Tag: 建築技術

在人類發明電扇或空調之前，使用蒸發原理進行降溫。近幾個世紀以來，生活在炎熱乾旱氣候的人們也經常利用蒸發原理來為家園降溫，這種蒸發系統叫做Muscatese蒸發系統。該蒸發系統屬於一種低技術設備，由多孔的木格子涵蓋系統窗口，將陶瓷罐中注入水置於其中。空氣流通進入晶格，當瓶內的水蒸發時，清涼的空氣流通進入屋內。 與空調相比，這種被動的冷卻系統廉價而且節能。奧克蘭公司 Emerging Objects 推出一款3D列印產品，根據蒸發冷卻原理製備的3D列印陶瓷降溫磚。這種陶瓷塊大約手掌大小，其本質是由木格子和陶瓷罐行成的輕質混合板。根據設計師的構想，利用一種能夠像海綿一樣吸水的多孔材料，當空氣通過木格子時，水在曲堤蒸發形成降溫效果。 如圖所示為 Emerging Objects 團對所發展的一種降溫陶瓷磚，該降溫磚可以形成一個空氣冷卻系統 如圖所示為Muscatese蒸發系統。圖片來源： Emerging Objects Emerging Objects以探索材料而著名。這種由3D印的複合材料是由聚合物、水泥、木材、橡膠粉和陶瓷製成。在三維印刷技術領域，該公司創始人，加州大學伯克利分校的教授Ronald Rael一直致力於使用傳統結構體系來研究產品。多年來，Rael一直研究地球結構(他在2008年寫了關於地球結構主題的書)，他指出，3D列印和地球有明顯的相似之處，利用3d列印技術也可以製造泥磚。 將傳統建築與諸如3D列印的數位化技術相結合，可以開闢新型、可持續的應用領域。這種降溫磚塊由泥土製成，將砂漿像拼圖一樣組合在一起，通過逐層建造，不需要模具和模板，減少了資源的浪費。磚牆內置遮陽板，可以促使內部熱量的轉移。 從理論上講，如果你住在乾旱氣候的環境裡，可以通過使用降溫磚來製造屬於自己的冷卻系統。在這個系統中，你可以根據降溫磚的氣流來控制溫度。與中央空調系統相比，該系統降溫更為精確，也體現了可持續性和節約資源的宗旨。

由於都市快速發展，建築物群聚，都市熱島效應日益嚴重，除了廣泛推行綠建築外，也應增加都市透水鋪面與提高綠化率。由於都市土地取得不易，以立體綠化方式增加綠化面積已是國際間的推行趨勢。近年來，國內也有許多成功的綠屋頂案例，例如，新北市新莊國民運動中心斜屋頂，面積達2,000坪，是目前臺灣最大的薄層綠化案例，設有鐵木步道，民眾可以登高望遠，吹風踏青，成為市民假日運動的熱門場所。

「南北飄窗、廚衛雙明、時尚外牆……」這些上海市民喜愛的個性化經典房型，不久後有望在預鑄組裝式建築(PC建築)上實現「個性化定製」，工業化方式建造的PC(Precast Concrete - 預鑄混凝土)建築將化身為「變形金剛」，可以滿足市民的個性化需求。

自從 3D Printer 在商業廣泛使用後，用於建築的概念或技術也都時有所聞，荷蘭建築師 Dus Architects 在阿姆斯特丹北部運河邊的一處空地上，展開世界第一件以3D列印的建築計畫，列印出建築的各個構件，先形成房間模組，之後將這些大塊模組的房間組裝成總計 13個房間的「Canal House」。

