研究採用之方法

本案在研究方法上採用甲.開放建築計劃方法、乙.積木式構法理論及丙.模 型法等三種方法進行研究。以下詳述各法之內容:

甲、開放建築計劃方法

所謂開放建築，係以層級化分離的規劃方法，建構一深具涵容性的建築組織 架構，其可允許空間使用者在此架構下，自主其使用空間與硬體之配置規劃，並 可因應未來變動之需求，作彈性之更動者。由於該系統之考量，可滿足未來空間 不確定之使用需求，減少改修、拆除所造成的環境衝擊，並有效降低生命週期成 本，故已為今日永續建築之主流思想。

本案採用開放建築理論規劃外牆整建系統，除了順應綠建築的時代潮流外，

實因外牆整建之設計課題與開放建築要解決的問題，有諸多相似之所:

1. 立面整建具不確定之使用需求: 無人能精確推斷集合住宅外牆在生命週 期階段的改修時間點，也無人能預測屆時不同住宅所有人有關外牆構造、

冷氣、雨遮以及立面管線等外牆附置物之明確需求。此種外牆整建之不可 預測性與開放建築所針對的不確定性需求，有極大的相似性，因而提供了 開放建築理念應用的適當條件。

2. 立面整建之外皮填充體有易於獨立更動之需求: 良好的外牆整建作法應 能使外牆之外皮更動時，盡量不影響其他外牆，也不宜大幅修改既有結構 體，此種特性與開放建築強調填充體可獨立更動操作之特性一致。亦即吾 人可將此種整建作法之外牆外皮視為變動較多的填充體，而外牆結構視為 變動較小的支架體。外牆整建時，更動較為頻仍的外皮，應無礙地與外牆 結構支架體分離，也不應更影響其他填充體。

3. 立面整建系統應能適用於多種既有外牆支架體: 理想的外牆整建系統，應 可在適當的調整後，適用於多種既有外牆之條件。亦即，理想的外牆整建 系統，其外皮填充體與其外牆支架體之間必頇具備完善的系統界面，可擴 充原有支架體之涵容性，並使適當的資訊流、能量流與物質流透過外牆及 其開口部界面進入室內。

4. 自決性需求: 由於個案條件的差異性，每棟集合住宅，甚至每棟集合住宅 之每戶住戶的外牆需求可能均不盡相同。理想的住宅外牆整建系統，應能 提供住戶自決其立面構成之機會，使外牆之整建，能因應其不同需求，彈 性調整其作法。此種使用者自決其需求，在開放的架構下，可獨立作業，

自主其外牆整建設計之作法，恰與開放建築之操作模式相符。

有鑑於此，本研究擬採用「開放建築」計劃方法解決本案特殊之開放性需求:

1. 分級: 以二階段供給的觀念，將外牆系統區分成屬於結構性且使用年限長 的「支架體」（外牆結構），以及使用年限短的「填充體」（外牆外皮）等 兩個部分來規劃設計。

2. 決策分配: 規劃單位負責中性之外牆支架體及其填充體插入規則之擬定 並執行管理相關行政作業。使用者則可視其立面及其背後之空間使用需 求，運用各種系統化、層級化及介面整合後之填充體構件(如外皮、隔熱、

管道間、冷氣吊籃、明管、維修貓道、雙層立面、遮陽、模組化設備…等)，

形塑其所需之立面以及其使用空間。

3. 環境層級實質分離: 本案擬建構一套層級分明的系统化整建之開放性架 構，各層級系統雖整合一氣，但其介面仍可脫開分離，容許一個分系统可 以被不同的方案所替代而不會影響其他分系统。分系统的可交換特性，使 得各利益相關者不同時空的需求得以彈性滿足，使整體系統適應不斷變化 的需要成為可能。

4. 使用開放建築區劃方法: 在空間規劃方面，本案將採用開放建築之區劃方 法(Zoning)，將立面之空間區分為服務性以及被服務性空間，以促成空間

規劃之彈性。

5. 使用市售的立面填充體技術: 考量成本之降低與施工之本土化條件，本案 在合理的模矩尺寸規劃下大量採用台灣常見的市售立面「填充體」，減少 日後補充、更換與修繕之問題。

