案例分析 03

仙台媒體中心

伊東豊雄 · 2001|せんだいメディアテーク|結構:佐佐木睦朗

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。

建築師
伊東豊雄
年代
2001
地點
宮城縣仙台市 · 定禪寺通
操作層級
公共文化設施 / 結構即計畫

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。

仙台媒體中心臨定禪寺通的玻璃立面,格子狀鋼管柱透過玻璃可見
仙台媒體中心,仙台市青葉區定禪寺通。板、管、皮三件事在這張照片裡一次讀完:水平的樓板邊緣、右側透過玻璃看得見的一根格子狀鋼管柱、以及什麼都不承重的玻璃外皮。傳統的柱與梁在這裡全部消失。
Photo:Asturio Cantabrio/Wikimedia Commons,CC BY-SA 4.0(依原圖等比例縮放,未作其他修改)
三要素:板 · 管 · 皮 管的粗細不同、傾斜方向也不同——不是柱網
沒有柱、沒有樑、沒有承重牆。
只有薄板、中空的管,與一層皮
管的六重身分 大管=動線+光 1 結構(承重與抗側力) 2 垂直動線(梯 · 電梯) 3 設備管道與纜線 4 採光井(光下貫) 5 空氣的通路 6 定位與領域的標記 一根管子,六件事
當一個元素同時做六件事,
建築就會變得既簡單又有力
操作層級公共文化設施/以結構系統直接回答「機能不預先決定」的計畫課題
使用內容圖書館、藝廊、影音中心、視聽障服務窗口、工作室與劇場等 多種性質不同的機能共處於同一棟建築——但不以房間分割
核心手法把建築拆解為板(樓板)· 管(束柱)· 皮(外牆)三種要素; 取消柱樑系統,使每層樓板都是可自由使用的連續平面
約 50m × 50m 的鋼板蜂巢式樓板,厚度極薄; 板本身即是水平構材,不需要樑——這是全案最困難的一項技術
十三根粗細不一、傾斜方向各異的格子狀鋼管; 大管內置樓梯電梯與採光,小管走設備與空氣。結構由佐佐木睦朗負責
臨定禪寺通側為大面雙層玻璃帷幕, 使建築內部的活動直接成為街道的風景,並與行道櫸木相互映照
爭議與代價造價與施工難度極高;大面玻璃的熱負荷; 自由平面在營運中逐漸被隔間侵蝕2011 年東北地震時主結構大致完整,但部分樓層懸吊天花板掉落——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。仙台媒體中心之所以是所有 「複合文化設施 · 圖書館 · 活動中心 · 不確定機能」考題的母題, 在於它把一個計畫上的難題,交給結構去回答—— 因為柱樑會把平面切成一格一格,所以他不做柱樑。 當你的機能還沒被決定時,最好的計畫就是不要替它做決定。

這棟建築要同時容納圖書館、藝廊、影音中心、視聽障服務、工作室與劇場。 傳統的作法是一個機能配一組房間,再用走廊串起來—— 問題是房間一旦被命名,用途就被鎖死了: 圖書室不能辦展覽,展廳不能放書架,而十年後真正需要的機能,今天根本不知道。 伊東的判斷是:這個難題是結構造成的,平面配置解決不了。 只要有柱和樑,平面就會被切割;只要有承重牆,隔間就無法拆。 因此他把建築拆解成三種東西——板、管、皮—— 然後取消柱樑,讓每一層樓板都是一個 50 公尺見方、可以完全自由使用的連續平面。

特別提醒:這個案子最容易被寫成「造型很前衛的圖書館」。 真正拿分的寫法要說明形式是計畫課題逼出來的: 機能不確定 → 不能用房間鎖定用途 → 需要無阻礙的自由平面 → 因此必須取消柱樑 → 但樓板還是要有東西撐 → 把柱子換成十三根中空的束柱,並讓它們順便承擔動線、設備、採光與換氣整條推導只有一個目的:把平面還給使用者。 同時要誠實面對代價:造價與施工難度極高、大面玻璃的熱負荷沉重、 自由平面在營運多年後逐漸被隔間侵蝕、 而 2011 年的地震雖然證明了主結構的可靠,卻也讓部分樓層的懸吊天花板掉落。 最先進的結構,仍然敗給了最普通的天花板——這一課,台灣特別需要。

