陳廷嘉作品集

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PORTFOLIO

Chen Ting Chia's Selected Wor ks 2018 ~ 2023


Chen Ting Chia's

EDUCATION 2020~2023

+ 建 築 學 碩 士

2015~2020

+ 建 築 學 學 士

國立陽明交通大學

(

中原大學

陳廷嘉是一位建築設計師同時也是一名

員,他擅長於運用參數設計方法與實際

不 同 的 創 作 。 他 的 目 標 是 通 過 應 用 機器

系統和電腦運算技術來 解 決 問 題 以 及 優 化

專 注 在 研究運用 AI、機器學習等 技 術 輔 助

升整體工作效率。研究所期間任職國立

ROSO LAB 研究助理和 逢 甲 大 學 的 計算分 室的研究助理。

2


(Master of Science)

名創新技術研究人

際構築技術來完成

器人解決方案、互動

化設計流程。近期

助建築產業以提

立陽明交通大學的

分析與認知視覺實驗

Selected Works

EXPERIENCE 2022~2023 2021~2022 2021 2019~2020 2019 2018~2019

+ 研究助理 , 逢甲建築專業學院 , CACV Lab 計算分析與認知視覺實驗室 + 研究助理 , 國立陽明交通大學 , ROSO 機械手臂實驗室

+ 課程助教 , 國立陽明交通大學 , 機器人系統設計與應用課程 + 總召集人 , 中原大學建築學系,2020 年第 56 屆畢業展覽 + 實習生 , 上海聯華建築 , 上海 + 交換學生 , 東南大學 , 南京

ACHIEVEMENTS 2023 2022 2022 2021 2021 2016

+ ESWA 國際期刊發表

+ 獲頒中技社科技獎學金

+ 40th eCAADe 國際研討會發表研究 * 2 + 27th CAADRIA 國際研討會發表研究 + 獲頒建築青年圓夢計畫獎學金 + 獲頒慈暉基金會獎學金

SKILLS

製圖與建模軟體 Presentation 製造技術 程序語言

Rhino / Grasshopper / Houdini / AutoCAD / Sketchup Adobe Suite / Unreal / Unity / Vray KUKA Robotic Arm / CNC / Lazer Cutter / 3D Printing / Experimental Techniques C# / Python / C++ / Processing

3


Chen Ting Chia's

我 的 創 作 和 研 究 的 熱 情 源 自 於 對 世 界 運 作 的 深 切 好 奇。 這 份 好 奇 在 我 攻 讀 建 築 系 期 間 快 速 成 長 茁 壯, 而 在 學 習 過 程 中 我 逐 漸 意 識 到 數 位 工 具 的

整 合 可 以 讓 我 更 深 刻 地 理 解 物 體 的 運 作 機 制 和 邏 輯 構 成 。 為 此, 除 了 傳

I.

AR

統 的 設 計 方 法, 我 另 外 投 注 精 力 在 研 究 不 同 的 電 腦 輔 助 技 術 上, 以 此 讓 自己具備更好的問題解決能力來自由的完成各類創作。

我 認 為 成 功 的 設 計 應 該 如 同 一 個 有 機 生 命 體 —— 有 條 理、 有 結 構, 並 且

具 有 面 對 各 種 環 境 條 件 而 自 我 調 節 的 韌 性。 這 個 作 品 集 除 了 展 示 我 的 創

作 軌 跡 外, 同 時 也 展 現 了 我 所 關 注 的 重 點: 從 傳 統 設 計 技 巧 到 創 新 的 計

II. FA

算方法的整合。

建築設計、製造技術與動態機構

4

III. ME


Selected Works

RCHITECTURE BRICATION

ECH ANISM

........................................

6

02 失 樂 園

[ 2019 學期設計 ] [ 2020 GIA 期初競圖 ]

........................................

14

03 虛 。 亭

[ 2018 東南大學交換 ]

........................................

20

[ 2020 畢業設計 ]

........................................

26

05 S.N.O.W

[ 2022 CAADRIA 國際研討會 ] ........................................

