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數位建築發展•設計運算向度•數位設計教育
Prospects of Digital Architecture-Dimensions of Design Computation -Digtal
Design Education
邱茂林編
CAAD TALK 1.2.3 - Prospects of Digital Architecture-Dimensions of Design
Computation -Digtal Design Education-
邱茂林編 田園城市出版
ISBN 986-7705-01-7(平裝)
一、
前言
數位設計的發展於1963年電腦開始具備畫圖的能力展開。將電腦在人工智慧的發展應用到建築設計思考中。隨著1990年電腦在數位影像處理與合成技術日漸成熟，加上電腦模擬與動畫能力的發展健全，此時電腦在許多設計科技不在
只是視為〝工具〞，而是進一步成為思考與呈現設計意念、施作方式的「媒體」。而整個數位建築的發展點燃於Frank
Gehry與 Peter Eisenman等人設計革命，把數位建築時代活生生的烙印建築脈落中
前進，更結合於媒材藉由視覺的模擬來重新描寫空間，帶來建築的大衝擊。
而台灣數位建築的成熟也跟隨著於1990年Frank Gehry
利用電腦進行畢爾包古根漢美術館1997年的完工而確立於數位建築的形成，開始信心
紀錄於此世紀的數位設計時代，從初始的建築雜誌發表至教授劉育東所領航出版的《數位建築的浮現》等數位的宣言，展現建築界一連串的宣言。此書的問世《CAAD
TALK 1.2.3》，更是由
成大建築所邱茂林教授總編而成，其主要意義為二，一則是回顧性，另一則是未來性。此三本書則分別論談建築輔助設計(CAAD-computer-Aided
Architecture Design)的發展 ，在 CAAD TALK1著重描寫於數位建築設計的發展及運用成果，是屬設計思維層面的發展；CAAD
TALK2則為電腦輔助設計設計運算觀點的操作成果，屬電腦運算程式與建築結合發展；CAAD
TALK3則為數位設計的教育層面發展可能。討論此發展，衍生本文的形成於，以脈落進行CAAD
TALK1.2.3的數位發展進行評論，以助於更清晰寮解其電腦輔助設計發展與
產生的可能。
二、
本書介紹分析
此書於邱茂林教授觸動於2001年7月在荷蘭舉辦的「國際電腦輔助建築設計未來研討會」(CAAD
Futures 2001)上的一個問題：「什麼是電腦輔助建築設計的未來?」引發開始。探求未來根源於過去的基礎發展，那麼今日對於
已有三十多年的電腦輔助建築設的過去了解多少？
因此，以〝CAAD TALK〞為題，主旨於邀請此領域專家給予CAAD的發展講述，以引發讀者的興趣與可能的對話。邀集此一領域的專業者執筆，詳述數位建築的發展與當前的趨勢，書中共收集了有三十二篇文章，其中分為
二個部分，《數位建築發展》即CAAD在建築創作與應用部分；《設計運算向度》即CAAD電腦程式研究與
；第三部分則以教育的的主要方向討論數位設計的發展部分。企圖的從想與作的兩個不同角度來同時觀察，而本文則主要評論第一部分，建築創作與應用部分進行討論，
舉出在第一部分(CAAD TALK1)所組成的15章 小節進行分析：
試探建築創新的可能性—新世代建築的催生者CAAD
邱茂林
此文則從探索之旅的簡介三十多年來電腦輔助建築設計的發展背景，說明當今電腦輔助建築設計的設計實務應用與學術研究方向。作者嘗試就想與作的兩個不同層面來說明目前的數位建築的發展，並試探CAAD如何為新一代的建築提供創新的可能性，以釐清現階段數位建築、CAAD研究與教育的發展幫助新世紀的設計思維與實務發展方向。
為時代的趨勢而奮戰—近距離看艾森曼 劉育東
本
