世界有数の地震国である日本で、法隆寺の五重塔をはじめとする木造建築が千年以上も倒壊せずに残ってきた背景には、現代の最先端ビルも驚く緻密な構造計算と先人の知恵が凝縮されている。東京大学非常勤講師の左巻健男氏は、その技術が東京スカイツリーにも受け継がれていると指摘する。
五重塔が地震に耐える仕組み
法隆寺の五重塔は、中心に立つヒノキの心柱と、周囲の5層の瓦屋根（庇）から構成される。塔の重量は主に庇が支えており、心柱は各階の庇と直接つながっておらず、屋根部分でのみ接している。心柱は地面から独立して立ち、庇の重量は心柱とは別の16本の柱が支える。各階の庇は下の階に間接的に乗っているだけで、構造は階ごとに独立している。
部材の接合には釘を使わず、柱や梁に凹凸を加工して組み合わせる木組み工法が採用されている。この工法は戦前まで民家で広く用いられ、現在も町家などで見ることができる。
各階の重量差が生む制振効果
各階の庇は上に行くほど小さく軽くなっているため、地震が発生すると各階の重量の違いから揺れのタイミングがずれる。しばしば逆向きに振動し、各階の重心の変化が塔全体として打ち消し合う。さらに、木材のしなりや接合部のめり込みが揺れを吸収し、塔全体の大きな傾きを防ぐ。
この構造により、法隆寺の五重塔を含む日本の寺院の塔は、火災で焼失することはあっても、地震で倒壊することはほとんどない。
姫路城と伝統建築の防御技術
戦国時代後半には、土木・建築技術の発達により平地に天守を持つ平城が築かれるようになった。姫路城は17世紀初頭の城建築の最盛期を代表し、1993年に法隆寺とともに日本初の世界文化遺産となった。姫路城の建造物は国宝として大小天守4棟と渡櫓4棟、重要文化財として櫓16棟、渡櫓11棟、門15棟、塀32棟が指定されている。
城の石垣には排水の仕組みが組み込まれており、雨水の浸透による崩壊を防ぐ職人技が光る。また、白漆喰の壁は防火性能に優れ、城を火災から守る役割を果たしている。
スカイツリーに受け継がれた心柱制振
東京スカイツリーの制振システムは、五重塔の心柱の原理を応用した「心柱制振」である。塔の中心に設置されたコンクリート製の心柱が、地震の揺れを打ち消すように設計されている。左巻健男氏は「五重塔や姫路城には、現代の最先端ビルも驚くべき緻密な構造計算と、災害から建物を守る先人の知恵が詰め込まれている。その技術がスカイツリーにも受け継がれている」と述べている。
瑞巌寺の震災耐性
宮城県の瑞巌寺は、2011年の東日本大震災で大きな被害を受けながらも、本堂などの主要建造物が倒壊を免れた。これは、木材の柔軟性と木組み工法による制振効果が発揮されたためとされる。伝統建築の頑丈さの秘密は、単に材料の強度だけでなく、構造全体で力を分散・吸収する設計にある。
