案例分析 07

高雄世運主場館

伊東豊雄 · 2009|National Stadium, Kaohsiung|與大元聯合建築師事務所

它沒有大門,也沒有圍牆。屋頂上鋪滿太陽能板,白天發電、晚上把整座場館的燈都點亮——這是伊東第一次把作品交給亞熱帶的太陽。

建築師
伊東豊雄
年代
2009
地點
高雄市左營區
操作層級
大型體育設施 / 氣候驅動

高雄世運主場館

它沒有大門,也沒有圍牆。
屋頂上鋪滿了太陽能板,白天發電,晚上把整座場館的燈都點亮。
這是伊東第一次,把作品交給亞熱帶的太陽。

高雄世運主場館空拍,螺旋狀的看台與鋪滿太陽能板的屋頂
高雄世運主場館(今高雄國家體育場)。看台捲成一條沒有閉合的螺旋,缺口本身就是主入口,因此不需要大門與圍牆;屋頂鋪滿太陽能板,白天併聯發電,夜間供應場館照明。整座量體對亞熱帶的風全面敞開。
Photo:Peellden/Wikimedia Commons,CC BY-SA 3.0(依原圖等比例縮放,未作其他修改)
開放式螺旋量體 開口端 不封閉的一圈,讓熱帶的風可以穿過
量體不合攏,
刻意留一個開口讓氣流貫穿
屋頂:遮陽+發電,同一片 遮陽 · 遮雨 · 發電,一片屋頂三件事
看台上方的屋頂鋪滿太陽能板,
白天發電、晚上點亮全場
操作層級大型體育設施/結構驅動的規則,第一次轉向服務熱帶氣候與永續能源
計畫背景2009 年世界運動會主場館,需容納開幕式與多項田徑競賽; 賽後轉為地方性運動與活動場地,須考量長期營運
核心手法不封閉的螺旋量體取代傳統的環形封閉場館, 開口讓自然風得以貫穿看台,回應高雄的高溫多濕氣候
屋頂系統看台上方屋頂鋪設約 8,844 片太陽能板白天發電、供應場館用電,夜間比賽時點亮照明,是當時全球最大的太陽能屋頂體育館之一
結構原理屋頂不覆蓋整個場地,僅覆蓋看台區鋼構桁架系統依螺旋幾何漸變,兼顧遮陽、遮雨與結構跨距
開放性與都市關係無圍牆、無明確大門市民平時可自由進出場館內的開放空間刻意模糊競技場與都市公園的界線
爭議與代價開放式量體使場館周界的安全管制較封閉場館困難太陽能板的長期維護與更換成本高賽後大型場館的日常使用率是普遍的挑戰——必須誠實寫出
01
案例定位
W H Y T H I S C A S E

建築計畫的意義:計畫是尋找課題,設計是解決問題。高雄世運主場館之所以是所有 「大型體育設施 · 熱帶氣候建築 · 永續能源」考題的母題, 在於它是伊東第一次把自己的方法論帶到完全不同於東京的氣候條件—— 當你熟悉的規則遇上一個全新的氣候,規則本身也必須被重新推導。

傳統的大型體育場館多採封閉的環形量體,四面圍合、設有明確的大門與圍牆—— 這種形式源自溫帶氣候與安全管制的雙重考量。 但高雄全年高溫、濕度高、風速需求高於溫帶地區, 封閉的量體會把熱氣悶在場內,也會阻擋珍貴的自然風。 伊東的判斷是:把場館「打開一個口」—— 量體不合攏成完整的環,而是一條不封閉的螺旋, 讓氣流可以沿著看台的縫隙貫穿全場。 同時把屋頂變成一片會發電的遮陽板—— 看台需要遮陽遮雨,屋頂順便拿來發電,一次解決三個問題。

特別提醒:這個案子最容易被寫成「螺旋造型很有動感」。 真正拿分的寫法要說明螺旋是氣候逼出來的形狀: 高雄高溫多濕、需要通風 → 環形量體會阻擋氣流,因此量體必須開口 → 開口的位置與角度依當地盛行風向設定 → 看台需要遮陽遮雨 → 屋頂順勢覆蓋看台區並鋪設太陽能板,一次解決遮蔽與發電整條推導只有一個目的:讓形式對應這片土地真實的氣候條件,別移植溫帶的場館類型。 同時要誠實面對代價:開放式量體使安全管制較封閉場館困難、 太陽能板的長期維護與更換成本高、大型場館賽後的日常使用率是普遍挑戰。 打開場館換來的通風與親民,是要用管制的複雜度去換的。

