台灣竹構的未來實驗室!專訪2023島嶼構竹新銳建築展策展人葉育鑫、建築設計師郭恩愷

台灣竹構的未來實驗室!專訪2023島嶼構竹新銳建築展策展人葉育鑫、建築設計師郭恩愷

隨著這幾年國際建築中的自然系趨勢與環保永續概念,節能減碳的天然建材格外受到重視與發展,而第12屆「世界竹論壇」(The 12th World Bamboo Congress)也即將於4月在台舉辦,迎來數百位國際人士參與構竹展覽之際,我們訪問了2023島嶼構竹新銳建築展的策展人葉育鑫,以及首次從木構跨越至竹構的建築設計師郭恩愷,共同探討竹構的未來可能。

談起竹構造,東南亞與中國有不少地方與傳統風土建築的進化,歐美則有不少當代性的竹構概念與實驗,那麼台灣竹構造在國際上的定位又是什麼?

「台灣的竹構對於細部的處理、複合材料與金屬元件的多元運用,是在東南亞或中國竹構上比較少見的,在國際上的定位很特別。」葉育鑫說,東南亞的竹構很厲害,但在一些接頭或工法上還是屬於手工藝與地方工匠的延續;而歐美因為本身不產竹,施作與研究成本均高,「台灣的竹子包括孟宗竹或桂竹,其品質都是許多地方非常羨慕的,像日本劍道所採購最好的竹劍都是來自台灣的桂竹,因為彈性非常好。而孟宗竹也因為地理環境的關係,管徑或壁厚也都特別飽滿,很適合作為建築的材料,其實台灣有很好的潛力發展竹構造。」

葉育鑫於2021構竹林鐵新銳展作品《竹粼》。(圖片提供:葉育鑫)
葉育鑫於2021構竹林鐵新銳展作品《竹粼》。(圖片提供:葉育鑫)

3屆島嶼構竹新銳建築展,葉育鑫強調找回人們對於竹子的信任,而談信任之前先談信任缺乏,百年前台灣就開始興建竹屋,但中間出現斷層、一直以來竹構在台灣不是太被重視,這與國家快速發展、商業建築導向有關——並不是說竹子可以取代商業建材,而是過去人們沒有時間思考,或許其實不管木頭或竹子都有提供建築空間的潛力。

「前輩們在前面努力了10來年,而這幾年人們開始意識到,或許我們應該用另外一個方式來看待建造的過程,包括建造過程或原料對環境造成的影響。竹子是全世界生長數一數二快的材料,質地很強、在碳排或碳匯的地位上是非常關鍵的物種。」至於竹構於建築的安全性,葉育鑫認為現在應該可以將竹子看作跟木頭一樣不易損壞的材質,「像日本有近千年的木構造、上百年的木構造比比皆是。材料來說竹子其實可以有跟木頭一樣的地位,耐久性,我們認為完全不問題。」

例如透過110度的高溫乾燥把竹子的醣分降低,水分降到大約15%以下,可以讓質地更穩定、比較不會有蛀蟲的問題,透過這樣的技術可以讓竹子變成一種耐久性的材料。但設計上也非常重要,因為即使竹材被處理過,它跟木頭一樣還是會怕太陽直曬或水氣浸泡,設計者必須要了解竹子的特性並善加處理與運用,這也是構竹新銳建築展這幾年集合建築人才不斷實驗與創新的目的。

郭恩愷與本次共同參與2023島嶼構竹新銳建築展的竹構設計製作協力夥伴吳成龍,運用蒸汽彎曲樹的工法挑戰竹子長度與彎曲的最大極限,兩人共同完成作品《橋繭》。(圖片提供:郭恩愷)
郭恩愷與本次共同參與2023島嶼構竹新銳建築展的竹構設計製作協力夥伴吳成龍,運用蒸汽彎曲樹的工法挑戰竹子長度與彎曲的最大極限,兩人共同完成作品《橋繭》。(圖片提供:郭恩愷)

不只是建築!反覆挑戰產生的竹構精神性

葉育鑫曾提過,台灣的竹建築與相關產業多元性、靈活度與文化性於國際上相當突出,竹構領域如領頭羊大藏聯合建築師事務所、與木製研的陳建同老師、仲夏夜竹藝工坊、竹籟文創都對於台灣的竹構發展非常重要。 而這股能量也可以在第3屆島嶼構竹新銳建築展的作品上看到,「這幾年各個團隊在台灣做了許多竹材試驗,例如在操作的時候會針對特殊的接點做抗壓或實驗,這些數據後來都會反映到結構計算,加上數位化的工具,以及願意推動竹構造的結構技師,讓竹子的建築設計可以被量化與科學化。」

