The building is covered by a large curved roof, which created an interior one-room space with various heights and a rooftop space softly wrapped by the corrugated shape. Located in a mass residential area, the design ensures an open interior space as well as a relatively private roof space to meet different requirements of the office.
Generally, we have three methods to create curved surface. The first one is to use reinforced concrete. Or we could place multi-angled veneer together to make a curved finishing. Curved laminated wood, steel keel can also be used to build up the structure for a curved surface. However, it is very expensive to create curved surface by reinforced concrete or keels, and the other way is too troublesome, leaving with an unwilling thickened slab. In this project, architects choose super-thin flat materials to create curved surfaces through gravity and tension.
In order to eliminate the influence of the structure method, the architect used cypress instead of cables. Except for the extremely flatten beams and thin columns which seem not able to support the roof, the whole interior space is almost the same as other wooden structured buildings.
When people get on to the roof, the stress on the tensioned vertical structure below would reduce, which allows the roof to bear about 400 kilogram per square meter. The stress in the tensioned structure counteracts the load on the roof, which could avoid changes in the shape of the roof.
The MOE of wood is the average value calculated by breaking large amount of wooden materials of the same kind. In the factories, this value is roughly categorized by experiments with different levels of strength. However, as wood is from trees and trees are different from each other, the MOE could vary even the materials are from the same kind of tree. Unlike concrete and steel, it is impossible to calculate the stress of wood precisely. Thus the safety rate of wooden material is very high and this kind of thinking is widely accepted by laminated wood factories.
If we use nondestructive test on the required wooden materials, we could get precise strength value of the material, which allows us to calculate the structure and design accordingly. In this project, the architect tested the strength of about 1100 laminated boards and finally decided the ratio of different materials, ending up in creating 12 accurate wooden materials.
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山王のオフィス 愛知県岡崎市に建つ木造2階建てのオフィスの計画。 「一つの曲面がつくる多様な屋根下空間と包まれたような屋上空間」 住宅地に浮かぶ大きな1つの曲面が、下方向に様々な天井高をもつワンルームを作り出し、上方向にお皿の中のにいるように柔らかく包み込む屋上空間を作り出す。 密集地にあって開放的な内部空間と適度にプライバシーが確保された屋上空間とを同時に確保する。 「曲面屋根とテンション材に掛かる変容する応力」 多角形構造とし仕上げ材で曲面をつくるでもなく、曲げ集成材や曲げ鉄骨材で曲面をつくるでもない、 非常に薄く偏平した断面のフラット材を使用した重力とテンションによって曲面を生成する新たな曲面の作り方。 重力のみのたわみだけで屋根を形作ると人が乗ったときの積載荷重に応じて建築が変形していき崩壊してしまうため、 想定最大積載荷重分をあらかじめ引っ張ってたわませて固定するプレテンション構造にした。 屋上に人が乗っていくと下部の垂直柱に掛かるテンションは徐々に減っていき、最大150人(40kg/㎡)に達するまで圧縮が掛からないように設計されている。 屋上の積載荷重と引張テンションが、時によって差し引きしながら、建築の形状を一定に保っている。 屋根の上を歩いたときのふわふわとした微小な振動がそこに働くテンションを実感させる。 「空間をやわらかく規定するランダムな極小径柱」 ワンルーム内にランダムに配された極小径の木テンション材は家具の配置やスペースのまとまり、動線と同時並行で設計されている。 柱のように見えるが、触ったときの振動がそこに働く大きなテンションを実感させる。 通常の木構造とは異なった構造システムを採用しているが、テンション材に木材を採用し視覚的に普段の木造に近づいたことで居場所としての空間性がでてきたのではないかと思っている。 「精密な木材 - 集成材のラミナ配列を設計する」 使用される約1000本のラミナ材を積載荷重試験して得られた個々のデータを基に、 ラミナの配列を設計することで12本の「精密な木材」の梁を製作し、本計画の応力図に合致した木構造を実現した。
