万博の大屋根リングに込めた都市木造の构想とは？｜腰原干雄

巨大木造建筑を构造研究者として后押し
大屋根リングに込めた都市木造の构想とは？

大阪?関西万博のシンボルとして注目された大屋根リング。
全周2办尘の巨大木造建筑の実现を目指す设计者たちを、后方から构造研究者として强く支えたのが、木质构造学の腰原干雄先生です。
当初実现が困难と思われたチャレンジを可能にしたシステムは、将来の循环型社会にふさわしい都市木造の构想を体现する取り组みでもありました。
木材のリユースに向けていまも大屋根リングに携わる腰原先生に闻きました。

1 は中层木造建筑の嚆矢となった金沢エムビル（2005年）の模型。2 高さ约150尘の霞ヶ関ビルを200尘にして木造で建てたら&丑别濒濒颈辫;との构想によるシミュレーション模型。「丸の内に高さ100尘の高层木造ビルを建てる计画が2028年度竣工を目指して动いています」（腰原）。3 は大屋根リングの1/10模型です。

寺社建筑のヌキを採用

私は建筑构法を主な研究分野とする构造研究者です。どう作るか、どう维持するか、耐震性をどう确保するかまでをも担うのが构造研究者。そのため、耐火性能も法律も森林资源や木材の问题も知らないといけません。そもそも建筑は统合学ですが、なかでも构造研究者には全体を俯瞰する力が求められます。

大屋根リングについては、当初から実现が难しいという声があり、工期の面から见ても鉄骨でないと无理だと多くの人が考えていました。そんななか、设计者のから、木造では本当に无理なのかという相谈を受け、构造研究者として、できないことはなかろうと答えました。

清水寺のように縦横の材だけで构成される伝统木造建筑には、ヌキ（贯）という部材が使われています。柱を贯く水平材で木材同士の抵抗を高めるわけです。そこで问题となるのは柱の太さ。昔は70肠尘以上の太い丸太が使われましたが、大屋根リングでは少し细めの42肠尘角の角材を使いたいとのこと。柱が细いと十分な强さが出ないので、金物で接合部を工夫する道を考え、金属パーツをつけてヌキを溃れにくくすれば十分な强度が得られることを実験で确认しました。

大きな木造建筑を2办尘分も作るなら、繰り返しのシステムが必要です。会期后のリユースを踏まえ、枠组みだけの本体に床を张って使う构造としました。ヌキは抜き差しができて组み立ても解体もしやすいのです。扇形の构造物にして部品が増えるのを避けるため、109个の四角いユニットを少しずつ角度をつけて円状に配置する形にしました。万博后に109个のユニットを并べ直して壁や窓や床をつければ、2办尘の商店街を作ることも可能です。こうしたシステムを考え、设计者の背中を押すのが私の役割でした。

都市部に木造の中高层建筑を

私がずっと取り组んできたテーマは、都市木造です。日本では昔から木造の住居が多いのに、中高层のビルといえば鉄筋コンクリート造や鉄骨造ばかり。大型の木造建筑もありますが、床数が多いものはありません。东大寺大仏殿も出云大社も平屋で阶は1つ。床が多い木造建筑が现れるのは江戸时代の物见櫓や城郭の天守です。

都市部では地価が高いので床を増やさないと経済的に合いませんが、木造だと火灾の悬念が残るため、明治以降に木造を排除する动きが进みました。2000年に建筑基準法が改正されて木造の中高层建筑が作れるようになり、私が携わったをはじめ、中层木造の事例が现れてきました。実は大屋根リングには、こうした都市木造の构想を进めるためのアイデアが组み込まれています。

大屋根リングの基本设计は藤本壮介さんと东畑建筑事务所で、実施设计と施工はゼネコン3社です。工区は3つ。部材のサイズや柱の间隔は共通とし、接合部の设计は施工者次第でした。こうなると、最终的に谁が设计したのかはわかりにくくなる。都市木造を普及させるというのはまさにそういうことです。システムを共有しつつ、现场ごとに工夫の余地があるなら皆が积极的に関われます。今后広まるべき都市木造のスタイルを先駆けて実装したいという思いが私にはありました。

大屋根リングの1/50模型。柱と柱の间は3.6尘。「3.6&迟颈尘别蝉;3.6尘というと8畳间とほぼ同じ。人の空间としてちょうどよいサイズです」（腰原）

生产技术研究所の前身である东京帝大第二工学部は西千叶にありました。闭学后は生研西千叶実験所として使われましたが、2017年に柏へ移転。「取り壊された木造校舎の一部（模型の部分）が保存され、いつか展示される日を待っています」（腰原）

リングの木材にかかる外力を计测

国交省は昨春、万博の仮设建筑のリユースについての考え方として、地震、风、雨などの力が想定以上に加わっていないことを条件とする考え方を示しました。たとえば、木材は含水率が上がると腐りやすいため、雨が问题です。大屋根リングは屋外とも屋内ともいえず、外侧と内侧では濡れ方が违います。

実际の基準を示すための里付けが必要で、大屋根リングの木材がどんな环境下にあったのかを计测することになり、私たちの研究グループがその调査を行っています。万博会期中、夜11时から始発までの间にリングを3周して测定机器を设置し、地震、风、含水率、温度?湿度の変化を测定し分析してきました。いろいろな方向を向いた同じユニットが2办尘分もあり、研究の面から见ても兴味深い调査です。

万博ではほかに、地球环境产业技术研究机构の「」という颁翱2回収の実証プラントにも関わりました。平らな屋根部材をクレーンで持ち上げるとドーム状になる、集成材の折り纸のような建筑物です。会期后に移筑する计画があり、大屋根リングと同様のセンサーをつけました。

都市木造に贡献する集成材リユースの基準を示す

こうしたデータを取って分析すれば、今后の集成材リユースの基準として役立ちます。无垢材のリユースの基準は従来からありましたが、集成材についてはありませんでした。一度使った集成材をリユースする仕组みも、都市木造には重要です。太い无垢材の入手が困难になっており、大きな木造建筑を作るには细い木材を束ねた集成材の活用が必要なのです。山に生える木はまっすぐなものだけではありません。使いにくい曲がった木を切って束ねて再构成するのも集成材の役割です。

日本では戦后に植林した木が余っています。伐って新たに造林しないと近い将来、树齢50年ほどの木材がなくなる可能性もあり、早く木を切って都市木造として贮蔵し、新しく木を植えたほうがいいかもしれません。新しい木のほうが光合成を活発に行います。山を元気に循环させるには木を更新したいという状况です。都市部に森林资源を仮置きしようという「第2の森林」の考えも、都市木造の构想には含まれます。

1970年の大阪万博では建筑的な挑戦がありました。メインゲートの広场に立体トラス构造のスペースフレーム（立体格子）が出现し、空気膜の构造も生まれました。万博には新技术を提案する见本市の侧面があります。今回の大屋根リングでは、巨大な木造建筑を作る、都市木造につながるシステムを提示するという二つの挑戦がありました。都市木造では建筑に関わる人がもっと多くなるはず。后世の皆さんから、多くの人が协働できる仕组みが今回の万博を契机に进んだと言われることを愿っています。