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Introduction
本設計以菌絲體為研究對象,回應建築材料製造在永續發展與降低環境負擔上的需求。研究透過材料特性分析與製作試驗,評估菌絲體應用於建築構件的可行性。
本設計將菌絲體製成模組化的菌絲體磚,並以 X-Site 為基地,結合開羅五邊形鑲嵌(Cairo Pentagonal Tiling)與特魯謝圖樣(Truchet Pattern)組成拱形臨時構築,探索幾何生成、構造系統與材料應用的整合。
材料研究與試驗
菌絲體磚生產加工方法
本研究將菌絲體磚的製作流程歸納為原料均質化、滅菌、接種、模具培養與活性去除五個步驟。
製程先將生物基材均質化並調整粒徑與含水狀態,再經混合、滅菌與菌絲接種後填入模具培養。菌絲形成材料結構後,研究人員以乾燥方式去除活性,使材料性質穩定。
培養環境與添加物會影響菌絲的生長速率,並改變材料的強度、密度與耐久性,為後續設計與應用提供調整空間。

設計運算
設計策略
菌絲體材料具有輕質與良好抗壓性能,因此本研究以拱形構造發揮材料優勢,在維持輕量與穩定性的條件下達成較大跨距。
本研究在三維自由曲面與二維曲面之間取捨,最終採用可控制的曲面系統,在保留形式變化的同時,回應材料製作、模具加工與組裝施工的限制。
本研究以演算式設計處理磚構造的佈磚問題,透過演算法建立磚單元的排列與組構邏輯,並結合幾何圖樣整合材料特性與構造系統,形成輕質且穩定的抗壓結構。
開羅五邊形鑲嵌與特魯謝圖樣
設計演算架構
X-Site 設計提案
本研究將演算架構套用於拱頂構造,建立十六種特魯謝圖樣(Truchet Pattern)單元,再透過曲面迭代與隨機配置形成連續且具變化的開孔分布,呈現有機生成的視覺效果。
基地策略以 X-Site 原有的線性動線為起點,透過三跨拱頂打破單一流動方向並重新組織廣場。拱頂同時作為結構與空間介面,形成具有引導性與停留性的節點。
Design Rendering
Design Model
Design Team
- Designer and researcher: Cheng-En Tsai(蔡承恩), Huai-An Tai(戴淮安)
- Advisor: Yu-Liang Hsu(徐宇亮), Chia-Ching Yen(顏嘉慶)
- Studio: Biomass Materials x Algorithm Structure Studio(BMAS Studio)
- Location: Tainan, Taiwan
- Date: 2024.12