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建築設計における情報革命最前線
竹中工務店が推進するコンピュテーショナルデザイン

情報技術（IT）が急速に建築の領域に入り始めた1980年代、パーソナルコン

ピューターの導入とCAD による製図の普及により、人間が「手で描く」作業をコンピューターに補助・代行させて大幅に効率化する「コンピュータライズ」が進んだ。さらに、設計・施工段階で３次元データを活用するBIM（Building Information

Modeling）の導入により、生産性・品質向上のためのデジタル情報の活用が推進されてきた。今世紀に入り、人間の手作業の肩代わりにとどまらない、コンピューターならではのデータ処理能力を生かした「コンピュテーショナル」なデザインによる新しい可能性の追求が始まっている。

伝統的な建築技術や棟梁精神を400 年にわたって継承する一方、多様化する社会や環境の持続可能性の課題に応えるべく常に技術革新を行なってきた竹中
工務店では、ITを駆使したコンピュテーショナルデザインをどのように活用・推進しているのか、竹中工務店 執行役員設計本部長の川合 智明氏と、大阪本店設計部のComputational Design Teamリーダーの 松岡 正明氏に話を聞く。

竹中工務店 執行役員

設計本部長 川合 智明（左）、企業イメージを体現した研究拠点の探求

Computational Design Team

松岡：スポーツブランドであるデサントの新しい研 究

コンピュテーショナルデザインは「今までにない」店舗デザComplex）」は 、2 018 年 7 月に 大 阪 府 茨 木 市 に 完 成

名神茨木店」が誕生。

大阪本店設計部

リーダー 松岡 正明（右）拠点「D I S C（ディスク; Descente Innovation Studio

インをもたらし、新しい顧客体験を生み出す「トヨタカローラしました 。このプ ロジェクトの 場 合 、お 客 様 の 要 望として、「 企 業 イメ ー ジ の 体 現 」と いうこと が 非 常 に強くありまし た 。そ の 企 業 イメ ー ジ は フランス 語 の「滑降」に由来する「デサント」の社名に凝縮されてい名神茨木店」です。車の購入希望者にいかに注目してもらい、来店を促すかということが大きなニーズとしてある
中で、敷地の特殊な形状や周辺環境も含めた複雑な要件を満足するように検討し、地面から屋上へ直接上がれ

コンピュテーショナルデザインとは前面と背面が道路に面した比較的幅の狭い敷地に建物

川合：近年、コンピューターの性能が飛躍的に向上し、地のギリギリまで建物に使いたいというお客様の要望が建築系のソフトで様々なことを検討できるようになってきました。従来は、設計者がお客様からの要望に沿って経験や感性をもとに自らの判断で設計を行い、検討と修正を繰り返す形で計画をまとめ上げてきたわけですが、今るスロープによる個性的な形を生み出しました。しかも、その形が構造的に最適であるか、また光環境も含めたが並ぶビジネス街ですが、地価の高い場所でもあり、敷インテリア空間の効果はどうか、なども検証しながら設計した事例です。

ありました。そこで、建物の窓際までワークプレイスとしお客様からのご要望は、従来の店舗とは違う新しい顧客て活用するために、通常は日射の影響が厳しい領域にい体験を生み出す「今までにない」店舗ということでした。

る人にとっても心地良いと感じてもらえるよう、直射日光今までにないデザインが求められる場合、コンピュテーを緩和するルーバーを設置しました。このルーバーの創では、様々な要件をパラメーターとしてコンピューターり込みに、コンピュテーショナルデザインを活用していせるようになってきました。このように、人間が「考える」ようなアルゴリズムを使い、都市的な環境条件、日射の例えば、気流、温度、音響、都市の中での人の流れなど、対して、条件を変えながらルーバーの位置を動かすことショナルデザインによって設計者が考えつかない「解」が出てきた時に、発想の飛躍になる可能性を秘めています。

ます。設計段階に、ルーバーの位置が自由に調整できる企業イメージを体現する外観を目指し、デジタルモデルに作業を支援するのがコンピュテーショナルデザインです。

条件、中にいる人がどう感じるかといった多様な要素にInnovation Studio Complex ）」。

目に見えなかった環境を図や絵として可視化できるので最適な位置を決定しました 。単なる環境シミュレーます。オフィスの他に、ミシンでの縫製、ウェアを着用し持続可能な都市計画提案が国際コンペで最優秀にと情報を共有して一緒に検討することができるというメでも当社の技術研究所の協力を得て徐々に数値化したワークから実験までの複雑な機能が入る新施設によって川合：先進的なソフトのほとんどが海外で生まれ、実用「滑降」の速さや優雅さをモチーフにした 屋 根 が 象 徴で取り組んでいるプロジェクトを海外の人々と共同で推で処理し、膨大な量の情報から迅速に最適解を導き出