32

06 漂 浮 夢

[ 2022 eCAADe 國際研討會 ]

........................................

38

[ 2019 東南大學交換 ]

........................................

44

01 RE-House

04 建 築 建 築

07 浮 光

5


Chen Ting Chia's

0 RE-House

假如房屋能夠設計的像蟻丘那樣 ? 年分 : 2019

類型 : 建築設計

創作貢獻 : 獨立作業

挑戰點 : 概念實踐 / 永續住宅

建 築 作 為 資 源 消 耗 量 極 高 的 產 業, 除 卻 建 材 生 產 過 程 所 耗 費 的 能 源 外。 氣 候 變 遷 所 造 成 的 主 動 環 控 需 求 也 日 益 增 加

constant temperature

建築產業對能源的消耗。

6

本 設 計 以 生 物 循 環 系 統 為 參 考, 規 劃 了 以 梁 柱 系 統 為 骨 架、 垂 直 立 井 為 運 輸 網 絡 的 住 宅 建 築, 除 了 為 建 築 安 排

可 更 新 式 的 半 明 管 系 統 外, 本 提 案 最 大 的 特 點 是 運 用 Ear th-to -Air Heat Exchanger (EAHE) 來調節室內溫

度 與 換 氣。 本 建 築 嘗 試 借 力 地 表 下 3m 土 層 溫 度 恆 定 的 特 性開發一套低能耗的被動換氣溫控系統。


Selected Works

A

7


地 下熱 交 換 系 統

植 栽 培 植

明 管 運 輸 系 統

Chen Ting Chia's

8

坐 落 於 桃 園 後 火 車 站 的 開 發 停 滯 區, 本 基 地 將 在 火 車 站 地 下 化 完 成 後 迎 來 環 境 的 大 幅 度 變 革。 原 先地表的鐵路線道區域將會被更新為開放的公園 綠 帶, 做 為 臨 靠 大 眾 交 通 樞 紐 的 第 一 線 區 域, 本

案 希 望 以 永 續 年 輕 的 概 念 作 設 計 與 規 劃, 提 出 為 青年住戶或小家庭設計的住宅單元。


Selected Works

Isometric view of the site 9


Chen Ting Chia's 1m

5m

10m

RF Plan 10

25m

5F Plan

4F Plan

3F Plan


Selected Works

為 保 持 建 築 本 體 能 夠 隨 時 間 持 續 更 新 與 養 護, 本 案 除 梁 柱 與 中 央 立 井 外 皆 是 以 組 裝 系 統 構 築 而 成。 從 高 架 地 板、 組 構 式 隔 間 牆 到 外 掛 式 廊 道 都 是 以 此 概 念 進 行 設計。預防房屋在未來產生修復不易的問題。

2F Plan

GD Plan

Exploded view of the design 11


Chen Ting Chia's

日照輻射啟動種力換氣的循環機制 排風扇作為輔助行通風手段

不鏽鋼框架 半透明浪板

排風扇

混凝土 空氣循環機制

不銹鋼板 Steel

高架木地板 地下熱交換系統 排熱風管 輸送管線 雨水回收層

被動式空調系統 Ventilation System

12


Selected Works

A A'

利用 Exchange EAHE 系統完成溫度調節 A-A' Section Heat by using EAHE

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Chen Ting Chia's

CONCEPT5P DIAGRAM

pr k INSIDE

00 失 樂 園

充氣式建築設計的可能性

ORIGINAL5P SHELTER

年分 : 2020

類型 : 建築設計

創作貢獻 : 概念提案 / 模型建構

挑戰點 : Grasshopper / 充氣式設計

WIND OUTSIDE

MAKE5P HOLES

本設計在後疫情時代為曼哈頓小學生們打造一個親近自然 的 實 驗 型 課 堂 空 間, 目 標 是 最 大 化 教 學 機 構 的 戶 外 體 驗。

該 教 室 位 於 中 央 公 園 的 Kennedy Onassis 蓄 水 池 的 閒

置 水 域。 漂 浮 教 室 由 4 個 輕 便 且 耐 寒 的 充 氣 式 帳 篷 組 成, 室 內 空 間 可 透 過 上 端 氣 球 的 升 降 來 進 行 控 制, 在 調 節 氣 溫 的同時視使用情況調整空間配比。

