1

魅せる構造デザインとエンジニアリング

日建設計 山脇克彦

東京理科大学特別講義2014年9月29日

2

企画 ⇒ 設計 ⇒ 施工

設計 ： 建築／構造／環境（設備）

構造計算 ≠ 構造設計

構造設計 ≒？ 構造デザイン

3

講義の趣旨

力の流れを明解に表現する設計手法はデザインとエンジニアリングの調和によって成立する。

設計事例紹介と、スケッチで手を動かし思考をかたちにする演習により、

構造設計を体感して欲しい。

Zarzuela Hippodrome / Eduardo TorrojaSpain / Madrid 1936

サルスエラ競馬場 / エドゥアルド・トロハ

Zarzuela Hippodrome / Eduardo TorrojaSpain / Madrid 1936

サルスエラ競馬場 / エドゥアルド・トロハ

Zarzuela Hippodrome / Eduardo TorrojaSpain / Madrid 1936

サルスエラ競馬場 / エドゥアルド・トロハ

Zarzuela Hippodrome / Eduardo TorrojaSpain / Madrid 1936

サルスエラ競馬場 / エドゥアルド・トロハ

Portuguese Pavilion for EXPO ’98 / Alvaro SizaPortugal / Lisboa 1998

リスボン万国博覧会1998ポルトガル館 /アルヴァロ・シザ

9Portuguese Pavilion for EXPO ’98 / Alvaro Siza

Portugal / Lisboa 1998

リスボン万国博覧会1998ポルトガル館 /アルヴァロ・シザ

10Portuguese Pavilion for EXPO ’98 / Alvaro Siza

Portugal / Lisboa 1998

リスボン万国博覧会1998ポルトガル館 /アルヴァロ・シザ

11Portuguese Pavilion for EXPO ’98 / Alvaro Siza

Portugal / Lisboa 1998

リスボン万国博覧会1998ポルトガル館 /アルヴァロ・シザ

12

力と変形

変形図書けますか？

（構造力学履修者はモーメント図も）

全断面

想像する

変形 応力

圧縮応力縮む

縮む 圧縮応力

端部断面 中央断面反曲点付近

想像する（片持ち梁）

変形 応力

圧縮応力

引張応力

圧縮応力

引張応力延びる

縮む

延びる

縮む

端部断面 中央断面反曲点付近

想像する（両端固定梁）

変形 応力

圧縮応力

引張応力圧縮応力

引張応力縮む

延びる

延びる

縮む

力と変形

力の流れを読む

変形した姿を想像する

力と変形に適した材料・形態をデザインする

構造設計・構造デザイン

31, August, 2006

20, September, 2006

30, October, 2006

29, November, 2006

29, January, 2007

20, February, 2007

28, February, 2007

29, March, 2007

17, April, 2007

7, May, 2007

26, Sempember, 2007

構造設計のこだわり

一見繊細な、できるだけ使いやすく、

それでいて

強くてかっこいい構造にしよう！

「地震国だから・・・」 ではなく

「地震国なのに！」 を目指そう！

重力

地震・風

外柱ねじれ

重力

地震・風

外柱ねじれ

延びる

延びる

縮む縮む

せん断力

縮む

縮む

3333Design of Roof Top Vibration Control

Motion of additional mass

Relative displacement

energy absorbed by

damper

Motion of building

Tall slender building

＝Horizontal displacement at top of building is large

Mode Gakuen Spiral Towers

34屋上制震 システム模型

Inner truss tube

Vibration

control

column

Cantilever

truss

Horizontal

force

Vibration Control Column

Viscous damperMax. damping force

about 2,000kN

Mode Gakuen Spiral Towers

36制振カラム システム模型

ミニ演習

演習

「大空間をスケッチしよう

～100m2の無柱空間をデザインする」

・ 平面形状は円・四角形など自由

・ 線材主体、版主体、開口その他設定自由

・ 完成度、精密さ不問。

・ 空間でなくてもよい。モニュメントでも。

・ 演習の目的は「想像とアイデア」

とりあえず、シンプルにスタート

さあ、どうしよう・・・ 悩まずに手を動かす

丸くする 傾ける

曲げる 折る

柱を無くす さらに曲げる

引っ張る 突っ張る

組み合わせる トラス

線材で なんでもあり

アーチ、ヴォールト、

ドーム、シェル

なんでも ＯＫ

さあ、始めてください。

ちなみに世界では・・・

講義の最後に

構造デザイナー？

それとも

構造エンジニア？

私の中では

構造デザイナー：構造エンジニア

５% ： ９５%

R.BUCKMINSTER FULLER

"Think global, act local"

シュート無くしてゴール無し

まずは始めよう！

ご清聴、ありがとうございました。

またどこかで

（可能ならば、プロジェクトで！）

お会いしましょう。