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系統識別號 U0002-0108200716595600
中文論文名稱 非單調之中介表面
英文論文名稱 Non-Monotonic Surfaces
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 建築學系碩士班
系所名稱(英) Department of Architecture
學年度 95
學期 2
出版年 96
研究生中文姓名 李京翰
研究生英文姓名 Ching-Hang Lee
電子信箱 chinghanglee@hotmail.com
學號 694300087
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2007-07-03
論文頁數 100頁
口試委員 指導教授-陳珍誠
共同指導教授-劉綺文
委員-江冠勳
委員-施弘晉
中文關鍵字 表面  結構  基模  單元  紋路 
英文關鍵字 surface  structure  schema  module  pattern 
學科別分類 學科別應用科學土木工程及建築
中文摘要 由facade、elevation、surface這些的名詞差異,可以了解到對於建築皮層不同的解釋,比方說:由現代主義運用透明材料詮釋建築內與外的穿透關聯、後現代主義的裝飾外表、解構建築的奇特形貌與表面無深度性到當代對於超表面的探討。以往因為材料、技術、與工法的限制,使得表面與結構呈現脫離的狀態;如今在科技的輔助之下,建築的結構與立面得以形成一體。因此,本研究希望藉由討論區隔空間牆體之「基模」,解構與鬆動基模中的元素以重新定義表面的多元性。試圖透過構築的觀點闡述表面亦有可能成為結構的建築設計方式,結合表面、結構與空間三者的特性,探討相鄰兩空間被區隔之「新表面」的可能性。

依賴電腦繪圖軟體的運算優勢與數位構築的精準度,建築外觀形貌得以突破以往的空間形態,而架構在此工具的方法下,設計者可以專注在整體與細部的幾何構成,以創造出更具藝術表現性的建築。本研究希望藉由數位工具的輔助,探討單元與其集合體所群聚之構築方法,並試圖將花紋或裝飾視為涵構與文化的基礎,結合幾何與材料來表現空間的效果,與以往裝飾的侷限意涵不同,希望傳達出更為開放的意義以詮釋建築表面。