錯:一個機能一組房間 圖書 展覽 影音 柱把平面切成一格一格 房間一旦命名,用途就鎖死
A. 傳統作法——今天很清楚,十年後很麻煩
對:取消柱樑,平面留白 整層是一個連續平面 用途交給使用者與時代決定
B. 板 · 管 · 皮——把平面還給使用者
但:真正掉下來的是天花板 主結構完整 懸吊天花板掉落 非結構構件才是真正的弱點 2011 東北地震的實測結果
C. 誠實的一課——最先進的結構敗給最普通的天花
▲ 仙台媒體中心的三個基本動作:(把建築拆解成板、管、皮三種要素,不再以房間為單位思考)→ (把柱子換成中空的束柱,讓它同時承擔結構、動線、設備、採光與換氣)→ (不預設機能,讓每層樓板保持連續與自由)。 這三個動作可以搬到任何「複合文化設施 / 圖書館 / 活動中心 / 使用機能不確定 / 需要長期彈性」的考題上。

本案在系列中的位置:從一層皮,到整棟建築的重新定義P O S I T I O N I N G

  • 從前兩案接下來:第 01 案的連續空間是住宅尺度的情感——讓一家人不失聯; 本案的連續空間則是公共尺度的彈性——讓機能可以被重新定義。 同一個空間觀念,在不同尺度上有完全不同的意義。
  • 第 02 案的「皮」在此正式取得地位:風之塔的皮是加在別人身上的, 本案的皮則是這棟建築本來的三分之一一個觀念從實驗變成方法,通常就是這樣發生的。
  • 本系列的提問在此得到最完整的一次回答: 「你的結構,除了站著,還在做什麼?」—— 本案的答案是「還在做五件事」:動線、設備、採光、換氣、定位。 這是全系列疊合共用做得最徹底的一案,請務必記牢。
  • 往後的發展:第 06 案多摩美術大學圖書館把「管」換成, 讓結構同時負責分區;第 09 案岐阜媒體中心把它換成, 讓結構同時調節光與氣流;第 10 案臺中國家歌劇院則換成連續曲面的牆, 讓結構同時處理聲學。支撐的形式一直在變,但「一個元素做很多事」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
機能還沒被決定,計畫要怎麼做
內涵CONTENT

建築要容納圖書館、藝廊、影音中心、視聽障服務、工作室與劇場, 而且十年後真正需要的機能,今天不可能知道

  • 傳統作法是一個機能配一組房間,再用走廊串起來。 問題是房間一旦被命名,用途就被鎖死: 圖書室不能辦展、展廳不能放書架。
  • 伊東的判斷:這不是配置問題,是結構問題。 只要有柱和樑,平面就會被切割;只要有承重牆,隔間就拆不掉。
  • 核心觀念:當機能不確定時,最好的計畫就是不要替它做決定。 建築師的工作變成「準備一個舞台」,戲留給別人安排。
對策手法STRATEGY
  • 三要素取代房間:把建築拆解為板(樓板)· 管(束柱)· 皮(外牆)以要素而非房間作為設計單位
  • 取消柱樑:不設一般的柱網與樑系統, 使每層樓板成為約 50m 見方的連續平面
  • 每層各自定性:樓層之間以天花高度、地坪材質與家具區分性格, 牆一道也沒有
  • 可撤除的家具:書架、隔屏與展櫃皆為可移動、可撤除的配置。
願景VISION

整棟建築沒有一個空間叫做「圖書室」, 但整棟建築都可以是圖書室。 把平面還給使用者與時代,這是本案最核心的一項貢獻。

課題 0 2
取消了柱樑,樓板靠什麼撐住
內涵CONTENT

要有自由平面,就必須把垂直支撐的數量減到最少、位置變成自由的

  • 但支撐一旦減少,每一根要承擔的力就變大; 而且沒有樑的話,樓板本身必須具備跨越的能力
  • 伊東與結構技師佐佐木睦朗的解法是兩件事同時改樓板變成有厚度的結構體,柱子變成中空的格子狀鋼管
  • 更關鍵的是管的形式擺脫了柱網: 十三根管粗細不同、傾斜方向各異、位置不對齊—— 因為它們不只在承重,還要順便做別的事。 結構的形式,是被它的兼職工作決定的。
對策手法STRATEGY
  • 板:鋼板蜂巢式構造板本身即水平構材,因此不需要樑;厚度極薄。
  • 管:十三根格子狀鋼管束柱, 由多根鋼管編織而成,中空、通透、可見
  • 大小分工:大管容納樓梯、電梯與採光; 小管走設備、空氣與纜線
  • 傾斜的理由:管的傾斜使其兼具抗側力的能力同時讓每一層的位置略有不同,避免形成柱網。
願景VISION

