JP2000282707A - 免震室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な免震機能を有し、しかも、十分な階高
を確保することができる免震室を提供することを課題と
している。 【解決手段】 既設の建物のスラブ１上に、所定数の免
震装置３を介して床版２を設置する構成とした。さら
に、床版２上に壁体２０と天井体２１とを一体に設け、
ルームユニット２２を構成するようにした。そして、免
震装置３は、円弧状のスライド部を有したＸレールおよ
びＹレールと、これらを相対移動自在に連結する連結ブ
ロックとを備えてユニット化するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、免震性能が要求さ
れる室内空間を形成するとき等に用いて好適な免震室に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば生産用、医療用、ある
いは展示用等、種々の施設において、地震時の揺れか
ら、室内に置かれる機器や人命、空間等を安全に守るこ
とが求められている。このため、建物全体を免震構造と
する技術が多種多様に提案されているが、これ以外にも
床自体に免震機能を付加する技術がある。

【０００３】このような技術は、建物の躯体を構成する
スラブ上に免震装置を複数設置し、これら免震装置上
に、室内空間の床面を形成する床版を設けるようになっ
ている。免震装置としては、鋼板とゴム等の弾性材料と
が交互に複数層にわたって積層された、いわゆる免震ゴ
ム（積層ゴム）が用いられる。また、床版は、躯体に対
し縁切りが成されており、地震時には躯体に対して独立
して挙動するようになっている。このような構造の免震
床においては、地震時に躯体が振動すると、免震装置に
よってその振動が吸収され、床版への伝達を抑えるよう
になっているのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな免震床においては、免震装置として免震ゴムを用い
ているため、例えば、免震装置だけで５００ｍｍといっ
た高さが必要である。したがって、特に既存の建物内に
この免震床を設置する場合には、床版よりも上方の有効
階高（床版と上階のスラブとの間隔）が小さくなり、室
内空間として十分な階高が確保できないことがあった。
本発明は以上のような点を考慮してなされたもので、十
分な免震機能を有し、しかも、十分な階高を確保するこ
とができる免震室を提供することを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
室内空間の床を形成する床版が、底盤上に設置された免
震装置を介して、前記底盤に対して移動可能に支持され
た構成とされ、前記免震装置が、前記底盤側に固定さ
れ、中央が低く両端が高い略円弧状のスライド部を上面
に有した少なくとも２本のＸレールと、前記Ｘレールの
上方で前記床版側に固定され、かつ前記Ｘレールに対し
て直交して延在し、中央が高く両端が低い円弧状のスラ
イド部を下面に有した少なくとも２本のＹレールと、前
記Ｘレールと前記Ｙレールの双方のスライド部に沿って
移動自在に連結された連結ブロックと、を備えて構成さ
れていることを特徴としている。

【０００６】このような構成では、免震装置は床版の重
量を受けて押さえ付けられた状態となっている。この状
態で、免震装置の連結ブロックが、略円弧状のスライド
部を有したＸレールあるいはＹレールに対し、スライド
部の端部側に相対移動しようとすると、連結ブロックが
接している部分におけるＸレールとＹレールとの間隔が
狭まる。したがって連結ブロックの相対移動に対する抵
抗力が増大して、ダンパー効果を発揮し、これにより床
版と底盤との相対変位を抑えることができる。

【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１記載の免
震室であって、前記床版に、壁体と天井体とが一体に設
けられ、これら床版、壁体、および天井体によってルー
ムユニットが構成されていることを特徴としている。

【０００８】床版に壁体と天井体とを設けてルームユニ
ットを構成することにより、このルームユニット内の空
間を免震機能を有したものとすることができる。

【０００９】請求項３に係る発明は、請求項２記載の免
震室であって、前記ルームユニットには、少なくとも、
前記ルームユニット内の空気を循環させる送風機と、該
送風機による循環空気中の微粒子を除去するフィルタと
が備えられていることを特徴としている。

