淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
進階搜尋


下載電子全文限經由淡江IP使用) 
系統識別號 U0002-2708201419381700
中文論文名稱 以數位構築的自然重現
英文論文名稱 Interpreting Nature by Digital Tectonic
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 102
學期 2
出版年 103
研究生中文姓名 柯宜良
研究生英文姓名 Yi-Liang Ko
學號 601360018
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2014-06-16
論文頁數 285頁
口試委員 指導教授-陳珍誠
委員-施宣光
委員-游瑛樟
中文關鍵字 數位設計  數位製造  構築  可建構性  自然紋理  裝飾性結構表面  形態學  演算法 
英文關鍵字 Digital Design  Digital Fabrication  Tectonic  Constructability  Natural Texture  Ornamental Structural Surface  Morphology  Algorithm 
學科別分類 學科別應用科學土木工程及建築
中文摘要 由於設計媒材的不斷更新,使建築設計與製造流程出現斷裂;《建築十書》提出建築應符合的堅固(Firmitas)、實用(Utilitas)、美觀(Venustas)三項原則,在數位化後,僅有「美觀」得到了極大的躍升,反之透過螢幕進行的3D形態操作,完全處於「去材料」、「去重力」的環境,亦產生「非尺度」、「概念化」的建築設計,遑論「堅固」且不「實用」。因此本研究始於對新設計媒材的反思,並嘗試尋找解決方法,試圖實踐一個由數位設計到製造的完整流程,是謂「數位構築」。

本研究主要針對以下三點進行探索:數位構築中的可建構性與製造方法、數位構築中的材料與結構行為、數位構築中的空間體驗與詩意,為了達到以上三點,本研究試圖回歸到人體尺度,以便進行數位設計之可建構性(Constructability)的實際討論;在研究發展過程中,大致可以分為兩個方向:一為結合「數位設計與自然」─學習自然之中的形態,並將其以數位設計的方式詮釋;二為實踐「數位構築與詩意」─從數位製造方法、材料以及完成後的空間體驗,找尋數位構築的意義。

因此在設計發展初期,嘗試透過參數化軟體Grasshopper及其附加插件,進行對「自然」的詮釋,這樣的操作方式,超越了直觀地擬仿自然外在的形式,而縮小至局部,甚至是組織、細胞尺度的構成來學習自然形態的生成邏輯,並透過數位工具非常擅長幾何形體衍生的特質,得以連結之前論述的自然形態與存在於其背後的隱形規則,提供了數位與自然得以結合的關鍵,借用這些資訊,便有機會達到「自然重現」的詮釋可能;而在設計發展後期,基於前端的設計研究,再繼續發展成三座不同組成規則與形態的展示亭設計,並透過CAD/CAM軟體、硬體輔助,便可以將生成於電腦中的模型實際建構出來,以達成「數位構築」的目的。

本研究將結合數位設計與數位製造方法,並以真實尺度呈現,藉由數位媒材的輔助,將有機會詮釋資訊時代下的自然乃至數位設計可建構性的討論;在此,研究者將「自然重現」視為一種設計方法,而「數位構築」則視為一種建構與實踐方式,透過從設計到製造的完整流程,重新檢視與提出之間存在的落差與疑問,試圖經由設計操作與新工具的使用,將過程之中所遭遇的困境與得到的經驗紀錄並整理,試圖拉近虛擬的數位設計與真實的製造流程間的距離;期許未來藉由數位軟體、硬體的革新,加上本研究所提供的資訊與經驗傳承,能將以上所提及關於由數位設計跨越至數位製造之間存在的鴻溝逐漸弭平。
英文摘要 Continuing advancement in design media has produced many new ideas in architectural design and fabrication processes. De Architectura states that architecture should satisfy three standards, Firmitas, Utilitas, and Venustas. The digitalization of design leads to significant improvement only in Venustas. 3D operations on a screen are in a dematerialized and zero-gravity environment. As a result, many scale-free and conceptual architectural designs are generated, with no reference to Firmitas and Utilitas. In view of this, this study begins by reflecting on new digital design media, and finding solutions for the problem of setting up a complete and rational process from digital design to fabrication. Different dimensions of “digital fabrication” are explored.

