結構實境:整合實作的結構教學與研究方法論

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內容簡介

這是一本結構老師寫的結構教學書,但是它應該不是你想像的那種結構教科書。

如果你想知道如何通過建築師考試的結構科目,看這本書大概沒什麼用,它也不會教你作結構分析或耐震評估,但是你可能會從這裡面發現另外一種看待結構的方式,有機會激發你對學習結構的興趣,或者一個不小心燃起對結構研究的熱情,這是本書作者的衷心期望,以及身為一位結構老師的努力目標。

「如果數字和公式不是學習結構的唯一方式,那麼還能夠是什麼?」

本書作者在成功大學建築學系負責教授建築結構課程,傳統結構課的進行方式,不外乎老師抄黑板、放PPT,學生抄筆記、背公式,考試的時候寫寫計算題。但是這樣的教學方式對於大多數建築系學生而言,好像總是興趣缺缺。

這本書記錄了作者從2010年開始,為了提高學生對結構的學習興趣,所進行一系列跳脫傳統的結構教學與研究活動。她選擇以建築系學生習慣的實作方式,帶領學生從親身體驗的角度領略結構,開啟對這門學科的好奇和理解,並創造出結合力與美的豐碩成果。

作者

杜怡萱

現任國立成功大學建築學系專任副教授、國家地震工程研究中心暨兼任副研究員。

自2006年起任教於成大建築系,曾開設工程力學、結構學、結構系統、結構與造型、鋼筋混凝土行為學、房屋結構設計、建築工程與環境美學等實務、建築結構與造形整合設計、建築設計專題等多門結構與設計課程,並曾三次獲頒校內教學優良(2009、2014、2016)及輔導優良(2011)教師之榮譽。研究興趣包括:鋼筋混凝土行為、加強磚造及填入式磚牆行為、建築結構耐震評估與補強、建築結構體之減碳設計、創新輕量結構系統設計等。現居台南市,育有一貓一鳥。

目錄

推薦序一
推薦序二
作者序

第一章 緒論:結構,其實沒有那麼無聊
第二章 作模型,學結構:所有年齡層適用
以模型驗證結構合理性
拉力結構的找形問題
以模型探討構法設計
模型載重試驗的有效性
透過模型「臨摹」實際結構的案例分析
第三章 微構築:模型尺度之結構體現
AND 建築模型展
SDG「跨越」工作營
第四章 藝術的結構實踐:SSS 結構構築工作營
轉型的開始
從頭構築一個工作營
整合性的結構與設計教學
試論結構藝術
聚積與變化的六種可能性- SSS 2013 至2018 獲獎作品介紹
2013 年- Triangular /折疊薄版互鎖結構
2014 年- Extendable T&C Structure /交錯組合式開槽曲面薄版系統
2015 年- M, Compound /切槽薄版主動撓曲結構
2016 年- 1 * 3 /細長桿之預壓結構
2017 年- 75 to 1500 /杯與薄膜的富勒圓頂
2018 年- RECIPLATE /盤與竹籤的富勒圓頂
第五章 形成結構研究室:Shaping Structure Studio
無痕結構|既有木構材再利用於自立式二次結構之研究|簡子婕
彎曲的薄版|輕量曲面木薄板結構之構築研究|李嘉嘉
竹煙火|竹材應用於薄膜式完全張力體之研究|林家荷
把紙箱包起來|真空預力應用於紙結構之研究|張雅智
交織的薄版|開槽薄版曲面系統應用於空間結構之研究|郭亭勻
第六章 結語:用實作為結構課調味
附錄1
附錄2
附錄3
附錄4
附錄5

序/導讀

這是一本結構老師寫的結構教學書,但是它應該不是你想像的那種結構教科書。

我的恩師,已故的許茂雄教授在成大建築系教了將近40 年的結構,多次獲頒教學優良教師,學生們都記得他講課深入淺出,簡單易懂,許老的結構系統是多數人印象最深刻的一門課,那是一門幾乎沒有公式和計算,而且讓你每個字都聽得懂的結構課。即使許老已經逝世多年,有幸聽過他講課的畢業生們依然對這門課津津樂道,懷念不已。因此在我開始就任教職的時候,就把「許老標準」當作是心目中的標竿,我給自己的任務不是教結構,而是教「聽得懂的結構」。

這本書是我任教13 年間,想方設法要讓建築系學生不但聽懂,而且還能喜歡來上結構課,甚至願意進一步投入結構研究與結構設計工作的真人血汗實錄。雖然身在一所以研究為重的國立大學,我把應該用在撰寫研究論文的時間拿來做了這些事情,因為我仍深信,訓練一位懂結構的建築師所貢獻的Impact Factor 遠高於投稿一篇SCI paper。

如果你想知道如何通過建築師考試的結構科目,看這本書大概沒什麼用,它也不會教你作結構分析或耐震評估,但是你可能會從這裡面發現另外一種看待結構的方式,有機會激發你對學習結構的興趣,或者一個不小心燃起對結構研究的熱情,這是本書作者的衷心期望,以及身為一位結構老師的努力目標。

推薦序一

二十一世紀設計與工程技術演化以及空間、結構與材料融合一體帶來建築型態的典範轉移,創新的設計方法結合材料與製造技術提供一個實驗性建築實踐的機會,在這一波的創新構築實驗中,設計、工程與建築科技逐漸匯流,帶來許多的創新整合的機會,其影響不僅發生在建築實務中,對於傳統的建築教育強調專業分工而言,也是一大挑戰。

