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パラメトリックデザイン建築とは?

パラメトリックデザインはパラメーター(変数)を基準として寸法を決め、形状を作成する方法です。「ダイナミックモデリング」はパラメーターを持っていなかったため、各寸法を直接一つひとつ調整していました。

「パラメトリックデザイン」では、建物の設計やインテリアの配置をおこなう3Dモデリングで、パラメーターを変更してデザインを変更することができるため、複雑なパターンの作成も可能です。

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パラメトリックデザイン建築について

パラメトリックデザインで使用されている代表的なツールは「Grasshopper」です。Grasshopper は、3D CADソフト「ライノセラス(Rhinoceros)」の拡張機能で、手順や計算法により複雑な3D曲面のデザインが可能になります。

Grasshopperは、既存製品のデータを改良して新規設計をおこなう場合に役立ちます。デメリットは、形状が複雑な場合、複数の変数や拘束条件の間に矛盾が発生するため、想像していた形状を簡単に作成できないことです。

設計変更の容易性

パラメーターの調整で、他の設定やサイズ、比率を試せるため、さまざまな設計案を提案することができます。

今までは「ここで修正しよう」と思っても、他の箇所も手動で修正する必要がありました。パラメトリックはパラメーターと紐づけられているので寸法が決まっています。一つの修正が連鎖して全体や他の箇所の修正を同時にできるので、設計変更も容易です。

また、パラメトリック機能を利用して、特注部品の作成・調整の作業を短縮することもできます。

複雑な形状の実現

パラメーターを変更すると、ランダムなパターンをいくつも自動で作り出すことができます。設計の整合性も維持できるので、複数の設計要素を手動で修正することもありません。

パラメトリック機能を使うと、モデリング手法では考えられなかったような斬新なデザインが次々生まれ、人の想像をはるかに超える建物を見ることができるでしょう。

プロセスの自動化

パラメトリックモデリングでは、ある程度単純なプロセスであれば自動化が可能です。複雑なプログラミングもいらず、ロジックの定義ができるため、非常に合理的だと言えます。

繰り返し作業は時間と手間がかかります。これを自動化するとことで、設計変更にかかる時間の節約とミスが軽減されるのも大きなメリットです。設計プロセスにかかるコストの削減も可能となります。

パラメトリックデザイン建築事例

The Exchange

 The Exchange
引用元:https://kkaa.co.jp/project/the-exchange/

シドニーのダウンタウンにある「ダーリング・ハーバー」の中心にたつ、「木のコミュニティセンター」です。周りの高層集合住宅とは対極的で、やわらかくあたたかな雰囲気のある建物です。上階には保育園、市民図書館、レストランがあります。糸をぐるぐると巻いた木のスクリーンは、アコヤ材を曲げたものをランダムに配置して組み立てられ、まるで鳥の巣のようです。

Pusaran Ocean Deck(プサラン・オーシャン・デッキ)

 Pusaran Ocean Deck(プサラン・オーシャン・デッキ)
引用元:https://mag.tecture.jp/culture/20240724-pusaran-ocean-deck/

インドネシアのカリムンジャワ群島に建つ「プサラン・オーシャン・デッキ」です。再利用されたウリン材(インドネシア、マレーシア原産の超硬質木材)のみを使用してつくられています。コンセプトは「海の真ん中に浮かぶ展望デッキ」です。水中の生態系の観察やダイビング、ウォータースポーツなどさまざまなアクティビティが楽しめます。

まとめ

パラメトリックデザインで多く使用されている「Grasshopper」は、複雑な3D曲面のデザインが可能なソフトです。膨大な量のシミュレーションができ、従来では不可能だったアイデアの幅も広がります。

パラメトリック機能を用いれば、特注部品の作成や調整の作業を短縮でき、複雑な形状のデザインの実現も可能です。今まで時間と手間がかかっていた繰り返し作業も自動化されるため、時間の節約やミスの軽減、コスト削減も可能となります。

非住宅木造の構造設計から
委託できる企業3選

建築物別│非住宅木造建築の
構造設計から委託できる会社3選

非住宅木造建築において、構造設計から木材加工、調達、施工まで委託できる企業を紹介。造りたい建物ごとに強みがある企業をピックアップしているので、依頼に合わせて選択してください。

展示場・大規模ホール

大断面集成材を多く必要とする
大規模建築が得意

銘建工業
大東建託 「ROOFLAG賃貸住宅未来展示場」イメージ
引用元HP:銘建工業公式HP
(https://www.meikenkogyo.com/works/2434/)

CLT木材の国内シェアNo.1(※1)を誇る供給力や、大断面集成材専用の工場を保有し量産体制を整えています。大規模建築物のような、多くの構造材が必要になる案件でも、納期を心配することなく安定して木材を確保することができます。

保育園・図書館

広さの異なる空間が混在する
中規模施設が得意

ティンバラム
南三陸町生涯学習センターイメージ
引用元HP:ティンバラム公式HP
(https://timberam.co.jp/works/works-256/)

住宅用柱材に適したMIYAGAWAミヤガワ、大規模で特殊加工に適したHUNDEGGERフンデガー UNITEAMユニチーム 等の多彩な機械を保有。様々な広さ・空間へ適した機械を使い分けることで、設計や加工の自由度が広がります。木の特性をいかし意匠性が高く、愛される建築を実現します。

サステナブル施設・店舗

SDGsがテーマの
環境配慮建築が得意

住友林業
物品販売店舗・事務所イメージ
引用元HP:住友林業公式HP
(https://sfc.jp/mocca/case/case03_07.html)

サステナブル建築物等を推進し、先進的な技術を積極的に取り入れています。コンセプト立案から依頼でき、企業の環境配慮における取組姿勢や思いを設計やデザインなどに落とし込みます。企業イメージの向上や環境配慮の姿勢を対外的にアピールすることに繋がります。

【選定条件】
2024/05/10時点、木造建築物を中心とした普及・発展の取り組みを行う「一般社団法人日本CLT協会」のHPにて、正会員かつ相談先企業として掲載されている35社(※2)のうち、構造設計を委託できる旨を確認できた19社を選定。
そのうち、建築物の依頼別に以下企業を選定しています。
・中規模建築物(ティンバラム)…HUNDEGGERなどのプレカットマシンを豊富に取り扱っていることから、空間に応じたマシンの使い分けが必要な中規模建築に適していると判断。
・大規模建築(銘建工業)…唯一、大規模建築に活用する大断面の木材加工を専門とした工場を持っていることから、大規模建築に適していると判断。
・環境配慮建築(住友林業)…サステナブル建築物等先導事業など新しい技術を取り入れていることから、環境配慮建築に適していると判断。
※1参照元:銘建工業公式(https://www.meikenkogyo.com/recruit/number/)2022年日本CLT協会調べ
※2参照元:一般社団法人日本CLT協会(https://clta.jp/partner/?this_partner_field%5B%5D=構造設計&searchText=