top of page

第二層地表

The Second Stratum

 

城市中的地表是平的、被擠壓的,人們行走於其中早已被壓縮的活動空間,因過於習慣與冷漠的看待,忽略了自身趨近自然的顯性,這裡提出第二層地表的引線,讓原本單調的平面的土地產生擾動與皺摺,延伸僅有的第一層,創造出更多的自然性與開放性。

 

 The city's stratum is flat, extruded, people walking on which has already been compressed space, because too accustomed to treat with indifference, neglect their own natural dominant approaches presented. Here leads the second stratum so monotonous flat land originally generated disturbance and wrinkles, extending only the first ground, to create more natural and openness.

 

第二層地表反之於現有鋼筋混擬土的建築,要建設前總是要先在大地挖相對應的大洞,打好根基,在將建築種下,這過程中對於大地與自
然已是無法估計的破壞。選擇用張拉膜結構,以拉力的結構系統,在影響土地最小的狀況下,創造出空間,過去索膜系統多為用在頂棚與
天花,並沒有讓人做為空間使用,此次研究將以此結構系統為原型嘗試做出可被用於都市外虛體的交談與休憩停留活動形態的空間。以輕質、半穿透性、柔性結構介入現有都市,在最低限度的影響,創造趨近於自然與輕觸大地的空間。

 

在台南美術館預定的基地,分成三個部份來看待的原因,主要是美術館分成現代美術館與近現代美術館(舊警察署)以及連結兩個美術館原本的通道:友愛街。透過上述的分析,基地C所擁有的潛力相對其他兩個是比較有趣的,就以整個街廓來看,在近現代美術館計畫預定地的北方,有被廢棄的民生市場,現況仍有住戶居住,但是內部空間較為陰暗,原本的功能是市場,相較於現在顯得更為寂寥。另外一個原因,同時也是現存近現代美術館計畫的缺陷,空間不足,作為新的典藏空間,修復室與展覽空間隨著時間,典藏品自然越來越多,空間不足的注定的,其中有一個機會點變是民生市場,市場本身的產權便是半公共的模糊地帶,同時作為一個社會的切入點,與美術館典藏的角色可以進一步的接觸與了解。

城市的可見與不可見

現有自然環境因為人為的過度開發,從各種角度來看都已經逐漸將自然環境邊緣化,離自然的距離越來越遠,遠到人們在生活中看到見,甚至是遺忘。但是在高開發的城市系統裡面,還是可以看得到一些些人們在生活中想要嘗試接近自然的跡象,譬如說在高樓層的公寓陽台可以看得到植栽,在都市整體有公園的規劃等等,但是與非自然環境的比例相較實在是微乎其微,都市的建築在原有的地表挖出為了建置多容積建築與交通道路相對應的土地,已經對土地造成無法抹滅的影響。

 

雖說第二層地表與第一層地表同是人造地表,但是重點是承載的內容物有著截然不同的差異,第一層地表承載的是一種已知,被規劃好的活動,而第二層地表承載的是一種未知,有彈性的空間機能使用,以人的流動為主,在流動中會有一些停留的空間,在不穩定的狀態下,有沒有可能會有一種契機找到空間的自然性,因為不穩定所以複雜,因為複雜所以更靠近自然。

STRATUM包含的階級與地質意義,兩者之間的關係密不可分,透過這次的設計,重新關注現階段城市的開放空間的問題與空間使用的階級區分現象。在一座擁有深度歷史記憶城市與土地,嘗試提出新的地表與空間來回應這些事實。

 

建築之於第一層地表,是增加土地?不,土地是開放的,妳可以作任何事。但是建築卻不同。

 

第二層地表之於建築,是增加樓地板面積?不,樓地板面積可能是私人的,但反建築卻不同。

 

人與土地的關係在現有城市中不應該只有減去土地,才能夠生存,思考如何從輕材料構築出可以活動的空間形態,輕觸大地,在對自然環境衝擊最低限度的條件下構築出可被使用的空間是此次研究的議題。同時也提出與自然共存的方案,不是只有人生活的層次在擴張,而是彼此交織。

 

在輕質材料與效能、經濟等的前提,選擇索膜結構系統進行研究方法的切入,就此結構系統有此潛力創造出最少面積的邊界條件下,將撐起空間結構的力量傳導到地面,透過寫實模型的製作來探討張拉膜結構系統空間化的可能性,建構出基礎的資料結構之後,將持續思考不同的活動置入的方式,整合生活層次與其結構系統的語彙。並與選定基地共構出規劃設計的藍圖。
 

找形過程

在操作編織網拉伸模型觀察中可以發現四個端點的線段嚴重變形,而現實結構不會有過度強烈拉伸的狀態,因此,透過電腦模擬找形,之後在跟據電腦與實際應用的材料做評估,要預先裁切成什麼形狀,怎麼組裝等等,才可以真正進一步在施工有較大的可行性。所以找形分析是膜結構的思考設計與施工的第一步。

 

從實體模型與數位模型的對比可以發現有一定程度的相似性,從數據層面來看,剛度跟靜止長度都沒有改變的狀態下進行找形模擬,是因為實體模型使用的材料是一致的彈性布料,雖然其中誤差包括手作的精準度與材料的纖維的方向與受力的大小等,但是在初步找形的設計是可以被操作的,進一步幫助設計者直覺的去思考膜結構的建築空間型態。