本研究以傳統木、磚、石、水泥、鋼鐵、玻璃材料的構築案例為基礎,架構出傳統制式材料表面的基模,對照當代以數位媒材所設計的超表面案例,從其中的相似與差異的因子整理出關於建築表面的詮釋方法,並視為解構基模的設計元素,作為下階段設計操作的依據。第一階段將以解構表面開始,鬆動傳統窗、門、牆中的基模元素,並嘗試將紋路與裝飾內化為空間單元,轉變成集體構築的效果,以非窗、門、與牆重新定義「非」制式表面的可能性。第二階段則延續之前的單元,在增加變異因子後重新設計或組構成臨時性的空間,試圖探討由單元幾何轉變為結構細部的表面設計,與其由裝飾轉變為結構支撐的可能。最後,將針對論文中的設計關於幾何、材料、軟體、與設備各部份的優劣做討論。從而整理與架構關於超表面的新基模,後續研究如果可以加入基地涵構與文化向度的討論,將可以成為未來研究的重要方向。
英文摘要 To distinguish the following three words – facade, elevation, surface – is beneficial to acknowledge that there are some kinds of differences about explaining this collective noun -- the skin of architecture. Such as the modernist’s interpretation of the penetration and the correlation between inside/outside of buildings by making use of transparent material, the post-modernism’s ornament with surface, the deconstructionists’ odd form and non-deepness of building’s surface and the treatments of hyper-surface in contemporary days. As a result of been bounded by materials, technology and construction, the surface came off the structure in former times. However, with the modern technology, we can integrate the surface and the structure into a whole one now. Therefore, in this research, we can deconstruct the elements in a typical “wall” schema to deliberating new definitions for the wall. Then we can achieve the goal –- redefine the diversification of the surface. Try to explicate that the surface could also be the new method for construction in architecture design. Combine the features of surface, structure and space to find the possibilities of the new surface defined by two adjacent spaces.
To count on the number crunching advantage of computer and accurately digital tectonic, the facade of building could break through the previous definitions of space. And under this method, the designer could focus on geometric construction either ensemble or detail to create overwhelming artistic architecture. It is our ambition in this research that by assistant of digital tools, we can treat collective tectonic method between module and assemblage. And try to take pattern and ornament as the bedrock of context and culture. Combine geometry and material to spread out the effect of space. The most important thought to convey is that with much more open meaning to describe the surface of architecture, it is different with the past confine meaning of ornamentation.
This research takes the case studies of tectonics with traditional material such as woods, bricks, rocks, cement, iron-steel-glasses as groundwork. To frame the schema with traditional material surface and contrast it with hyper-surface case which was designed by digital media in contemporary days. Through the comparison of similar elements and dissimilar elements to cast the interpretive method for architecture surfaces. To regard the method as the design element about deconstruction of wall-schema and also regard the method as standard in next design stage. Deconstructing the surface will start the first step. To loosen the schema elements which in traditional are window, door and wall. Try to invest the pattern and ornament, and modify it into a new space module, shifting the artistry into collective tectonic. Redefine the possibilities of new systems for surface by de-window, door and wall. The second step is extending the fore-module. After increasing the variables of element, redesign or construct the space module into a temporary space. Try to treat that surface design of the transformation from module-geometric into structural-detail and the possibilities for the shift of ornament into structure. The last step, directing the design of this research, discuss the excellence and flaw about geometric, material, software and equipment. Thus we can cast and construct the new schema of hyper-surface. The following study will play a significant role in the future if the discussion of contextlism and culture-dimension are incorporated.
論文目次 第一章、緒論 02
1.1研究動機 02
1.1.1個人經驗 02
1.1.1.a畢業設計:義肢-可擴充的感知介面 02
1.1.1.b宜蘭童玩節裝置藝術:充氣材料/基本形式構造 03
1.1.1.c渡邊誠-形力軟體:結構與表面 04
1.1.2都市觀察 05
1.1.2.a公共與私密介面的混淆 05
1.1.2.b制式鐵窗與二丁掛瓷磚的都市立面 06
1.1.3跨領域的設計學科 07
1.1.4小結 08
1.2研究目的 09
1.2.1表面基模之重新定義-以窗、門、牆為例 09
1.2.2可變動表面之討論 10
1.2.3 Low/High-Tech在建築中的互涉 11
1.2.4群聚構築之研究 12
1.2.5從裝飾到構築 13
1.3研究流程 14
第二章、相關理論與文獻回顧 16
2.1研究理論與背景 16
2.1.1超表面 16
2.1.2資訊時代的構築意義 18
2.1.3 小結-資訊時代下再現之文藝復興設計人 19
2.2案例研究 20
2.2.1 Herzog & de Meuron 20
a.The Ricola Factory and Storage Building 20
b.The Railroad Signal Tower 22
c.De Young Museum 24
2.2.2阿部仁史 26
a.青葉亭, 2004 26
b.菅野美術館, 2006 28
2.2.4 小結-Digital Crafting的想像 30
a.CAD/CAM技術之運用-自產自製的概念 30
b.複合性材料之研發-Transmatetial的出現 30
c.組合式單元之產品設計-結合工業設計與預鑄的構築 31
Digital Crafting-美術工藝運動的再現 32
2.3表面基模之比較 33
第三章、前導設計操作 37
3.1前言-制式化表面的反省 37
3.2操作基模之定義 37
3.3基模解構之設計 37
3.3.1非門一代 38
3.3.1.a非門一號 39
3.3.1.b非門二號 41
3.3.1.c非門三號 43
3.3.1.d非門四號 44
3.3.1.e非門五號 46
3.3.2非窗一代 48
3.3.2.a非窗一代 49
3.3.2.b非窗一代運用 51
3.3.3非牆一代 54
3.3.3.a 間距 56
3.3.3.b 出挑 57
3.3.3.c 旋轉 58
3.3.3.d 削角 59
3.3.3.e 對切 61
3.3.3.f 變形 62
3.4小結-解構後基模之比較 63
第四章、設計 65
4.1前言-表面與結構/裝飾與構築 65
4.2基模解構之設計延伸 65
4.2.1非門二代 66
4.2.1.a廊香之門 67
4.2.1.b洞動門 68
4.2.1.c椅門 69
4.2.2非窗二代 71
4.2.2.a一人空間 72
4.2.2.b兩人空間 73
4.2.2.c多人空間 74
4.2.2.d歪扭形體 75
4.2.3非牆二代 79
4.2.3.a海之亭 81
4.2.1.b星之塔 84
4.2.1.c雨之屋 87
4.3小結-數位構築下之表面基模 90
第五章 結論與建議 92
5.1設計心得 92
5.1.1 設計結語 92
5.1.1.a 非門 92
5.1.1.b 非窗 93
5.1.1.c 非牆 94
5.1.2 過程反省與未討論的觀點 95
5.1.2.a 軟體與工具的缺失 95
5.1.2.b 材料與結構的測試 96
5.1.2.c 涵構與人文的面向 96
5.1.2.d 五感與符號 96
5.2 非單調的表面 97
5.2.1 從單調到非單調 97
5.2.2 簡單卻複雜 97
5.3 後續建議及未來方向 98
5.3.1 碎形研究與軟體整合 98
5.3.2 超材料的探索與開發 98
5.3.3 區域文化與構築系統 98
參考文獻 99
參考網站 100


