後現代建築設計思維─設計電腦化的數位建築案例探討─
以Mercedes-Benz Museum為例
一、 探討動機
就當代設計發展的情形而言，除了所有的設計藝術行業都經歷了現代化的過程以外，1970年代又興起了所謂後現代情境的衝擊。這樣的衝擊展現了設計領域於新世代的可能趨勢，高科技研發的成果促成設計專業的轉變，不但很多的設計可用的新材料問市，電腦與電子技術的開發更直接影響了設計行業的發展，這一部分促成設計行業的轉變，主要就在於電腦輔助設計、繪圖與製造；另一部份在1990年代後網際網路興起，也促進設計資訊的快速流通，促成設計專業的產業型態變化。其中，數位建築的大行其道即是受此影響所形成的產物。
數位建築是透過電腦輔助設計、電腦輔助繪圖，而進行細密的構造接合與透過電腦輔助的反覆設計過程而獲得更細密的視景組合與空間動感效果，並實際蓋出的電腦設計案。在台灣的早期年代，對數位概念尚未狂熱的建築師們眼中，電腦繪圖、電腦模擬、電腦動畫及多媒體只不過 是「對設計表現法很好的輔助工具，並非用來做設計」。但對國外的設計師而言，建築設計的數位發展是多樣化的，不管是就形體與空間的解放、空間概念的演化、智慧型參數的設計，亦或是實體與虛擬城市的共構等，都已逐漸落實於設計實務中。本文即欲藉由探討德國斯圖加特賓士博物館，其結合電腦輔助設計，在形式、量體、空間或建築理念上的發想、設計過程，到最後作品的完整呈現，以瞭解電腦輔助建築設計案的完整落實歷程。
二、淺談電腦輔助設計之源起
在半世紀前，1950年英國數學家特林〈Alan M. Turing〉曾提出一個「會運算且具智慧的機器」概念，特林認為複雜的數學可以透過最簡單的數學原理來運算，期發展的「特林機器」後來成為現代電腦的雛型。
三、電腦輔助設計的發展
電腦輔助設計之發展，有幾個關鍵外在因素，個人電腦的發明、電腦圖學的發展、人工智慧與認知心理學的研究開啟、網際網路的發明與多媒體的技術等。在建築領域中，電腦輔助設計以從狹義的輔助繪圖衍生成廣義的輔助設計，包含了設計過程中的概念發展、可行性分析、替選方案的評估活動。最近對於數位建築的的討論，彼得艾森曼認為電腦不能做設計，最起碼不能和人一樣的做設計。其實設計的美在於有很多設計者主觀的情感，也許不能和電腦一樣面面俱到，但這種情感上所帶來的缺陷，也是一種缺陷的美，太完美的建築就沒那麼美了。
並非電腦不能做設計，但建築設計不單是考慮滿足機能這件事，應該還包含了一些建築師及設計者個人的風格所灌注到建築物中，讓這棟建築物有個性，雖然建築字數位時代的發展還沒明朗，但以電腦60年代即具備繪圖能力，及1990年蓋瑞在巴塞隆納「魚」的設計中所展現的潛力，加上在數位時代中，自由的曲線已成為一種時代的表徵，突顯了電腦化的特性，並透過電腦的運算與模擬，將很多從前想都不敢想的建築形體變為可能，例如將密斯凡德洛等先驅們無法完成的作品透過電腦模擬完成，彌補人們對於過去無法體會之遺憾。因此我們可將數位建築發展下個簡單的定義：凡將各種電腦數位媒材，關鍵性的引用在建築設計的過程中，並因而在機能、型式、量體、空間或建築理念上有關建成果的建築，均可廣義是為數位建築。
四、Mercedes-Benz Museum現況說明
1.業主：戴姆勒克萊斯勒公司
2.設計及建造時間：2001-2006
3.建造地點：德國斯圖加特梅塞德斯街100號
4.主要目標：完整收藏賓士車量的博物館
5.建築面積：25000平方公尺
6.建築容積：200000立方尺
7.場地地區：62000平方公尺
8.建築需求：a.20000平方公尺展示空間-陳列賓士各種新舊車款。
b.博物館商店、餐廳、空中走廊、兒童博物館、電影院。
c.可容納450000萬人次參觀者之動線與場地規畫。
d.博物館與直接環境都市發展設計。
9.動線設計：a..建築組織架構以參觀者連續改變的定向以及內部與外表的動態交換為基礎。
b.參觀者的行經路線是從上到下來貫穿整個博物館。
五、發想、概念、設計思考與手法
1.概念發想：a.裝著賓士的盒子or載著賓士的車子
b.博物館=傳奇汽車─賓士
c.無論室內佈局或建築外觀要表達一'種汽車奔馳的動感
2.設計思考：a.以結構配合空間需求，外型依結構而走但必須擁有動感的元素。
b.以獨特構造象徵收藏品的陳列櫃，將技術性、冒險的經歷、吸引力與差異融於一體。