2023島嶼構竹新銳建築展中建築師游智傑作品《羽翼之亭》,以漸變隧道式空間,打開場域想像。(圖片提供:葉育鑫)
2023島嶼構竹新銳建築展中建築師游智傑作品《羽翼之亭》,以漸變隧道式空間,打開場域想像。(圖片提供:葉育鑫)

例如本次參與的香港大學建築學系助理教授、比利時建築師高仕棠(Kristof Crolla),運用AR虛擬實境放樣,對於竹構造的施工幫助很大,讓作品在很短的時間內完成;偶然設計共同發起人曾令理則透過數位設計展現造形上可以達到的靈活度;雲林斗六展場的自然心地工作室,其作品展現出台灣人獨特的內省、空間的內斂,亦反映了文化狀態。

香港大學建築學系助理教授、建築師高仕棠參與2023島嶼構竹新銳建築展作品《竹旋幻居》(MemutAR)以擴增實境(AR)的技術來協助放樣、還原印尼團隊的工法。(圖片提供:葉育鑫)
香港大學建築學系助理教授、建築師高仕棠參與2023島嶼構竹新銳建築展作品《竹旋幻居》(MemutAR)以擴增實境(AR)的技術來協助放樣、還原印尼團隊的工法。(圖片提供:葉育鑫)

建築師林柏陽則在樹林中創造了幾乎在傳統建築裡面沒有看過的空間感受;至於日本的荻生田秀之與結構技師陳冠帆的團隊合作,荻生田秀之在日本是專門做木構造的結構設計師,此次受邀以日本的木構造經驗與台灣的竹構造對話,並由台灣的原型結構工程顧問團隊施工落實,作品也挑戰了彎竹的最大限度;設計師游智傑則在過去於大藏聯合建築師事務所的竹構經驗上做了許多更進一步的挑戰與嘗試。這些作品都呈現了竹構的多元性與靈活運用, 以及結合台灣既有中小企業跟加工業的資源。 

2023島嶼構竹新銳建築展中,日本結構技師荻生田秀之與合作原型結構的陳冠帆團隊,以「拱」為結構核心,展現竹材的柔韌與可彎性。(圖片提供:葉育鑫)
2023島嶼構竹新銳建築展中,日本結構技師荻生田秀之與合作原型結構的陳冠帆團隊,以「拱」為結構核心,展現竹材的柔韌與可彎性。(圖片提供:葉育鑫)

另外,竹構造具有獨特的「精神性」,在這個建築不只為了遮風避雨的時代格外重要。葉育鑫說,「精神性不是刻意創造的,而是透過實踐的過程而產生。為什麼竹構有機會產生這種精神性?因為竹構建築相對不容易,竹子每一根的大小,尾徑、頭徑都不一樣,因此每一個接點都需要被很仔細的考慮、處理與施工,才有機會被實踐。透過這樣重新思考構築的每一個步驟,反而才有機會產生精神性。」

葉育鑫於2021構竹林鐵新銳展作品《竹粼》。(圖片提供:葉育鑫)
葉育鑫於2021構竹林鐵新銳展作品《竹粼》。(圖片提供:葉育鑫)

從森林木構到竹構,自然建築實踐者的竹構工法挑戰

本屆參展者還有一大亮點,即是森林木人暨曲墨建築設計實作總監郭恩愷首度嘗試竹構,把過去處理木頭的蒸汽彎曲樹工法運用在竹子上,並試圖將竹紙加工後呈現於皮層。

「我覺得他那種親力親為,每一個過程都希望能夠自己去找到最源頭的材料、確認每個處理材料的細節跟構築的方式,這樣的特質是很適合來挑戰竹構的,因為竹構的每一個過程都必須要有這樣的精神,就會有突破的可能。」葉育鑫如此表示邀請過去以木構著名的郭恩愷參展的原因。

郭恩愷團隊是以蒸汽彎曲樹的技法應用在建築尺度竹構上的第一人,過程中挑戰重重但也開啟了對於竹構工法的想像。(圖片提供:郭恩愷)
郭恩愷團隊是以蒸汽彎曲樹的技法應用在建築尺度竹構上的第一人,過程中挑戰重重但也開啟了對於竹構工法的想像。(圖片提供:郭恩愷)