樓板漂浮、管子搖曳,整棟建築看起來像水中的海草但這個形象是結構任務推導出來的結果,沒有一張圖像被先想好。

課題 0 3
一個元素最多可以做幾件事
內涵CONTENT

取消柱樑之後,原本由柱子、管道間、樓梯間、天井分別負責的事,全部要重新安置

  • 一般作法是把它們各自集中成核心筒—— 結果是核心筒龐大、位置固定,反而又把平面切開了
  • 伊東的判斷:別做一個大核心,改做很多個小的,並讓每一個都身兼數職。 數量多、體積小、位置分散,平面才會真的自由。
  • 結果是管同時承擔結構、垂直動線、設備管道、採光井、空氣通路、定位標記 六件事——這是本系列疊合共用做得最徹底的一次。
對策手法STRATEGY
  • 光下貫:大管上端設天窗, 自然光沿管內落到下層,使深處也有天光。
  • 氣流通路:管內同時作為換氣的垂直通道
  • 定位標記:管的粗細與位置各異, 使用者靠它辨認自己在哪一區——取代了指標系統。
  • 可見的結構:管不被包覆, 使用者看得見建築是怎麼站著的
願景VISION

使用者不會說「我在 A 區」,而會說「我在那根大管子旁邊」當結構同時是地標,建築就不需要指標了。

課題 0 4
公共建築要怎麼向街道打開
內涵CONTENT

圖書館與文化設施在觀念上是公共的,但在空間上往往是封閉的—— 厚牆、小窗、需要辦證才能進入。

  • 基地面向定禪寺通,一條以櫸木行道樹著名的林蔭大道; 街道本身已經是仙台最好的公共空間
  • 伊東的判斷:公共性靠的是看得見,標語沒有用。 如果路過的人能看見裡面的人在做什麼,這棟建築就已經是公共的了。
  • 但透明是有代價的:大面玻璃帶來熱負荷、眩光、書籍的紫外線劣化與隱私問題「透明」在圖說裡很美,在營運上很貴。
對策手法STRATEGY
  • 皮:臨街面採大面雙層玻璃帷幕內部活動直接成為街道的風景
  • 雙層的作用:兩層玻璃之間形成空氣層,並可設置遮陽與換氣減緩單層玻璃的熱負荷
  • 與行道樹對映:玻璃反射櫸木, 使建築的表情隨四季改變
  • 入口不設門檻:一樓與街道幾乎等高、無阻礙可以只是路過、坐一下、不辦證也能進來。
願景VISION

街道與建築成為同一件事。 「讓路過的人看見裡面在做什麼」—— 這是公共建築取得公共性最直接、也最省錢的一招。

課題 0 5
先進的結構,與最普通的天花板
必須誠實處理的一層
內涵CONTENT

本案在技術上極為前衛,而它的代價與考驗同樣具體。

  • 造價與施工:鋼板蜂巢樓板與格子狀鋼管的加工與銲接難度極高, 工期與造價都遠超一般公共建築。 「這個作法能不能被複製」,是評圖時一定會被問的問題。
  • 環境負荷:大面玻璃造成夏季熱負荷與冬季熱損失, 並有眩光與紫外線問題——對藏書與展品尤其不利
  • 自由平面被侵蝕:開館多年後, 營運上為了管理、分區與噪音,仍逐步增設了隔屏與隔間自由平面需要一套營運方式來維持;蓋好之後不會自動保持自由。
  • 2011 年東北地方太平洋沖地震: 主結構大致維持完整,管與樓板系統通過了考驗但部分樓層的懸吊天花板掉落、書架傾倒,館舍因此閉館修復。 最先進的結構,敗給了最普通的天花板。
對策手法STRATEGY
  • 非結構構件的耐震:懸吊天花板、隔屏、書架、設備吊架與管線 必須有耐震固定與防墜設計高書架應固定於結構體並設防傾倒措施
  • 玻璃的補償:外遮陽、可調式遮蔽、Low-E 與雙層空氣層藏書與展品區不宜直接臨大面玻璃
  • 今日應補的檢討:自由平面的防火區劃與排煙、 大挑空的音環境(吸音與噪音分區)營運上如何維持不隔間的規則, 以及可複製性與造價合理性
願景VISION

反面願景:結構安全不等於建築安全。 提出任何先進結構時,都必須同時交代非結構構件的耐震與防墜—— 因為地震中傷人的,通常是天花板、隔間與倒下來的櫃子。

四步驟的寫法提醒:複合文化設施與機能不確定的題目, 課題欄的第一項一定是「哪些機能是確定的、哪些是會變的」—— 把兩者分開,才能決定哪裡要固定、哪裡要留白。 對策欄則要回答:你用什麼取代了柱樑與隔間,以及那個東西還兼任了什麼。 「因為機能不確定,所以不能用房間鎖定,所以結構必須讓路」—— 這條推導寫得出來,你的方案就有了骨架。