近年來在宏觀前瞻的建築教育發展中,一個重要的趨勢是設計與工程的整合,透過理論、研究與實踐,進行實體空間構築前瞻性實驗,杜怡萱教授是我認識中最早探索結構與設計整體關係的建築教育工作者之一,十幾年來,杜教授一直探索如何深入淺出的將結構概念帶入設計過程,帶領學生進行微構築實作,因應不同的材料與空間型態進行結構分析與設計,她不僅是一位優秀的建築結構學者,也是一位建築師、工程顧問與教育學者,十幾年來致力於開發一個獨特的建築結構與設計整合教育計劃,該計劃集結構、設計、技術、材料於一體,並透過協助建築業界解決困難的結構設計問題,累積了相當寶貴的實務經驗。

近年來,杜教授開始嘗試將結構設計思維融入在設計過程中,她探索了建築教育中的微構築實驗教學法,作為促進結構與設計整合的媒介,特別是致力於開發結構教學與研究方法論,藉以提升結構與設計教學的整合思維,並且進一步探索建築空間、材料與結構形態的生成機制,其所領導的微構築實作,同時涵蓋理論與實踐、工程與設計,已經在創新的建築教育中發揮重要的作用。

本書乃集結杜教授過去十幾年來的整合實作案例,透過創新的結構教學與研究方法,涵蓋結構、設計、材料三個領域層級:第一個是關於結構教學的設計概念,用深入淺出的方式,介紹結構設計理論與實踐的演變;第二個領域涉及在設計與工程教育的實作,以「微構築」實踐整合性結構與設計教學,多次的微構築實驗已經在國際工作營上發表並獲獎;第三個領域涉及複雜的結構、材料、空間和設計知識整合,以杜教授在成大領導的「形成結構研究室」進行前瞻的結構設計研究,並嘗試論述結構設計的空間藝術美學。

我個人認為要將建築結構的複雜度講得很簡單並不容易,看完整本書的內容,讀者將會發覺重新受到啟發,如同作者書中一開始所說的:「結構,其實沒有那麼無聊!」

鄭泰昇 教授
國立成功大學規劃與設計學院院長

推薦序二

的確,在建築系的課程中,結構、史論及建築設計等三大課群始終是課程結構中的三大主要支柱,也是形塑建築成為專業的核心課程,杜怡萱老師在本系教學多年,其主要教學課程是大學部的結構課程,換句話說,她是成大建築系學生在建築專業學習過程中所(睜眼)遇見的第一位建築結構啓蒙老師,從入門到進階,從觀念到計算,從模型到實作,杜老師大概是成大建築系在「翻轉教學」理念前提下,願全力投入教學改革的教師之一 。

成大建築系是一個在建築教學研究上資源相當完整的系所,學生的專業學習亦相當全面。對成大建築系的教學而言,如何使大學部學生能全面性的透過學習資源成為一位可具體滿足建築專業需求的「通才」,並在研究生階段依適性學習原則,可選擇學習領域成為「專才」,是我們一貫的建築教育理念。從課程整合角度而言,以建築設計為平台,杜老師在教學上使學生在學習初始即可掌握正確的建築結構及構造基本觀念,伴隨著學習經驗增加而形成知識成長,適時的加入結構公式導引及計算的教學方式,使學生學習趨於完整。此外,杜老師更以課餘時間開設「結構診斷室」,供全系學生以約定時間方式,開放與學生討論建築結構設計檢視與結構學習上的種種問題,獲得成大學生歡迎及好評。在相關的國際性教學合作方面,由於杜老師個人的學術人脈聯結,自2013 起迄今,每年暑假由杜老師公開徵選成大建築系學生報名參加由日本建築學會主辦的SSS(Student Summer Seminar)學生國際工作營,杜老師在成大建築系結構課教學上的翻轉,啓發學生在「結構設計」的表現及自信,使得參與學生團隊年年獲獎,為本系最具代表性的國際活動參與,也正如上述,學生口中的「杜姊」能連續數年獲本系學生教學評鑑為最優良教師,乃實至名歸之事。

近年來,在成大建築系的建築教育改革理念實踐過程中,我們嘗試將工程類型的課程從單純的知識「講授課」,改革成「講授+設計」式的課程內涵,
也就是說,我們希望系內工程專長的老師除開授講授式課程外,可以以每學期輪流授課的方式擔任高年級(四、五年級) 的主題式建築設計課老師,
引導學生以工程元素做為建築設計創新構想的驅動力,杜老師的結構設計課是成大建築實施教學改革過程中成功的案例之一。

這本書所記載的是杜老師如何投入教學改革的過程,但字裡行間所顯示的是杜老師高明的建築結構學術研究能力及涵養,我對杜老師選擇將「激發
學習結構的興趣」為其學術生涯的挑戰及目標有高度的認同,而杜老師擇善固執式的理念追求,又何嘗不是大學教師的社會與學術責任的體現?

吳光庭 教授
國立成功大學建築系教授兼系主任

詳細資料

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    • 語言
    • 中文繁體
    • 裝訂
    • 紙本平裝
    • ISBN
    • 9789577633361
    • 分級
    • 普通級
    • 頁數
    • 176
    • 商品規格
    • 23*17CM
    • 出版地
    • 台灣
    • 適讀年齡
    • 全齡適讀
    • 注音
    • 級別

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