圖表索引

◆圖目錄

第一章、緒論

【圖1-1】畢業設計模型與圖面 02
【圖1-2】塑膠材料施工器具 03
【圖1-3】充氣材料的模型 03
【圖1-4】形力軟體的操作過程 04
【圖1-5】藉由軟體生產的設計 04
【圖1-6】公共樓梯的違建 05
【圖1-7】通俗的鐵窗立面 06
【圖1-8】均質的瓷磚立面 06
【圖1-9】maxwell材質貼圖 07
【圖1-10】Medusa Lamp 曼杜莎之燈 07
【圖1-11】Dimensional Doors 07
【圖1-12】傳統的木頭百葉門、鋁製窗、磚牆 09
【圖1-13】時代廣場著名的影像多媒體立面 10
【圖1-14】阿拉伯文化中心的機械可動立面 10
【圖1-15】高科技工法的曲線表面 11
【圖1-16】低科技工法的曲線表面 11
【圖1-17】鳥類的群聚 12
【圖1-18】藻類乍現的狀態 12
【圖1-19】西洋棋與圍棋 12
【圖1-20】裝飾與罪惡 13
【圖1-21】裝飾的機能 13

第二章、相關理論與文獻回顧

【圖2-1】古根漢博物館 16
【圖2-2】水立方與鳥巢 16
【圖2-3】Springtecture H 17
【圖2-4】Fish 17
【圖2-5】Herzog & de Meuron 20
【圖2-6】Ricola Mulhouse Factory 20
【圖2-7】絲網印刷 20
【圖2-8】表面質感 20

【圖2-9】絲網印刷於聚碳酸脂板 21
【圖2-10】牆面的漸層 21
【圖2-11】圖騰的表面 21
【圖2-12】不同區域的透明度 21
【圖2-13】The Railroad Signal Tower 22
【圖2-14】具有動態效果的牆面 22
【圖2-15】利用銅片包覆於建築外表 23
【圖2-16】結構剖面圖 23
【圖2-17】銅片扭轉90度 23
【圖2-18】De Young Museum鳥瞰圖 24
【圖2-19】高塔的景觀 24
【圖2-20】表面的凹凸與孔洞 24
【圖2-21】表面圖像的處理 25
【圖2-22】凹凸與孔洞的不同規則序列 25
【圖2-23】紋路錯置形成的凹凸與孔洞表面 25
【圖2-24】阿部仁史 26
【圖2-25】青葉亭 26
【圖2-26】空間與表面概念圖 26
【圖2-27】櫸木的點陣圖像 27
【圖2-28】曲面的孔洞表皮 27
【圖2-29】菅野美術館 28
【圖2-30】空間組織概念圖 28
【圖2-31】利用表面質感強調背景 28
【圖2-32】鐵板的紋路 28
【圖2-33】凹凸鋼板結構模型 29
【圖2-34】工廠預鑄的鋼板 29
【圖2-35】焊接兩層的鋼板 29
【圖2-36】現場組裝焊接 29
【圖2-37】菅野美術館 29
【圖2-38】Hotel Tassel 32
【圖2-39】Schutzenmattstrasse 32


