空間關係

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數位(digital)一詞早在 1897 年的牛津英語辭典裡曾解釋為有關手指或數字；

但是，到了 30 年代末期和 40 年代初期，數學家和工程師發展了新技術有別於所謂 的類比(analogue device)，後來稱之為數位(digital)，所以到了 1989 年的解釋名詞才 在字典上多加了「在電腦上運算時所用之數據。」(Digital, n.d.) 1952 年的時候美國 麻省理工學院(Masschusetts Institute of Technology) 在铣床機器上安裝了一台數位電 腦，成為第一台用數位控制機械的工具，取代了用人工的方式操作，更使得研究員 可以生產比用手工製作飛機組件還要複雜的形狀。(Gersbenfeld, 2012)

而美國科學家 Ivan Sutherland 在 1963 年研發了繪畫板 (Sketchepad) 的技術，

運用一支光電筆繪畫到繪畫板上，然後輸出成數位檔至電腦程式中，並能馬上在電 腦上反應出繪畫的圖像；此時開始展開了二維空間的繪製。(Oakes, 2001) 1963 年電 腦開始具備繪圖功能，同時也出現了第一代的 CAD 電腦輔助繪圖(computer-aided drafting)，它可以記錄大量的圖文資料，也更進一步被稱為電腦輔助設計(computer-aided design)。(劉育東等人, 2001) 一開始 CAD/CAM 是用在產品設計的領域，而像 是 Softimage、Alias 和 Maya 則用在電影工業中；這些技術不僅僅協助跨大創新的範 圍，也在建築領域被廣泛的使用以及讓建築師挑戰更大的極限。(Kolarevic, 2003)

表 3 電腦輔助設計年代表

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二十世紀中 數位設計媒材 設計圖面(節省時間、人力)

六零年代 框造型系統 數位化手繪圖

七零年代 曲面造型系統 數位化三度空間

八零年代 實體造型系統 數位空間擬真

九零年代 參數化實體造型系統 彈性數位三度空間建模

二十一世紀 變數畫實體造型系統 依變數創造多個建築設計

資料來源: 梁凱翔，2008

《2020 東京大改造》一書曾訪問了 Zaha Hadid 建築師事務所的共同創辦人 Patrik Schumacher，也提到事務所在概念設計階段使用 3D 建模軟體「Rhinoceros」

與「Grasshopper」來創造出獨特的造型，不過到了細部設計階段，就會全部轉換成 BIM (Building Information Modeling，建築資訊模型)檔，在虛擬空間中打造建築物，

圖 3 為 Rhinoceros 和 Grasshopper 的範例。除了是從 3D 數位模型開始使用，也會是 情況是否需要使用 3D 列印將數位模型輸出至實體模型來檢視。「數位研究所佔的 比重愈來愈高。因為在電腦中進行的型態和空間的驗證符合物理，並且能夠形成數 值化資料，讓計算更加方便。」(Schumacher, 2015)

圖 3 - 變數化實體建模 資料來源: Rutton, 2017

2-3-2 數位媒材影響設計思考

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在工業革命以前，當沒有電腦輔助設計的情況下建造一座造型較複雜的中世 紀的大教堂需要耗時數十年甚至上百年的時間完成。(Mitchell, 2004) 建築師 Antoni Gaudi 在西班牙 1882 年開始建造的聖家堂就是其中一個例子，他利用仿自然的手法 和非幾何形的造型至今尚未完成，當時的設計他利用不同比例重量的小沙包用細線 掛在模型上，藉由地心引力將自然的曲線反射到下方的鏡子，讓它可以描繪出自然 弓形的輪廓。(Fazio, Moffett, & Wodehouse, 2003) 直到在 2000 年時當代澳洲皇家理 工學院教授 Mark Burry 透過電腦輔助設計媒材繼續進行 Gaudi 尚未完成的聖家堂，

預計在 2030 年完工。(邵唯晏，2016)