學生在步行前往學習空間時除了可以欣賞周圍的自然景 觀, 漂 浮 教 室 亦 提 供 划 船 和 水 下 植 物 觀 察 等 各 種 探 索 空 OUTSIDE

間。 當 氣 球 上 升 到 最 高 點 時, 漂 浮 的 空 中 棧 板 也 為 孩 子 們 提 供 了 攀 爬 的 挑 戰, 既 提 供 了 樂 趣, 同 時 為 灰 暗 的 疫 後 城 市注入活力。

VERTICAL-FIXED5P POINT

14


Selected Works

15


MI 15. AMI, 42 F sq L m

BO ST 15 .6

Chen Ting Chia's

AMOUNT OF GREEN SPACE PER RESIDENT AMONG THE MAJOR US CI

NE W

X S, T LLA m DA 3 sq .5 80

90°F

OR

LE 24 ANS, .53 L sq A m

80°F

SAN FR

A, GA ATLANT m 95.04 sq

70°F

ANCISCO , CA 20.81 sq m

MIA 15.4 MI, 2 s FL qm

ST 15 ON .6 , M sq A m

BO

界 衛 生 組 織 的 建 議。 為 了 避 免 占 用 紐 約 珍 貴

的 綠 帶 , 我 們 提 出 了 一 種 新 穎 的 方 法, 將 教 室 設 置 於 中 央 公 園 的 湖 面。 這 不 僅 優 化 了 未 PARK, MANHATTAN 充 分 利 用 的 公 園 空 間, 同CENTRAL 時還 開啟了人們一

種 新 的 接 觸 自 然 方 式。Kennedy Onassis 蓄 水 池 除 了 提 供 孩 子 們 新 奇 的 親 水 體 驗 外, 它 還 肩 負 著 微 氣 候 調 節 的 責 任, 為 這 個 水 上 學校帶來宜人的活動空間。

16

M

M

*WHO suggest that an ideal amount of urban green space can be generously provided as much as 50 square meters per person.

40°F

Daily Average High Temp.

30°F

Daily Average Water Temp.

美國大型城市人均綠帶面積 20°F

研究指出兒童長時間與自然環境阻隔會對人

綠 地 面 積 只 有 13.56 平 方 米, 低 於 國 家 和 世

M

NEW YORK, NY 13.56 sq m

50°F

O ,C ER m NV sq DE 15.8

疫 情 期 間 人 們 被 迫 切 斷 與 自 然 世 界 的 交 流,

然資源稀缺的曼哈頓設計一個親近自然的綠 CENTRAL PARK, MANHATTAN 色 教 室。 我 們 的 調 查 指 出 曼 哈 頓 人 均 擁 有 的

M

60°F

, IL CHICAGO m 17.56 sq

AMOUNT OF GREEN SPACE PER RESIDENT AMONG THE MAJOR US CITIES

格 發 展 造 成 負 面 影 響。 為 此, 我 們 希 望 在 自

Central Park N

P 79 OR .5 TL 3 AN sq D m ,O R

WA 55 SHIN sq G m TON

MILWAU KEE, WI 39.6 sq m

Central Park West

100°F

D ,M m RE sq O 2 M 1.1 3

In order not to occupy the precious green space of New York, we challenged setting the base on the lake in Central Park. In addition to making good use of the seldom-used space in the park, there are also stations and subways nearby for children to get to school. Also, setting the base on the lake has two advantages. First, the Jacqueline Kennedy Onassis Reservoir is large enough to regulate climate. Second, The lake surface can not only isolate children from contact with the outside world,but also allow children the opportunity to look back at the beautiful town from a different perspective, as well as the possibility of being hydrophilic.