而採訪這天,我們也特別前往新竹交大校園內郭恩愷的竹構作品基地,距離展覽還剩不多的時間,郭恩愷穿著施工的反光背心、站在已經快完成的《橋繭》竹架構前,於施作的空檔分享從木構到竹構的心得。

「工作室會叫森林木人,也是自詡一輩子能好好專注一件事,跟森林木這樣從土地長出來的建材學習、使用與創作。但接到策展人葉育鑫邀請時,覺得也許可以跳脫自己的框架,且竹子跟木頭有相似的核心,都是從土地裡長出來的自然材料、生生不息的永續資源。」

郭恩愷的竹構作品《橋繭》位於交大校園落羽松湖畔具詩意的小橋上,走入其中需要從兩端微微地低頭進入,到了中央則是漸變而成的最高竹拱,構築兩側似繭開裂的氣口可以排熱、通風,皮層上半部為彈性的透光防水織布,下半部為防水處理過的竹紙纖維,光照下呈現透光肌理,若隱若現間也呼應周圍自然景色,從進入到走出宛如破繭而出的旅程。

(圖片提供:郭恩愷)
(圖片提供:郭恩愷)

郭恩愷本次也挑戰將過去處理杉木的代表性工法與工具應用在竹構上,例如有別於竹構傳統上以火烤處理彎曲或拱形的方式,他更是以蒸汽彎曲樹的技法應用在建築尺度竹構上的第一人,不諱言過程充滿挑戰與想放棄的念頭。

竹子最長大概11公尺是極限,他便利用竹子最長的極限作為最高的尺度,「在蒸汽彎曲的時候,其實竹子越短、弧度越小反而是越難彎的。當蒸汽達到一定的熱度時,兩人將長的竹子從蒸汽箱拉出來可以在一瞬間彎出形態,非常眼明手快一氣呵成地完成,但在過程中很容易一不小心就斷掉。」面對幾個月以來竹子不斷斷裂,郭恩愷仍想要挑戰看看、不想更改設計,後來改變策略以兩支中尺度的竹子取代一根較粗的竹子,才完成現在曲線優美的竹拱結構,不只工法為竹構的首次實驗,其尺度也挑戰了極限。

另外,作品的所有綁固結構跟主、 次結構均沒有任何一個螺絲、螺栓,取而代之的是綑綁器,也就是他過去研究蒸汽彎曲樹非常仰賴的關鍵工具。這也讓人聯想到就算將來作品拆除,與郭恩愷帶領學生在東眼山的裝置藝術作品《脊森》一樣,這些卸下鎖件的原木材料都能夠完全回歸自然。

郭恩愷與本次共同參與2023島嶼構竹新銳建築展的竹構設計製作協力夥伴吳成龍,兩人共同完成作品《橋繭》。(圖片提供:郭恩愷)
郭恩愷與本次共同參與2023島嶼構竹新銳建築展的竹構設計製作協力夥伴吳成龍,兩人共同完成作品《橋繭》。(圖片提供:郭恩愷)

生長快速、輕巧、空心,看似易親近實則充滿「頑性」的竹子,帶給了郭恩愷使建築更加輕巧的靈感回於木構上,也打開了對於自然材質與建築的更多想像。當我們問起這位愛木成痴的建築師是否這次因此轉愛竹子?「誒對,但轉念一想建築這個字裡面就有竹、有木,後來覺得其實它也算是森林木的一部分。」郭恩愷俏皮地說。

(圖片提供:葉育鑫)
(圖片提供:葉育鑫)

葉育鑫
初樸建築師事務所主持建築師、逢甲大學建築專業學院兼任講師。曾參加2021年第一屆「構竹林鐵新銳建築展」,參展作品《竹粼》,於展後獲2023年iF國際設計大獎,更為2023島嶼構竹新銳建築展的策展人。

(圖片提供:郭恩愷)
(圖片提供:郭恩愷)

郭恩愷
森林木人工作室暨曲墨建築設計實作總監。英國AA School建築聯盟學院設計與實作研究所畢業。曾獲2020 iF設計獎、2020金點設計獎年度最佳設計獎、2020TID台灣室內大獎年度大獎、2021台北國際設計獎公共空間類年度首獎等。

文|馮興妍
圖片提供|葉育鑫、郭恩愷
更多精彩內容請見 La Vie 2024/3月號《建築自然系》

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無數山友渴望征服的奇萊山,迎來的一座伴攀登者們度過征途的全新山屋。坐落於海拔3,345公尺處的「奇萊山屋」,預計於20268月展開試營運,其將與奇萊山區既有的避難小屋連線,為山友構築更完整的高山緊急避難網絡。以「會呼吸的山屋」為概念,建築整體以「素顏木頭」為材,大量採用不防腐、不塗漆的國產木材建造,讓山屋自然融入高山地景,靜待山友來此安放疲憊身心。

