BIM(ビルディング・インフォメーション・モデリング)の普及とともに、コンピュータープログラムによって複雑な曲面や部材配置などを行う「アルゴリズミックデザイン」という設計手法が注目されている。隈研吾建築都市設計事務所では、プログラムの作成とデザインの追求を分業する独自のワークフローによって多くの設計者がこの手法を活用。国内外の様々なプロジェクトでは、意匠の検討だけでなく、干渉チェックや模型作成のような泥くさい業務にも生かしている。

 英国スコットランドの都市、ダンディーのウオーターフロントに建設される国際デザインセンター「V&A at Dundee」の建物は、何層ものルーバーが微妙にねじれながら重なったデザインだ。少し離れた視点からは、積層されたルーバーが停泊中の船を思わせるような優美な曲面となって見える。

積層構造を採用した「V&A at Dundee」の完成予想パース(資料:隈研吾建築都市設計事務所)

 この建物のデザイン要素は、建物全体のマクロな形状のほか、ルーバーの厚さ・幅と間隔、そして外装材のすき間がかもし出すデザインの透過性など、様々なものがある。

 当初、この建物のデザインを担当した3人の設計者は、2次元CADでデザインの検討を進めていた。しかし、この方法だと、3人がかりで1日に1つのデザイン案を作るのがやっとだった。無数にあるこれらのデザイン要素を最適に組み合わせて、最も美しいデザインまでたどり着くのは、気の遠くなるような試行錯誤が予想された。

複雑なデザインを1日に何回も作る

 このピンチを救ったのが、コンピュータープログラムによってこれらのデザイン要素の形や大きさ、配置などを決めて全体の形を作り上げる「アルゴリズミックデザイン」というデザイン手法だった。

 この作業に使ったソフトは、複雑な曲面などを自由自在にデザインできる「Rhinoceros(ライノセラス)」と、ライノセラス用のフリーのプラグインソフト「Grasshopper(グラスホッパー)」だ。

 ライノセラスはマウスや「freeform」という3次元入力装置を使ってデザイナー自身の手でキャラクターや彫刻のような3次元オブジェクトを作るソフトだ。それに対してグラスホッパーは、マウスなどの入力操作をプログラム化して、数式やルールなどのアルゴリズムによって自動化するものだ。

 建物のマクロな外形となる立体形状は、上下の「多角形の枠」、枠の間の「高さ」、枠の間の「ねじり角」といった要素をルールとして定義し、コンピューター上にプログラムを組んだ。これらの設定値(パラメーター)を画面上の「スライダー」で変えていくと、その条件を反映した立体の3次元形状が画面上に即座に表示される。

 同様に、ルーバーの「分割数」や「厚さ」、「幅」などもルール化した。設計者は音楽編集などに使われるミキサーのボリュームを調整するような感覚で思う存分デザインを練り上げ、短時間で最も美しいデザインにたどり着くことができたのだ。

V&A at Dundeeのデザインに使われたアルゴリズム(上の枠内)と、それに従って作られた立体形状(資料:隈研吾建築都市設計事務所)

プログラムのあちこちにはデザイン要素の長さや辺数などの数値を調整する「スライダー」(赤枠内)があり、これらの値をリアルタイムに反映する3次元形状を見ながらデザインを調整していく(資料:隈研吾建築都市設計事務所)