老屋新生的複層立面設計
Double-skin Facade Design for Building Envelop Retrofitting
建築更動 Building Retrofitting
王子怡 Tzu-I Wang
指導:鄭泰昇 楊詩弘
關鍵字:複層立面、立面改修、CFD分析
走訪台灣街道,可以觀察到建築立面多無秩序,其原因有未能因應社會演變或無法反映居住者需求,而產生許多附置物覆蓋了原有的建築立面,而這些附置物也因長期使用而產生劣化,像是冷氣架、鐵窗生鏽斷裂等,再加上台灣立面裝飾多以溼式張貼磁磚,年久容易造成剝落、鼓脹等公共危險事件。而從過去時間軸來看,因應台灣於1981與1994年的建築興建高峰期,推測其往後30年為台灣RC建築健診週期,就是2022最近幾年都會有建築整修需求,尤其以中高樓層的建築老化問題最為重要,在舊建築不進行拆除、有效減少拆除的資源浪費與老屋延壽的議題下,整修成為了重要課題,因此我立下3個整修立面的目標,傳統老屋拉皮需敲除原磁磚,常造成噪音、粉塵、廢棄物,因此
目標1:為發展老屋新生的複層立面設計,利用乾式工法,降低原牆面噪音、震動、粉塵等環境衝擊,漸少建築廢棄物。
目標2:規劃出一套複層立面的設計系統,藉由這個設計系統原則可以套用到其他建築,有通用性之外也有彈性變更的優點。
目標3:永續性使用,開放性模矩老屋立面改修系統在建物生命週期內,可以進行乾式拆解、重新組裝、回收舊有面材,進行再次利用面板材料。層級化主次系統構架,也使建築各類系統元件變得更加系統化、結構化且複層立面不需更動原本牆面,具極佳的節省工期及成本之成效。
本研究以3個方法進行老屋新生的複層立面設計,
方法1:複層立面設計,在盡量不更動、破壞原有外牆的前提下,以國內本土加蓋鐵窗、遮雨棚、招牌等附置物為設計發想,對附置物進行分析與轉譯,以Double skin內外兩層立面控制外部環境對室內環境之物質流、能量流與訊號流等等。
方法2:須先界定可改變參數與不可變更的參數,其中需掌握整修對象的外牆尺寸,與設計可改變的平台深度等等的參數變動,且以市面上常見的工業材尺寸去重新定義老屋外牆的模組尺寸,以利成本降低的同時也在未來維修可以以標準化產品進行更換。
方法3則是我以目前現行附層立面歸納出6大系統模組,去提供設計者針對立面現況與需求,利用6大系統模組組合成不同對應的設計方案,本研究以中華國賓商業大樓作為整修對象,並利用前述可變與不可變之參數設定與6大設計模組套用後提出組合方案。
最後結論,本研究提供6種設計模組,可依據整修對象進行設計參數調整,與不可變更之參數與建築部位指認,並針對外牆面飾材常見之工業材料分析其尺寸,提出適合外牆整建的解決方案,且以實際案例進行「永續建築的複層立面整修」的應用模擬,在完成老屋新生的複層立面設計之案例操作之後,我以BIM建築資訊模型建置,以利分析通風、熱輻射之可行性評估,輔佐整建時選用複層立面之優點。