織蔭──機械手臂仿「森」木構 成大榕園新風景
文、圖／成大建築系、劉姿佑
國立成功大學機械手臂人機協作新作品「織蔭」在成大榕園嶄新亮相！111 年度新學期之初，成大建築系沈揚庭師生團隊在光復校區一隅推出全尺寸木座涼亭，結合仿生演算法與機械手臂多向度木榫工法，以直條木材交織描繪出如同樹木自然向上開展的生長樣貌，其維妙維肖的仿「森」外型與創新木作構法，甫一推出即吸引各界矚目。
繼2021年「波簷」，成大建築系師生用機械手臂推出新作品「織蔭」
「織蔭（Interlace Forest）」的設計概念是從成大知名地標榕園成群的樹林意象出發，以 8 棵同質卻形態互異的樹狀結構組成簇群，企圖展現出科技與藝術相結合的仿生構築。
為了能夠模擬原生樹林枝幹交錯的自然美感，「織蔭」除了使用仿生的演算法來模仿樹木生長的生成邏輯，更結合機械手臂發展出多向度的木榫工法。成大建築系副教授沈揚庭表示，該工法有別於傳統木榫工藝的垂直角度，可以讓木條嵌合達到人工無法放樣的精準多向角度，讓筆直的木條能夠以最自然的型態嵌合在一起。
「織蔭」有別於傳統木榫工法，透過機械手臂實現多向度嵌合
設計團隊表示，從「織蔭」可以看見其最上方 8 棵木作樹叢以一個共平面平整的收合成共構的樹冠，既整理了人造森林的上層邊界，也讓觀察者更能直觀的參照自然與人為之間的對比。「以樹木為意象的樹狀建築展現卡榫結構的創新構法，在成大榕園一隅創造一座科技藝術的木作森林，為成大校園帶來新風景」。
科技藝術交織，成大建築系師生以「織蔭」為成大校園帶來新風景
「織蔭」是繼 2021 年的「波簷」作品，成大數位智造工坊（RAC-Coon）機械手臂人機協作又一全新嘗試。在沈揚庭老師和顏嘉慶老師的帶領下，6 位學生設計師鄭崇明、李弈璇、傅政文、黃柏熹、郭建愷、李芷沅，以及 3 位技術助教王宓琦、黃廉凱、高有閔共同在 4 個月內完成作品。
由於機器參與設計與製造過程，得以節省放樣或為了順利建造而不得不修改原初設計等的傳統建築工序，讓「織蔭」具有迅速組裝的優勢，到展覽現場只需簡單的工具，按照編號依序組裝就能完成作品；因此，設計團隊的另一實踐場域更從成大校園擴及至雲林口湖鄉的成龍溼地社區。
成大建築系師生以特殊的木構法在雲林成龍溼地社區搭建木作涼亭
歷時 2 天半，成大建築系師生團隊以類似「織蔭」的構法在雲林成龍溼地社區搭建一座休憩用的木座涼亭，其新穎的木構角度，結合漁網、紅樹林等漁村、濕地元素，建立當地鮮明的特色印象，吸引民眾爭相觀賞。
沈揚庭老師表示，「織蔭」的實踐過程已經順利與必修的大學部「建築設計（八）」完成整合成為常規性課程操作；此次延伸與2022成龍溼地的社區建構活動相互配搭，希望將學生的實作能力帶入社區形成社會影響力，以實際的構築行動善盡大學社會責任。
「織蔭」同名書籍紀錄完整的師生實作過程（圖為沈揚庭老師與書籍合影）
繼 2021 年的「波簷」作品，沈揚庭老師再度帶領學生動手實作一個看得見、用得上，且挑戰人機協作的新作品。一門大學部的課程能帶領學生從設計、製造再到完成實作，其中需要大量的腦力激盪，也需要克服經費、時間、體力等諸多困難，指導過程雖然辛苦，但沈揚庭老師感到樂在其中，認為老師能給學生最大的幫助就是「想辦法、盡可能的提供學習資源」，所以即便很常需要從不同的管道支應，也堅持讓學生不再負擔額外的費用。
沈揚庭老師表示，實作的過程十分有趣，能夠讓學生從無到有的實際參與人機協作的工作流程，並實地演練解決複雜問題的歷程。在大學校園課堂裡就有的紮實訓練，沈揚庭老師相信這些學生未來會是「帶動建築業數位轉型的重要力量」。
沈揚庭老師樂於帶領學生實作，研究室收納許多實用小工具
「織蔭」落腳於成大光復校區榕園旁的圓環角落，9 月 13 日正式開幕，同時發表同名書籍「Interlace Forest」，詳實記載了 6 位學生如何從各自提出設計概念，到評圖選出一個方案，並且共同完成實作的學習歷程。
開幕式現場蒞臨的嘉賓除了成大規劃與設計學院院長陳建旭、成大建築系系主任杜怡萱以及各院系的師生外，更有建築師特地過來取經，希望能將數位製造的技術導入產業界。
111學年度新學期初「織蔭」在成大榕園一隅首度亮相
陳建旭院長致詞時提到，「織蔭」這個作品最重要的是展現學生從設計到實作的能力，尤其是在當今講求理論與實務並重的時代，學習不應僅是紙上談兵，更應該透過實際的應用來驗證所學，甚至是將能量延伸到社會貢獻與產業應用。
杜怡萱主任則說：「這個作品演示了在數位工具的輔助之下，設計者本身也能夠兼為建造者，並且因為工具智慧的引入，改變了設計與建造的思考模式，讓我們能夠預見一個智慧建造的可能未來。」
從設計到實作，成大建築系師生人機協作用「織蔭」驗證建築工法數位轉型
木榫一直都代表著華人木作建築的重要語彙之一，隨著時代的演進，木作工藝因人才的凋零而逐漸式微。成大建築系沈揚庭老師認為，木作在現今提倡低碳排與循環經濟的國際趨勢下，再次受到世人的矚目。「發展木作不能一昧的仿古，相反的，應該結合現代的數位雙生與數位製造科技，將傳統工藝融入到數位製造的歷程當中，甚至是轉化成與時俱進的數位工藝。如此才能突破手工的窠臼，解放人力轉成腦力與機器的人機協作，帶動木作材料的創新應用與建築工法的數位轉型」。
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更新日期:
2022-09-29