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|要素分解 · 自由平面 · 束柱 · 無樑板 · 透明性 · 結構即造型
  • 外輪廓極為簡單:一個約 50 公尺見方、七層樓的玻璃盒子。 造型的力量完全來自內部——透過玻璃看見的樓板與管。 當結構本身就是造型時,外殼應該退到最低限度。
  • 三要素的分工是全案最重要的一句話: 板負責水平、管負責垂直、皮負責界面把建築拆成幾種要素,是一種比「配置房間」更高階的思考方式—— 它讓你可以分別討論每一種要素的性能與可能性, 在考場上寫「本案以 ○ 種要素構成」,論述層次立刻不同。
  • 板:無樑的薄樓板。採鋼板蜂巢式構造,板本身即是水平構材。 因為沒有樑,天花板可以是完全平的,設備也可以自由走—— 無樑帶來的不只是美觀,更是機能上的自由。
  • 管:擺脫柱網。十三根管粗細不同、傾斜方向各異、上下樓層位置不完全對齊這種「不規則」來自每根管的兼職工作不一樣,與造型偏好無關—— 要放電梯的就粗、只走管線的就細。 「形式來自兼職」是本案最值得抄走的一句話。
  • 皮:不是同一種。臨街面是大面雙層玻璃,其他面則依朝向與機能改變作法。 四個面不必是同一種立面—— 這在台灣尤其重要,因為東西南北的日射條件差異極大。
板:無樑,所以天花是平的 一般樑板 樑擋住設備與天花 鋼板蜂巢樓板 板即構材,天花全平 設備可自由布線 管:粗細來自它兼任什麼 大管=梯 · 電梯 · 光 小管=設備 · 空氣 樓板穿過 皮:讓內部成為街道的風景 路過的人看得見裡面在做什麼 板負責水平 · 管負責垂直 · 皮負責界面——把建築拆成要素,比配置房間高一個層次
教學用概念示意圖,非測繪成果。構造關係與管的數量位置僅供理解,實際圖說請以原始資料為準
▲ 造型層次的考場用法:先宣告你的建築由哪幾種要素構成,再逐一說明每種要素負責什麼、還兼任什麼。 這種寫法能讓評閱者一眼看出你的邏輯,也讓你的圖說有骨架。「形式來自兼職」——粗的管是因為要放電梯,細的管是因為只走管線; 能說出形式的理由,造型就不需要辯護。

空間機能P R O G R A M

關鍵字|自由平面 · 疊合共用 · 以樓層定性 · 尋路 · 無障礙 · 營運規則

本案的機能核心是「不命名」: 整棟建築沒有一個空間叫做「圖書室」,但整棟建築都可以是圖書室。 機能不寫在平面上,而是寫在家具、樓層性格與營運規則裡。

  • 以樓層而非房間定性:每一層的天花高度、地坪材質、照度與家具不同, 使各層有各自的性格,卻沒有一道牆「用性能來分區、不靠隔間」是自由平面最重要的操作技術。
  • 管作為尋路的錨點:使用者不會說「我在 A 區」, 而會說「我在那根大管子旁邊」當結構本身各具形貌且貫穿全樓,它就取代了指標系統—— 這一招在大型館舍、轉運站、醫院的尋路設計上都成立。
  • 公共性從一樓開始:一樓與街道幾乎等高、無門檻、不需辦證即可進入, 設有咖啡與開放閱覽。「可以只是路過、坐一下」是公共建築最實際的公共性。
  • 無障礙從一開始就在計畫裡:本案原始計畫即包含視障與聽障者的服務窗口, 並在動線與資訊提供上一併考量。 把特定使用者的需求寫進計畫書,別等施工圖階段才補—— 這在台灣的公共工程題目裡是很強的論點。
  • 機能的反面:自由平面在營運上並不自由—— 沒有牆就沒有音環境分區、沒有防火區劃、沒有管理界線。 開館多年後仍逐步增設了隔屏與隔間自由平面需要一套營運規則來維持;蓋好之後不會自動保持自由。
管:一根柱子,六件事 天窗 排氣 結構 · 動線 · 設備 · 光 · 空氣 · 定位 數量多、體積小、位置分散 → 平面才真的自由
教學用概念示意圖,非測繪成果

管的六重角色O V E R L A P

一、結構|承擔垂直載重,傾斜的管同時提供抗側力
二、垂直動線|大管內置樓梯與電梯,動線因此不需另闢核心筒。
三、設備管道|小管走空調、水電與資訊纜線,不佔用平面。
四、採光井|管頂設天窗,自然光沿管下貫至深處樓層
五、空氣的通路|管內兼作垂直換氣路徑
六、定位與領域的標記|粗細與位置各異,使用者靠它認位置,取代指標
但代價是…… 六件事集中在同一個構件,代表任何一項要維修,都可能影響其他五項。 管內的設備更換、電梯檢修、天窗清潔都受限於管的斷面與可及性; 而結構外露也意味著防火被覆與耐久性必須另行處理設計高度整合的構件時,務必同時畫出「怎麼進去修」—— 整合度愈高,維修的規劃就愈不能省。