文作者從正式訪談及私下閒聊的機會，近距離觀看彼的•艾森曼，發現今日的艾森曼，在文字與圖向外，隱含著五個特殊的建築師人格與作品風格的特質。其主要作品往往是在詮釋與呈現他的理論，以語言學、符號理論、解構理論到數位理論，探究建築本質及顛覆設計習以為常的構成，而達到創新的目的，在設計的操作手法上，也大量引用新的理論作為設計過程與方法的推論法則。未來將對建築於城市空間的政治性與社會性作努力，清楚唯有充分的了解社會性與政治性，讓躺在紙上的建築圖不僅虛擬，還有機會實現於環境。
最佳轉譯器—數位時代的建築大師法蘭克•蓋瑞
張基義
法蘭克•蓋瑞可以說是創造數位建築發展方向與典範的建築師。本文以蓋瑞為例，說明他如何以新技術、新材料、新創意來擴展數位建築的可能性。談論其對數位時代重新定義建築，藉由電腦輔助設計與製造，創造豐富的建築形貌，顛覆建築生產的流程，並以迷你城市的概念來建造建築物，以建築形式與材料的片段建立出村莊或城市的關係；碎化與連續變動的建築，編織融合於周遭環境之中，視建築為崁入地景而不是排他。
動態造型概念與實驗—訪格雷•林談電腦輔助設計
邱茂林
格雷•林，為新一代的設計者，提出「animate form」概念，即以連續的、動態的自由曲面軀體賦予造型活力，擅長應用電腦輔助設計與製造等數位工具來實踐。本文透過訪問來說明格雷•林如何
嘗試以理論之基礎來增加數位化設計之合理性與必然性。對格雷•林而言，空間是一種蘊藏力量的環境，以數位技術與工具賦予造型衍生的活力，與技術的活化，為數位設計發展做正面的示範。
數位設計概念的領航者—試論賓•凡•巴克爾/UN工作室
史迪威
賓•凡•巴克爾是荷蘭新一代建築師，與卡洛琳•柏絲成立聯合事務所。UN為聯合的網路縮寫。本文為描寫UN工作室數位時代下的新形態的專業形式，結合專業包括建築、都市發展、基礎建設網路，企圖的透過網路專業組織形式爭取被大型事務所壟斷的市場，以小搏大、聯合眾多專業個體，形成專業個體網路緊密合作，完成大型個案，結合新的技術與組織概念，為數位設計概念領航。
連續性建築—尼爾•丹納瑞 潘禮旺
本文以尼爾•丹爾瑞南加州的建築師為例，說明連續性建築如何在國際化發展下表達與融合各地特色與價值的設計理念。連續性建築的設計是將物體與世界相結合而成，其設計理念概述為以無所不在的連續性建築，透過電腦軟體語言讓空間進行解放為媒介，研發有機與科學的視覺語言，賦予彎曲發展功能性的外觀與室內家具，以不同需求的建築皮層來轉換新時代全球語言及建築符碼的象徵意義。
資訊複製時代的建築—電腦概念圖示的法術 陳珍誠
本文則套用於曼威•柯司特()Manuel Castell)概念，認為彼此正處於「流動空間」的年代，藉由電腦繪圖的技術進步，不同的數據輸入將可產生各種不同的Diagram呈現，讓許多的資訊可以經由Diagram呈現並傳輸，成為資訊複製時代的建築。
虛擬實境—一種表達、溝通、互動之方式 施乃中
本文嘗試以實例說明虛擬實境技術的發展對於建築設計的影響，以一種三為互動式的電腦模擬環境的技術，讓使用者藉由簡單的介面，及可攜式資料就可體驗身歷其境的感受。因此，虛擬實境技術之應用或虛擬環境的探討，藉由資料顯示、擷取及快速成形設備輔助，達到跨越領協同域研究。
資訊建築—實質與虛擬空間的整合設計 鄭泰昇
本文提出整合虛擬與真實空間的「資訊建築」的概念，根據「遍佈運算」、「人本互動」、「無形的電腦」三大重點，從人性化的角度，將資訊科技導入建築空間中。以互動的空間概念，目標於運用不同的資訊運算器具，整合虛擬空間與真實空間，建構一個智慧型的「互動式空間」，打破電腦的方盒子，改變原有的資訊工作環境之外，也藉著各式各樣的資訊運算器具，使運算的位元與人們的生活緊閉結合。在互動式空間設計過程中，使數位資訊轉化為建築設計的素材，而這樣的轉變將會成為未來資訊研究的新方向。
數位資訊的市民城市 林峰田
本文為描述以「市民城市」為都市發展當前的重要概念。結合予以市民觀點為出發，發揮社會力量形塑為市民城市目標，視「數位城市」與「資訊城市」為工具，緊密結合為現代化的數位資訊化的市民城市，其主要的城市本質則為資訊的匯集、處理、散播的集合。
虛擬雪菲爾市—動態虛擬城市系統的建構與應用
彭誠治
此文則為以一英國虛擬雪菲爾市為例，探討動態虛擬城市系統的建構方式與應用為討論。
設計單位的E化討論 潘頤安
