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系統識別號 U0002-2706201211171100
中文論文名稱 生活環境中自然元素的應用—以新營糖廠為例
英文論文名稱 Applications of Preserving Nature in the Environment︰Take Sin-Ying Sugar factory for example
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 100
學期 2
出版年 101
研究生中文姓名 楊芳銘
研究生英文姓名 Fang-Ming Yang
電子信箱 r0922881093@yahoo.com.tw
學號 699360458
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2012-06-18
論文頁數 101頁
口試委員 指導教授-陳珍誠
指導教授-宋立文
委員-施宣光
委員-陳珍誠
委員-戴楠青
中文關鍵字 既有建築再利用  閒置空間  自然形態  仿生  參數化設計 
英文關鍵字 Reuse, Ruin Space  Forms of Nature  Bio-Mimic  Parametric Design 
學科別分類 學科別應用科學土木工程及建築
中文摘要 論文內容提要︰

本研究針對產業轉型後設備荒廢的閒置空間進行討論,觀察荒廢廠區中自然環境形態多變的現象,嘗試將環境中自然元素的多變形態,透過擷取形式、適度詮釋的設計操作方式讓荒廢的空間再生。在今日的數位時代,將生活環境中的自然元素,經由電腦工具進行形態模擬與形塑,在既有環境中置入創造的建築元件,強調生活環境與自然元素融合,使得空間形態呈現多樣性。在既有垂直水平的空間形式中,經由自然元素多變的形態,嘗試以多變化的形式豐富生活環境。本研究以人與自然的關係為出發點,經由數位工具將工業化制式產品如磚塊、木材以自然形態呈現,企圖在生活中增進人與自然的關係。

本論文架構主要分為四個部分:第一部分為研究者的個人生活經驗及對於環境的觀察。第二部分除了與本研究相關案例與建築師的介紹,內容還包括:在地文化類,簡述糖廠發展背景以說明人與自然的關係;科普知識類,描述形態模式與數學的關係,以說明外觀形式下的潛在共通性及可被查覺的衍生規則;建築相關書籍,簡述當代數位工具設計之建築案例,以說明本研究發展的基礎與當代建築的關係。第三部分以新營糖廠閒置廠區做為操作基地,整理出數種自然元素運用於生活環境的方式。包括:一、從基地觀察擷取自然元素,經由對於自然形態的觀察、描繪,模擬自然環境豐富多變的形態,並以數位工具模擬自然形態,進而將自然形態運用於建築元件;二、試圖在既有環境留住自然元素,希望找到適合在生活環境中應用自然元素的方式。第四部分將前面的設計操作應用於基地,透過建築元件重新組織糖廠環境,將自然元素轉化以運用於生活環境中,例如:廠區內地景元素之鋪面與圍牆隔柵枝改善,與建築元素之牆面與構架之運用。

經由模擬自然形態與留住自然元素,將所新建立的建築元件置入既有環境中,以此方式增進生活中的自然觸感,除了豐富環境形態多樣性,也重新思考人與自然的關係。就發展歷程而言,人獨立於自然環境之外,以機械裝置嚴格控制自然,或以自然點綴生活,然而本研究期望在生活中引進自然元素,在設計階段考慮與自然元素並存,進而提出留住自然的對策,以增進生活環境中人與自然的和諧關係。
英文摘要 Abstract︰
The goal of this study was to explore the possibilities for the innovation of the ruin space for a factory. Industrial transformation caused abandoned equipment and ruin space. Thus, this research observes the post-industrial environment and improves environmental conditions by design. The design in this research highlights to bring different natural and post-industrial conditions in the environment together. As well as, the relationship between the people and the nature is the starting point of this study. Digital design tools are applied incorporates industrialized standard products such as bricks and woods to generate natural form.

There are four main parts of this research. First of all, it is researcher's personal life experiences and observations for the environment. Secondly, it is about the history and development background of Sin-Ying Sugar Factory, and the relationship between people and nature in the local culture. The case studies, the architects and contemporary developments of digital architecture related to this research are reviewed. As well as, the relationship between biology and mathematics, and the appearance of natural form related design development are discussed. Thirdly, the ruin space of Sin-Ying Sugar Factory is selected as a site, different methods for observing the natural conditions have been used in the environment which includes: A. Retrieving nature conditions through the depiction of natural form and applying digital tools to simulate the natural forms. B. Retaining the natural elements of the existing environment and finding suitable methods for the environment. Finally, is applying building components to re-organize the sugar factory environment. For example: The improvement of plant landscape, and design of elements in the pavement and wall grille.

