

構造工学設計の特定の作品は、構造芸術作品でもあります。そのような作品は、プリンストン大学のデイビッド・P・ビリントン教授の定義による効率性、経済性、優雅さの3つの分野で優れている場合に、構造芸術として分類できます。[1] [2] 構造芸術の概念の重要な部分は、設計を行う構造エンジニアが創造性と遊び心を発揮して、エンジニアリング要件によって課せられた制約内で優雅な構造物を創造しなければならないということです。これらの制約には、構造物の安全性と実用性が含まれます。したがって、構造物は、構造工学設計の成功作品でなければ、構造芸術の成功作品にはなり得ません。しかし、安全で実用性のある構造工学設計作品の多くは、経済的、効率的、優雅さの点で劣るため、構造芸術のレベルに達していません。構造芸術は、米国のプリンストン大学、タフツ大学、バックネル大学、マサチューセッツ大学アマースト校、マサチューセッツ工科大学、ロジャー・ウィリアムズ大学などの大学や、スペイン(バレンシア工科大学)やドイツ(ハンブルクHCU )などの世界各地の大学で、活発な学術研究の対象となっている。構造芸術家は建築家と共同研究することが多いが、構造芸術の分野は建築設計ではなく工学に基づいている。このテーマに関する最近の要約は、レビュー論文に掲載されている。[3]
コンセプトの起源
構造芸術を構造工学の創造的な分野とするアイデアは、プリンストン大学のデイビッド・P・ビリントン教授の研究に端を発する。この用語は、同教授が 1983 年に著した『塔と橋』で造られたとみられ、構造材料として鉄が広く利用されるようになった 18 世紀後半から、技術者による構造設計の傑作の学術的研究から生まれた。このアイデアのきっかけの多くは、トーマス・テルフォード、ジョン・ローブリング、ロバート・マイラートなどの技術者による個人的および専門的な著作で、安全性と実用性の要件を満たしながら、審美的に美しく、想像力に富み、優雅な構造物を作ろうとした意識的な方法について記している。基礎的な構造芸術家の多くに共通するテーマは、彼ら自身が建築者であった (ジョン・ローブリング) か、建築者の考え方を持っていた (ファズラー・カーン) ことである。構造工学設計の他の学者も、構造芸術に関する知識体系の一部とみなせる著作を出版している。その中で注目すべきはアラン・ホルゲート[4]である。
3つのSとE
構造芸術作品は、科学的、社会的、象徴的な意味の「3つのS」の観点から解釈されるべきだとも言われています。
- 科学的: 地面に荷重を安全に伝達するために構造はどのように設計されていますか? どのような材料が使用され、どれくらいの量が使用されていますか?
- 社会的: 構造が社会に与える短期的および長期的なコストはいくらでしたか? 構造は社会の機能においてどのような役割を果たしていますか?
- 象徴的: 構造物はどのような感情を呼び起こすか? 構造物はユーザーにとってどのような意味を持つか?
3 つの S に関連する 3 つの具体的なアイデアの例として、「3 つの E」があります。構造芸術作品は、効率性、経済性、優雅さにおいて優れている必要があり、これらは「3 つの E」と呼ばれることがよくあります。
- 効率性: 構造物が安全にその機能を果たすために必要な最小限の材料を使用すること。
- 経済性: 構造物の設計、建設、運用、廃止にかかる過剰な金銭的コストの回避。経済性は、可能な限り、構造物のライフサイクル コストの観点から評価する必要があります。
- エレガンス: 構造形態は見た目に美しいものでなければなりませんが、工学的考慮に基づいて定義され、推進されるべきです。したがって、エレガントなデザインは単に美しいだけではなく、工学的創造性から生まれ、効率性と経済性の要件を満たし、また美しいものでもあります。
ビリントン教授は講義の中で、構造芸術作品には想像力、インスピレーション、革新性が伴うとも述べていますが、この分類は教授の正式な著作には見当たりません。
構造芸術家と偉大な作品
自身の作品によって本質的にこの芸術形式を定義した構造芸術家の中には、トーマス・テルフォード、ギュスターヴ・エッフェル、ジョン・ローブリング、オスマー・アマン、ロバート・マイラール、クリスチャン・メン、ハインツ・イスラー、ファズルール・カーン、フェリックス・キャンデラ、ピエール・ルイジ・ネルヴィ、エドゥアルド・トロハ、エラディオ・ディエステなどがいます。構造芸術の偉大な作品には、メナイ海峡橋、クライゲラヒエ橋、エッフェル塔、ブルックリン橋、ジョージ・ワシントン橋、ヴェラッザノ・ナローズ橋、サルギナトーベル橋、ガンター橋、シクリ・カンパニー・ビル、ジョン・ハンコック・センター、ソチミルコのロス・マナンティアレス・レストラン、リトル・スポーツ・パレスなどがあります。
建築との対比