錯:移植溫帶的封閉環形 封閉環形,熱氣悶在場內 高溫多濕地區的通風負擔加重
A. 直接套用溫帶場館類型——忽略了氣候的根本差異
對:打開一個口,讓風穿過 盛行風 不合攏的螺旋,氣流貫穿看台 開口位置依當地盛行風向設定
B. 讓形式回應這片土地的氣候——螺旋是氣候逼出來的答案
代價:打開之後怎麼管制 無圍牆、無明確大門 安全管制與人流控管更複雜
C. 誠實的一面——開放換來的是管制上的挑戰
▲ 高雄世運主場館的三個基本動作:(把封閉的環打開一個口,讓氣流可以貫穿)→ (讓屋頂同時遮陽、遮雨、發電,一片構件解決三個問題)→ (拆除圍牆,讓場館成為市民日常可親近的都市開放空間)。 這三個動作可以搬到任何「熱帶或亞熱帶大型場館 / 永續能源整合 / 開放式公共設施 / 賽後營運」的考題上。

本案在系列中的位置:規則第一次離開東京P O S I T I O N I N G

  • 直接接續前一案:第 06 案多摩美術大學圖書館的規則服務使用者的身體本案的規則轉向服務台灣的氣候與能源—— 「結構身兼多職」這個方法沒變,變的是它必須回應一個伊東從未面對過的氣候條件。
  • 本系列的提問在此有了新的維度: 「你的結構,除了站著,還在做什麼?」—— 本案的答案是「還在發電,還在讓風穿過」。 當結構同時承擔能源生產與氣候調節,建築就從被動因應環境,變成主動參與環境的循環。
  • 從室內尺度到都市尺度:前幾案的規則多半解決單棟建築內部的問題本案的規則要處理的是「一整座場館如何與整個城市的公共生活相處」—— 拆除圍牆這個決定,已經超出建築設計的範疇,進入都市治理的層次。
  • 往後的發展:第 09 案岐阜媒體中心會把「結構同時調節環境」的方法 帶回溫帶,用木構造與傘狀 globe處理光與氣流; 兩案並讀能看出:同一位建築師,面對不同氣候會給出完全不同的答案, 但「讓構件同時做很多事」的方法論從未改變。
02
建築計畫論述四步驟
I S S U E · C O N T E N T · S T R A T E G Y · V I S I O N
課題 0 1
封閉的環形,在熱帶氣候行不通
內涵CONTENT

傳統體育場館多採封閉環形量體這種形式源自溫帶氣候的通風與安全需求

  • 高雄全年高溫、濕度高封閉環形會把場內熱氣悶住,觀眾席的體感溫度明顯升高
  • 伊東的判斷:別對抗氣候,順應氣候把量體打開一個缺口,就能讓自然風貫穿整個看台區
  • 關鍵洞察:開口的位置不是任意的,必須依當地盛行風向設定這樣通風才是真實有效的,不只停在視覺上的開放
對策手法STRATEGY
  • 螺旋量體:看台不合攏成完整的環形成一條連續但不封閉的螺旋帶
  • 開口對應風向:螺旋的開口端依高雄的盛行風向配置使自然風得以順暢貫穿
  • 結構順勢漸變:螺旋各段的跨距與高度依看台需求微調, 結構斷面隨之調整。
  • 不設實體圍牆:場館邊界以結構本身界定,不另設圍籬
願景VISION

觀眾在看台上能感受到穿越全場的自然風這是封閉場館無法提供的體感舒適度

課題 0 2
看台要遮陽,屋頂能不能順便做更多
內涵CONTENT

大型戶外場館的看台需要遮陽遮雨,觀眾席若無遮蔽, 南台灣的日照強度會讓比賽觀賞體驗大幅下降

  • 常見解法是加裝遮陽棚,作為獨立的附加構件只解決遮蔽,沒有其他功能
  • 伊東的判斷:既然要蓋一片大屋頂,為什麼不讓它順便發電? 台灣日照時數長,太陽能發電的效益很高
  • 核心觀念:一片屋頂,同時做遮陽、遮雨、發電三件事比蓋三套獨立系統更省成本、也更符合永續精神
對策手法STRATEGY
  • 太陽能屋頂:看台上方鋪設約 8,844 片太陽能板覆蓋看台區而非整個競技場
  • 白天發電:太陽能板供應場館日常用電發電量足以支應大部分營運需求
  • 夜間點亮:累積的電力用於夜間賽事的照明系統
  • 屋頂形狀依結構漸變:屋頂隨螺旋量體的跨距起伏兼顧遮陽角度與結構效率
願景VISION

