未完のサグラダ・ファミリア、ＩＴ駆使で工期150年短縮
建設ＩＴジャーナリスト 家入龍太
2014/12/5 7:00
スペイン・カタルーニャ出身の建築家アントニ・ガウ ディ氏が手掛けた未完成の巨大教会「サグラダ・ファミリア」（聖家族教会）。この世界遺産は以前、完成までに300年くらいはかかると言われていた。とこ ろが、現在では2026年の完成が見込まれており、1882年の着工から150年弱で完成することになる。この「工期半減」の裏には、3Dプリンターや CNC（コンピューター数値制御）の石材加工機といった先端IT（情報技術）の活用がある。
筆者は今から約30年前の学生 時代にバックパッカーとして、バルセロナで建設中のサグラダ・ファミリアに立ち寄ったことがある。当時は1882年の着工から既に100年が経過してお り、「完成まであと200年くらいはかかる」といわれていた。いずれにしても、自分が生きている間には、完成はしないものと諦めたのを覚えている。
ところが現在、サグラダ・ファミリアの完成予定は、12年後の2026年と大幅に前倒しされている。筆者が生きている間に完成した姿を見られそうな気配になってきたのだ。
この予定が現実のものになれば、サグラダ・ファミリアは約144年の工期で完成する。1980年代に見込まれていた300年という建設期間は、この 30年間で半減することになる。図面では表現しきれなかったこの建物の設計・施工に、3DソフトウエアやCNC加工機が使えるようになったことも、150 年以上の工期短縮の大きな力になっているようだ。
■逆さ吊り実験で構造解析
1882年に建設が始まったサグラダ・ファミリアは、直線、直角、水平がほとんどない外観に数多くの彫刻が網羅され、建物と一体化されている。
BIM（ビルディング・インフォメーション・モデリング：コンピューター内にバーチャルな建物を構築し、その情報を設計・施工・管理など全プロセスで活用 する手法）も、CNCの工作機械もなかった19世紀から、よくぞこのような複雑な建物をつくってきたものだと、巨匠アントニ・ガウディをはじめ、建設プロ ジェクト関係者には敬意を払いたい気持ちになる。
筆者が30年前に訪問したときには、数本の塔があるだけだったが、最近では急ピッチに建設が進み、2010年には大空間を持つ礼拝所が公開された。そこには、途中から枝分かれして天井に伸びる複雑な柱が林立していた。
柱は途中から球面の接合部材を介して、上方向に広がっている。しかも、柱の断面は連続的に変わっている。
石材に 引っ張り応力が作用することは避けなければいけない。コンピューターもない19世紀には、FEM（有限要素法）などで数値解析をする代わりに、「逆さ吊り 実験」を行って柱の形状などを求めていた。ワイヤーを構造体に見立てて上下に180°ひっくり返した模型をつくり、柱の先にはその上からかかる荷重に相当 する重りをぶら下げる。
すると、ワイヤーでできた建物には引っ張り力だけがかかる形で安定する。この形を元に戻すと、柱などには曲げモーメントが発生せず、部材には圧縮力だけが作用するように設計できるという仕組みだ。
このように、サグラダ・ファミリアはワイヤーモデルによる逆さ吊り実験で部材の結節点座標を求める「3D構造解析」を行った後、大きいスケールの模型をつくり、それから現場での施工を行うという手間暇のかかる工程で建設されていたのだ。
■地下の工房に3Dプリンターを発見
サグラダ・ファミリアの地下には併設の博物館がある。そこには大小様々な模型が数多く展示されており、まさに“模型の殿堂”という感じだ。
模型づくりは現在も行われている。地下にある工房では、3Dプリンターが設置されていた。
かつては手づくりの模型 や、逆さ吊り実験によって構造計算をしていたのが、最近では3D CAD（コンピューターによる設計）やコンピューターによる構造解析に置き換わった。これが設計や模型の製作をスピードアップさせ、工期の短縮にも貢献し ているのだ（筆者が現地を訪問したのは土曜日で、しかも8月のバカンスシーズンだったため、工房内での作業は行われていなかった）。
3Dプリンターでつくったと思われる模型は、「受難のファサード」側にガラスケースに入れて展示されていた。既に完成している部分は茶色で、これからつくる部分は白色に色を分けて造形されており、工事の進ちょくや完成後のイメージがよく分かるようになっている。
これを見ると、現在、完成している塔だけで相当高いが、今後、つくられる中央の塔はさらに巨大なものになることが分かる。
■石柱の製作にCNC加工機
礼拝所の内部空間に立ち並ぶ柱の接合部分は、優美な曲線を帯びた石材が表面に施されている。
いったい、この部材をどうやってつくったのかと考えていたら、地下博物館のモニター画面に上映されていたビデオでその秘密が分かった。柱の3Dモデルから、CNC加工機によって石材を切削していたのだった。
まず、3Dデザインソフトで部材の原型をつくる。そして回転体と思われる立体を、原型部材に少し食い込むように配置し、ブーリアン演算の「引き算」により、重なった部分をカットする。
そのデータをCNCの石材加工機用のドライバーソフトに読み込んで、石材を切削するカッターの動きをプログラミングし、実際に石材を切削する。
■ 世界で一番人気の工事現場
設計・施工にコンピューターが導入されただけではなく、正面入り口が設けられる南側の「栄光のファサード」などには、従来の石造りに代わって鉄筋コンクリートで造られている部分も目立つ。
3Dプリンターや3D設計ソフト、CNC加工機の導入とともに、構造部材に鉄筋コンクリートが多用されている現実は、時代の流れとはいえ、やや残念な気もした。その一方で、着工から現在まで、約130年が経過した工事現場として見ると、時の流れの重みを感じたりもする。
そこでは、当初の石積み構造からCNC加工による石材、鉄筋コンクリートなど、様々な工法や材料が混然一体となっている。早期に完成した部分は、既に経年劣化もかなり進み、施工中の部分との色彩にかなりの差が出ている。
