流程分析與圖說驗證

案例分析方法與步驟

為了驗證前一小節的假設，本小節將以案例分析為研究方法，方法與步驟如 下，第一步：分析案例從設計到建造的流程，將其依照數位建築流程分成六個階 段；第二步：分類，將所有圖說分別歸類到每個階段內；第三步：分析，分析數 位建築流程的每個階段是否符合原先的假設；第四步：找出無法符合既有定義或 規範的建築圖說以及無法被歸納於既有定義或規範的建築圖說，留待下一小節進 行進一步分析。

案例選擇

在案例選擇方面，因為本研究欲探討台灣的數位建築設計到建造流程中的設 計圖與施工圖，因此案例必然為台灣的數位建築。為了避免選定太過特殊不具有 代表性的案例，因此將選擇一個台灣近年的建築集體設計(collective architectural design)中的數位建築案例來進行分析，如此可確定(1)台灣案例、(2)最新工法、(3) 建築機能相同、(4) 去除設計以外的干擾因子(例如業主喜好、基地環境、以及建 築法規等)。

為了討論設計到建造的流程，案例必須為將會被實際建造的案例，因為這樣 的案例無論在設計或建造的考量上都比紙上建築更加實際。最後本研究選擇以研 究者於 2007 年曾經參與的「NEXT-GENE」集體創作住宅建築研究的案例做為分 析對象。除了 NEXT-GENE 有前述的優點之外，本研究也因為曾參與記錄過案例 的設計到建造流程，而確定擁有其設計到建造的完整資料。

「NEXT-GENE」是以建築博覽會的形式，每位建築師負責的基地大小、建 築的機能、與限制條件完全相同，如建蔽率以及容積率。再從其中挑選出兩個建 築案例進行分析，此兩個建築案例的主要設計師及施工者皆為台灣人，且設計師 隸屬的單位皆為設計數位建築為主的設計單位：扎哈哈迪德建築師事務所(Zaha Hadid Architects)以及 AleppoZONE 研究室。

3.2.1 案例一：共生住宅

共生住宅 (Symbiotic Villa) 由扎哈。哈迪德建築師事務所 (Zaha Hadid Architects)所設計，共生住宅基地位置在台灣新北市，樓地板面積為 627.2 平方 公尺，建築高度 10.9 公尺。其坐落在台灣新北市自然保護區內，造型配合周圍的 環境地貌採用流動性的形式。除了地下層之外，其量體幾何造型大體可分為兩個 圓錐狀的造型撐起一個立方體，而地面層除了兩個圓錐狀之外皆為非常流通的視 覺景觀，充分享受當地自然保護區的風景。

本案例的造型可以分成兩個部份：自由曲面的上半部以及圓錐狀的下半部。

自由曲面的上半部造型來自於基地附近大量綠意的自然環境，圓錐狀的下半部來 自於中國的陰陽哲學變化而成的幾何分割。本案例將整個形體區分為屋頂與基座 兩個部份，建築構造結合鋼構與混凝土兩種結構系統。細節主要是反應在材料的 使用及材料之間的介面轉換。材料除了鋼材及混擬土材料之外，還有玻璃材質。

其細部著重在皮層和骨架之間的連結處理，以大面積的玻璃鑲嵌至整體形體中，

以及骨架與金屬皮層間的接合方式。由於建築中有大量的自由曲面，因此在施作 的流程中必須透過 3D 軟體，將曲面切割，分解為較小的區塊以利組裝。此外，

為了避免材料無法負荷曲度的變化，透過電腦模擬來了解各個曲面的受力狀況，

避免無法組裝的情況發生。

圖 3-2 共生住宅設計到建造之圖說(部分列舉)

根據案例分析，本案例在數位建築建築流程的六個步驟可得到的建築圖說如 下：

早期設計

共生住宅的早期設計階段包括以下圖說：

• 示意圖 (Diagram)

• 設計圖 (Design drawing)，包括配置圖 (Site plan)、平面圖 (Floor plans)、

以及立面圖 (Elevations)

圖 3-3 共生住宅早期設計之圖說(部分列舉)

設計定案

共生住宅的設計定案階段包括以下圖說：

• 設計圖 (Design drawing)，包括配置圖 (Site plan)、平面圖 (Floor plans)、

以及立面圖 (Elevations)、剖面圖 (Sections)、以及細部圖 (Details)

• 呈現圖 (Presentation drawing)

圖 3-4 共生住宅設計定案之圖說(部分列舉)

