竹行動展覽館


原型結構工程顧問有限公司 台灣建築雜誌2021年3月 Vol.306
733 2021-02-25
關鍵字 :  展覽 竹子 竹構

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作品檔案1947

竹行動展覽館
原型結構工程顧問有限公司
 
 
竹子與台灣
台灣擁有大量的森林、竹林資源,卻無法真正被對應到建築體系,使得綠建築設計變成只是綠建材的設計,永續資源的口號最後還是用鋼筋混凝土的結構來建造,我們真的僅能如此嗎?
 
位於東南亞之越南、印尼以竹建築席捲全球建築圈,用的就是竹子這樣的永續素材,同樣處於亞熱帶地區的台灣,夢想著往世界一流國際水準邁進,但仔細想想我們是不是太晚發現,寶藏就在我們身邊?或許,我們身邊可用的自然素材不只是木頭;或許,我們可以思考除了木結構以外是否還有竹結構的可能性。很久之前,從古早民居的編竹夾泥牆到早期營建系統使用的竹鷹架,竹子這個材料從來沒有離開過我們台灣人民的身邊。是我們遺忘了它,過去曾經陪過我們好久好久的它。
 
結構原型
2020世界的竹會即將在台灣舉辦,但卻不幸迎來了COVID-19的噩耗,在臺灣竹會與甘銘源理事長、李綠枝建築師的努力下依然奮力在這次的竹會活動下,希望留下些什麼。原型結構被邀請來做一座全竹構的展覽館,希望用竹構的力量來展現竹子的魅力與特性。從一開始的命題,便希望在展覽之後可以連續被應用,因此希望是一種可移動的展覽館設計。這對我們結構設計是極大的考驗,因為代表著除了最後成形的狀態下要能穩定,其他在收、折、移動的狀態下都必須保持一種自身的平衡。我們想了很久,最後找到一種伸縮的構造,那是類似剪刀結構伸縮的方式,透過繞成一個封閉的圓形,它可以從小的圓筒長成大的圓筒,進而變成一種可被展開的結構系統,而這系統透過幾何的巧妙安排,可以被優美地轉化成一種雙曲拋物面,最後我們稱它為折疊筒殼系統。除此之外,考慮活動的使用空間、搬運下摺疊後的最小尺寸,我們創造出可以有十五公尺直徑、約五公尺高的圓形平面空間,但因為必須讓展覽館可以經得起颳風下雨的考驗,它還必須有個屋頂。
 
雖然我們很快地就找到了支撐方式的原型──折疊筒殼。然而對於它的屋頂要如何成立原型結構卻一直很苦惱,因為我們想用優美的形式做出可與筒殼結合的屋頂,最後想到了雨傘撐起後的自平衡方式,運用傘展開的原理我們可以很輕鬆地將兩個結構結合成一個整體,最後由於中間重量會產生下垂以及必須抗風掀力的關係,我們設計了一個內外拉索的構造,這樣使得以筒殼為支點的平衡系統就此產生。
 
設計整合
結構雖為成形的關鍵,但真正重要的還是人進來使用的空間感知,甘建築師建議在外層的菱型格狀內置入不同的竹編方法,如此一來可用竹材來表現構造,二來也形成了一種類似皮層帷幕的效果;在主入口處也用構造設計的想法加以強化,因為大面開口後對結構性予以強化做了剛性補強的設計,同時也形成了一種入口的意象。屋頂的材料僅僅是防水布,所有的接合都僅用螺栓來完成轉動的特性,而這樣的系統必須以拉力的控制予以平衡,故採用拉索與釦環的方式來表現結構張力。這樣的展覽館可以透過折疊、收合移動到任何一個地方,僅需放在一台貨卡上,搭配一組工班,展覽館就可以在台灣或是全世界任何一個地方站起來,並且被使用,這就是行動展覽館最開始的初衷。
 
製造與施工方法
在這次設計中,最特別的是使用了數位技術的運用。我們透過3D的拆解方式確認每一根竹管、每一個轉動的位置,並在這些幾何定位上在工廠予以實踐,因此我們設計了一套方式讓竹管可以被旋轉加工,以利後續點位的施作,並且運用螺桿的對鎖讓雙層的殼筒能夠自由伸縮,而透過實體模型與3D的檢討也同步了細部接合的優化方法。
 
後續與永續?
我們希望竹子可以是綠建築的主流,因為它帶來的好處不僅僅是自然素材,亦是台灣最原生的材料,只要我們合理地規劃與相關單位連結,這樣的寶藏對建築的領域將是取之不盡、用之不竭。過去或許我們還未正視竹構對我們的重要性,不過在不久的將來,想必它正構築一個關鍵的時刻!(文:原型結構工程顧問有限公司
 

作品資料

作品名稱:竹行動展覽館
業    主:社團法人臺灣竹會
地    點:桃園
用    途:展覽裝置
 
裝    置
事 務 所:原型結構工程顧問有限公司
主 持 人:陳冠帆
參 與 者:陳冠帆、吳鈺嫻、張家維、宋函芸、侯咖享、王柏喻、蔡孟諭、郭聿煙
結    構:原型結構工程顧問有限公司
 
施    工:悅山工坊
 
材    料:國產孟宗竹、鐵件、帆布
 
裝置大小:直徑15m、高5.3m
 
造    價:新台幣750,000元
 
設 計 時 間:2020年6月至2020年9月
施 工 時 間:2020年8月至2020年9月
 

(完整作品內容請參考《台灣建築》2021年3月號,Vol.306

733 2021-02-25

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