温故創新の森 NOVARE
-“新”金輪継手-

伝統的な継手を発展させた、木を感じる新しい空間に

当社は2023年11月に創業220年を迎えました。その長きにわたる歴史の中で培われた知識、技術、人財のDNAを受け継ぎ、新たなイノベーションに繋げることがNOVAREの使命です。

構成する5つの施設の一つが、NOVARE Hub（ノヴァーレハブ）。拠点の中心機能を果たし、施設全体をつなぐ幹となる場所です。常に変化し続けるプログラムに柔軟に対応可能なシステムや環境計画、新技術を導入し、イノベーションを推進させる新たな創造の場を実現します。

人の往来や滞在が多いNOVARE Hubをぬくもりのある空間にするため、3階ホールとオフィス上部は特徴的で大胆な木の梁を設置しました。伝統的な技術を発展させ、現代でしかなしえない建築に進化させたプロジェクトをご紹介します。

コンピュテーショナルデザインで、構造的かつ意匠的に合理的な形状を追求

継手部分はコンピュテーショナルデザインを利用し、伝統継手と融合したデザインを創出しました。建物は桁行が90mあり、木梁の間隔は1mです。梁の頂点の位置がカーブしている特徴的なデザインとなっていますが、これは屋根を梁全体でバランスよく下から押し上げ、屋根の変形を抑えるためです。頂点に付いている継手は角度、位置、形状が全て異なってしまうため、モデルの生成、検証にはGrasshopperを使用しました。これは、二次元図面を作成する手間を大幅に削減するためと、三次元的な検討を合理的に行うためという両方の観点からです。

木を活かす「木質ハイブリッド架構」

近年、構造体として需要のある木架構ですが、都市部の耐火建築物という制約のなかでは、どのように使用するかが一つのテーマとなります。その答えの一つとして、今回採用したのは「木質ハイブリッド架構」。鉄骨造の屋根を下から支えるように木梁を組み合わせたもので、耐火建築物にも適用できる木質構造です。木梁を使用することで鉄骨造の鋼材量を最小化することが可能。火災の際に木材が焼失して屋根が変形しても、自重に耐えられる構造となっています。

「鉄」と「木」を生かした構造的な検証

柱間スパンが大きいNOVARE Hubは、架構計画を全て鉄骨とした場合は、その断面サイズを大きくする必要があります。そこで鉄骨の梁の下部に木の梁を架け、上部の鉄骨のサイズを小さくしました。また、木梁の配置にも工夫を加えました。頂点を直線状に配置するとスパンの中央に変形が集中してしまいますが、頂点をうねった曲線状に配置することで、変形箇所の集中を避けることができ、変形量を抑えることを可能にしています。「鉄」と「木」の両方の特徴を生かした、合理的な架構計画です。

回転金輪継手の多軸加工機によるデジタルファブリケーション

金輪継手の複雑な三次曲面を実現するため、木加工に使用したのがアーム式の多軸加工ロボットです。単一の軸しか持たない従来型とは異なり、三次元のさまざまな加工に対応する最新鋭のロボットであり、複雑かつ複数パターンの形状を多量に加工することが可能になります。今回の“新”金輪継手はこの多軸加工ロボットのメリットを最大限に活用し、さまざまな検討を経て生み出された3Dモデルデータを生かして再現されました。