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(圖片來源:內政部國家公園署)

奇萊高山避難網絡更加完整

國家公園署表示,奇萊連峰地形陡峻、氣候多變,向來是太魯閣熱門具挑戰性的登山路線。隨著山林開放政策的推行,太魯閣國家公園管理處近年來陸續改善山區的避難山屋設施,包括屏風山屋、鋸東避難小屋。而此次奇萊山屋落成,恰好能與奇萊東稜先前完成的磐石中峰、北鞍三叉及大理石等3座避難小屋連成一線,為山友構築出更完整的高山緊急避難網絡。

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(圖片來源:內政部國家公園署)

山屋選址善用地形條件,將提供40床位

歷經3年精心策劃,由生態界、登山界與太魯閣族人多方共同協商討論,捱過地震、嚴冬低溫等艱辛施工挑戰,「奇萊山屋」終於在20267月順利完成驗收,預計於8月開始試營運。在規劃上,奇萊山屋凝聚了過往山屋的使用經驗,其坐落在海拔3,345公尺處,特別選址於奇萊北峰與主峰稜線下方、冷杉林旁的基地,善用天然地形具備的絕佳避風和隱蔽條件。

太魯閣「奇萊山屋」8月試營運!以國產木材打造,一座友善環境、會呼吸的綠能山屋
(圖片來源:內政部國家公園署)

接著看向山屋設施:個人使用空間部分,將提供40個床位,床位間設有隔板,並配備個人置物櫃;公共區域則有餐廳、交誼廳、廚房、更衣室、乾燥區、濕區空間,以及結合環境保護與生態理念的油水分離設施與廁所。

太魯閣「奇萊山屋」8月試營運!以國產木材打造,一座友善環境、會呼吸的綠能山屋
(圖片來源:內政部國家公園署)

「素顏木材」成山屋要角

以「低衝擊、輕量化」的環保工法為最大特色,奇萊山屋建築主體以鋼骨及國產材為主,內外牆面採用福州杉,地板、床架與主結構使用台灣杉,生態廁所外牆則特別以日本燒杉方式製作柳杉木料。建材以木材為主,捨棄金屬和玻璃纖維板,除了能降低重量、方便未來維護,也讓山屋自然融入山區地景。

太魯閣「奇萊山屋」8月試營運!以國產木材打造,一座友善環境、會呼吸的綠能山屋
(圖片來源:內政部國家公園署)

此外,為了維護脆弱的高山生態並兼顧山屋的耐候性,所有木料建材完全不做防腐處理,亦不上任何保護漆,徹底避免防腐藥劑及塗漆因滲出或剝離,而隨雨水流入土壤與水源。

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(圖片來源:內政部國家公園署)

一座輕量、會呼吸的綠能山屋

除致力降低山屋建造對環境的衝擊,建築本身的結構亦有創新,其捨棄了傳統重型梁柱,改採2x4工法與扶壁柱,使梁、柱、壁3者結合成抗剪結構,大幅減輕材料重量,整體重量約27噸,不到慣行工法的5分之1。此外,整棟山屋以長條狀板材拼接安裝,藉此維持木材的透氣、透水特性,使其能隨氣候自然乾燥並排出水氣,可說是一棟「會呼吸的山屋」。

太魯閣「奇萊山屋」8月試營運!以國產木材打造,一座友善環境、會呼吸的綠能山屋
(圖片來源:內政部國家公園署)

能源供應方面,奇萊山屋採用太陽能與風力綠能發電儲電系統,充分供應屋內所需電力,並提供山友手機充電需求,維持通訊功能,提升登山安全;用水透過屋頂收集雨水與雪水,經過濾後匯集到水塔內,全面供應廚房及廁所用水。

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(圖片來源:內政部國家公園署)

為了降低對高山環境生態影響,生態廁所則需山友協力,在如廁後投放稻殼,以加速排遺分解為腐植土。另外,廚房設置油水分離設備,攔截廚房產生的油脂,防止油脂隨著水滲入自然環境中;廚餘及垃圾則規定須由山友自行帶下山。

太魯閣「奇萊山屋」8月試營運!以國產木材打造,一座友善環境、會呼吸的綠能山屋
(圖片來源:內政部國家公園署)

