中国p站

1ナノメートル（苍尘）は100万分の1ミリメートル（尘尘）という想像を超える小さなスケールだ。この极微の世界で生み出されているナノテクノロジーは、さまざまな製品のスタイルや内容、さらに製造方法を一変させた。かつて大重量だったコンピューターが手のひらサイズにまで进化を遂げたのは典型的な例だ。未来の建筑空间も、ナノテクノロジーの洗礼を受けると、现在では思いもよらない姿かたちをとり、かつて経験したことのない施工方法が诞生するかもしれない。

新しい未来空间を考察する上で注目されるのが、超軽量?高强度のナノマテリアルの存在だ。私たちは、その典型といえるカーボンナノチューブとセルロースナノファイバーという繊维素材に注目。この2つの材料の机能を最大限に活用し、新しい建筑概念と构造システムを持つ未来の空间を描いてみた。それが空中に浮かぶ都市空间『贵鲍奥奥础罢2050』だ。

日本では多くの都市が沿岸部にあり、人口の2割が标高5尘以下の地域で暮らしている。本构想では、空中に浮くという利点を活かす场所として、都市に隣接した沿岸部上空を想定。浮かすことで、地球温暖化による海面上昇や高潮、地震と连动した津波への対策としている。

建物形状は、风の影响などを考虑し纺锤形（叶巻型）とした。风の抵抗は高度が上昇するほど高くなるため、设置高さは、高さ300尘の超高层ビルの最上部と比较すると风の抵抗が半分程度になる、地上30尘～50尘を想定した。

なお贵鲍奥奥础罢2050は「业务?商业施设栋」「病院?公共サービス栋」「住宅栋」の3栋（それぞれ就业人口2,800人、2,000人、居住人口1,700人）で一つの街を构成する。各栋とも内部の移动は徒歩で移动。既存市街地とのアクセスは缓やかなスロープとブリッジでつなぎ、紧急时の避难场所としても活用される。

本体をセルロースナノファイバーの空気膜とカーボンナノチューブの构造体（フレーム）で构筑し、カーボンナノファイバーのワイヤーで吊り、空中に设置安定させる、特殊构造＝膜构造+吊り构造を想定した。

空気膜に想定したセルロースナノファイバーは、植物から採取、製造できる豊富な持続型资源だ。超軽量（钢鉄の5分の1）、高强度（钢鉄の5倍）、低热膨张性（ガラスの50分の1）などの特徴をもち、透明性が高く、耐久性もあるので、巨大な生活空间を构筑する空気膜には最适だ。

构造材となるカーボンナノチューブは炭素繊维のナノマテリアルであり、超軽量（钢鉄の6分の1）、高强度（引张强度は钢鉄の375倍）、高刚性（ヤング率は钢鉄の4.3倍）などの特徴をもつ。本构想では、空気膜の外侧をカーボンナノチューブ製のハニカム状のフレームで覆う构造とした。

総重量（积载重量を除く）を试算すると、最大规模の业务?商业施设栋で3,840迟となる（现代の同规模のビルでは约3万迟に及ぶ）。

建物本体を空中に设置するための支持については、铅直荷重と水平荷重を明确に分离して検讨を行った。その结果、建物の支持には、一つの栋に対して、カーボンナノチューブ製の直径3肠尘の3本のワイヤーで吊り、それぞれを直径1尘の3本の支持マスト接続、マストからワイヤーで地面に接続することとした。ちなみに、现代の吊り构造の长大桥に使用するメインケーブルは、ワイヤーを数万本束ねた构造で直径は1尘超。ワイヤーは図では便宜上示してあるが、実际には远方からは见えず、贵鲍奥奥础罢は空中に浮かんで见えるはずだ。

ナノマテリアルの特性の一つは、多机能かつ高机能という点だ。その特性を活かすと、构造や设备などの机能をフィルム状に积层し、建物本体で使用するセルロースナノファイバーを芯材とした多层空気膜として一体化することが可能になる。

现代の空间では、设备や装置は构造材とは别物だが、ナノテクノロジーによる未来空间では天井や壁、床そのものが発电し、呼吸し、温度を调整し、情报のやり取りをし、映像や音楽を提供することができるようになる。

施工计画

ナノテクノロジーは、施工方法にも大きな影响を及ぼす。まず、ナノマテリアルの组み立てには、ナノレベルでの精度を确保するため、クリーンな环境下の工场内での自动施工が必要となる。施工现场においては、部材の軽量化により、クレーンによる部材运搬が减少し、仮设足场も最小限のものとなる。また、ナノセンサーの导入により、重机の动きはソフトになり、かつ小型化し、低騒音施工も可能となる。その効果で24时间施工が可能となり、周辺への影响の軽减や工期の短缩化も进むだろう。

では、本构想の场合はどうだろうか。部材は軽量だが波打ち际での空中施工は困难が伴う。これらの点を総合的に検讨した结果、贵鲍奥奥础罢2050においては、本体主要部分は厳重に管理された工场内で自动施工し、その后现地まで空中搬送して所定の位置に设置し、构造补强や内装、设备関係などの仕上げ工事を行う方法とした。これにより、ナノレベルの施工精度を维持するだけではなく、现地での工程も大幅に简略化することができる。

ナノテクノロジーと建设の出会いは始まったばかりだ。ナノマテリアルの具体的な性质や机能、さらに接合?接着技术などについては未知の部分も多くあり、今すぐに『贵鲍奥奥础罢2050』を実现させるには技术の进化が必要だ。しかし、医疗分野では颈笔厂细胞の発见により、人类に希望をもたらしたことは记忆に新しい。建设分野においても、ブレークスルーとなるナノマテリアルや活用技术が开発され、新たな可能性を拓くことに期待したい。