去年首屆〈構竹林鐵新銳展〉在嘉義製材廠、竹崎車站邀來 6 組團隊挑戰不同的竹構系統,今年第二屆困難度更高,基地延伸至阿里山森林鐵路沿線車站,從海拔 127 公尺的竹崎車站至 1,534 公尺的十字路車站,策展人陳冠帆除了藉由「場域」不同海拔、文化發出建物適地性的課題,更特別以「接頭(joint)」作為實驗主題,不由造型出發,反而是近一步探索竹單元的銜接方式。
 
本次 7 組新銳建築設計師包含與木製研、ROSO機器人建造實驗室、原型結構工程顧問、華志聯合制作、丁尺+和光接物、易新設計+南藝大B群、本事空間製作所,不妨坐上搖搖晃晃的林鐵小火車,沿途觀賞創新的竹構工法!
近年東南亞竹構生命力蓬勃,從越南建築師武重義印尼 IBUKU 到泰國 CLA 清邁生活建築師事務所,他們思考環境永續,善用竹子快速生長、四年就可以成材使用、繁衍能力強、固碳效果高於木材的特性,大幅降低碳排量與造價,也不斷挑戰竹工法創新及嫁接現代生活的可能。
 
反觀台灣,從平原到到高海拔山林隨處可見竹子,擁有豐富孟宗竹與桂竹資源,近年才開始出現令人耳目一新的單層竹建築,竹構築仍非顯學,原料也不比中國大陸便宜,正在起步的台灣可扮演什麼樣的角色?

2022構竹林鐵新銳展七件新作建置於林鐵各站,搭配去年六件作品,邀民眾搭上小火車觀賞竹構!(Photo Credit:林務局)
 
去年林務局開始支持台灣竹會「竹構人才培育計畫」,攜手新銳建築人一同探索「竹」的可能性,如臺灣竹會理事長甘銘源所說,「在重建竹產業的同時,我們要練兵,選擇手作程度高的原竹讓設計者練練手感,讓有心的專業者熟悉竹子,打好工業化的基礎。」作品的尺度雖不大,卻都是年輕建築人大膽推邊界、挑戰竹構極限的實驗,以工業化為長遠目標,讓竹構走向現代建築。
 
因此,策展人陳冠帆特別指出,本次 7 件作品並非裝置,而是由「建築」邏輯設計,作品具實際使用功能,結構更有近一步延伸發展大型構件的可能。
 

本次《2022構築林鐵新銳展》設計也在阿里山林業村手編工廠展出七組設計理念說明、接頭模型。(Photo Credit:陳冠帆)
(Photo Credit:陳冠帆)

順行阿里山林鐵沿線看七組新銳竹構!
 
本次以兩大關鍵字切入:「場域」——林鐵沿線海拔漸高、各站環境特性不同,設計如何貼合基地需求?「接頭」——竹材質輕、單位面積下抵抗軸向拉力、壓力皆優於木材,但是抗彎剪表現相對弱,因此結構系統多以衍架居多,接頭上的改量是否可以創造曲型結構或更大尺度竹構,更符合現代需求的設計彈性?
 
此外,七組作品散佈於林鐵五個不同海拔車站,基地位於山區的團隊特需要注意天候變化多端(經常早上大晴天、下午兩點即起霧,下雨亦增加施工困難)、時間掌控(下午四點前天色未暗就得下山)都是施作上的挑戰。


(Photo Credit:原間攝影工作室)

☞ 北門站——嘉義車庫園區
日治時期舊名「北門修理工場」,於大正元年(西元 1912 年)正式啟用,主要工作為建造修理阿里山鐵路各式機車、客車、貨車,目前有許多珍貴的阿里山退休火車保存在北門修理工廠。2005 年起改名為嘉義車庫園區,讓民眾更親近、參觀這個饒富歷史意義的所在地。
 
01 《北門翼》 陳建同設計師/與木製研
結構:懸臂桁架系統
接頭:不銹鋼五金(萬向接頭)

