1.3.1 案例分析
建築元素的定義是一種被明確界定的建築單元(unit)，且這些單元皆為建築物整體的一部份 (Norberg-Schulz, 1963)。因此，要研究建築元素，必須要從建築體著手。本研究所選擇的研究 方法為案例分析，根據分析這些案例，找出其中的建築元素。由於本研究針對數位媒材與非數 位媒材所產生的建築元素，一種案例以數位媒材進行設計創作的為主；另一種則以非數位媒材 進行創作。針對這兩種建築類型進行分析。本研究希望探討，是否有因為使用的媒材不同：數 位媒材與非數位媒材，而產生無法被既有的建築元素定義的建築元素，並比較這些新的建築元 素與既有的、已定義的建築元素有何不同？針對不同的建築設計媒材，包括數位媒材與非數位 媒材所產生的實體建築元素。針對這兩種建築類型進行分析。本研究將各選定五個建築案例進 行案例分析，並比較其建築元素。
1.3.2 案例選擇
由於建築元素在設計過程中有眾多影響因素，包括個人風格(Liu, 2006)、美學、工程、社 會、科學以及哲學(Liu,2007)。因此，本研究選擇同一位建築師的且使用不同媒材的建築案例進 行分析以避免其他因子影響分析結果，同時將所有的問題單純化，將問題限定在設計媒材使用 的不同。此外，建築案例多元，有已完工的實體建築或未完工的非實體建築，非實體建築例如：
競圖案、紙上建築或是虛擬空間中的建築設計。本研究延續文獻所探討的建築元素，因此，所 有的建築元素皆以已完工的建築為主。
有關案例之選擇之母群。為了儘可能做到客觀以及需要大量採樣，本研究以 a+u 雜誌 (Architecture and Urbanism)所刊登的建築物為採樣母群。a+u 雜誌創刊於 1973 年，有多種語 言版本以及發行全球 70 餘國，本研究採用日與英語雙語版本。同時，為了選出來的案例建築師 擁有足夠代表性，本研究統計西元 1977 至 2007 年共三十年份的 a+u 雜誌進行分析，將每一位 當代使用數位媒材的建築師出現在 a+u 雜誌上的刊登次數作排序，並且在先前使用非數位媒材 進行設計，於電腦輔助建築設計時代以後，設計媒材則改為數位媒材之建築師。選擇符合前述 資格的前五位建築師進行案例分析。
有關於發展數位媒材之建築師如何選擇以及判斷，本研究定義為創作數位建築之建築師為 發展數位媒材之建築師。關於數位建築的定義，本研究所採用之定義為：凡是將數位媒材，使 用在建築設計過程(任何一個或多個階段，甚至是全部的過程)，其中，電腦數位軟體在建築設計 中有關鍵性影響的建築，皆可廣義地視為數位建築(Liu, 2001)。也就是說，電腦數位軟體要對 建築設計產生相當的影響，不單作為建築設計呈現的媒材(例如：平面圖、立面圖、剖面圖)，本 研究在案例選擇上，會根據建築師所提供的建築設計時的相關圖面(例如草圖)與資料(包括文字 相關資料)以佐證建築師所使用的媒材有影響建築設計、建築思考。
因此，本研究選擇五位發展數位建築的建築師，並選擇每一位建築師已完工的實體建築各 兩案共十案，將同一位建築師使用非數位媒材的建築設計與使用數位媒材的設計進行比較。由 於本研究的兩個研究領域為建築元素以及建築設計媒材，關於建築元素想要探討的是數位建築 中，是否有未曾被定義的建築元素，甚至不曾出現於非數位建築的建築元素；關於建築設計媒 材想要探討的是建築設計媒材使用的不同所造成的影響。
1.3.3 案例分析因子
本研究將以從過去文獻中歸納得出的五點建築元素分析因子分析五棟非數位建築案例以及 五棟數位建築案例，試圖研究既有的元素分析因子對於非數位媒材進行建築創作的建築案例以 及以數位媒材進行設計的建築案例，兩者在建築元素之間的差異。之後再將分析結果相互比對，
以提出對數位建築元素的進一步解讀與論述。
(1)基本幾何(basic geometry)
基本幾何形為圓形(circle)、三角形(triangle)以及方形(square)，歸納建築元素為基本幾何 形體所構成(Ching, 1979)。而基本幾何形體會因為幾種不同的操作方式而出現衍生的形體變 化，相關細項包括加成(addition)、貫穿(penetration)、彎折(bending)、截取(intercept)、透視 (perspective)以及變形(transform)共六種細項因子(Krier, 1988)。
本研究分析的步驟在基本幾何部份，將會以案例中所取得的平面圖以及立面圖作為分析主 體，以上述六種建築元素細項因子進行分析。第一，先描繪出建築圖面中的參考線，包括牆線 以及柱樑結構系統的連線；第二，再將參考線進行延長使彼此相交；第三，進而分析出相交得 出形狀，是否符合基本幾何建築元素細項因子：加成、貫穿、彎折、截取、透視以及變形(表 1-1)。
Generative Geometric Form Factors Basic