圖 4 – 西班牙聖家堂沙包模型 資料來源: Funes, 2011

劉育東定義數位建築為「凡是將各類電腦數位媒材，關鍵性的引用在建築設 計完整的過程中-自設計概念、早期設計、設計發展、細部設計、施工計畫、營造過 程等任何一個階段或幾個階段甚至全部的過程-並因而在機能、形式、量體、空間、

或建築理念上有關鍵性的成果的建築，均可廣義為數位建築。」(劉育東等人， 2001) 劉育東提到數位建築發展出四個可能的可能定位，數位建築可能是一個新工具-只是 利用電腦繪圖或電腦輔助繪圖的功能；新理論-電腦透過數位媒材影響著設計思考模 式、方法、與空間概念；新時代-數位影像產、社會、文化的影響；新革命-形成新 思維模式與生活方式。(劉育東等人， 2001) 設計思考和設計媒材是不可分的，數位

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媒材的選擇影響這設計呈現的結果。(Schumacher, 2004) 「1990 年至 2000 年必然是 關鍵的萌芽期。數位媒材融入了創作思考的過程中使得建築師有機會去挑戰長久以 在設計思維上產生更多的可能性。(Mitchell, 2004) 1997 年完工的畢爾包古根漢美術 讓世人看到了建築的新現象，人們所開始稱之為「數位建築」。(劉育東等人，2001)

在 1960 年代，「非線性」理論也就是複雜科學理論稱「不按比例、不成直線 的關係，代表不規則運動的轉換及躍變」，更能合理的描述存在於自然界中的動態、

不規則、自相似組織、遠離軍職狀態等現象及型態，例如宇宙結構、氣象、雲彩、

海岸線、樹枝、雪花等。(邵唯晏，2016) Zaha Hadid Architects 的創辦人之一 Patrik Schumacher 也提到了在 3D 模型技術的產生之下是形成現今的前衛建築形態以及新 建築語言，有所謂稱之的流體建築(Blob-architecture)、皺褶(Folding) 、 變形

(Deformation) 、 參數式建築(Parametric Architecture) 和數位建築(Digital Architecture)；

而他們最明顯的特徵是複雜的和動態的曲線。(Schumacher, 2004)

電腦輔助以及數位媒材對設計的影響，不只是繪圖上的幫助，材料科學和構 築數也幫助不少。建築師發現他們利用減少建築複雜度的設計而可以快速有效率地 蓋出大量的建築，像是摩天大樓、工廠、以及大量的住宅；運用標準化，大量生產 降低成本，簡單的造型，重複的樣式。但是當技術日益月新，建築室不只希望運用 於簡單的造型而是尋找新形式的造型，然而電腦輔助及數位媒材可以加快速度的能 力以及解決複雜造型的能力。(Mitchell, 2004)

中原大學建築系及室內設計系的教授邵唯晏 (2016) 提出了非線性建築的十大 特質，分別為數位性、動態性、拓樸性、自相似性、模糊性、清透性、多項連結性、

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科學技術就是指設計媒材(design media)、營建技術及數位科技；實 質上反映在結構的精密運算與新複合材料和工法的出現，賦予建築 始被視為地景的延伸，而地景性也將遵循行隨行為(Form Follow Behavior)的關聯結果，回應非線性「網路思維」的基礎本質。

地域性

當代非線性建築的「地域性」特色，必須放在「無國界」的大環境 下觀察。在這觀察脈絡下，設計的「自明性」(identity)成為值得關 注的議題。

永續性

因而透過大數據(Big Data)的基礎和科技的手段，試圖在毅然解找尋 潛在可能的秩序和現象，因而造就了公想、多元、複雜、精密、有 機、包融的設計策略和建築形態，企圖在當代持續城市化的進程中 置入永續發展的因子。

資料來源: 邵唯晏， 2016

Kolarevic 在他的著作《Architecture in the Digital Age》中提到，數位媒材不 只是可以呈現視覺的工具，更是在生成的過程中延伸出更多數位的型態；數位媒材 在建築師從過去強調的製作形式 (making a form) 到現在強調的發現形式(finding a form)。表五顯示 Kolarvic 整理出了幾種的數位型態，如拓樸學、非歐幾里得幾何、