で、早い段階からお客様をはじめプロジェクトの関係者ションだけでなく、人の感性に関わる検証が難しい領域リットもあります。

り可視化したりできるようになってきています。

お客様のニーズの多様化・高度化を背景に、2010 年頃から建設業界でもコンピュテーショナルデザインの活用が本格化してきました。最近竣工したプロジェクトを実例として、当社独自のアプローチによる先進的デザインの取り組みを紹介します。

オフィスの窓際を革新するデザイン
川合：まず、東京駅の八重洲通り側に、2018年1月に完成したオフィス「日本海事検定協会本部ビル」の例です。

このような複雑な条件を満たす最適解を導き出すのに、コンピュテーショナルデザインは非常に有効です。今まで設計者の経験と勘で決めていたことを、設計者もエンジニアもお客様も定量的な情報を共有できるプラットフォームで一緒に創ることができ、コンピューターからのアウトプットを見て新しい発想が生まれる可能性もあります。このビルの正面ファサードのルーバーは、最終的には均質でない外観となり、一見して周囲のオフィスビルとは異なる個性的な建物が誕生しました。

よるシミュレーションを重ねた「DISC（ディスク; Descenteての運動、様々な気候条件への耐性試験など、デスク「滑降」をどう建築として体現するかを考え、丘の上に化されたものが日本に導入されている状況ですが、日本的に見えるデザインを提案しました。

このデザインを実際に作るとなると、この 5 枚の屋根の重なり具合などが結構複雑な形をしており、オフィスとしての快適性や機能性を確保することや、必要な面積を確保することとのバランスをとるのがなかなか難しいのです。今まではその都度、模型を作って検討していたのですが、今回はコンピューターを使って３次元のパラメトリック・モデルを構築し、打ち合わせの時に多様な形態のシミュレーションを画面に映し出して、構造設計者や設備設計者など、プロジェクトに関わるメンバーが画面を見ながら議論を進め、お客様の合意を得ながら、実際に建物として成立するところに持ってきました。こうした設計プロセスが以前より非常に早くできるようになりました。

川合：このプロジェクトでは京都大学と協働し、構造の鉄コンピューターが導き出したループ状の居住エリアにより、自然を残しつつ今までにない都市の形を作る提案は、中国の都市計画コンペで高い評価を受けた。

骨部材に関して、実際の生産や調達の情報を踏まえて市場で流通している適切な部材をどう配置していくのが良い
コンピュテーショナルデ
ザインを使ったルーバーの 創り込 み が 実 現した「日本海事 検 定協会本部ビル」の 快 適なワークプレイス（右）と個 性的な正面ファサード（左）。

か判断するためのプログラムを活用することによって、コストコントロールが容易になることを実証しました。

注目を集める「今までにない」店舗デザイン
川合：次の例は、2018 年 8 月に竣工した大阪府茨木市

三咲町にあるトヨタのカーディーラー店舗「トヨタカローラ

進することが容易になってくる点で、コンピューターソフトの活用には、意外と国境や国籍を超える要素があると思います。そのように海外のネットワークも駆使して挑んだ中国の都市計画のコンペで、このたび松岡さんのチームが見事優勝しました。都市計画の分野でも、コンピュテーショナルデザインにより、自然の地形や環境をうまく生かして景観を維持しながら開発していく新しい手法の提案が、国際的に最高の評価を受けました。

竹中工務店 執行役員

設計本部長 川合 智明（左）、企業イメージを体現した研究拠点の探求

Computational Design Team

松岡：スポーツブランドであるデサントの新しい研 究

コンピュテーショナルデザインは「今までにない」店舗デザComplex）」は 、2 018 年 7 月に 大 阪 府 茨 木 市 に 完 成

名神茨木店」が誕生。

大阪本店設計部

リーダー 松岡 正明（右）拠点「D I S C（ディスク; Descente Innovation Studio

インをもたらし、新しい顧客体験を生み出す「トヨタカローラ

しました 。このプ ロジェクトの 場 合 、お 客 様 の 要 望として、「 企 業 イメ ー ジ の 体 現 」と いうこと が 非 常 に強くありまし た 。そ の 企 業 イメ ー ジ は フランス 語 の「滑降」に由来する「デサント」の社名に凝縮されてい名神茨木店」です。車の購入希望者にいかに注目してもらい、来店を促すかということが大きなニーズとしてある
中で、敷地の特殊な形状や周辺環境も含めた複雑な要件を満足するように検討し、地面から屋上へ直接上がれ