一片屋頂同時完成遮陽、遮雨、發電三件事場館因此成為一座會發電的公共建築,而不只是消耗能源的設施

課題 0 3
賽事結束後,場館要怎麼被城市使用
內涵CONTENT

大型國際賽事的場館賽後往往面臨閒置與低使用率的問題, 這是全球性的通病

  • 常見的失敗模式是場館蓋得極為封閉、只為單一賽事服務賽後除了偶爾的大型活動,長期閒置
  • 伊東的判斷:如果場館在賽事期間就已經是開放的, 賽後自然更容易融入市民的日常生活
  • 關鍵洞察:拆除圍牆,讓場館周邊的開放空間平時就能被自由進出賽事只是這個空間偶爾承擔的一種特殊用途,平時另有主人
對策手法STRATEGY
  • 無圍牆設計:場館周界不設實體圍籬市民平時可自由進出場館周邊的開放空間
  • 都市公園化:場館基地與周邊綠地整合成為市民日常運動與休憩的場所
  • 賽事時的臨時管制:僅於舉辦大型賽事時架設臨時性的安檢與購票動線, 平時撤除。
  • 多元活動的彈性:場地可依不同規模的活動彈性調整使用範圍, 不強求每次都啟用整座場館。
願景VISION

場館平時是市民的公園,賽事時才變回競技場「日常先於盛典」——這是大型設施避免賽後閒置最根本的計畫策略。

課題 0 4
超大跨度的鋼構,怎麼順應曲面
內涵CONTENT

螺旋量體的跨度隨位置不斷變化,且屋頂需覆蓋大範圍看台區結構設計必須同時處理曲面幾何與超大跨距的力學問題

  • 傳統體育場多用規則的環形桁架,構件可大量重複、施工效率高
  • 本案的螺旋幾何使每一段桁架的跨距與角度都不同無法像規則環形那樣大量複製同一種構件
  • 伊東與結構團隊的判斷:用鋼構的高度客製化能力, 換取形式對氣候與螺旋幾何的精準回應
對策手法STRATEGY
  • 鋼構桁架系統:屋頂主結構採大跨度鋼構桁架依螺旋各段的跨距與角度個別設計
  • 太陽能板作為屋面材:太陽能板直接作為屋頂的防水與遮蔽層不需另加屋面板,減少構造層次
  • 分段施工:螺旋結構依區段分批製造與吊裝降低單一構件過大造成的運輸與施工困難
  • 耐風設計:台灣多颱風,屋頂與太陽能板固定系統 須通過遠高於一般建築的抗風壓驗算
願景VISION

整座屋頂從任何角度看都是連續的曲面但支撐它的,是上千個各自不同的結構計算。

課題 0 5
開放與永續的代價
必須誠實處理的一層
內涵CONTENT

本案在概念上極具突破性,但實務上也留下必須誠實面對的課題。

  • 安全管制的複雜度:無圍牆設計使大型賽事期間的人流管制、 票務查驗與安檢動線必須另外規劃臨時設施增加賽事營運的複雜度與成本
  • 太陽能板的維護:近九千片太陽能板長期暴露於高溫、 高濕與鹽害環境(鄰近沿海)清潔、更換與逆變器維護是持續的營運成本
  • 賽後使用率:大型場館賽後的日常使用率是全球普遍的挑戰即便設計上力求開放親民,實際的活動量仍取決於城市的長期營運規劃與行銷
  • 單一超大跨度構造的維護:大跨度鋼構的長期防鏽、 檢修通道與構件更換,在高溫高濕的台灣環境下更為關鍵
  • 誠實的結論:開放與永續的形式語言容易被稱讚, 但真正決定這座場館成敗的,是賽後十年的營運與維護。
對策手法STRATEGY
  • 臨時管制系統:設計可快速架設與撤除的臨時圍籬與安檢動線, 平時完全撤除、賽事時才啟用。
  • 維護專責機制:編列太陽能系統的年度維護預算與專責單位, 並建立發電量與維護成本的長期監測
  • 今日應補的檢討:提出開放式大型設施的方案時, 應同時說明賽後的日常活動計畫、維護預算來源, 以及太陽能系統的除役與更新規劃
願景VISION

反面願景:永續與開放的形式, 只是這座場館成功的一半另一半,是賽事結束後那看不見的、日復一日的營運與維護。

四步驟的寫法提醒:大型體育設施與熱帶氣候建築類題目, 課題欄的第一項一定是「這個氣候真正的挑戰是什麼」—— 是高溫、高濕、強風,還是強日照? 對策欄則要明確回答:你的形式如何回應這個挑戰,以及賽後這座設施要怎麼被城市使用。 「打開一個口讓風穿過,讓屋頂順便發電」——這句話寫得出來, 你的方案就同時處理了氣候與能源,而不只是造型。

