建築の設計・生産プロセスへのユーザー参加を志向した構法計画に関する研究- 非技能者が施工可能なコンクリート捨て型枠の構法開発を通じて 構法計画研究室
第1章

はじめに設計1. 1. 研究の背景

立面計画
断面計画

図面

実施設計
詳細設計

意匠設計

構造設計

設備設計と生産」が含まれているように、国内外で生産と消費の在り方に対仕上げ工事へ平面計画する意識が高まっている。その潮流は建築分野においても見受けら反映

反映

反映

ユーザーの意見れ、居住者が自らの手で工事を行う Do-It-Yourself( 以下 DIY と略す )
注 1)

製作

基本設計
予算

規模

SDGs(Sustainable Development Goals)1) の一つに「持続可能な消費与条件
用途

2015 年 に 国 連 サ ミ ッ ト に て 掲 げ ら れ た 国 際 目 標 で あ るが普及したり、Makers Base山本 豪士

図1

WS を取り入れた設計におけるユーザー参加の場面注 2)

をはじめとした個人で工作機器を使製作

型枠工事

・・

・・・・・

左官工事

鉄筋工事

造作工事

コンクリート工事

塗装工事

竣工

を取り入れ反映させるワークショップ ( 以下 WS と略す ) を行い、意・・・・・・・・・・

内装工事

・

外壁工事

躯体工事

参加も見られるようになっており、特に公共建築では、市民の意見基礎工事

図面

ではなくなってきている。製作だけでなく設計段階でのユーザーの地盤工事用可能な施設が一般化するなど、ユーザーの製作行為は特別なもの思決定の根拠として扱う事例が増えている。また、高齢者、障がいユーザーによる DIY

者、外国人など従来デザインのプロセスから除外されてきた多様なDIY によるユーザー参加の場面注 3)

図2

人々を、開発の段階から巻き込む手法であるインクルーシブデザイ

表1ン（Inclusive Design）2) や参加型デザイン (Participatory Design) は、技能レベル定義

プロダクトや Web のデザインに積極的に用いられている。以上のよ

技能段階

判定基準

例LEVEL 1

工具を要さず、訓練を必要としない作業荷物運搬

うに、生産過程の一部に専門知識を持たないユーザーが参加する動LEVEL 2

電動工具などを用いた精度を要さない作業

ビス打ちきが様々な分野で起こっている。建築分野においても、工業化の進LEVEL 3

専門知識・技能を必要とする作業

材料加工

LEVEL 4

熟練した技能を要し、かつ正確な精度が必要とされる 組手加工

展により、生産方法が画一化しつつある中、ユーザーの建築生産プロセスへの介入方法を探る意義は大きい。
1. 2. 既往研究と本研究の位置づけ
参加型デザインに関する研究は様々な蓄積がなされている。土岐らによる研究 3) では公共建築での WS 形式を用いたデザインプロセ
スにおける設計者の言説と建築物への反映のされ方について論じられている。また、森山らの研究

4)では、セルフビルド（以下 SB と略す）を通じた建築家の活動の分析を通じて、その目的を作品表現

表2番号構造建築におけるユーザー参加事例

ユーザー参加のための工夫
膜材に予め引張材の穴を縫製しておくことで作業の簡易化を図る
ボランティア＋ プレカットされた木材をブロックのよ12 木組積造
大工＋学生
うに積み上げることで壁をつくる
1層をコンクリートブロックで積み、212 ブロック造+木造 地域住民
層を職人が施工することとした
ベニヤ板をプレカットし現場にて組み
12 ベニヤパネル造 現地有志＋学生
立てることで、コストを削減した
RCフレーム＋RCフレームと現地の技術である日干し12
現地有志＋学生
日干しブロック
ブロックを併用した

12 膜構造

施工参加者

作業難易度

職人＋学生

/(9(/

壁式鉄筋コンクリー(竣工後)地域住民
ト造とユーザーとの交流に分類した上で年代ごとにまとめ、SB の目的が12

ユーザーとの交流へと推移していることが述べられている。上記の12 木造

設計者＋地域住民

LEVEL１/(9(/
/(9(/
/(9(/

竣工後に住民と共同し、斫り作業のWSを行った /(9(/
継ぎ手仕口を簡易化し、施工しやすいようなディテールを用いた/(9(/ように設計と生産それぞれのへのユーザー参加の研究は充実している。一方で、建築における設計・施工の両視点からユーザー参加をる。第５章では実験で得た記録について分析を行う。第６章では本論じた研究は少ない。