關鍵字:#工業竹構 #結構設計 #自造精神
 
位在最早的阿里山林鐵起點站「北門驛」,《北門翼》高達 14 公尺、左右不對稱的懸臂衍架,外型仿若鳥類揚起的羽翼,也如同月台般與一旁珍貴的小火車相稱。陳建同從竹材「空心」、「拉力強」等特性構想出大跨距設計的可能,為此特別開發出多角度的金屬「萬向接頭」連接竹桿,取代傳統竹包管或繩綁的方式,有效平均傳遞力(大跨距設計,若一個接頭斷掉,整個系統都會倒塌),設計上考量竹材天然口徑與厚薄差異,並且盡量不破壞竹材,鑽孔亦靠近竹節端點減少裂開風險。


(Photo Credit:原間攝影工作室)
(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
陳建同提到,「萬向接頭」材料可工業化生產,方便現場快速組裝,且可更新替換,即使是對竹構不熟悉的建築師,也可以運用鋼構經驗組構,增加設計的自由度。


(Photo Credit:原間攝影工作室)

(Photo Credit:原間攝影工作室)

(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
02 《逐雲》 王識源+盛郁庭+盧彥臣 設計師/ROSO 機器人建造實驗室
結構:竹結構薄殼系統
接頭:竹片卡扣摩擦接合+局部螺栓接合
關鍵字:#曲面薄殼 #竹複合材 #數位構築
 
以往竹構多使用桿狀材料構築桁架系統,不似木構已走向 CLT 工法,片狀結構多仍用於地板鋪面材料,向來擅長電腦演算設計的 ROSO,這次運用「竹纖維」與「玻璃纖維」膠合層壓成片狀結構(採用 CLT 工法交錯疊加,1、3、5層竹片,2、4層為玻璃纖維,加入玻璃纖維增加抗彎剪方向的強度,防止斷裂)。

(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
因此不同於本次其他作品,《逐雲》是個複雜曲率的薄殼構造物,ROSO以阿里山蜿蜒的鐵路為靈感,設計出連續翻轉的曲面,外部樹梢光影順著曲線和洞孔流入內部,仿若火車穿越林間。

(Photo Credit:原間攝影工作室)

(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
設計師盧彥臣特別指出,片狀系統解決了竹材力學分佈不均質的問題,接頭設計上讓平面單元交疊卡合,透過本身摩擦力固定,現場施工只需按照工廠預先編排好的單元序列組裝,搭配金屬螺絲輔助固定即可。


(Photo Credit:原間攝影工作室)

(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
☞ 竹崎車站
竹崎舊名「竹頭崎」,距嘉義起點 14.2 公里,海拔127公尺,是阿里山鐵路平地段的最後一站,也是鐵路的登山起點。原建造於 1910 年,在1952年曾經整修改建過,成為今日所見的模樣,具有濃厚的日本風味。
 
03 《竹。之境》 張家維建築師/原型結構工程顧問
結構:連續漸變立體多重拱形結構
接頭:凹形卡扣螺栓
關鍵字:#竹拱 #竹包管 #之字鐵路
 
竹崎曾先後出現四代跨越牛稠溪的鐵道橋,目前有三座(木構橋、混凝土橋、鋼構橋)遺構展示於車站旁,據說在更早之前還有一座竹構橋,建築師張家維希望藉此重現過往竹橋,同時也串連周圍遺構。他指出,林鐵「之字形」鐵路其實就是綿延山峰中的狹縫,人們沿著天然縫隙建造路徑,《竹。之境》以此為靈感,運用雙區拋物面創造「空間摺痕」,使這件作品外型近看似橋、遠觀如山。

(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
建築師運用孟宗竹內嵌鋼管延伸長度,打造出 3 根主弦桿(上、下、側龍骨),側邊再連接 28 道腹桿,讓彼此連接成一組組富有「之字」韻律感的三角管,形成大跨度 15 米的結構。
 
值得注意的是,每一組三角管隨著彎曲的龍骨走向變形,角度都不相同,本身各個方向的形抗作用為結構帶來穩定性。在與腹桿連接上,為了減少過多螺栓穿孔導致劈裂問題,接頭使用「竹包管」工法,然而又不同於傳統竹包管需剖空竹結構本身,《竹。之境》是透過額外增添竹材包覆主弦桿、腹桿,再以繩子固定而成。


(Photo Credit:原間攝影工作室)