來自美國哈佛大學工程與應用科學學院的研究人員和哈佛大學生物工程研究所聯合公佈了一項最新的研究，這項最新的研究成果就是一群具有自我組織能力的 Termes 機器人，可以建造房屋、高塔以及城堡，而無需任何人力監督或指導。它們可以像工程師一樣勤勞，同時又具有白蟻一樣的社會智能。 Termes robot 01  機械白蟻由哈佛大學的工程專家韋費爾（Justub Werfel）帶領研究團隊，經過4年研究製成。其大小與遙控車相若，依靠輪子前後左右移動，能夠搬運物件，並裝有可探偵周圍環境的探測器。自然界的白蟻 群築巢時，不像人類興建房屋那樣由建築師作監督，而是由每隻白蟻自行根據周圍環境的狀況，包括同伴當時的動向，來決定如何行動，即使沒有指揮者亦能建成兩 三米高的巨大蟻巢，此特性稱為「共識主動性」（stigmergy）。機械白蟻運用了「共識主動性」的概念設計運作程式，只要向機械白蟻展示建築藍圖，機 械白蟻便會各自搬運「磚塊」，按環境數據及運算規則，將「磚塊」放在合適位置，將磚塊層層疊加，建成樓梯及建築物。 這項研發有望為未來機器人在地球甚至是其他星球構建真正房屋鋪設道路。每個機器人在即將進行建造工作之前都會被賦予一項設計好的任務，研究人員指出，並由紅外線或超聲波傳感器發出信號指導它們開始或停止工作。 這些機器人還清楚什麼時間需要搬起磚塊並放在什麼位置，它們還知道如何避免相互碰撞以及如何使用建築樓梯到達更高的位置。 儘管這些機器人只有6英吋高，而這項研究中所使用的也只是重量輕的泡沫磚塊，但是科學家仍然相信這項研究將成為未來機器人構造房屋關鍵的一步。科學家稱，未來這項自動機器人將用於建造真正意義上的房屋，尤其是位於危險地點或人類無法到達的位置，甚至是月球或火星。 「我們從白蟻堆裡受到的啟發主要是以下兩點：一是即使是一些很複雜的事情，只要團隊合作，無需監管都可完成；二是不需要每個人都清楚知道自己在幹什麼，但需要跟著大家一起做來完善項目。」美國哈佛大學計算機科學家拉德赫卡‧納帕爾表示。 白蟻的建造能力長久以來一直令科學家們驚訝不已。數以百萬計的螞蟻可以合作建築自己的土堆，這些高達8英呎的土堆甚至具有類似空調的複雜功能。 這 些名為Termes的機器人也採用了相同的方式構建房屋。與其他機器人，例如製造汽車的機器人不同的是，這些Termes機器人不需要集中控制，也不需要 相互交流的複雜係統。每個機器人都有一套機輪以及一隻搬運手臂，手臂前端帶有一個安有彈簧的鉗子。這些機器人使用紅外線傳感器分辨黑白顏色的磚塊，並使用 聲波進行導航。 「這種係統最重要的優勢在於她不依賴於相互交互單元的數量，」納帕爾教授表示，「如果其中一個機器人壞掉，不會影響其他機器人的工作。」 工程師們給機器人佈置任務目標，讓機器人自己發揮著去做。 機器人現在還是非常簡單，只需四個簡單類型的傳感器和三個制動器即可運轉。據團隊成員說，機器人可以很容易地調整自身以適應項目需求，也可以派往人們難以開展工作的地方。 >>相關圖片 Termes robot 01  Termes robot 02  Termes robot 03  Termes robot 04  >>相關影片  

3D印表機不僅可以印玩具，未來可望用來列印房子！美國南加州大學工業及系統工程教授寇許涅維斯花費數年，研究利用3D印表機不到24小時就能蓋出1棟2層樓的房子，價格約是傳統建築方式的1/5。

台北市於2014年起推出「綠屋頂」計畫，工程造價5千萬元以上的市有新建物，不僅屋頂至少綠化一半，還要回收雨水作植栽澆灌之用；台中市還沒有相關規定，但有建商走在前面，在建物作好綠屋頂(Green Roof)，「增值快」且有利大環境。