構造芸術は、主に構造芸術家が実践する制約が建築家が実践する制約と大きく異なるという点で建築とは区別されます。構造芸術家は、優雅さを追求しながらも、安全性と実用性、効率性と経済性、使用上のニーズを満たす必要があります。建築家は、主に使用上のニーズによって制約されながら、設計を行う上で多少自由です。


エーロ・サーリネンのゲートウェイ・アーチとエッフェル塔は、構造芸術と建築の違いを示す対比となっている。ゲートウェイ・アーチは建築として非常に成功した作品であると広く考えられており、エッフェル塔は構造芸術の作品として認識されている。どちらの構造物も主に風荷重に耐えなければならないが、その形状は非常に異なっている。エッフェル塔は風荷重に耐える最適な形状であることが示されており、[5]そのため、建築というよりも構造芸術の理想に沿っている。ゲートウェイ・アーチは建築作品としては成功しているが、効率性と経済性の理想には合致していない。
構造芸術に対する批判と異なる見解
構造芸術の定義に関する現代の学術的議論は、概念の発展と前進を続けています。そのような議論が行われている2つの分野は、構造芸術の評価に時間的側面を含めることと、デザインの持続可能性を含めることです。時間的側面に関しては、デザインプロセスの時間依存の概念が構造芸術の従来の定義に欠けていると主張されてきました。[6] デザインのこの特徴は、時間の節約が重要な考慮事項である建設に関して特に発生する可能性があります。デザインの持続可能性は、現在の構造芸術の定義に明示的に含まれていませんが、「3つのE」の評価で構造のライフサイクルパフォーマンスが考慮される限り、効率、経済性、優雅さで成功したデザインは持続可能であると主張できます。
構造芸術に対する最も詳細な批評はおそらく[7]でなされており、著者のメンター・ルンジによると、構造芸術の広く受け入れられている定義は、実際の構造工学の芸術性の開発に些細な制限を課すため、逆効果であると考えられています。ルンジは、構造の「正しさ」、「正直さ」、または構造の「不正直さ」は、効率性、経済性、優雅さよりも、構造工学における芸術、創造性、才能を測定するためのより適切な用語およびツールであると考えており、構造芸術の可能性を 3 つの E で枠組みすることは、芸術と構造について科学的な考え方で考えることだと付け加えています。メンター・ルンジは著書の中で、建築業界の新しいトレンドに適応するためには構造芸術よりも構造建築が必要であると主張しています。構造芸術の代替としての構造建築は、構造の創造性を制限せず、規則で拘束することもなく、構造の芸術性、熟練度、創意工夫を表現する自由をより多く与えます。[8]ルンジは、外面や形状に力の流れを反映させることによってのみ作成されたこの構造芸術の「囚人」になるべきではなく、経済性と効率性のために「構造芸術」を犠牲にすべきではないと考えています。彼は、構造上のナンセンスだけが受け入れられないと考えています。
参考文献
- ^ ビリントン、デイビッド(1983年)。『タワーとブリッジ』ニューヨーク:ベーシックブックス。ISBN 9780465086771。
- ^ ビリントン、デイビッド(1984年)。「橋梁と構造工学の新しい技術」アメリカン・サイエンティスト72 ( 1):22-31。Bibcode:1984AmSci..72...22B。JSTOR 27852435 。
- ^ 胡、南;フォン、ペン。ダイ・ゴンリアン(2014年11月)。 「構造芸術:過去、現在、そして未来」。エンジニアリング構造。79 : 407– 416。書誌コード:2014EngSt..79..407H。土井:10.1016/j.engstruct.2014.08.040。
- ^ ホルゲート、アラン(1986年)。構造設計の芸術。オックスフォード:オックスフォード大学出版局。
- ^ Gallant, J (2002). 「エッフェル塔の形状」. American Journal of Physics . 70 (2): 160– 162. Bibcode :2002AmJPh..70..160G. doi :10.1119/1.1417530.
- ^ ピーターズ、トム(1996年)。『19世紀の建築』マサチューセッツ州ケンブリッジ:MIT出版。
- ^ Llunji, Mentor (2018). 「新たなエンジニアリングに向けて」 MSPROJECT.
- ^ Llunji, Mentor (2022). Towards A New Engineering 第2版。MSPROJECT。
外部リンク
- Structurae、構造のオンラインデータベース
- プリンストン大学美術館のスイス構造芸術展
- プリンストン大学美術館のフェリックス・キャンデラ展
- プリンストン大学のファズルル・カーンに関する展示会
- 構造芸術の年表には、構造芸術の伝統の主な名前と作品、およびそのStructuraeリンクが含まれています。
- 構造芸術ではなく構造建築
