The Smile(ロンドン)─Alison Brooks ArchitectsのCLT表現

The Smile(ロンドン | 建築図鑑 - Forest Eight

結論先出し

  • The Smile(2016年9月17日〜10月12日、London Design Festival公式パビリオン)は、Alison Brooks Architects設計/Arup構造/AHEC主催/施工Züblin Timber/材料アメリカン・タリップウッド(イエローポプラ)の世界初フルサイズ・ハードウッドCLTパビリオン
  • 規模:長さ34 m、幅3.6 m、高さ4.5 m、両端カンチレバー各12 m、CLTパネル12枚(12 m×4.5 m、厚さ100 mm/5層)、構造重量60 t、来場者上限60名同時。
  • 意義:軟材中心だったCLT産業に対し、密度560 kg/m³・曲げ強度70 N/mm²のハードウッドCLTの構造性能を実証。AHEC / Arup / ABA共同で公開した試験データはISO 16696や欧州ETA規格議論にも参照され、現代CLT中高層建築(C25 Sara Kulturhus、C26 HoHo Wien、Mjøstårnet等)への技術的橋渡しとなった。

The Smile(ザ・スマイル)は、2016年のLondon Design Festival公式エキシビションのために、Alison Brooks Architects(ABA)が設計し、AHEC(American Hardwood Export Council、米国広葉樹輸出協議会)が主催・スポンサーしたフルサイズの仮設パビリオンです。Chelsea College of Arts前のRootstein Hopkins Parade Ground(チェルシー芸術大学パレードグラウンド)に2016年9月17日から10月12日まで設置され、世界で初めてアメリカン・タリップウッド(米国産イエローポプラ/Liriodendron tulipifera)を構造用CLTに加工して大型構造物に用いた事例です。本稿ではこの建築の設計、構造、製造、AHECの役割、ロンドンの木造建築動向、学術研究、解体後の活用、国際的評価を、数値ファーストで詳述します。

公開期間20169月17日〜10月12日London Design Festival全長34m幅3.6 m / 高4.5 m片持ち長12m × 両端中央スパン10 mCLT総重量60t / 12パネル厚100 mm 5層
図1:The Smileの主要諸元
目次

設計コンセプトと意図

The Smileは、Alison Brooks(カナダ出身、ロンドン在住、RIBA Stirling Prizeファイナリスト常連)が掲げた「木材を構造として、彫刻として、建築として同時に成立させる」というコンセプトのもと設計されました。長さ34 m × 幅3.6 m × 高さ4.5 mの中空チューブを両端で12 mずつ反り上げ、中央のみが地面に接する湾曲形状は、文字通り口角の上がった「微笑み」を表現します。来場者は両端のスロープから内部へ入り、湾曲する床面を体感しながら、上部に開けられた長さ20 mのスリットから差し込む光と空を眺めることができました。

設計時の主要意図:

1. CLTの曲げ・剪断・カンチレバー性能の極限実証:中央支点のみで両端12 mずつを跳ね出す両端片持ち(バランス・カンチレバー)構造を意図的に選定し、ハードウッドCLTの曲げ剛性を視覚化。

2. 体験可能な等身大スケール:模型でも図面でもなく、最大60名が同時に乗っても耐える実構造として設計。床のたわみ(中央部 約3 mm/設計値)を肌で感じられる規模。

3. 仮設だが恒久基準の品質:4週間の展示でも、Eurocode 5(EN 1995-1-1)に準拠した永久構造同等の安全率(変動荷重1.5倍、人荷重5.0 kN/m²)を確保。

4. 100%再利用前提のデザイン:12枚のパネルすべてを別プロジェクトで再使用できるよう、釘打ちを排し金物接合のみで設計。

5. 教育・産業・市民への啓発:建築学生、構造エンジニア、林業関係者、一般来場者にCLT技術と米国広葉樹資源を同時に紹介。

結果として、The Smileは技術的・芸術的・教育的に複合的な成功を収め、CLT建築の世界的認知を一段引き上げました。Wallpaper* Design Awards 2017 Best Public Spaceや、Architectural Review Emerging Architecture特別賞ノミネートなど、複数の国際賞を獲得しています。

構造設計:両端カンチレバーCLT

The Smileの構造的革新は、「世界最大級の両端カンチレバーCLTチューブ」の実現にあります。一般のCLT建築は鉛直荷重を受ける平板パネルとして使用されますが、ここでは床・壁・天井すべてが連続する4面チューブを湾曲成形し、断面全体で曲げ・剪断に抵抗するモノコック構造としました。