研究の成果と今後の課題を明示し、総括する。

1. 3. 研究の目的
本研究では、専門的な知識や技術を習得していないユーザーが、建築の生産プロセスに参加する方法を探るとともに、その方法を実

第2章

建築分野におけるユーザー参加とその事例

2. 1. ユーザー参加の方法

際の設計・施工の実践を通じて検証することを目的とする。具体的

既に述べたように、本研究では建築生産プロセスにおける設計とには、一つの建築物を設計し、その施工におけるコンクリート型枠施工の双方に着目する。以下ではユーザー参加の方法として①設計工事への非技能者の参加可能性について検討する。型枠工事を対象への参加、②施工への参加と大きく２つに分類して考察を進める。とした理由については後述する。

2. 2. 設計への参加

1. 4. 本論の構成

建築設計プロセスへのユーザー参加は今日に至るまで幾度となく

本研究は６つの章で構成される。第１章では研究の背景と目的を提案されている。例えば、公共建築への WS を用いた設計手法が一述べる。第２章では建築分野におけるユーザー参加の現状を分析し、般化しつつあるが、その発端は 1980 年代に起きた行政主導への反発他分野との比較を通じて建築分野の特性について論じる。第３章でとしての市民運動 5) にまで遡る。設計者が利用者の幅広い意見を調は実際に行った設計とユーザー参加方法の検討について述べる。第

達し、プロセスの透明化を図るため、企画段階から多岐にわたる意

４章では計画した構法を施工実験により検証した結果について述べ

見交換を行い、利用者とともに設計の過程を共有していく事例も珍しくはなくなった。こうした設計段階の試みにおいて多く見られる

X1

X2

X3

ユーザー参加の場面を図 1 に示す。

X5

X6

X7

Y1

Y1

Y3

ドブックが提示されるなど、住宅ストックの過多や職人不足を背景

Y2

食事室

2016 年に国土交通省から『DIY 型賃貸借のすすめ』6) というガイ

Y2施工への参加

Y3

2. 3.

X4

ユーザー参加範囲コンサバトリー

Y45205

脱衣所

Y4に、ユーザーが構造躯体に関係しない工事を行う行為は広がりを見せている。また、専門的な技能を持たない居住者を支援し専門家と

2. 4.

Y5Y5Y6において多く見られるユーザー参加の場面を図 2 に示す。

乾燥室

Y6

共同で建築工事の一部を行う活動 7) も見受けられる。こうした試み

キッチン

納戸

1820

事例から見るユーザー参加の工夫

1820

3640

1820

1820

10920

次に、建築作品誌からユーザー参加を実現している事例を抽出し、

X1

X2

X3

X4

X5

X6

図面と誌面上の説明から構造と施工者、ユーザーが参加するための図3

工夫を調査した。調査は 1984 年から 2016 年に発刊された『新建築』に掲載された建築物とし、うち 7 事例が対象となった。対象とした

1m

X73m

立案した計画とユーザー参加範囲

3. 2. コンクリート捨て型枠の条件と検討のは、非技能者 ( 専門的な技能を持っていない者）が工事に参加して型枠は鉄筋コンクリート工事において重要な役割を担う。型枠工いる建築物であり、ユーザー自身が工事を行える技能を持っている事については『建築工事標準仕様書・同解説 JASS 5 鉄筋コンクリーと判断したものは除外した。工事を行う際に必要な技能レベルを表ト工事』（日本建築学会、2015）( 以下、JASS 5 と略す）において、1 のように定義し、この定義に従って、ユーザーが行った工事の難易次のように記述されている。「型枠は、コンクリート施工時の荷重、度とその工夫の一部を表 2 に示すように整理した。

コンクリートの側圧、打ち込み時の振動・衝撃などに耐え、かつコ

2. 5.

ンクリートが定める寸法許容差を超えるたわみ、または誤差などを建築分野の特性についての考察

建築以外の分野においては、規格部品の中からパーツごとに規定生じないように設計し、必要に応じて強度及び剛性について構造計されている基本オプションを選択することで独自の製品をデザイン算を行う。」したがって『型枠の設計・施工指針』( 日本建築学会 ,2011)する事ができる事例も増えてきている 8)。また、デジタルファブリ

