4. 新工具雛形的模擬設計操作
4.1 新結構媒材的模擬設計
經由第三章的數位化編織機實作與 3.3 小節的結構幾何實驗，設計者獲得包裹著序列性 填充媒材的編織物與網格結構，而這樣的結構與傳統的網格結構是不同的，因為編織體 的本身之材料及編織法所具有的彈性，故編織體的網格結構也就具有了可變動性(
Fig 4-1
)，這樣的變動性提供設計者不同於以往的設計思考。本小節將進行媒材的改變，試 驗是否可以經由填充媒材的轉換獲得更加具有彈性的柔軟結構(Soft Structure)。Fig 4-1彈性的編織體
(1) 填充柔軟材料實驗 1: 構件
本實驗以編織工藝出發，應用傳統填充媒材於實驗當中。而在傳統編織中，包裹填充海
綿材料於結構中是常見的技法(Fig 4-2)，提供編織體同時具有膨脹後的支撐強度兼具彈 性的柔軟質地(Fig 4-3 B)，與文化脈絡(Context)和觸感經驗(Experience)是相當相關的。故 本研究進行更換柔軟結構的嘗試，實驗柔軟的工藝填充材在段狀中可展現的能力，討論 是否可以提供設計者啟發新設計造型與施工過程的可能。
Fig 4-2 (A)塊狀海綿 (B)長條海綿
Fig 4-3 (A)編織包裹所產生的段 (B)包裹海綿示意圖
本實驗嘗試填充了 16mmX18mm 之長條海綿，所為取代紙管的填充媒材，這樣的操作獲 得了三種不同的段落性質：無填充物的索狀編織體(
Fig 4-4
A)、填充了紙管的硬質桿狀 編織體(Fig 4-4
C)、與填充了海綿的軟質束狀編織體(Fig 4-4
E)，這三種段落在編織體中 各次擁有不同的空間性質與結構能力。Fig 4-4 (A)索狀編織體 (B)海綿 (C)軟質編織體 (D)紙管 (E)硬質編織體
故實驗重複 3.3.3 小節之網格結構模型，轉化硬質編織體為柔軟的網格面域(
Fig 4-5
)。本 實驗成果展現了軟性網格的結構(Fig 4-6
)，不同於以往的面域構造，更加具有環境適應 性與高變動性，在範圍內可以依照使用者之需求彎曲和扭轉，卻依然可以回復既有之造 型，這樣的柔軟面域可以降低幾何造型的構成強度，在視覺與觸覺上讓使用者獲得較具 親和力的表面。Fig 4-5 (A) Surface (B) Mesh (C) Triangulate (D) Euler Path
Fig 4-6 柔軟網格結構
(2) 填充柔軟材料實驗 2: 鉸接點
由於網格結構將會建立大量的交接點，傳統的編織法是用針與線的平針法串聯不同的編 織體接合，但這樣的工法需消耗大量的時間與操作時間。為了提高數位化的編織機具的 工作效率，故本實驗研嘗試發新的快速接合方式。
藉由觀察節點與由拉路徑串聯之邊的關係，發現節點與邊是一種十字狀的交叉結構(
Fig 4-7
)，這樣的結構若可以藉編織的方式，提供兩個線段在轉角處反方向的作用力，就可 以做為結構上的鉸接點(Hinge)，是一種可以空間上具有旋轉或移動彈性的節點構造。以 網格系統(Fig 4-8
)為例，分解網格成為單一加工路徑後，若能在節點提供纏繞的編織鉸 接媒材，就可以快速的游左上至右下的施工，得到網格的面域。
節點與串聯邊的關係
Fig 4-8網格接點的分解
運用接近的媒材發泡海綿球(Fig 4-9)作為接合的材料，運用其兩邊球狀而內心呈短柱狀 的結構特性(Fig 4-9 B)，使得索狀編織物在上方以順時針而下方以逆時針方式相對地互相 纏繞於發泡海綿球之中心後(Fig 4-10)，就可以得到快速的穩定十字快速鉸接。
Fig 4-9 (A)發泡海綿 (B)十字快速鉸接的原理
Fig 4-10 十字快速鉸接實作
實驗所獲得之網狀平面在加工速度上(Fig 4-11 A)，相對於 4.1(1)小節的相同面域結構，大 約可縮減 40%的結構處理時間，如此大幅地提高了施作的速度，在施工困年度也相對地 降低了。實驗還同時發現了海綿球增加了結構的穩定度與強度，讓結構更加具有支撐力 (Fig 4-11 B)，使得柔軟構造展現做為立體造型的可能。
Fig 4-11 (A)海綿節點網狀平面 (B) 海綿節點立體造型