サグラダ・ファミリアは、「世界で一番人気のある工事現場である」と言っても過言ではない。かつては資金不足のために建設作業が大幅に滞ったこともあった が、今は世界各国から数多くの観光客が、連日、長蛇の列をつくり、二千数百円の入場料を払って見学している。これらの観光収入は建設費に充てられる。潤沢 な資金源が、工事の進ちょくを早めている一因である。
家入龍太（いえいり・りょうた）
1985 年、京都大学大学院を修了し日本鋼管（現・JFE）入社。1989年、日経BP社に入社。日経コンストラクション副編集長やケンプラッツ初代編集長などを 務め、2006年、ケンプラッツ上にブログサイト「イエイリ建設ITラボ」を開設。2010年、フリーランスの建設ITジャーナリストに。IT活用による 建設産業の成長戦略を追求している。家入龍太の公式ブログ「建設ITワールド」は、http://www.ieiri-lab.jp/。ツイッターや Facebookでも発言している。
[ケンプラッツ2014年９月３日付の記事を基に再構成
【朗報】 「完成まであと150年」と言われてたサグラダ・ファミリア、最新技術導入であと12年で完成予定ｗｗｗ
2 ナガタロックII(東日本)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:20:34.13 ID:dnxUKwuA0.net
ガウディもビックリ！！
3 エクスプロイダー(宮城県)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:20:45.70 ID:o6UWcoVX0.net
日本のサグラダ・ファミリア横浜駅はいつ完成するんだよ
4 腕ひしぎ十字固め(関東・甲信越)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:21:14.54 ID:qLdgpb6EO.net
横浜駅完成より早いとな!?
5 ニールキック(東京都)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:21:46.63 ID:b0PkdOV20.net
39 バックドロップ(庭)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:45:21.13 ID:pl4755u60.net
英語的に言うと
Saint Grand Family
聖なる大家族
だからな
69 バズソーキック(兵庫県)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:04:00.02 ID:HmgSzas30.net
サグラダ・ファミリアというよりむしろサ・グラダ・ファミリアと表記するのが正しいのか
83 ハーフネルソンスープレックス(WiMAX)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:11:19.22 ID:T5IP31TO0.net
俺も子供の頃、なんで桜田一家の建物がスペインに？って思った
6 16文キック(東京都)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:22:15.22 ID:5KT/m44H0.net
つまり、横浜駅もあと数年で完成すると・・・？
7 ミドルキック(神奈川県)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:25:17.14 ID:b+bAfrcw0.net
70 ボマイェ(神奈川県)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:04:14.01 ID:2cX883uR0.net
無理いうなよ
9 ときめきメモリアル(千葉県)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:26:05.24 ID:PuOgq6dv0.net
96 セントーン(SB-iPhone)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:21:08.50 ID:ZSxGSgKo0.net
>>9
まだまだだよ
11 ジャンピングエルボーアタック(大阪府)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:27:25.03 ID:vo404FFW0.net
完成予想図合成CG
54 河津掛け(神奈川県)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:58:35.42 ID:dPnDab+j0.net
最終兵器みたいだ
61 フェイスクラッシャー(やわらか銀行)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:00:48.31 ID:NmE3FOv70.net
シムシティみたい
67 チェーン攻撃(dion軍)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:03:43.49 ID:w804h7qt0.net
建物としては面白いけど
地震きたらポッキリいきそうな感じだよな
14 稲妻レッグラリアット(愛知県)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:28:22.94 ID:FnbkH+Hu0.net
工事中だけど有名な外観より
内部が美しい
15 エルボーバット(東京都)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:28:29.69 ID:tCyPTNEI0.net
完成したら魅力半減しちゃうよね
18 チェーン攻撃(dion軍)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:29:36.20 ID:w804h7qt0.net
