108 年 國立成功大學建築學系碩士班乙組《設計理論》

此題為開放性題目，旨在考驗考生對於「好的設計」的理解，以及將其應用於具體建築案例分析的能力。考題要求考生舉出臺灣本土的文教類建築，並從設計理論的角度進行文字與簡圖分析。

「好的設計」的定義本身就是一個廣泛且具爭議性的議題，涉及功能性、美學、文化意涵、使用者體驗、永續性等多個面向。文教類建築更是承載了知識傳遞、文化保存、藝術展演、學術研究等特殊使命，其設計需兼顧這些功能性需求與其所代表的象徵意義。

以下提供一個可能的解題方向與範例，考生可自行選擇其他案例並運用相似的分析架構：

案例選擇： 臺中國家歌劇院 (National Taichung Theater)

選擇理由：

1. 文教類建築屬性： 雖然歌劇院的性質偏向表演藝術，但廣義上屬於文化與教育推廣的場域，符合題目定義中的「藝術館、博物館、社教館…及紀念性的建築物」。
2. 「好的設計」體現： 由日本建築師伊東豊雄設計，以其獨特的「曲牆」結構和「壺穴」空間概念聞名，在國際上獲得高度評價，展現了創新性、技術性與美學的結合。
3. 臺灣本土案例： 位於臺灣，符合地域性要求。

設計分析：

• 空間概念：「壺穴」與「曲牆」
  • 核心理念： 伊東豊雄從自然界的「壺穴」地形汲取靈感，打破傳統建築的垂直牆面與水平樓板的劃分，創造出連續、流動、有機的空間。
  • 分析：
    • 使用者體驗： 進入歌劇院，觀眾彷彿置身於一個流動的洞穴之中，動線導引自然而然，減少了傳統建築中生硬的轉折和指示。各個空間（大廳、走廊、觀演廳）之間的過渡是平滑且連續的，營造出一種沉浸式的體驗。
    • 功能性： 「曲牆」結構不僅是視覺上的創新，更是結構上的挑戰。

此題旨在考驗考生對英文文本的理解能力，以及將其翻譯成具備「信、達、雅」原則的中文的能力。其中，「信」要求忠實原文，「達」要求意思清晰易懂，「雅」則要求文辭優美、符合中文表達習慣。

核心觀念：
本段落探討建築之美與模仿自然之間的關係。羅斯金在此段落中，一方面承認美麗的線條源自於對自然的適應，另一方面也強調過度模仿自然形式可能限制建築創新的可能性，並提出建築美學應當從更廣泛的自然原型中汲取靈感，而非僅止於直接的模仿。

翻譯與改寫（信、達、雅）：

（以下為一種可能的翻譯與改寫版本，旨在兼顧原文意涵與中文文采。）

原文段落一：
It will be thought that I have somewhat rashly limited the elements of architectural beauty to imitative forms. I do not mean to assert that every arrangement of line is directly suggested by a natural object; but that all beautiful lines are adaptations of those which are commonest in the external creation; that in proportion to the richness of their association, the resemblance to natural work, as a type and help, must be more closely attempted, and more clearly seen; and that beyond a certain point, and that a very low one, man cannot advance in the invention of beauty, without directly imitating natural form. Thus, in the Doric temple, the triglyph and cornice are unimitative; or imitative only of artificial cuttings of wood. No one would call these members beautiful. Their influence over us is in their severity and simplicity. The fluting of the column, which I doubt not was the Greek symbol of the bark of the tree, was imitative in its origin, and feebly resembled many canaliculated organic structures. Beauty is instantly felt in it, but of a low order. The decoration proper was sought in the true forms of organic life, and those chiefly human. Again,: the Doric capital was unimitative; but all the beauty it had was dependent on the precision of its ovolo, a natural curve of the most frequent occurrence. The Ionic capital (to my mind, as an architectural invention, exceedingly base) nevertheless depended for all the beauty that it had on its adoption of a spiral line, perhaps the commonest of all that characterize the inferior orders of animal organism and habitation. Farther progress could not be made without a direct imitation of the acanthus leaf.

