竹穹林
台灣建築雜誌2024年4月 Vol.344
95
2024-05-03
© 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）
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2024-05-03
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