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系統識別號 U0002-1408201710174200
中文論文名稱 數位化的地域構築─編寫場所的脈絡
英文論文名稱 Digital Tectonic for Regionalism ─ Weaving of Material and Context for a Place
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 105
學期 2
出版年 106
研究生中文姓名 許恆魁
研究生英文姓名 Heng-Kuei Shiu
學號 602360231
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2017-06-15
論文頁數 193頁
口試委員 指導教授-陳珍誠
委員-張恭領
委員-柯純融
中文關鍵字 地域主義  場所  現象學  編織  構築 
英文關鍵字 Regionalism  Space  Phenomenology  Weave  Tectonic 
學科別分類 學科別應用科學土木工程及建築
中文摘要 本論文的探索源自於由生活中的觀察延伸到建築設計的歷程。在與他人的溝通方式中,可以透過一張張的照片去描述場所與空間,而面對建築與外在環境的關係的討論中也可以帶入這樣的思維。場所的元素建立在自然狀態保留完整的基地上,除了在其中探索不同的材料與建築語彙的關係,也包含了集體文化與價值觀的討論,試圖在設計與現存的事物狀態中徘徊尋找可能的解答。
現象學的角度建立了基地中存在的物質與建築發展的關係,建築的材料與基地中的原材料對應,構成的行為與方式在面對不同的環境下將展現出不同的處理方式。對應現象學所討論的意識與經驗的懸置狀態,感受基地中所隱含的龐大資訊存在於直覺與意識當中,當理性的建構方式需要直觀的回應時,透過各種新脈絡的研究試圖生產設計,也就是採用不同的設計思維以構思整個思考架構。
回歸到本研究與地域主義的關係,掌握技術知識的建築師將成為現代生活的轉化者;以現有的數位技對於材料做出回應,展現新的材料性探索,並試圖由不同的角度出發處理建築設計的程序。材料的研究可以結合現象學的討論,由材料行為不斷研究的經驗中的,發現材料特質並轉化成可建構建築的主題,例如竹子或木條的彎曲與金屬的彎折形變等。
基地的整體性的完成建立在真實建造的模式中,使用者的親自參與以及對於構築的理解被呈現在身體力行的過程裡。基地位於淡水與三芝之間的木屐寮一帶,經由河流流經的河谷,過去農耕時期留下的小型社區與農田存在於其中,目前只剩下零星的耕種行為。基地裡看似無力的活動,事實上與季節的更替有著深切的關係。本研究希望回應基地裡隱藏的場所脈絡,在集體的意識中找尋在地文化的精神,以居民的生活定位場所的意涵,期待透過材料、構築與建造的討論將不同角度的觀點編織在場所當中。
英文摘要 The probing exploration of this essay is on apperceiving the picture of daily-life observations and architectural design progress. When communicating with people, the way of describing spaces or places via photographs might either be appropriate for investigating the relevance to architecture and surroundings. In order to search for possible solutions when pacing up and down in design process and existing conditions, the study which bases on the fundamental elements from the site has linked with various materials and architectural language. In the meantime, the discussion of collective culture and values is certainly necessary.

Phenomenology has expanded the vision of researcher, it establishes the correlations of the base between physical and architectural development; at the same time presents varied approach of process in human behavior or manner which corresponds to different environment. Therefore, when refer to a phenomenological epoch of consciousness and experience, human intuition and awareness with ability to respond visually to the rational construction through a variety of design thinking would produce plenty of new contact of research and design.

Return to the original research and regionalism, architects who has a comprehensive grasp of technical knowledge will become a transformer of contemporary life and hence show varied approach and plenty interest of material exploration in architectural design procedures. Thus, combining with the discussion of phenomenology, material study leads the way to redefining texture characteristics and transforming into tectonic themes with the peer of continuous attempt of materials, such as bamboo, bending wood or bending deformation of metals, etc.

Since the domain integrity of the site is established by a real model of construction, the physical process is essentially a successive program of user involvement and holistic understanding of tectonic constructions. The site of this research is located in Mujiliao area between Tamsui and Sanzhi which the sporadic practices of farming practices now still existing in small communities and farmland in the valley. Consequently, the slight extent of activities is of great relevance to season changing. This study functions with the expectation of not only taking concert with hidden clues on site, finding indigenous culture via collective consciousness, but also identifying place content from circadian life rhythm, therefore braiding a combination of ideas into a complex thesis through the exploration of material, tectonic and construction.