I LT

BA

The covid-19 puts us in fear. If children can get close to the green space at this time, it may alleviate their anxiety. We set up this temporary classroom in New York where the epidemic is unstable However, according to the survey, each person in New York only has an average of 13.56sqm of green space. It is not only lower than other cities in the United States but also lower than the 50sqm per capita green space suggested by WHO.

CA GELES, LOS AN m 39.3 sq

WA LE, TT sq m SEA 3.45 3

HOW WE CHOOSE THE SITE

,D

C

關於基地

Daily Average Low Temp.

10°F 0°F 100°F 90°F

Jan

80°F

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

70°F 60°F

WATER BODIES AN URBAN MICROCLIMATE, MANHATTAN

50°F 40°F

Daily Average High Temp.

30°F

Daily Average Water Temp.

20°F

Daily Average Low Temp.

10°F W 59th St

0°F

M Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

曼哈頓都市中水體與微氣候分析

WATER BODIES AN URBAN MICROCLIMATE, MANHATTAN

Nov

Metro

5th Ave

Bus Stop

Dec

漂浮學校配置圖

TEMPORARY SCHOOL SITE PLAN

Nov


Plan Section 1m

700 K

340 K

470 K

C

e

n

t

r

180 K a

l

P

a

r

k

N

370 K

180 K 360 K

170 K

280 K 290 K 220 K

400 K 250 K 200 K 200 K

450 K 140 K 480 K

550 K

520 K 110 K 220 K 170 K

1.2 M

680 K 720 K

980 K 740 K

70 K

1.3 M 970 K

570 K

1.0 M

730 K

Total Annual Visits

970 K

< 1 million 1 - 2 million 2 - 3 million 3 - 4 million

2.5 M

4 - 5 million

1.5 M

5 - 6 million

580 K

660 K

800 K

640 K

> 2 million

750 K

500K - 999K

Annual Visits/ Entrance

170 K

1 - 2 million

630 K

200K - 499K < 200K

970 K

3.5 M

3.2 M

460 K

1.2 M

2.0 M

中央公園年度人流分析

ANNUAL VISITS BY SURVEY ZONE AND BY ENTRANCE

5m

10m

20m


Chen Ting Chia's 為了適用於四季,帳篷的主要材料是 ETFE 薄膜。與其 他結構相比,ETFE 薄膜具有耐用、高度透明和輕量化 的特性。當 ETFE 薄膜用於兩層或三層模型時,它可以 成為結構內部的優良隔熱材料。

下圖示顯示如何透過 ETFE 薄膜進行進熱量的調節(傳 遞、反射和吸收)。透過在充氣薄膜鍍上反射性外膜; 三層式的氣囊可以藉由充放氣調整開放進光或阻絕日曬 的狀態,以此掌控熱量和日光進入內部空間。

- 交錯排佈的反射鍍膜 -

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冬日氣囊控光狀態示意


Selected Works

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Chen Ting Chia's

01 虛 。 亭

以數位製造方式探索楔形榫卯構造的潛力

年分 : 2018

類型 : 數位製造

創作貢獻 : 工法實驗 / 實地組裝

挑戰點 : Processing / KUKA 機械手臂

本研究重點在於探討如何以新式楔子結點將短木板以摩擦力

的 方 式 相 互 搭 接, 以 此 擺 脫 木 板 材 料 加 工 尺 寸 的 限 制。 本 設 計 並 非 傳 統 常 見 的 正 交 格 子 式 卡 榫, 而 是 將 木 頭 短 板 以 兩 層 接續並輔以楔子 卡榫的方式建造出自立的結構體。

我 們 首 先 在 processing 平 台 上 以 程 式 碼 設 計 出 符 合 真 實 物 理 狀 態 ( 懸 鍊 線 模 擬 ) 的 設 計 方 案, 並 在 此 虛 擬 環 境 中 布 局 結 構 體 的 楔 子 安 裝 孔 位, 接 著 再 將 形 體 參 數 從 proc essing 平 台 輸 出 成 KUK A 機 械 手 臂 的 加 工 路 徑, 最 終 以 KUK A 手 臂 進行材料切割加 工。