The present study focuses on three areas of digital fabrication: constructability and fabrication methods, material and structural behaviors, spatial experience and poetic expressions. The study returns to the human scale for the convenience of investigating the constructability of digital design. There are two main directions of study. One is to combine digital design with nature - observe forms in nature and use digital design to interpret it. The other is to consider digital fabrication and poetic expression – search for the meaning of digital fabrication through different fabrication methods, materials, and the created spatial experiences.

In the early stages of design and development, parametric modeling of Grasshopper and its plug-ins are used to interpret “nature”. Such a maneuver surpasses intuitive simulation of natural forms. Instead, it starts at a microscopic scale, for example, the study of the logic of generation of natural forms from configuration at the tissue and cell scale. Utilizing the advanced functions of digital tools in deriving geometric figures, the aforementioned natural forms and existence can be connected with the underlying rules of generation, providing the key to integrating digital design with nature. Through these approaches, it is possible to achieve “representing of nature”. At a later stage of design, three pavilions with different rules of configuration and forms are developed based on outcomes in the early stage of the study. With the help of CAD/CAM software and hardware, models shown on a computer screen can be constructed in reality, thus achieving “digital fabrication”.

This study combines digital design and digital fabrication. With the help of digital design media, the possibility of incorporating nature into digital design and fabrication is explored on a true scale. With “representing of nature” as the design approach and “digital fabrication” as the bridge between modeling and construction, the gap between visual design and actual construction is re-examined and questioned in a complete process from design to fabrication. In an attempt to close the gap between visual digital design and actual construction practice, problems encountered and experiences obtained in using the new design tools are recorded and organized. It is hoped that with continuing advancement in digital design software and hardware, the aforementioned gap can be gradually filled.
論文目次 【目錄】
第一章 緒論 01

1-1 研究動機 02
1-1.1 論文發展前的數位設計理解 02
1-1.2 論文發展前的數位設計經驗 03
1-1.3 對數位設計的反思與數位製造的啟發 05
1-1.4 師法自然的建築設計 08
1-1.5 自然形態的當代設計詮釋 13
1-1.6 以數位設計方法詮釋自然 18
1-1.7 以數位構築的自然重現 20

1-2 研究目的 23
1-2.1 為什麼要模仿自然 23
1-2.2 以數位設計自然 25
1-2.3 從裝飾到構築 28
1-2.4 構築的意義 30
1-2.5 數位構築中可建構性與製造方法的討論 32
1-2.6 數位構築中材料使用與結構行為的討論 34
1-2.7 數位構築中空間體驗與詩意的討論 36