論文目次 目錄
第一章 緒論
1.1. 研究動機2
1.1.1. 旅行─感受地方氛圍2
1.1.2. 攝影過程流動性的捕捉3
1.1.3. 對地域主義的探討3
1.1.4. 建構文化的討論4
1.1.5. 發展在地性的建構4
1.1.6. 數位化的場所精神5
1.2. 研究目的6
1.2.1. 探索材料的紋理6
1.2.2. 地方化的建築展示6
1.2.3. 場所的數位建構7
1.2.4. 系統與氛圍構成探討7
1.2.5. 與環境流動的構築展現8
1.3. 相關研究領域8
1.3.1. 地域的現象8
1.3.2. 數位下的構築8
1.3.3. 數位製造9
1.4. 研究成果9
第二章 文獻回顧
2.1. 相關案例12
2.1.1. Rio Grande Nature Center12
2.1.2. 石之美術館13
2.1.3. Caixa Forum--Herzog & De Meuron14
2.1.4. Jean-Marie Tjibaou Cultural Center, Nouméa - New Caledonia 15
2.1.5. Hall at the International Garden Exhibition17
2.2. 相關建築師18
2.2.1. Antonie Predock18
2.2.2. Geoffrey Bawa19
2.2.3. Peter Zumthor22
2.2.4. Frei Otto23
2.3. 相關書籍24
2.3.1. 關於現代建築的16章─時間、空間以及世界24
2.3.2. 地域風格─在各時代佇立的建築26
2.3.3. 場所精神28
2.3.4. 思考建築30
2.3.5. 建築氛圍32
2.3.6. 論攝影34
2.3.7. Atlas of Novel Tectonics36
2.3.8. 小建築38
2.4. 相關理論40
2.4.1. 地域主義─兩極間的思考40
2.4.2. 批判式地域主義─混亂中的方向42
2.4.3. 交互式地域主義44
2.4.4. 建居思─場域構成的依據46
2.4.5. 現象學─經驗的捕捉48
2.5. 材料的數位加工50
2.5.1. 切割工法50
2.5.2. 彎曲工法50
2.5.3. 成形製作51
2.6. 小結52
2.6.1. 論攝影與地域主義 ─ 回歸雙手52
2.6.2. 現象學與地域主義─群體中的差異建立於材料的表達52
2.6.3. 論攝影與現象學─場所理解的擴張53
第三章 型態操作
3.1. 基地分析57
淡水木屐寮&海尾溪
3.1.1. 基地中的房屋59
3.1.2. 基地中的坡道59
3.1.3. 基地中的橋樑60
3.1.4. 基地中的作物60
3.1.5. 基地中的對比61
3.2. 編寫資料序列─燈具設計63
3.2.1. Angle64
3.2.2. Grass70
3.2.3. Cone74
3.2.4. Shell78
3.3. 建築構成與意識83
3.3.1. Multi-angle Bridge84
3.3.2. Garden90
3.3.3. Big Flower94
3.3.4. Pot98
3.4. 場所因子103
3.4.1. 貼附虛擬表面 Attach Virtual Surface104
3.4.2. 最小路徑對應 Recall Minimal Path104
3.4.3. 基地因素與力學建構型態 Form with Mapping and Force106
第四章 材料換喻
4.1. 場所的意涵113
4.1.1. 微觀與巨量114
4.1.2. 共同記憶中的編織114
4.1.3. 必然的差異性119
4.2. 材料探索操作123
4.2.1. Bloom124
4.2.2. Birdy134
4.2.3. Wave142
4.2.4. Bound148
4.2.5. Cohesion152
4.2.6. Fractal156
第五章 材料與現代工法組合
5.1. 材料與現代工法組合嘗試163
5.1.1. 原材料重塑165
5.1.2. 材料性堆疊170
5.2. 場域性型態176
5.2.1. 數值的形態176
5.2.2. 拓譜數值操作176
5.2.3. 拓譜橋形177
5.2.4. 拓譜成果179

第六章 地域性構築
6.1. 材料探索與建構精神182
6.1.1. 地域建構避免與追求182
6.1.2. 交織的目標183
6.2. 場所設定184
6.2.1. 季節性與材料的變動184
6.2.2. 建築置入後的矛盾185
6.3. 材料的構築過程186
6.3.1. 工藝的世界186
