構築的自治——數位織理構築

一、建築的織理性

近代建築無法避免對造型（Form）、功能（Function）和結構（Structure）進行討論。近幾十年來，建築師們就造型（Form）和功能（Function）展開辯論，爭論哪一方佔據了更大的設計主導權。但隨著以結構的討論開始受到重視，結構的討論也逐漸從這兩者的爭論中脫穎而出。

《建築四要素》原始小屋。圖片來源：https://docplayer.org/52976331-Wand-l-ungen-ueberlegungen-zum-primaeren-element-der-architektur.html

根據建築學家Gottfried Semper提出的《建築四要素》（德語：Die vier Elemente der Baukunst），建築所需的要素包括火爐(Stoves – metallurgy, ceramics)、屋頂(Roof - Carpentry)、牆體(Walls – Textile, Woven)和基座(High Platform - Earthworks)，這些要素承載著祖先的經驗，並以手工藝的方式應對現代主義的差異。

然而，建築（architecture）不僅僅是關於建造結構的討論，它還包含對建築形式和構造在空間中存在的探討。建築的存在為特定場所提供獨特的體驗和想像，通過結合結構和光線的使用，創造出特殊的空間感受，同時啟發人們的視覺和感官，營造出詩意的場所。透過材料、構造和製造方式等方面的建構，建築展現出各種可能性。

在現代主義建築之後，建築學院和建築師們都在探索建築的不同可能性。許多論述納入了建築學的觀點，並有研究者專注於材料、工法、技術和工具的介入。其中，建築的織理性也是其中之一。許多學院學生、建築評論家和建築學者都在討論編織建築，試圖透過建築的空間感受來傳達空間的編織特性。在這些討論中，許多人專注於探討建築外觀的編織處理，將材料和手法應用於建築的立面上，因此導致「編織性的建築」這個詞語在建築學領域變得相當常見。

建築師法蘭克‧洛伊‧萊特（Frank Lloyd Wright）早期的設計中展現了建築織理的概念。以下是幾個例子：

1. 瓦屋時期（Shingle Style）：例如Romeo and Juliet Windmill，在有限的邊界內運用建築材料進行邊界縫合，以瓦片覆蓋的方式展現織理效果。
2. 空心磚房（Textile Block House）：如Freeman House（第四棟），使用空心磚體構建住宅，織理磚體呈現出獨特的外觀和結構特點。
3. Usonian風格：這種風格將木頭和格局結合在一起，並融合家具和空間，使用模具概念進行設計，打造出獨特的建築風格。
4. Johnson Wax大樓（1939年）：這座建築中使用了不同材料的編織，創造出豐富多樣的表面效果。
5. 交織式建築（Intertwining Architecture）：這種建築風格強調非純視覺的體驗，通過全身感官去感受建築。這種建築設計將不同的元素交織在一起，創造出更豐富的空間和情感體驗。

這些例子展示了法蘭克‧洛伊‧萊特早期設計中織理的應用，透過材料、結構和空間的交織，創造出獨特的建築風格和感官體驗。

Johnson Wax Headquarters,1936–1939,Frank Lloyd Wright。圖片來源：https://www.atlasofplaces.com/architecture/johnson-wax-headquarters/

Romeo and Juliet,1900,Frank Lloyd Wright。圖片來源：https://www.metmuseum.org/art/collection/search/283230

二、構築與建築的關係

19世紀下半葉到20世紀上半葉的建築受到工業革命的影響，快速、模矩化的大量製造建築和加工材料加速了先進國家的文明發展。多米諾系統、鋼筋混凝土、玻璃、金屬等被廣泛應用在現代主義的建築中，呈現出物理和現象上的透明性。鋼筋混凝土設計的建築運用結構計算、材料比例和剛性計算等方式，以達成物理性建築構成的基本要素；玻璃材料的運用和空間的虛體性使建築呈現出透明的視覺感受。

high-tech architecture(Centre Pompidou, 1977, Richard Rogers & Renzo Piano)。圖片來源：https://www.archiposition.com/items/7298869d5a

Kenny Tsui, Unit 20 / Voided Veilism。圖片來源：http://sublimeflesh.blogspot.com/2005/03/kenny-tsui.html

在《建築的元素》一書中，從「高科技表現主義」（high-tech architecture）到「面紗神秘主義」(Voided Veilism)，前者通過外露的結構展現建築的科技感，後者則運用霧面玻璃的特性呈現出若隱若現的視覺效果和想像力。建築與時間的對比表現出青春永駐與年華老去的對比，利用現代材料與原始材料之間的對比，材料的特性和使用時間的限制性，不同材料的選擇可以對應所需的時間特性。

上述建築所運用的特性同樣可以在構築中應用，包括物理和現象的透明性、材料和結構的表現、材料的時間性。構築能夠運用物理計算和現代材料實現輕量、系統化的特性。選擇的材料和表現形式可以作為結構行為的展示，也可以作為隱藏在其中的結構設計，材料的選擇會影響使用的時間長短。因此，選擇材料的特性、材料的耐久性和加工方式都會影響材料的時間性。