1-3 相關領域 38

1-4 研究成果 39

1-5 研究流程 40


第二章 文獻回顧 43

2-1 相關案例 44
2-1.1 剛性 45
2-1.2 柔性 54

2-2 參考書籍 66
2-2.1 演算法集成 67
2-2.2 自然形態集成 70
2-2.3 自然理論應用 74


第三章 以數位方法模擬自然 79

3-1 前言 80

3-2 Top-Down:形態─力的分佈 82
3-2.1 物理方式─力的形態 83
3-2.2 數學方式─生長的形態 96

3-3 Bottom-Up:單元─組織的分佈 100
3-3.1 Joint 100
3-3.2 Pattern 101
3-3.3 Unit 108

3-4 前導設計 111
3-4.1 Fibonacci Shadow 1.0 112
3-4.2 Origami Pavilion 118

3-5 小結 125


第四章 Fibonacci Shadow 127

4-1 設計說明 128
4-1.1 前言 128
4-1.2 說明 128

4-2 可建構性與製造方法 131
4-2.1 可建構性 131
4-2.2 製造方法 134

4-3 材料使用與結構行為 138
4-3.1 材料使用 138
4-3.2 結構行為 146

4-4 空間體驗與詩意 156


第五章 Leverworks Pavilion 173

5-1 設計說明 174
5-1.1 前言 174
5-1.2 說明 175

5-2 可建構性與製造方法 177
5-2.1 可建構性 177
5-2.2 製造方法 180

5-3 材料使用與結構行為 186
5-3.1 材料使用 186
5-3.2 結構行為 187

5-4 空間體驗與詩意 190


第六章 Wave Pavilion 195

6-1 設計說明 196
6-1.1 前言 196
6-1.2 說明 197

6-2 可建構性與製造方法 199
6-2.1 可建構性 199
6-2.2 製造方法 202

6-3 材料使用與結構行為 206
6-3.1 材料使用 206
6-3.2 結構行為 212

6-4 空間體驗與詩意 218


第七章 結論 231

7-1 設計操作與回顧 232
7-1.1 數位構築中的可建構性與製造方法 234
7-1.2 數位構築中的材料使用與結構行為 236
7-1.3 數位構築中的空間體驗與詩意 238

7-2 反構築─Antitectonics 240
7-2.1 數位構築之浮現 240
7-2.2 數位構築之初探 242
7-2.3 數位構築之為新構築 244

7-3 後續研究與建議 247


附錄 251

參考文獻 252
設計版面 256
評圖照片 278
展覽照片 282


【圖目錄】
第一章
圖1.1.1 Parametric Urbanism by [uto] 02
圖1.1.2 CAD軟體SketchUp 03
圖1.1.3 程式碼軟體Processing 03
圖1.1.4 CAD軟體Rhinoceros及參數化工具Grasshopper 04
圖1.1.5 研究者作品 04
圖1.1.6 Bruno Zevi所繪媒材扮演的重要性 05
圖1.1.7 Jorn Utzon雪梨歌劇院手稿 05
圖1.1.8 雪梨歌劇院屋頂模型 05
圖1.1.9 美學改變 06
圖1.1.10 Frank Owen Gehry魚形雕塑手稿 07
圖1.1.11 魚形雕塑之電腦模型與實體 07
圖1.1.12 Marc-Antoine Laugier所繪太初棚架 08
圖1.1.13 古埃及與古典時期柱式對自然形態的擬仿 09
圖1.1.14 巴洛克式教堂St. Johann Nepomuk 09
圖1.1.15 新藝術運動建築師Victor Horta的塔西爾住宅(Hotel Tassel) 09
圖1.1.16 Berthold Lubetkin的企鵝池設計 10
圖1.1.17 Hans Scharoun的羅密歐與茱麗葉高層集合住宅平面 11
圖1.1.18 Herzog & de Meuron的多米諾斯酒莊內部走廊 11
圖1.1.19 Hector Guimard所設計一系列的巴黎地鐵入口 13
圖1.1.20 Antonio Gaudi所設計的聖家堂 13
圖1.1.21 以微觀的細胞結構規則創造大跨距空間 14
圖1.1.22 AA Emergent Technology and Design Group的雙螺旋塔設計 14
圖1.1.23 可適性結構紋理,如同生物般具有自我組織的特性,能適應環境並作出改變 15
圖1.1.24 DECKER YEADON設計的立面裝置Homeostatic Facade System 15
圖1.1.25 Frank Lloyd Wright的落水山莊 16
圖1.1.26 R&Sie(n) Studio的nMBA Museum與自然環境達到共生 16
圖1.1.27 聖家堂的特殊空間氛圍 17
圖1.1.28 隨著環境變動而反應在其立面上,成為資訊時代下「流動體的建築」代表 18
圖1.1.29 透過數位媒材將自然紋理、形態、機制轉化至建築設計上,甚至製造出來 19
圖1.1.30 斐波那契及黃金比例 20
圖1.1.31 Ernst Haeckel所繪之放射蟲收錄於《自然界的藝術形態》 20
圖1.1.32 Richard Buckminster Fuller所發明的網格穹頂 21
圖1.1.33 使用電腦程式語言及數學涵式所產生的碎形紋理 21
圖1.2.1 Cecil Balmond 的the Chemnitz Solution 23
圖1.2.2 存在於自然之中的紋理 24
圖1.2.3 透過參數化定義出不同種類的魚類外形 25
圖1.2.4 數位紋理 26
圖1.2.5 Nervous System 的 Hyphae Lamps轉化菌絲的生長規則成為演算法形成燈具 27
圖1.2.6 Ernst Haeckel所繪《自然界的藝術形態》 28
圖1.2.7 Victor Horta的范伊維達住宅(Van Eetvelde)廊廳 29
圖1.2.8 從《裝飾與罪惡》到《裝飾的功能》 29
圖1.2.9 19世紀的水晶宮展現當時的時代精神 30
圖1.2.10 21世紀的3D列印房子展現現代的時代精神 31
圖1.2.11 自由女神像製作過程 32
圖1.2.12 聖家堂結構模型測試 32
圖1.2.13 網格穹頂模型操作過程 33
圖1.2.14 雪梨歌劇院屋頂模型測試 33
圖1.2.15 艾菲爾鐵塔建造過程 34
圖1.2.16 Expo 67 German Pavilion 34
圖1.2.17 Blobwall Pavilion 35
圖1.2.18 哥德式教堂Ely Cathedral 36
圖1.2.19 新藝術時期聖家堂 36
圖1.2.20 數位階段Frank Gehry的畢爾包古根漢美術館 37
圖1.2.21 後數位階段伊東豊雄的仙台媒體中心 37
圖1.2.22 (1)二維切割機器、(2) 銑削成形機器、(3)堆積成形機器,及其成形成果 38
圖1.2.23 巴洛克時期Gian Lorenzo Bernini的雕塑Blessed Ludovica Albertoni 39
圖1.2.24 Reiser+Umemoto, Atlas of Novel Tectonics, p.41 39

