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

2084

2021-02-25

關鍵字 : 展覽竹子竹構

©原型結構工程顧問有限公司

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