【島嶼構竹新銳建築展09｜專訪】橋繭：人與自然生態良善共學，仿生結構的手思建築

○ Program
橋繭
Bridge Cocoon
郭恩愷  建築設計師／森林木人建築工作室

12.5×4.0×6.2 m²
桂竹（圓竹）、防水竹紙、防水繃布、海廢浮球、綑綁器
新竹市陽明交通大學光復校區（新竹市大學路1001號）

在陽明交大校區落羽松湖畔的一座秘境小橋，一個如蟲繭般依附橋上的竹構，在夜間散發幽靜的光，引人走近想一探究竟。從兩端微微地低頭進入，再慢慢直挺身子，眼見中央最高的竹拱以全竹環繞，了解竹子的人就會知道全竹拱近360度水滴狀彎曲度的難度，且有別於火烤彎竹，設計者開發了獨家「蒸氣彎竹法」，在臺灣前所未見，放眼全球可能也是唯一。

與環境共構而生的橋繭

森林木人郭恩愷是全球首位運用「蒸氣彎曲樹」工法、將整棵杉幹蛻變構築成建築之藝術作品的先驅者，更有曲木建築藝術家之稱。他是設計者也是施工者，堅持親力親為去體現一系列他與林木為伍的創作，自栩成為自然建築實踐者，以友善工法，使建築回歸自然永續。

2023年四月，他接下第三屆新銳建築展策展人的邀請後，專程造訪峇里島的Green School、IBUKU，進一步找尋竹構造的各種可能，也從中收集關於島上竹構造的寶貴知識與技巧。並且與原型結構設計顧問針對新竹地區的強風和竹子本身的特性，對於所使用的竹子的尺度與整體結構進行了仔細的權衡，目標是避免過度設計，從而實現輕盈而具包容性的繭狀結構。

「橋繭」的主結構單元各由兩對長達10米的全竹組成三維曲度拱力樑，運用「蒸氣彎曲竹」工法預製了12組大小不一的螺旋竹拱相結合，與鋼橋共同構成了主體。次結構則由直徑較小的全竹搭接在螺旋竹拱上，編織成菱形的網狀結構，彷彿是吐絲做繭的交織狀態。郭恩愷強調，從靈感、造型到施作都是與橋共生，「橋繭」的設計專為這座橋量身打造，其中的十二組竹管是依附在小橋欄杆與橋墩上，證明了它不能獨立於原有的橋梁結構之外存在。

在此竹構造中，沒有使用任何釘子、螺絲或螺栓做固定。竹拱的弧線交織成米字節點，其上所綁的捆綁器，是他在預製彎曲竹構件定型過程不可獲缺的固定器，既穩定了竹子的曲線形狀，也維持了拱力結構的穩定。此外，彎曲竹材的這關鍵綑綁工具也留在裝置上，成為穩定此竹構作品重要的一環，也成為了郭恩愷在設計與工序循環利用的一部分。竹拱底部與現有的鋼構小橋欄杆的共構結合點，則運用了傳統的鷹架活扣夾合來傳遞結構力，進一步巧妙鞏固了這兩種材料的連接。

革新「蒸氣彎竹」工藝——用自然工法將頑竹馴化

透過各種研究，包括在學術研究上的資料搜尋與峇里島實地訪學，郭恩愷確定了一系列在建築尺度上可以將竹子彎曲至所需形狀，而不損其纖維的方法。與峇里島上使用的切斷纖維技術或是其他國家常見的火烤、剖竹方式不同，他挑戰使用自身致力「蒸氣彎曲樹」工法，革新運用在全長圓竹上。

為實驗並實現此一目標，郭恩愷先是駐地在三好竹廠數月，在廠間架設大型「蒸氣彎曲竹」系統，建造了一個可容納長達11公尺全竹的蒸氣木箱，在一批整棵竹子長度上進行均勻的蒸煮。透過去峇里島考察和文獻的參考，他選擇了對環境友好的藥劑——硼砂與硼酸的混合，提升竹材的耐久性也增強抗蟲性，並讓竹材去青、碳化、軟化，利用高溫蒸氣一次到位。

