甘銘源研發「竹薄殼」系統 台灣首座大跨距竹構建築啟用

【撰文／謝平平】

許多人對竹子的印象不是美味的竹筍、就是高山上瘦削的箭竹，與建築鮮少有關聯，但近年以竹來創作的建築師都有令人驚豔的作品。曾獲第16屆中華民國傑出建築師的甘銘源，精心設計的長榮大學竹構集會堂11月啟用，擁有24公尺大跨距，「竹薄殼」結構系統為最大亮點，並有使用執照，證明了竹子可為永久性建築的材料。

現代建築中的綠色建築

近年，全球瘋狂追逐「碳中和」（Carbon Neutrality），希望企業在生產過程中，抵消自身產生的二氧化碳或溫室氣體排放量，達到相對「零排放」，該議題也從討論成為真正要落實的政策。建築營造業長年採用鋼筋混凝土（RC）工法，在全部能源的溫室氣體排放量中，占比超過四成，雖然不因進出口而受到法規約束，但其高耗能仍是眾矢之的。前幾個世代民居使用的竹、木建築，也因此躍升為此波「綠色顯學」的主角。

以木材為主的「綠色建築」在國內外都有具體成果，如瑞典Skellefteå市的Sara文化中心，即是20層樓的木構建築；台灣台中，則有一座以出挑外觀聞名的「台灣森科公司營運總部」5樓木建築大樓。

而竹子建築目前多以校園建築、舒活療癒的單層建築為主。以改變越南天際線聞名的建築師武重義，所設計的水上餐廳帶有療癒身心靈的功能；中國廣州的「豎梁社建築事務所」在長岐球場旁設計弧形竹廊，讓觀賽民眾可在此休息。國際建築大獎也設立「綠色建築」項目，獎勵建築師研究天然建材的多元可能。

如何從木材走向竹材

甘銘源自創業以來，就不斷尋找建築供應鏈的最佳化，從鋼筋混凝土到木構造，再到本土的竹林。他最知名的作品——2003年完工的花蓮西寶國小，即是鋼筋混凝土、木材、鋼構的組合，將學校、遠山兩相交融，與大樹、河流裡外應和，讓孩子在活潑的空間中學習，啟迪對空間美學的概念。

「第一屆的畢業生後來有來我們事務所實習，目前在愛沙尼亞進行創作。」空間對孩子有所啟發，而這件被他當成珍珠般呵護的作品，也拿下台灣建築獎、遠東建築獎「校園建築」入選獎。

但甘銘源同時察覺，台灣因為禁伐政令未全面開放，必須破壞另一個國家的森林，才能滿足自我需求。遷居雲林後，他開始嘗試使用當地建材，參與2013年雲林農業博覽會時，他以竹子作為建築材料，平衡人、作物與土地的關係，作品堪稱為該農博會的最大亮點。

長榮大學竹構集會堂

之後，甘銘源投入更多心力在竹構建築上，例如2017年的華德福大地實驗教育學校、台東都蘭竹構帳篷，以及2020年的故宮南院「忘筌．捨筏」水上茶屋，也有竹製鞦韆。

每個竹構建築的完成，甘銘源與團隊都獲得嶄新的不同經驗，而長榮大學集會堂，可說是近年竹構建築技術的集大成。該會堂面積達150坪，設有採光塔，透過熱空氣對流，讓斷熱設計的建築物，使用空調時間大幅縮短。根據甘銘源的計算，集會堂夏日用電量僅為同規模建築的13%。

24公尺寬的屋頂下沒有一根立柱，這種大跨距的設計非常燒腦，但卻對體育館、集會堂這種場所非常合適，而竹構建築如何也能做到大跨距？甘銘源自行研發「竹薄殼」結構系統，「正常來說，越寬廣的屋頂，支撐它的結構系統就要愈厚，但我們用原竹做成薄殼系統，只要40公分，下個案子的竹薄殼還會更薄。」

這座集會堂從設計到完工，超過三年時間，一年花在設計規劃上、二年進行施工，讓人驚訝，這施工期未免太長了些？甘銘源則訕笑自己動作很慢，但真正原因是竹構的永久建築無前例可循，團隊在前期須做一些實驗，測試結構、異材質的結合是否穩妥，才能開始施工。

在一般的建商眼中，可能覺得不可思議，但長榮大學近年設置「淨零永續推動辦公室」、興建綠能電廠，集會堂也因此找大藏聯合建築師事務所設計，希望長榮大學能擁有具有傳承意義的建築，台灣才有了第一件竹構永久性建築作品。

竹構建築的困難度

除了異材質的結合讓甘銘源傷透腦筋，竹構技術的斷層，也是待解決的難題之一。

數百年前的台灣，平埔族多以竹子為建築材料，有竹牆、竹柱等技術。現代工業引入台灣後，早年還能見到圓竹作成的鷹架，但隨著金屬材料的應用愈加廣泛，竹子已消失在現代建築叢林中。

「台灣竹子建築的技術，差不多斷層四十年以上囉。」甘銘源與同為建築師的妻子李綠枝搬到雲林後，全力投入竹製建築的研究，才發現所有竹建築的相關技術已經找不到，只好自己從新培養技術人才，目前固定成員有三人，若遇到專案，會有其他機動人員加入，最多可達數十人。

不只技術斷層，台灣人工昂貴也讓竹構建築的走向與東南亞不同。他指出，早年南投竹山曾發展出「竹積材」技術，亦即將竹子削成寬、厚一致的竹片，交相堆疊、黏合，變成矩形斷面的建材。雖然使用起來方便，但工序相當複雜，若台灣自產自銷，成本幾乎要多出「木積材」（Glulam）將近一倍。

因此，台灣的竹構建築以原竹為主要發展，不進行加工，但這樣的設計也考驗著建築師如何將不同長短、胖瘦的竹材，進行最有效利用。

竹製建築的特色

可作為建築材料的竹、木特性正好相反，竹子生長四年後，因內部纖維成熟而降低了光合作用能力，竹筍產量也隨之降低，此時正可作為優良建築材料。而木材則需生長多年後，才能取材應用，但木材不易蛀蟲、發霉、劈裂，而這三樣正是竹材的致命傷。

甘銘源蹲低身軀，花費大量時間研究竹子結構、組裝技術，或許與他在日本象集團的工作經驗有關。在象集團工作的七年中，他大量學習以結構來呈現建築的特色，也下工地跟師傅學習。甘銘源表示，設計與施工很難一刀切，了解製造過程與細節，設計者才能找到突破點，做出創新設計。

問他是否為「竹薄殼」申請了專利？甘銘源哈哈大笑，說竹構建築目前還沒有很多參與者。萬一別人也使用「竹薄殼」呢？他笑得更大聲了，「很歡迎大家一起參與竹構建築。」

竹構建築困難度高、成本也貴，雖然在台灣還有一段路要走，但長榮大學集會堂已是一個重要里程碑。甘銘源透露，2024年，台灣竹會將在桃園舉行世界竹會論壇，二年的時間，估計將有更多新的竹構技術發表，也為下一世代的負碳建築做出示範。

本文摘自《看》雜誌第240期，更多內容請見http://www.watchinese.com

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