(Photo Credit:原間攝影工作室)
(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
☞ 梨園寮車站
距嘉義起點 31.4 公里,海拔 904 公尺。以螢河鐵道聞名,車站附近有日治時期所設的「見晴台」,視野遼闊。此地以前盛產麻竹筍並製成筍干外銷至日本,現今周邊以果園、竹林和茶園居多。1985 年後,梨園寮車站改為招呼站。
 
04 《螢河月台》陳華志+陳昀靖 設計師/華志聯合制作
結構:片狀連續拱系統
接頭:集層片竹螺栓釘合
關鍵字:#剖竹竹片 #疊合 #傘拱 #編織
 
穿越環繞獨立山三圈的螺旋狀鐵路後抵達「梨園寮車站」,這裡是螢火蟲聞名的無人招呼站,因此又名「螢河鐵道」。華志團隊提到,「每年4、5月的時候,遺世獨立的場景總是變得如夢似幻。因此,在失去候車功能的鐵道側,我們試圖構築一處等候場所,做為等候夜晚來臨的『月之台』。如同動畫《龍貓》(となりのトトロ)下雨場景中,龍貓頭上的蜂斗菜葉(フキ),其葉子的緣側線條、或山林間隨處可見芋葉都有著與竹相同,柔韌、輕盈的特色。」


(Photo Credit:原間攝影工作室)
(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
設計師陳華志與陳昀靖希望運用竹,構築出一處讓旅人安靜停留之處,由「蜂斗菜葉」葉脈維管束由下而上開展的外型出發,設計站旁約 10 坪大、90 至 260 公分不等高的起伏屋面。為了創造葉片輕盈的流線感,他們將竹子剖為條狀竹片後疊合,超越原竹可達到的曲率。結構上如同「傘」一般,一圈圈橫向竹片撐起了防水又透光的三層溫室農膜,縱向竹片則如傘骨般形成多個拱圈,將力傳導至地面。具有包覆感的空間散發著親密與安全感,內部也設置了幾張竹椅,讓人們在此停留休息,靜靜感受。


(Photo Credit:原間攝影工作室)
(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
☞ 水社寮車站
海拔 1186 公尺,是位在篤鼻山、四天王山群峰下的一個小車站,軌道呈現一個「Ω」字形,火車從進站到出站恰好是 180 度,與二萬平站是阿里山林業鐵路二座「Ω」字形的軌道。自水社寮車站開始進入阿里山山區,擁有極佳的視野、自然植生豐富。
 
05 《林-鐵-編界》 黃卓仁+黃介二 建築師/丁尺建築師事務所+和光接物環境建築設計
結構:複合斷面
關鍵字:#編織 #懸臂 #張拉力桿件
 
火車彎入水社寮車站,海拔上升,自然天候變化性也更加明顯,建築師黃卓仁與和黃介二在上山考察過程中,感受到垂直的竹林與其中倒下的竹子,形成了一種獨特的空間感,進而思考在人(鐵道)與自然(山林)共存之所,如何能友善的共存、模糊彼此的邊界?


(Photo Credit:原間攝影工作室)

(Photo Credit:原間攝影工作室)

(Photo Credit:林務局)
 
建築師特別選在水社寮車站旁的一片竹林坡地,以竹工藝中常見的「輪口編織法」為靈感,從邊坡水平延伸出放射狀的懸臂構造物,接頭以特殊鐵件固定,頂部裝置了透光農膜遮棚,可作為人們日常休憩使用,遠看亦如雲霧一般輕盈的飄在車站竹林。此外,相較此次多件作品多有灌入混凝土地基,《林-鐵-編界》底部是以地錨打入土壤固定,試圖實驗與竹林「互卡」的摩擦力,未來也將與周遭生命力旺盛的竹子根系交織。


(Photo Credit:原間攝影工作室)
(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
然而也由於位於山區坡地,自然變因多,在原概念下許多圖面、模型僅能參考使用,黃介二建築師分享,此作施工幾乎必須因應現場再次拉繩測量、進行變更,是一件具有挑戰性的作品。

(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
06 《無門之門。入山門》鄭博仁+鄭乘騏 設計師/易新設計+南藝大建築所B群 
結構:拱形彎曲形抗結構
接頭:集束竹一體成形
關鍵字:#孟宗竹#麻竹葉#豬耳葉#南方松#鐵管#PVC管#Epoxy膠
 
