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ホーム図面分析による建築設計プロセスの解明
SDGsの分類
研究テーマ
建築ものづくり・製造技術デザイン
学科の分類
ロボティクス&デザイン工学部空間デザイン学科

図面分析による建築設計プロセスの解明 これからのモノづくりのために

ロボティクス&デザイン工学部

空間デザイン学科

建築デザイン研究室

福原和則 教授

設計プロセス近代建築アーカイブ

人々の生活や活動の場である建築空間は、個人にとっても社会のとってもたいへん重要な活動の舞台である。優れた建築空間の構築は建築家や設計者の個人の力量によるものが多いが、多くの関係者や施工者との協働も重要なファクターとなっている。また優れた設計には優れたプロセスが存在する。設計プロセスを建築設計図面を手掛かりに解析し、時系列に沿った検討過程を明らかにすることで今後の設計に資する知見を構築する。

建築家村野藤吾が設計した日本生命日比谷ビルの設計図面 京都工芸繊維大学蔵

研究の目的

建築設計の現場において図面のCAD化が浸透し、BIMの採用によるデザインプロセスの合理化が進んでいる。設計図面のデータ化は利便性と生産性を向上させ、設計方法そのものも手描きの設計図面を前に検討を重ねた時代とは一線を画したものになりつつある。工事現場においても材料の工業化、規格化が進み、施工過程も可能なものは、極力プレファブ化され、現場の仕事を如何に簡略化するかが重要視されている。

建築設計、建築施工の現場がスピード化、合理化する一方で、日本の生産技術に裏付けされた職人による仕事が失われつつあることが気になる点として挙げられる。かつての建築は、土地に根ざした一品生産であると解釈され、建築家は施工段階においても検討を積み重ね、「中世の工匠」のようなものづくりの態度で、「現地、現物、原寸」のなかでものづくりを行った。そのような建築家の代表的な存在として、昭和を代表する建築家「村野藤吾」が挙げられる。

当研究室では、村野藤吾の建築設計図面を分析することで、設計プロセスを解明する研究を行っている。設計や工事の進行にしたがって建築家はどのような検討を行い、案はどのように変遷して最終形に至るのか。現場の進行のなかで、実際にモノをつくる職人に如何なる意志を伝えて実現していったのか。そのプロセスを顕在化し、記録する。

研究の特徴・従来技術との比較

建築設計図面を詳細に分析してその経緯を明らかにする研究方法は、いままで、あまり事例がない。ものに即した検証によって、作家の頭の中にあるとされてきた設計プロセの骨格を顕在化することが可能となる。その骨格を頼りに多様な調査を行うことで、作家の設計方法を明らかにすることが可能となる。

用途・効果

昭和の日本を代表する建築家「村野藤吾」の特徴ある造形の生成過程を明らかにすることによって、その設計方法を検証することが可能となる。また、同時代に活躍した建築家に共通する現場や職人の息遣いの中で行われた設計方法を記録することは、将来、改めて当時のものづくりを振り返る必要が生じた際、時代に共通する貴重なナレッジとしての価値を持つ。

論文

「日本生命日比谷ビルにおける村野藤吾の設計過程に関する研究」(2007)福原和則『日本建築学会計画系論文集』第615号

「再読 関西の建築 大阪府中河内センタービル」(2019)福原和則『日本建築協会 建築と社会』2019年5月号

「村野藤吾自邸-長い時間と労力を費やした「私の作品」-」(2014)福原和則『村野藤吾の設計研究会 村野藤吾研究』第3号

研究者INFO: ロボティクス&デザイン工学部 空間デザイン学科 建築デザイン研究室 福原和則 教授

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小谷 直樹

強化学習を用いたロボットの知能化

近年,人工知能・機械学習技術の発展もあり,これらの知能化技術をロボットの環境適応能力や自律性の付与の手段として用いることが期待されています.しかし,強化学習を含む機械学習は,一般的に多くの学習時間を必要とする根本的な問題を抱えています.従って,学習時間を短縮することが,実時間で学習する実ロボットにとって,特に解決すべき重要な課題です.私達は,遺伝的アルゴリズムの概念で説明した学習高速化手法を開発し,より高度なロボットの知能化の実現を目指しています.