03
三層次解析
三 個 層 次 都 不 應 以 基 地 內 為 限

平立面造型F O R M

關鍵字|開放螺旋 · 風向驅動的開口 · 太陽能屋面 · 結構即遮陽 · 無邊界造型
  • 平面是一條不合攏的螺旋:與傳統體育場的封閉環形形成強烈對比, 缺口的存在本身就在向觀者訴說「這裡的風很重要」考場上要記住:造型的破口如果有氣候的理由,就是宣言,談不上缺陷。
  • 屋頂輪廓依看台曲面起伏:屋頂隨螺旋看台的高低與跨距連續變化形成一片起伏的曲面這種連續變化的曲面,是結構桁架長度漸變的直接視覺結果。
  • 太陽能板即是立面材料:近九千片太陽能板本身就是屋頂表面沒有另一層裝飾性的屋面材「發電構件即建材」是本案造型誠實性的核心—— 你看到的黑色反光表面,就是真正在發電的那個東西。
  • 沒有明確的正立面:因為無圍牆、量體是連續的曲面本案沒有傳統建築「正面」與「背面」的區別使用者從任何方向接近,看到的都是同一個系統的延伸。
  • 夜間的雙重身分:白天是反光的太陽能屋頂, 夜晚由太陽能發電點亮的照明系統成為場館的表情—— 與第 02 案風之塔的「半透明可逆性」是同一原理的能源版本: 白天蓄積、夜晚釋放。
開放螺旋:缺口是氣候的宣言 缺口 盛行風 開口角度依當地風向設定,不是任意的造型破口 白天蓄積,夜晚釋放 白天:太陽能板發電 夜晚:儲電點亮全場照明 造型的每一處決定,都能回答「這是為了氣候,還是為了能源」——這正是本案最強的論述骨架
教學用概念示意圖,非測繪成果。開口角度、屋頂曲率與板材配置僅供理解,實際數值請以原始圖說為準
▲ 造型層次的考場用法:大型設施的造型若能同時回答「氣候」與「能源」兩個問題, 就不再是純粹的形式表現。「開口依風向設定」與「屋頂即發電板」兩句話, 能讓評閱者立刻理解你的造型是被算出來的,沒有一筆是憑感覺畫的。

空間機能P R O G R A M

關鍵字|賽事與日常並存 · 疊合共用 · 開放公共空間 · 臨時管制 · 能源自主

本案的機能核心是「一座設施,兩種身分」: 平時是市民可自由進出的都市開放空間, 賽事時才透過臨時措施轉換為管制型的競技場

  • 雙重身分的切換:平時無圍牆、無安檢,市民可自由散步、運動大型賽事期間才架設臨時圍籬與購票安檢動線賽後立即撤除,恢復開放狀態
  • 疊合共用:屋頂的六重角色。同一片屋頂 同時是遮陽、遮雨、發電、照明能源來源、造型語言,以及夜間的都市地標—— 這是本系列「一個元素做很多事」在能源議題上的完整示範
  • 開放空間先於競技場:場館周邊與都市綠地整合「先是公園,才是場館」的計畫順序,是避免賽後閒置的關鍵策略
  • 彈性使用規模:場地可依活動規模彈性調整啟用範圍不必每次都動用整座 55,000 席的容量降低小型活動的營運與能耗成本
  • 機能的反面:開放與管制的切換需要額外的臨時設施與人力成本今日的同類方案應在計畫初期就編列臨時管制設施的預算與撤收流程別等到賽事將近才臨時應對
一片屋頂,六種角色 遮陽 · 遮雨 · 發電 · 照明 · 造型 · 地標 一片屋頂,六件事
教學用概念示意圖,非測繪成果

屋頂的六重角色O V E R L A P

一、遮陽|覆蓋看台區,降低南台灣強日照下的體感溫度
二、遮雨|兼顧亞熱帶午後雷陣雨的觀賽需求
三、發電|近九千片太陽能板供應場館日常用電
四、照明能源|白天發電累積至夜間賽事使用
五、造型語言|屋頂曲面即為場館最強烈的視覺識別
六、都市地標|夜間發光的螺旋屋頂成為高雄的新地標
但代價是…… 六件事集中在同一套太陽能與結構系統任何一項故障(板材破損、逆變器失效、結構鏽蝕)都可能同時影響發電、 照明與遮蔽三種機能「一個元素做很多事」在能源系統上的代價, 是維護的專業門檻與成本遠高於單純的遮陽棚—— 這是評估太陽能整合設計時,必須誠實計入的長期營運變數。

計畫思考P L A N N I N G

關鍵字|課題 · 內涵 · 對策 · 願景 · 概念轉化

本案可濃縮成三個可搬用的動作, 任何「大型體育設施 / 熱帶氣候建築 / 永續能源整合 / 開放式公共設施」考題都能直接套:

