探討CAD/CAM Fabrication技術輔助之數位設計過程

Abstract

隨著科技的發展，電腦應用已經開始對建築領域產生影響。1992年，美國建築師Frank Gehry吸取其他領域如工業設計，造船工業，航太工業的經驗，利用電腦輔助設計(computer-aided design, CAD)及電腦輔助製造(computer-aided manufacturing, CAM)技術，參與建築設計與建築建造過程，以數位化的設計流程成功在巴塞隆納建造了一座非幾何線條，形體自由的「魚型雕塑」。此後，電腦科技CAD/CAM開始對建築領域產生巨大的改變。 藉由CAD/CAM技術的輔助，建築設計形體得以更自由與解放，加上設計過程中設計形體模型可以在實體與虛擬之間相互轉換來進行設計思考，改變了以往只是利用2D/3D圖面及製作實體模型的設計方法，呈現數位化的操作設計過程。由於設計過程因為電腦的影響而改變，不僅影響及改變了傳統的建築設計過程，也同時影響了建築建造方式與過程，因此一些研究者開始探討CAD/CAM技術的應用如何輔助設計過程，衍伸了數位構成(digital fabrication)的討論議題。然而，藉由這些CAD/CAM技術輔助的數位設計過程中，到底有哪些設計方法與步驟，影響設計者的設計思考與設計過程呢？因此本研究希望從實際的數位設計案例中分析出一套利用CAD/CAM fabrication輔助建築設計與建造的設計過程之初步架構(framework)。詳細分析此過程中的數位設計方法與步驟，並進一步以所整合出的設計流程來操作設計，探討在數位設計過程的設計思考。 本研究操作三大步驟的研究方法:1.案例分析2.媒材實驗3.認知實驗來分析不同的CAD/CAM技術媒材在設計過程中的應用，並整合出設計過程的方法與步驟，最後再從嚴密的認知實驗中分析出數位設計過程的設計思考現象。研究的預期結果是希望可以得到一個初步的CAD/CAM fabrication 輔助設計過程的數位設計流程之架構，及分析出設計者受這些CAD/CAM數位媒材影響的設計思考。對於未來建築設計之數位設計過程發展趨勢，本研究有助於建築教育與設計者更容易掌握與操作數位設計過程。