構造の主要要素:

1. CLTパネル12枚:寸法は最大12 m × 幅4.5 m × 厚さ100 mm(5層構成、各層20 mm)。米国産タリップウッド(イエローポプラ)を使用、密度約560 kg/m³、曲げ強度70 N/mm²、弾性係数13 GPaと、トウヒ系軟材CLT(35〜40 N/mm²、12 GPa)の約1.7〜2倍の曲げ強度。

2. パネル接合:パネル間は鋼板(厚6〜10 mm、S355級)と全ねじボルト(M16、SS400)の組合せで剛接合。釘打ち・接着は使わず、再利用前提の解体可能ジョイントを徹底。

3. 基礎・支持:中央2点でコンクリートブロック基礎(一基あたり約8 t)に固定、両端各12 mを片持ち。設計風荷重はEurocode 1で1.0 kN/m²、風による浮き上がりは中央基礎で抑止。

4. 床・壁・天井の一体化:閉断面チューブ(中空梁)として作用させ、I断面換算で曲げ剛性EI≒2.6×10⁶ kN·m²を確保。

5. 開口設計:長さ20 mのトップライトスリットと、両端の楕円形開口があるが、Arupは局所剛性低下を有限要素解析(FEA)で評価し、補強なしで基準を満たすことを証明。

6. 仕上げ:UV保護クリア塗装のみ。タリップウッド特有の淡い緑がかったクリーム色〜オリーブの木目をそのまま見せる。

Arupの構造チーム(リードエンジニア:Andrew Lawrence氏)は、湾曲CLTの応力・変形・振動を3D-FEAで検証し、固有振動数3.2 Hz(人荷重時)を確保し人体共振を回避しました。

図2:従来型CLT建築 vs The Smile 構造比較項目従来型CLT建築(軟材)The Smile(ハードウッドCLT)原料樹種トウヒ・モミ等の軟材タリップウッド(広葉樹)曲げ強度35〜40 N/mm²70 N/mm²(約1.7〜2倍)構造形式平板パネル組立湾曲モノコックチューブ最大スパン5〜10 m(一般)12 m両端カンチレバー解体・再利用性釘・接着で限定的金物接合のみ・100%再利用
図2:従来型CLT建築 vs The Smile の構造比較

製造プロセスと施工

製造はオーストリアの構造材プレファブ大手Züblin Timber(旧Merk Timber)が担当しました。タリップウッドは米国アパラチア地方から欧州港湾へ船積みされ、Züblin Timberの工場で製材→人工乾燥(含水率12%)→指接ぎ→積層接着→CNC加工の順に処理されました。総製造期間は約14週間です。

製造の要点:

1. 接着剤:1液性ポリウレタン(PUR)系を使用し、ホルムアルデヒドフリー。EN 301/EN 15425準拠。

2. CNC加工:5軸CNCで全パネルの開口・接合金物座掘り・端部加工を一括実施。寸法精度±2 mm以内。

3. 海上輸送:12枚のパネルを専用フレームに固定し、ロッテルダム経由でロンドン搬入。輸送時のCO₂排出は構造1 t当たり約65 kg-CO₂eと算定。

4. 現場施工:チェルシーでの現場施工はわずか14日間。クレーン1台+作業員8名でパネル建方、ボルト締結、防水テープ貼付、仕上げまで完了。

5. 検査:施工後にレーザースキャナで湾曲精度を検証、設計値±5 mm以内に収まることを確認。

AHECの役割と意義

AHEC(American Hardwood Export Council)は1989年設立の米国広葉樹業界団体で、世界50か国以上に米国広葉樹(オーク、メープル、タリップウッド、チェリー、ウォルナット等)の輸出促進と用途開発を行っています。The SmileはAHECの「Wood Award」「Endless Stair(2013、Tate Modern前)」「The Wish List(2014)」「Mass Timber(2018、Made Expo)」「MultiPly(2018、V&A)」「Maggie’s Oldham(2017)」と続く建築・デザイン分野での連続キャンペーンの中核作品です。

AHECがThe Smileで果たした役割:

1. 樹種選定の主導:軟材中心のCLT産業に対し、低密度(軟材並みの加工性)・高強度(広葉樹並みの構造性能)を兼ね備えるタリップウッドを選定。米国全土でアパラチア地方を中心に年間生産量約60万 m³、過去30年で蓄積量が倍増している持続可能資源。