非均勻有理 B 樣條、參數式、動力和力量領域、變形、遺傳學及 performative architecture. (Kolarvic, 2003) Schumacher (2009) 曾提到參數式建築的參數技術不再只 是一種電腦科技的技術而是已經成為現今數位科技發展出的一種風格了；使用動畫、

模擬、尋找形式的工具、參數式建模和程式編寫啟發了一個新運動和價值，現金在 全球也更多研究人員投入系統的設計。

16 表 5 Digital Morphogenesis (數位型態)

Topology 拓樸學 條的（Non-Uniform Rational B-Splines）首字母縮 略詞。 NURBS 特別吸引人的是從簡單的 2D 直

Forces (動力和 phosis (變形)

數位建模軟體可以讓設計師從已經構思的幾何體 再發展出或轉換更多可能性的形體。其中拓樸的 變形和扭曲也可被視為變形。

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(遺傳學)

資料來源: Kolarevic, 2003

Greg Lynn 在 TED Talk 的訪談中提到建築師不再運用比例而是模仿自然裡的 型態做為參考，然而這些模仿仰賴著現在數位媒材的技術去完成。Lynn 也提出透過 理解 William Bateson，一位英國的基因學家提出的斷裂法則(symmetry braeking)，指 的是對稱跟秩序和組織事無關的，當你欠缺資訊的時候，你就會回到對稱，然後當 你資訊得到的越多時，就可以打破對稱，去發展出理想的形狀。(Lynn, 2005)

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2-4 辦公室

2-4-1 辦公室起源與發展

根據劍橋字典對 office (辦公室) 的定義，是指人們在某個房間或在某部分的 建築物裡坐在辦公桌工作有電腦和電話等伴隨。 (Office, n.d.) Office (辦公室) 一詞 是從拉丁文 officium 演變來的，意思是服務或責任 (service or duty)，已知第一次使 用這名詞是在 13 世紀的時候。(Office, n.d.) 辦公室的起源可以說是跟文書工作開始

Robert Propst 是一名美術系的教授，他在 1950 年代受聘到一家家具公司 Herman Miller 在美國密西根的研發總部，希望他可以幫助 Herman Miller 的成長。當 時的典型辦公室是一個開放空間每一排每一列都擁擠地排滿了相同的辦公桌，Propst 決定要為辦公家具的設計作一翻改變。(Friedman, 2014) 當時沒有設計師討論如何讓 辦公室舒適而且有效的讓員工增加生產力，Propst 認為在辦公室的工作時一個動腦 的工作，而有效的動腦是可以受到周遭的環境影響；所以，Propst 開始了針對專業 學者進行調查，他除了訪問員工、醫生和心理學家，也訪問了產業關係學者，他認 為在辦公室力工作和社會科學是相關聯的。(Saval, 2016) Propst 研究調查之後得到的 結論得到許多人的迴響，他認為「在辦公室的工作環境裡，均衡的身體活動的重要 性、促進工作力的環境需求、視覺刺激的實際功能，以及開放的工作空間非常重 要。」(Saval, 2016)

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在 1958 年，Schnelle 兄弟成立了 Quickborner 諮詢團隊在漢堡郊外的空間規劃 公司。他們透過了解員工需要的空間類型和隱私度，還有員工通電話和談話的時間 比例來看，他們結論出了一個方案，稱之為「Bürolandschaft」，也就是指開放式辦 公室，他們讓辦公空間沒有實體的隔間，讓空間配置式流通的，然後是用植栽來界 定地區或區域。(Saval, 2016)

倫敦大學學院的教授 Alexi Marmot 在英國的 The Guardian《衛報》提到雖然 開放式辦公空間可能最造成噪音干擾，不易調整室內溫度和光源，但是可以依照不 同工作性質分配到適合的位置來克服開放空間的缺點。(Hickey, 2015)

倫敦大學學院的教授 Alexi Marmot 在英國的 The Guardian《衛報》提到雖然 開放式辦公空間可能最造成噪音干擾，不易調整室內溫度和光源，但是可以依照不 同工作性質分配到適合的位置來克服開放空間的缺點。(Hickey, 2015)