Geometric
Forms Addition Penetration Bending Intercept Perspective Transform
表 1-1 基本幾何細項因子
(2)實虛空間 (solid and void)
在已定義的建築元素因子中，實虛空間是很重要的建築元素因子(Norberg-Schulz, 1963)。
所謂實體是指佔有時間、空間和質量的物體，例如：牆面、天花板以及地板等；而虛空間在此 處定義為根據周圍的實體邊界所圍塑出來的範圍，例如：出入口、牆上的開口甚至是房間(根據 四周牆面、天花板以及地板所定義出來的範圍)。
區分實體與虛空間的建築元素，本文稱之為邊界。邊界在過去的文獻中，多不屬於建築元 素。根據本研究對建築元素的定義：建築元素為一種被定義明確的建築單元(unit)，且這些單元 皆為建築物整體的一部份(Norberg-Schulz, 1963)。這個定義，適用於所有本研究已知的文獻對 於建築元素的定義。為了將建築元素定義明確就衍生出「邊界」此一重要建築元素因子。邊界 分為三種：空間之邊界(space-boundary)、量體之邊界(mass-boundary)、以及邊界表層 (bounding surface)，以上三種邊界的重點皆在於與週遭其他元素的界面(interface)，包含自身 的邊界中透明度(transparency)的變化、轉角(corner)的向度、開口(opening)的相對位置以及建 築與基地之介面(Interface between the site and the architecture)。因此，實虛空間的相關細項 包括透明度(transparency)、轉角(corner)、表層(surface)、開口(opening)以及建築物與建築基 地間的介面關係(Interface between the site and the architecture)。
本研究分析的步驟在實虛空間部份，將會以案例中所取得的相片為主，包括室內相片、室
(3)運動向度 (movement and dimensions)
在近代建築元素的定義之中，運動向度(movement and dimensions)是一個很重要的概念 (Tschumi, 1987； Kalay and Marx, 2001; Kalay and Marx, 2003)。這個建築元素定義將使用者 在建築中所發生的活動做為其中一個建築元素，而使用者在建築中的活動是連續且隨著時間有 不同變化，換句話說，影響運動有兩種重要的向度：空間與時間。移動是屬於三度空間的行為，
包含前後移動、左右移動以及垂直移動。而活動的過程中，又因為運動的不同而分為三種建築 元素，一種是使人停留的「停留空間」(dwelling space)；另一種是連結兩個空間或是動線 (circulation)空間的「通道」(path)以及通道與通道轉換的「節點」(nodes)。除了運動本身以外，
運動的「限制」也同等重要。限制運動的主要是空間向度中的線(line)、面(plane)以及體(volume)，
基本上因空間向度的不同可區分之，一種是不佔實體二度空間的兩個面所交界產生的線以及物 體本身的表面；另一種是三度空間中的佔有體積的量體。因此，分析因子「運動向度」的相關 細項為停留空間(dwelling space)、通道(path)、節點(nodes)、線(line)、面(plane)以及體(volume) 共六種建築元素細項因子。
(4)元素機能(function)
機能性的建築元素定義是一般常見的分類方式(Atkinson and Bagenal, 1926; Gao,
2004)，無論是具有承載力、負重的地板以及天花板；結構系統中的柱、樑、牆以及拱；作為開
表 1-2 案例分析因子及其相對應細項因子
分析因子 相關細項
加成(addition) 貫穿(penetration) 彎折(bending) 截取(intercept) 透視(perspective) 基本幾何
(basic geometry)
變形(transform) 透明度(transparency) 轉角(corner)
表層(surface) 開口(opening) 實虛空間
(solid and void)
建築與基地之介面(interface between the site and the architecture)
停留空間(dwelling space) 通道(path)
節點(nodes) 線(line) 面(plane) 運動向度
(movement and dimensions)
量體(volume) 門(door) 窗(windows) 柱(column) 樑(beam) 板(slab) 元素機能
(function)
牆(wall)