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「複合文化設施 / 圖書館 / 活動中心 / 機能不確定 / 長期彈性」考題都能直接套:

  1. 拆(decompose)——把建築拆成幾種要素,別拆成幾個房間。 在論述開頭先寫:「本案以板(水平)· 管或核(垂直)· 皮(界面)三種要素構成, 並分別說明各要素的性能與兼職。」 以要素為單位思考,比以房間為單位高一個層次—— 它讓你可以分別討論、分別優化,也讓圖說有骨架。
  2. 束(bundle)——把柱子、樓梯、管道、天井、天窗綁成同一個東西。 關鍵在「數量多、體積小、位置分散」: 別做一個龐大的核心筒把平面切開,改做很多個小的散布其中。 寫的時候要說明每一個垂直元素各自兼任什麼, 並讓粗細與形狀由兼職內容決定「形式來自兼職」,造型就不需要辯護。
  3. 放(leave it open)——不預設機能,把平面還給使用者。 先把機能分成「確定的」與「會變的」兩類: 確定的(門廳、廁所、機房、垂直動線)固定下來; 會變的一律留白,以可移動家具與樓層性能來定性。 並寫明:「本案以天花高度、地坪材質、照度與家具區分各層性格,不以隔間界定用途。」

第四個動作是驗(verify)新的結構系統必須被驗證,而驗證要包含非結構的部分。 本案在 2011 年的地震中主結構大致完整,卻有部分樓層的懸吊天花板掉落、書架傾倒。 因此在考卷上要寫:「本案除主結構耐震設計外, 另針對懸吊天花板、隔屏、書架、設備吊架與管線施作耐震固定與防墜措施, 高書架並固定於結構體且設防傾倒裝置。」 結構安全不等於建築安全——地震中傷人的,通常是天花板與倒下來的櫃子。

放進系列裡看:柱子被換成了什麼C R O S S R E A D I N G

案例支撐的形式它同時還在做什麼代價
仙台媒體中心 2001(格子狀鋼管)動線、設備、光、空氣、定位造價與施工難度極高
蛇形藝廊展亭 2002(扁鋼板)立面、開口、圖案臨時建築,無環境性能
TOD'S 表參道 2004樹形壁(RC)立面、開口、品牌意象開口不規則,室內受限
多摩美圖書館 2007(鋼板+RC)分區、家具依附、視線拱腳限制配置彈性
岐阜媒體中心 2015屋頂與傘(木+纖維)照明、氣流、領域、聲學木構的防火與長期維護

這張表的用法:結構或造型類題目,先問自己一句: 「我的支撐系統,除了承重,還兼任了哪一件事——動線、設備、採光、分區,還是聲學?」 然後在論述中明說,並讓構件的形狀與尺寸由兼職內容推導出來只承重的柱子是工程,兼很多職的柱子才是建築。

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:仙台以「杜之都」著稱, 定禪寺通的櫸木林蔭是這座城市最重要的公共資產本案最重要的認知是:當街道本身已經是最好的公共空間時, 建築的任務是加入它,取代它反而失分。 考場上遇到臨接優質開放空間的基地,務必先寫出「街道已經提供了什麼」, 再說明你要如何延續或補強,別另起爐灶。
  • 街廓級:建築與街道幾乎等高、無門檻、界面透明, 使行道樹、人行道與室內成為一個連續的公共層一樓的高度差與門檻,是公共建築最常見的隱形圍牆。
  • 建築級:三要素(板 · 管 · 皮)→ 取消柱樑 → 自由平面 → 管的六重兼職。 每一個決策都指向同一個目的:把平面還給使用者。
  • 人體級:管不被包覆,使用者看得見建築是怎麼站著的; 天光沿管下貫,使深處的樓層也有自然光「看得見結構」不只是美學,它讓人理解自己身處的空間—— 這對尋路與安全感都有實質幫助。