想像一下，一個建築物的外牆，猶如盛開的花，可以打開和關閉，感覺就像是有生命的一棟建築物。事實上，這個想法是在生活中，依據天堂鳥的花所啟發出來的。這種建築材料名叫「Flectofin」。 由德國斯圖佳大學 University of Stuttgart 的Institute of Building Structure and Structural Design 所開發的 Flectofin，發表已經大約一年的時間，但一直到最近才獲得有史以來第一次的GIPS SCHULE 研究獎。雖然Flectofin的基本概念很簡單，但卻不容易在建築和設計的世界裡被實現。從本質上來說，它是根據連結可彎曲的拉桿位置，以擺動方式打開和關閉表面。當拉下拉桿，Flectofin的表面會打開，而拉桿轉向直桿擺動時，Flectofin會進行關閉。 Flectofin的發想是參考花朵在面對鳥類捕食食的行為反應。一般的狀況下，花朵的花瓣是筆直的，目的是為了保護裡面的花粉，但是當一隻鳥棲息在花瓣上時，花瓣會自動捲曲下來，讓飛鳥能進入採集花粉。理想情況下，花粉會藉著飛鳥帶到另一朵花上，進行授粉的動作。 到目前為止，Flectofin在世界各地有不同程度的應用。目前最引人注目的應用是在2012年韓國世博會，由維也納SOMA建築團隊所設計的世博主題館 Thematic Pavilion。它的原理是：當施加壓力到玻璃纖維增強塑料時，如同鳥採食花粉，整個外牆會像花瓣般的打開，當壓力被釋放時，它就會關閉。由於該系統具有無接頭或鉸鏈，後續比較沒有維修的問題，且仿生設計賦予空間一個明亮且通風的感覺。 因著新創的發明，Flectofin 勢必在未來幾年會有更多的應用出現，也有可能成為一個受歡迎的「花形建築」流派。或者，它也會被用來為辦公室的外牆，做點不一樣裝扮。 數位時代網站｜撰文者：黎詩彥編譯發表日期：2013-11-01 Flectofin® from itke on Vimeo.

亞洲大學「安藤忠雄藝術館 Tadao Ando Art Museum」目前已完成現場實樣及基礎灌漿，2011年7月23日首次舉辦「台灣安藤之旅」，安排建築界到工地參觀，建築大師安藤忠雄的高規格「清水模」工法也同時亮相，讓與會者親身體驗日本的精緻工藝。 亞 洲大學於7月23日，邀請誠品書店執行長曾乾瑜、伊東豐雄(Toyo Ito)建築師事務所設計師澤村圭介(Keisuke Sawamura)、Zaha Hadid Architects 建築師事務所派駐在台代表彭文苑建築師、準建築人手札網站創辦人楊恩達、Shopping Design 總編輯黃威融等廿多位建築、網路傳播界負責人，到亞大安藤忠雄藝術館工地現場參觀，對現場實樣與清水模工法留下深刻印象。 ↗ 工地主任游志成介紹工地使用之模板 ↗ 清水混凝土模板所使用的各種構件 ↗ 清水混凝土牆面所使用的開關 ↗ 在亞洲大學安藤忠雄藝術館工地大合照 現場實樣（Mock-Up）是座一比一的兩層樓三角形實樣，清水模灌出來的牆面，比大理石還有光澤。工地主任游志成說，模板是用日本木材，先送馬來西亞加工，運到日本做化學處理，內部光滑纖細，澆灌混凝土後取下板模，牆面不必再修飾，即展現光亮。 ↗ 右前方是亞洲大學安藤忠雄藝術館的現場實樣（Mock-Up） ↗ 在亞洲大學安藤忠雄藝術館的現場實樣前大合照 亞 洲大學副校長劉育東表示，這是台灣首次舉辦「安藤之旅」，台灣安藤迷每年都到日本參加，除參觀安藤忠雄的建築作品，還安排工地現場體驗，安藤忠雄藝術館是 安藤大師在台灣的第一座建築作品，特聘六名日本石田工務店匠師（山根幸夫, 山根栄治, 山根節夫, 山根広和,...

經過四年的研發，英國 Monolite UK Ltd. 公司老闆，同時也是發明家的 Enrico Dini 向媒體宣布，已經成功研製出一種叫做「D Shape」的大型3D印表機，它能夠「列印」出整個建築量體；這種3D印表機建造建築物的速度是普通建築方法的4倍，並且能減少一半成本。 更進一步的應用，歐洲太空總署希望此種3D印表機未來可供人類在月球上建造房屋。 工作原理 目前所看到的「D_Shape」3D印表機是在6米x6米的平面上作業，高度可升高至9米甚至12米，做立體的活動，其底部有三百個伺服噴嘴，噴嘴間距為20mm，可噴撒出一種稱為「structural ink 結構噴墨」的物質，組成物為沙粒和鎂質黏合液。 ↗ 發明家 Enrico Dini 與其 D Shape 在工作間內 以 CAD-CAM 軟體控制，處於工作狀態時，印表機沿著水準軸梁和四根垂直柱往返移動，印表機噴頭列印出的每個薄層僅有約5~10mm厚，一層層地將黏合物和沙子結合，可 逐漸鑄成石質固體，最終列印出的建築體質地類似於大理石，比混凝土的強度更高，並且不需要內置鐵管進行加固。 ↗ Enrico Dini 研製之大型3D印表機...