4.設計

4-1.計画概要

4-1-1.敷地

竹材収集場所及び計画敷地はWSを行った千葉県南房総市里山とする。

4-1-2.建物概要

　里山における季節ごとの年間プログラム（水路清掃、さなぶり、草刈り、夏祭り、竹林整備、収穫祭）に応じて用途を設定する。農作業の休憩所としての機能、豊作を祈願した宴等の会場として食事が行える機能、あるいは収穫祭などで収穫物の販売・展示を行えるような機能など季節ごとに可変性をもつ仮設建築を計画する。

主要用途：休憩所、展示場　　構造・規模：竹構造・地上1階　　建築面積：135.24㎡　　最高高さ：GL+4,400mm　

4-2.設計提案

4-2-1.HPシェルについて

　細くすればするほど竹材の靭性は増すため、HPシェル構造は竹材の特性を活かすためには最適な構造形式と言える。HPシェル構造は直行するアーチ同士の圧縮力と引張力によって釣り合わせ、少ない部材で大空間を生み出し、また屋根は曲面となるため自然に囲まれた周辺環境に調和したデザインとなる。また屋根に使用する竹材は曲げに耐久可能な径である必要があるため、竹材を縦割りにし、径を細くしながら調整を行う。屋根を構成するアーチ状の部材はΦ20mm程度を採用する。

4-2-2.仕口について

　竹材を活用した建築作品の接合部に注目して事例を分析するとほとんどがロープにより接合されていることが分かったが、本研究においては地産地消、コストの抑制、施工の簡便化を目的としているため、竹のみで接合する仕口を検討することとした。そこで相欠きによる接合を試みたところ、仕口部の強度は下がりながらも荷重耐久の実験を行った結果、十分な耐久性が検証された。接合までに要した時間を計測すると短時間かつ、施工性も優れていることが分かり、本研究においては最適な仕口であると言える。なお接合部分には端材を楔として打ち込むことでより強固に接合することが可能となる。

4-2-3.平面計画について

HPシェル造の屋根に覆われた空間には２方向の開きが生まれる。その開きを繋げていくように配置することにより、床と屋根の接合部付近に生まれるデッドスペースの存在を解消し、大空間をつくり出すことができる。また中間部分には縁側や人が集まるスペースが生まれ、敷地全体を有効に活用できる。

5.施工

5-1.計画概要

　4.で計画した施設の一部の建設を試みる。実際に現地で竹竹材を収集し、部材加工から施工まで一貫して行う事で、自然素材の特性、施工性、コスト、時間、周囲との関わり方などを考察する。

5-2.施工行程

　本計画では大きく床部分と屋根部分の2つに分けて施工する。期間は12月上旬～1月中旬とし、①床部分の外側②床部分の内側X方向③床部分の内側Y方向④床部分の斜材⑤屋根部分の外枠⑥屋根部分の面・順アーチ⑦屋根部分の面・逆アーチの7つのフェーズに分けて行う。  

6.結論

6-1.総括

　本研究ではHPシェル構造とすることで竹材の最大の特性とも言える靭性を活かしながら、敷地環境に呼応したデザインを設計したが、自然素材であるが故に、構造計算が困難で実際に人が使うための建築として扱うには準備不足であった。しかしながら相欠きによる仕口を試みたり、竹の垂直荷重に対する耐久力を計る実験や、屋根部材の曲げの限界を計る実験などを通して、実際に施工することは可能であることを示した。その中で目的で挙げた設計と施工の間で考慮すべき点をそれぞれ明らかにした。

　1)自然素材の特性の観点から、実施を行う事で竹という自然素材の径の誤差や必ずしも直線ではないという点で設計と施工とで若干の誤差は生じたものの、現場での対応によって解決することが出来た。

　2)施工性の観点から、竹材のみで接合可能な仕口によって施工の簡易化と、竹の切り出しから接合まで機械を使用せずにすべて手作業で緻密な作業も容易に行うことが出来た。

　3)コスト面では竹材は敷地周辺の竹林から用いることで地産地消による運搬コストの削減が可能となり、費用は接合に要したシュロ縄のみなので、低コストでの建設が可能であることが分かった。

　その他に周囲との関わり方としては、竹材が自然素材でそのまま使用しているため、背景の竹林に調和すると共にHPシェル構造による造形が滑らかな曲線となるので、里山のような環境において景観を乱すことなく存在することが出来る。また大きな開きをつくる造形であることから周囲の人々と周辺環境に対し開放的な空間となっている。さらに細くすればするほど曲がりに対し強くなることから、HPシェル構造は竹材の靭性を最大限に活かす構造形式であることを示した。以上に挙げたそれぞれの観点から実際に建設することで、建築資材として自然素材である竹を用いることの有用性を示すことが出来た。

6-2.展望　

　本研究は実験で得られた検証結果を元に竹を活用したHPシェル構造の建築を竣工させることが可能であることを証明した。千葉県南房総市の里山をケーススタディとしたが、全国の里山でも同様の方法で、竹材を建築資材として使用し、様々な構造形式の建築が建つことによって里山が活性化していくことを期待したい。

■ 最終成果物

多くの人に出会い、支えられ、今の自分があると思います。研究を通して、人間として設計者として成長することが出来ました。全面的にご協力いただいた馬場さんには本当に感謝しています。何も知らない自分に里山の魅力を教えていただきました。里山WSのメンバーの方々も含め、本当にありがとうございました。また研究を進めるにあたり、苦しいときもありましたが、先生、研究室のみんな、、家族すべての人に助けてもらいました。感謝しています。学生最後の設計として何とか形にすることが出来て、悔いはありません。楽しい時間でした。