双曲面構造Hyperboloid structure

概要

双曲面構造とは、直線状の部材を少しずつ回転させながら配置することで生まれる、中央がくびれた曲面の構造形式である。一葉双曲面は無数の直線の集合（線織面）として描けるため、まっすぐな鋼材だけを使いながら、滑らかにねじれた曲面の塔や殻をつくることができる。材を傾けて交差させることで水平力に強くなり、風や地震に対しても安定する。広州塔はこの原理を応用し、上下で向きをずらした楕円の輪を24本の鋼管の柱で結ぶことで、「細い腰」と呼ばれるくびれた輪郭を実現している。19世紀末にロシアの技師ウラジーミル・シューホフが鉄塔で実用化し、現代の超高層やタワーに受け継がれている。