此題旨在考驗考生對建築設計理論的理解深度，以及批判性思考與分析能力。考生需要針對第二題中羅斯金關於建築美學與模仿自然的論述，提出自己的觀點，並以建築史上的理論或案例來佐證。

核心觀念：
羅斯金的觀點代表了19世紀浪漫主義與歷史主義思潮下，對自然模仿在建築設計中的作用的深入探討。他一方面承認自然原型的重要性，另一方面也警惕過度模仿可能帶來的僵化。本題要求考生在此基礎上，結合後世的理論與實踐，進行更廣泛的評論。

分析與評論方向：

羅斯金的論述在當時具有重要意義，他試圖為建築美學尋找更深層次的依據，並區分了「模仿」與「適應」（adaptation）的差異。他對模仿的警惕，預示了後世對建築原創性與現代性的追求。以下從幾個面向進行分析與評論：

1. 對「模仿」的辯證看待：

   • 認同之處： 羅斯金指出，人類在創造美的過程中，往往需要從自然中汲取靈感。許多經典建築形式，如柱子的形態、拱券的曲線、裝飾圖案（如毛茛葉），確實都與自然原型有著千絲萬縷的聯繫。例如，多立克柱的柱身凹槽（fluting）被認為模仿樹皮，愛奧尼克柱頭的螺旋（volute）則可能源於動物的角或植物的捲曲。這種聯繫賦予建築以生命力與熟悉感，容易引起共鳴。
   • 反對/補充之處： 羅斯金也意識到，過度或僵化的模仿會限制建築的發展。他提到的「在某個極低的界限之上」，人類無法在不直接模仿自然的情況下發明美，這句話具有啟發性。然而，後世的建築理論，特別是現代主義，對此提出了更為激進的挑戰。現代主義建築師如勒·柯比意（Le Corbusier）提出「機器美學」，認為建築應當追求效率、標準化與功能性，其美學來自於機器製造的精確與純粹，而非對自然的模仿。例如，他提出的「模度」（Modulor）系統，是以人體比例為基礎，但其最終目的是追求數學上的和諧與功能上的最佳化，而非形態上的模仿。
   • 簡圖闡釋：
     • 圖一：模仿與適應的區別。 畫一個簡單的樹枝，旁邊畫一個模仿樹枝形態的欄杆（直接模仿）；再畫一個以樹枝的有機曲線為靈感，但結構更為簡潔、功能更為清晰的現代欄杆（適應）。
     • 圖二：現代主義對自然的態度。 畫一個簡潔的盒子狀建築（如薩伏伊別墅），強調其幾何形態、水平窗戶、開放空間，這代表了對自然形態的「超越」或「重塑」，而非直接模仿。

2. 「自然原型」的廣義性：

   • 羅斯金的觀點： 他認為美麗的線條是「對外在造物中最常見形態的適應」，並從樹木、花葉、螺旋、天穹等自然現象中尋找原型。
   • 補充： 建築的「自然原型」不一定僅限於具體的動植物形態。它也可以是更為抽象的自然法則，如重力、結構的穩定性、空間的流動性、光影的變化等。

此題旨在考驗考生對「建築風水」這一特定文化理論的理解，以及將其與現代建築設計結合的能力。這要求考生不僅要了解風水的概念，還要能批判性地思考其現代應用價值與方法。

核心觀念：
建築風水，又稱堪輿，是一種源於中國古代的環境學，強調人與居住環境之間的和諧互動。其核心在於理解和運用自然環境（山、水、氣流、光照等）的能量（稱為「氣」），以達到趨吉避凶、增強福祉的目的。

對建築風水理論的理解：

1. 基本原理：

   • 「氣」的流動： 風水理論認為，萬物皆有「氣」，而「氣」的流動對人的運勢至關重要。建築的選址、佈局、朝向都應考慮如何聚集、引導和儲存有利的「氣」，避免產生「煞氣」。
   • 陰陽五行： 運用陰陽（對立統一）和五行（金、木、水、火、土）的相生相剋原理，來分析和調和環境中的各種力量。例如，建築的顏色、材質、形狀等都可能與五行對應。
   • 巒頭與理氣： 風水包含兩個主要部分：
     • 巒頭（形勢）： 關注地理環境的形態，如山脈的走向、河流的形態、建築物周邊的景觀（如高樓、路沖等）。尋求「藏風聚氣」的地理格局。
     • 理氣： 關注抽象的能量計算，如方位（八卦）、時間（九宮飛星）等，通過羅盤等工具來推算和佈局。