本文則為討論資訊時代中，墊子化或網路化的生活趨勢，而電子化所產生的幫助，於專業上各個作業、流程、流程間的關係或其他專業間的關聯、流通性等。發揮其電腦的特性，取代作業中花費人力而不需智商的事件。此文也針對建築業在電腦資訊時代中如何發展的問題，提出建築實際作業的電腦化經驗，為建築界整理一套〝電腦化〞的原則。
新視野與新思維—數位文化探討與建築設計教學及實務的應用
陳上元
本文以作者個人在實務與教學之經驗來探討數位設計的特性。轉換其思考的觀點，積極的思腦如何善用電腦做設計。文中也談到受數位文化的影響的建築設計與實務，所產生的設計新視野與新思維的應用。
從高地到法蘭克•蓋瑞—自由形式的生成與啟示
邱茂林
本文針對自由形體的生成探討其工具與過程，並以實例探討對於未來數位建築發展的啟示。以西班牙之旅，從高更到法蘭克•蓋瑞的建築轉變，真正去體驗空間形式生成與工具應用的發展歷程。認為數位設計有三種意義，可能性、合理性、生產性的實踐；而數位設計之發展應配合：1.方法系統化2.設計控制利之提昇3.利其器發揮設計之特性4.設計創意思考。
超空間—數位媒體與營「造(不定的)真實」空間設計 」
劉舜仁
本文以東海建築系四十週年的系展中「建築與數位媒體」主題區的曲面為圍塑的超空間為概念來討論如何營造(不定的)真實與其意義。
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三、
背景論評
人類文明中的每個時代都有其特殊的現象與時代性。工業革命巨大的改變，除了造就截然不同的生產過程與結果之外，更進一不改變了人類行為甚至思考模式。今天我們都知道人類正處於電腦時代(或稱數位時代)或資訊時代，正身歷其境於一場電腦革命之中。
3-1
後現代世代的時空背景影響
後現代多元的觀點，正瀰漫於現今的知識潮流中，當然建築並無免於此洪流洗禮，多元的觀點正運用於知識技術中。就建築而言，建築已不再不只是傳統純建築的專門領域；已經完全的打破傳統建築藝術的定義，一方面的擴大成為多學科的理論所共同關心和研究的課題，另一方面，特別是高於現代科技的人類基本生活經驗的生動而深刻的總結，成為不斷超越人本身和超越經驗的自由想像活動。而後現代潮流下的數位建築藝術的重要社會歷史意義，正是在於，它不但開拓了建築藝術創造的史無前例的可能性，而且也為根本地重建人類文化的最大創造力。因此，它屬於建築藝術本體論，主要探討建築的本質及可能性。所以顯示建築藝術只有在超越建築觀點的情況下，也就是說，只有不斷地自我超越和自我否定，不斷地採取「反形式」，才也可能保持和發揚其生命力，才有最廣闊的發展前景。
3-2
數位建築的接軌
面對世界發展變革與科技革命浪潮，對於處於90年代的人類既是機運也是挑戰。當代科技技術的發展與電腦科技的進步，使認知心理學與電腦科學緊密結合，並已成為不可抗拒的設計思維。這樣的演進不僅開拓設計界的視野、帶來了觀念性的變革與更多元的可能性形成，而且大大的提高了設計的表現生產力。
世界第一部電子式電腦由John Vtanaoffc和他的學生Clifford
Berry 在1942年於愛荷華州立大學的一個實驗室裡發明裝配而成，不只進行效的數學運算，還可以用來操作更為普泛的象徵符號（symbols）和類型（patterns）來展現智慧。而1969年，邏輯理論家Herbert
A. Simon (1916-2001)拓展人工智慧與認知科學等領域，啟蒙電腦輔助建築設計，對人工智慧用在設計裡描述，闡述要知道設計如何產生，就得瞭解設計過程。因設計過程正主宰著設計科學（Science
of Design）的領域。因此，設計科學對目前設計發展而言，視為是知性、分析性、半可形式化、也半可實驗化，並可傳授的關於設計過程的學問。
不管史學家是如何的看待數位建築，1990至2000並然是關鍵的萌芽期。而在世紀交替的今天，電腦輔助建築設計（CAAD
,Computer-Aided Architecture Design）已經不再是甚麼新鮮的名詞，隨著電腦軟硬體科技的不斷演進，電腦早已融入建築空間設計生產的流程，並且正逐步汰換傳統的設計繪圖工具。透過數位模型的建構、模擬，空間形式的生產過程得以在視覺化的狀態下討論、催生。加上引自動化工業軟體的功能：NURBS（Non-Uniform
