構造設計者が意匠設計者との打ち合わせで意識すべきこと｜実務経験者が解説

まずは親身に話を聞く

プロジェクトは基本的に意匠設計者が舵を取って進めていきます。建築主からイメージや要望を聞いているのも意匠設計者なので、まずは親身に話を聞いて、プロジェクトの概要や建物の用途・目的、空間のイメージなどを把握することが大切です。

ここで重要なのは、構造的な観点から空間構成を把握するだけでなく、プロジェクトの要点やそれらの優先順位を把握することです。「ランドマークとなるようなファサードデザイン」「広々とした無柱空間」「大地震時のBCPに必要な耐震性能」「コストを優先した合理的な計画」など、建築主や意匠設計者が大切にしたいポイントを理解することで、プロジェクトのストーリーに適した構造計画を提案しやすくなります。

簡単な言葉で説明する

構造設計は非常に難しい分野です。また、構造設計者のなかでもRC・鉄骨・木造で得意・不得意があるほどに専門的であり、建築主や意匠設計者が構造設計者の言葉をそのまま理解するのは難しいものです。難しい言葉で懸命に説明しても、相手が理解できないのでは意味がありません。

そのため、検討が難しい内容であっても、建築主や意匠設計者に提供するアウトプットは、簡単な言葉でまとめることを意識しましょう。図や例を使うのも効果的です。力のかかり方を簡単な図にしたり、他の建物や物理現象を例にしたりして具体的にイメージできるようにします。例えば、東京スカイツリーで採用されている「心柱」による制振システムは、五重塔によく似た構造として紹介されています*1。1000年を超える歴史を持つ五重塔を例に挙げることで、構造に詳しくない人にとってもわかりやすい説明になっていますよね。

相手の構造理解度に合わせて解像度を上げる

なかには、構造設計にも興味があり、構造理解度が高い意匠設計者もいます。その場合、相手の理解度に合わせて説明の解像度を上げた方が、お互いにアイディアを出しやすくなります。どういった課題が構造面の負担を増やしているのかを伝え、一緒に代替案を考えましょう。

私が説明するときは、相手の興味や理解度に合わせて「物理学」「構造力学」「構造設計」といったレベル感で話し方を変えています。例えば曲げモーメントに対する梁の検討について説明する場合、相手が構造に詳しくなければ高校物理の知識で理解できるように、「曲げモーメントは力×距離で決まるから、スパンを大きくするなら梁せいが大きくなる」と伝えます。一方、相手の構造理解度が高ければ構造力学の知識も交え、「梁の幅よりせいの方が曲げ耐力への寄与が大きいから、できれば梁せいを大きくしたい」と伝えます。後者の説明を理解してもらえるのであれば、梁せいの大切さが伝わって積極的に高さの調整をしてくれるでしょうし、計画を進めやすくなります。

構造的に実現が難しい場合は代替案を提示する

場合によっては意匠設計者の要望を実現するのが構造的に難しいかもしれません。その際、ただ「できない」とだけ伝えると、意匠設計者が行き詰まり、他のプランを考える手が止まってしまうことがよくあります。こうなってしまうと問題が先延ばしになり、気づいたときには施工的な制約などが加わって解決方法が限定的になってしまいます。

そのため、「できない」と伝えるときは、できる限り代替案を提示することを意識してみましょう。例えば、「柱を無くしてほしい」という要望があったときは、「柱を無くすのは難しいけど、2mくらい移動させることはできそう」と伝えられれば、意匠設計者が改善案を考えやすいかもしれません。柱の移動も難しい場合は、室レイアウトや動線といった建築プランの変更を提案してみてもよいでしょう。

「できない」と突き返してしまうのではなく、理想的な空間を実現するために協力的な姿勢を保つことが大切です。

建築物としての最適解を一緒に探していく

冒頭でも述べたとおり、意匠・構造・設備のどれかひとつが優れていればよいわけではなく、お互いに高め合いながら優れた空間をつくりあげることが重要です。参考事例として、第36回JSCA賞（作品賞）を受賞した「エスコンフィールドHOKKAIDO」をみてみましょう*2。JSCAのホームページの解説のポイントを分析すると、以下のようになります。

【プロジェクトの概要・目的】

選手ファーストと観客ファーストの両立を追求し、野球観戦の場にとどまらず、都市公園の中核を担う多目的施設として、地域住民や観光客が年間を通じて利用できる空間を目指している。

【意匠と構造のスパイラルアップ】

・半屋外環境で芝を育成するために、フィールドには十分な太陽光と風を取り込むことが求められる。そのため、シーズン中に毎日でも確実に開閉できる可動屋根と、屋根を閉じた状態でも太陽光を取り込める透明性の高いガラス壁を軸に、構造計画を練り上げている。

ポイント：芝の育成という建築課題を解決するため、可動屋根やガラス壁を取り入れて構造計画をしている

・北海道の原風景と調和する切妻形状を採用している。比較的緩やかな勾配の屋根には、あえて雪を積もらせることで周辺への落雪を防ぎ、年間を通じてスタジアムから全方位への動線を開放している。

ポイント：地域住民の親しみやすさや使いやすさ、安全性に配慮し、考え抜かれた勾配の切妻形状を計画している

・トラスをバックステイの応力状態に呼応した形状にし、コンコースの開放感を高めている。

ポイント：応力状態を形状に反映しながら、構造的な美しさと観客ファーストの空間づくりを両立している

【設備と構造のスパイラルアップ】

スタンドを覆う固定屋根では、積雪荷重や温度変化に伴う支点の変形を、回転変形を含めて球面すべり支承が吸収し、免震効果が観客席上部に設置された照明や音響機器の落下リスクに対する安全性を大幅に向上させている。

ポイント：地震に対する屋根の安全性だけでなく、設備機器の安全性や温度変化による屋根の伸縮の吸収にも寄与する免震構造を計画している

引用）JSCA「JSCA賞｜第36回」

https://jsca.or.jp/award/6803/

 これらの解説からわかるとおり、JSCA賞は、構造単独の合理性だけでなく、プロジェクトの概要や目的への貢献度、意匠・設備との関係性にも着目しています。意匠・構造・設備設計者が三位一体となり、建築物としての最適解を目指すことの重要性が伝わってきますね。

おわりに

建築主や意匠設計者の要望に頭を抱えてしまうことも多いですが、一緒にハードルを乗り越えながら理想的な空間を実現することが建築における設計の醍醐味ともいえます。構造設計の技術を磨いて難しい構造架構を成立させることも大切ですが、空間構成や動線にも着目し、構造的な合理性を保ちながら代替案を提示できる構造設計者も頼もしいものです。お互いの長所を引き出しながら理想的な空間を目指せる設計チームを目指しましょう。

【注釈】

*1

出所）TOKYO SKY TREE「スペック｜構造設計」

https://www.tokyo-skytree.jp/about/spec/structure.html

*2

出所）JSCA「JSCA賞｜第36回」

https://jsca.or.jp/award/6803/