JP2004076293A

JP2004076293A - 高層建物

Info

Publication number: JP2004076293A
Application number: JP2002234416A
Authority: JP
Inventors: Naomiki Niwa; 丹羽　直幹; Tadashi Fujimura; 藤村　正; Toshitaka Futamura; 二村　敏隆
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-12
Also published as: JP4016759B2

Abstract

【課題】オフィスビル等において、建築・設備計画上の自由度を向上させた効率的なコア計画によりレンタブル比を向上でき、空調設備および設備ダクトの自由度の向上により、空調効率の向上、設備コストの低減、設備スペースの削減、レンタブル比の向上等を図れる、建物内部のコア壁と建物外周の柱梁架構による高層建物を提供する。
【解決手段】内部のセンターまたはサイドのコア壁２と外周の柱梁架構３からなるオフィスビルにおいて、コア壁２をＩ型、Ｌ型、Ｔ型の部分的な耐震壁１０ａ〜１０ｃを複数組み合わせた分散型の耐震壁１０から構成し、コア計画、建築のプランの自由度を向上させる。床組４に中央部に梁成の大きい下に突出するハンチ部を有する鉄骨ハンチ梁１１を使用し、その通常の梁成の両端部の梁下またはハンチ部の貫通孔に設備ダクトを配置し、空調設備および設備ダクトの自由度を向上させる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高層建物に関するものであり、特にオフィスビルに有効に適用される。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１０−３０６６０３号公報には、高層集合住宅建築物において、階段室、昇降機、設備配管スペース、制震装置付構造壁で構成されたコアゾーンと、建物外周に面した住宅ゾーンと、住宅ゾーンとコアゾーンとの間に配設された設備ゾーンから構成し、制震装置付構造壁により地震エネルギーを吸収して柱梁の数を削減し、十分な空間を確保し、また、住宅ゾーンとコアゾーンとの間に設備ゾーンを設置することで、台所や浴室や便所への配管が固定されることなく自由な位置設定が可能となる技術が開示されている。
【０００３】
また、住宅ゾーンには、建物外周を除き、柱梁が設置されないように構成し、住宅内部を無柱無梁空間とし、自由なプランニング、間取りを可能とし、実有効容積を増大させている。さらに、設備ゾーンは天井裏や床下に設備配管を設け、他の空間は廊下や共同スペースとし、台所や浴室や便所等の水場の自由な位置設定を可能とし、各住宅の自由なプラン設定を容易とし、改修工事や複数世帯住宅への変更も容易としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、オフィスビルでは、レンタブル比（有効面積／床面積）が最も重要であり、従来一般の建物内部のコア壁と建物外周の柱梁架構による高層ビルでは、このレンタブル比について考慮がなされていなかった。
【０００５】
また、オフィスビルでは、空調の設備ダクトを設ける必要があり、空調設備および設備ダクトを効率良くコンパクトに配置するのが重要となる。
【０００６】
本発明は、このような問題を解消すべくなされたもので、その目的は、オフィスビル等において、建築・設備計画上の自由度を向上させた効率的なコア計画により、オフィスで最も重要となるレンタブル比を向上させることができ、さらに、空調設備および設備ダクトの自由度の向上により、空調効率の向上、設備コストの低減、設備スペースの削減、レンタブル比の向上、等を図れる建物内部のコア壁と建物外周の柱梁架構による高層建物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、建物内部のコア壁（センターコアあるいはサイドコア）と建物外周の柱梁架構（例えばＰＣａ柱と鉄骨梁）からなる高層建物であり、前記コア壁が耐震壁（水平断面がＩ型、Ｌ型、Ｔ型等のＳＲＣ造）を複数組み合わせた分散型の耐震壁から構成され、床組（鉄骨・コンクリート逆ワッフルスラブ、デッキプレート＋現場打ちコンクリート等）に梁成の小さいハンチ部を有する梁（梁成の小さい部分と梁成を拡大したハンチ部からなる鉄骨ハンチ梁等）が用いられていることを特徴とする高層建物である（図１〜図３参照）。
【０００８】