水社寮是早期因林鐵而生的聚落,車站旁還留下了日治時期的站長宿舍,以及當時站長所種植的兩棵肖楠木,設計師鄭博仁希望讓大家到訪時,能夠駐留感受此地的歷史氛圍,以林鐵 8 字型螺旋鐵路、三角線鐵道的意象設計了一道「入山門」,邀請人們走進竹構。


(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
《無門之門。入山門》由易新設計鄭博仁與帶領南藝大老師鄭乘騏合作設計,並帶領 B 群學生們一同參與施作。為了呈現獨立山螺旋鐵道彎曲的線條,他們採用「集束竹(bamboo bundle processing)」工法,將竹材削成細長竹籤般的「集成元」(Bamboo Strips),再利用 epoxy 膠接合,形成左右兩側可獨立站立的封閉迴圈主結構,側邊則加入孟宗竹輔助支撐。「集束竹」工法亦常見於國外,不過鄭博仁提到,此作特別之處在於他們透過膠合取代國外乾式結構,且以台灣的加工水平而言,製成直徑 2.5 到 4 mm 的大小都沒問題,是未來台灣可以持續精益與多元運用的工法。


(Photo Credit:原間攝影工作室)
(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
結構外則使用了麻竹葉與豬耳葉製成皮層,仿若兩片輕盈的羽翼,中央則留下一片夜間可觀星的縫隙,據說當時他們一群人帶著咖啡與工具,在這裡待了好幾天,享受著自然光景。


(Photo Credit:原間攝影工作室)

(Photo Credit:原間攝影工作室)
 
☞ 十字路車站
海拔 1534 公尺,早年是平地前往山區的中途站,同時也是來吉、達邦等部落的古道交會處,因此取名為「十字路」。現今這個名字更貼切了,這裡恰好是阿里山公路和阿里山鐵路最靠近的地方,走出車站,步行幾分鐘就能抵達阿里山公路。
 
07《 CROSS X 》洪和培+謝欣曄+蔡易庭 設計師/本事空間製作所 
結構:連續漸變立體多重拱形結構
接頭:凹形卡扣螺栓
關鍵字:#十字路#包管竹#桁架
 
本事團隊來到十字路車站發現,「當地居民倚著鐵道為居,當小火車抵達車站,雖然短暫,卻是十字路最為熱鬧的時刻。我們希望就在這個遊客與居民聚集的十字路口,創造一個遊客想要歇腳時可以小憩的地方;也是居民們閒暇時候聊天小聚的亭子。」


(Photo Credit:本事空間製作所)

(Photo Credit:本事空間製作所)
 
設計習慣專研細節的本事團隊,這次以台灣傳統「竹包管」工法的竹凳為靈感,將外型立體十字的意象,延伸成高達 130 個重複單元所形成的竹桁架,仿若上百張竹凳構成的屋頂,並隨機延伸竹管做為落柱,呈現「序中有亂」仿如穿越竹林的趣味感。設計上,他們將整體分為五個單元,並請竹師傅手工製作,費時約一個月才完成;且特別的是,不同於他組竹材多經過殺青(煮沸或炭火烤),他們聽從老竹師建議保留外層竹漆、內層薄膜而直接使用生竹,期間也可作為與同期作品的對照實驗。


(Photo Credit:原間攝影工作室)

(Photo Credit:本事空間製作所

(Photo Credit:本事空間製作所
 
■ 2022構竹林鐵新銳展
指導單位:行政院農業委員會林務局
主辦單位:社團法人臺灣竹會
協辦單位:阿里山林業鐵路及文化資產管理處
策展單位:原型結構工程顧問有限公司
參展單位:
ROSO 機器人建造實驗室/王識源+盧彥臣+盛郁庭
與木製研/陳建同
原型結構/張家維
華志聯合制作/陳華志+陳昀靖
丁尺建築師事務所+和光接物環境建築設計/黃卓仁+黃介二
易新設計+B 群/鄭博仁+鄭乘騏
本事空間製作所/洪和培+謝欣曄+蔡易庭

編輯/林沛伶

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