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系統識別號 U0026-0408201707505400
論文名稱(中文) 形態湧現:參數化木板平面圖樣加工的形態探討
論文名稱(英文) Shape Emergence: Examing the Effects of 2D Patterns on Wood Veneer
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 105
學期 2
出版年 106
研究生(中文) 王瑾平
研究生(英文) Jin-Ping Wang
學號 n76021050
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 116頁
口試委員 指導教授-柳川肯
口試委員-吳光庭
口試委員-鄭泰昇
口試委員-陳珍誠
中文關鍵字 參數化  數位設計  數位製造  演算  湧現  木板材料研究 
英文關鍵字 Parametry  DigitalDesign  CAM  Algorithm  Emergence  WoodVeneer 
學科別分類
中文摘要 建築構築的方法,經過古典時期、前數位時期再推移至數位時代,其中設計過程有大的變化,隨著設計工具與製造生產工具的日新月異,設計方法跟邏輯也有幅度極大的成長。自數位科技成為一種輔助設計的新媒介,其多維的數位科技如3D建模軟體、衍生式系統與電腦演算法,和電腦輔助設計製造機具,建築構築的方式與形體操作能有更多元的狀態。這使得電腦早已不僅僅是建築設計中的繪圖工具,更是建築、形體、構築物,設計過程中相輔相成的角色。數位時代後,電腦輔助設計跟各式軟體工具,幫助我們在設計過程中可省去大量的計算時間與並發展複雜的空間演變,而生成更多元、更多變的空間可能。而各種硬體加工機具也更直接、更精準的生產出我們所需要的模型與零件構造。

本研究主要針對以平面圖樣的切割分析與材料特性的研究做為基礎,帶入到三維模型的型態變化,將未預期的模型在加工後的空間成形,實現出新型態的製造可能。設計過程中使用Rhinocers與其外掛程式Grasshopper加以實驗,並以手製草模來做初步研究,再轉入軟體中的編程、結構運算和3D繪製。使CAM電腦輔助設計機具來做實際產出,雷射切割機在木料上的圖樣切割零件,再進行組裝。實際組裝過程並記錄材料再三維向量上的受力狀態與形變表現,來達成一系列的模型作品。
英文摘要 Methods of tectonic, after the classical age, the pre-digital period and then to the digital age, the processing of design had Significantly changed, with the tools of design and manufacture. The methods and logic also have astonishing growth. Since digital technology had become a new media of Aided Design, like 3D modeling software, generative systems and algorithms, and computer-aided design and manufacturing equipment, construction of architecture and forming can have more possibilities. This reason made that computer is not only tools of drawing for architectural design, but also the important roles for design of architecture, shaping, structure, processing. After the digital age, the Computer-Aided design and lots of software tools help us can save a lot of computing time in processing and develop the complex froming evolution, and then make it into diversity and changeable. Manufacturing tools and equipments have straightly effect and more accurate to produce the models and components we need.

This objective of research is to develop the cutting of planar patterns and analysis of material properties, on the basis, machining the unexpected three-dimensional models for shaping the new from and exploring more possibilities. In the design process, this research used “Rhinocers” and the plug-in “ Grasshopper” to experiment and study preliminary research by hand-made models; then developed it by the programming of softwares, structural operating and 3D rendering. With “CAM”, computer-aided design equipment, to make the practical generating, to use laser cutting machine for cutting the wood veneer to get the components of model and then assembled them. Furthermore, record the process of assembly and the of force and deformation performance on the three-dimensional vectors, to achieve a series of model works.
論文目次 第一章 緒論
1-1 研究動機 ─02
1-2 研究目的 ─08
1-3相關領域 ─13
1-4 研究成果 ─14
1-5 研究流程 ─15
第二章 文獻回顧
2-1案例研究 ─18
2-2文獻資料 ─23
2-3相關研究 ─32
第三章 數位設計的平面圖樣試驗
3-1 設計說明 ─35
3-2 參數化設計流程 ─36
3-3平面圖樣的運算 ─39
3-4 數位加工 ─42
3-5 小結 ─47
第四章 平面圖樣切割的湧現分析
4-1 材料與加工機具 ─49
4-2 平面圖樣 ─56
4-3 形態湧現分析 ─64
4-4 小結 ─75
第五章 形態湧現
5-1設計說明 ─78
5-2 形態的湧現與建構 ─82
5-3 片狀材料的形變表現 ─90
5-4 小結 ─92
第六章 總結
6-1 總結 ─95
6-2 後續研究與建議 ─99

參考文獻 英文書籍

[Architecture's New Media: Principles, Theories, and Methods of Computer-aided Design ] [Author: Yehuda E. Kalay] [Jun-2004]
[Modular Structures in Design and Architecture] / Asterios Agkathidis (Author) / 2009
Ornament and Crime: Selected Essays. November 15, 1997 / Adolf Loos

中文書籍

數位建築的浮現Emergence of Digital Architecture ] / 劉育東、Peter Eisenman
出版社:胡氏圖書出版社 / 出版年份:2001 / ISBN : 957-575-066-7

[新構築New Tectonic] / 劉育東/林楚卿 / 出版社:田園城市 / 出版年份:2009

[重構自然─數位構築方法下的建築新詩性 ] / 邱浩修
出版社:東海建研中心 / 出版年份:2013

天生的電腦輔助建築設計好手:新一代的美國建築師(NATURAL BORN CAADESIGNERS:Young American Architects) (Christian Pongratz + Maria Rita Perbellini) / 2003

數位艾森曼:電子時代的事務所(DIGITAL EISENMAN:AnOffice of the Eletricnic Era) (Luca Galofaro) / 2003

數位蓋瑞:探索材料極限的數位化建構(DIGITAL GEHRY:Material Resistance Digital Construction) (Bruce Lindsey) / 2003

[ CAAD TALK數位建築發展Prospects of Digital Architecture] / 邱茂林 編著
出版社:田園城市文化 / 出版年份:2003

[蚱蜢狂熱/參數化圖形] / 湯天維/彭智謙/陳珍誠 / 淡江大學出版中心 / 出版年份:2015


參考論文

以數位構築的自然重現 / 柯宜良 / 2014 / 淡江大學建築學系碩士論文

以數位彎曲木板加工製造探討在地構築 / 陳仲杰 / 2015 / 淡江大學建築學系碩士論文

參數化折疊表面之建築設計應用 / 王祈雅 / 2013 / 淡江大學建築學系碩士論文

衍生式皮層設計:以參數化建模再現設為製造的實驗性 / 洪人傑 / 2011 /
國立成功大學建築學系碩士論文

參考網站

http://www.grasshopper3d.com/
http://www.instructables.com/member/kofaktorlab/
http://fequalsf.blogspot.tw/
http://www.archdaily.com/186069/expandable-surface-pavilion-pablo-esteban-zamorano/
http://icd.uni-stuttgart.de/
http://tesignstudio.blogspot.tw/
https://jianyouli.wordpress.com/
http://mamou-mani.com/project/wooden-waves/
http://pandalabccc.blogspot.tw/
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