【００１０】ルームユニットに少なくとも送風機とフィ
ルターとが備えられているので、ルームユニット内をク
リーンな環境とすることができる。さらに、送風機やフ
ィルターをルームユニットの壁体または天井体に備える
ことにより、ルームユニット自体にこれらの設備が装備
されることになり、これらを別の場所に設置する必要が
なくなる。

【００１１】請求項４に係る発明は、請求項１から３の
いずれかに記載の免震室であって、前記免震装置には、
前記Ｘレールを前記底盤側に固定するための下部取付板
と、前記Ｙレールを前記床版側に固定するための上部取
付板とが備えられ、かつ、前記Ｘレール、前記Ｙレー
ル、前記連結ブロック、前記上部取付板、および前記下
部取付板が、一体にユニット化されたものであることを
特徴としている。

【００１２】免震装置に下部取付板と上部取付板とが備
えられて免震装置がユニット化されることにより、施工
時には、底盤上に所定数の免震装置を設置し、その上に
床版を載せれば良い。

【００１３】請求項５に係る発明は、請求項１から４の
いずれかに記載の免震室であって、前記床版側と前記底
盤側との相対移動を減衰するダンパーが前記免震装置に
備えられていることを特徴としている。

【００１４】これにより、床版側と底盤側の相対移動が
より効果的に減衰される。

【００１５】請求項６に係る発明は、請求項１から５の
いずれかに記載の免震室であって、前記底盤が、既存建
物のスラブであることを特徴としている。

【００１６】これにより、既存の建物内に、免震装置に
支持された床版が設置される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る免震室の第一
および第二の実施の形態について、図１ないし図１０を
参照して説明する。

【００１８】［第一の実施の形態］図１において、符号
１は既存建物のスラブ（底盤）、２は免震室の床を形成
する床版、３はスラブ１上に所定数設置された免震装置
である。

【００１９】スラブ１は、例えばプレキャストコンクリ
ート造の床パネル４等が、所定枚数、Ｈ鋼やＣチャンネ
ル材等の支持部材５上に敷設されることによって構成さ
れている。

【００２０】図２に示すように、免震装置３は、スラブ
１（図１参照）側に固定される下部取付板６と、支持部
材５（図１参照）側に固定される上部取付板７と、これ
らの間に備えられた減衰装置本体８とから構成されてい
る。

【００２１】減衰装置本体８は、互いに直交するＸレー
ル１０およびＹレール１１と、これらＸレール１０およ
びＹレール１１を連結する連結ブロック１２とを備えて
構成されている。Ｘレール１０，Ｙレール１１は、それ
ぞれ、所定間隔を隔てて二組敷設されており、これによ
り全体として井桁状を成し、各組においては、Ｘレール
１０あるいはＹレール１１が、一方向に沿って２本直列
に配置されている。

【００２２】図３に示すように、Ｘレール１０は、その
上面側にスライド部１０ａが形成されている。Ｘレール
１０のスライド部１０ａは長さ方向において中央部が低
く、両端部が高く形成された略円弧状を成している。

【００２３】図４に示すように、Ｙレール１１は、その
下面側にスライド部１１ａが形成されている。Ｙレール
１１のスライド部１１ａは、長さ方向において中央部が
高く、両端部が低い略円弧状を成している。

【００２４】図２に示したように、計４組のＸレール１
０とＹレール１１とは、それぞれ、双方のスライド部１
０ａ，１１ａどうしを対向させた状態で連結ブロック１
２を介して連結されている。連結ブロック１２は、Ｘレ
ール１０のスライド部１０ａとＹレール１１のスライド
部１１ａに沿って、それぞれボールベアリング等を介在
させて移動自在に連結されている。これにより、互いに
直交する各組のＸレール１０とＹレール１１とは、連結
ブロック１２を介して互いに相対移動自在に連結された
構成となっている。

