參數化設計探討環境中Pattern並重組構 / 海浪為例
Exploration of environmental pattern and reorganization through parametric design
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eXploration
Designer: 黃梓恩
Advisor: 劉舜仁 老師 | 簡聖芬 老師
Keyword: 動態平衡、臨界點、參數化設計
過去傳統的設計方式可能都是針對特定問題解決線性式思考,而在參數化設計中最迷人之處就是藉由控制多重的變因下互相影響,進而生成最後的產物,針對特定參數做更動。 自然界中存在的動態平衡(如:海浪),具有觸發機制的臨界點,可藉由小幅的改變形體去完成平衡,當超越所能承受之極限,便崩解,以參數化思考空間、構築、材料所能創造建築的動態平衡可能性,與連續性的表現。
In the past, we solved the problem through linear thinking, but in the parametric design is controlled by multiple variables under the influence of each other, and then generate the final product, for specific parameters do change. This is also the most fascinating part of parametric design. There are dynamic balance in nature (such as: waves), triggering mechanism with the critical point, can be balanced by a small deformation , if it beyond the limit will withstand, then disintegrate.Through the space, construction, materials, with the parameter to consider the dynamic balance of the possibility of building, and the continuity of performance.
參數化設計探討
PATTERN
海浪本身是一種能量的累積,最基本表達的形式就是函數波形,也具備波的性質,波與波會互相累加、波與波之間也會互相抵銷還有不同波形也會形成新的波形。 波峰附近的水粒子向前運動的速度比波形移動(相速) 還要快時,便會形成碎波,尖銳度也是顯示波浪是否穩定的一個重要參考指標,水無法支持波浪的尖銳度高於1/7, 當水波之H(波高)/L(波長)接近此值時,波便破碎了,而碎波形態有三種,向上漫出的溢出型、形成筒狀的崩捲型、碰撞後傾倒的崩塌型。 而衝浪者觀察對於海浪有著不同的觀察方式,當海浪還在累積的時候,其顏色式處於藍色且透明,但是當海浪處於白色且不透明的狀態,就是碎波發生的時機。
參數化設計探討
參數化設計探討
一、傳統設計與參數化設計 受限於過去的設計方式與建築手法,建築總是先以樓地板、柱、牆、門窗逐一加入元素,而此傳統的設計方式是以線性式思考去針對特定問題分析,並加以解決,優點是逐一加入建築元素,任何一環節出問題也能馬上查覺,隨著經驗的累積,特定的建築問題都有其解決的工法,而缺點是不具備中途改變設計與不可逆的工程。 藉由數位工具的輔助,許多過去工法無法解決或是無法模擬複雜的狀態,都能夠以數位工具的輔助分析呈現,並在設計端就能夠以視覺化方式先行詮釋,即使是施工階段,也相對傳統設計來的容易去修正設計問題,而參數化設計中最迷人之處就是藉由控制多重的變因下互相影響,進而生成最後的產物,針對特定參數做更動。
二、pattern的定義 本人對於參數化設計十分感興趣,過去傳統的建築設計可能都是針對特定問題解決線性式思考,而在參數化設計中最迷人之處就是藉由控制多重的變因下互相影響,進而生成最後的產物,針對特定參數做更動,又能夠形成截然不同的東西,便希望依據研究相關領域,並發展成設計,而整個研究架構大致分為三個部分Pattern、數位設計及Prototype,藉由研究架構試著了解自己的設計於參數化設計中的定位,以及關注pattern發展的脈絡 以pattern的定義而言,是一種會重複出現、具有規律性的模式或是行為,在某種程度上更被視為是一種知識或是語言,而我所探討的是是自然界中的紋理,大自然中的生物持續受外在因素影響,不斷的在改變Pattern形成動態平衡,希望藉由研究深入了解環境中的Pattern變化模式,以參數化設計思考方式加以分析,以數位製造的方式重新組構。 數位設計涵括範圍廣泛,而我所希望探討是演算法的部分,而演算法ㄧ般是認為寫成電腦程式語言,但是我所關注的是以邏輯性、組織性,利用電腦輔助計算出結果。
三、動態平衡、臨界點與連續性 綜合上面兩者,在觀察自然紋理時,其形成的動態平衡也具備著臨界點與連續性,試著用演算法的方式去理解操作,而在設計對象分析時,研究方法會以動畫規則與物理規則作為兩大思考方向,物理規則係由可查閱的已經經過研究查證的文獻中整理的物理規則,動畫規則所呈現的是視覺感受的刺激,其背後不一定存在著真實世界中的物理法則,相對的為了追求更明顯的視覺感受,也可以強化某部分物理規則。