202210/07
2022.10.07
建築系師生設計永續「智能種子屋」獲得日本Good Design Award

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       東海大學建築系由邱浩修老師所帶領的研究設計團隊,兩年前獲得本校東海大渡山學會AI中心校級計畫的資助,透過AIoT智慧物聯網科技來探索未來建築永續目標的「智能種子屋建置計畫」,其設計研發成果獲得2022年日本優良設計獎 (Good Design Award) 的殊榮!日本Good Design Award為全球四大設計獎之一,素有「東方設計奧斯卡」獎的美譽,由公益財團法人「日本設計振興會」於1957年開始舉辦,是日本唯一對綜合類別的設計作品進行公開評鑑的獎項,該獎項的目的是藉由設計,將人們的生活、產業和社會變得更加富足,並通過評審以及豐富的宣傳、推廣手段,幫助人們發現設計的種種可能性。

 

東海AI人工智慧中心旁的城市棟與鄉村棟的「智能種子屋

       「智能種子屋建置計畫」(SEED House: Living in Equilibrium with Environmental Intelligence)主要由建築系師生包含計畫主持人邱浩修、系主任曾瑋、謝宗諺、謝秉潔老師與研究助理團隊組成,並與工學院及數位創新學位學程、AI人工智慧中心跨域合作,針對後疫情時代人們對於永續、健康和遠距生活需求急劇增加,如何創造更具“韌性”的未來生活空間為議題,進行各種智能居住模組的設計研發。本計畫以建置減碳、創能、平衡的「自主性建築」(Autonomous Architecture)為目標,透過 AIoT智慧物聯網與互動感測科技,並整合永續材料建造流程與環境訊息 (Environmental Data)的智能建築系統,建構出「形隨能量」(Form follows Energy)的空間新典範與「異地共居、環境共生、城鄉共好」設計原型。

      種子屋的設計將建築視為一種流動的、高適應性的有機體,透過整合硬體(建築+物聯網)和軟體(建築智能操作系統,A.I.O.S),設計建築的皮膚(回應環境與生活)、骨骼(可回收結構)和神經系統(物聯網傳感器網絡)以在環境危機和大流行後時代的背景下實現能量與社會行為和關係的動態平衡。這個示範原型致力於優化環境和社會流動,以提高建築性能並達成自給自足的生活方式。 

       計畫以三大居住概念 (綠色生活、遠距共生、智能空間) 各別提出城市與鄉村智能住宅的兩棟建築原型:

1. 綠色生活

/Algae Filtering Skin綠藻過濾皮層/

—安裝在建築立面上的循環微藻固碳技術,讓藻類和水在玻璃管道構成的垂直向建築皮層上流動,不但成為綠化元素之一,也成為建築的隔熱空氣層。同時透過室內環境感測器收集空氣品質數據連動AIOS驅動綠藻光合作用後產生之氧氣注入室內,改善居家室內空氣品質。如同呼吸一般,達成垂直化綠藻交換室內空氣之動態平衡,成為調節空間和環境的感知界面。

/Edible Scape可食智能農業系統/

基於感知的環境數據優化種植環境(水和營養)。個概念是另一個涉及氣候和自然的垂直綠化系統。 緊湊的綠色農場可以每天提供一個治愈、緩解壓力的環境,並生產有機食品。 這種自我維持的微型農業系統可以減少日常購物的交通,並且在發生災難和流行病時特別有效。 智能環境可以通過傳感器的參數和數據來調節澆水、施肥和光照等生長環境。

/Modular Recyclable Framework模組化可回收構架/

所有的建築材料都是可重複使用和可回收的。 交叉層壓木材 (CLT) 結構可以分為模塊化部件並重新組裝。 因此,可以擴大房子的大小。 建築物應不斷發展並適應具有各種環境參數的不同地點。

 

「智能種子屋」的綠藻過濾皮層與垂直化可食農業系統

 

2. 遠距共生 

/AIOT Sensing Hub-Share Table/

以 AIOT監控並智能化調節建築物外部和內部的環境控制,讓環境數據感測回饋建築與人類生活。Share Table智能廚房讓遠距的家庭成員即時分享與教受烹飪樂趣,讓遠距時代下的人們得以共煮、共餐、共樂。

 

遠距「共煮共餐」的智慧溝通模組

 

3. 智能空間

/Sentient Shell 療癒環境光牆/

智慧感知以即時回應人的行為活動、身心狀況,調整室內情境。以低解析 LED 光源矩陣顯示,整合影像、位置感測器裝置,透過牆面之半透明材料達成室內感知的情境光源。光牆將依據感測裝置辨 識到使用者的位置、時間、情緒…等訊息,即時改變與調節光源的色溫、色彩、亮度、形狀,透過動態變化的背景光源,製造具有感知平衡與質感的療癒光環境。並成為未來室內設計的新建築材料原型,模糊牆壁、天花、螢幕的感知界線。

 

鄉村棟感測情緒與日常活動的「療癒環境光牆

 

       平行於智能種子屋研發計畫,建築系今年亦轉型成立碩士班「永續與數位創新組」(M.Arch in Sustainable and Digital Innovation),為國內唯一以英文授課為主之國際建築學程,目的在培育具前瞻性、創造力之未來建築專業與跨領域設計人才,聚焦在建築仿生、循環經濟、智慧設計、跨域創新等整合性的建築前沿研究。學程內容為當代建築理論配合設計實作工作坊的密集課程,以人文思辨為創新底蘊,因應AI人工智慧時代的來臨,透過跨域進行環境永續的設計研發,從建造技術到空間藝術,探索具有前瞻的社會性、文化性與產業性價值的創新建築與城市空間策略。

 

 

「智能種子屋」將安排參訪導覽活動,有興趣者請至以下連結報名參與:

https://www.accupass.com/event/2209211444558693748920

 

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