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系統識別號 U0026-0502202002584700
論文名稱(中文) 根源自然-從有機廢棄物到土地友善的建築系統
論文名稱(英文) From Nature to Future - From Organic Waste to Land-Friendly Building System
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 1
出版年 108
研究生(中文) 程盈嘉
研究生(英文) Ying-Jia Cheng
學號 N76074053
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 102頁
口試委員 指導教授-劉舜仁
指導教授-薛丞倫
指導教授-郭文毅
口試委員-游瑛樟
中文關鍵字 動植物纖維漿體  材料生命週期  斥水性  型抗結構  漿體模塑成型 
英文關鍵字 Animal and plant fiber pulp  Material life-cycle  Hydrophobicity  Form-resistant structure  Pulp molding 
學科別分類
中文摘要 本論文企圖重新使用廢棄的資源,或稱錯置的資源,來建構對土地友善的建築系統。此意指材料需重新設計成建築材料,研究其構築方式,並於建築生命週期結束後,拆解的廢料皆能回到土地被分解,且不會對土地造成汙染為目標。因此本論文反從材料的最終處理方式,選定研究對象為有機廢棄物中認為最具潛力的天然纖維,包含疏水的動物纖維與親水的植物纖維。
研究框架遵循從材料到建築的兩大問題:防水與強度。藉由手工抄紙研究動植物纖維漿體親水又疏水的交織產生斥水性,在斥水性的展現與纖維本身限制性條件下,探討型抗單元的幾何構成與組構性,並於漿體模塑成型過程配合數位製造工具的使用,發展出三種薄殼狀的型抗單元原型,與相對應的日常構築方式:Shell、Grid與Bubble,並採用測地圓頂為空間框架結構。
從建築的尺度到人與空間的尺度,測地圓頂的建築設計不僅呈現空間的組構系統,同時展示斥水纖維材料在空間中的氛圍與表現性,以及對應實質的物理環境-陽光、空氣、水,即透光性、透氣性與斥水性,並透過1:1物件尺度下的空間模型模擬呈現。
最終期許當建築生命週期結束,拆解的構件仍可成為育苗的容器,孕育森林;來自土地的最終會回歸土地,成為養分,建構完整的纖維材料生命週期。
英文摘要 This thesis attempts to reuse waste resources to design a land-friendly building system. This means that the materials need to be redesigned into building materials, their construction methods should be studied, and after the end of the building life cycle, the dismantled components can be decomposed and do not contaminate land simultaneously. Therefore, the natural fibers in organic waste, including hydrophobic animal fibers and hydrophilic plant fibers, are selected as research materials.
From the scale of materials to that of architecture, the research framework follows two major issues: waterproofing and strength. First, by hand-made paper-making methods, the interweaving of animal and plant fiber pulp is explored to produce material water repellency. Second, under the conditions of the hydrophobicity performance and the limitation of the fiber nature, the structural strength of units is obtained by the form-resistant structure. After analyzing the geometry and tectonic of the form-resistant units, the pulp molding method is chosen for the manufacturing process, and digital fabrication tools are used for mold making. Three unit prototypes are developed: Shell, Grid, and Bubble.
This thesis uses the geodesic dome as the structural system. The architectural design of the geodesic dome presents not only the structural system of the space but also the atmosphere of fiber pulp molding space and the corresponding physical environment strategies - light transmission, air permeability, and hydrophobicity. When the building life cycle is over, the dismantled components can still be used as seedling containers to nurture the forest.
Fiber materials from the land will eventually return to the land and become nutrients. The complete fiber material life cycle is constructed.
論文目次 中文摘要-II
英文延伸摘要-III
目錄-VII
圖目錄-IX
表目錄-XII

第一章 緒論:致土地
1-1 緣起:來自土地的終會回饋土地-002
1-2 研究議題-003
1-2-1 有機廢棄物的升級再造-003
1-2-2 軟纖維材料的構築性-005
1-3 目標成果-007
1-3-1 動植物纖維漿體親水又疏水交織下的斥水性研究-007
1-3-2 型抗空間與單元的幾何構成研究與設計-008
1-3-3 纖維材料的空間氛圍與表現性探索-008
1-4 研究架構與方法-009

第二章 關於動植物纖維漿體材料
2-1 植物纖維研究對象分析-012
2-2 動物纖維研究對象分析-015
2-3 相關案例分析-017
2-3-1 Twice 2018 創新循環材料國際工作坊-017
2-3-2 From Nature to Future Exhibition-017
2-3-3 Aeropowder-018
2-3-4 KaRMA2020 Project-018

第三章 纖維漿體材料的斥水性
3-1 動植物纖維於漿體中的角色定義-020
3-2 如何產生斥水性-021
3-2-1 動物纖維的處理方式與添加狀態比較-023
3-2-2 動植物纖維配比研究-025
3-3 手工造紙流程與研究室手抄紙標準製造程序比較-027
3-4 纖維材料物理性質試驗結果-029
3-4-1 試驗說明與試驗配置-029
3-4-2 手工紙(Handmade Paper)物理試驗結果-031
3-4-3 實驗室手抄紙(Handsheet)物理試驗結果-032
3-5 In School v.s In Research Center 試驗結果差異釐清與討論-033
3-6 小結-斥水的纖維材料潛力與限制-035