【００２５】さらに、図５に示すように、連結ブロック
１２はその上部と下部とが二分割されており、上部ブロ
ック１２ａと下部ブロック１２ｂとの間には、これらを
上下方向に互いに離間させるよう付勢する、皿バネ、ス
プリング等の弾性部材１３が備えられている。

【００２６】また、図２に示したように、Ｘレール１
０，Ｙレール１１のそれぞれには、端部の所定位置に緩
衝器１４が設けられている。この緩衝器１４は、Ｘレー
ル１０あるいはＹレール１１に対し連結ブロック１２が
相対移動したときに、予め設定された移動範囲の端部に
設置された緩衝器１４に連結ブロック１２が衝突して、
その変位を制限するとともに、衝突時の衝撃を緩和する
ようになっている。

【００２７】さらに、このような減衰装置本体８には、
全体として井桁状に組まれたＸレール１０およびＹレー
ル１１の中心部に、一端が上部取付板７側に接続され、
他端が下部取付板６側に接続されて、これら上部取付板
７と下部取付板６との略水平方向に沿った相対移動を減
衰する摩擦ダンパー（ダンパー）１５が備えられてい
る。

【００２８】このような免震装置３は、Ｘレール１０、
Ｙレール１１、連結ブロック１２、摩擦ダンパー１５、
上部取付板７、下部取付板６が予め工場等で一体化さ
れ、ユニット化されている。

【００２９】免震装置３は、連結ブロック１２がＸレー
ル１０，Ｙレール１１のスライド部１０ａ，１１ａに沿
って略水平移動自在となっているが、免震装置３上の支
持部材５およびスラブ２等の重量により上方から押さえ
付けられている。したがって、図６に示すように、連結
ブロック１２がＸレール１０あるいはＹレール１１（図
６ではＸレール１０を例として示す）の端部側に相対移
動しようとすると、スライド部１０ａあるいは１１ａが
略円弧状をなしているので、連結ブロック１２が連結さ
れている部分におけるスライド部１０ａ、１１ａ間の間
隔が漸次狭まることになる。その結果、連結ブロック１
２のＸレール１０あるいはＹレール１１に沿っての相対
移動に対して抵抗力が生じ、したがって相対変位を抑え
るダンパー効果が発揮されることになる。そして、前記
相対移動のエネルギーが減少すれば、連結ブロック１２
がＸレール１０あるいはＹレール１１の中央の低い部分
に自然に戻るようになっている。

【００３０】このような免震装置３では、円弧状のスラ
イド部１０ａ，１１ａを有したＸレール１０およびＹレ
ール１１によるダンパー効果と、摩擦ダンパー１５によ
る減衰力とによって、下部取付板６が固定されたスラブ
１と、上部取付板７が固定された床版２とが地震等によ
り略水平方向に相対移動しようとしたときに、その変位
を減衰させるダンパー効果を発揮する構成となっている
のである。

【００３１】さらに、連結ブロック１２に備えられた弾
性部材１３により、上部ブロック１２ａと下部ブロック
１２ｂとは上下方向に互いに離間するよう付勢されてお
り、これによって、床版２とスラブ１との上下方向の振
動を抑制するようになっている。

【００３２】このような免震装置３を、スラブ１の例え
ば四隅に配置し、その上に支持部材５を介して床版２を
設置することにより、地震時に既設建物のスラブ１が振
動してもその振動が免震装置３によって減衰され、床版
２が振動するのを抑えることができるのである。これに
よって、床版２上に形成される室内空間（免震室）は免
震機能を有したものとなる。

【００３３】しかも免震装置３は、Ｘレール１０とＹレ
ール１１、連結ブロック１２、および上部取付板７と下
部取付板６等から構成されているので、例えば１００ｍ
ｍ程度の高さに抑えることができ、免震ゴム等に比較し
て薄型とすることができる。したがって、既存の建物の
空間内においても、有効階高を従来よりも大きく確保す
ることができ、十分な階高を有した室内空間を形成する
ことが可能となる。