長谷川 尊之

テラヘルツ波放射の制御に向けた計測システム開発と放射機構解明

近年、光と電波の性質を兼ね備えたテラヘルツ領域電磁波(テラヘルツ波)が、さまざまな分野で役立つことから注目を集めています。テラヘルツ波は超短光パルスを半導体結晶に照射すると発生させることができます。その発生特性は、電子や原子の状態の超高速な時間変化を反映します。よって、それらの時間変化を制御することができれば、発生するテラヘルツ波を制御できるようになります。本研究室では、独自の計測システムを駆使して電子・原子の超高速現象を調査し、テラヘルツ波放射機構の解明と放射特性の制御を目指しています。

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本技術は、主に金属の接合に用いられていた拡散接合を高分子樹脂に適用することで、医療用ディスポーザブルマイクロ流体デバイスの安価な量産の実現を目標としています。拡散接合は、母材を溶かすことなく接合界面を一体化するため、接合により透明性を損なうことはありません。さらに、多少の凹凸や切削痕が残っていても接合可能です。加工面への後処理も不要で、多種多様な高分子樹脂に対応可能です。現在、商用利用を目指して試作機を開発しており、テストサンプルとしてPMMA製のマイクロ流体デバイスの接合に成功しています。

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電気長の非常に大きな物体のレーダ断面積、アンテナパターンの計測は困難を極めます。このため、物体近傍の散乱電磁界を計測し、逆合成開口による画像処理後、遠方電磁界を数学的に評価する方法を確立、提案しています。

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意思決定支援向けAI・マルチエージェント・シミュレーション技術

近年、交通・監視・管制・指揮等の分野では、AI(人工知能)技術の適用により、システムの自動化・高性能化が推進されています。このようなシステムでは、現況を正確に「認識」し、次に起こる状況を高速に「予測」して、「実行」に移すことが求められています。しかし、危機管理などのミッションクリティカルなシステムでは、「実行」(意思決定)までを全てAIに託すには多くの技術的・運用的課題があります。このため、このようなシステムでの意思決定を支援するための研究開発に挑んでいます。

酒澤 茂之

学習済みディープニューラルネットワークモデルの権利保護に関する研究

学習済みディープニューラルネットワーク(DNN)モデルの権利保護のために、電子透かしをモデル内へ埋め込む技術が注目されている。本研究では、画像分類型DNNモデルを対象とし、その内部パラメータは観測できず、入力画像と出力ラベル値のみが観測できる場合でも、そのDNNモデルを学習させた著作権者の情報を視覚的に取り出すことを実現する。

皆川 健多郎

ものづくり人材育成のための教材開発とその検証

生産性向上はモノづくり現場のみならず、多くの現場における喫緊の課題となっている。かつてはこれらの課題に取り組む人材育成は、小集団活動やOJTも含め活発におこなわれていたが、長引く景気低迷、生産の海外移転などにより、近年ではその取り組みは必ずしも十分とは言えない。特にモノづくり現場では人口減少に伴う人手不足、またその対応としての外国人労働者の受け入れなど、生産性向上への対応は急務といえる。本研究代表者は、これまで1,000回を超える製造現場訪問を通じて、現場での実態を把握するとともに、問題解決のための教材開発ならびに教材を活用したセミナーの実施を進めてきた。さらにここにIoTも融合し、さまざまな現場にて自律的に生産性向上を実現する取り組みの推進と、経営工学(管理技術)の普及を目的としている。

舩本 誠一

医療素材を作製するために必要な色々な技術開発

医療用素材の中で特に移植や生体と接触する生体材料において、動物の組織を利用するための加工技術として脱細胞化技術が近年注目されています。脱細胞化された生体組織は様々な場所で用いられています。加えて、組織の保存法やこの組織を異所性に用いることで得られる有効性などを引き出すための組織の加工技術など周辺技術の開発もまた盛んにおこなわれております。

権 淳日

地震から私の家を守ろう!

昔から甚大な地震被害に見舞われた日本では,地震から人命や財産を守るための努力を怠らず続けてきており,現在の耐震技術は世界の最先端となっている。これらを踏まえ,地震により被災した建物を対象として,実験および解析に基づきその損傷量や残存耐震性能を評価する。また,特定国の文化や環境を考慮した新型建築構造システムの開発およびその構造性能評価に取り組んでいる。

中西 真悟

標準正規分布の幾何学的対称性

連続な確率変数の確率密度関数の積分形は、0から1までで評価できる累積分布関数です。では、累積分布関数を積分するとき、積分形の関数の一階の導関数は、累積確率として0から1までの傾きになります。つまり、直角三角形を用いた三平方の定理による評価が可能になります。そこで、標準正規分布の幾何学的対称性を応用しながら三平方の定理を用いてみると、新たな確率評価基準が思考できます。

小林 正治

リサイクル可能なエーテル系溶媒を用いる環境適合型有機合成法

有機合成化学における反応溶媒の役割は極めて重大であり,特に大規模な工場レベルでの製造プロセスでは,原料や試薬に対する相溶性に加えて,安定性,回収・再利用性,安全性,価格などに優れた溶媒が求められている.発表者は,今世紀に開発された日本発の疎水性エーテル系溶媒,シクロペンチルメチルエーテル(CPME)ならびに4-メチルテトラヒドロピラン(4-MeTHP)の基本有機化学特性を解明し,幅広い有機合成反応における溶媒としての活用法を提案した.

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