複接式 懸垂面 構築 Aqua Pa vi l i on
Fr om SE P, 2 0 1 8
NOW
for m fi n d i n g p r o c es s data dri v e n f or m ati o n T he sis des i gn By / Tu tor /
W i l l y Chang , Pet er Jia ng Wa ng Cynt hi a H si eh
複接式 懸垂面 構築 Aqua P a vil ion
Aqua Pavilion
Reconstruct nature
今天憑藉著數位運算技術的視覺 化、參數化與虛實共構能力的靈活 運用，設計得以擺脫單向而線性的 思考與操作過程，積極融入人和自 然之間即時和動態的本質。
這樣主動的聯繫性已經超越過去純 粹模擬自然之形態美學 ( 形式仿 生 )，進入到模擬其效能的 ( 功能 / 結 構 仿 生 )， 甚 至 內 外 部 系 統 的 關聯運作 ( 機制仿生 )，思索人工 ( 靜態而幾何 ) 與自然 ( 動態而有 機 ) 的界線與關聯。 邱浩修
Aqua Pavilion
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site
issue
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form finding
prototype
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design
manufacture
contents.
01
Aqua Pavilion
site
五股溼地＆北端河口 介面關係 / 環境串聯
位處陸地與河口交界，環境間形塑 彼此交互作用與影響的狀態，基地 北通淡水河，南接五股溼地，有著 豐富的生態樣貌。我們以此基地為 採樣調查並研究，期望能將未來設 計對應至相似物理條件之場域。
site-
全
區
概
覽
大台北都會公園 / 五股溼地 / 二重疏洪道
二重疏洪道位於臺灣新北市，左右堤岸與五 股區、新莊區、三重區、蘆洲區相鄰，為「大 臺北防洪計劃」之一環。設計之初主要是防 洪之用，後來延伸兼具休閒和保育的功能。
臺北縣政府高灘地工程管理處於 2007 年「臺 北縣二重疏洪道整體景觀及設施改善計畫」 提出二重疏洪道改造為大臺北「中央公園」 之 整 體 景 觀 發 展 願 景，2008 年 8 月 著 手 進 行「大臺北都會公園規劃設計」委託服務。
03
N
五股
蘆洲
三重
新莊 04
Site Information
Area
Length
Width
424 公頃
7.7 公里
450-550 公尺
成蘆橋 台 64
永安大橋
國道 1 號 機場捷運線
省道 1 號
N
重新橋 新北大橋
Bridge x 8 05
二重疏洪道位處台北盆地中央地帶，廣大綠地空間，相當於 16 座臺北市大安森林公園，比美國紐約市中央公園大 1.25 倍。
Area=
x16
x1.25
疏洪生態公園 疏洪圳邊公園
疏洪蘆堤公園 疏洪沼澤公園 疏洪追風公園 疏洪親水公園 幸福水漾公園 N
Park x 8
疏洪運動公園
06
Environmental Factor
N
[ 疏洪方向 ]
07
Environmental Factor
N
[ 道路風向 ]
08
Environmental Factor
[ 日照軌跡 ]
09
Environmental Factor
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Site Analysis
11
Site Analysis
Site
12
Site Analysis
13
Site Analysis
N
14
Natural
Natural v.s Human
N
Ecological Habitat Intertidal zone Brook Marsh Pond Shrub Grass Human Activity Bird watching Photography Boating Fishing Sport Market Biking Commute Road
基地由北自南，從生態豐富的濕地 過渡至人造規劃的公園，顯示著二 重疏洪道多樣的環境與活動狀態。
Artificial
15
Site Photo
1. 二重疏洪道
5. 黑面琵鷺
2. 捷運三重站
6. 棒球場現況
3. 五股溼地
7. 運河風帆活動
4. 花季花海
8. 自行車道規劃
1
16
6
2
3
7
4
5
8
Aqua Pavilion
issue
基地分析後整合 比對分析 / 研究目標
經過實際走訪、資料查找以及分析 比對後，對基地有進一步的觀察， 進而確定議題與設計研究之發展導 向，將以環境教育、介面共築與擬 態自然為議題。
ISS U E -
研究方向目標
以基地環境為基礎，決定設計手法的輕與重
二重疏洪道及含括在內的五股濕地有著豐富 的人文活動與自然生態，現金規劃為公園供 市民使用。然而自然的狀態似乎被人造設施 取代，讓人們忘記此區重要的生態意義。
19
Issue - 1
[ 環境教育 ]
希望用輕巧的手法，讓市民發現除了人造規 劃外，基地北端的五股溼地是極其美麗與重 要的。因此選擇濕地最北端尚未被開發的河 口作為設計基礎，期望將親水與認識環境作 為目標，進而達到敬畏與珍惜之目的。
五股溼地 北端河口
N
二重疏洪道
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Issue - 2
[ 介面共築 ]
基地極端氣候 : 風強、潮汐變化與不穩定的 軟泥基底，讓我們想順應其特色發展。膜狀 結構有著輕薄但具有一定強度的構造特徵、 能快速組建空間的特性使我們欲深入研究。
21
Issue - 2
基地訪查環景紀錄
22
Issue - 3
[ 擬態自然 ]
以 CADCAM 的方式超越純粹模擬自然形態， 進入到模擬其結構，進而研究內外部系統的 關聯運作，思索人工與自然的界線與關聯。
23
Issue - 3
結合基地因子 >> 資訊構成 >> 設計介入
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Aqua Pavilion
form finding
設計發展初始階段 骨架結構 / 關係探詢
以陸與水之間的構築型態為目標， 以 基 地 出 發， 觀 察 河 口 之 潮 汐 漲 退，以泥沙元素 - 二氧化矽穩定正 四面體的共價結構做為設計初始階 段型態單元的骨架結構。
P R O C ESS -
初始架構
以基地特有條件，探詢適宜做為發展之物件
觀察自然界的現象與狀態，以模擬與串聯之 模式共構設計架構，期許達到高關聯、高發 展潛力甚至是重構自然之目標。
以二氧化矽穩定的正四面體共價結構，佐以 外界潮汐、水的流動與噴濺之水花，形成連 續四面體結構、以及面與面之間的扭轉。
27
Structure Logic
二氧化矽（SiO2）是一種酸性氧化物。 O
在自然界中最常見的是石英，以及在各 種 生 物 體 中。SiO2 是 砂 的 主 要 成 分，
O
O
Si
既是多種礦物質，又合成生產的。
SiO2 晶 體 有 多 種 晶 型， 其 基 本 結 構 單 元是四面體，是矽最重要的化合物，占 O
地殼質量的 12%。自然界中的存在形態 有結晶形和無定形兩大類，統稱矽石。
28
Structure Logic
[ 泥沙 / 潮汐 / 水流 ] 以正四面體 ( 泥沙 ) 為單元，將潮汐、水流 與 噴 濺 的 水 花 作 為 擬 態 目 標， 以 固 定 原 則 創 造 如 自 然 般 無 法 預 期 的 有 機 形 體 骨 架。
1
2
3
4
5
6
三角骨架生成 >> 懸垂線相接續 >> 單元塑形完成
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Structure Logic
[ 型體生成邏輯 ]
以面接面的形式不斷生成，並依機能與人因尺度決定三角骨架之去留
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Aqua Pavilion
p R P TOT Y P E
CAD - 電腦輔助設計 參數介入 / 易於調整