第二章
圖2.1.1 相關案例圖組 44
圖2.1.2 ICD/ITKE Research Pavilion 2011 45
圖2.1.3 透過電腦輔助設計得到數據資料 45
圖2.1.4 沙錢海膽依靠方解石突起部位互相接合 46
圖2.1.5 夾板單元模仿沙錢海膽的接合方式 46
圖2.1.6 以電腦運算得到各個單元的數據 46
圖2.1.7 夾板單元模仿沙錢海膽的接合方式 46
圖2.1.8 以電腦運算得到各個單元的數據 47
圖2.1.9 以電腦運算找形並計算其結構承載力,並與完成後之實體對照 47
圖2.1.10 兩種不同大小及單元構成的空間狀態 47
圖2.1.11 Rain Bow Gate 48
圖2.1.12 三個入口各自展開形成展示亭 48
圖2.1.13 稜鏡捕捉太陽光並折射出彩色的光譜 49
圖2.1.14 貝殼形態分析 49
圖2.1.15 透過稜鏡折射陽光之中的光譜 49
圖2.1.16 電腦模擬流程 49
圖2.1.17 以電腦運算找形並計算其結構承載力 50
圖2.1.18 使用3mm厚的不鏽鋼板切割單元 50
圖2.1.19 電腦輔助製造過程 50
圖2.1.20 Ninety Nine Failures 51
圖2.1.21 展示亭吊裝過程 51
圖2.1.22 CAD電腦輔助設計 52
圖2.1.23 實體模型模擬過程 52
圖2.1.24 CAM電腦輔助製造 52
圖2.1.25 單元製造過程 53
圖2.1.26 Joint製造過程 53
圖2.1.27 陽光透過展示亭造成的陰影效果 53
圖2.1.28 Maximilian's Schell 54
圖2.1.29 白天整體外觀 55
圖2.1.30 光線透過遮棚所產生的投影 55
圖2.1.31 晚上整體外觀 55
圖2.1.32 遮棚下的社交活動 55
圖2.1.33 單元細部 55
圖2.1.34 Frei Otto肥皂膜表面結構模型 56
圖2.1.35 實際模型研究過程 56
圖2.1.36 電腦輔助設計過程 56
圖2.1.37 電腦輔助製造與組裝過程 57
圖2.1.38 單元連接方式 57
圖2.1.39 Voussoir Cloud 58
圖2.1.40 SCI-Arc Gallery 58
圖2.1.41 剖面圖 59
圖2.1.42 以電腦模擬懸鏈模型 59
圖2.1.43 由14個部分組成 59
圖2.1.44 將穹頂做三角化(Delaunay)分割 60
圖2.1.46 花瓣單元形成過程 60
圖2.1.45 薄木片單元 60
圖2.1.47 四種單元類型 61
圖2.1.48 利用Rhinoscript計算產生模型 61
圖2.1.49 組裝過程 61
圖2.1.50 整體形態 61
圖2.1.51 Pavilion Ban 62
圖2.1.52 電腦輔助設計模型 62
圖2.1.53 展示亭整體形態 63
圖2.1.54 各向異性幾何形狀(Anisotropic Geometries) 63
圖2.1.55 細部設計 64
圖2.1.56 如花朵般的組構方式 64
圖2.1.57 透明與半透明狀態 64
圖2.1.58 利用電腦將單元編號 65
圖2.1.59 釜山歌劇院模擬圖 65
圖2.1.60 組裝過程 65
圖2.2.1 參考書籍圖組 66