構築將結構從建築中抽離出來進行研究。建築所探討的方面，對構築來說，也同樣需要面對、探討和研究。構築能夠針對不同的材料特性來組構，發展出多樣性的可能性。

三、構築與材料性

構築中的結構(Structure)和構造(Construction)是建構構築的主要方式。構築的建構方式會因材料的不同屬性和特性而有所差異。常用的材料如木頭、石頭、磚頭、混凝土、鋼鐵和玻璃等常用於當代建築的各個部分。這些材料具有堅固、穩定、大量生產和易於取得的特性，屬於制式的材料，常用於構築中。非制式的材料如陶土、玻璃纖維和竹子等材料則具有非穩定性和脆弱性等特性，它們的運用會導致構築的結構建立方式和構造方式的差異。

模擬金屬編織。圖片來源：筆者設計+攝影

構築中細部的接合(joint)影響著構築的結構性和構造方式。可以通過運用螺栓、束帶、膠合、榫接、卡扣、交卡、互承、編織、聚合等方式進行。所選擇的接合方式會影響構築的狀態呈現，並影響單元設計的形態。因此，在考慮材料選擇時，也會同時考慮接合方式。由於材料沒有無限長的特性，接合(joint)在構築中扮演著重要的角色。接合方式能夠突顯運用材料的特性，也有機會能成為構築中的主要設計元素。

不同材料的運用在構築中會給人帶來不同的感受和視覺體驗。同時，可以從相同的材質中控制長度、厚度的變化，使構築變得更加驚人。在不同尺寸限制下，材料的變化能夠在有限的狀態下呈現出不同的變化。

四、織理與構築的關係

編織文化在東西方都有著悠久的歷史。編織物所展現的色彩、圖形和圖騰能夠傳達不同文化的象徵意義。除了作為實用的符號外，編織也具有傳遞資訊的能力。透過研究地域特定的編織文化，我們能夠深入瞭解特定區域中的種族身份以及所使用的編織技法和色彩意涵。

從構築的角度來看，構築的幾何形狀、秩序等特性中隱含了編織的隱喻。從材料到構造，可見和不可見的秩序密切相關，並通過原始材料的特性刺激人們的感官。根據現象學中的懸置概念，空間既不是外在實體，也不是內在體驗；它解釋了人們的身體感受和知覺經驗，提供人們感知的特性。

材料、質地、顏色、光影、工法、結構、建構、空間等各方面的變化，就像織理一樣，層層交織地影響和改變著感知和知覺。除了視覺上的材料特性，建築學也開始關注材料在身體經驗中帶來的觸感，如冰冷、粗糙、顆粒感、滑順、凹凸等。這使得現象學成為可能，並探討身體與建築之間的關係。梅洛龐蒂在《知覺現象學》中從完整的身體經驗出發，探討了隱性的知覺。織理和構築之間存在著隱喻的討論可能性。構築運用簡單的規則建立複雜性，處理細節設計，並在幾何形狀、秩序、比例、限制中交織著隱藏的隱喻。這些隱喻可以是圖形、圖騰、編織手法、材料特性、光影變化、空間情境、場所意義等。織理和構築之間的關係不僅僅是外表的狀態，也涉及到背後所隱含的意義和隱喻，這是需要進一步探討和討論的領域。

五、數位構築與織理構築

織理構築具有隱喻性的材料、材質、質地、顏色、光影、工法、組構、建構和空間的特性，并且蘊含著交織編織的特性。數位構築則運用電腦輔助設計與繪圖 (CADD)、電腦輔助設計與製造 (CAD/CAM) 的方式進行準確的電腦建模，并運用數位機具來輔助製造。

數位構築主要探討幾何模型的建模、鑲嵌(essellation)、組織方式、組合方式、數位製造方法和材料性。運用的機具包括 CNC、雷射切割機、震動刀、三維列印、機械手臂、無人機等，使構築能夠快速、精準、模矩化地製造，並具有穩定品質。以前製造模具需要高昂的開模費用和高門檻的技術，而現在普及化的技術使得每個人都能夠運用電腦進行數位構築的設計。

數位織理構築運用電腦和數位機具進行生成、演算構築的結構和材料的極限，并從材料的極致發揮美學與詩性，從簡單的局部聚合成複雜的整體性。它從傳統的制式材料到有機的非制式材料，通過數位製造的加工方式、方法、模具、放樣突破了過去傳統製造方法的極限。

班雅明(Walter Benjamin)的《機械複製時代的藝術作品》(Das Kunstwerk im Zeitalter seiner technischen Reproduzierbarkeit)中「大量複製的藝術取代了具有光暈的藝術」的理論，大量複製的藝術品必須重新定位其意義，這使得藝術價值與藝術物之間產生了對立的衝突。數位構築和織理構築運用了大量製造和交織性的特性，試圖在大量複製和藝術光暈之間找到平衡點。因此我們可以理解數位織理構築，嘗試通過從電腦演算材料的特性中進行運算和試驗，數位構築將材料、構造和結構的極限與織理的隱喻性相結合，以呈現具有美學和意義的方式。