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Chen Ting Chia's

Processing 3D 找形

從 懸 鏈 線 的 物 理 特 性 出 發, 首 先 在 安 裝 了 3 D 環 境 插 件 的 Proces s in g 中, 以 程 式 設 計 的 方 式 描 述 了 懸鏈線的組成邏輯。在賦予不同的初始幾何形變力後,可以得到一系列符合結構力學的基礎形體。

選 定 滿 意 的 目 標 形 體 後, 我 們 在 Processing 中 設 定 了 結 構 體 的 板 寬、 切 分 線 以 及 楔 子 位 置 等 參 數 訊息,目標是用這些資訊產生可被 Kuka 機械臂加工的路徑資訊。

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Selected Works

雙層木合板

從 圖 可 以 看 出, 這 個 正 交 結 構 體 的 構 造 方 式 是 將 不 等 長 的 雙 層

板 交 疊 後 嵌 入 木 製 半 圓 柱 形 楔 子, 利 用 楔 子 固 定 住 短 木 板, 從 而達成無鎖固零件延長材料的目標。

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Chen Ting Chia's

利 用 Processing 運 算 完 形 體 加 工 路 徑 後, 接 著 將 路 徑 資 訊 輸 出 至 裝 有 铣 刀 的 KUK A 手 臂 執 行 工 序。 圖 中 可 見, 在 每 片 板 材 的 短 邊 位 置 都 會 切 削 出 一 個 半 圓 形 插 銷孔位 , 組裝時每個孔洞都會植入一枚半圓形插銷以與其他木板相接合。

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Selected Works

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Chen Ting Chia's

02 建 築 建 築

基於創新構築技術的形體探索實驗 年分 : 2020

類型 : 數位製造 / 創新工法開發 創作貢獻 : 獨立作業

挑戰點 : Grasshopper / CNC 數控加工

此設計結合懸鏈線的結構特性與加強磚造的側抗力

梁 柱 的 想 法, 搭 配 數 位 設 計 工 具 實 現 符 合 結 構 力 學 的 曲 面 異 形 磚 造 作 品。 作 品 目 標 是 挑 戰 用 新 型 工 法 來實現抽象設計概念。

在 Rhino Grasshopper 中,首先透過 Kangaroo 物 理 模 擬 引 擎 建 構 懸 鏈 線 模 擬 模 型, 然 後 以 此 為 基 礎代入不同的模擬負重參數來研究作品形體的變化

樣 態。 在 選 定 最 終 形 體 後, 最 後 再 配 合 數 控 加 工 機 具來製造模具,並完成後續的組成工程。

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Chen Ting Chia's

細部圖說

工法流程圖

在 Grasshopper 中 完 成 了 懸 鏈 線 的 模 擬 找 形 後, 接 著 可 以 根 據 模 型 形 體 在 Grasshopper 中 生 成

符合形體的磚塊模具系統。需要特別強調的一點是,由於本設計希望引入磚縫透光的效果,在結構系 統的設計上參考了加強磚造的鋼筋混凝土支撐概念。我們在磚造單元的兩側先植入鋼筋,然後接著澆

注高壓混凝土,目的是在磚造單元完成後抵抗來自側向的推力。磚塊鋪設完畢後,模具便可從作品下 方移除。在懸鏈線形體的結構支撐下,此構築體便能達到自立的效果。

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磚塊安放於定位座標

加強式側梁柱施作紀錄

磚塊定位模具

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Chen Ting Chia's

1m

3m

10m

+400cm Plan

20m

+100cm Plan

在 確 定 工 法 工 序 的 可 行 性 後, 本 設 計 將 此 工 法 概 念 應 用 於 放 大 尺 度 的 休 憩 區 設 計 上。 此 一 創 新 的 結 構 系 統, 使 得 傳 統 上 呆 板 僵 硬 的 磚 造 型 態 發 生 了 顯 著 的 變 化。 本