第四章 型抗的幾何構成
4-1 型抗空間與單元的限制條件-038
4-1-1 型抗結構與斥水性展現限制下的製程分析-039
4-1-2 型抗空間與單元的幾何型態分析-041
4-1-3 薄板與薄殼單元的接合型式分析-043
4-2 基本空間原型說明-測地圓頂(Geodesic Dome)-044
4-2-1 基本空間與單元原型的選擇條件-044
4-2-2 何謂測地圓頂(Geodesic Dome)-045
4-3 單元基本原型設計-047
4-3-1 Unit Type A - Shell-049
4-3-2 Unit Type B - Grid-051
4-3-3 Unit Type C - Bubble-053
4-4 小結 - 型抗單元與空間的討論與比較-054

第五章 纖維材料的空間表現性
5-1 纖維材料透光下的空間氛圍-058
5-2 從日常物件到日常物件尺度下的空間-061
5-3 從有機廢棄物到土地友善的建築系統-065
5-3-1 建築系統-065
5-3-2 土地友善-079

第六章 討論與結論
6-1 研究成果總結-084
6-2 檢討與後續研究建議-085
6-3 設計研究的價值-087
6-4 結論-089

參考文獻-092
附錄-094
參考文獻 外文
Aeropowder (n.d.). our mission. Retrieved from http://www.aeropowder.com/our-mission/
ARUP. (2017). The Urban Bio-loop: Growing, Making and Regenerating. Retrieved from https://www.arup.com/perspectives/publications/research/section/the-urban-bio-loop
Shahbandeh. M. (2019). Number of chickens worldwide from 1990 to 2017(in million animals). Retrieved from Statista website: https://www.statista.com/statistics/263962/number-of-chickens-worldwide-since-1990/

中文(含政府研究報告與公開資料)
CNS 11291中華民國國家標準(1985)。手抄紙物理性質試驗法。 臺北市:經濟部標準檢驗局。
CNS 11212中華民國國家標準(1992)。物理試驗用手抄紙抄造法。臺北市:經濟部標準檢驗局。
CNS 12607中華民國國家標準(2009)。紙及紙板抗張性質試驗法(恆速伸長法)。臺北市:經濟部標準檢驗局。
CNS 13314 中華民國國家標準(2008)。紙及紙板透氣度試驗法(Sheffield法)。臺北市:經濟部標準檢驗局。
CNS 1352中華民國國家標準(2008)。紙及紙板基重試驗法。臺北市:經濟部標準檢驗局。
CNS 1353中華民國國家標準(2008)。紙及紙板低破裂強度試驗法。臺北市:經濟部標準檢驗局。
CNS 2645中華民國國家標準(2008)。紙及紙板吸水高度試驗法(毛細管吸水升高法或Klemm法)。臺北市:經濟部標準檢驗局。
CNS 3687中華民國國家標準(2010)。紙及紙板撥水度試驗法。臺北市:經濟部標準檢驗局。
行政院環境保護署(2014)。農業廢棄物管理策略。臺北市:行政院環境保護署。取自https://agriculture.epa.gov.tw/pdf/%E8%BE%B2%E6%A5%AD%E5%BB%A2%E6%A3%84%E7%89%A9%E7%AE%A1%E7%90%86%E7%AD%96%E7%95%A5.pdf
動物保護資訊網(2018)。106年度全國家犬貓數量調查結果統計表。臺北市:行政院農業委員會。取自https://animal.coa.gov.tw/Frontend/Know/Detail/LT00000050?parentID=Tab0000004
陳明君(2017)。全球廢棄物發展生質化學品之現況與趨勢。工業材料,372,31-37。
陳明汝、鍾之儀、黃如婕(2010)。角蛋白分解酵素應用於非反芻動物飼料之研究。農業生技產業季刊,22,21-29。
陳俊安(2015)。臨時且永續-臨時性構造設計與紙漿材料特性探討。碩士論文,國立成功大學,建築研究所,台南市。
張豐吉(2005)。製漿造紙技術與紙質文物保存。林業研究專訊,12(5),8-11。

中文網路資料
CHP華紙(無日期)。談紙之間。取自http://www.chp.com.tw/product/product_learn
UnrollSrf(無日期)。Rhinoceros。 取自http://docs.mcneel.com/rhino/6/help/zh-tw/index.htm#commands/unrollsrf.htm
大鄴企業(2014)。紙張小百科-製漿工藝介紹。取自http://dayeh.net/chinese/08_news/03_detail.php?pid=77&pidm=10
測地線(無日期)。華人百科。取自https://www.itsfun.com.tw/%E6%B8%AC%E5%9C%B0%E7%B7%9A/wiki-121695
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