【００３４】また、このようにＸレール１０、Ｙレール
１１、連結ブロック１２、摩擦ダンパー１５、上部取付
板７、下部取付板６等から構成される免震装置３は、予
め工場生産されてユニット化したものを用いることがで
きる。これにより、現場では、スラブ１を免震装置３の
ユニットを所定数設置するだけでよく、したがって、免
震装置３を有した床版２を簡便に施工、設置することが
でき、したがって、低コスト化および短工期化を実現す
ることができる。

【００３５】なお、上記第一の実施の形態では、支持部
材５上に床版２を形成する構成としたが、これに限るも
のではなく、例えば図７（ａ）に示すように、支持部材
５上に所定の高さを有した支柱１６等を設け、この支柱
１６上に床パネル４を敷設して床版２を形成し、床版２
の下方を配線等のためのスペース１７とする、いわゆる
フリーアクセスフロアとすることも可能である。さらに
は、図７（ｂ）に示すように、免震装置３上に床パネル
４を直接設置するようにしてもよい。

【００３６】また、免震装置３は、上記したような、計
４組のＸレール１０およびＹレール１１を井桁状に組む
ものだけでなく、例えば、図８に示す免震装置３’のよ
うに、Ｘ字状に配置した計４本のＸレール１０に対し、
それぞれ直交するＹレール１１を組み合わせたような配
置とすることも可能である。これにより免震装置３’の
コンパクト化が図られる。

【００３７】また、免震装置３の設置数については何ら
限定するものではなく、床版２の大きさに応じ、４箇所
に限らずそれ以上の数としてもよいし、また床版２が小
さい場合等には、大型の一台の免震装置３で床版２を支
持することも可能である。

【００３８】さらに、免震装置３を、上部取付板７と下
部取付板６とを備えてユニット化する構成としたが、こ
れに限るものではなく、Ｘレール１０をスラブ１に直接
固定し、Ｙレール１１を床版２側に直接固定して、上部
取付板７および下部取付板６については省略した構成と
することも可能である。

【００３９】加えて、摩擦ダンパー１５を備える構成と
したが、床版２側と底盤３側との相対移動を減衰できる
のであれば、他の種のダンパーを用いても良い。さらに
は、略円弧状のスライド部１０ａ，１１ａを有したＸレ
ール１０およびＹレール１１のみで所要のダンパー効果
を得ることができるのであれば、摩擦ダンパー１５を省
略することも可能である。

【００４０】［第二の実施の形態］以下に説明する第二
の実施の形態で示す例は、上記第一の実施の形態で示し
た床版２上に、壁体や天井を一体に設けてユニット化す
るものであり、免震装置３によってスラブ１上に支持さ
れる床版２自体については同様の構成であるので、上記
第一の実施の形態と共通する構成については同一の符号
を付し、その説明を省略する。

【００４１】図９に示すように、既設の建物のスラブ１
上には、所定数の免震装置３を介して床版２が設置され
ている。

【００４２】そして、床版２上には壁体２０と天井体２
１とが一体に設けられており、これら床版２と壁体２
０、天井体２１とによってルームユニット（免震室）２
２が構成されている。

【００４３】図１０に示すように、壁体２０や天井体２
１には、空調機２５や出入口２６等が一体に備えられて
いる。なお、空調機２５は壁体２０に一体に埋め込まれ
るような形で設けられている。

【００４４】空調機２５は、ルームユニット２２内の空
間の空気を循環させる送風機（図示なし）が備えられ、
さらに暖房、冷房、加除湿、外気導入等が行えるととも
に、空気を濾過して空気中の微粒子等を除去するＨＥＰ
Ａフィルター（フィルター；図示なし）等が内蔵され
て、室内空間をクラス１００〜１０万程度のクリーン度
に維持できるようになっている。