コンピュテーショナルデザインとは前面と背面が道路に面した比較的幅の狭い敷地に建物

川合：近年、コンピューターの性能が飛躍的に向上し、地のギリギリまで建物に使いたいというお客様の要望が建築系のソフトで様々なことを検討できるようになってきました。従来は、設計者がお客様からの要望に沿って経験や感性をもとに自らの判断で設計を行い、検討と修正を繰り返す形で計画をまとめ上げてきたわけですが、今るスロープによる個性的な形を生み出しました。しかも、その形が構造的に最適であるか、また光環境も含めたが並ぶビジネス街ですが、地価の高い場所でもあり、敷インテリア空間の効果はどうか、なども検証しながら設計した事例です。

ありました。そこで、建物の窓際までワークプレイスとしお客様からのご要望は、従来の店舗とは違う新しい顧客て活用するために、通常は日射の影響が厳しい領域にい体験を生み出す「今までにない」店舗ということでした。

る人にとっても心地良いと感じてもらえるよう、直射日光今までにないデザインが求められる場合、コンピュテーを緩和するルーバーを設置しました。このルーバーの創では、様々な要件をパラメーターとしてコンピューターり込みに、コンピュテーショナルデザインを活用していせるようになってきました。このように、人間が「考える」ようなアルゴリズムを使い、都市的な環境条件、日射の例えば、気流、温度、音響、都市の中での人の流れなど、対して、条件を変えながらルーバーの位置を動かすことショナルデザインによって設計者が考えつかない「解」が出てきた時に、発想の飛躍になる可能性を秘めています。

ます。設計段階に、ルーバーの位置が自由に調整できる企業イメージを体現する外観を目指し、デジタルモデルに作業を支援するのがコンピュテーショナルデザインです。

条件、中にいる人がどう感じるかといった多様な要素にInnovation Studio Complex ）」。

目に見えなかった環境を図や絵として可視化できるので最適な位置を決定しました 。単なる環境シミュレーます。オフィスの他に、ミシンでの縫製、ウェアを着用し持続可能な都市計画提案が国際コンペで最優秀にと情報を共有して一緒に検討することができるというメでも当社の技術研究所の協力を得て徐々に数値化したワークから実験までの複雑な機能が入る新施設によって川合：先進的なソフトのほとんどが海外で生まれ、実用「滑降」の速さや優雅さをモチーフにした 屋 根 が 象 徴で取り組んでいるプロジェクトを海外の人々と共同で推で処理し、膨大な量の情報から迅速に最適解を導き出で、早い段階からお客様をはじめプロジェクトの関係者ションだけでなく、人の感性に関わる検証が難しい領域リットもあります。

り可視化したりできるようになってきています。

お客様のニーズの多様化・高度化を背景に、2010 年頃から建設業界でもコンピュテーショナルデザインの活用が本格化してきました。最近竣工したプロジェクトを実例として、当社独自のアプローチによる先進的デザインの取り組みを紹介します。

オフィスの窓際を革新するデザイン
川合：まず、東京駅の八重洲通り側に、2018年1月に完成したオフィス「日本海事検定協会本部ビル」の例です。

このような複雑な条件を満たす最適解を導き出すのに、コンピュテーショナルデザインは非常に有効です。今まで設計者の経験と勘で決めていたことを、設計者もエンジニアもお客様も定量的な情報を共有できるプラットフォームで一緒に創ることができ、コンピューターからのアウトプットを見て新しい発想が生まれる可能性もあります。このビルの正面ファサードのルーバーは、最終的には均質でない外観となり、一見して周囲のオフィスビルとは異なる個性的な建物が誕生しました。

よるシミュレーションを重ねた「DISC（ディスク; Descenteての運動、様々な気候条件への耐性試験など、デスク「滑降」をどう建築として体現するかを考え、丘の上に化されたものが日本に導入されている状況ですが、日本的に見えるデザインを提案しました。

このデザインを実際に作るとなると、この 5 枚の屋根の重なり具合などが結構複雑な形をしており、オフィスとしての快適性や機能性を確保することや、必要な面積を確保することとのバランスをとるのがなかなか難しいのです。今まではその都度、模型を作って検討していたのですが、今回はコンピューターを使って３次元のパラメトリック・モデルを構築し、打ち合わせの時に多様な形態のシミュレーションを画面に映し出して、構造設計者や設備設計者など、プロジェクトに関わるメンバーが画面を見ながら議論を進め、お客様の合意を得ながら、実際に建物として成立するところに持ってきました。こうした設計プロセスが以前より非常に早くできるようになりました。

