イベントレポート詳細Details of an event

第23回 AGC studioデザインフォーラム
U-30設計競技 「多様な光のあるガラス建築」 公開審査

2012年10月12日(金) 開催
講演会/セミナー

「Glass Pavilion」のプレゼンテーション

 

 

米澤 「Glass Pavilion」についてプレゼンテーションいたします。
森の中にたたずむガラスのパビリオン。光が差し込み、風が通り抜け、木々が映り込む。森の環境と一体になりつつもガラスを介して少しそれを抽象化する
それらが重なり合い、ひとつの様相を形成する。ガラスのメカニズムを介した多様な環境をつくりだす建築を提案します。

 

ガラスが持つシンプルなメカニズム。反射と透過、あるいは屈折。太陽光の軌道上にガラスが介在することにより、その流れが少し変わる。ガラスは、少しずつ角度を変え重なり合いながら、うろこ状に並ぶ。
光は、ガラスにより反射し、透過し、多様な躍動を見せる。光だけではなくて、周囲の環境が映り込んだり透けて見えたりする。ガラス面に手前のものが映り込み、奥のものが透け、像をゆがめながら周囲と一体になる。また、うろこ状のガラスを押し開けると建築内に風の流れがおこる。ガラス自体もその性質を変えてみる。

 

例えば透明度。太陽の軌道に合わせ、ガラス一枚一枚の透明度を変化させてみる。
ガラスの透明度の変化に応じて太陽光の透過率が変わり、内部の環境を調節する。ガラス一枚一枚がゆるやかに連動しつつも自立して存在している。

 

光の透過、反射、木々の映り込み、風の通りがガラス一枚一枚に切り取られ微分され、各々の挙動を許し、その総体としての現象をつくりだす。
平面は直径3mの正円。四畳半より少し小さいくらいの身体的なスケール。高さ方向は3.5mの壁面に1mの屋根がちょこんと乗る。
入口と屋根が木でつくられ、それ以外がうろこ状のガラスで覆われる。全てをガラスだけでつくるのではなく、ガラスのエッジを木でおさえている。

 

次に、構造の話をさせていただきます。
シャボン玉は面内方向に表面張力が働くことにより成立している。それと同じようにガラス面に表面張力を働かせ、ガラス一枚一枚が自立して存在しているようなことはできないか。理論モデルを示してみます。
ガラスとワイヤーとロットを用い、ワイヤーを引っ張った状態でロットを介してガラスに接合していく。それらを交互につなぎ合わせ、常にワイヤーには引っ張り力が、ガラス面には圧縮力が働く状態をつくりだす。そうすると上から吊ることなく板ガラス一枚一枚が自立して立つ。構造理論式を示します。
どれだけの引っ張り力をかければいいか、その時のワイヤーの太さは、圧縮力と曲げに対する強度を考えたときのガラスの厚みはどれくらい必要か。理論式に基づき計算してみると、板厚が6ミリのフロート板ガラス、1.2mm径のステンレスワイヤーを用い、290KNの力で引っ張り力を与えると成立することになります。
試しに実験として1/2のモデルを製作してみます。製作図になります。
シャボン玉のようにガラスに表面張力を発生させ、ガラス一枚一枚が自立して存在する。引っ張り力と圧縮力が交互に折り重なり、表面張力が途切れない絶妙な関係をつくりだす。ガラス一枚一枚がゆるやかに連動しつつも自立して存在する。実際に1/2モデルを製作している様子です。
木で型枠をつくり、それに力をかけ、ワイヤーを一定の力で引っ張った状態をつくりだす。引っ張り力のかかったワイヤーに、ガラスを、ロットを介して一枚一枚接合していく。仕組みモデルの完成した様子です。実際はこれの倍のスケールでガラスをうろこ状にし、ガラスの壁面を正円状に連ね、広がる力を円錐形の屋根で抑える。

 

まだまだ思案中ですが、うまくクリティカルな状態で成立させられたらと考えています。森の中にたたずむガラスのパビリオン。光がキラキラ輝き、周囲の木々が映り込む。近づいてみると、自分の姿が微妙にゆがんで映し出され、光、木々と混ざり合う。中に入っていくと、先ほどまでの世界とは少し違った世界が展開している。

