竹穹林


台灣建築雜誌2024年5月 Vol.344
359 2024-05-03
關鍵字 :  裝置 竹構造

© 拾蒔生活製作所


作品檔案 2319
 
竹穹林
株式会社KAP、原型結構
 
概念說明
構築,是從設計理論到建築工程實務上應用的一個過程,這次我們希望以「竹」向剛起步探索建築結構的學生們(不論是建築或是土木的莘莘學子),展現建築結構在設計上的不同可能性。
 
如同在台灣常見在山中展開的竹林一般, 本次以「竹拱圈」設計成放射狀的星形平面,之所以採用了「拱」,除了它是最純粹的結構系統之外,它更是最能體現竹子柔韌性的一個幾何形式,藉由拱圈的錯落配置,使系統在各個方向下皆能具有足夠的抵抗能力。
 
而在最外層的結構膜材,除了穩定系統之外,錯落的竹柱序列、加上薄膜上的葉影,我們期望為這個台灣炎熱氣候下帶來不一樣的沉思空間。
 
發展過程
在前期構想當中,我們僅採用一個拱圈的模矩,所有的拱圈都是等高的,然而基於耐久性的考量,在竹構造的最外層勢必需要設置某種保護材料,因此隨後加入的膜構造即擔任著這個角色。然而,如果拱圈的高度一致,頂面可能會面臨積水這種非預期的載重,對此設計上調整了外圈的拱圈半徑,製造了一個合適的洩水坡度,在保有設計初衷的前提下,完成了這個作品。而中間的部分則因為拱圈的特性,拉出了一個獨特且細膩的水滴線條,因而完成了關於包覆性的一切處理。
 
細部說明
 
安裝順序
星型放射狀的平面,需要配合特定的安裝順序才可以達成。由內至外、先順再逆,透過這種方式也讓竹拱的交錯也產生秩序。
 
入口的出現
為了讓中央的空間也可以便於使用,我們調整了其中一個外拱圈的柱腳,使原本封閉的中央空間產生了一個像是秘密基地一般的入口。
 
竹子的加工
於工藝上的挑戰,我們嘗試了乾燥竹的彎曲極限,因為竹材水分的減少,彎曲變得更加不易,溫度過高會碳化燃燒,過低則無法塑型。在工廠內加工期間適逢寒流,並於日夜溫差大的狀況下,造成很多未固定的單元面臨非預期的損壞,因此於實際施作期間額外加強了臨時固定設施。
 
竹子的固定方式
因應竹拱圈的外推力,於基礎固定處採用了較堅實的內藏鋼棒+EPOXY做法。
 
膜的加工
因為屋面曲率半徑較小,膜材的分割也變成一個課題,我們讓膜材的熔接線與竹拱軸線並行,產生了另類的星型平面。
 
膜的安裝
最後,利用膜的設置,以熔接線為定位點,全面校正竹拱的平面位置,並透過控制端點的鋼棒長度來施加膜材預拉力,穩定整體竹拱幾何。因熱彎造成的竹拱殘餘應力,使外部的結構膜材逐漸緊張,最終達到兩者間的平衡。
 
迷你混凝土基礎
以「竹」為材料達成輕巧構造之餘,如何因應風吹時造成的上昇力也成為了一個課題。經過計算,我們在每個柱位設置了600×600×300mm的迷你基礎,利用混凝土的重量讓我們的竹構造穩固於大地之上。(文:株式会社KAP、原型結構)

作品資料

竹穹林
業主:台灣竹會
地點:陽明交通大學新竹校區 工程一館前草坪廣場
用途:涼亭
 
設計規劃
事務 所:株式会社KAP、原型結構
主持 人:萩生田秀之∕KAP、陳冠帆∕原型結構
參與 者:中園崇仁∕KAP、江垣易∕原型結構
監造:陳冠帆、江垣易∕原型結構
結構:株式会社KAP、原型結構
水電:(照明)偶得設計
 
施 工
建築:(竹結構)仲夏夜工作坊、(膜結構)綠林興業股份有限公司
水電:(照明)丞逸照明企業有限公司
 
材 料
外牆:V-1000透光膜
 
建築面積:15.08㎡
 
設計時間:2023年7月至2023年10月
施工時間:2023年10月至2023年12月(廠內加工)、2024年1月(交大現場安裝)
 
(完整作品內容請參考《台灣建築》2024年5月號,Vol.344

 

 

359 2024-05-03

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