案 利 用 此 工 法 系 統 完 成 了 柔 軟 輕 盈 的 磚 造 設 計, 同 時 仍 然 保 有 其 結 構 的 堅 固 性。 懸

鏈 線 和 加 強 結 構 系 統 的 整 合 為 建 築 表 現 注 入 了 新 的 活 力, 在 美 學 和 結 構 穩 固 性 之 間 實現了平衡。

30


Selected Works

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Chen Ting Chia's

03 S.N.O.W S.N.O.W_Sintering TPU Via Nichrome Wire 年分 : 2020

類型 : 數位製造 / 創新工法開發

創作貢獻 : 工法實驗 / 型態模擬 / 實物製造

挑戰點 : Grasshopper / Houdini 特效模擬

透 過 將 鎳 鉻 絲 置 入 TPU 粉 末 並 供 電 加 熱 的 方 式,TPU 材 料 會 被 燒 結 到 加 熱 絲 上。 利 用 此 一 特 性, 我 們 目 標 是 開 發 出 一 種 新 型 的

形 態 生 成 工 法, 除 此 之 外, 我 們 也 致 力 於 優 化 整 個 製 造 工 法, 並 在 過 程 中 發 掘 其 潛 力 與 限 制。 研 究 結 果 顯 示, 這 種 製 造 方 法 能 讓 操作者快速的透 過編織和燒結鎳絲來創造 2D 或 3D 彈性物件。

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Chen Ting Chia's

Workflow Diagram

鎳鉻絲線 鎳鉻絲線編織 電源供應器 溫控裝置 (PID) 溫度成像儀 溫度成像圖 TPU 粉末槽 TPU 燒結成品

如系統流程圖所示,此建造方法主要包括三個基本系統:

整體燒結過程如下:

(b)燒結溫度控制系統,和

2. 在鎳鉻絲線部分布上 TPU 粉末

(a)鎳鉻絲加熱系統,

(c)用於定位的絲錨定系統。

34

1. 在製造好的模具上纏繞上鎳鉻絲線 3. 對鎳鉻絲線通以直流或交流電進行加熱燒結 4. 粉末冷卻後成形


Selected Works

1. 中心雙曲外殼

2. 錨點布置

3. 鎳鉻絲纏繞

立體錨點模具 此 工 序 首 先 製 造 與 所 需 形 狀 相 匹 配 的 三 維 模 具。 接 下 來, 鎳 鉻 絲 被 依 照 順 序 纏 繞 在 模 具 上。 隨 後, 此

鉻 鎳 絲 模 具 被 浸 入 一 個 含 有 TPU 粉 末 的 槽 中 通 電 加 熱。 待 燒 結 物 冷 卻 後, 成 品 便 可 以 從 模 具 上 取 下 並 安裝。

4. 在 TPU 粉末槽中燒結

5. 將燒結物與模具分離

6. 將燒結物固定

35


Chen Ting Chia's

平面錨點模具

1. 錨點放樣與安裝

2. 依序纏繞鎳鉻絲

3. 在 TPU 粉末槽中燒結

在 平 面 上 安 裝 錨 點 後 即 可 將 鎳 鉻 絲 線 依 路 徑 纏 繞,

接 著 將 TPU 熱 熔 粉 料 撒 布 在 欲 燒 結 位 置 上 進 行 通 電 燒 結。 待 冷 卻 後 即 可 將 成 品 從 模 具 上 拆 除。T PU 具

有 彈 性 的 特 性 使 得 我 們 可 以 對 成 品 施 力 後 再 形 固 定, 以 此 作 品 為 範 例, 燒 結 完 成 的 彈 性 網 在 受 力 並 加 以 共定後形成結實的拱頂狀結構。

4. 裁減燒結物

36

5. 對燒結物施力

6. 將燒結物安裝至定位


Selected Works

避難帳篷

利 用 此 工 法 使 用 方 式 簡 便、 能 夠 快 速 製 造 且 具 有 高 度 可 塑 性 的 特 性, 我 們 提 出 了 一 個 災 後 重 建 時 用 來 產 製 緊 急 帳 篷 的 使 用 情 境。 用 繩 子 綁 定 燒 結 的 彈 性