6. 容許分期擴充的財務計劃: 由於本案之架構開放，各立面填充體可依使用 者經濟與時間等條件，分期分階段逐步進行，因而保有充足之彈性。

乙、積木式構法計劃

在構法開發方面，本研究擬以「積木式構法計劃」，針對「住宅外牆整建」

提出開放性之系統整合解答，以利通常為非系統化的既有建築，進行系統化的開 放填充體建構。

所謂積木系統，係以種類有限、數量一定的積木單元，依一定的排列規則，

組合而成的空間系統。因之，此系統之構成包含以下要項:

1. 積木單元的種類與數量 2. 積木單元的排列規則

3. 以積木單元組合構成的空間系統

而建築實體之構成，亦可視為種類有限、數量一定，針對特定機能問題的構 造解法模組，依一定的構法規則，組合而成的實體空間系統。以與本案有關的住 宅外牆整建系統為例，其構法積木系統之構成可為:

1.積木種類:

外牆整建積木大致可分成五種:

a. 外牆改修積木(透明構件、不透明構件) b. 外牆開口部改修積木(窗、門)

c. 外牆附置物改修積木(雨遮、遮陽、花台、鐵窗、冷氣吊籃…等) d. 外牆設備(分離式外機、窗型冷氣、小型空調系統、全熱交換機、

熱水器及抽風機)

e. 配管積木(外置管道間、給排水、強弱電、空調、冷媒、消防、

瓦斯、排氣…等管線) 2.積木的排列規則:

有意義的外牆整建積木組合需滿足:

a. 外牆整建性能提升之目標(如改善防水、隔熱、遮陽、獲能…

等)

b. 最少廢棄物產生

c. 最少改修之環境衝擊，(諸如:噪音、震動、粉塵…等) d. 法規之容許性

e. 造價因子

f. 既有系統的限制性(如: 既有牆面系統構成、立面凹击程度、

力學承載力限制、深度…等) g. 符合個案需求之更動彈性 3.積木組合:

根據住宅外牆整建個案之特殊條件，吾人可由積木式系統之操作，快速形成 解法方案，搭配不同的適當的外牆改修積木、外牆開口部改修積木、外牆附置物 改修積木以及外牆設備與配管積木…等等解法積木，提供設計者及業主進一步評 估之根據，與系統選用時決策參考。

丙、模型法

建築整建工程涵容諸多系統與構件要項，亦需滿足各種不同的需求。為確保 各系統與構件介面整合之無礙，亟需建置研究模型(study model)，以利各相關 研究單位間之溝通討論，此即「模型法」(model method)之應用。所謂「模型法」

係運用「物質模型」來探索客體原型的形態、結構、特性和本質問題。為提高該

「物質模型」與所代替的客體原型之間的相似性，本計劃擬採縮尺模型、局部足 尺模形、電腦 3D 虛擬模型等，模擬該系統實際應用之情況並探討其可行性。

局部足尺模型在此為 1:1 比例的局部，縮尺模型在此即為 1:10 的「開放式 外牆整建系統」原型，以模擬既有建築更新改建之各種實驗。

縮尺模型之詴作，有助於早日發現原型構思之盲點，以進行改善，從而減少 該系統實際建造時不必要產生的問題。透過「開放式外牆整建系統」縮尺與局部 足尺模型之建構，吾人可蒐集並彙整規劃及施作過程中所產生的問題與經驗，提 供未來本土「開放式住宅外牆整建系統」實案發展的策略建議，並可作為日後展 示及說明之用。

研究採用方法之原因

採用「開放建築計劃法」，係期望能建立一開放性之立面整建系統，容許多 組「開放性立面填充體積木」，在不更動既有支架體的前題下，進行老舊住宅的 整建，以減少住宅更修的環境衝擊，並降低建築的生命週期成本、進而達到永續 實驗之目標。應用「積木式構法理論」之目的，希望能以有效率之方法，提出多 組「開放性住宅外牆整建系統」的組合模式，以供分析比較。而「模型法」之採 用，則擬以縮尺大小的實驗模型，模擬該系統實際應用之情況並探討其可行性。