【００４５】また、壁体２０や天井体２１には、空調機
２５からの風を送り出す送風口２７が適宜選択的に設置
される。

【００４６】このようなクリーンユニット２２を、例え
ば手術室として用いる場合には、壁体２０に医療器材棚
２８、薬品棚、保温庫やシャウカステン２９、時計等種
々の機器を一体に備えるようにする。

【００４７】このような構成によれば、床版２と一体に
壁体２０および天井体２１が設けられてルームユニット
２２が構成されているので、このルームユニット２２自
体が免震機能を有したものとなり、手術室等として適し
たものとなる。そして、このようなルームユニット２２
を既設の建物内に設置することにより、既設の建物であ
っても、免震機能を有した室内空間を簡便に提供するこ
とができるのである。

【００４８】さらに、このルームユニット２２には、壁
体２０や天井体２１に空調機２５等が一体に組み込まれ
ているので、別室に空調機２５を設置したり、この空調
機２５との間のダクト等を天井裏に配置する必要がなく
なり、室内空間を有効利用することが可能となる。

【００４９】なお、上記第二の実施の形態において、ル
ームユニット２２の形状や、壁体２０や天井体２１の構
造、および壁体２０や天井体２１に備える装備類等につ
いては何ら限定する意図はなく、ルームユニット２２の
用途等や設置場所等に応じて適宜決定すればよい。

【００５０】例えば、ルームユニット２２を構成する床
版２，壁体２０，天井体２１を、電磁波を遮断する物質
を備えて構成するようにしてもよい。これによってルー
ムユニット２２を電磁波シールド機能を有した室内空間
とすることが可能となる。

【００５１】また、上記第一および第二の実施の形態に
おいて、床版２を備えて構成される室あるいはルームユ
ニット２２に、空気・水・電気・ガス等の供給あるいは
排出を行うためのダクト・配管・配線・ケーブル等は、
地震時の変形や変位に追従させるため、フレキシブルな
ものを用いたり、配線やケーブル等については変位量に
対応した余長を確保するのは言うまでもない。

【００５２】これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また
上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものと
しても良いのは言うまでもない。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る免
震室によれば、免震装置は、床版と底盤とが相対変位し
ようとしたときにダンパー効果を発揮し、これにより、
地震時に、底盤側が振動しても床版が揺れるのを防止す
ることができる。その結果、床版上の室内空間を免震機
能を有した空間とすることができ、生産施設や医療施
設、展示施設等種々の施設において、室内に置かれる機
器や人命、空間等を安全に守ることが可能となる。ま
た、このような免震装置は、ＸレールとＹレールとを交
差させて連結ブロックで連結したのみの構成であり、し
たがって免震装置が非常に薄型のものとなるので、十分
な階高を確保することができる。

【００５４】請求項２に係る免震室によれば、床版に壁
体と天井体とを設けてルームユニットを構成することに
より、このルームユニット内の空間を免震機能を有した
ものとすることができる。したがって、このルームユニ
ットを、例えば特に生産施設や医療施設等のために好適
に用いることができる。

【００５５】請求項３に係る免震室によれば、ルームユ
ニットに少なくとも送風機とフィルターとが備えられて
いるので、ルームユニット内をクリーンな環境とし、ク
リーンルームとして使用することができる。さらに、送
風機やフィルターをルームユニットの壁体または天井体
に備えることにより、ルームユニット自体にこれらの設
備が装備されることになり、これらを別の場所に設置す
る必要がなくなる。したがって、建物内の空間の有効利
用を図ることが可能となるのである。

【００５６】請求項４に係る免震室によれば、免震装置
がユニット化されることにより、施工時には、底盤上に
所定数の免震装置を設置し、その上に床版を載せれば良
い。したがって、施工を容易に行うことができ、免震機
能を有した免震室を低コストかつ短工期で設置すること
が可能となる。

