Ching Lee (2017). Parametric Architecture: Brick Wall.

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Parametric Wall Design

在 Rhino 繪製一個面,在這個面上產生數個座標(磚牆橫向與縱向數量), 將平面擠出建立矩形(磚材的長、寬、高),把資料分成兩個部分,抽取部分

資料形成堆疊的磚牆,磚牆層數(橫向、縱向),將矩形封頂,完成直牆建立。

在 Rhino 繪製一個面,建立一面堆疊的直牆,從資料中隨機選取磚塊,將選

中的磚塊分隔成單獨部分,沿著X向移動,減去分隔出來的磚塊,完成牆體建立。

在 Rhino 繪製一個面,建立一面堆疊的直牆,評估指定參數形成曲線,將 磚塊沿著參數定義的曲線上旋轉,完成漣漪牆建立。

在 Rhino 繪製一個面,建立一面堆疊的直牆,各取出前後兩面的部份磚塊, 將取出的磚塊分隔,沿著X向移動磚塊,並加上原本的直牆,完成牆體建立。

漣漪牆探索

在 Rhino 繪製一個面,建立一面堆疊的直牆,測量列表的長度,輸入Sine 函數,旋轉磚塊並隨著定義出的曲線移動,完成漣漪牆建立。

基地位於台北市老舊公寓最多的信義區, 松仁路底部附近,目前是都市更新的重要地 區,這些屋齡超過三十年的老房子,都面臨 建築設備老舊,立面損會需要修繕的危機, 各地方政府已提出許多老舊公寓拉皮的補助 方案,希望鼓勵民眾修繕老舊公寓提升市容 ,我的設計是在思考如何利用都更拆除的老 舊建材,整理出可再利用的磚材,或者是運 用廢棄物再煉製成磚塊,建立出可供建築物 立面修繕的單元營建牆體。

在 Rhino 繪製一個面,建立一面堆疊的直牆,評估牆體每一個磚頭,將磚頭 視為數個點,以灰階的點陣圖像作為選取磚塊的參考,移動選取的磚塊,完成 漣漪牆建立。

松仁路上這排老舊公寓,建築立面朝向西 方,下午一點至四點的時候,會有大量的西 曬,而平坦的立面也會增加立面的受熱面積 ,儘管基地的北側有一棟高達九樓的公寓, 以及正對面是吳興國小,皆無法阻擋大量的 西曬,因此本設計希望透過磚塊的旋轉,所 建立的漣漪磚牆,改善這排街屋的西曬問題 ,運用模擬軟體,找出建築立面受熱輻射影 響的範圍,並透過漣漪牆發展成一個個營建 的單元牆體,對老舊公寓進行拉皮。

設定參數: 外立面熱輻射模擬 晴朗天空 時間 2017/1/9 14:00 PM

首先針對基地周遭建模之後,使用 Diva for Rhino 這款可以模擬室內外熱輻射

因子的模擬軟體,利用美國能源局(Energy Plus)可供下載的台北熱輻射氣候資

料進行模擬,經過圖面可以看出老舊公寓經太陽照射最多的面積是位於四樓的部

分,熱輻射最高的部分(黃色)達到 5985 cd/m2 ,熱輻射最低的部分(橘色)達到 5355 cd/m2 ,由此可得知這棟老舊公寓西曬的問題非常嚴重。

在拿到熱輻射模擬成果後,圖像需要進行點陣化後製,轉為黑白成為磚塊旋轉的 參考圖像,透過後製的圖像,依據以下參數定義磚牆的漣漪。

1. 參考圖像中的黑色代表輻射量過高,磚塊保持原樣不旋轉。

2. 參考圖像中的灰色代表輻射量中等,磚塊可以稍微旋轉,形成小幅漣漪。

3. 參考圖像中的白色代表輻射量過低,磚塊可以大量旋轉,形成大幅漣漪。

將漣漪牆建立並放上立面模擬之後,發現有大量旋轉的磚塊能夠有效地減少 熱輻射量,因受熱面積的減少,讓牆體部分面積的熱輻射量降低到 3690 cd/m2

(綠色),也讓建築立面的西曬問題能夠獲得解決。

設定參數: 外立面熱輻射模擬 晴朗天空 時間 2017/1/10 14:00 PM

設定參數: 外立面熱輻射模擬 晴朗天空 時間 2017/1/10 15:00 PM

設定參數: 外立面熱輻射模擬 晴朗天空 時間 2017/1/10 16:00 PM

檢討本學期設計學習的歷程與所得

這學期從設計課中認識到許多運算工具,從一開使只會使用 Rhino 建模到最後

運用 grasshopper

運算出多種結果再逐一篩選,運算工具使設計能夠更精確,但 最重要的還是取決於蒐集資料的前置作業,這些透過整理所得到的數據是設計的成 敗關鍵。在第二階段的設計中,我了解到學會使用運算工具之後,過去那些複雜且 難以製作的造型變得容易許多,我可以用不同種方式製造出許多漣漪磚牆,而這時 候設計取決於什麼,什麼才是影響這些數以百計造型的依據,是環境因素?是設計 者的堅持?這是第二階段設計中,簡老師最常問我的問題。

在工具的運用中,第二階段嘗試了雷射切割,這個過去沒用過的數位製造技術,

從模型路徑的繪製到預留切割的誤差,以及如何利用有限空間擺放出最多的切割模 型,也是在一次一次的失敗中學習並轉換為知識。

在過去的設計經驗中,沒有像這學期設計課一樣,需要思考也同時需要整理數據 資料的經歷,在第一階段的設計中我們八個人解決了許多不可思議的難題,也了解 到老師希望大家學習的設計研究方法,我很清楚自己第二階段的設計還有很多不足 ,例如運算出每層磚牆堆疊的面積,建立單元化牆體的收邊與銜接,整理每塊磚頭 旋轉的角度及資料等等,礙於自身能力及時間的關係沒有持續進行下去。

聽完評圖中侯老師給予的評語後,也了解到我們使用的模擬軟體終究是模擬,基 地周遭的環境因子隨時都有可能變動,所以該如何讓設計更精確,最土法煉鋼的方 法是設計者前去基地蒐集氣候資料,才能使設計更趨近於現況,還有簡老師的評語 ,除了分析外牆熱輻射,更應該模擬室內,因為那才是設計解決問題的重要關鍵。

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