第三章、前導設計操作

【圖3-1】傳統木頭百葉門 38
【圖3-2】非門一號概念圖 39

【圖3-3】非門一號 39
【圖3-4】改變後側面的差異 40
【圖3-5】活動扭片的細部 40
【圖3-6】非門一號表面紋路的變化 40
【圖3-7】非門二號/身體的容器 41
【圖3-8】身體的記錄器 41
【圖3-9】側面的視覺假象 41
【圖3-10】活動扭片 42
【圖3-11】門成為一個遊戲的介面 42
【圖3-12】指壓門的概念 43
【圖3-13】2cm的木頭指壓器 43
【圖3-14】門成為一個指壓的平台 43
【圖3-15】種植自然的溝槽 44
【圖3-16】破壞與擁有自然的補償心態 44
【圖3-17】利用植栽改變門的表面 45
【圖3-18】非門四號剖面圖 45
【圖3-19】門的定義 46
【圖3-20】傳統木門 46
【圖3-21】非門五號的概念圖 46
【圖3-22】彎折的玻璃與鏡子效果 47
【圖3-23】傳統木頭百葉門與非門五號的比較 47
【圖3-24】非門五號室內與室外模擬圖 47
【圖3-25】傳統鋁製窗戶 48
【圖3-26】解構傳統鋁製窗 49
【圖3-27】非窗概念圖 49
【圖3-28】非窗單元應用於空間原型 51
【圖3-29】非窗方形基本圖面與轉角細部 52
【圖3-30】方形的單元 52
【圖3-31】非窗拱形基本圖面 52
【圖3-32】拱形的單元 52
【圖3-33】非窗圓柱體基本圖面與其單元 52
【圖3-34】非窗空間原型 52
【圖3-35】單元與組數的改變 53
【圖3-36】非窗之曲形表面的不同角度 53
【圖3-37】非窗之曲形表面與其平面 53
【圖3-38】傳統磚牆的意象 54
【圖3-39】非牆一代=間距 56

【圖3-40】動態的紋路效果 56
【圖3-41】間距的規則 56
【圖3-42】間距呈現的陰影效果 56
【圖3-43】出挑1的規則 57
【圖3-44】非牆一代=出挑1 57
【圖3-45】出挑2的規則 57
【圖3-46】非牆一代=出挑2 57
【圖3-47】旋轉1的規則 58
【圖3-48】非牆一代=旋轉的側視圖 58
【圖3-49】旋轉2的規則 58
【圖3-50】非牆一代=旋轉1與2的差異 58
【圖3-51】削角的單元 59
【圖3-52】削角1的規則 59
【圖3-53】非牆一代=削角1 59
【圖3-54】非牆一代=削角2 60
【圖3-55】削角2的規則 60
【圖3-56】削角3個規則 60
【圖3-57】非牆一代=削角3 60
【圖3-58】對切的單元 61
【圖3-59】對切1的規則 61
【圖3-60】對切2的規則 61
【圖3-61】非牆一代=對切1 61
【圖3-62】非牆一代=對切2 61
【圖3-63】變形1的規則 62
【圖3-64】變形2的規則 62
【圖3-65】非牆一代=變形1 62
【圖3-66】非牆一代=變形2 62

第四章、設計

【圖4-1】廊香之門概念 67
【圖4-2】透視框景的手把與層板 67
【圖4-3】非門二代=廊香之門 67
【圖4-4】洞動門概念 68
【圖4-5】蜂巢手把 68
【圖4-6】雙層門 68
【圖4-7】孔洞的動態效果 68