川合：このプロジェクトでは京都大学と協働し、構造の鉄コンピューターが導き出したループ状の居住エリアにより、自然を残しつつ今までにない都市の形を作る提案は、中国の都市計画コンペで高い評価を受けた。

骨部材に関して、実際の生産や調達の情報を踏まえて市場で流通している適切な部材をどう配置していくのが良い
コンピュテーショナルデ
ザインを使ったルーバーの 創り込 み が 実 現した「日本海事 検 定協会本部ビル」の 快 適なワークプレイス（右）と個 性的な正面ファサード（左）。

か判断するためのプログラムを活用することによって、コストコントロールが容易になることを実証しました。

注目を集める「今までにない」店舗デザイン
川合：次の例は、2018 年 8 月に竣工した大阪府茨木市三咲町にあるトヨタのカーディーラー店舗「トヨタカローラ

進することが容易になってくる点で、コンピューターソフトの活用には、意外と国境や国籍を超える要素があると思います。そのように海外のネットワークも駆使して挑んだ中国の都市計画のコンペで、このたび松岡さんのチームが見事優勝しました。都市計画の分野でも、コンピュテーショナルデザインにより、自然の地形や環境をうまく生かして景観を維持しながら開発していく新しい手法の提案が、国際的に最高の評価を受けました。

「DISC（ディスク ;Descente Innovation

Studio Complex）」内観。
コンピューターには人間の想像力を超える解が出せる可能性がある。

松岡：中国内陸部の貴州省の農村部で、東洋的なランドスケープが特徴的な場所にどうやって現代的な街を作っていくのかという大きなテーマが与えられたコンペでした。世界中から1,184 組もの応募があった中、私たちは、地形をつぶさに観察して風景が持っている構造を検証しました。コンピューターを使って、地形を上から等高線に沿って水平に輪切りにしていくと、人が住める緩い傾斜の敷地を多く確保できる標高が導き出され、また、対象エリアを勾配によって色分けしてみると、平らな田園地帯や急峻な山林以外に、人が住める緩い傾斜の部分がループ状に見えてきたのです。これを自分で想定して手計算するのは現実的なことではなく、データを動かしながら発見しました。このループに沿って居住域を作っていけば、今の自然を残しながら、今までにない都市の形ができるのではないかということを提案しました。

過去の経験を身につけた状態で自動設計できるようにすることを目指しています。

設計の初期段階で用いたコンピュテーショナルデザインのデータは、施工段階の BIMでの活用につなげ、目標とする作品づくりに生かしていきます。当社は、宮大工を出自とした 400 年以上の伝統があり、設計施工一貫方式を継続して追求してきました。この最良の作品を生み出すプロセスを現代のデジタルデータに置き換え、コンピュテーショナルデザイン、AI、BIM を含めて「広義のコンピュテーショナルデザイン」と捉え、デジタル技術を駆使した生産性向上と、高品質で付加価値の高いプロジェクトの実現を推進していきます。

従来、コンピュテーショナルデザインの先進的な取り組みは、各本支店で自発的に進められてきましたが、グローバルに最適手法を探索・開発し、先端的プロジェクトでの実証を加速するために、2018 年3月に本社の設計本

広義のコンピュテーショナルデザインの推進部に、コアとなる専門家のチームとしてコンピュテーショナルデザイン・グループを設けました。当社は設計だけ

川合：以上のように、コンピュテーショナルデザインのでも世界に1,600 人近い人員を擁する組織であり、従来から、多様な才能を持った社員が組織として様々な意見メリットには、人間の手計算より迅速にアウトプットできを設計に織り込みながら最良の作品創りを行ってきまし

ること、アウトプットを可視化してお客様と共有できるこより高度な次元に移行し、新たな価値の創造を実現しグラミングして得られた選択肢から人間が選んでいますといったデータを駆使したデジタルコンストラクション

ピューターにも担わせていく方向で進んでいます。まず、持・管理においてもデジタル情報による統合されたサーること、人間のアイデアを超えた解が出せる可能性があとが挙げられます。現時点では、コンピューターにプロが、次のステップでは、判断する部分にAIを導入してコン構造設計の業務にAIを導入するために、昨年、将棋ソフ

トの開発会社と提携して開発に着手しました。これまでに当社が手がけた構造設計のノウハウをAI に学習させ、た。コンピューターの力を導入することによって、それをたいと考えています。施工の分野でもロボティクス、IoTの取り組みを進め、最終的には、作品である建物の維ビスを提供するとともに、運用情報の設計段階へのフィードバックを目指してまいります。

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株式会社 竹中工務店OSAKATOKYO〒541-0053

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Tel: 03- 6810 -5000