運用電腦軟體製作並類比實物設 計，展現物體的外型、結構、色彩、 質感等特色的過程。隨著技術的不 斷發展，電腦輔助設計不僅僅適用 於工業，還被廣泛運用於設計、施 工等諸多領域。
CAD-
電腦輔助設計
利 用 電 腦 軟 體 與 參 數， 方 便 快 速 調 整 設 計
電腦軟體幫助我們能調整並修改需要的虛擬 模型；參數的介入步驟化了建模流程，使型 態細微調整更為容易。
Rhino
Grashopper
33
3D Print
Prototype Test
/ 框架成形 /
/ 垂線構面 /
/ 引力拉型 /
透過改變垂線結構與引力拉伸，嘗試不同型態的可能。
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Prototype Test
Type-A
Type-B
Type-C
Type-D
Prototype Testing Type-E 35
Prototype Test
UNI T * 5
UNI T * 3 0
UNI T * 1 0
UNI T * 3 5
UNI T * 1 5
UNI T * 4 0
UNI T * 2 0
UNI T * 4 5
UNI T * 2 5
UNI T * 5 0
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Aqua Pavilion
design
WOLKFOLW - 設計發展圖面 置入基地 / 機能整合
透過增加實際基地之環境因子，能 將數位模型半實體化，基地的限制 與優勢能使發散的思考收斂至正確 的尺度，使設計發展能更進一步。
D ESI G N -
設 計 圖 面
利 用 電 腦 軟 體 與 參 數， 方 便 快 速 調 整 設 計
利用各式不同角度進行設計發展與修正，將 設計視為一整體而非二維平面，如此之方式 能強化設計介入基地的完整性、以及在空間 體驗中較不容易出現碎化的空間。
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Plan
40
Plan
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Plan
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Section
North Section
43
Section
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Section
South Section
45
Section
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Section
West Section
47
Section
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Section
East Section
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Section
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Section
East Section
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Section
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Section
East Section
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Section
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Render
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Render
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Render
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Render
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Render
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Render
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Render
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Render
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Render
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Render
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Render
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Render
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Render
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Render
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Aqu a Papilio
manufacture
CAM - 電腦輔助製造 虛實轉換 / 追求精準
電腦輔助製造是使用電腦軟體的製 造 過 程。 電 腦 輔 助 設 計 中 生 成 的 3D 模 型 用 於 生 成 驅 動 數 字 控 制 工 具機的電腦程式碼。這包括選擇工 具類型、加工過程以及加工路徑。
CAM-
電腦輔助製造
電腦視覺化後，以精準的方式呈現實體模型
經電腦軟體整合並確定設計後，以適合還原 數位模型之材料輔助製造，期許以精準的方 式將虛擬模型化為真實。
吸管
飛機木
紅黏土
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3D 列印
Frame Structure
1
1
2
2
3
3
4
4 72
Frame Structure
/ Type-A / 73
Frame Structure
/ Type-B / 74
Frame Structure
/ Type-C /
75
Frame Structure
/ Type-C /
76
Frame Structure
/ Type-C /
77
Frame Structure
/ Type-C /
78
Prototype
A
E
B
C
D
79
Process
/ 3d-Print / 80
Process
81
Process
82
Process
83
Design Model
84
Design Model
85
Design Model
86
Design Model
87
Design Model
88
Big Scale Model
[ 材料準備測試 ] 鋁條外包塑膠軟 管以利平均彎折
[ 模型實際打樣 ] 彎曲接合處以塑 膠萬象頭連接之
[3D 列 印 模 組 ] 曲面完成面細紗 網縫製固定處理
[ 成品定位組裝 ] 3D 列 印 以 利 鋁 條精準對位定位
89
Big Scale Model
完成面繃布處理
電腦擬真實際成品 骨架 6mm 密集板
3mm 瓦楞板 精準還原
雷射切割 , 公母卡接
[ 電腦模擬製造 ]
[1/5 大樣模型實際打樣 ]
[1/1 模型實際製造 ] 90
Presentation
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複 接 式 懸 垂 面 構 築 ｜ A q ua P ap i l i o