環境條件與環境串聯E N V I R O N M E N T

  • 採光:50 公尺見方的深平面,僅靠外周採光必然中央偏暗。 本案以管頂天窗使光下貫作為補償—— 「深平面必須自己製造光源」是大跨深建築的通則, 可用天井、光井、天窗或中庭達成。
  • 大面玻璃的代價:夏季日射熱、冬季熱損失、眩光與紫外線紫外線對藏書、紙質文獻與展品有累積性損害, 因此典藏與展示空間不宜直接臨大面玻璃; 應設外遮陽、可調式遮蔽、Low-E 與雙層空氣層
  • 音環境:自由平面沒有牆,也就沒有隔音。 閱覽、討論、兒童、展演的音量需求完全不同, 必須以吸音天花、地毯、家具配置與樓層分區來處理—— 這是所有無隔間空間最容易被忽略、也最常被使用者抱怨的一項。
  • 防災:連續樓板與大挑空使煙容易垂直擴散防火區劃、排煙與避難動線必須另行設計; 管作為垂直貫穿物,本身也是煙與火的通路,須設防火閘與填塞「取消隔間」的方案,防火這一段一定會被追問。
  • 耐震(本案最重要的一課):2011 年地震中主結構大致維持完整但部分樓層的懸吊天花板掉落、書架傾倒,館舍因此閉館修復。 非結構構件的耐震固定與防墜,必須與主結構同等重視。
深平面必須自己製造光源 僅靠外周採光 → 中央偏暗 管頂天窗使光下貫至深處 天井 · 光井 · 天窗 · 中庭皆同理
原理圖 A:跨深愈大,愈需要
從中央開一個自己的光源
主結構安全 ≠ 建築安全 天花掉落 · 書架傾倒 吊件斜撐 · 書架固定於結構 非結構構件的耐震與防墜,必須與主結構同等重視
原理圖 B:2011 年地震的實測結果——
台灣的公共建築尤其要抄走這一頁
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:自由平面可以做到什麼程度, 以及服務空間要集中還是分散。三個平行案分別回答了: 自由平面從哪裡來、核心筒的觀念從哪裡來、透明的表層從哪裡來。

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
Dom-ino 系統與自由平面Le Corbusier,1914 提出承重牆使平面被結構決定,隔間無法更動、開窗位置受限; 住宅與都市的量產也因此困難。樓板 + 柱 + 樓梯三者構成基本骨架, 把牆從承重的任務中解放出來; 平面與立面因此都可以自由配置。本案是這個觀念的第二版。 自由平面把解放了, 仙台媒體中心進一步把「柱」也解放了—— 柱在這裡是十三個位置自由、身兼數職的管,擺脫了規則的網格。 引用這條線可以說明:本案延續了現代建築一百年來同一個問題——如何讓平面更自由,與求新求異無關。
服務核與可變單元的類型1950–70 年代的核心筒思想設備、電梯、樓梯與管道愈來愈龐大, 若散布於平面中會嚴重干擾使用;建築也需要能隨時間更新設備把服務性空間集中成一個或數個核心筒, 使其餘樓地板成為可自由使用的區域; 並主張不變的骨架與可替換的設備分離本案是對這個作法的修正。 集中式核心筒雖然騰出了樓板, 但核心筒本身龐大且位置固定,反而又把平面切開了。 伊東的判斷是「不如做很多個小的,並讓每一個都身兼數職」—— 數量多、體積小、位置分散,平面才會真的自由。 這組對照在所有辦公、圖書館、醫院的核心配置題目裡都極為好用。
伊東豊雄 · 風之塔1986,橫濱一個純機能的都市構造物,要如何取得公共意義—— 而它幾乎沒有可用的內部空間在既有塔外加設沖孔鋁板的表層, 並以風速與噪音的感測即時控制燈光, 使表層成為顯示介面。本案的「皮」在此已經先出現過一次。 風之塔的皮是加在別人身上的, 仙台的皮則是這棟建築三分之一的本體兩案並讀能看出一個觀念如何從單次實驗變成可重複的方法。 (本系列第 02 案已完整處理。)

並排的用法:機能不確定的公共建築題目開頭先寫兩句: 「本案機能分為確定者(門廳、廁所、機房、垂直動線)與可變者(閱覽、展示、活動、學習); 確定者集中於 ○ 處分散式服務單元,可變者一律留白, 以天花高度、地坪材質、照度與家具區分性格,不以隔間界定用途。」 先分類,再留白,兩句話就交代完計畫的立場。

