函館市五稜郭のような稜堡式城郭は、突出した稜堡の特徴性が強く、しばしば「稜堡」そのものに重要性があると誤解されます。 しかし、「稜堡」そのものは「結果として生じる」ものであり、突出した稜堡自体が防御機能を有するわけではありません。
稜堡発生のメカニズム
敵味方が城壁を境に向かい合う
単に城壁を挟んで敵味方が対峙するケースを考えます。防御側は城壁に身を隠せる分だけ有利ですが、城壁そのものには工夫がありません。とくに開口部は城壁と比べて相対的に脆弱で、ここを集中的に攻められると落城の危険が迫ります。
枡形を設けて出入り口を強化する
弱点である開口部付近の城壁を屈曲させ、侵入しようとする敵を十字砲火によって迎撃する工夫が「枡形」です。図のように城内側に屈曲させる「内枡形」と、城外側に張り出す「外枡形」がありますが、いずれも侵入しようとする敵を十字砲火によって殲滅させる狙いは共通しています。
死角を減らす工夫
枡形に侵入した敵は十字砲火で殲滅することができますが、直接城壁を攻略しようとする敵に対する十字砲火も備えておくに越したことはありません。枡形に侵入した敵には効果的な迎撃を行える枡形ですが、枡形以外の城壁に取りつかれた場合、死角が生じてしまい、十分な側面射撃が期待できません。
我が国の近世城郭では、城壁を屈曲させることや、出隅部分に櫓を設けて城壁に対する側面射撃を可能とする工夫が施されています。稜堡式城郭の最大の特徴は、枡形からの側面射撃を城壁に対しても効果を発揮するように、城壁と枡形に傾斜を与える設計としたことです。このことにより、枡形内だけではなく、城壁全面に効果的な十字砲火が行えるようになりました。
出隅の弱点を克服する
城郭において出隅（外側に突出したコーナー）は弱点の一つです。なぜなら、外側に突出していることにより、攻撃側は労せず城郭の出隅に十字砲火を浴びせることができるからです。さらに、直線部分では急角度に作られた城壁も、出隅部分では必ず傾斜がゆるくなります。 こうした出隅の弱点を克服する工夫が、稜堡式の城郭です。出隅を狙う敵に対して枡形から側面射撃を行うことを可能にしています。なお、稜堡式城郭の枡形側面を「フランク」、枡形正面を「カーテン」、外壁を「フェイス」と呼びます。
五稜郭はなぜ五角形なのか
稜堡式城郭は、枡形側壁（フランク）から外壁（フェイス）全面に側面射撃を行うことがその特徴だと述べました。そのため、塁線はフランクとフェイスが平行になるように角度をつけることになります。この角度をつけたことにより、稜堡式城郭のコーナー部は必ず鋭角になります。
フランクとカーテンの方向角aに対して、フランクとフェイスの方向角は、方向角aからcを引いた方向角bとなります。方向角aと方向角bの差分を、突出部の方向角Dで吸収するため、Dは必ず鈍角になります。仮に方向角Dを鋭角にすると、この城郭は閉じることができません（内側と外側が逆になってしまう）。
方向角Dの角度は、フランクとフェイスの方向角を一定と仮定すると、常に90-方向角cとなります。 稜堡式城郭に特徴ともいえる雪の結晶のような形状は、フランクからフェイス全面に射線を通したことによって結果的に生じるものです。
星型への強いこだわり〜戸切地陣屋
上記のように、稜堡式城郭の形状は星型にすることが目的ではなく、幾何学的な必然によって生じたものです。しかし、物質文化は必ずしも機能性のみが追求されるものではありません。本来の目的とは乖離して「星型」にこだわった城郭も存在します。
北斗市戸切地陣屋は松前藩が安政2年（1855）に築城した稜堡式城郭で、幕府が築造した五稜郭に先立って完成した稜堡式城郭です。戸切地陣屋はその平面形状から、あきらかに稜堡式の築城論理とはかけ離れていることがわかります。
まず、2箇所ある出入り口のうち、北側の出入り口にはフランクが設けられていません。また、正面である南側出入り口はなんと片方にしかフランクがありません。これでは、南東側の突角は完全に死角となってしまいます。本来、フランクからの側射によりフェイスや突角部を防御するのが稜堡式の狙いなのですが、これでは、せっかく設けたフランクによって、他の城壁からの側面援護が全く得られない構造となっています。
戸切地陣屋の堀は素掘りですが、深さと傾斜角度は敵の侵入を防ぐのには十分効果的です。しかしながら、突出部が鋭角となっているため、堀や土塁の傾斜角度は非常にゆるく、この部分だけは手を使わず歩いて登ることができます。突出部を鈍角にしておけば、ここまで極端に緩い傾斜にはならなかったはずですから、突出部の築造は陣屋の耐久力を落とす効果しかなかったことになります。
まとめ
幕末維新期にはすでに稜堡式城郭は時代遅れの設備になっていました。五稜郭を築城した幕府も、箱館港湾防衛のために設けた弁天台場ではアメリカ南北戦争などで使用されものに似た最新式の海防施設、弁天台場を築造しています。五稜郭や戸切地陣屋は、その防御機能よりも星型のデザインを優先して設計・築造されたものといえます。
特に戸切地陣屋は極端なまでに稜堡式城郭の軍事性が排除されており、築造主体が陣屋築造をどのように考えていたのかを知る重要な手がかりになっていると感じています。