を参照し型枠に求められる性能を満たす必要があるが、施工精度にケーション機器を用いることで個人の製作行為を支援する施設は全ついては外部側は施工精度が基準値以下でも支障がない計画とした国的な展開を見せている 9)。一方、建築物は他分野のプロダクトにため、基準値は参考値とした注 4） 。また、前章で述べたようにユーザー比べ、参加する範囲が仕上げ工事のみに限られるなど、施工についの技能に依存せず簡易に施工できることを条件としたため、以下をては限定的な参加に留まっている。この理由は以下のように考察で目標として設定した。①手作業のみで施工可能であること、②特殊きる。建築物においては、多種多様な専門工事業者が携わることがな機器を用いずに施行できること、③過剰な精度を要求しないこと一般的であり、少人数で建築物をつくりあげることは特殊な場合で以上の条件を検討し、本計画では浅間石を用いたコンクリート捨あるといえる。また、設計条件や現場条件が全く同一なことがなく、て型枠工事をユーザー参加の対象とした。

一品生産的な性格が強いため、各現場において職人の経験に基づく

3. 3. 浅間石を用いたコンクリート捨て型枠の設計

他業種との連携が不可欠であり、仕上がりが直接的に他の工程に影

3.3.1. 浅間石の材料特性ととりまく現状響する。特に建築物の全体性能へ影響する躯体工事は建築物自体の浅間石は浅間山が噴火した際に堆積した火山岩である。気泡をた出来を左右することになり、正確で精密な仕事が要求される。そのくさん含んでいることから簡単に砕くことが可能であり、加工性にため技能を持たないユーザーが工事へ参加する場面は限定的となり、富む。軽井沢町では至るところに浅間石を用いた石垣が存在する。

特に躯体工事については、建築物全体へ影響を及ぼすため、ユーザー

3. 3. 2. 施工方法の検討の参加はほとんど見られない。
第3章

工事へのユーザー参加を可能とする建築物の設計

3. 1. 建築物全体の計画概要
小規模な建築物を設計し、躯体への工事にユーザーが参加できる計画を策定した。設計した建築物の平図面とユーザーが施工する範型枠工事は鉄筋工事、コンクリート工事との連携が必要である。
よって本計画は専門工事業者との工程上の棲み分けが重要となる。
このことを踏まえて、安全性、施工性、経済性の検討を行った ( 図 4)。
安全性を考慮した施工方法は後述の実験にて検証する。
3. 4. 想定される課題

囲を図 3 に示す。計画地は長野県軽井沢町で、用途は専用住宅であ

石積みは本来熟練の職人によって行われる工事であり、素人が同るが、施主と友人が集い庭で収穫した野菜等を調理する場所が求め等の精度を再現することは不可能であるため、技巧性や厳密な精度られた。規模は木造２階建て、建築面積 49.72 平方メートルで南北は求めない設計としたが、捨て型枠としての性能は担保する必要がに長い平面計画となっている。東面（長手）の壁一面を鉄筋コンクリーある。特に鉄筋のかぶり厚確保や、打設時の側圧による型枠の破損

ト（以下 RC と略す）造で計画し、建築物の象徴となるこの壁を施や石の隙間からのコンクリートの漏れについての対策が必要である。

主とその友人、学生で施工する計画とした。RC 壁の長さは約 7.5m
（開口部除く）で高さは 1.8 ｍである。また、室内側の壁仕上げは利第4章用の際支障をきたさない設えとするため、室内側の型枠は一般的な4. 1. 実験の目的合板による型枠工法を用いる計画とした。

実施したコンクリート捨て型枠の実験について非技能者が施工可能な浅間石を用いた捨て型枠の構法の案を複数

組立基準面
せき板
(浅間石）

500

150

組立基準面
500

プラスチックスペーサー
ドーナツ型(φ=120)

400

組立基準面

せき板：合板t=12d>150

せき板
（浅間石）

プラスチックスペーサー
ドーナツ型(φ=120)

せき板（浅間石）
60

組立基準面

d>150

プラスチックスペーサー
ドーナツ型(φ=120)

プラスチックスペーサー
ドーナツ型(φ=120)

せき板（浅間石）
60

支保工：合板t=12

せき板：合板t=12

せき板：合板t=12せき板：合板t=12150

内端太内端太内端太内端太1800

断面図

セパレーター

セパレーター(アンカー方式)900

略称

打ち継ぎ案

型枠挟み込み案

石塀先行案

打設回数

6回

1回

7回

1回

セパレーター無し

通常セパレーター

セパレーターアンカー方式

セパレーターアンカー方式

安全性

施工性

経済性

◎○

△

石を 1 段ごと固定化するため落下の危険性が低い
配筋へ配慮を要するが、側圧が軽減さ△△石を所定の高さまで固定化せず、一度に積み上げるセパレーターを先行設置しつつ石を躱す必要がありれるためセパレーター不要

