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逐雲

ROSO機器人建造實驗室

車庫園區(東側)

曲面薄殼、竹複合材、數位構築

設計團隊  /ROSO機器人建造實驗室
施工團隊  /ROSO機器人建造實驗室
結構設計團隊/原型結構 陳冠帆 吳蓓倫、ROSO機器人建造實驗室
燈光設計團隊/偶得設計有限公司
燈光施工團隊/丞逸照明企業有限公司

旅人在微風的吹拂之下,穿梭,在蜿蜒的林道,追逐,在雲間的縫隙。陽光灑落,回歸原點。
作品設計概念

作品基於阿里山蜿蜒的林業鐵路,層層疊疊的樹木與林葉,陽光透過搖曳的縫隙灑落在鐵道上,人們搭乘小火車盛著微光穿梭時,靜靜感受微風的吹拂。

以往竹構造多以桿狀材料為構築元素的桁架式結構,這次想要嘗試利用竹纖維的材料特性在不同結構系統,造型與材料之間進行探索,並結合藝術,電腦演算設計及數位製造,展示竹構造不同以往的樣貌。

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發展過程

我們以大尺度竹纖維複合材料結構為構築為目標,設計一座複雜曲率的薄殼構造物。探討將竹片加入玻璃纖維材料進行膠合成為竹複合材,提升材料的強度,彈性及延展性並強化單元間的接合強度來完成輕量化結構。

採用竹複合材相互接合的方式進行多單元接合設計。利用前後翻摺與金屬件固定,確保接合放樣準度並提高結構強度。基於曲面網格進行自動化的拆分與生成接合的接頭。為使接頭處不會成為整體結構受力較弱的地方,於模型進行演算法拆分時,重複層數拆分,使上下層接合的時候,可以重疊層數以增強整體結構強度。

​作品圖庫
結構設計
結構系統說明

以竹片及玻璃纖維膠合構成"複合竹片",竹片各層纖維方向相互垂直配置,內夾玻璃纖維使板片能均勻承載與傳遞多方向的內力。以數位製造方法設計與製作,單元間相互扣接串聯,構成一內外翻轉且連續的有機曲面薄殼。

外力經由複合竹片的面內軸剪彎傳遞至基礎,此處以環型地梁束制薄殼底部,以抵抗外力可能造成的外擴或起翹。

接頭設計

竹片之間的摩擦力抵銷剪力與軸力的傳遞。
使用材料

結構尺寸/4mx4mx5m

材質說明/竹複合材(竹片+玻璃纖維材料)、金屬

施工設計

片狀之間的接合處因為竹子彈性導致轉彎處會回彈,因此在安裝過程難以接合需要螺栓來做固定。

車庫園區(西側)

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