By the simulation of natural form and retain the natural elements, the newly created building components placed in the existing environment. In this way enhance the natural touch of life, in addition to rich environment of morphological diversities, but also to rethink the relationship between people and nature. During the development process of the factory, people independent out of the natural environment, strict control of the nature by mechanism, or embellish life by nature. The goal of this study is to introduce natural elements in the life, coexist with the natural elements in the design phase, find the way to retain the natural, improve the living environment of man and nature in harmonious relationship.
論文目次 目錄︰
第一章 序論...........................2
1-1研究動機...........................2
1-1.1在地紋理與成長歷程...............2
1-1.2轉變中的居住經驗.................2
1-1.3多變自然形態的美感...............2
1-1.4將自然元素深殖日常生活...........3
1-1.5尋找數位時代的農業市鎮...........3
1-1.6人與自然的關係...................4
1-2研究目的...........................5
1-2.1探索在地紋理.....................5
1-2.2善用自然形態、圖解自然秩序.......6
1-2.3既有空間再利用與構築.............6
1-2.4當代數位技術之思維...............6
1-2.5參數化設計與應用.................7
1-3研究方法...........................8
第二章 文獻回顧......................10
2-1在地文化類相關書籍................10
2-1.1<南瀛糖廠誌>....................10
2-2科普相關書籍......................14
2-2.1<胚騰:無所不在的模式>..........14
2-2.2<大自然的數學遊戲>..............15
2-3建築相關書籍與案例................17
2-3.1<當代建築大師>..................17
2-3.2<哈佛大學建築系的八堂課>........20
2-3.3<空間的意念與建築大師的對話>....21
2-3.4 I've heard about...............23
2-4小結..............................24
第三章 設計操作......................27
3-1 基地概況.........................27
3-1.1 前言...........................27
3-1.2 基地環境.......................27
3-1.3 糖廠環境.......................28
3-2設計操作方式......................30
3-2.1留住環境中的植物形態............31
3-2.1.1葉片形態的磚牆................32
3-2.1.2葉脈紋理的鋪面................35
3-2.1.3植物分支的構架................37
3-2.2環境中植物的寄生................39
3-2.2.1圍籬的植物....................40
3-2.2.2磚牆的植物....................42
3-2.2.3鋪面的植物....................44
3-2.3留住環境中的水形態..............46
3-2.3.1水波紋的鋪面..................47
3-2.3.2水滴形態的皮層................49
3-2.3.3雨滴痕跡的牆面................51
3-2.4環境中水的儲留..................53
3-2.4.1圍籬的水......................54
3-2.4.2牆面的水......................56
3-2.4.3儲留的水......................58
3-2.5環境中光的引入..................60
3-2.5.1窗戶的光......................61
3-2.5.2格柵的光......................64
3-2.5.3棚架的光......................66
3-2.6留住環境中的風形態..............68
3-2.6.1風流動的磚牆..................69
3-2.6.2風流動的格柵..................71
3-2.6.3風流動的鋪面..................73
第四章 新營糖廠之整建................76
4-1 前言.............................76
4-2糖廠整建之設計操作................76
4-2.1設計操作A.......................77
風形態的售票亭.......................79
4-2.2設計操作B.......................80
4-2.3設計操作C.......................83
4-2.4設計操作D.......................86
4-2.5設計操作E.......................89
4-2.6設計操作F.......................92
第五章 結論與後續研究................95
5-1 人與自然之新融合.................95
5-2操作過程的回顧....................97
5-2.1第一階段........................97
5-2.2第二階段........................98