高度な技能が要求されるコンクリート打設回数が多く、運搬とコンクリート打設回数は 1 回で済むため、コストは工数のコストが増大する◎○

減るが、打設時の側圧による倒壊の可能性
石へ直接アンカーを打ち込む必要があり、不陸に○◎よるばらつきが多くアンカーの固定化が困難

石の落下の危険性は低いが、打設時の側圧による倒壊のリスクが増す
配筋工事と工程上切り分けられるので、厳密な精度を必要としない石の個数が他の案と比べて倍になり、さらに△抑える事ができる

図4石を 1 段づつ積んでいくため、落下の危険性は○必要があるため落下の危険性が高い

石壁増設案

△

コンクリート量も増大する

コンクリートを倍の量打設する必要がありコストが増大する

施工方法比較検討

策定し、安全性・施工性・経済性について検討を行った（図 4）。結木型枠撤去

打ち重ね

⑤打設

打ち重ね

④打設

④⑤石積み

打ち重ね

図5

施工手順の工程調査を行った。調査対象は浅間石を扱った工程を③打設※1 施工した石積み以外の型枠を木型枠とする打ち継ぎ養生

②打設

※2

②③石積み

4. 2. 記録および記録整理方法①打設施工実験では、作業性や施工精度の検証を行った。

※1①石積み法について、施工性や、躯体精度を検証するため、施工実験を行った。

木型枠設置

果、「打ち継ぎ案」の実現可能性が高いとの結果が得られた。この構※２ ①= 石積みの１段目に関する作業を指す

実施した実験のフロー含めた作業全般である。詳細な工程及び作業時間は直接観察法によって計測した。ビデオカメラとタイマーを用い、浅間石を一つ積むまでの作業を 1 サイクルとして、作業内容および作業時間を記録した。
4. 3. 打ち継ぎによる施工方法
4. 3. 1. 施工実験概要と実験における条件
本実験では、打設目標高さを 1m と設定した。実験の条件を以下に示す。

写真 1 木型枠

写真 2 打設後の石壁①施工実施者：石積みの技術を習得していない学生が主な作業を行い、筆者は補助作業を行った。学生 2 名と筆者の計 3 名にて行った。
②実験に用いた材料：全長注 5)187mm ～ 230mm の浅間石を用いた。
質量は平均 7.29kg であった。また、木型枠部は針葉樹合板 12mmと 30mm×60mm×900mm スギ角材を 7 本使用した。③実験に用いた工具：石加工のための金槌と木型枠設置のためのインパクトドライバーを使用した。また容量 100L の電動コンクリートミキサーを用いて練り混ぜを行った注 6)。④打設したコンクリート：水セメント

写真 3比 55％のコンクリートを 30L×5 回分使用した。スランプ値は平均

写真 4 木型枠撤去後側面打設後上面

450

150
100350

必要壁量20.5cm であった。

d1=13mm

4. 3. 2. 型枠の設計

15055.8L

谷積み ( 石を隣の石によりかけていく方法 ) の考え方に基づき、施コンクリート上面小さくした石を裏から詰める必要がある。打設の際、石の定着と壁698工を行った。この場合、石の隙間に「パッキン」と呼ばれる砕いてdmax

コンクリート上面の厚さを担保することが重要であるため、水糸を張り、石が配筋側

d0=11.5mm

4. 3. 3. 施工手順
図５に示すフローのように 1 段ごとに打設を行う計画としたが、2・3 段目と 4・5 段目については、一度に 2 段分の打設を行った。

150

94.2L
dminに崩れないような工夫を施した。

100

石定着部分

図6450

必要壁量部分

コンクリート打設量

図7350

木型枠の変形

4. 3. 4. 材積についての記録

表3

実験に使用した石の総数は 29 個であった。石の総重量は 211.4kg

分類で、コンクリートの打設高さは 0.68m であった ( 図 6)。事前には1m の高さまでの打設を計画したが、実際の施工高さは 698mm とな①も大幅に壁の厚さが増してしまい、コンクリートが不足したためで