當竹材蒸煮完畢、藥劑滲透纖維後，關鍵在於迅速將其從箱中取出並在短短幾分鐘內完成彎曲——這一過程需要在高溫下迅速完成，任何延誤都可能導致竹材硬化和斷裂。為此，郭恩愷甚至將熱竹子包裹在保溫袋中，以保持溫度，在拉出保溫袋的同時一刻都不容緩地進行一系列水滴狀的弧形塑造。

用自然工法將頑竹馴化成為具拱力的竹，這是讓郭恩愷接下活動計畫非常興奮的動機之一，然而前期彎曲竹過程，歷經許多挫敗氣餒，到慢慢漸入佳境至胸有成竹，最終主結構是由小至大、有機漸變的12組螺旋竹拱構件，共構於陽明交通大學落羽松環湖小橋，架構起進出兩端由人身高度1.8公尺朝向橋央攀升拱起至6公尺高之繭殼空間。

細節中的宇宙：微妙光影與繭結構的互動體驗

設計靈感的另一啟發是周圍環境中的昆蟲生活，也是大自然的建築師！特別是「繭」的形態。這種自然界中的結構物既是生命蛻變的象徵，也是自然與結構之間微妙平衡的體現。郭恩愷希望通過仿生，創造一種既融合於自然又與周圍環境對話的竹構築。

在視覺與觸感上，「橋繭」的表層結合了透光防水織布與竹紙，運用了類似藍染的手法，將蒸氣殺青後用水的自然褐色轉化為頂棚繃布之色，實現了材料再利用的永續概念；頂棚形體以回收漁業海廢浮球錯位分佈綁固於竹拱上，並以防水耐候漆塗佈繃固後，使得布料內裏與竹體撐開，而外部凸凹起伏形成有機型態的曲線，以利雨水、落葉自然流動滑落。中央單側批覆透空針織網順應新竹風勢流通。此外，尋訪製紙匠人，將「竹紙」這一自然纖維運用於竹構皮層，以特殊工藝處理達到防水並具韌性效果，並賦予其透光肌理，如同木造建築中的雨淋板一般，疊加層層批覆於竹構之上，來庇蔭側向日曬風雨 。

而這座「橋繭」的誕生，從竹子到竹拱、從小橋長出竹繭的前後期施作工程，全由參展人郭恩愷、以及充滿學習鬥志自願加入成為竹構協力夥伴的吳成龍，兩人一同用雙手搭造完成的竹建築。

「橋繭」仿生設計的細節從初期階段也包含融入了夜間燈光的想像，設定光體照明能有如螢火蟲般呼吸，緩緩閃爍，帶來溫柔且內斂的光照，而內部上方有一對鎢絲球燈的微光隨風搖曳。這樣的光影效果，使得走在「橋繭」內外的人都能感受到如同生物般的有機體意象，營造了一個互動且多層次的觀感體驗。

無論是在繭內眺望外界的落羽松樹影，還是從外部觀察穿行於結構中的行人，「橋繭」都以其獨特的方式與自然對話，也豐富了整個空間的戲劇性，體現創作者與自然環境良善共學的手思建築。

 

＼ 同場加映 𝐐&𝐀  ／
郭恩愷從木構到竹構的創作之路
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Green Media　在「橋繭」的設計與建造過程中，蒸氣彎竹法是最大的挑戰，您自己設計又自己施作，過程中如何克服彎竹失敗時的心魔？ 
郭恩愷　一開始我就知道最大的挑戰之一就是將圓管全竹彎曲成所需的形狀並具結構拱力而不斷。很多次竹子其實在斷裂的極限邊緣，可能差零點幾公分就會前功盡棄，後來在施作蒸氣彎曲技術過程越來越找到了平衡點，使圓竹在保持強度的同時，也能達到所需的曲度。現在回頭看，過程很多很困難的部分，當下你會一度覺得不可能或是想放棄，但就是堅持走下去直到找到合適的方法。
這也讓我開始去反思，我們建築人是不是可以再更尊重自然材料、這塊土地？我在施作時，每天一到基地就開始一個儀式：與竹子對話，感謝竹子讓我學習，也感恩這塊土地讓我們在這片場域作息與學習。Self Design+Build 對我而言是一條修身、修心、修性、修行的路，親力親為、參與設計到實踐每一階段，辛勞後的收穫是身上功夫無價的積累。