自然山屋裡的人文巧思

瀏覽過硬體設施,接著讓我們來看藏於山屋各處的設計巧思。從門面開始,便有知名畫家鄭治桂為「奇萊山屋」題的字,為山屋注入人文氣息,屋內3個角落更留有墨寶,邀山友在休憩之餘尋寶欣賞。山屋中心的柱子,特別設計成堅實的樹枝造型,猶如撐起樹屋的一顆大樹。用來固定樑柱的三角金屬板,鏤刻「奇萊」和「Taroko(太魯閣)」字樣,與牆上捕捉太魯閣自然景觀的攝影作品相呼應。

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(圖片來源:內政部國家公園署)

奇萊山屋預計採「預約收費」的方式為山友提供服務,在此也提醒山友們務必尊重大自然,落實「無痕山林」精神。

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獲普立茲克獎肯定的日本建築大師伊東豊雄,又將在台灣留下一件建築大作!台南「李科永紀念圖書館」預計於2028年啟用,伊東豊雄以「圓滿」為設計概念,將自身擅長的曲面結構,化為圖書館的環狀輪廓,結合漏斗般的綠化屋頂及中央綠地,構築一處書香和綠意交織的閱讀天地。

先回顧伊東豊雄在台建築大作

若是建築迷,肯定對伊東豊雄在台灣的建築作品不陌生,從台北、台中到高雄都可見其蹤跡:「台大社科院」以圖書館建築為亮點,純白細柱撐起蓮葉般的綠意屋頂,在城市裡築出一片有機森林;「國家歌劇院」以「美聲涵洞」為設計概念,由58面曲牆形成無樑柱、無直角的廣闊場域,彷彿大自然中的原始洞穴;如今精彩演唱會不斷的「國家體育場」,打破大型體育場慣用的對稱、封閉形式,採用一體成型的螺旋結構構築馬鞍般的外型,且場館南面完全敞開,引港都海風入內,也向訪客表達歡迎之意。

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(圖片來源:伊東豊雄建築事務所)
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(圖片來源:國家歌劇院)
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(圖片來源:伊東豊雄建築事務所)

伊東豊雄新作「李科永紀念圖書館」在台南

此次大師新作「李科永紀念圖書館」落址於台南,由李科永文教基金會捐建。早在此之間,基金會便長期捐資興建圖書館,目前苗栗、宜蘭、台北、新北、台中、高雄等地皆有館舍。這項善舉源於台灣已故木材貿易大亨李科永的公益精神,他因早年求學不易,事業有成後長期盡己之力協助清寒學子。他的後代也延續這份理念,致力為地方注入更多閱讀及教育資源,為孩童創造更優良的學習環境。

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(圖片來源:Facebook@黃偉哲)

以「圓滿」為設計概念的環狀圖書館建築

坐落於安南草湖寮公園的「李科永紀念圖書館」,將以「兒童閱讀」為核心營運,因此伊東豊雄構思建築時,以「圓滿、和平」為主要意象,將閱讀與自然環境共融,不僅思考如何為市民創造理想的閱讀場域,也規劃了讓孩子們安全遊玩的戶外活動空間。

看向建築設計,圖書館外觀為單層、平面展開式的環狀建築,在周邊住宅和商業大樓環繞下,得以創造更多開放性與互動性;潔白曲面搭配形似漏斗的下沉式綠化屋頂,讓圖書館與公園地景共融;深簷設計則能有效降低陽光直射,適合南台灣四季如夏、常年豔陽高照的氣候。

伊東豊雄設計台南「李科永紀念圖書館」!以曲面環狀結構和綠意屋頂,築起象徵圓滿的閱讀天地
(圖片來源:Facebook@黃偉哲)

視線轉往圖書館內部,建築團隊採用無隔間設計,創造開放、流動的空間。中庭則作為館外與內的過渡地帶,圈起一處供兒童安心遊玩的戶外天地。而針對圖書館的環形結構,伊東豊雄也特別說明,在日文中,「圓」與和平的「和」發音相同,象徵著圓滿、和平與安適,他希望藉此意象,讓「李科永紀念圖書館」不只是台南的文化新地標,更是一處全齡共享共樂的溫馨場域。

伊東豊雄設計台南「李科永紀念圖書館」!以曲面環狀結構和綠意屋頂,築起象徵圓滿的閱讀天地
(圖片來源:Facebook@黃偉哲)

資料來源|Facebook@黃偉哲、臺南市政府文化局

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