【００５７】請求項５に係る免震室によれば、床版側と
底盤側の相対移動が、より効果的に減衰される。その結
果、前記請求項１に係る効果を一層有効なものとするこ
とができる。

【００５８】請求項６に係る免震室によれば、底盤が、
既存建物のスラブである構成となっている。これによ
り、既存の建物内に免震機能を有した空間を簡便に装備
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る免震室の第一の実施の形態を示
す立断面図である。

【図２】 前記免震室に備えた免震装置を示す斜視図で
ある。

【図３】 同免震装置の正断面図である。

【図４】 図３の側断面図である。

【図５】 前記免震装置に備えた連結ブロックの構造を
示す立断面図である。

【図６】 同免震装置において、底盤側と床版側とが相
対変位した状態を示す立断面図である。

【図７】 本発明に係る免震室の他の例を示す立断面図
である。

【図８】 前記免震装置の他の例を示す斜視図である。

【図９】 本発明に係る免震室の第二の実施の形態を示
す立断面図である。

【図１０】 前記免震室で構成したルームユニットを示
す斜視図である。

【符号の説明】

１ スラブ（底盤） ２ 床版 ３ 免震装置 ６ 下部取付板 ７ 上部取付板 １０ Ｘレール １０ａ，１１ａ スライド部 １１ Ｙレール １２ 連結ブロック １５ 摩擦ダンパー（ダンパー） ２０ 壁体 ２１ 天井体 ２２ ルームユニット（免震室）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小見 俊夫 東京都江東区辰巳３−５−３ 三菱製鋼株 式会社環境エンジニアリング事業部内 (72)発明者 大石 裕之 東京都江東区辰巳３−５−３ 三菱製鋼株 式会社環境エンジニアリング事業部内 (72)発明者 青木 剛 東京都江東区辰巳３−５−３ 三菱製鋼株 式会社環境エンジニアリング事業部内 (72)発明者 前林 和彦 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 井上 晴久 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 田代 直人 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 堀口 真嗣 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 Ｆターム(参考） 3J048 AA07 BG01 DA01 EA38

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内空間の床を形成する床版が、底盤上
   に設置された免震装置を介して、前記底盤に対して移動
   可能に支持された構成とされ、 前記免震装置が、 前記底盤側に固定され、中央が低く両端が高い略円弧状
   のスライド部を上面に有した少なくとも２本のＸレール
   と、 前記Ｘレールの上方で前記床版側に固定され、かつ前記
   Ｘレールに対して直交して延在し、中央が高く両端が低
   い円弧状のスライド部を下面に有した少なくとも２本の
   Ｙレールと、 前記Ｘレールと前記Ｙレールの双方のスライド部に沿っ
   て移動自在に連結された連結ブロックと、を備えて構成
   されていることを特徴とする免震室。
2. 【請求項２】 請求項１記載の免震室であって、前記床
   版に、壁体と天井体とが一体に設けられ、これら床版、
   壁体、および天井体によってルームユニットが構成され
   ていることを特徴とする免震室。
3. 【請求項３】 請求項２記載の免震室であって、前記ル
   ームユニットには、少なくとも、前記ルームユニット内
   の空気を循環させる送風機と、該送風機による循環空気
   中の微粒子を除去するフィルタとが備えられていること
   を特徴とする免震室。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載の免震
   室であって、前記免震装置には、前記Ｘレールを前記底
   盤側に固定するための下部取付板と、前記Ｙレールを前
   記床版側に固定するための上部取付板とが備えられ、 かつ、前記Ｘレール、前記Ｙレール、前記連結ブロッ
   ク、前記上部取付板、および前記下部取付板が、一体に
   ユニット化されたものであることを特徴とする免震室。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の免震
   室であって、前記床版側と前記底盤側との相対移動を減
   衰するダンパーが前記免震装置に備えられていることを
   特徴とする免震室。
6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれかに記載の免震
   室であって、前記底盤が、既存建物のスラブであること
   を特徴とする免震室。