スペースフレームとは

主に建物の建設や自動車の製造のコンテキストで使用されるスペースフレームデザインは、従来のピースツーピースまたはグラウンドアップ構造とは対照的に、スケルトンタイプのアプローチを使用して構造を組み立てる手法です。 スペースフレーム設計の利点には、重量の節約、強化された剛性、および従来の代替品よりも優れた耐久性が含まれます。 コンセプトは1900年にさかのぼりますが、スペースフレームは21世紀の変わり目に広く採用されるようになりました。

スペースフレームの主な利点（重量に対する強度の比重）は、主に角張った構造物がもたらす自然な剛性に基づいています。 これは、自然界から借用した概念です。たとえば、ハニカムは、その相対的な質量に対して非常に強力であることが知られています。 アレクサンダー・グラハム・ベルは、1900年にこのアイデアを人工建設に適応させようと試みた最初の人物でした。具体的には、より軽量で剛性の高いフライングマシンの製造を目指しました。 ベルはその特定の追求で大部分は失敗しましたが、科学のもう1つの偉大な名前であるバックミンスターフラーは、スペースフレーム理論のルーツを取り、20世紀中頃に大きな成功を収めた建築設計にそれらを適合させました。

建築では、大規模な屋根でスペースフレームが最も一般的に使用されますが、Oracle、アリゾナ、ケベック州モントリオールにあるBiospheresとして知られる測地線ドームなど、より実験的な建物は完全にこの技術を使用して構築されます。 スペースフレームルーフを考える最良の方法は、クレーンガントリーの拡張バージョンとして、水平桁を横切って前後に行き交う角張ったストラットを使用することです。 サッカーフィールドや同様のアリーナタイプのレイアウトに拡張されたスペースフレームは、一連の柱や別の耐荷重技術を使用する場合と比較して、費用対効果が高く魅力的なソリューションになります。 必要な材料が少ないことに加えて、より単純な設計は、より少ない労力を必要とし、同様に長持ちし、定期的な修理または保守の必要性が減少します。

自動車の建設では、スペースフレームの設計は一般に製造業によるモノコック設計を支持して廃止されました。 ただし、特にAcura®、Audi®、Lamborghini®などのハイエンドの自動車メーカーを選択して、新しいスペースフレーム車を製造および開発しています。 自動車の場合、スペースフレームの設計は、ほぼモジュラー形式で管状フレームに自動車のさまざまなセクションを配置することで構成されます。 スペースフレームアーキテクチャが従来の建物よりも優れているように、これは従来のボディオンフレーム構造と同じ利点を提供します。 しかし、モノコックは、建築に無関係な安全性の考慮に一部起因して、主に自動車のデザインスクールとして選ばれています。