引言
本研究探討建築營建產業面對綠色轉型與智慧製造的重大議題，包含循環材料、3D列印空間製造、3D列印空間設計三大方向，並以材料、設計、製造為三大核心研究相互關係並於其中取得平衡。相較於傳統模板建築工法，3D列印具備無模板成本、降低碳排放、降低人力需求三大特點，並且由於3D列印是基於CAD/CAM的設計製造模式，因而提供型態自由度與支持更高複雜度的物件製造能力。目前全球公開的文獻較著重於製造工法研究、材料試驗、硬體設備開發，缺乏合併材料、設計、製造的整合性研究，而截止目前（2022年12月）台灣還尚未有空間尺度的水泥/類水泥3D列印實際案例。本研究整合循環材料、3D列印空間製造與建築系統整合、基於3D列印的空間美學，以設計一款具通用型、多用途潛力的空間雛形，並基於雛型之上提出三種尺度層級且具真實應用可能的設計方案。
材料與方法
本研究以設計一系列3D列印雛型為主體展開研究，藉由材料、設計、製造三大方向探討其建構合理性、實用性、3D列印空間型態美學，並於最終提出具備真實應用潛力方案。
材料:以鹼激發循環漿體為材料選擇，將空間雛形分別以縮小模型與原尺度切片兩者使用3D列印試驗其真實建構合理性與可能性，並將試驗結果回饋至設計與製造方法修正。
設計:提出一系列具備多功能潛力、製造合理性、3D列印空間美學、Scale Up潛力的空間雛形，並以小至大三種尺度試驗該空間雛形的各項潛力與機能多樣性。
製造:以實際3D列印試驗、完善建築系統研究製造的真實性。3D列印試驗：以鹼激發循環漿體為材料選擇，將空間雛形分別以縮小模型與原尺度切片兩者使用3D列印試驗其真實建構合理性與可能性。同時探討建築系統之相關課題，包含：建築基礎、通風採光設計、管道通道…。

成果與討論
本研究以發展通用型的多用途3D列印空間雛形為起始，將其命名為Type X，並以三種尺度層級(S、M、L)探討其實用性與擴展潛力。S Scale：將Type X以廁所為機能探討其空間合理性、3D列印美學、整合給排水系統…等。M Scale：以Type X延伸空間組織之相關課題，而後選定住宅為探討類型，並提出一款稱為Circular House的四人住宅方案，於其中討論3D列印建築的實構議題、空間架構、建築系統整合…等；此階段較全面探討3D列印建築的實際議題。L Scale：此階段延續Circular House，邁向更大尺度的3D列印建築尺度，擴大至數十人的社區規模，提出一款稱為Circular Community的青年Co-Living共居住宅；此階段主要目的為試驗起初對於Type X的機能多樣性與擴展多樣性的假設，並最終論證3D列印雛型空間具有強大的設計、使用、製造彈性。

SUMMARY
In the context of the rise of global environmental awareness and the high cost of building construction, the construction industry is facing a number of major issues of transformation, among which 3D printing construction as a construction method with a number of advantages has attracted much attention in recent years.
3D printing has no template cost, reduce carbon emissions, reduce labor requirements three characteristics, and because 3D printing is based on CAD/CAM design and manufacturing mode, thus providing a high degree of freedom of type and supporting higher complexity of object manufacturing capabilities.

In this study, the spatial form and building system with 3D printing as the core are discussed in this study, the rationality of prototype manufacturing is reviewed through 3D printing experiments, and the application potential and expansion potential of the spatial prototype are discussed at three scale levels.
Finally, this study discusses the spatial rationality and building system integration at different scales with the three themes of designs, family house and co-living house, and proposes a set of 3D printed space system.
Key words: 3D Printed Architecture / Digital Manufacture / Circular Material / AAM Material

論文
1. 陳咏麟(2011)，《鋼筋混凝土構造樓層單價預測與結構體工期推估》，國立陽明交通大學土木工程學系碩士論文。

專利
1. 戴壬得(2012)，〈中華人民共和國國家知識產權局實用新型專利CN 202500200〉。

期刊
1. Alawneh, M.，Matarneh, M. and Ashri, S.E. (2018)，〈THE WORLD'S FIRST 3D-PRINTED OFFICE BUILDING IN DUBAI〉，PCI Convention and National Bridge Conference
2. Gosselin, C.，Duballet, R.，Roux, Ph.，Gaudilliere, N.，Dirrenberger, J. and Morel, Ph.(2016)，〈Large-scale 3D printing of ultra-high performance concrete a new processing route for architects and builders〉，Material and Design，100，102-109
3. Paul, S.C.，Gideon P.A.G van Zijl，Tan, M.-F. and Gibson, I. (2018)，〈A review of 3D concrete printing systems and materials properties: current status and future research prospects〉，Rapid Prototyping Journal，24(4)，784-798
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研究報告
1.林憲德、蔡耀賢與楊詩弘(2019)。〈 建築材料碳足跡資料系統建置之研究 〉。內政部建築研究所。

網路資料
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https://www.cnet.com/culture/worlds-first-3d-printed-apartment-building-constructed-in-china/
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https://www.archdaily.com/959283/a-robot-3d-printed-concrete-book-cabin-professor-xu-weiguos-team
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https://www.stat.gov.tw/CCI/CCI_Site/index.aspx
4. 勞動統計查詢網，取自
https://statdb.mol.gov.tw/statis/jspProxy.aspx?sys=210&kind=21&type=1&funid=q03016&rdm=riKYenf7