  1. 開(open)——把封閉的量體打開一個依氣候設定的口。 寫成:「本基地全年高溫多濕,盛行風向為 ○, 本案量體不合攏,於此方向留設開口,使自然風得以貫穿。」 開口是氣候分析的結果——先講氣候,再講開口,順序不能顛倒。
  2. 疊(layer)——讓一片構件同時完成遮蔽與發電。 寫明:「本案屋頂覆蓋看台區,同時作為遮陽遮雨構件與太陽能發電板, 白天發電供應日常用電,並儲能用於夜間照明。」 一套系統解決多項需求,比蓋三套獨立系統更省成本,也更符合永續精神。
  3. 放(release)——拆除圍牆,讓設施先成為日常,才是盛典。 寫成:「本案平時不設實體圍籬,市民可自由進出場館周邊開放空間, 僅於大型賽事期間架設臨時管制設施,賽後即撤除。」 「日常先於盛典」是避免大型設施賽後閒置最根本的計畫策略。

第四個動作是營(operate)把開放與永續的形式,落實成看得見的營運計畫。 寫成:「本案編列太陽能系統之年度維護預算與專責單位, 建立發電量與維護成本之長期監測,並規劃臨時安檢設施之快速架設與撤收流程。」 永續與開放的形式容易被稱讚,但真正決定成敗的是賽後十年的營運與維護—— 這是所有大型公共設施題目都必須誠實面對的一段。

放進系列裡看:氣候如何改寫規則C R O S S R E A D I N G

比較項目多摩美圖書館 2007(溫帶)高雄世運主場館 2009(亞熱帶)這一組對照教了什麼
氣候挑戰四季分明,冬季需保溫全年高溫多濕,需通風散熱規則必須因地重新推導
量體策略拱腳順應坡地,量體封閉螺旋量體刻意不封閉封閉與開放取決於氣候需求
開口邏輯跨距對應機能重要性開口對應盛行風向同為「讓一個參數決定形式」
屋頂角色結構兼採光與遮陽結構兼發電與遮陽屋頂的兼職內容依能源條件而定
結構驗算重點跨距不均的耐震耐風壓與鹽害台灣須額外考慮颱風與濱海環境

這張表的用法:把伊東的方法搬到不同氣候的題目時,先問自己一句: 「這裡真正的氣候挑戰是什麼——保溫、通風、防颱,還是遮陽?」 同一套「結構身兼多職」的方法論,答案會因氣候完全不同能指出你的規則是為了回應哪一種氣候挑戰而設計,你的方案就成了真正的轉譯,與形式模仿無關。

04
敷地與環境層級分析
S I T E & C O N T E X T

基地內 / 基地外的層級對應L E V E L S

  • 都市級:高雄左營是台灣重要的體育設施聚落本案的開放性使它與周邊的都市生活產生連結,沒有自成孤島考場上遇到大型公共設施的都市級課題,務必先問「這個設施平時要怎麼被城市使用」, 再決定圍牆與管制的必要程度。
  • 基地級:南台灣全年高溫、夏季颱風頻繁、日照時數長這些氣候數據直接決定了本案的開口方向、屋頂角度與太陽能配置
  • 建築級:螺旋開口對應風向 → 屋頂覆蓋看台兼發電 → 無圍牆開放 → 臨時管制應變。 四個決策,全部指向「讓形式服務氣候與日常」這個目的。
  • 人體級:觀眾在看台上能感受到穿越全場的自然風這種體感舒適度是封閉場館無法提供的也是本案最直接、最容易被使用者感知的設計成果。

環境條件與環境串聯E N V I R O N M E N T

  • 通風:螺旋開口依高雄盛行風向設定使自然風能貫穿看台區,降低場內體感溫度這是本案回應熱帶氣候最核心的一項策略
  • 日照與遮陽:屋頂覆蓋看台區,角度依日照路徑與結構效率共同決定同時降低觀眾席的直射熱負荷
  • 太陽能發電:台灣日照時數長,適合大規模太陽能整合但板材效率會受高溫影響而略降,須在發電量估算時納入考量
  • 耐風壓:南台灣夏秋兩季颱風頻繁屋頂結構與太陽能板固定系統須通過遠高於一般建築的抗風壓驗算這是本案結構設計最關鍵的技術門檻
  • 鹽害與腐蝕:基地鄰近沿海,鋼構與太陽能板的固定件 須考慮鹽害環境下的長期耐久性並規劃定期檢測與更換機制
  • 排水:南台灣降雨集中且強度大, 螺旋屋頂的排水路徑須配合曲面幾何仔細設計避免局部積水造成太陽能板效能下降或結構負擔
開口依風向,通風才是真的 盛行風向 開口角度須實測基地風場後決定
原理圖 A:開口是氣候分析的直接產物
颱風地區的結構驗算門檻更高 風壓由下往上掀,須加強固定 太陽能板固定系統須通過高於一般建築的抗風壓驗算
原理圖 B:熱帶大跨屋頂的
風壓驗算門檻遠高於溫帶
05
延伸案例對照
原 型 與 平 行 案 · 當 代 呼 應 案

