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構造デザインの講義【トピック5:超高層と大空間の構造とデザイン】第4講:超高層の構造とデザインと空間

    超高層建築物の構造とファサードと骨組の関係

    東京理科大学・工学部建築学科、講義「建築構造デザイン」の教材(一部)です



    人類が、高みを目指すということの意味

    旧約聖書に登場するバベルの塔。
    神の領域、天にも届かんばかりの高さまで建設した巨大な塔は、神に破壊されてしまった、という話があります。
    ニューヨーク・マンハッタンの摩天楼、クライスラービルとダイムラービルは、当時、世界一の高さを競った様子では、エピソードに事欠きません。
    近年の世界中の超高層ビルは、高さが話題になります。

    人類は、高みを目指し、建造物の技術を高めていると言えるのかもしれません。

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    マンハッタンのスカイスクレイパー
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    上海や広州の超高層建造物群
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    シンガポールのベイエリアの高層建築物群
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    東京・大阪の超高層ビル群

    1900年代中頃、鉄鋼材料や建設技術・設計技術などの発展・高度化により、世界中で超高層建物が登場しました。
    都市・建物の様相が変わるとともに、人々の生活や価値観も大きく変化しました。


    中国銀行・香港支店

    当時、超高層建築・スカイスクレイパーが登場した際、骨組構造が採用されると、シア・ラグ(せん断遅れ)の構造力学上の課題がありました。
    これに対する答えの1つとして、アメリカ・シカゴのジョン・ハンコック・センター(1968年)やシアーズ・タワー、などでは、ブレース架構を設ける方法が採用されました。

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    チューブ構造とカーテンウォールの超高層建築では、シアラグ(せん断遅れ)への対策が重要となる
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    超高層建築のブレースは、シアラグへの構造的対策とともに、ファサードデザインとしても存在感を見せる

    中国銀行・香港支店は、1990年、I.M.ペイ(イオ・ミン・ペイ)によって設計・建設されました。72階建、高さ367.4mの超高層建築です。
    「幾何学の魔術師」の異名を持つ中国系米国人建築家で、パリ・ルーブル美術館のガラスのピラミッドの設計も手掛けました。

    ファサードの斜め材・ブレースは、シア・ラグへの抵抗として効果的であるとともに、幾何学的なデザインとしても有効です。

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    香港上海銀行

    香港上海銀行は、1985年、N.フォスターによって設計・建設されました。
    44階建、178.8mの超高層建築です。

    ファサードに表れている通り、フィーレンデールで表現された2本の巨大なメガカラムが、構造のコアとなっています。
    さらに、5層ごとに表れるトラス形状の梁は、天秤構造の原理により、吊り構造として支えるシステムとなっています。

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    東京理科大学工学部建築学科・伊藤研究室です。建築構造デザインなどの講義テキストを公開します。 主宰者は、建築構造学者、大学教授、株式会社preArch・取締役、株式会社コイシ・顧問、BCJと日本ERIの評価員です。 鉄骨、木、合成、耐震、制振の研究・設計・施工、IoTが専門です。

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