邊界條件

找形分析就是從邊界條件限定的原始幾何形狀尋找符合想像或是需求的型態,並且距有足夠的承載能力與抗變形剛度的初始幾何形狀的過程。一般而言,現階段的找形分析,是與材質的較無細緻參數控制的幾何形狀的過程。模結構的找形分析是模結構設計所特有的工作項目,是結構分析的第一步,主要完成模結構初始形狀以及初始預應力分布情況的分析,為其他後續的分析提供必要的條件。

 

透過在基地確定好路徑與出入口之後,便開始建立包覆網格,作為控制張拉膜結構行為的基礎。

 

建立網格之後,在開口的邊緣透過計算將每個控制點座標定義成錨點,來進行主體的張拉的動作。

 

將控制點縮減至最少數目,為盡可能減少與舊建築的接觸,避免不必要的破壞,來實現”反建築”的裡念。

同時回應空間的基本需求。

 

經過以上的步驟將邊界條件調整確定之後,將數據透過GRASSHOPEER_KANGEROO的物理運算機制,開始進行自主找形,再經過不斷的微調,形成適合人活動的空間領域。

實體模型與模擬驗證

在實驗與驗證過程,會直接影響張拉膜的整個型態變化的參數值為靜止長度Rest length的數質設定,此數值對應於實體模型所使用的材料應該是一個絕對值,因為上述的實驗在實體模型中所使用的材料為同一個材質,當然還有很多因素在裡面是沒有被討論到的,如該材料的纖維方向影響結構行為的方式等等,這方面會需要使用到較為高精準度的設備來檢測,礙於目前學校的設備並沒有提供這方面的支援,同時與本研究想要驗證的目標影響不大,在此忽略不計。
 

策略

若美術館的計畫不變的前提下持續進行,可以預測出美術館與社會開放性與公共性沒有提升,反而是增加社會分層,而第二層地表在此街廓的目的便是要將市場/民居/美術館三者的關係重新鏈結提出以下空間基本策略:

 

01.將近現代美術館內部的典藏空間延伸到市場南邊的街屋。做為典藏空間擴充的需求。

 

02.原本市場被廢棄的空間,重新整理以新的藝術市集與拉近一般民眾與美術館的距離。

 

03.在民生市場東側棟則做為藝術市集主要的活動中心。舉辦各式展覽講座等活動。

 

04.原有市場二層住戶不動,將市場南側棟現有住戶(五到六戶)遷至市場中間棟有空房的空間(約五到六戶)。

關於第二層地表

新的地表,新的的規則,對於現有都市計畫的不合理以及不敷使用,第二層地表所象徵的意義是想要顯示出對於現代城市的不足與缺陷,因此可以表達出或是象徵第二層地表的答案絕對不止一種,甚至可以說第二層地表的本質其實就是建築,只是他的存在並不是僅僅是佇立在原有地表的結構物,而是在現有城市的建築物之間、之上、之下遊走,索膜結構是這次所選擇研究的重點結構型態,利用自主構型的結構來構築成一個單純的空間型態,進一步產生其第二層地表的特性,但是索膜結構絕對不是唯一的答案,問題只有一個,但是答案卻近似無限,因此針對第二層表提出以下準則與主張,凡符合以下準則者,皆屬第二層地表的一員。
以下原則:

 

01.她必須夠輕,輕到在佈滿整座城市也不覺得沉重

 

02.她的材料必須單純,由單純的材料構成可以降低回收的困難

 

03.她的密度可以根據活動需求而改變

 

04.她的空間必須是連續

 

05.她必須滿足基本活動需求:行走、停留、彈跳的活載重變化

 

06.她不能落柱,必須建構在現有建築體

 

07.她必須包容自然的都市涵構同時與其應對:樹、風、雨水、陽光

第二層地表是挑戰第一層地表而存在,而第一層地表存在的根據是現有都市計畫所畫限而成,而都市計畫根據都市發展需求不斷劃分第一層地表空間的機能,如政府機關用地、公園綠地、開放廣場、宗廟用地、工業用地、森林保育用地、山坡地保護地等空間,但是劃分的依據常常與城市的居民生活脫節,真正被規劃成開放空間給一般民眾使用的空間,使用率卻沒有幾成,造成城市多處空間呈現廢墟狀態,即使面積龐大,成功的案例卻寥寥可數,公園、開放空間、廣場、文化古蹟等開放空間的連續性卻沒有被連結,多數處於斷裂的狀態。若都市計畫法並未根據一般民眾的生活所需來設計,斷裂是可預期的。以上討論的開放空間屬於第一個層次的空間。而在都市中還存在著第二個層次的開放空間,如建築周邊的人行道與轉角,車道也是一種開放空間,但是車道對於本身的體積與流動路線對於城市造成了必要之惡,車道與人行道的比例約10比1大部分城市中所存在的路徑都是為了車流而設,某些發達的城市如台北,因為地面層的車流已經不敷使用,所以產生了如捷運等公共運輸系統的第二層車流活動領域,但是那是在台北有其先天的條件,道路的尺度與都市更新的替換率高的狀態下才有其成立的可能。相較台南城市,觀察其中建築物的建蔽率,四百年來,從荷據時期到2016現代都市計劃的規劃下,城市持續發展,人口也不斷成長的狀態下,似乎已經沒有多餘的空間在做類似於台北城市捷運系統與公車系統。

 

開放空間在現有都市體制下有兩個主要的問題,地面層給予行人使用的空間權利相較於使用各式交通工具的路上使用權是非常薄弱的,因此是否需要另外一個系統來協助現代城市具備一個有人性的開放空間與生活有聯結的開放空間。

bottom of page