第三章
圖3.1.1 Top-Down物理方式 80
圖3.1.2 Top-Down數學方式 80
圖3.1.3 Bottom-Up Joint 81
圖3.1.4 Bottom-Up Pattern 81
圖3.1.5 Bottom-Up Unit 81
圖3.2.1 Frei Otto 所做懸鏈結構模型 82
圖3.2.2 Frei Otto 所做力作用結構模型 82
圖3.2.3 Antonio Gaudi所繪奎爾教堂(Cripta de la Colonia Guell)手稿 83
圖3.2.4 Antonio Gaudi所做奎爾教堂(Cripta de la Colonia Guell)模型 83
圖3.2.5 Kangaroo類型01-a 84
圖3.2.6 Kangaroo類型01-b 84
圖3.2.7 Kangaroo類型01-c 85
圖3.2.8 Kangaroo類型01-d 85
圖3.2.9 Kangaroo類型02-a 86
圖3.2.10 Kangaroo類型02-b 86
圖3.2.11 Kangaroo類型02-c 87
圖3.2.12 Kangaroo類型02-d 87
圖3.2.13 Kangaroo類型03-a 88
圖3.2.14 Kangaroo類型03-b 88
圖3.2.15 Kangaroo類型03-c 89
圖3.2.16 Kangaroo類型03-d 89
圖3.2.17 MetaBall類型01-a 90
圖3.2.18 MetaBall類型01-b 90
圖3.2.19 MetaBall類型01-c 91
圖3.2.20 MetaBall類型01-d 91
圖3.2.21 MetaBall類型02-a (上方6張圖) 92
圖3.2.22 MetaBall類型02-b (下方9張圖) 92
圖3.2.23 MetaBall類型02-c 93
圖3.2.24 Field類型01-a 94
圖3.2.25 Field類型01-b 94
圖3.2.26 Field類型02-a (上方6張圖) 95
圖3.2.27 Field類型02-b (下方5張圖) 95
圖3.2.28 參考《Tooling》中提及的演算法 96
圖3.2.29 Voronoi演算過程示意圖 97
圖3.2.30 Voronoi的各種變化形態 97
圖3.2.31 L System的各種演算式及其形態 98
圖3.2.32 Spiral演算過程示意圖 99
圖3.2.33 Spiral的各種演算式及其形態 99
圖3.3.1 Ernst Haeckel的生物繪圖模型 100
圖3.3.2 同材質接合案例ICD/ITKE Research Pavilion 2011 101
圖3.3.3 異材質接合案例Pavilion Ban 101
圖3.3.4 條狀紋理圖組 102
圖3.3.5 V型紋理圖組 102
圖3.3.6 V型紋理圖組 104
圖3.3.7 曲線紋理圖組 105
圖3.3.8 重複性紋理類型01圖組 106
圖3.3.9 重複性紋理類型02圖組 107
圖3.3.10 二維單元圖組 109
圖3.3.11 模型照片 110
圖3.3.12 Grasshopper流程圖 110
圖3.3.13 參數化單元卡榫形式 110
圖3.4.2 Canopy, MoMA/P.S.1 Young Architects Program, 2004 by nARCHITECTS 112
圖3.4.1 展示亭尺寸 112
圖3.4.3 以數位方法模擬葵花種子排列次序 113
圖3.4.4 斐波那契數列演算過程示意圖 113
圖3.4.5 展示亭設計過程 113
圖3.4.6 Fibonacci Shadow 1.0類型1活動模擬圖 114
圖3.4.8 Fibonacci Shadow 1.0類型1 114
圖3.4.7 Fibonacci Shadow 1.0類型1爆炸圖 114
圖3.4.9 Fibonacci Shadow 1.0類型2活動模擬圖 115
圖3.4.11 Fibonacci Shadow 1.0類型2 115
圖3.4.10 Fibonacci Shadow 1.0類型2爆炸圖 115
圖3.4.13 展示亭建構過程 116
圖3.4.12 MantaShell, Tulane University, 2013 by MATSYS 116
圖3.4.14 單元尺寸數量圖組 117
圖3.4.15 展示亭建構過程所遭遇之材料方向性問題 117
圖3.4.16 Pattern中的條狀紋理【e】 118
圖3.4.17 Kangaroo演算過程示意圖 119
圖3.4.18 Origami Pavilion類型1形態設計過程 120
圖3.4.19 以類型2為整體形態,分別嘗試三種不同尺度分割 120
圖3.4.20 Origami Pavilion類型2形態設計過程 121
圖3.4.21 Origami Pavilion類型2 Pattern分割過程 121
圖3.4.22 製造過程 122
圖3.4.23 單元切割圖 123
圖3.4.25 Origami Pavilion類型2 123
圖3.4.26 Origami Pavilion類型2前視圖 123
圖3.4.24 單元組構示意圖 123
圖3.4.27 Origami Pavilion類型2後視圖 123
圖3.4.28 展示亭建構過程所遭遇之問題 124

