建物の構造設計はどの様に行うか

2013年1月15日公開 / 2014年5月23日更新

コラムカテゴリ：住宅・建物

建物の構造計算は、パソコンがありますので、建物の形状を入力すれば、答えが出ます。如何に経済的に丈夫な建物にするかは、構造的センスが要求されますが、それにこだわらなければ、入力方法さえマスターすれば、誰でも結果は出せます。

ではコンピュータの無い時代はどうしていたのでしょうか？答えは手で計算していました。勿論ソロバンや計算尺を使いましたが、計算は手で行います。簡単な構造であれば、構造をモデル化して絵で表すこともできますが、複雑な場合の構造検討はどうしていたのでしょうか。

アントニオ・ガウディがサクラダファミリア教会を設計した時代には勿論パソコンはありませんし、構造力学も今ほど発達していません。

ガウディは天井から紐を吊るし、その先に錘をつけて紐に掛かる張力を測っていたのです。張力を圧力に置き換えれば、その部材に加わる荷重が判ります。

写真を逆さまにして、紐の部分に注目すれば建物の構造が見えてきます。
ガウディの建物が何か生物的な印象を受けるのは、このアナログな構造解析が原因です。

工学は経験値を一つ一つ積み上げて、答えを出していく学問です。経験値の前提となる条件が変われば、今まで組み上げていた道理が、簡単に覆されてしまいます。今までこれだけすれば安全とされていたものが、係数を0.1変えるだけで、危険と判断されてしまう学問です。

建築基準法は、工学的にも最低の条件を定めた法律です。云えば前提条件が少し変われば、簡単に危険となってしまう基準しか定めていません。コスト管理も大切ですが、構造には余力を持たせた設計をすることが肝心です。