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系統識別號 U0026-0108202017480500
論文名稱(中文) 參數設計工具應用於複雜幾何木構實作之研究-以果核再生計畫協力造屋為例
論文名稱(英文) Parametric Design Tools’ Usage in Wooden Complex Geometry Practical A Case Study of Core Humanitarian Architecture Regeneration Project Co-Operative Construction
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 建築學系
系所名稱(英) Department of Architecture
學年度 108
學期 2
出版年 109
研究生(中文) 徐灝
研究生(英文) Hao Hsu
學號 N76074150
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 101頁
口試委員 口試委員-侯君昊
指導教授-楊詩弘
共同指導教授-吳光庭
中文關鍵字 參數設計工具  協力造屋  數位設計  數位構築 
英文關鍵字 parametric design tools  co-operative construction  digital design  digital fabrication 
學科別分類
中文摘要 協力造屋在設計工作流程上與一般建築工作流程無異,但方案常受限於團隊的營造技術以及設計輔助平台,導致設計想法受侷限。施工方面,礙於技術限制,協力造屋皆採取現地施工,廠內加工的前提必須先以人工的方式繪製所有的加工圖,並反覆校對後方可施工,如遇到方案修改,必須投入大量的人力成本。本研究藉由導入參數化設計工具至果核義築的協力造屋來突破既有的設計方案。 研究過程以果核義築計畫九為研究實驗,使用Rhino以及Grasshopper進行設計整合將前述的設計材料透過參數設計工具推進,並組織協力造屋團隊建造,用以檢視參數設計工具對於協力造屋團隊是否能有效減少工作量以及增加設計探索的可能。

透過設計實踐,參數式工具在設計上確實減少反覆修正的成本與錯誤機率;造型探索(Form finding)上,透過更改參數或參考物件可以快速取得同系列但各自不同的設計方案,並依照先行撰寫的邏輯自動產生每一個版本下的建築元件或單元;加工圖與細部設計可藉由邏輯進行生成,可衍生多種不同的接頭設計,惟目前參數設計工具使用門檻較高,且仍未被大量普及。

研究結果以2020年果核義築的實踐結果與前幾年作品進行多方比較,確認參數設計工具用於協力造屋確實可行,並且值得團隊採用及推廣,同時透過實踐作為建立參數設計應用於複雜幾何木作協力造屋的範例。
英文摘要 The design workflow for Co-Operative Construction is no different from the general construction workflow, the design however, is still often limited by the team's construction skills and design software. The premise for factory processed designs requires all the shop drawings to be first drawn manually and repeatedly the proofread before construction. If the design is modified or revised, a lot of labor and time will be spent on redrawing and checking the shop drawings. Different from the previous CORE projects, the 9th CORE humanitarian architecture project broke through the existing design schemes by applying parametric design tools to the Co-Operative Construction CORE project.

The research process for this research is based on the construction of the CORE project as an experiment. For design development, Rhino3D and Grasshopper3D are used. The design materials are designed through parametric design tools, and the construction team has been organized to complete them. By reviewing the process, this research will identify how parametric design tools can effectively reduce workloads and increase design possibilities.

The results of the 9th CORE project will be compared to previous projects to confirm that parametric design tools are indeed feasible for Co-Operative construction, and that its advantages can be adopted by the project team. Furthermore, this study will establish an example for Co-Operative construction based on parametric design tools designed in complex geometric form with wooden framing.
論文目次 摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 VI
目錄 VII
表目錄 X
圖目錄 XI
第一章 緒論 1
第一節 研究動機 1
第二節 研究範圍 1
第三節 研究目的 2
第四節 研究方法 2
第五節 論文架構 3
第六節 用語定義 4
第二章 文獻回顧 5
第一節 文獻整理 5
第二節 實作案例整理 8
第一項 ICD/ITKE Research Pavilion整理 8
第二項 果核再生計畫前例整理 10
第三項 果核義築協力造屋的缺點 13
第四項 改善的可能 13
第三節 參數設計工具 14
第一項 參數設計與先例 14
第二項 先例 15
第三項 工具 15
第四項 參數設計在建築設計的發展與應用 16
第五項 既有建築工作模式分析 17
第六項 發展與應用實例 17
第七項 參數設計在實作上的實現 18
第四節 小結 19
第一項 假設參數工具導入協力造屋 19
第二項 預期結果 20
第三章 果核計畫(九)設計方法 21
第一節 設計概述與條件 21
第一項 基地與背景 21
第二項 建材 22
第二節 設計方法 22
第一項 概念模型建立 23
第二項 自動化邏輯建立與基本操作 27
第三項 邏輯設計 34
第四項 框架設計過程與工法 67
第五項 設計產出 70
第四章 參數設計工具於協力造屋與實踐 73
第一節 義築人力組成 73
第一項 果核計畫團隊 73
第二項 志工 73
第二節 現場規範及行前訓練 74
第三節 木料加工 76
第四節 現地組裝 77
第五節 施工誤差預防 80
第一項 基座 80
第二項 木料 80
第五章 結論與建議 81
第一節 結論 81
第一項 參數設計方法於協力造屋總結 82
第二項 果核義築過程紀錄 83
第三項 與前期果核義築之比較 87
第四項 參數決策比較 89
第五項 參數工具對於參與者的實質幫助 90
第二節 建議 92
第一項 引入參數設計的前置作業與評估使用與否 92
第二項 後續研究方向 92
第三項 改進方案 93
第六章 參考文獻 94
第七章 附錄 96
第一節 果核計畫(九) Grasshopper電池圖 96
第二節 果核計畫(九)相關連結 101
第三節 果核計畫(九)施工圖 101

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呂芷揚. (2014). 合作建築於台灣的實踐過程之研究-以大專院校師生投入「義築」為例.
李漢. (2015). 以失效模式評估改善協力造屋 施工進程之研究.
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