本案交疊了兩個題目:大型集會設施的空間原型從哪裡來, 以及熱帶氣候建築要怎麼被設計。三個平行案分別回答了: 開放型集會空間的原型從哪來、熱帶建築的類型從哪來、規則生成的方法從哪來。

A. 原型與平行案

延伸案例面對的課題採取的對策與本案的對照
古羅馬競技場 Colosseum西元 80 年,羅馬要讓數萬觀眾安全進出並清楚看見表演, 同時展現帝國的公共建設能力連續環形看台與大量放射狀出入口構成, 出入口數量遠超過安全疏散所需,藉此加快人流速度本案挑戰的正是這個兩千年前確立的封閉環形原型。 競技場證明環形結構在疏散與視野上極為有效但本案指出:在熱帶氣候下,封閉環形犧牲了通風引用這個原型,可以說明本案是針對氣候條件對經典原型做出的必要修正, 並非隨意破壞傳統。
熱帶氣候建築的類型策略東南亞與熱帶地區的傳統建築智慧高溫多濕、強日照的氣候下, 如何讓建築物本身參與降溫,少依賴機械空調常見策略包括高腳屋離地通風、深出簷遮陽、 開放式格柵牆促進貫流通風、大屋頂覆蓋創造陰影區本案的螺旋開口與大屋頂,正是這套熱帶建築智慧的當代放大版。 差別在於本案用結構的幾何取代了格柵與出簷的細部手法在巨大的尺度上達成同樣的通風與遮陽目的這組對照能把本案的氣候策略從「創新」提升為「智慧的傳承」。
伊東豊雄 · 多摩美術大學圖書館2007,東京校園圖書館需要結構同時完成分區與尋路, 且要順應斜坡基地。跨距漸變的連續拱構成, 拱腳落點順應原始地形本案「結構身兼多職」方法的直接前身,服務對象從身體轉為氣候。 多摩美的規則回答「這裡有多重要」, 高雄世運的規則回答「風要從哪裡進來」兩案並讀能看出:規則生成的參數,可以從機能重要性換成氣候數據。 (本系列第 06 案已完整處理。)

並排的用法:大型體育或集會設施的題目開頭先寫兩句: 「本基地氣候條件為 ○○(高溫多濕/強日照/多颱風), 本案量體不採傳統封閉環形,於 △ 方向依盛行風向設置開口, 屋頂覆蓋看台區並整合太陽能發電,兼顧遮蔽與能源自主。」 氣候條件 + 形式回應,兩句話就交代完大型設施的立論。

B. 當代呼應案

延伸案例面對的課題採取的對策與本案的對照
伊東豊雄 · 岐阜媒體中心2015,岐阜市民媒體中心需要低耗能、木構造,並讓人在大空間中有歸屬感木格柵大屋頂覆蓋,其下懸掛纖維製傘狀 globe, 傘同時負責照明、氣流、領域界定。同樣是「結構同時調節環境」的方法,但氣候與尺度都不同。 高雄世運服務的是熱帶氣候下數萬人的通風與能源, 岐阜服務的是溫帶氣候下市民尺度的光與氣流兩案並讀能看出:伊東始終在問同一個問題—— 「這個氣候真正需要的是什麼」,然後給出完全不同的答案。 (本系列第 09 案將完整處理。)
伊東豊雄 · 大家的家 Home-for-All2011–,日本東北災區震災後的臨時住宅區缺乏讓居民重新連結的公共空間蓋一棟極小的、開放的小屋由居民參與討論與建造兩案都在處理「建築如何服務社群的日常」,但尺度天差地遠。 高雄世運是55,000 席的巨型公共設施, 大家的家是幾坪大的臨時小屋兩案並讀能看出:不論尺度多大或多小, 「先確保它能被日常使用」都是伊東始終堅持的計畫原則。 (本系列第 08 案將完整處理。)
台灣的大型場館與永續能源設施在地條件的檢討台灣近年陸續興建多座大型體育與會展設施, 普遍面臨賽後使用率低、能源自主程度不足的問題; 並處於颱風、地震、高溫多濕的環境。部分新建案已開始整合太陽能與雨水回收系統但開放式無圍牆的設計仍屬少數本案給台灣的三個提醒: 其一,大型場館的計畫階段就應納入「賽後日常使用」的具體方案, 別等到營運後才臨時補救; 其二,台灣的颱風與鹽害條件比高雄更嚴苛的地區(如東部、離島), 太陽能與大跨結構的耐久設計標準應相應提高; 其三,開放式設計必須配套完整的臨時管制與安全計畫「開放」不能只是拆掉圍牆,還要有配套的營運機制

