1 形態的類似:最小曲面 × 形態的最適化(Morphological Optimization)

類似点の1番目の特徴は、形態と構造・環境の統合において現れている。

シュトゥットガルト中央駅の新駅舎は、**最小曲面(Minimal Surface)の原理を応用し、構造的にも環境的にも最適化された形態を採用している。 この屋根は、シャボン膜実験(Soap Film Experiment)によって導出された形態的最適化(Form-finding)**の成果であり、自然の法則に従って最も合理的な構造と空間を形成している。


問題:非効率な構造と閉鎖的な都市空間

旧駅舎は、地上に張り巡らされた鉄道インフラによって都市を東西に分断し、

上部空間は巨大な構造要素によって閉鎖的で、光や風の通りが悪いという環境的な問題を抱えていた。

また、従来型の梁・柱構造は材料の使用量が多く、構造的にも非効率で持続可能性が低いという課題があった。


解決策:最小曲面による形態的最適化

これに対し、設計者たちはシャボン膜の実験を通じて、

外力が均等に分散される最小曲面の形態を導出。

その結果、構造的な安定性と環境応答性を兼ね備えた新しい建築形態を生み出した。

この形態は単なる美的デザインではなく、

力の流れ・光の分布・空気の動きといった自然のエネルギーを合理的に制御する「最適解」として成立している。


利点

利点①

最小曲面形状により、荷重が均等に分散されることで、

従来よりも軽量で高強度な構造体を実現した。