【圖4-8】非門二代=洞動門 68
【圖4-9】不同開合狀態的紋路 68
【圖4-10】椅門概念 69
【圖4-11】非門二代=椅門 69
【圖4-12】固定尺寸的椅子 69
【圖4-13】自由拿取的椅子 69
【圖4-14】紋路與結構 70
【圖4-15】客製化的椅子 70
【圖4-16】門、牆或欄杆 70
【圖4-17】隨使用者定義的場域 70
【圖4-18】非窗二代=單人空間 72
【圖4-19】旋轉門 72
【圖4-20】滑動的門軌 72
【圖4-21】自行決定與外界的溝通性 72
【圖4-22】縮小單元的間隔 73
【圖4-23】利用凹單元填充表面 73
【圖4-24】非牆二代=兩人空間 73
【圖4-25】非窗二代=多人空間 74
【圖4-26】內部曲面的角落 74
【圖4-27】遊憩的場所 74
【圖4-28】曲面的坐躺平台 74
【圖4-29】非窗一代空間原型 75
【圖4-30】非窗二代歪扭形體 75
【圖4-31】非窗二代=臨時性空間1 76
【圖4-32】變形扭曲的空間 76
【圖4-33】歪扭型體的軌跡線 76
【圖4-34】以單元填充表面 76
【圖4-35】平面與立面變形程度 77
【圖4-36】非窗二代=臨時性空間2室內效果 77
【圖4-37】變形的空間感 77
【圖4-38】非牆二代=臨時性空間2 77
【圖4-39】非牆二代=臨時性空間3 78
【圖4-40】臨時性空間3各向立面 78
【圖4-41】臨時性空間3室內彎曲的效果 78
【圖4-42】基地位置 79
【圖4-43】基地全景 79
【圖4-44】人工與自然的紋理 79

【圖4-45】使用的單元 81
【圖4-46】海之亭概念-紋路與結構 81
【圖4-47】海之亭平面解說 81
【圖4-48】海之亭南側立面 82
【圖4-49】海之亭東側立面 82
【圖4-50】海之亭北側立面 82
【圖4-51】海之亭西側立面 82
【圖4-52】海潮體驗通道與觀海平台 83
【圖4-53】海之亭休憩區域 83
【圖4-54】遮陽與觀海的小角落 83
【圖4-55】星之塔磚單元的變化 84
【圖4-56】星之塔概念-紋路與表面 84
【圖4-57】非牆二代=星之塔 84
【圖4-58】星之塔平面 85
【圖4-59】結構規則與紋路 85
【圖4-60】星之塔各項立面 86
【圖4-61】結合長堤的躺椅 86
【圖4-62】觀星模擬圖 86
【圖4-63】非牆二代=星之塔 86
【圖4-64】使用單元 87
【圖4-65】陽光與牆面的關係 87
【圖4-66】雨之屋概念-紋路與結構 87
【圖4-67】非窗二代=雨之屋 87
【圖4-68】雨之屋南側立面 88
【圖4-69】雨之屋西側立面 88
【圖4-70】雨之屋北側立面 88
【圖4-71】兩側呼應的立面效果 88
【圖4-72】彎曲表面與如雨般透光效果 89
【圖4-73】孔洞提供如雨般的框景 89
【圖4-74】雨之屋室內模擬效果 89

第五章、結論與建議

【圖5-1】參數化建模軟體(GenerativeComponents) 95

◆表目錄

【表1-1】研究流程 14
【表2-1】傳統表面基模 34
【表2-2】超表面基模 35
【表3-1】非門一代基模之解構元素 38
【表3-2】非窗一代基模之解構元素 48
【表3-3】非窗一代的六種效果 50
【表3-4】非窗一代與應用的基模元素比較 51
【表3-5】非牆基模之解構元素 54
【表3-6】非牆一代的六種手法 55
【表4-1】非門二代解構之基模元素 66
【表4-2】非窗二代解構之基模元素 71
【表4-3】非牆二代解構基模之元素 80
【表4-4】數位構築之表面基模 90

參考文獻 外文書籍

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論文使用權限
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