系列軸線上的位置T I M E L I N E

1976 White U / 1984 銀色小屋(連續空間與可變的構架)→ 1986 風之塔(表層開始承擔意義)→ 2001 仙台媒體中心(結構要素取代柱樑)→ 2002 蛇形藝廊展亭(一條規則同時完成多件事)→ 2004 TOD'S 表參道(規則服務品牌識別)→ 2007 多摩美術大學圖書館(規則服務使用者身體)→ 2009 高雄世運主場館規則第一次離開東京,轉向服務熱帶氣候與永續能源; 確立「開放先於管制」與「結構同時調節氣候與生產能源」兩個方法)→ 2011– 大家的家(回到最小尺度的人與社群)→ 2015 岐阜媒體中心(規則回到溫帶服務光與氣流)→ 2016 臺中國家歌劇院(曲面牆同時是結構與聲學)。
本案是這條線上尺度最大的一次實驗:從一根柱子的兼職, 放大到一整片屋頂的兼職——但「讓構件同時做很多事」這個信念,貫穿了伊東四十年的所有作品。

06
考題轉化:可搬用的四張牌
H O W T O U S E I T

適用題型
大型體育與集會設施 · 熱帶與亞熱帶氣候建築 · 永續能源整合 · 開放式公共設施 · 賽後營運與都市公園化 · 大跨度結構 · 颱風與濱海環境的耐久設計

牌一:開(open)——把量體打開一個依氣候設定的口

寫成:「本基地全年高溫多濕,盛行風向為 ○, 本案量體不合攏,於此方向留設開口,使自然風得以貫穿。」 開口不是造型的破口,是氣候分析的結果—— 這一手適用於任何強調被動式通風節能的題型, 務必先講氣候數據,再講開口設計。

牌二:疊(layer)——讓一片構件同時完成遮蔽與發電

寫明:「本案屋頂覆蓋 ○ 區, 同時作為遮陽遮雨構件與太陽能發電板,白天發電供應日常用電, 並儲能用於夜間照明。」 一套系統解決多項需求,比蓋三套獨立系統更省成本、也更符合永續精神—— 這一手在任何要求能源自主或淨零建築的題型都能直接得分。

牌三:放(release)——讓設施先成為日常,才是盛典

寫成:「本案平時不設實體圍籬, 市民可自由進出周邊開放空間,僅於大型活動期間架設臨時管制設施, 活動後即撤除。」 「日常先於盛典」是避免大型設施賽後閒置最根本的計畫策略—— 這一手適用於任何有賽後或會後閒置疑慮的大型設施題型。

牌四:營(operate)+ 代價的揭露

開放與永續的形式,必須配套具體的營運計畫,請主動補上: 太陽能系統之年度維護預算與專責單位、發電量與維護成本之長期監測、 臨時安檢設施之快速架設與撤收流程。 結構面另須交代:大跨度屋頂與太陽能固定系統之抗風壓驗算(颱風地區須遠高於一般標準)、 濱海環境之鹽害與腐蝕對策、排水路徑配合曲面幾何之設計永續與開放的形式容易被稱讚,但真正決定成敗的是賽後十年的營運與維護—— 誠實補上這段,你的方案才不只是效果圖。

07
考場速記
E X A M S H E E T

A. 三張必畫圖

圖 0 1 · 現況分析

氣候與風向分析圖

標出盛行風向、日照角度與颱風路徑先證明開口與屋頂角度有氣候的理由。
圖 0 2 · 策略剖面

屋頂兼職系統圖

標出遮陽、發電、儲能、照明的流程這張是決勝圖。
圖 0 3 · 營運計畫

日常與賽事雙模式圖

標出平時開放範圍賽事臨時管制範圍證明你想過賽後的每一天。

B. 空間定性定量檢核表(大型體育設施/熱帶氣候版,逐項自我檢查)

分區空間名稱數量/空間量對應課題對應設計準則
量體開放式螺旋看台約 55,000 席熱帶通風開口依實測盛行風向設定;不合攏環形
屋頂太陽能兼遮陽屋面約 8,844 片板材能源與遮蔽白天發電、夜間照明;耐風壓與鹽害驗算
邊界無實體圍牆周邊開放空間與綠地整合賽後使用率平時開放;臨時安檢設施可快速架設撤收
結構大跨度鋼構桁架依螺旋各段個別設計曲面幾何分段施工吊裝;颱風地區抗風壓驗算標準提高
營運太陽能維護機制年度預算與專責單位長期成本發電量與維護成本監測;除役與更新規劃
都市與周邊綠地的整合公園化的開放空間日常使用先是公園,才是場館;彈性調整啟用規模
安全臨時管制動線依活動規模設置開放與管制並存賽事時架設,平時撤除;人流與票務動線分離