施工圖階段

共生住宅的施工圖階段包括以下圖說：

• 設計圖 (Design drawing)，包括配置圖(Site plan)、平面圖 (Floor plans)、

以及立面圖 (Elevations)、剖面圖 (Sections)、以及細部圖 (Details)

• 施工圖 (Construction drawing)，包括結構圖 (Structural drawings)、以及 結構詳圖 (Structural details)

圖 3-5 共生住宅施工圖之圖說(部分列舉)

單元生產

共生住宅的單元生產階段包括以下圖說：

• 數位建築圖 (Digital architectural drawing)

圖 3-6 共生住宅單元生產之圖說(部分列舉)

預組裝

共生住宅的預組裝階段包括以下圖說：

• 數位建築圖 (Digital architectural drawing)

圖 3-7 共生住宅預組裝之圖說(部分列舉)

組裝

本階段並沒有新生產建築圖說，而是將先前繪製的建築圖說，攜帶至現場使 用。

3.1.2 案例二：水墨狂草之屋

本 研 究 選 擇 了 位 於 台 灣 新 北 市 的 數 位 建 築 案 例 ： ｢ 水 墨 狂 草 之 屋 ｣ (Calligraphic House)進行分析。｢水墨狂草之屋｣基地位置在在台灣新北市，樓地 板面積約為 585 平方公尺，建築高度 12.2 公尺，由 AleppoZONE 研究室所設計。

其坐落在台灣新北市自然保護區內，造型配合周圍的環境地貌採用流動性的形 式，其概念以在大地寫狂草的方式，讓建築與自然成為一體，因為數位的自由形 體建築來自於大地、延伸出地景。

本案的造型設計思考一開始來自於書法藝術，利用 3D 建模軟體將平面的書 法衍生成 3D 的造型，造型產生之後，建築師思考造型要如何構造成型，首先考 慮的是構造工法，因為造型的因素，構造方法同樣也被限定結構方式及相對應的 材料類型，建築構造上可分為骨架與皮層兩大部分的施作，先藉由骨架形塑出自 由形體，再以金屬皮層披覆於骨架上形成建築表皮。本案最後採用兩種結構方式：

一種是屋頂的鋼材結構，另一種是下方空間的混凝土結構。而細部方面，因應造 型及機能的需要，除了鋼材及混凝土以外，必須透過玻璃來作為內外空間的區別。

但由於需配合自由曲面造型，玻璃也必須切割成數塊自由曲面，也因此需要許多 節點，例如用大量的節點的連結曲度不同的單元化皮層與骨架，同時也在骨架與 表皮間設計出特製的節點，以適應不同曲度的形體之接合。為了要使施工流程順 利，本案的主結構在設計流程中，需先在電腦程式內確認其交叉點之正確位置，

並給予骨架編號，以便能在組裝流程中，正確、快速地進行。

圖 3-8 水墨狂草之屋的設計到建造之圖說(部分列舉) 早期設計

水墨狂草之屋的早期設計階段包括以下圖說：

• 示意圖 (Diagram)

• 設計圖 (Design drawing)，包括配置圖 (Site plan)、平面圖 (Floor plans)、

以及立面圖 (Elevations)

圖 3-9 水墨狂草之屋早期設計之圖說(部分列舉)

設計定案

水墨狂草之屋的設計定案階段包括以下圖說：

• 設計圖 (Design drawing)，包括配置圖 (Site plan)、平面圖 (Floor plans)、

以及立面圖 (Elevations)、剖面圖 (Sections)、以及細部圖 (Details)

• 呈現圖 (Presentation drawing)

圖 3-10 水墨狂草之屋設計定案之圖說(部分列舉)

施工圖階段

水墨狂草之屋的施工圖階段包括以下圖說：

• 設計圖 (Design drawing)，包括配置圖 (Site plan)、平面圖 (Floor plans)、

以及立面圖 (Elevations)、剖面圖 (Sections)、以及細部圖 (Details)

• 施工圖 (Construction drawing)，包括結構圖 (Structural drawings)、以及 結構詳圖（Structural details）

圖 3-11 水墨狂草之屋施工圖之圖說(部分列舉)

單元生產

水墨狂草之屋的單元生產階段包括以下圖說：

• 數位建築圖 (Digital architectural drawing)

圖 3-12 水墨狂草之屋單元生產之圖說(部分列舉)

預組裝

水墨狂草之屋的預組裝階段包括以下圖說：

• 數位建築圖 (Digital architectural drawing)

圖 3-13 水墨狂草之屋預組裝之圖說(部分列舉)

組裝

本階段並沒有新生產建築圖說，而是將先前繪製的建築圖說，攜帶至現場使 用。