6.3.2. 構築的神秘性187
6.3.3. 材料的場所行為188
6.4. 設計操作流程189
6.5. 觸及領域191

圖目錄
第二章 文獻回顧
圖 1 ( 左) 如同洞穴般的出入口 12
圖 2 ( 右) 森林中的觀鳥中心 12
圖 3 ( 左) 如同洞穴般的出入口 13
圖 4 ( 右) 森林中的觀鳥中心 13
圖 5 ( 左) 與舊有建築結合的牆面 14
圖 6 ( 右) 建築一樓的開放空間,去除了外牆及外側的柱創造完整開放性 14
圖 7 隱身叢林小島中的建築裝飾,成為一棟低調的紀念性建築 15
圖 8 考慮氣候因素的剖面設計,思考現有技術如何輔助地方性建築 16
圖 9 張拉結構強烈的特殊語彙傳達的物質流動性 17
圖 10 Antonie Predock 的公路追尋 18
圖 11 Geoffrey Bawa 19
圖 12 ( 左) Da Silva 平面圖 20
圖 13 ( 右) Da Silva 20
圖 14 坐落山頭的Kandalama Hotel 21
圖 15 Peter Zumthor 22
圖 16 Frei Otto 23
圖 17 手稿 23
圖 18 關於現代建築的16 章 24
圖 19 地域風格─在各時代佇立的建築 26
圖 20 場所精神︰邁向建築現象學 28
圖 21 思考建築 30
圖 22 建築氛圍 32
圖 23 論攝影 34
圖 24 新興建構圖集 36
圖 25 小建築 38
圖 26 傘‧ 陽傘Casa Umbrella 39
圖 27 Bagsvaerd Church 43
圖 28 ( 左上)Seabird Island Band 45
圖 29 ( 右上)Marika-Alderton House 45
圖 30 (左下)Jean-Marie Tjibaou 文化中心 45
圖 31 (右下)O'Donnell + Tuomey Architects 設計的倫敦政經學院 Saw Hock 學生中心 45
圖 32 ( 左) 鐵板的穿孔 50
圖 33 ( 右) 鐵板的隙縫 50
圖 34 木料的穿孔 50
圖 35 木料的隙縫 50
圖 36 CNC 洗出木頭 50
圖 37 CNC 洗出模型 50
圖 38 CNC 真空成型模具 50
圖 39 板材折彎 50
圖 40 板材結構與單元零件連接 51
圖 41 機械手臂電焊 51
圖 42 3D Printer 成品 51
圖 43 3D Printer 陶土 51
圖 44 機械手臂的灌注 51
第三章 型態操作
圖 45 基地頂端的俯瞰全景圖 57
圖 46 基地線圖 58
圖 47 基地夏天景觀 58
圖 48 基地的房屋 59
圖 49 基地的坡道 59
圖 50 基地的橋梁 60
圖 51 基地的作物 60
圖 52 基地的對比 61
圖 53 基地的元素: 芋頭、水稻、竹子、水蘊草、鳥 61
圖 54 基地中植物生長外觀概念 64
圖 55 Angle 基本點建立 65
圖 56 Angle 基本點資料整理 65
圖 57 Angle 骨架設計 65
圖 58 Angle 完成線圖 66
圖 59 Angle 接頭 67
圖 60 Angle 外殼模具 67
圖 61 火烤用模具 68
圖 62 模具使用過程 68
圖 63 蒸汽熨斗熨燙竹皮 68
圖 64 火烤進行竹皮的折彎 68
圖 65 接頭組裝 69
圖 66 Angle 完成照片 69
圖 67 基地中芒草交錯概念 70
圖 68 Grass 基本點建立 71
圖 69 Angle 基本點資料整理 71
圖 70 Grass 完成線圖 72
圖 71 Grass 完成照片 73
圖 72 Grass 骨架 73
圖 73 Cone 基本點資料整理 74
圖 74 Cone 葉片設計 74
圖 75 Cone 葉片調整 75
圖 76 Cone 型態調整 75
圖 77 Cone 完成線圖 76
圖 78 Cone 測試品級完成品照片 77
圖 79 Cone 骨架及葉片 77
圖 80 基地中地形序列概念 78
圖 81 Shell 基本點建立 79
圖 82 Shell 不同葉片 79
圖 83 Shell 不同孔洞 79
圖 84 Shell 完成線圖 80
圖 85 Shell 完成照片 81
圖 86 基地中地形漸變概念 84
圖 87 Multi-angle Bridge 基本點建立 85
圖 88 Multi-angle Bridge 上方支撐 85
圖 89 Multi-angle Bridge 調整上方點位次序 85
圖 90 Multi-angle Bridge 型態調整 86
