軟性表皮設計與施作流程

如同上述研究步驟所提及，本章節詳細紀錄了一系列參數式設計與數位 建構實體化製作過程的五個步驟，包括建築計畫、概念發展、設計發展、

細部設計與施工圖、數位建構五個主要步驟與其中的子項目。接下來，

將就這五個步驟進行說明與討論。

首先，軟性表皮自由形體本身不包含骨架，除了皮層本身之外，並 沒有額外的硬性結構可以支撐自由形體，在設計初期即需要結構研究的 考量。所以，結構研究、參數式結構數位模型、小比例 CAM 模型便成 為第一步驟的建築計畫的子項目。參數式造型也許是最具有潛力與耀眼 的建築形式形體，然而，為了成為更為有效率的造型方式，參數式造型 必須超越現階段大多停留在電腦模擬的情況(Garcia, 2010)。因而，在進 行建築計畫階段的結構研究時，參數式結構數位模型除了作為表皮組構 方式的設計模擬外，尚須在參數模型建構時考量到實作過程將所需的建 構元素，例如接點的接合方式、表皮單元的造型將影響接合的數量、表 皮數量與自由形體曲面平滑度的關係等，這些建構元素將影響小比例 CAM模型成功與否的關鍵，與成為下一步驟的參數內容。

第二階段的概念發展在確認了軟性表皮的結構方式之後，則針對設 計需求建構數位模型，並進行造型探討與 Grasshopper 的參數運算列的 建構，直到最後的定案數位參數模型。數位表皮(digital skin)不受傳統的 進化因素所驅使，表皮應具備深度，此深度正是來自虛擬建築結構的威 脅所產生的問題(Taylor, 2003)。這些論點在建構參數運算列時是需要加 以注意的，基於此需求，數位模型也是因為可以進一步預先模擬將要面 對的問題而生。

到了第三階段的設計發展時，為了得到中比例 CAM 模型，數位模 型實體化的過程成了關鍵。在數位時代的電腦輔助製造技術中，新的數 位化生產過程暗示著，建築設計的建造施工成為可直接運算的函數。藉 著 CAM 工具的應用，由 NURBS 曲線與曲面構成的複雜幾何形體也是 可以被加以運算並建構實體化。生產過程將基於切割、減去法、添加劑 與形成製造，以此提供豐富的機會去探索新的幾何構造(Kolarevic,

2005)。在此基礎之下，本章節的設計實作在此階段進行了兩次的數位

因此，經由軟性表皮設計實作的驗證，本研究在「結構實驗模型」

與「數位建構」兩個步驟中皆加入「修改參數」的回溯動作，以達到整 個流程的完整性。總結上述的五個步驟，下方流程將成為沒有骨架的軟 性表皮自由形體設計與施作流程(Figure 64)。

Figure 64

軟性表皮設計與施作流程