網 後, 我 們 能 夠 創 造 一 個 穩 固 的 拱 形 空 間。 接 著 只 需 要 在 網 上 覆 蓋 一 層 外 層 布 料, 帳 篷 內 便 能 形 成 一 個 封 閉 且 隔 離 的 空 間。 這 種 建 造 方 法 的 應 用 使 得 緊 急 避 難 所 的 組 裝 變 得 高 效 迅 速, 為 受 災 者 提 供 迫 切 需要的保護和隱私。

37


Chen Ting Chia's

04 漂 浮 夢

以鎳鉻絲燒結工法製造大型柔性機構

年分 : 2021

類型 : 數位製造 / 創新工法開發

創作貢獻 : 工法實驗 / 型態模擬 / 實物製造 挑戰點 : Grasshopper / 新工法應用

2022 Education and research in Computer Aided Architectural Design in Europe

利 用 S.N.O.W 新 式 工 法, 我 們 現 在 能 夠 在 短 時 間 內 製 造 出 大 型

的 柔 性 機 構 (compliant mechanism) 部 件。 本 項 研 究 運 用 電

熱絲熱燒結工藝來降低傳統可動式機構的生產成本同時亦克服了 大 型 可 動 機 構 的 製 造 困 難。 研 究 結 果 顯 示,S.N.O.W 製 造 工 法 能 夠 高 效 的 完 成 以 往 需 要 耗 費 更 多 製 造 成 本 的 機 構 設 計, 此 項 研 究為設計從業者 提供了一項新的創作工具。

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Chen Ting Chia's

利 用 S. N.O.W 燒 結 工 法 的 特 性, 我 們 可 以 在 目 標 燒 結 物 的 周 遭 布 置 能 夠

吸 收 熱 量 的 的 金 屬 塊 體, 藉 此 燒 結 出 受 力 彎 折 點。 當 這 些 燒 結 物 件 在 受 力 後便能夠應力變形成符合目標動作的姿態。

在 組 合 一 系 列 彎 折 點 後, 燒 結 物 便 能 在 受 力 後 產 生 出 各 種 樣 式 的 動 作 軌 跡。這種設計靈活性為創作可動式機構提供了新的可能性。

在 可 行 性 實 驗 中, 本 設 計 初 步 探 討 了 數 種 具 有 代 表 性 的 柔 性 機 構 設 計 邏 輯, 並 以 此 為 基 礎 設 計 了 四 項 燒 結 製 造 實 驗 以 檢 視 成 品 效 果。 從 左 到 右, 所選類別為: 型態控制方式與燒結樣本紀錄

40


Selected Works

1. 夾具

2. 可彎曲樞紐

3. 簡易動作產生器

4. 柔性開關

1. 夾具 : 實現有效且受控的抓取動作。

2. 可彎曲樞紐 : 能夠因應外力彎曲至特定角度,並且在外力消失後回彈 3. 簡易動作產生器 : 可控的產生所需的運動軌跡。

4. 柔性開關 : 具備力度閥值特性,如同開關一樣,在受力達一定程度後自動切換狀態 5. 動作產生器 : 與簡易動作產生器相比,有著更靈活且複雜的動作控制 .(Page 50.)

41


Chen Ting Chia's

利 用 Grasshopper Kangaroo, 我 們 可 以 透 過 電 腦 參 數 化 來 創 建 可 動 態 檢 視 成 效 的 模 擬 模 型, 以 此 快 速 評 估 每 個 參 數 的 調 動 與 所 產 生 動 作 之 間 的 關 聯 性。 運 用 迭 代 調 整 參 數 的 方 式,

我們得以在確保結構完善的前提下達到符合目標動作軌跡的設 計。 物 理 模 擬 和 電 腦 參 數 化 的 融 合 增 加 了 設 計 效 率, 加 速 了 設 計研發的進程。