第四章
圖4.1.1 宜蘭縣武荖坑風景區 128
圖4.1.2 直徑10公尺的營火區 129
圖4.1.3 Fibonacci Shadow模擬圖 130
圖4.1.4 展示亭尺寸 130
圖4.2.1 【a】【b】兩種不同建構方式 131
圖4.2.2 建構方式不同但卻呈現相同的形態 131
圖4.2.3 Fibonacci Shadow步驟流程圖組 132
圖4.2.4 單元生成步驟流程圖組 133
圖4.2.5 底座單元切割圖組 134
圖4.2.6 展示亭單元切割圖組 135
圖4.2.7 展示亭試做過程圖組 136
圖4.2.9 展示亭連接細部圖組 137
圖4.2.8 展示亭單元材料預設圖 137
圖4.2.10 展示亭最高點位置 137
圖4.3.1 材料使用方案圖組 138
圖4.3.2 材料結構行為分析 139
圖4.3.3 展示亭組立過程圖組 140
圖4.3.4 第六層組立過程圖組 141
圖4.3.6 穹頂單元部分 141
圖4.3.5 第七、八層組立過程圖組 141
圖4.3.7 透明帶色膠片製作過程圖組 142
圖4.3.8 透明帶色膠片單元製作過程圖組 143
圖4.3.9 夾板單元製作過程圖組 144
圖4.3.10 夾板單元塗裝過程圖組 145
圖4.3.11 展示亭單元線圖 146
圖4.3.12 展示亭單元材料比較 146
圖4.3.13 展示亭組立順序圖組 147
圖4.3.14 實際單元銜接狀態 148
圖4.3.16 單元銜接應呈交織狀態 148
圖4.3.15 單元銜接順序示意圖 148
圖4.3.17 展示亭破損 149
圖4.3.18 展示亭受風力 149
圖4.3.19 展示亭組立過程 150
圖4.3.20 展示亭組立過程圖組1 151
圖4.3.21 展示亭組立過程圖組2 152
圖4.3.22 展示亭組立過程圖組3 153
圖4.3.23 展示亭入口類型1圖組 154
圖4.3.24 展示亭入口類型2圖組 155
圖4.4.1 展示亭內部空間模擬圖 156
圖4.4.2 展示亭內部空間 157
圖4.4.3 Fibonacci Shadow外觀1 159
圖4.4.4 Fibonacci Shadow外觀2 160
圖4.4.5 Fibonacci Shadow外觀3 160
圖4.4.6 Fibonacci Shadow內部穹頂 161
圖4.4.7 Fibonacci Shadow由外向內觀看 161
圖4.4.8 Fibonacci Shadow內部空間 163
圖4.4.9 Fibonacci Shadow施工中 165
圖4.4.10 Fibonacci Shadow細部圖組1 166
圖4.4.11 Fibonacci Shadow細部圖組2 167
圖4.4.12 Fibonacci Shadow與參觀者1 169
圖4.4.13 Fibonacci Shadow與參觀者2 170
圖4.4.14 Fibonacci Shadow與參觀者3 171

