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臺灣的土木、營建產業已長期缺工多年，而近期，更因為COVID-19疫情嚴峻，使建築業的缺工問題日益嚴重。有鑑於此，成功大學數位智造工坊（RAC-Coon）提出智慧建造曲面建築的計畫，不只要設計出具未來感且弧度優美的土地公廟，更是臺灣首次使用機械手臂參與實際建築工程！

這次計畫是由成大數位智造工坊與成大校友戴育澤建築師共同合作，建造臺中市大河里的福德祠，這個屋頂設計有如「土地公帽子」的六面曲牆建築，預計於今（2021）年9月正式動工。

此建築的主體外觀會由六面曲牆組合，建造規畫採用熱線切割機械手臂模板製造技術，放大保麗龍切割工藝，並利用機械手臂參與實際建築工程。團隊會在機械手臂上加裝一座2.5×2.5公尺的熱線切割刀具，就可以進行近2公尺的保麗龍空間曲面切割，除了節省模板工程的時間成本外，也能直接以水泥灌注工法塑形成曲牆。

為了實現特殊的六面曲牆設計，成大數位智造工坊經理顏嘉慶與成大建築系碩士生吳杰叡採用保麗龍單元模組分割分區的方式，從切割到黏合，僅需要1∼2人就能作業，加上機械手臂配合進行切割運作，平均可以在1小時內完成70×70公分大小的單顆保麗龍模板切割，長期累計將能省下許多模板工程的時間成本。另一方面，團隊也採用化整為零的單元分割方式，讓所能製造的曲牆範圍尺度大幅增加，增加廣泛運用機械手臂的可行性。

除了開發實體熱線切割刀具，團隊同時也配合此工法需求，開發以視覺化編程介面為主的數位控制設計平台，加速建築工法從設計到製造的客製化流程，使得建築設計的邏輯塑形與機械手臂的加工路徑，能夠透過視覺化的介面，進行設計、模擬、檢驗、測試和製造。

以往傳統的曲面建築需投入大量人力才能完成，而機械手臂輔助製造工法最大的亮點便是降低現場人力需求。不僅如此，過往曲牆的構成，需要透過人工彎折鋼筋編織，再由板模灌注水泥而成，工法類似於現今常見的鋼筋混凝土建築。而此處運用機械手臂熱線對保麗龍進行切割，相對來說也可以大幅降低大型模板的製作難度，在牆體的造型能做更多變化，進一步也突破傳統模板工法的限制。

沈揚庭表示，本次預計利用新研發出的數位智造熱線切割工法，適用於建築尺度曲面模板切割，以此分割並堆砌出福德祠弧頂的造型模板，以灌漿完成出符合井字格子樑和穹頂開孔的廟頂造型，讓機械手臂蓋出弧度優美的曲面建築。

戴育澤並分享，由於COVID-19疫情來襲，使得建築缺工問題更加嚴重。有了機械手臂的幫忙，不僅可以減低人力，又能進行精準的施作工程。這些新的數位製造工法的運用，將加速建築工業數位轉型，迎接無人工程世代。