c.人們在此走動、幻想、了解與觀看，並通過有魅力的物體、燈光或空間等找到自己的位置。
d.室內外如何呈現奔馳的動感元素與量感
3.設計手法：a.設備、結構與平面結合：三葉草平面形整合空間與結構，並兼顧量體能夠表現奔馳動感。 三葉草的三片葉子為展覽空間，與中 間葉根(以中庭形式)相接。其間容納升降式電梯與樓梯。
b.室內：觀眾參觀方向由上至下沿展廳陳列各年代不同汽車的坡道走，即有在公路行駛的感覺(呼應奔馳動感及動線規劃需求)。
c.室外：建築曲面與當地附近圓形工業建築和其他功能建築物或場所相呼應，如足球場、賓士汽車試驗場及循環道路系統等。
d.材料計畫：高質量的材料、耐久性、時尚感與整節性。表現Benz的綜合價值：技術先進、智能化、時尚化。
六、Mercedes-Benz Museum設計案電腦扮演的角色
如此複雜的建築設計作品要以傳統繪圖的方式來掌握其精準度是有難度的。設計者不僅透過模型的操作來了解空間的可行性，尚可利用電腦來創造真實具速度感的空間，並和組員在技術上做分析，試著找尋感覺形體的最佳視點，並且能夠在除了割模型與紙板堆疊間尋找空間與量體的變化外，並藉由電腦的輔助來達成一些細部的構想。
本案設計團隊UN STUDIO在思考這個案子時，試圖創造一個具有奔馳動感的外形並須考量與結構配合的前提，及室內參觀動線具速度感的水平與垂直配置並不容易，雖然他們立刻想到了以Mobius strips(註1)做為該動線的延伸，並企圖將之結合，但在操作上會有一些問題互相牽動與牴觸，有時一天之內會有超過60次的設計變動，若在模型與圖紙上做這麼多次的變更設計，不但費時費力，也未必能夠達到既定的目標，但透過電腦輔助設計，設計者能夠透過模矩與新的電腦軟件及動畫技術通過腳本複雜性來合併變化。當把變化輸入，所有東西能夠自動的自我更正，並在最短時間內使設計者瞭解的其可行性，並著手下一步設計規劃。
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(注釋1)Mobius strips：
是一種奇特的數學物體，缺乏相分離的「內部」與「外部」， 只要扭轉一下紙帶，然後把紙帶首尾相黏，就可以輕易製造個只有單一表面與單一邊界的物體。
七、結論
在電腦輔助設計還未普及前，很多的設計只能在圖紙上呈現，並可能永遠只是一張素描的構想。Mercedes-Benz Museum這個案子或許也可以用鉛筆與尺規來做設計，但可能會花超過數十年的時間還未必能完成。但是有了電腦的輔助後，可以用虛擬實境的動畫來檢視速度感的設計是否達成；用快速建模的方式來檢視展示館間的尺度與動線是否適宜，這將不再需要每個環節都做1：1的模型來探討空間之間的關係，並且更輕易的將每個部份的設計串聯起來。
使用電腦加速了整個規劃的過程，並能設計一套經濟的建築方式，省去結構運算上的花費。而現在許多正在發展中的造型，也都是透過電腦才能做到。而在建築落實的過程中，圖面越精確，越能解開疑惑，同時在材料點購上的誤差就越少，使建築在合理的預算及工程下產生，並使建築師負起更多的責任。
但是電腦輔助設計並不是無中生有，做設計的基本功仍然在於精準的繪圖技巧與空間感，並應大量的閱讀與親身體驗空間的尺度與量感。電腦本身並不會自己做設計，它雖然有強大的功能，但一個設計案的產生，最後的催生者仍然是設計師，它仍然只是站在一個輔助的角色。現在越來越多的設計者過於依賴電腦，導致對於尺度與空間感逐漸喪失，也變的越來越不會畫圖了，成為一個沒有電腦就不會做設計的設計師。
電腦輔助設計的推行對於設計規劃絕對有其正面的意義，它不但實現了許多設計人及業主的理想，並且讓更多富有創意及功能的建築與空間成為可能，但是人與科技間要如何取得平衡，進而達成1+1>2的效果，而非1+1<2的負面影響，相信這一切都取決於使用者的智慧。
八、參考文獻
書籍：1. 楊裕富/2002 建築、設計、後現代評論 田園城市出版社
2. 楊裕富/2004 創意將作 田園城市出版社
3.劉育東/ 2004 數位建築多樣性 田園城市出版社
4.劉育東/2001 數位建築的浮現 胡氏圖書出版社
5.建築創作2006 86期 建築創作雜誌社
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