圖 91 Multi-angle Bridge 模型照片 87
圖 92 Multi-angle Bridge 線圖及使用情境圖 87
圖 93 Multi-angle Bridge 場所情境 88
圖 94 Garden 資料建構 90
圖 95 Garden 型態整理 90
圖 96 Garden 整體圖 91
圖 97 Garden 情境線圖 91
圖 98 Garden 場所情境 92
圖 99 Big Flower 資料建構 94
圖 100 Big Flower 結構連線 94
圖 101 Big Flower 型態整理 94
圖 102 Big Flower 整體圖 95
圖 103 Big Flower 內外層線圖 95
圖 104 Big Flower 場所情境 96
圖 105 Pot 資料建構 98
圖 106 Pot 相斥點的影響 98
圖 107 Pot 型態調整 99
圖 108 Pot 完成線圖及使用情境圖 99
圖 109 Pot 場所情境 100
圖 110 貼附資料行為 104
圖 111 最小路徑規則 104
圖 112 程式優化過程 105
圖 113 建構曲線的程式 106
圖 114 曲面外框建立 106
圖 115 重塑曲線的高度並建立Mesh 107
圖 116 將Mesh 的結構丟入Millipede 與Galapago 做力學優化 107
圖 117 結構優化的過程 108
圖 118 屋頂桁架優化結果 109
第四章 材料換喻
圖 119 山下工美作品分類─ Weave 115
圖 120 山下工美作品分類─ Fold 小摺紙 116
圖 121 山下工美作品分類─ Fold 大張摺紙 116
圖 122 山下工美作品分類─ Remid 117
圖 123 山下工美作品分類─ Observe 117
圖 124 基地中的葉片元素 124
圖 125 Bloom 紙摺頁片測試 124
圖 126 Bloom 紙摺頁片測試 125
圖 127 Bloom 葉片線圖 126
圖 128 Bloom 葉片線圖 127
圖 129 Bloom 製造線圖 128
圖 130 Bloom 製造過程 129
圖 131 Bloom 完成照片1 130
圖 132 Bloom 完成照片2 131
圖 133 Bloom 場所情境 132
圖 134 想像的編織元素 134
圖 135 Birdy 的資料建構 134
圖 136 Birdy 壓金屬模具( 大) 135
圖 137 Birdy 金屬模具使用( 大) 136
圖 138 Birdy Type 1 138
圖 139 Birdy Type 1 138
圖 140 Birdy Type 1 成形圖 138
圖 141 Birdy 金屬模具使用( 小) 139
圖 142 Birdy 場所情境 140
圖 143 水波概念 142
圖 144 Wave 面狀 142
圖 145 Wave 牆面 143
圖 146 Wave Pavilion 143
圖 147 Wave 茶室 144
圖 148 Wave 場所情境 146
圖 149 植物生長概念 148
圖 150 Bound 建構過程 148
圖 151 Bound 建構圖 149
圖 152 水草生長概念 152
圖 153 Cohesion 建構過程與成果 152
圖 154 Cohesion 模型 153
圖 155 螺類移動路徑概念 156
圖 156 Factal 建構過程 Type1 156
圖 157 Factal 建構過程 Type2 157
第五章 材料與現代工法組合
圖 158 建立的桁架結構 166
圖 159 桁架變形 166
圖 160 曲面單元結構線 167
圖 161 第一種接頭 167
圖 162 第一種與第二種接頭 167
圖 163 第二種接頭 168
圖 164 瓜棚爆炸圖 168
圖 165 瓜棚示意圖 169
圖 166 聚合的單元 170
圖 167 疊砌的拱形 170
圖 168 參數化的堆砌拱形橋 171
圖 169 不同的材料力 171
圖 170 單元聚合橋的過程 172
圖 171 竹皮編織的過程 173
圖 172 削薄竹皮的過程 174
圖 173 不同的拓譜設定 176
圖 174 不同的拓譜數值 176
圖 175 不同的拓譜橋型 177
圖 176 選擇的拓譜橋型 177
圖 177 拓譜橋各向視圖 178
圖 178 拓譜橋透視圖 179
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