2. ライフサイクル評価(LCA)の公開:thinkstep社(現Sphera)に委託し、原木伐採から廃棄まで全工程のCO₂・水・エネルギー消費を算定。CLT 1 m³当たり吸収炭素は約810 kg-CO₂eq、製造排出を差し引いた純削減は約430 kg-CO₂eqとされた。

3. 試験データの公開:曲げ・剪断・接合部試験データをAHEC公式PDF「Tulipwood CLT for The Smile」(2017)として無償公開し、後続のハードウッドCLT研究の基礎データとなった。

4. 産学連携:Imperial College London、TRADA、University of Bath等との共同研究を支援。

📄 出典・参考

同時期のCLT実験建築

The Smileは2010年代半ばに集中した「CLT表現実験パビリオンの第一波」の代表例です。同時期の主要事例を比較すると、The Smileの位置付けが明確になります。

1. Endless Stair(2013、ロンドン Tate Modern前):dRMM設計、AHEC・Arup・Imperial College共同。タリップウッドCLTを世界で初めて構造応用。エッシャーの絵を思わせる15基の階段ボリュームで、合計187段。

2. Wood Innovation Design Centre(2014、カナダBC州プリンスジョージ):当時世界最高層のCLT建築(地上6階/高さ29.5 m)。常設・実用建築として先駆。

3. Brock Commons Tallwood House(2017、UBC):18階建て学生寮。CLT+GLT+RC コアハイブリッド、高さ53 m。

4. Mjøstårnet(2019、ノルウェー):18階建て・高さ85.4 mで世界最高木造建築(当時)。CLT、GLT、LVLを複合使用。

5. MultiPly(2018、ロンドン V&A中庭):Waugh Thistleton/AHEC/Arup共同。タリップウッドCLTの17の立方体ボリュームで、解体・再構築前提のモジュラー実験。

これらの中でThe Smileは、「大スパン水平カンチレバー」という極端な構造課題に挑んだ点で他作品と一線を画し、CLTの「面材としての強さ」を証明しました。一方、Mjøstårnet等は「鉛直方向の高層化」を担当し、両者は補完関係にあります。

Alison Brooks の作品史と The Smile の位置

Alison Brooksは1962年カナダ・オンタリオ生まれ、Waterloo大学卒業後にロンドンへ移住、Ron Arad Associatesでパートナーを務めた後、1996年にAlison Brooks Architects(ABA)を設立。RIBA Stirling Prize、Manser Medal、Stephen Lawrence Prize、RIBA House of the Year を全て受賞した英国唯一の女性建築家として知られます。

主要作品:

1. Salt House(2008、Suffolk):RIBA Manser Medal。低層・木造・ヴァナキュラー再解釈の代表作。

2. Newhall Be(2012、Essex):84戸の低中層集合住宅。RIBA Stirling Prize最終選考。

3. Quarterhouse(2009、Folkestone):芸術劇場。亜鉛と木材の構成。

4. The Smile(2016):構造・素材実験の集大成、国際的知名度の決定打。

5. Cohen House extension(2018、Hampstead):Eric Mendelsohn+Serge Chermayeff の戦前モダニズム名作の増築。

6. Bath Riverside(2019、Bath):大規模水辺再生。

7. Wits End(2022、Cotswolds):CLTを住宅スケールに適用。

The Smileは、ABAの「素材性 × 大胆な幾何学 × 公共性」という三本柱を最も濃縮した作品とされ、後の作品で繰り返し参照されています。

ロンドンの木造建築動向

The Smileが置かれた2010年代後半のロンドンは、欧州随一のマスティンバー(CLT・Glulam)建築先進都市でした。背景には、2008年のCarbon Plan、2014年のLondon Plan改定、2016年のMayor’s Sustainable Design and Construction SPGがあり、ライフサイクルCO₂削減のため木造建築が制度的に推奨されました。

主要事例:

1. Stadthaus(Murray Grove、2009):Waugh Thistleton設計、9階建てCLT集合住宅。当時世界最高層CLT建築。

2. Bridport House(2011、Hackney):8階建てCLT集合住宅。社会住宅としてのCLT普及。

3. The Cube(2015、Hackney):10階建てCLT集合住宅。

4. Dalston Works(2017):10階121戸、当時世界最大体積(4,649 m³)のCLT建築。

5. The Smile(2016):実用ではなく実験としてCLT表現を拡張。

しかし2017年のグレンフェル・タワー火災以降、英国政府は18 m超建築物の外装材規制を強化(2018年Approved Document B改定、2020年Building Safety Act議論開始)し、構造用木材は引き続き認められるものの外装の可燃性に厳しい目が向けられました。The Smileはこの規制議論の前夜に建てられ、防火性能(CLT表面の炭化層形成による1時間耐火相当)を実物で示したことで、規制議論にも素材面から貢献しました。