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 · 多摩美術大學圖書館2007,東京八王子基地有明顯坡度,且圖書館需要既開放又能區分不同使用強度的空間。跨距各異的連續拱構成整個空間; 拱腳落點自由,拱同時是結構、是分區、也是家具與人停留的依附同一種方法,換一種結構語言。 仙台用把服務綁在一起,多摩美用把分區綁進結構。 兩案並讀能看出「結構即計畫」這個觀念的兩種實現方式。 (本系列第 06 案將完整處理。)
伊東豊雄 · 岐阜媒體中心2015,岐阜同樣是市民的媒體中心,但更強調低耗能、木構造與人在大空間中的歸屬感木格柵大屋頂覆蓋整個空間, 其下懸掛十一個纖維製的傘狀 globe; 傘同時負責照明、氣流、領域界定與吸音十四年後對同一種類型的重新作答。 仙台是透明、鋼、垂直的管;岐阜是遮蔽、木、水平的傘差別的關鍵是環境觀改變了—— 從追求透明與輕,轉向低耗能與舒適這一組對照最能說明:同一位建築師會修正自己。 (本系列第 09 案將完整處理。)
台灣的複合文化設施在地條件的檢討台灣的圖書館、文化中心與活動中心常面臨 機能於預算階段即被指定、分屬不同科室管理、開館後難以調整用途的問題; 並處於高溫高濕、多地震、有颱風的環境。近年已有較多大開間、少隔間、以家具分區的作法, 並以共讀、共學、共創空間取代單一用途的房間。本案給台灣的三個提醒: 其一,自由平面必須配一套營運規則—— 誰有權設隔間、噪音怎麼分區、如何避免逐年被隔間侵蝕, 這些要寫進計畫書,不能只畫在圖上; 其二,非結構構件的耐震與防墜是台灣的必答項—— 懸吊天花板、高書架、設備吊架與管線的固定, 台灣歷次地震的損害多集中於此; 其三,大面玻璃在亞熱帶的熱負荷遠高於溫帶四個立面不應是同一種作法,且藏書與展品不宜直接臨大面玻璃把「透明」直接搬到台灣,是最常見的誤用。

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 仙台媒體中心把建築拆成板 · 管 · 皮並取消柱樑;確立「一個元素同時做很多事」 這個往後每一案都會出現的方法)→ 2002 蛇形藝廊展亭(線同時是結構與開口)→ 2004 TOD'S 表參道(壁同時是結構與立面)→ 2007 多摩美術大學圖書館(拱同時是結構與分區)→ 2009 高雄世運主場館(屋頂同時發電與遮陽)→ 2011– 大家的家(回到人與社群)→ 2015 岐阜媒體中心(傘同時調光與導氣)→ 2016 臺中國家歌劇院(曲面牆同時是結構與聲學)。
本案是這條線的分水嶺:在此之前是實驗,在此之後是方法。 伊東從這裡開始,每一件作品都在回答同一句話——「你的結構,除了站著,還在做什麼?」

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
圖書館與複合文化設施 · 活動中心與市民會館 · 學習與共創空間 · 機能不確定或需長期彈性的公共建築 · 大跨深平面 · 辦公與研究設施的核心配置 · 臨接優質開放空間的基地 · 耐震與非結構構件檢討

牌一:拆(decompose)——以要素為單位,不以房間為單位

在論述開頭先宣告: 「本案以板(水平)· 管或核(垂直)· 皮(界面)三種要素構成。」 然後逐一說明每種要素負責什麼、還兼任什麼、以及它的性能指標以要素為單位思考,比以房間為單位高一個層次—— 它讓你可以分別討論與優化,也讓圖說有骨架、讓評閱者一眼看懂你的邏輯。 這一手在任何類型的題目都成立,是本案最泛用的一張牌。

牌二:束(bundle)——服務空間要多、要小、要散

柱、樓梯、電梯、管道、天井、天窗綁進同一組垂直元素, 並記住關鍵原則:「數量多、體積小、位置分散」—— 一個龐大的核心筒會把平面重新切開,很多個小的才會讓平面真的自由。 寫的時候要說明每一個垂直元素各自兼任什麼, 並讓粗細與形狀由兼職內容決定(要放電梯的就粗、只走管線的就細)。 「形式來自兼職」——造型因此不需要辯護。

牌三:放(leave it open)——先分類,再留白

把機能分成確定的(門廳、廁所、機房、垂直動線)與 會變的(閱覽、展示、活動、學習);確定者固定,會變者一律留白。 並寫明:「本案以天花高度、地坪材質、照度與家具區分各層性格,不以隔間界定用途。」 「用性能來分區、不靠隔間」是自由平面最核心的操作技術。 但務必補上營運面:誰有權設隔間、噪音怎麼分區、如何避免逐年被隔間侵蝕—— 自由平面需要一套規則來維持;蓋好之後不會自動保持自由。

牌四:驗(verify)+ 代價的揭露

取消隔間與採用新結構,必然帶來必須主動回答的項目: 連續樓板與大挑空的防火區劃與排煙、垂直貫穿物的防火閘與填塞、 無隔間空間的音環境分區(吸音天花、地毯、家具配置)、 以及深平面的中央採光(天井、光井、天窗)。 大面玻璃另須交代:外遮陽與可調式遮蔽、Low-E 與雙層空氣層、 藏書與展品不宜直接臨大面玻璃、四個立面依朝向分別處理。 最後是本案用一場真實地震換來的一課——2011 年主結構大致完整, 卻有部分樓層的懸吊天花板掉落、書架傾倒請務必寫出非結構構件的耐震固定與防墜措施。結構安全不等於建築安全。