Rational Bezier Spline）曲面、Meta-Ball、關節動畫以及物理特性的模擬…等工具的輔助，沒有重力與物質性的限制，數位設計媒體所提供的空間形式創作環境的親和力與效率，凌駕傳統的工具媒體。
3-3
電腦建築輔助設計研究方向
目前以邱茂林教授索歸納的電腦建築輔助設計研究方向，則分為三部分，其一即建築創作思維與應用部分；其二《設計運算向度》即CAAD研究電腦與人的結合部分，其三即數位設計教育的部分。以此三個層面的同時並進來引領台灣未來數位發展的紮實根基，奠定往後數位建築的新時代、新工具的思維
的發展性，更為建築領域開啟了另面窗景。
四、文本評論
此數位建築發展下的《CAAD TALK》的出版，即結構的組成為兩部分，而本文筆者基於時間的不足及資料的收集不完備下，針對第一部分
《CAAD TALK1.2》進行評論，以下則根據書中精華及論點進行討論：
之一：就本書精華所在—詳述數位操作者創作與應用
在《CAAD TALK1.2.3》則詳盡紀錄現階段台灣及國外知名的數位創作作品與應用，宛如數位發展者的個個宣言，清晰的解讀每個創作者的發展背景與創作的理論基礎，企圖的重新定義此時代的建築形象
發展，
不管是從設計思維層次或教育研究系所紛紛的成立分別進行研究，再再都在企圖明確的導出台灣數位的發展方向，塑造往後數位發展的努力目標。整個數位的脈絡，目前著重於建築形式的模擬表現，相信建築發展史的演進，所伴隨的幾乎少不了材料的跟進。如今樂於建築界有此用心的前輩開啟這樣的門戶，讓有興趣於此領域的
人能更加深入了解。在數位的發展的操作多元性，小至虛擬實境大致資訊城市的模擬，無不讓更多的數位操作者注入強心劑，踏實的鼓勵與其繼續往前邁進，因此對本此的動機用意及用心彙整，是給於高度的肯定。
之二：內容結構不足
對於本書章節整個組織結構有點感到可惜，如果能多加描述，其數位發展脈落的發源與數位發展於當代建築的角色與定位，藉此的呈現如何與整個建築脈落的接軌，我想這遠大於創作作品的重要，更有助於讓大眾對整個建築的數位化有更清楚的探討研究。
之三：本書的文章中論述的斟酌
本書的組成主要為國內大學數位教育研究者教授的文章，可清楚的到三分之一，都在介紹國外數位發展者及其作品，甚至其延伸國外學者的理論基礎；就技術而言，引進國外的技術學習將是有助我們學習，而設計？我們是否也該有自己的思維脈落，而不是一昧的跟隨其後，而是有並駕齊驅到要後來居上的企圖，唯有於此的企圖心，才有能力建構於屬於台灣自己一套的數位發展能力。或許，這是國內數位發展的初期，還不需要這麼嚴苛，但這是值得提醒的。
五、結語
二十一世紀的資訊時代，更動了人的一切行為模式與思考程序，處於資訊時代的知識背景，而人的價值思潮也無不隨之變化。數位建築的高技術、來突破傳統設計思維的可能，當然不是否決傳統，而是多了新觀念、新工具來操作設計的表現，更能把設計貼合於人的生活需求為發展目的。因此，對於數位建築的發展，我們不是要否決，而是又更加找出問題而加以解決為目標。也許電腦不一定要用來創造形體，不過它就像伽利略發明望遠而改變人對世界的觀點，讓人對於建築、設計以更深、更廣闊多元的觀點來看待，一個未來的觀景器。對於以上觀點，我想電腦輔助設計的研究，將沒有什麼是不可能實現的，只怕沒有思考能力。當然目前台灣數位設計創作的部分，僅運用於表皮形式的改變，鼓勵在有更大的突破出現。
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六、參考文獻
1. 建築、設計、後現代論評 楊裕負著 田園城市出版
2. CAAD TALK 1 、2 邱茂林編 田園城市出版
3. CAAD TALK3 邱茂林編 田園城市出版
4. 電腦化建築 DIALOGUE 建築009 1997.11
5. 數位化建築設計 DIALOGUE 建築057 2002.4
6. 數位建築的浮現 劉育東 胡氏圖書出版社
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