C. 關鍵字銀行可直接寫進申論與圖說

氣候與造型|開放螺旋、開口依盛行風向設定、封閉環形的熱帶修正、 屋頂曲面隨看台跨距漸變、發電構件即建材、白天蓄積夜晚釋放
能源與機能|太陽能屋頂、遮陽 · 遮雨 · 發電一體、 疊合共用(屋頂的六重角色)、日常先於盛典、都市公園化
計畫思考|開/疊/放/營、氣候分析決定形式,非任意破口、 一套系統解決多項需求、賽後日常使用計畫須於前期納入
結構與環境|大跨度鋼構桁架依螺旋段落個別設計、颱風地區抗風壓驗算標準提高、 濱海環境鹽害與腐蝕對策、排水路徑配合曲面幾何
營運與代價|太陽能系統年度維護預算、發電量與維護成本監測、 臨時安檢設施快速架設撤收、開放與管制切換之人力成本

一句話記住這個案例

它沒有大門,也沒有圍牆,
因為它平時就想當一座公園。
真正的盛典,是等到比賽開始那一刻才臨時借用的。

下一案的接點N E X T

第 08 案大家的家 Home-for-All: 本案是伊東蓋過最大的作品,容納五萬五千人;下一案,他要蓋的東西小到只有幾坪。 2011 年,東北大地震與海嘯後,伊東走進災區, 去問居民:你們現在最需要的是什麼?紀念碑一座也沒有設計。 請帶著本案的兩個問題進入下一案——「當一切都被摧毀時,建築最先要做的是什麼」「一棟建築的價值,可以用它建造的過程來衡量嗎」。 你會看到伊東從四十年前為姊姊蓋的無窗小屋出發, 最終在人生的另一端,回到了最初的起點——為需要的人,蓋一個家。

資料來源與延伸閱讀|2009 年世界運動會官方公開資料與伊東豊雄事務所暨大元聯合建築師事務所 合作發表之作品說明(高雄國家體育場之螺旋開放式量體、太陽能屋頂系統規模與發電原理、 2009 年竣工);古羅馬競技場(Colosseum,西元 80 年)之建築史文獻; 熱帶氣候建築被動式設計策略之相關研究。

圖說註記|本文所有圖面均為教學用概念示意圖,依公開發表之構成關係重繪,非測繪成果; 開口角度、屋頂曲率與板材數量之標註為概略級距,實際數值請以原始圖說為準。 台灣大型場館營運一節為類型與法規條件之討論,非指涉特定個案。

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伊東豊雄 系列其他案例
00
伊東豊雄
三十五歲那年,他為一個人蓋了一棟沒有窗的房子;七十五歲那年,他為一座城市蓋了一棟沒有直牆的房子。中間這四十年,他只問了一個問題:一個元素能同時做多少事。這一章先認識人,再看作品。
1941–
01
White U + 銀色小屋
他為剛喪夫的姊姊,蓋了一棟沒有窗的房子。八年後,他在隔壁為自己,蓋了一棟幾乎沒有牆的房子——同一塊地、同一個人,兩個完全相反的答案。
1976 / 1984
02
風之塔
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1986
03
仙台媒體中心
他把一棟建築拆成三種東西:板、管、皮,然後拿掉了所有的柱和樑。剩下十三根像海草一樣搖曳的管子,穿過六層樓板。
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04
蛇形藝廊展亭
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2002
05
TOD'S 表參道大樓
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2004
06
多摩美術大學圖書館
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2007
08
大家的家
三十五年前,他為一個人蓋了一棟沒有窗的房子。這一次,他為一群失去家的人,蓋了一棟到處都是窗的小屋——而蓋房子的過程,比房子本身更重要。
2011–
09
岐阜媒體中心
屋頂下懸著十一把巨大的傘。每一把傘底下,都是一個屬於自己的小天地——在一個很大的房子裡,你依然能找到一個很小的家。
2015
10
臺中國家歌劇院
沒有一面牆是直的,也沒有一根柱子。走廊、劇場、聲音的路徑,全部由同一組連續曲面決定——伊東的方法論,第一次在台灣被推到極致。
2016
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