30年前も工事中だったんだが
30 バズソーキック(東日本)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:38:33.20 ID:rsHYL1QhO.net
1915年以来ずっと工事中らしいよ
32 毒霧(WiMAX)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:42:09.20 ID:Idt4EPr30.net
来年で百年かよ！
76 ハイキック(SB-iPhone)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:07:27.26 ID:OO8EdBlO0.net
駅近くの平沼橋もえらい長いことかかってたよな
21 かかと落とし(芋)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:32:55.92 ID:ixb1S0/v0.net
こういう歴史的建造物や遺跡の疑似体験できるような教養ソフト、もっと出して欲しいマジで。
78 トペ コンヒーロ(庭)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:08:02.00 ID:5s739RXa0.net
アサシンクリード
22 バーニングハンマー(チベット自治区)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:33:25.25 ID:ZHU19U7N0.net
設計者の思想としては永遠に完成しちゃいけないんじゃね？
35 バズソーキック(庭)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:43:37.50 ID:8ZXfpeua0.net
出張のついでにグエル公園とここを訪れた
未完成故にロマンが有って良かったのに
36 中年'sリフト(関東・甲信越)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 15:43:53.93 ID:HG6Gj7DgO.net
完成したときから崩壊が始まるって言うからな。
未完成にしといた方がいいかも。
64 レッドインク(SB-iPhone)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:02:15.90 ID:h0cKWizO0.net
80 サソリ固め(東京都)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:09:17.84 ID:MqK5xIcP0.net
大丈夫だ
完成しても初期に作った所から壊れ始めるから
82 腕ひしぎ十字固め(catv?)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:09:53.91 ID:g2MSTjfM0.net
84 16文キック(東京都)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:12:08.56 ID:qqJODLCH0.net
設計図通りに作ることに意味があるんじゃね
87 栓抜き攻撃(東京都)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:14:04.95 ID:UfJlysC90.net
その内昔の絵画の補修もプリンターで済まされる時代が来そうだよ
89 ハーフネルソンスープレックス(WiMAX)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:14:23.73 ID:T5IP31TO0.net
１００年前に作った土台部分に継ぎ足しで足で上作るなんて土台部分は重さに耐えられるのか？
94 ファイヤーバードスプラッシュ(和歌山県)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:18:18.19 ID:M9qY6mg00.net
97 雪崩式ブレーンバスター(広島県)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:22:36.13 ID:eN5Rb+ck0.net
そうだろうな、今も作りながら補修してるし
99 ストレッチプラム(新疆ウイグル自治区)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:23:14.52 ID:9z1O2Qt90.net
永遠の未完成建物だよ。
東京都と同じだな。東京は永遠の未完成都市と言われてる
100 デンジャラスバックドロップ(WiMAX)＠＼(^o^)／ :2014/12/05(金) 16:23:44.43 ID:Gv6pwm0U0.net
実物みたが鉄筋入れて作ってたから
60年後にまた取り壊さないとダメだな
保守記事.196-42 よくわからんが、おめでとう！
保守記事.196-43 ほんとうなら、移住可能？
保守記事.196-45 これはいいね！
保守記事.196-46 よくわからんが、よくわからん
保守記事.196-47 よくわからんが、ロックンロール！
保守記事.196-48 よくわからんが、重そう
保守記事.196-49 よくわからんが、そうなの？
保守記事.196-50 エンドレスエイト！
保守記事.196-51 それでも地球は回ってない
保守記事.196-52 コールドスリープの可能性
保守記事.196-53 一定の氷河(評価
保守記事.196-54 顔はオトコ、体はオンナ
保守記事.196-55 SFではよく彗星捕まえているよね
保守記事.196-56 よくわからんが、買い物行きづらい
保守記事.196-57 よくわからんが、日本じゃ敵無しってことか！
保守記事.196-58 ほんとうなら、無敵！
保守記事.196-59 よくわからんが、そんなバナナ！