5-2.3兩個階段的設計回顧..............99
5-3後續發展與建議...................100
5-3.1自然規則的運用.................100
5-3.2在地性的探究...................100
5-3.3大型化構造的實踐...............100
5-3.4農業市鎮的契機.................100
參考文獻............................101
圖目錄︰
第一章
圖 1-3- 1 廠區中的自然形態 8
圖 1-3- 2 廠區中的人工構造物 8
第二章
圖 2- 1 南瀛糖廠誌 10
圖 2- 2 胚騰:無所不在的模式 14
圖 2- 3 大自然的數學遊戲 15
圖 2- 4 當代建築大師 17
圖 2- 5 HERZOG & DE MEURON建築師作品 18
圖 2- 6 PETRR ZUMTHOR建築師作品 19
圖 2- 7 哈佛大學建築系的八堂課 20
圖 2- 8 HERZOG & DE MEURON建築師作品 20
圖 2- 10 I'VE HEARD ABOUT設計案 23
圖 2- 11 HERZOG & DE MEURON建築師作品 24
圖 2- 12 HERZOG & DE MEURON建築師作品 25
第三章 3-1
圖 3-1- 1 基地位置 27
圖 3-1- 2 基地周遭 28
圖 3-1- 3 基地空間構成 28
圖 3-1- 4 基地概況 29
第三章 3-2
圖 3-2- 1 植物形態 31
圖 3-2- 2 桂花、臺灣百合、鳳凰花等市花 32
圖 3-2- 3 基本排列的磚牆 32
圖 3-2- 4 參數化葉片形態磚牆 33
圖 3-2- 5 植物葉片輪廓 33
圖 3-2- 6 植物形態磚牆 34
圖 3-2- 7 新的磚塊單元種類 34
圖 3-2- 8 植物葉脈紋理 35
圖 3-2- 9 基本排列的地磚 35
圖 3-2- 10 參數化鋪面 36
圖 3-2- 11 葉脈紋理的鋪面 36
圖 3-2- 12 植物分枝形態 37
圖 3-2- 13 參數化構架主體 37
圖 3-2- 14 構架主體與分枝 38
圖 3-2- 15 植物分支的構架 38
圖 3-2- 16 植物的寄生 39
圖 3-2- 17圍籬的植物 40
圖 3-2- 18 參數化圍籬 40
圖 3-2- 19 漸層式的圍籬植物 41
圖 3-2- 20 磚牆的植物 42
圖 3-2- 21 基本排列的磚牆 42
圖 3-2- 22 參數化磚牆植栽新單元 43
圖 3-2- 23 植物寄生的磚牆 43
圖 3-2- 24 鋪面的植物 44
圖 3-2- 25 基本排列的鋪面 44
圖 3-2- 26 參數化鋪面 45
圖 3-2- 27 植栽寄生的鋪面 45
圖 3-2- 28 環境中的水形態 46
圖 3-2- 29 急水溪水流波紋 47
圖 3-2- 30 參數化鋪面 47
圖 3-2- 31 水波紋的鋪面 48
圖 3-2- 32 水滴形態 49
圖 3-2- 33 參數化水滴形態切線 49
圖 3-2- 34 板式水滴形態的皮層 49
圖 3-2- 35 管式水滴形態的皮層 50
圖 3-2- 36 雨滴形態 51
圖 3-2- 37 參數化分割線 51
圖 3-2- 38 分割線密度 51
圖 3-2- 39 雨滴痕跡的牆面 52
圖 3-2- 40 現況接觸雨水的構造 53
圖 3-2- 41 現況圍籬 54
圖 3-2- 42 承接雨水的圍籬一 54
圖 3-2- 43 承接雨水的圍籬二 55
圖 3-2- 44 現況外牆 56
圖 3-2- 45 參數化的外牆面板 56
圖 3-2- 46 外牆面板的轉動 57
圖 3-2- 47 導引雨水的牆面 57
圖 3-2- 48 現況儲留水 58
圖 3-2- 49 參數化儲留水槽 58
圖 3-2- 50 儲留水的構架 59
圖 3-2- 51 環境中的光 60
圖 3-2- 52 環境中植物葉片 61
圖 3-2- 53 參數化的反射葉片 61
圖 3-2- 54 遮陽葉片形狀及尺寸 62
圖 3-2- 55 反射葉片轉動角度 62
圖 3-2- 56 引入光的窗戶反射葉片 63
圖 3-2- 57 植物葉片間隙的透光 64
圖 3-2- 58 參數化的圍籬格柵 64
圖 3-2- 59 鋸齒形透光的格柵 65
圖 3-2- 60 由間隙引入光的格柵 65
圖 3-2- 61 環境中光的穿透 66
圖 3-2- 62 參數化的透光棚架 67
圖 3-2- 63 引入光的棚架 67
圖 3-2- 64 環境中可呈現風的形態 68
圖 3-2- 65 風流動形成擺動自然形態 69
圖 3-2- 66 基本排列磚牆 69
圖 3-2- 67 漸層等距移動的磚牆 70
圖 3-2- 68 風流動形態的磚牆 70
圖 3-2- 69 植物葉片隨風擺動的形態 71
圖 3-2- 70 基本排列的格柵圍籬 71
圖 3-2- 71 風流動形態的格柵 72
圖 3-2- 72 田野律動起伏的形態 73
圖 3-2- 73 基本排列地磚 73
圖 3-2- 74 風流動起伏形態的鋪面 74
第四章 4-1
圖 4-1- 1 設計元件對應新營糖廠的配置 76
第四章 4-2
圖 4-2- 1 入口廣場現況 77
圖 4-2- 2 鋪面地磚組織過程 77
圖 4-2- 3 具植物形態的入口廣場 78
圖 4-2- 4 風形態屋架 79
圖 4-2- 5 風形態售票亭 79
圖 4-2- 6 欄杆圍牆現況 80
圖 4-2- 7 格柵圍籬的組織過程 80
圖 4-2- 8 具風流動形態的格柵 81
圖 4-2- 9 標誌形式的組織過程 82
圖 4-2- 10 風形態的地標 82
圖 4-2- 11 天橋與圍牆現況 83
圖 4-2- 12 加設木製圍籬的組織過程 83
圖 4-2- 13 具承接雨水功能的圍籬 84
圖 4-2- 14 紅磚拱架的組織過程 85
圖 4-2- 15 風形態的拱架 85
圖 4-2- 16 戶外遮陽現況 86
圖 4-2- 17 遮棚葉片的組織過程 86
圖 4-2- 18 光引入的遮棚一 87
圖 4-2- 19 光引入的遮棚二 87
圖 4-2- 20 葉片形態的組織過程 88
圖 4-2- 21 葉片形態的鋪面 88
圖 4-2- 22 廣場鋪面現況 89
圖 4-2- 23 水波紋地磚的組織過程 89
圖 4-2- 24 具水波紋形態的鋪面 90
圖 4-2- 25 風流動形態地磚的組織過程 90
圖 4-2- 26 具風流動形態的鋪面 90
圖 4-2- 27 透光構造的組織過程 91
圖 4-2- 28 光引入的倉庫 91
圖 4-2- 29 廣場停車現況 92
圖 4-2- 30 棚架角材的組織過程 92
圖 4-2- 31 具風流動形態的棚架 93
表目錄︰
第一章
表 1- 1 留住環境中的自然之設計方式 30
表 1- 2 設計操作的組織與位置 76
表 1- 3 留住環境中的自然之操作系列 97
第五章
表 5- 1 設計操作的組織 98
表 5- 2 設計分類 99
參考文獻 在地文化類相關書籍
1. 周俊霖/許永河,《南瀛糖廠誌》,2010,臺南縣政府出版。
2. 謝玲玉,《新營糖廠紀事》,2002,新營市公所出版。