第五章
圖5.1.1 Origami Pavilion結構行為 174
圖5.1.2 Leverworks Pavilion結構行為 174
圖5.1.3 相同單元展示亭平面圖 175
圖5.1.4 變形單元展示亭平面圖 176
圖5.2.1 Pattern紋理所產生的結構形式 177
圖5.2.2 互承單元結構 177
圖5.2.3 互承單元所產生的結構形式 177
圖5.2.4 Leverworks Pavilion相同單元形態步驟流程圖組 178
圖5.2.5 Leverworks Pavilion變形單元形態步驟流程圖組 179
圖5.2.6 展示亭相同形態單元切割圖組 180
圖5.2.7 展示亭變形形態單元切割圖組 181
圖5.2.8 單元邊緣向內縮減縫隙越大 182
圖5.2.9 互承結構單元試組過程圖組1 182
圖5.2.10 互承結構單元試組過程圖組2 183
圖5.2.11 互承結構單元試組過程圖組3 184
圖5.2.12 互承結構單元試組過程圖組4 185
圖5.3.1 白色PP板單元 186
圖5.3.2 夾板單元 186
圖5.3.3 相同單元展示亭模擬圖 187
圖5.3.4 變形單元展示亭模擬圖 188
圖5.3.5 展示亭組立過程圖組 189
圖5.4.1 展示亭試組模型圖組 190
圖5.4.2 展示亭試組模型內部空間 191
圖5.4.3 Leverworks Pavilion外觀圖組 192
圖5.4.4 Leverworks Pavilion內部空間圖組 193

第六章
圖6.1.1 Leverworks Pavilion結構行為 196
圖6.1.2 Wave Pavilion結構行為 196
圖6.1.3 展示亭平面圖 197
圖6.1.4 展示亭立面圖 198
圖6.2.1 可建構性結構試做 199
圖6.2.2 Wave Pavilion步驟流程圖組 200
圖6.2.3 1比10展示亭單元 202
圖6.2.4 1比10展示亭單元切割圖組 202
圖6.2.5 1比5展示亭單元 203
圖6.2.6 1比5展示亭單元切割圖組 203
圖6.2.7 1比10展示亭試做過程圖組1 204
圖6.2.8 1比10展示亭試做過程圖組2 205
圖6.3.1 1比10展示亭模型材料白色PP板 206
圖6.3.2 1比5展示亭模型材料薄夾板 206
圖6.3.3 1比5展示亭單元組合 207
圖6.3.4 夾板單元製作過程圖組 208
圖6.3.5 夾板單元軟化過程圖組 209
圖6.3.6 夾板單元組合過程圖組1 210
圖6.3.7 夾板單元組合過程圖組2 211
圖6.3.8 波浪狀的單元接合方式 212
圖6.3.9 展式亭模擬圖 212
圖6.3.10 薄夾板單元接合 213
圖6.3.11 展式亭接合細部 213
圖6.3.12 展示亭組立過程 214
圖6.3.13 展示亭組立過程圖組1 215
圖6.3.14 展示亭組立過程圖組2 216
圖6.3.15 展示亭組立過程圖組3 217
圖6.4.1 Wave Pavilion1比10模型細部圖組 218
圖6.4.2 Wave Pavilion1比10模型外觀 219
圖6.4.3 Wave Pavilion1比10模型內部空間 219
圖6.4.4 Wave Pavilion1比5模型外觀1 220
圖6.4.5 Wave Pavilion1比5模型外觀2 221
圖6.4.6 Wave Pavilion1比5模型外觀2 223
圖6.4.7 Wave Pavilion1比5模型內部空間1 225
圖6.4.8 Wave Pavilion1比5模型內部空間2 227
圖6.4.9 Wave Pavilion1比5模型內部空間3 229