 

ガラス一枚一枚が異なった像を描き出し、それぞれが連動しつつも独自の挙動を示す。うろこの1枚を押し開けてみる。ふと風が入り込み、ガラス空間の中で淀みをつくりまた外へ吹き抜けていく。光は躍動し、風は流れと淀を生み、木々が多彩な表情を見せる。そこに人の振る舞いも重なり合わさり、バラバラに進行していたそれらが重層化されひとつの様相を形成する。それはもはや光、風、香り、音、風景といった概念ではなく統合され昇華された、得もしれない現象となって現れる。以上でプレゼンテーションを終わります。

 

質疑応答

 

太田審査員 屋根はどうやって支えるのですか?

 

米澤 木の屋根を、300mm径の板ガラス一枚一枚が構造となって、支えようと考えています。

 

太田審査員 そうすると、内力がこうビンビンに効いた、柔らかい建築というよりも、結構な緊張状態にありますか?

 

米澤 そうですね。屋根の荷重とガラスの自重、ガラスの圧縮力とワイヤーの張力がバランスをとった緊張関係をつくりだし、絶妙でクリティカルな状態として成立させていると考えております。

 

太田審査員 ガラスそのものの加工については、ねじれがあると穴のところにモーメントが加わって、割れが入るのではないかと思うのですが、その辺は何か、ガラスそのものにどういう曲げがかかるかなど考えましたか?

 

米澤 ガラスそのものの曲げに対する計算をしておりまして、ガラス厚を6ミリとし一列に対して290KNの張力をかけても十分な曲げ強度が成立するということを確認しております。これはあくまで理論上ですが。
今回、実際の1/2のモデルをつくって検証してみました。施工面として引っ張った状態で接合するのがなかなか難しくて、少し張力が弱まっている部分が出てしまっております。

 

太田審査員 昔、僕も似たようなことをやってみた(笑)。よくわかります。

 

米澤 モデルとしてもクリティカルに成立させたかったのでワイヤーをギリギリまで細くして、ロットの断面寸法をできる限り小さくしようとしたらワイヤーが切れたり、ロットが折れたりの繰り返しで、時間との戦いでここまで成立させるのがやっとでした。

 

太田審査員 つまり、どちらを取るかということだと思うのです。例えばフライ・オットーのミュンヘンの競技場は確かプラスチックだったと思うのですが、あれをこのようにブロック状にして、確かテンションで吊ったことで、それだけ柔らかくなったと思うのですが、どちらのイメージが大事なのですか? こうビンビンな感じと、柔らかい感じと、どちらの方向もあるんだなあ、と。

 

米澤 どちらかというと、吊るというよりは、板ガラスの一枚一枚が連動して、それが構造体として成立するような状況を作りたいと考えておりますので、ビンビンの方ですね。

 

太田審査員 じゃあ、ここまで聞いて佐藤さんに回します。

佐藤審査員長 まず、構造計算をしているという意欲は非常に良いと思います。ただし、曲げの計算をしたということですが、応力集中は考慮していますか?

 

米澤 ガラスとロットの接合部にかかる応力の集中に関してですか?

 

佐藤審査員長 突き出た「束」というか、ガラスにつけた束の根元を折るように、曲げが発生するわけですよね? そこにものすごい応力が集中しますけれど、有効幅のチェックはしていますか?

 

米澤 こちらに構造の計算式を示しています。

 

佐藤審査員長 この式はなんとなく概念的に書いてありますが、具体的な計算として、例えば曲げのチェックをしたのであれば、断面係数がどこかに表れているはずですよね? それはどこに表れているんですか?