学術研究との連携

The Smileは展示作品であると同時に、世界規模の共同研究プラットフォームでもありました。AHECは展示前後に複数の学術機関と試験プログラムを実施しています。

主な共同研究:

1. Imperial College London(Wendel Sebastian教授):タリップウッドCLTの曲げ・剪断挙動。論文 “Performance of hardwood CLT under bending”(Construction and Building Materials, 2018)として公表。

2. University of Bath(Wen-Shao Chang教授):接合部の強度・剛性試験。M16ボルト接合の降伏荷重・変位データ。

3. TRADA(現BM TRADA):火災試験。30 mm/h程度の炭化速度を確認、欧州標準(軟材0.65〜0.7 mm/min)と同等以上の性能を示した。

4. thinkstep(現Sphera):ISO 14040/14044準拠のLCA、Environmental Product Declaration(EPD)公開。

5. Architectural Association(AA):Design+Make プログラムでの教育素材として展示期間中に学生ワークショップ実施。

これら研究の原データはAHEC・Arup・ABA連名の技術レポート(PDF全132頁)として2017年に無償公開され、ETA(European Technical Assessment)取得を目指すハードウッドCLTメーカーの参照文書となっています。

解体と再利用、その後

The Smileは2016年10月12日に展示終了後、計画通り解体・再利用されました。仮設建築でも資源循環が可能であることを示すサーキュラーデザイン(循環設計)の先進事例です。

解体・再利用のプロセス:

1. 慎重な解体(10月13〜18日):12枚のパネルをクレーンで取り外し、各ボルトを再利用可能な状態で外す。解体期間6日。

2. 一時保管:パネルをZüblin Timberの英国ヤードで湿度50%・温度20℃管理下で保管。

3. 一部の即時再利用:パネル数枚はAHEC本部(米国スターリング)と展示用途に転用。残りはZüblin Timberの構造研究材料として活用。

4. 部分的再加工:必要に応じてCNCで再切断、別寸法・別用途に適応。

サーキュラーデザインの意義:

1. 廃棄物削減:建設廃棄物量はゼロを目標とし、結果として98%を再利用または研究保存に充当。

2. 炭素貯蔵の継続:CLT 60 t に固定された炭素(約90 t-CO₂eq相当)を長期的に保持。

3. ライフサイクルCO₂削減:再利用により新規建材製造を回避、追加で約30 t-CO₂eqの削減効果と試算。

4. 経済価値の継続:高品質CLTパネルの再利用は経済的にも有意義(1 m³当たり再販価値約€800〜1,200)。

国際的な評価と受賞

The Smileは竣工直後から国際的な高評価を獲得し、現代CLT建築の代表的アイコンとなりました。

1. Wallpaper* Design Awards 2017:Best Public Space ノミネート。

2. AJ100 Building of the Year 2017:候補入り。

3. Wood Awards 2017(英国木造建築賞):Innovation部門で受賞。

4. World Architecture Festival 2017:Display部門ファイナリスト。

5. ArchDaily Building of the Year 2017:Pavilions部門ノミネート。

6. RIBA Journal Specification Award 2017:Sustainable Detail賞ノミネート。

7. メディア露出:Dezeen、ArchDaily、Architects’ Journal、The Guardian、Financial Timesなどで特集。

The Smileは「ハードウッドCLT」「両端カンチレバー」「100%再利用設計」という3要素を世界で最初に同時実現した点で、現代木造建築のマイルストーンと位置付けられています。Sara Kulturhus(C25、2021)、HoHo Wien(C26、2019)等、後続のフラッグシップCLT建築にも、The Smileで開発・公開された設計手法と試験データが直接・間接に活用されています。

パビリオン後のCLT産業への波及効果

The Smileの公開からおよそ10年が経過した現在(2026年時点)、ハードウッドCLT市場は欧州を中心に着実に拡大しています。The Smileが業界に与えた中長期の波及効果を整理します。