第七章
圖7.1.1 Fibonacci Shadow、Leverworks Pavilion、Wave Pavilion 233
參考文獻 【英文原著】
Frei Otto, Bodo Rasch
Finding Form(1995)
Stuttgart: Axel Menges.

Sabine Schanz(Ed.) Frei Otto, Bodo Rasch
Finding form: Towards an Architecture of the Minimal(1996)
Stuttgart : Edition Axel Menges

Ernst Haeckel, Heinrich Philipp August
Art Forms in Nature(1998)
Munich: Prestel.

Benjamin Aranda, Chris Lasch
TOOLING(2006)
New York: Princeton Architectural Press

Lisa Iwamoto
Digital fabrications : architectural and material techniques(2009)
New York : Princeton Architectural Press

Michael Hensel, Achim Menges, Michael Weinstock
Emergent Technologies and Design : Towards a Biological for Architecture(2010)
Oxon [England] : Routledge

Ruairi Glynn, Bob Sheil
Fabricate : Making Digital Architecture(2011)
Toronto : Riverside Architectural Press

Paul Jackson
Folding Techniques for Designers: From Sheet to Form Paperback(2011)
Laurence King; Mac Win Pa edition

Daniel Shiffman
The Nature of Code(2012)
New York: The Nature of Code


【中文原著】
劉育東、林楚卿
新構築: 邁向數位建築的新理論(2009)
田園城市文化事業有限公司

邱浩修
重構自然_數位構築方法下的建築新詩性(2013)
東海建研中心


【英文翻譯】
David Wade, Anthony Ashton
Li: Dynamic Form in Nature;Harmonograph: A Visual Guide to the Mathematics of Music(2004)
Wooden Books
蔡承志(譯者)
胚騰:無所不在的模式(2004)
天下文化

Cecil Balmond
Informal(2007)
Prestel
李寒松(譯者)
異規(2008)
中國建築工業出版社

Winfried Nerdinger, Irene Meissner, Eberhard Moller, Mirjana Grdanjski, Technische Universitat Munchen.
Lightweight construction natural design Frei Otto complete works(2005)
Architekturmuseum
柳美玉、楊璐(譯者)
輕型建築與自然設計─弗雷•奧托作品全集(2010)
中國建築工業出版社


【雜誌期刊】
Michael Hensel, Achim Menges, Michael Weinstock
Techniques and Technologies in Morphogenetic Design(2006, March/April)
Architectural Design, 76(2)

Michael Hensel, Achim Menges
Versatility and Vicissitude : Performance in Morpho-ecological design(2008, March/April)
Architectural Design, 78(2)


【參考論文】
李京翰
非單調之中介表面(2007)
淡江大學建築學系碩士論文

江青澤
數位模擬自然紋理於建築設計的過程(2009)
淡江大學建築學系碩士論文

袁義祖
模擬仿生系統的規則轉化與設計操作(2011)
淡江大學建築學系碩士論文

蔡靜緹
服裝與空間–以參數化工具探討服裝立體剪裁設計(2012)
淡江大學建築學系碩士論文
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2014-09-01公開。
  • 同意授權瀏覽/列印電子全文服務,於2014-09-01起公開。


  • 若您有任何疑問,請與我們聯絡!
    圖書館: 請來電 (02)2621-5656 轉 2281 或 來信