 

米澤 今回は1/2モデルを成立させるうえで、構造の考えとして理論式により構造計算いたしました。ですので、今の段階では踏み込めきれていない箇所は多々ありまして、今後そういうところも含めて検討していけたらと考えています。

 

佐藤審査員長 原理的には可能性が高いのです。ご存知の方もいらっしゃるかと思いますが、セシルが以前の展覧会でC型のプレートをワイヤーでつなぎ、ワイヤーをピンと張るおかげで、プレートが接触せずに自立するという展示を行いました。今回の案は、それに比較的似ているので、原理的には可能だと思います。

 

ただ計算のチェックはすぐにはできないのですが、ガラスって相当重いのです。この模型が1/2スケールで、本来ガラスを使用する部分を、アクリルで制作している。この1/2スケールのアクリルの模型で、きちんと立たずにフニャッとしてしまっている状況だと、実物大にすると相対的に柔らかいものになるので、ちょっと実物大が危ういな、と。
アクリルという軽い模型の段階で、しかも1/2だと、もっとピシッと立っているぐらいの証明をして見せないと、やや説得力が弱いですね。

 

米澤 それに関してはおっしゃる通りなのですが、この短期間での時間的配分を考えますと、いろいろスタディをしてみましたが、モデルとはいえギリギリで成立させようと考え過ぎて、部材をだいぶ細くし過ぎてしまいました。
本当の事を言ってしまいますと、ナットをきつく締めすぎると、ワイヤーがブチッと切れてしまうこともあったり、そうかと思うとネジ自体が折れてしまったりするので、そのあたりの計画がちょっと甘かったかなと反省しております。

 

あくまで理論をベースにしてやっていた感じはありまして、実際のところはモデルを作って試してみようと思って、いろいろやってみたのですが、接合部の製作上の問題もあり、ご覧の通り、緩んでいるところがだいぶでてきてしまいました。

 

佐藤審査員長 わかりました。その部分は今後のブラッシュアップに期待するということで審査をします。では次の質問ですが、屋根までこのシステムでいくということは考えなかったのですか?

 

米澤 全部ガラスということですか?

 

佐藤審査員長 はい。

 

米澤 最初は全部ガラスだけで成立できないかなとも考えたのですが、ガラスだけでやってしまうよりも、屋根は木であるとか少し重量を感じる素材にして、ガラスがそれを支えているという状況の方が、逆にガラスの透明性や軽やかさが表現できるのではないかと考えて、このような形にさせていただきました。

 

平沼審査員 3人の方それぞれに共通することですが、もともとこの競技で提案を求めたものは、一般の建築で通用するものを目的としていて、あくまでも新しいガラス建築の提案です。そして、その部分のモックアップをこの場所で展示をする。
でも予定している展覧会会場で、競技の公開審査会をやっていますので、みなさんの説明をお聞きしていると、どうしても実際の建築にガラスを使用するということよりも、展示することを意識しがちなのかな、と思ってしまいます。
米澤さん、今提案をされている規模や屋内ではなくて、外部で拡大化したときの使用方法を考えて設計されていますか?

 

米澤 今回、ガラスのパビリオンという形式で提案しましたので、展示あるいは体験用として考えています。例えば住宅ですとか、そのような大きなものに使用するところまで、今のところ、あまり厳密にイメージできているわけではありません。
でも、住宅などのすごく厳しい状況ではなく、ガラスのパビリオンという制約の弱い状態で一度成立させることによって、そこから応用出来るという可能性は信じています。

 

花澤審査員 なかなか味わえないかもしれないですが、ちょっとお金の話も気になるのです(笑)。ガラスの加工からすると、丸切りというのはコストのかかる加工をしているのです。その加工で普通よりも金額はだいたい3割アップします。さらに最高の磨きの面取りをしなくてはいけないですよね。
そして、エッジからどれくらいかわかりませんが、穴あけもしなくてはいけない。穴あけ加工って結構高額なのですよ。エッジから距離がありますけれど、割れないかどうかの計算をしなくてはいけません。このガラスを何枚使う予定ですか?

 

米澤 500枚です。


花澤審査員 500枚! 大体どのくらいで出来上がるか、計算されました?

 

米澤 いや、なんとなく高いんだろうな、と。今回はアクリルで模型を制作しましたが、アクリルであっても、おっしゃる通り丸加工ですとか、穴あけを外注するとお金がかかるので、今回は出来る限り自力で頑張りました。

 

花澤審査員 アクリルの場合、1kg当たり100~150円くらいするので、ガラスの場合は素材レベルで60~70円ぐらいでしょう。多分、加工代は全然違うでしょうね。仮に米澤さんの案が最優秀賞を受賞した場合、随分コストがかかるんじゃないかなと心配しています(笑)。一度計算してみて下さい。

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