“ちょっと変わった形のもの”の構造計算

大学院時代に主に取り組んでいたのは非矩形形状スラブの設計。「実際の建物では床スラブが台形やちょっと変わった形、非矩形になることが多々ありますが、そのような形に対して基準が無く、対象の非矩形スラブより大きな矩形スラブを仮定した設計式が用いられます。しかし、実際の形を無理やり四角形に置き換えるので、そこには過剰に複雑な構造評価や無駄が生じるのではないかと考えました」と野村講師は研究のきっかけを振り返る。そこから、「簡便で精度が高く、形状の影響が明確に表された、非矩形形状スラブのシンプルな設計式が必要」と考え、そのような設計式の提案を目的とした研究を続けた。

構造設計の実務経験を経て

大学院在籍中は、当時、東海大学木造分野をけん引していた杉本洋文研究室にも出入りし、平塚の海岸に建つビーチハウスの設計施工に携わったり、構造計算を任されたりした。その縁もあり、大学院終了後に就職した中田捷夫研究室では杉本教授の設計した、奈良県五條市総合体育館の構造設計を担当している。

中田研究室は木造、中でも巨大木造空間の構造設計にたけた設計事務所で、主に体育館や公共施設、教育施設などを手がけている。野村講師が担当した、五條市総合体育館もその一つで、別名" シダーアリーナ" の名前の通り、奈良県の地元産杉が多用されている。「日本の杉は構造材として使うには強度が足りないという弱点があるので、地元産杉を使って大空間を作りたいという命題に答えるためにいろいろな苦労がありました。結果的に鉄骨と木造のハイブリッド、屋根に奈良県産杉の集成材を組み合わせ、壁との接合部と梁の一部に鉄骨を取り入れて補強することで、縦横の幅50m の大開放空間をなんとか実現させました。中田研究室に在籍した2 年半の間は、ちょっと変わった形や複雑な構造の解析計算を任されることが多かったです。大学院で異形、変形構造物の解析に取り組んでいた点を評価していただいたのかもしれません」

力の流れを意識して、複雑なことをシンプルに伝える

現在研究室で進行中の研究も大元のテーマには「変わった形の構造計算の手法を確立すること」がある。既存の方法にとらわれ、整形の建物しか構造設計できないことで生じるデザインの制約を外し、ちょっと変わった形の建物も設計しやすくすること。そのために、形が変わることで力の流れ方にどのような影響があるのか、結果がどれくらい変わるのか、傾向を分析解析して式に落とし込み、実験と数値解析の両面からアプローチしている。

また、昨今の自然災害による被害によってセンセーショナルに報道された、切り土、盛り土の問題にも以前から取り組んできた。「地盤調査会社からの委託を受けて盛り土の不同沈下を防ぐための指標を作る取り組みをしています。具体的には、土の詰め方を変えた小さな模擬人工地盤を用いて、土の詰まり具合と沈下の関係性を調べたり、土壌調査の方法について研究したりしています」さらに、野村講

さらに、野村講師は構造設計家としても活躍中だ。「非常勤講師でいらしている、森屋隆洋先生が設計された山安ターンパイク店（2020年竣工）の構造設計を担当しました。主体構造は鉄骨で、それを補完する木造の巨大な柱が薄い屋根を支える構造です。変形が均一になるように柱を微調整し、意匠と構造がうまくリンクした建物になっていると思います」。ここでは、野村研究室の学生も図面の描画や構造計算の一部を担当し、実際の構造設計の手順を間近に感じられる好機となった。

非矩形スラブ解析例ゼミの様子構造設計のヒントは日常にもちりばめられている。「全てのものには力が流れています。日々の生活の中で変わった形のものがあったら、そこにどういう力が流れてそのものが支えられているか意識してみると、構造はより身近でシンプルなものになると思います。複雑なこともシンプルにまとめることで相手に伝わりやすくなります。学生の間は効率だけを求めるのではなく、今目の前にある学びを素直に受け止め、将来的に自分の得意分野で活躍するというビジョンを持って過ごしてほしいと思います」。