Green Media　從木構到竹構，「森林木人」的自然建築之路的未來？
郭恩愷　我工作室自詡「森林木人」，想在職涯中只好好專注一件事、跟森林木構一直為伍地學習下去，而這或許也是因為過去我在森林裡面念研究所生活，感受到那種在地循環、自給自足的、用學校林業疏伐下來的林木蓋自己校園的生活，充滿感染力，我因而深受影響。
這次島嶼構竹讓我有機會踏入了新的領域，學習新的建築材料，竹子變成一個很棒的新老師，我轉念一想，其實竹子和木材也有一樣的特性，都是從土地裡長出來的建築材料，我可以不用這麼執念只專注投入木構造，「島嶼構竹」計畫帶我重新去思考現在竹建築可以有的革新樣式，因為我是設計者，同時我也是施作者，我的實構築慣性必須要很明確對材料及其力學性質有一定程度的親力試驗與感知，直到我有辦法達到這樣子的工法，我才能夠格做這樣子的設計。
從木構到竹構，我想不變的是我都會期待自己用從土地裡面長出來的建材，變成當代建築永續材料的一環，或是變成另外一種自然建築，達到永續資源利用。

 

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橋繭
Bridge Cocoon

設計團隊：郭恩愷  建築設計師／森林木人建築工作室
施作團隊：郭恩愷＋竹構協力  吳成龍
竹廠供應：三好竹廠／黃士晏、夏天 
竹紙供應：毅豪紙業／黃再傳
結構顧問：原型結構工程顧問有限公司╱陳冠帆、張家維
照明設計：偶得設計有限公司＋森林木人建築工作室
燈光施作：丞逸照明＋森林木人建築工作室
鐵件製作：鉦興鐵材／吳浩瑋
布料提供：駿傑布業／李家駿
布料車縫：日勝企業／葉駿逸
尺寸：12.5×4.0×6.2 m²
材質：桂竹（圓竹）、防水竹紙、防水繃布、海廢浮球、綑綁器
展示地點：新竹市陽明交通大學光復校區（新竹市大學路1001號）

 

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2024 第三屆「島嶼構竹」新銳建築展
展會資訊

｜展覽期間｜
2024年4月11日~4月28日

｜展覽地點｜
【創作概念展】
新竹將軍村（新竹市東區金城一路69號）
【竹構實體展】
新竹｜陽明交通大學光復校區展區（新竹市東區大學路1001號）
雲林｜斗六糖廠展區（雲林縣斗六市崙峯里糖廠55號）
＊展覽免費入場

｜參展團隊｜
【雲林斗六糖廠展區】
諸野竹木構專門有限公司／游智傑  建築設計師
自然心地工作室／莊逸堯+劉嫈琦  自然建築工作者

【陽明交通大學光復校區展區】
林柏陽建築師事務所＋境衍設計／林柏陽  建築師
LEAD事務所（Laboratory for Explorative Architecture & Design Ltd.）／建築師、香港大學建築學院副院長Kristof Crolla（高仕棠）
荻生田秀之+原型結構工程顧問公司／萩生田秀之+陳冠帆  結構技師
森林木人建築室內裝修設計有限公司／郭恩愷  建築設計師
偶然設計有限公司／曾令理  建築設計師

｜策展執行｜
初樸建築師事務所

｜策展人｜
葉育鑫

｜結構設計｜
原型結構工程顧問公司、各團隊

｜照明設計｜
偶得設計