5. 動作產生器

42


Selected Works

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Chen Ting Chia's

05 浮 光

賦予設計感知能力

年分 : 2019

類型 : 互動式裝置藝術

創作貢獻 : Arduino 編寫 / 骨架設計 / 實物組裝

Start

挑戰點 : Arduino / 焊接走線 / 機構研發

12 sensors 48 relays

Number of activated sensors

act==0

9<=act<=12 1<=act<=3

4<=act<=8

method 0

method 3 method 1

method 2

體 在 收 到 特 定 模 式 的 外 界 刺 激 後 便 能 產 生 動 態 回 應。 這 些 充

氣 單 元 是 由 Ardui no 微 控 板 進 行 控 制, 當 紅 外 感 測 器 接 收 到 空 間 中 的 人 潮 變 化 時, 微 控 板 便 能 依 據 編 寫 好 的 變 化 模 式 送 出 變 形 訊 號 使 得 裝 置 做 出 膨 脹 和 收 縮 等 行 為。 由 於 單 元 陣

48 Data Output

44

本 設 計 是 由 複 數 個 風 扇 控 制 的 膨 脹 / 收 縮 單 元 組 成, 當 裝 置

Input High

Input Low

On

Off

Evacuation Off Inflation On

Evacuation On Inflation Off

Unit Expand

Unit Deflate

列之間緊密排列,裝置整體在單元的充放氣調節下會產生如 同 生 物 呼 吸 般 徐 緩 且 有 韻 律 的 起 伏 變 化。 這 樣 的 適 性 互 動 設 計在搭配燈控照 明後為觀眾帶來有趣的新體驗。



Chen Ting Chia's 紅外光感測器 1

不鏽鋼桿

2

鋁擠型框架

4

1

風扇單元 2 壓克力隔板 5

3

鋁箔氣球

4

本裝置是由三個主要部分組成: 1. 致動器(充放氣氣囊單元) 2. 感測器(紅外線感測器)

3. 電子控制系統(Arduino)。

泡棉墊 5

作為變形單元設計與電控研究的測試用原

型, 本 裝 置 採 用 環 繞 式 陣 列 的 設 計 規 劃, 以 此節省成本並能夠讓我們快速檢驗整體的互

動 效 果 之 為 何。 負 責 監 測 周 遭 活 動 訊 號 的 傳 感 器 被 安 置 在 此 圓 環 裝 置 的 頂 部, 當 不 同 數 量 的 傳 感 器 被 激 發 後, 氣 囊 便 可 以 據 此 數 量 做出不同的變形效果。

6 6

左 圖 展 示 了 裝 置 的 整 體 構 成, 而 右 圖 則 提 供 了小部件和細部連接的詳細圖解。

萬象滾輪 7 7

46

裝置爆炸圖

細部


Selected Works

俯視圖

側視圖 ( 充氣 )

側視圖 ( 消氣 )

當單元膨脹時,鋁箔氣球因此產生朦朧迷幻的漫射效果

當 緊 鄰 的 氣 囊 之 間 產 生 程 度 不 一 的 膨 脹 或 收 縮 時, 氣 囊 掛 幕 就 會 因 此 而 產 生 形 變。 搭 配 控 制 器 所 給 出 的 脈 動 訊 號, 整 個 裝 置 就 會 產 生 如 同 波 浪 拍打或生物體律動一般的迷人動作。

47


Chen Ting Chia's

四種運動模式

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< 秩序 >:

無人員靠近的狀態,多個規律的圖樣隨機呈現,強調靜止感。

< 盛開 >:

少量人靠近的狀態,從裝置背面產生初始波動,蔓延到正面生成花型光窗,強調互動感。

< 盤繞 >:

較多人靠近的狀態,等同於人員數目的波動不停歇地旋轉移動,強調混亂感。

< 漫舞 >:

大量人靠近的狀態,裝置有節奏地上下波動,強調升騰的動態。


Selected Works

49


PORTFOLIO of Chen Ting Chia 2018 ~ 2023

Master of Science in Architecture Graduate Institute of Architecture, NYCU


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