，加速空氣流動
a.爐具內爐
圖 9-3-5-a.產品特色:內爐由黑鐵構成，防止受熱變形
36
c.爐具金屬
圖 9-3-5-c.產品特色:藉由花宅特有建築元素為出發 點，結合鋼骨結構，使造型美感與強度兼具
37
d.爐具模具 藉由公母的外爐模具來灌製， 特定比例之耐火鑄料，藉此達到外爐阻熱效果。
圖 9-3-5-d.爐具模具-外爐模具
圖 9-3-5-d.爐具模具-門模具
圖 9-3-5-d.爐具模具-進氣門模具 38
四、爐具開發歷程 本爐具專案開發從中華民國 108 年 2 月開始至 4 月持續與信富企業社及愛迪歐 股分有限公司密切合作，信富企業社執行為金屬加工，愛迪歐股分有限公司以 ABS 進行 CNC 加工開模。
圖 9-4 與廠商接洽之爐具整合件簡報
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1.金屬加工-信富企業社 1-1.2019/02/20 焊接進度
40
1-2.2019/02/23 焊接進度
41
1-3.2019/03/02 焊接進度
42
2.模具開發-愛迪歐股分有限公司 2-1.2019/02/03 愛迪歐參訪
2-2.2019/02/03 愛迪歐參訪
43
2-3.2019/03/04 愛迪歐模具進度
2-4.2019/03/13 愛迪歐模具進度
44
2-5.2019/03/22 愛迪歐模具進度
2-6.2019/04/16 愛迪歐模具進度
45
2-7.2019/04/23 愛迪歐模具進度
46
3.爐具灌模歷程 3-1.2019/01/02 第一次耐火鑄料測驗 a.比例: a1.水桶 600 克/耐火泥 1.4 公斤/寶特瓶水 600 克/耐火泥 1.4 公斤 a2. 水桶 600 克/耐火鑄料 3.05 公斤/寶特瓶水 600 克/總共 4.25 公斤 a3.水桶 700 克/耐火鑄料 2.9 公斤/寶特瓶水 600 克/總共 4.20 公斤
47
b.脫模: 脫模:珍珠板破壞模
48
c.耐火鑄料耐溫測驗:
49
c1. 壁厚 1cm 木炭最高溫
730 度 C
外壁最高溫
140 度 C
外壁平均溫
105 度 C 左右
c2.壁厚 2cm 木炭最高溫
850 度 C
外壁最高溫
105 度 C
外壁平均溫
70 度 C 左右
c3.壁厚 3cm 木炭最高溫
700 度 C
外壁最高溫
86 度 C
外壁平均溫
60 度 C 左右
d.結論 d1.起火超過 5 分鐘外爐壁無法直接碰觸超過 1 秒 d2.木炭溫度不達一般魚灶用之銀合歡燃燒溫度(900 度 C 以上) d3.縮小尺寸之平面鑄料厚度 3cm 過重 d4.爐具內爐可用耐火鑄料代替-壁厚需小於 1cm-減輕重量 d5.爐具外爐壁厚要小於 2cm-減輕重量 d6.爐具外爐與內爐之間的空隙若因內爐鑄料夠薄或許可預熱空氣達 到二次燃燒，同時因為兩層耐火鑄料之爐壁可降低外爐之溫度
50
3-2.2019/02/12 第二次耐火鑄料測驗 a.比例: a1.水桶 600 克/水 600 克/耐火鑄料 3.55 公斤/總重 4.75 公斤
b.脫模: b1.以膠槌敲打噴過離型劑的 ABS 模
51
3-3.2019/03/11 第三次耐火鑄料測驗 a.比例: a1.水桶 600 克/耐火鑄料 2.65 公斤/水 600 克/總重 3.85 公斤 a2.水桶 600 克/耐火鑄料+耐火泥 2.25 公斤/水 600 克/總重 3.45 公斤
b.脫模: b1.以保鮮膜噴離型劑脫模
52
3-4.2019/03/13 第四次耐火鑄料測驗 a.比例: a1.水桶 400 克/耐火鑄料 5.6 公斤/水 1600cc b.灌模: b1.以膠帶噴離型劑灌模
53
c.脫模 c1. 以膠槌敲打脫模
54
3-5.2019/03/15 第五次耐火鑄料測驗(細料) a.比例: a1.水桶 500 克/耐火鑄料 5.5 公斤/水 1200cc a2.水桶 500 克/耐火鑄料 5.5 公斤/水 1400cc
b.灌模: b1.以手工靠模拍打灌模
55
c.脫模 c1.以膠槌均勻敲打模具
56
3-6.2019/03/22 第六次水泥灌模測驗 a.比例: a1.水泥 10.5 公斤/水泥潤滑劑 5 克/水 3000cc (先粉末混合再加水)
b.灌模: b1.噴透明精油及噴離型劑灌模
57
c.脫模 c1.將上蓋打開/c2.將模具立起來/c3.將模具左右分開
58
3-7.2019/04/05 第七次水泥灌模測驗 a.比例: a1. 水泥 10.5 公斤/水泥潤滑劑 5 克/水 3500cc
b.灌模: b1.噴透明精油及噴離型劑灌模
59
b2.膠帶固定及封住孔位
b3. 模具表層塗抹凡士林加上保鮮膜包封，以蹺蹺板上下搖動的方 式均勻灌製。
60
c.脫模 c1.將上蓋打開/c2.將模具立起來/c3.將模具左右分開
61
3-8.2019/04/21 外爐模具灌模成功
62
3-9.2019/04/22 門模灌模成功
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五、爐具周邊提案 1.石滬休閒椅
圖 9-5-1 產品特色:a.子四等份模組讓使用者自由變換型態 b.爐具以石滬休閒椅的結合，強化如聚花宅的氛圍
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2.梯形鐵架椅 居民常常會坐在板凳上聊天，而木頭砍伐後需要時間及地方晾乾，結合兩 種需求， 讓木材儲存所成為居民共聚的場所。
圖 9-5-2.產品特色:骨架以梯形構成，上方座椅部份呈現向下的凹槽， 讓人們有往下坐的直覺同時身體能與椅面貼合。
圖 9-5-2.產品特色:下方與地板的接觸面呈現向上的段差，能讓木材乾燥時能避免與地面接觸， 低白蟻的產生以及增加空氣的流動性。
65
拾、成果發表 一、校內展發表
66
圖 10-1 校內展發表現況 67
二、新一代發表
圖 10-2 新一代設計展發表現況 68
三、A+創意季
圖 10-3.A+創意季發表現況
69
拾壹、階段性展板 一、第一次發表
圖 11-1 第一次發表 70
二、第二次發表
圖 11-2 第二次發表
71
圖 11-2 第二次發表 72
圖 11-2 第二次發表 73
三、第三次發表
圖 11-3 第三次發表
74
圖 11-3 第三次發表
75
四、第四次發表
圖 11-4 第四次發表
76
圖 11-4 第四次發表
77
五、第五次發表
圖 11-5 第五次發表
78
六、校內展發表
圖 11-6 校內展發表 79
七、校外展發表
圖 11-7 校外展發表
80