1-1研究動機
1. 個人對於製造1:1構築興趣-結合個人熟悉的手工製造結合數位技術
2. 個人對於數位設計之興趣
研一下 A + U
參數化設計(Grasshopper、Processing、Script)
3. 《from Ornament to Design》的閱讀啟發-裝飾亦可成為機能的一部份
4. 由大量生產到大量客製化(CAD / CAM使得這樣的想法可行)的數位過程-數位建築師的自產自製
5. 以程式與腳本技術發展繁複之建築與空間形式 -另一種Form Follows Function,這裡的 Function 指的是程式中的「函數」
6. 探討資訊技術(Information Technologies,IT)所衍生與製造的新數位形式
7. 本土數位微型建築之創作-以發揮台灣CNC王國之特色
包浩思在近代建築教育的發展中有著非常大的影響力,在其教育理念中,手藝的實作技術和想法的思考及計劃同樣重要。因而在設計的過程中,設計者本身對於實作技術及材料的掌握,甚至概念想法的實踐及及計畫,往往會影響整件作品最後所呈現出的品質及樣貌。從設計轉化為實物的實踐過程中,中間的不可預期性及挫折往往會倒果為因的影響到最初的設計概念。因此從建築史上可以觀察到,工業化以後的建築,因為施工的難易度、便利性及結構的穩定,使的最後呈現出的建築形式大部分都集中在幾何型的發展,外型奇特的建築都只能用紙上建築的方式來呈現。但是在工業設計中因為物件與建築相比之下顯得容易控制,從工業化後的大量生產中,工業設計的產品變常以造型變化多端的方式呈現並生產。
之前就讀於實踐大學空間設計系,系上的教學著重在手工的實際操作。但是在設計及操作的過程之中,概念的發想一直到實際執行並製造出作品的過程當中。常會因為執行者操作的技巧不夠,而回過頭修改原始設計。使很多的實際作品,往往達不到原始設計者構思的巧妙及精彩。後及至淡江就讀於建築研究所並接觸到研一下的A+U課程發覺,藉由數位工具的設計及操作,可以讓設計最初的概念及想法,以相較於傳統方式更為快速來做過程中的檢視及修正。而電腦輔助製造的精準,也使的每個人不同的手工技術,對於作品製造的影響減輕至最少。
電腦輔助設計中,參數化的程式設定,使設計者可以邏輯控制數位設計作品的各個向度表現;並以最有效率的方式來檢視大量的模擬成果,從而減少在設計過程中,因為人為因素而造成的失誤。參數化設定的方式,也從早期使用者需備基礎電腦程式語言才能使用參數設計的狀況下,演變成現在容易使用的直覺化圖示介面。這樣的演變促成了大量位於不同領域的使用者投入數位化設計,在建築設計的領域中,啟發了迥異於傳統的建築設計方式。
工業化後,因應城市人口大量集中而需快速生產建築的時代,現代主義的建築價值提倡「少即是多」,在建築設計中化繁為簡,去除非必要的裝飾性元素來反映出建築的美感。以純粹的機能構件,讓建築的施工方式可以符合工業化標準的生產模式。時至今日,在生產的流程之中,需要人力技術的部份已經成為最耗費資本的環節。人力成本一直向上提升的狀況之下,數位化的生產方式已經逐漸取代傳統費工的人力技術。在數位化生產的過程當中,人力因素的影響已逐漸被機器取代。但是數位製造的產品,在外觀和特徵上,還是與手工製造的產品有相當大的差異。在設計與製造的過程當中,是否可以加入一些人工修飾的流程,讓數位輔助設計與製造的產品,在外觀上具備人工裝飾性的特徵,並更進一步讓裝飾機能化,使得數位製造的產品可以擺脫機械化的外貌。
在傳統生產方式的過程中,並不適合快速的變更設計,變更設計往往帶來整條生產線的異動,其中所需支出的額外成本相當龐大。數位化設計的流程中,由設計構圖到成品,其中的生產過程已經不像傳統生產方式那樣多的環節。當在電腦上構圖完成時,立即可以數位輸出製造。使建築師可以達成自產自製的便利,而不必屈就於傳統生產方式的種種限制;在數位設計與製造的輔助之下,客製化設計的重製與修改已經變得快速且便利。
1-2研究目的
1. 結合電腦輔助設計與製造(CAD / CAM)-虛擬設計之實作呈現
2. 探討數位構築的材料性與結構性
3. 探討各種不同數位製造的方式
4. 結合非制式單元生產與參數化設計於設計與製造過程中
5. 探討建築的織理性 (Semper:建築四元素)
6. 探討不同構造單元與表面紋理之整合
7. 有機生態表面之構思
8. 數位構築美學的呈現
9. 校園中的數位構築實驗
本論文的研究目的在結合電腦輔助設計與製造的過程,以虛擬設計快速轉換成實作的形式呈現當中,探討在即時數位生產的情形,設計過程的邏輯思考。並探討數位構築中,因應數位生產方式及材料的差異,所衍伸出不同的材料與結構性之關聯。並結合非制式單元生產與參數化設計於數位設計與製造的過程當中。探討建築的織理性(Semper:建築四元素),以及不同構造的單元與表面紋理的關係。並構思數位輔助設計製造對於建築有機生態表面的影響,藉已呈現數位構築的美學,並在選定的基地中呈現實驗的過程及結果。