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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

伊藤拓海研究室

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。

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

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
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。

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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