作

体

のこぎり業

ある。実験の条件では、設計時に想定した必要なコンクリート量に業

対して、1.59 倍のコンクリートが必要となることが分かった。

素手
かなづち

パッキン詰め

素手

積みなおし

素手

打設

スコップ※

打バイブレーター

バイブレーター

設

棒でつく

鉄の棒

かなブラシ

かなブラシ
かなづち

表面清掃

かなブラシ

作調整

素手

業 帯業

石積み前から打設後における木型枠の変形を計測した。上端が図 7

ユーザー施工範囲

石砕き

作 付

5. 1. 精度についての比較と考察

120

随 ①
業

非作

木型枠

インパクト

石加工付

実用可能性についての考察

150

石積み

枠

作

作業難易度

型 木材カット型

主主使用工具インパクト

石

側圧を受けた捨て型枠のはらみにより、水糸を張った基準の線より

第5章

作業内容
木 ビス打ち枠 下穴あける①り、設定した基準の高さまで到達しなかった。これは石自体の凹凸と、

(分)

180

作業一覧

90
石型枠

配筋打設

6030

相談
②

材料準備

素手掃除

デッキブラシ

0休憩③LEVEL1

会話

図8待機

LEVEL2LEVEL3

工事別作業難易度割合

石積み

変形は許容されない。これは石の施工時に、荷重が石に伝達せず直パッキン詰め接木型枠へかかってしまったためであると推測されるが、この問題は木型枠の開きを留めるつなぎ材を補強することで解決できると思われる。木型枠はユーザーが施工することを想定していない部分で102030図94)5)する際、鉄筋工事とコンクリート工事においては作業内容は難化し、ユーザーが建築の生産プロセスへ参加する際の方法として、非技分野におけるユーザー参加の特徴と比較を行った。以上の結果は、建築においても設計段階での工夫次第で、全体性能に関わる部位の施工への参加可能性が担保できることを示唆している。また、本研
究ではコンクリート型枠を対象としたが、建築工事の一工程を扱ったに過ぎないため、他の生産プロセスに関しても様々な検証が必要である。施工への参加のみではなく設計を含めた生産の過程を対象とした検証も求められる。

90

100(%)

左官工事

竣工

3)ては設計上の工夫で対応可能であると考える。しかし、RC 壁を施工能者が施工可能な捨て型枠の構法開発を行った。また、建築以外の内装工事

2)

前提に設計を行ったため、RC 壁と取りあう部分は逃げをとり、精度

結論

80

造作工事
塗装工事

施工時に影響する箇所

型枠工事へユーザーが参加した場面

参考文献
1)
外 務 省：SDGs と は ?,<https://www.mofa.go.jp/mofaj/gaiko/oda/sdgs/

5. 4. ユーザー参加が他工程に及ぼす影響についての考察

第6章

設計段階による工夫の適応箇所

図 10間が最も多いが、特筆すべき点はパッキン詰めにかかる時間が多いの工事の際にはこれを踏まえた工程計画が必要である。

鉄筋工事

建具工事凡例）

5. 3. 改善点についての考察

作業時間も長くなることが実験から予測される。したがって、実際

70外壁工事ることが分かった ( 図 8)。

を許容するような設計とした。以上のように、物的な納まりに関し型枠工事

コンクリート工事を想定した部分においては、おおよそ LEVEL1 の技能レベルで行え躯体工事へユーザーが参加する場面を図 10 に示す。計画の段階で、60

木躯体工事した作業難易度を同定した。その結果を表 3 に示す。ユーザー参加ユーザーが施工に参加するため厳密な施工精度は得られないことを

LEVEL250

石型枠の作業内容と難易度内訳

躯体工事
RC

基礎工事

( 日本建築学会 ,1990) に則って分類し、使用した工具と２章で定義

地盤工事

設計

施工実験に要した作業項目と得られた記録を『作業能率測定指針』

く作業を分業することが考えられる。

40

調整

建築工事のフロー5. 2. 工程についての考察ことである。改善策として、石の加工作業と平行して石を小さく砕石加工

LEVEL1０あり、技能者による製作が必要であることが確認された。

石型枠の作業内容と難易度の内訳を図 9 に示す。石積みの作業時

相談・準備

その他に示すように外側に変形していた。標準許容差注 7）を参照するとこの

6)
7)
8)
9)

about/index.html>,2018.11
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注釈注 1) デジタル機器をはじめとした多様な工作機器を備えた会員制の工房。
ワークショップも主催しプロとユーザーが交流する場でもある。
注 2) 文献 5) に基づき筆者作成
注 3) 文献 7) に基づき筆者作成
注 4) JASS5 において構造体 ( 柱・梁・壁 ) の断面寸法の許容差の標準値は-5(mm),+20mm とされている
注 5) 浅間石を平面投影した際の最長辺との平均値を全長と定義する。
注 6) 実験の際生コンクリートの配合も行い、作業時間を計測したが本計画ではコンクリートの手練りを想定せず作業時間としては含めない
注 7) 注 4) に同じ。