2. 主要考量因素：

   • 選址： 避免在風水上不利的地理位置，如山體滑坡帶、斷層線、垃圾場、醫院、墓地附近。理想的選址應有靠山、有明堂（開闊空間）、有環抱的水流。
   • 佈局： 建築物內部的空間劃分，如大門的朝向、客廳、臥室、廚房、廁所的位置，以及家具的擺放。例如，大門不宜正對廁所或鏡子，床不宜擺放在橫樑下方。
   • 朝向： 建築物正門的朝向，根據居住者的生辰八字和當地的地理條件來確定，以求得最佳的採光、通風和「氣」的引入。
   • 形煞： 處理各種可能產生負面能量的「形煞」，如「路沖」（道路直衝建築物）、「壁刀煞」（高樓的牆面直角衝向建築物）、「天斬煞」（兩棟高樓間的狹窄縫隙）等。

未來在新建築設計方面的應用看法：

將風水理論應用於現代建築設計，需要一種批判性與融合的態度，將其核心價值與現代建築原則相結合，而非簡單的迷信或照搬。

1. 從「環境和諧」的角度理解與應用：
   • 核心價值： 風水最根本的精神是追求人與環境的和諧統一，以及對自然能量的尊重。這與現代建築中強調的「永續設計」、「綠建築」、「生態建築」等理念高度契合。
   • 應用方向：
     • 尊重自然地形： 在選址時，優先考慮減少對原有地形地貌的破壞，將建築融入自然環境，而非強行改造。例如，依山而建，但要考慮山體的穩定性與排水。

核心觀念

本題考查以三角測量法測定兩個遠方目標點之間距離。金字塔頂端不易直接接近，因此先在可測量位置建立已知基線，再利用觀測角度與三角形定理，間接求出兩頂端的間距。

主要使用：

1. 正弦定律

   對任一三角形而言，

   $\frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}$

2. 兩邊夾一角原理

   已知三角形兩邊及其夾角，可利用餘弦定律求第三邊：

   $c^2=a^2+b^2-2ab\cos C$

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解題方法

設兩座金字塔頂端為 $P$、$Q$，在觀測區建立兩個測量點 $A$、$B$，並精確量得基線長度

$AB=L$

一、測量第一座金字塔頂端 $P$

在 $A$、$B$ 兩點分別瞄準頂端 $P$，量得：

$\angle PAB=\alpha,\qquad \angle PBA=\beta$

因此三角形 $ABP$ 的第三個角為

$\angle APB=180^\circ-\alpha-\beta$

利用正弦定律：

$$\frac{AP}{\sin\beta} = \frac{AB}{\sin(180^\circ-\alpha-\beta)}$$

由於

$\sin(180^\circ-\alpha-\beta)=\sin(\alpha+\beta)$

可得

$AP=\frac{L\sin\beta}{\sin(\alpha+\beta)}$

這樣即可求出觀測點 $A$ 到頂端 $P$ 的距離。

二、測量第二座金字塔頂端 $Q$

同樣在 $A$、$B$ 兩點瞄準頂端 $Q$，量得：

$\angle QAB=\gamma,\qquad \angle QBA=\delta$

則三角形 $ABQ$ 中，

$AQ=\frac{L\sin\delta}{\sin(\gamma+\delta)}$

因此，$A$ 到兩個金字塔頂端的距離 $AP$ 與 $AQ$ 均已知。

三、測量兩條視線的夾角

在觀測點 $A$，量得兩條視線 $AP$、$AQ$ 的夾角：

$\angle PAQ=\theta$

此時三角形 $PAQ$ 已知兩邊 $AP$、$AQ$ 及其夾角 $\theta$，可直接使用餘弦定律：

$PQ^2=AP^2+AQ^2-2(AP)(AQ)\cos\theta$

所以兩座金字塔頂端的間距為