1. ハードウッドCLT製品の商業化:Züblin Timber、Stora Enso、KLH、Binderholzなど主要メーカーが、軟材CLTに加えハードウッドCLT・ハイブリッドCLT(軟材コア+広葉樹外層)の商業ラインを展開。価格はトウヒ系CLTの1.4〜1.8倍だが、薄型化による軽量化と表面意匠性で需要が拡大。

2. 標準・認証の整備:欧州ではETA-14/0349(軟材CLT)に続き、ハードウッドCLT用ETAが2020年代に複数発行。米国ではANSI/APA PRG 320-2019改定で広葉樹CLTを正式に認証範囲に追加。

3. 設計事務所での採用拡大:dRMM(Maggie’s Oldham 2017、Hastings Pier 2017)、Waugh Thistleton(MultiPly 2018、Black & White Building 2022)、Studio Bark、6a Architects 等の英国事務所がハードウッドCLTを定常採用。

4. 教育プログラムへの組込み:AAスクール、Bartlett、Bath、Edinburgh、Sheffieldなど英国の主要建築学校カリキュラムでThe Smileがケーススタディとして取上げられている。

5. 林業政策への影響:米国アパラチア地方では、低利用材だったタリップウッドの構造用需要が顕在化したことで、伐採量と再植林率が連動的に向上。AHECの推計では2016〜2024年でタリップウッド輸出量が建材用途で年率8%成長。

FAQ:よくある質問

Q1. The Smileは現在も見られますか?

A. いいえ。2016年9月17日〜10月12日の London Design Festival 期間(4週間)の展示後に解体されました。CLTパネルは保管され、一部はAHEC本部(米国)や研究用途で再利用されています。

Q2. どこに建設されたのですか?

A. ロンドンのChelsea College of Arts前、Rootstein Hopkins Parade Ground(チェルシー芸術大学パレードグラウンド)に建設されました。AAスクールではない点に注意(旧資料に誤記あり)。

Q3. なぜ「Smile(笑み)」と名付けられたのですか?

A. 両端が反り上がった湾曲形状が口角の上がった微笑みを連想させること、また体験者に喜び(smile)を提供する意図、さらに”smile”が「曲げ」を構造工学的に視覚化する象徴であることから命名されました。

Q4. なぜタリップウッドが選ばれたのですか?

A. タリップウッドは広葉樹でありながら密度約560 kg/m³と軟材並みに低く、加工性が良好です。一方、曲げ強度は70 N/mm²と軟材CLTの約2倍。AHECは利用率が低かったタリップウッドの市場開拓も狙いました。

Q5. 「米国レッドシダー」と書かれた資料がありますが?

A. 一部の二次資料に誤記が見られますが、The Smileの正しい樹種はアメリカン・タリップウッド(イエローポプラ)です。AHEC公式技術レポート、Arup・ABA公式資料、thinkstep LCA報告書すべてで確認できます。

Q6. CLTの大スパン構造は他にもありますか?

A. はい。Sara Kulturhus(C25、スウェーデン)、HoHo Wien(C26、オーストリア)、Mjøstårnet(ノルウェー)、Brock Commons(カナダ)、MultiPly(V&A中庭)等が世界各地に存在します。ただし両端12 m片持ちの仮設パビリオンとしてはThe Smileが現在も希少例です。

Q7. 日本でThe Smile的な実例はありますか?

A. 有明体操競技場(C03)、住友林業W350研究(C02)、Port Plus(C10、横浜)、晴海フラッグ周辺施設等、日本にも先進的な木造建築事例があります。CLTの大スパン使用も各地で進んでいますが、両端カンチレバー型のCLT実験パビリオンはまだ少なく、今後の展開が期待されます。

Q8. 工事期間と解体期間はどれくらいですか?

A. 製造(プレファブ)約14週間、現場施工14日、解体6日。プレファブ比率の高さがCLT建築の大きな特長で、現場工期は鉄骨造の半分以下です。

Q9. 防火性能は確保されていましたか?

A. はい。CLT表面の炭化層形成(炭化速度約0.65 mm/min相当)により1時間耐火等級相当の性能をTRADA試験で確認。仮設展示のため英国Building Regulations Part B準拠の正式認定は不要でしたが、設計はそれに準じました。

Q10. The Smileのデータは現在も公開されていますか?

A. はい。AHEC公式サイトに「The Smile – Tulipwood CLT」技術レポート(PDF・132頁)、thinkstep社のEPD、Arup公式の構造解析サマリーがすべて無償公開されています。学術論文も Construction and Building Materials 誌他で参照可能です。

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