科普相關書籍
1. 韋德(David Wade)/艾希頓(Anthony Ashton),《胚騰:無所不在的模式》,
蔡承志 譯,2004,天下遠見出版。
2. 史都華(Ian Stewart),《大自然的數學遊戲》,葉李華 譯,1996,天下文化出版。

建築相關書籍與案例
1. 羅伯特.貝文(Bob Bevan)/基朗.隆(Kieran Long)/凱斯特.羅騰貝李(Kester
Rattenbury),《當代建築大師》,呂奕欣 譯,2006,木馬文化事業出版。
2. 洛菲爾.莫內歐(Rafael Moneo),《哈佛大學建築系的八堂課 ︰ 八位當代建築師
作品的理論追求及設計策略》,林芳慧 譯,2008,田園城市文化事業出版。
3. 陳致春,《空間的意念與建築大師的對話》,2009,博雅書屋出版。
4. 何炯德,《活潑建築》,2007,田園城市出版。

相關論文
1. 陳逸珊,《生活在壯圍》,2010,淡江碩士論文。
2. 王聖旻,《後工業地景之數位再構築》,2011,淡江碩士論文。
3. 袁義祖,《模擬仿生系統的規則轉化與設計操作》,2010,淡江碩士論文。
4. 江青澤,《數位模擬自然紋理於建築設計的過程》,2009,淡江碩士論文。
5. 陳敏傑,《包裝淡水》,2007,淡江碩士論文。

參考網站
Architettura
http︰//architettura.it/architetture/20060513/index.htm
Grasshopper
http︰//www.grasshopper3d.com/
I'veheardabout
http︰//www.new-territories.com/I'veheardabout.htm
Rhinoceros-Taiwan
http︰//www.tw.rhino3d.com/
論文使用權限
  • 同意紙本無償授權給館內讀者為學術之目的重製使用,於2012-06-27公開。
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