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植物建築学

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根と茎に見る機能

植物は、陽の光を求めるために直立していると書き、その細胞的な
構造も記した。しかし地表に直立するには地中への土台造りが行わ
れなければならない。建築物が、地中への土台造りを行って、はじ
めて地表での安定を得るのと同様である。その役割を果たすのが根
である。根には他にも重要な機能があるが、まずは植物を地表に直
立させている機能に注目してみよう。

植物の根には、主に2つの種類がある。ひとつは1本の太い根をま
っすぐに地中におろすもの。もうひとつは地表近くで四方八方に根
を伸ばすもの。ではどちらが直立するのに有利なのだろうか。これ
はどちらの根が抜けやすいかを比べれば分かるはずだ。

そこで同じ柔らかさの土壌に同じぐらいの大きさで生育しているも
ので試してみると、結果は意外にも、どちらの根もそれを抜くため
に必要とする力に大きな差はないことが分かる。

植物の根が直立のために編み出したふたつの手法は、どちらも同じ
くらい確かなものとして発達してきた。そのふたつの根の張り方は
後に述べる水分や栄養分の吸収に関わって変化したものだ。

日本における建築物の地中構造では、主に地震に対する対策として
杭を岩盤に届くまで打ち込み地表の建物の安定を図ろうとする。だ
が植物に学べば、地表近くに広範囲にわたって根を張るような形の
土台造りも可能ではあろう。

しかし人の場合は、植物と違って地中にも権利があるから他人の土
地にまで土台造りの構造を広げるわけにはいかない。かといってそ
れだけの面積を自ら確保することも地代を考えれば不合理である。

植物における根の働きとしては、地表の直立姿勢を保つことももち
ろん重要な機能だが、むしろ地中の水分や養分を吸い上げる機能の
方により大きな重点があるといえるかもしれない。乾燥しがちな土
地では、地中深くの水分を得るために根は一本のまっすぐな根とし
て地中深くを探るだろう。

地表近くに水分が豊富なら、そこは落葉などが分解された豊かな地
味となっているはずで、植物はそこに広く根を張ることで水分も豊
かな栄養分もたっぷりと摂取することができる。樹木の根が地表近
くに広く張っているのも巨躯を支えるだけの水分と栄養分をそうし
た地表から得るためだと考えられている。

根から吸い上げられた水分や養分が植物の先端へまで送られる構造
は、ビルのエレベーターに似ているといえるかもしれない。植物の
茎の中には導管と呼ばれるものがあり、これが水分や養分を植物の
隅々にまで届けるエレベーターの役割を果たしているのだ。

もしこの導管がないとすれば、水分や養分は、ひとつひとつの細胞
を経由して植物全体に行き渡るという方法を採らねばならない。ビ
ルでいえば階段を一段一段昇るようにして運ばれる姿に類似させら
れよう。これでは植物の隅々にまで水分と栄養分が行きわたるのに
時間がかかりすぎてしまう。

また植物の茎が基本的に円柱状をしていることにも大きな意味があ
る。単に光を受けることだけを主眼にすれば、例えば偏平な茎にし
て、その一方に葉を集めて受光すれば効率が良い。だがそうした形
では、導管から各細胞へ水分や養分を届ける距離がまちまちになっ
てしまい効率が悪い。円筒形なら導管からの距離をまんべんなく一
定に保ちやすいことになる。

中国福建省の山間部には、土楼(どろう)呼ばれる面白い形をした集
合住宅がある。直径30mから70mにも及ぶ円形の建物が重ねて作ら
れた不思議な住宅である。20戸から50戸近くの家族がそこで暮らし
ている。いわばドーナツを重ねたアパートといえよう。中心部には
広い円形の中庭があり、そこには井戸や集会施設、作業所があって
共同の場所となっている。

その周りをぐるりと丸く取り囲んで建物が高く造られているのだが
通常我々が考えるように各階ごとに各家族が分かれて住んでいるの
ではない。それぞれの家は縦割り構造となっていて、1階がダイニ
ングキッチンで家族生活の中心の場となる。2階は倉庫。そして3
階や4階が居間や寝室となっているのだ。世界でもあまり類を見な
い構造の建築物だが、植物の茎に似ていないだろうか。


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植物のすぐれた機能を垣間見ながら、試みにそれと建築物との類似
を探ってみたが、案外と似ている部分があるものだ。もっと探って
みれば、さらに面白いアナロジーが隠れているかもしれない。

植物が持つこうした自然の機能は、そのほとんどが環境とのせめぎ
あいの中から作り出されたものだといえるだろう。そしてその決着
点は、いつも環境との調和にあったはずである。その調和の中で植
物は自らの繁栄を生み出してきた。

人が暮らしや社会生活を営む建築物もまた、環境の中でどう調和し
て建てられるべきかが模索される時代に入ったといえよう。事実そ
うした試みを現実に移している建築家もいる。植物と建築の関係と
は、自然と建築の共存ともいえよう。だとすればここに記したこと
も、あながち無駄なことばかりではないのかもしれない。

[データ]
「エンジニアから見た植物のしくみ−環境と闘う驚異のメカニズム」
(軽部征夫・花方信孝/講談社ブルーバックス)
「住まいの15章−改訂版」(住まいの15章研究会編/学術図書出版社)

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