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

機能分類圖

用兩色分開確定的機能會變的機能, 並標出兩者的面積比。先分類,你的留白才有依據。
圖 0 2 · 策略軸測

要素分解圖

板 · 管(核)· 皮拆開畫, 並在每個垂直元素旁列出它兼任的項目。這張是決勝圖。
圖 0 3 · 技術檢討

防火與耐震剖面

標出防火區劃、排煙路徑、貫穿物防火閘, 並加畫天花與書架的耐震固定證明你想過取消隔間的後果。

B. 空間定性定量檢核表(複合文化設施/自由平面版,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
都市一樓與街道界面與人行道等高;無門檻公共性不辦證即可進入;看得見內部活動;延續街道既有的公共層
確定門廳、廁所、機房、垂直動線依法規與人數計算不會變的機能綁進分散式服務單元;數量多、體積小、位置分散
可變閱覽、展示、活動、學習整層留白;家具可移動機能不確定天花高度、地坪、照度、家具定性,不以隔間界定
採光中央光井與天窗深平面每 ○ m 設一處跨深過大深平面必須自己製造光源;藏書區避開直射與紫外線
音環境安靜區/討論區/兒童區以樓層或距離分區沒有牆就沒有隔音吸音天花、地毯、家具配置;不同音量需求分層
防災防火區劃與排煙大挑空須專案檢討取消隔間的後果垂直貫穿物設防火閘與填塞;避難動線與二方向避難
營運維護與使用規則年度預算;管理單位自由平面會被侵蝕誰有權設隔間;非結構構件的耐震固定與防墜(必答)

C. 關鍵字銀行可直接寫進申論與圖說

結構與造型|要素分解(板 · 管 · 皮)、取消柱樑、無樑鋼板蜂巢樓板、 格子狀鋼管束柱、傾斜以抗側力、形式來自兼職、結構外露即造型
空間機能|自由平面、不命名的空間、以性能而非隔間分區、 疊合共用(管的六重角色)、結構作為尋路錨點、無門檻的一樓、視聽障服務納入計畫
計畫思考|拆/束/放/驗、機能分為確定的與會變的、 服務空間要多要小要散、把平面還給使用者與時代、自由平面需要營運規則來維持
環境與構造|深平面必須自己製造光源、管頂天窗使光下貫、 雙層帷幕與空氣層、外遮陽與 Low-E、紫外線對藏書的累積損害、四個立面依朝向分別處理
防災與耐震|大挑空的防火區劃與排煙、垂直貫穿物的防火閘與填塞非結構構件的耐震固定與防墜、懸吊天花板的斜撐、高書架固定於結構體與防傾倒

一句話記住這個案例

當機能還沒被決定時,
最好的計畫,就是不要替它做決定。
但留白之後,防火、隔音與耐震,一項都不能少。

下一案的接點N E X T

第 04 案蛇形藝廊展亭: 本案花了六年、動用了最困難的銲接工法;下一案只有三個月工期、一個夏天的壽命。 伊東在倫敦海德公園裡蓋了一座亭子, 它的牆上沒有畫任何一條線——所有的線條,都是一個正方形反覆旋轉縮小之後自己長出來的。 請帶著本案的兩個問題進入下一案——「結構可以同時是立面與開口嗎」「一個規則可以取代設計嗎」。 你會看到伊東用一條規則,一次完成結構、立面、窗戶與圖案。

資料來源與延伸閱讀|せんだいメディアテーク公開資料與伊東豊雄事務所發表之作品說明 (1995 年競圖、板 · 管 · 皮之三要素構成、鋼板蜂巢樓板與格子狀鋼管束柱、結構設計者佐佐木睦朗、 2001 年開館,以及 2011 年東北地方太平洋沖地震後之受損與修復狀況); Le Corbusier, Dom-ino 系統(1914)與自由平面相關文獻;1950–70 年代服務核與可變單元之建築思想文獻。

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; 樓板尺寸、管的數量與位置之標註為概略級距,實際數值請以原始圖說為準。 台灣複合文化設施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
它沒有門、沒有樓層、沒有一坪可以使用的空間。白天只是車站前一根銀色的柱子;入夜以後,它會把當下的風與噪音翻譯成光。
1986
04
蛇形藝廊展亭
牆上沒有畫任何一條線。所有的線條,都是一個正方形反覆旋轉、放大之後自己長出來的——一條規則,同時完成了結構、立面、開口與圖案。
2002
05
TOD'S 表參道大樓
窗戶並非開在牆上的洞。牆本身,就是一棵樹的樹枝長成的;樹枝之間留白的地方,剛好就是窗。
2004
06
多摩美術大學圖書館
沒有兩個拱是一樣寬的。跨得愈開的地方,就是這個空間最重要的地方——你不用看標示,走進去,身體就知道該往哪裡去。
2007
07
高雄世運主場館
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。
2009
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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