銀髮好幫手×工程新感受
2012/05/19 ＆/26
【單元課程二】工程新感受
授課老師／卡艾瑋教授 臺灣大學土木工程學系
撰文／陳儀蓁 卡艾瑋教授在這次工作坊主要教授學員們使用建造大型模型的軟體使用及基本技巧，以土木工程師和建築師們常用的立體繪圖軟體Sketch Up做為教材，協助學員模擬空間、輔助設計概念的實體成形，而學會這些基本操作技巧之後，學員們開始針對長者需求作構想設計，細心繪製精準圖檔讓水刀機讀取、裁切模板，進而將模板組裝成一座大型作品。 |
他山之石，可以攻錯卡艾瑋教授在課堂一開始，先介紹臺大土木系與成大建築系合開的一門課，透過跨校、跨系的團隊合作，結合力學與美學專長，利用Sketch Up軟體設計，實際打造出巨大的木製橋模型，並可以承載多人重量，是個設計新教學方式和體驗。這巨大的模型建構過程並不簡單，從團隊建立，同學先了解工具和材料，接著擬定設計目標和預期結果、定義工作內容和進行大組討論，再考慮不同可能性發展多種方案，並用1:20實體模型製作，接著請專家教授給予評估和指教，最後選擇一個適合環境進行施工。整體來說，總共花費五個星期時間，卡艾瑋表示，這次的工作坊時間很少，但是這樣的流程是可以參考和效仿的。
不過，卡艾瑋也提點工作坊學員們，上述所介紹的這門課，有一個可以加強的地方、也是工作坊的核心目的－－這些模型有為老人著想嗎？對年輕人而言，有些搖晃或高度的橋也許讓人感覺刺激、有挑戰性，但老年人需要穩固、無障礙，了解「使用者」，就是需要多下功夫、做足功課的地方。 卡艾瑋舉捷運廁所設計為例，男廁和女廁在空間和面積設計一樣，不一定代表真的性別公平，因為在捷運常看到女廁大排長龍，所以必須進一步了解服務對象的行為和差別。因此，卡艾瑋強調，這次工作坊的作品要講究針對老人需求的敏感度，實物造型可以簡單、不需要設計特別角度或外形，但是從功能的實用性來看，符不符合老人需要，才是關鍵所在。 Sketch Up軟體與模型實作教學
卡艾瑋介紹土木工程設計用的Sketch Up軟體時說：「它原本是設計來給孩童使用，但其簡單易上手的介面逐漸受到工程師們的青睞，因此成為執行工程設計重要的輔助軟體。」Sketch Up提供空間模擬功能，卡艾瑋引用毛慧芬教授舉的例子，芬蘭空間很大、幾乎都是一層樓平房，面積大、樓梯設置問題比較少，然而臺灣住宅擁擠，許多階梯設計不利於老人、甚至成為潛在危險因素之一，因此「高度」是一般設計圖沒有強調的地方。他以一張平面設計圖作為講義，並在平面設計圖上多了高度的標示，結合毛慧芬所提的高度概念，讓學員們依圖上數據在軟體介面重新繪製，建構3D的感覺，同時也把平面圖翻譯成立體的數位模型。
一開始，卡艾瑋先從3D環境設計的設定著手，使用計算單位毫釐（mm），進而開始繪製簡單的長方體、校準尺寸，並可以調整物體線條和角度，也可以在設計環境自由移動、翻轉設計物件。下一步，卡艾瑋進階形狀的製作，例如長方體切圓角、拱形造型、物件提把等技巧，並介紹最重要的穿洞設計，每一片模板的洞要對準，實際以水刀機裁切時，才能以鋼桿串接、再以木片和螺絲栓緊，形成具有穩固架構的模型。 設計與工程，開始激盪吧！
指導完Sketch Up基本功能後，卡艾瑋建議學員們從發想到使用Sketch Up繪圖的過程中，可以花多一點時間思考概念－－先在筆記本上手繪圖形，同時進行多種方案和設計，選出一個適合發展的點子，再用Sketch Up做更精準和深入的設計。而將圖檔送往水刀機讀取前，必須再次檢查模型的構造，並確認挖洞有對準，也盡量善用工作坊提供的每一片長90公分、寬60公分的高密度泡棉模板（EK板），進行最妥善且不浪費的切割設計。
立體模型圖製作完成後，必須要跟水刀機「溝通」，提供切割形狀跟標示路徑，控制水刀機噴水頭移動的路線，例如要往前幾公分再轉彎。在切割過程中，必須先進行模板內部切割，再到模板最外圍切割，模板才不會在切割過程中受到強烈水刀機噴頭的影響，造成不穩以及下一步切割的失準。 當水刀機切割出組裝板，學員們便可以利用鋼桿、螺鎖、卡榫咬合設計等，將模板組合成50立方公分以上的大型作品，卡艾瑋也說，從設計圖一直到組裝完成之後，才能真正去感受作品是否符合人的需求、甚至是老人的需求。於是學員們便開始討論目標需求和作品概念，與卡艾瑋和毛慧芬兩位老師討論和諮詢各種可行的方案，再真正踏入設計與工程雙軌構思。 |
臺大土木系卡艾瑋教授
使用Sketch Up軟體設計老人傢俱
實際動手做之前，先分享設計構想
切割力強大的水刀機
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