本発明の請求項２は、請求項１に記載の高層建物において、コア壁のコア部の反対側（コア壁の外側）に設備スペースが配置されていることを特徴とする高層建物である（図１、図２参照）。
【０００９】
この請求項１、請求項２において、分散型の耐震壁は、Ｓ造の仕上げ寸法と同等の厚さ（７００ｍｍ以下）とするのが好ましい。このようなコア壁の外側に配管や空調機などの設備スペースを設ける。床組には地震力から開放された鉄骨ハンチ梁を適当な位置に配置し、ハンチ部以外の箇所の梁下に設備ダクトを配置し、あるいはハンチ部を貫通させて設備ダクトを配置し、または、床下に鉄骨ハンチ梁と平行に設備ダクトを配置する。
【００１０】
本発明の請求項３は、請求項１または請求項２に記載の高層建物において、耐震壁同士がダンパ（境界梁ダンパ等のパッシブダンパ等）により連結されていることを特徴とする高層建物である（図４、図５参照）。
【００１１】
本発明の請求項４は、請求項１、請求項２または請求項３に記載の高層建物において、梁は、端部の梁成を小さくしたハンチ部が設けられていることを特徴とする高層建物である。即ち、図３に示すように、鉄骨ハンチ梁の中央部に梁成の大きい下に突出するハンチ部を形成し、梁成の小さい両端部の梁下に設備ダクトの収納空間が形成されるようにする。また、ハンチ部には、必要に応じて設備ダクトの貫通孔を形成する。空調機はコア壁の外側の設備スペースに設置され、設備ダクトは、例えば図８に示すように、空調機からの供給用の設備ダクトを鉄骨ハンチ梁のコア壁側の端部の梁下を通して配設し、空調機へ戻すリターン用の設備ダクトを鉄骨ハンチ梁の建物外周側の端部の梁下を通して配設する。また、供給用やリターン用の他の部分の設備ダクトを床下に鉄骨ハンチ梁と平行に配設する。必要に応じてハンチ部の貫通孔にも設備ダクトを貫通配置する。
【００１２】
以上のような構成において、Ｉ型、Ｌ型、Ｔ型等の部分的な耐震壁を複数組み合わせて分散型の耐震壁とすることにより、コア計画、建築のプランの自由度が増し、例えば図６に示すように、建物外周部の通常の基本スパンでは、ラーメン構造に近いレンタブル比（有効面積／床面積）を得ることができ、図７に示すように、外資系オフィス等の大きい基本スパンでは、スパンに関係なくコア計画が可能となるため、コア壁をコンパクトに納めることができ、レンタブル比が通常のラーメン構造よりも増加する。
【００１３】
また、床組に地震力から開放された鉄骨ハンチ梁を使用することにより、例えば図８に示すように、鉄骨ハンチ梁の両端部の梁下に設備ダクトを配設することができ、また、床下に鉄骨ハンチ梁と平行に配置することができ、さらに、ハンチ部の貫通孔にも設備ダクトを配置することができ、空調設備および設備ダクトの自由度が向上し、空調効率の向上、設備コストの低減、間仕切り・用途変更に対するフレキシビリティの向上を図ることができる。さらに、空調機の減少により、設備スペースが減少し、レンタブル比が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。図１〜図４は、本発明をセンターコア方式の高層オフィスビルに適用した場合の１例であり、図１は平面図、図２はコア壁の部分詳細図、図３は鉄骨ハンチ梁の詳細図、図４は高層オフィスビルの全体を示したものである。
【００１５】
図１〜図４の実施形態において、高層オフィスビル１は、建物内部の中央に配置されるコア壁２と、建物外周のＰＣａ柱３ａと鉄骨梁３ｂからなる柱梁架構３と、各階の床組４からなる。
【００１６】
このような高層オフィスビル１において、本発明においては、図１、図２に示すように、コア壁２をＩ型、Ｌ型、Ｔ型の部分的な耐震壁１０ａ〜１０ｃを複数組み合わせた分散型の耐震壁１０から構成し、また、図１、図３に示すように、床組４に地震力から開放された鉄骨ハンチ梁１１を使用する。
【００１７】
部分的な耐震壁１０ａ〜１０ｃは、ＲＣ造またはＳＲＣ造であり、Ｉ型、Ｌ型、Ｔ型を適宜組み合わせることで、建築・設備計画上の自由度を向上させ、効率的なコア計画を実現する。耐震壁１０ａ〜１０ｃの壁厚は、Ｓ造の仕上げ寸法と同等の厚さ７００ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００１８】
このような分散型の耐震壁１０の内部には、図１に示すように、階段室５、エレベータ設備６、エレベータホール７などが配設され、外側には、配管や空調機などの設備スペース８が設けられている。
【００１９】
床組４は、図３に示すように、ＲＣスラブ１２と、その上の鉄骨梁または鉄骨鉄筋ラチス梁１３からなる鉄骨・コンクリート逆ワッフルスラブであり、上面にフリーアクセスフロア１４が設けられている。このような床組４の適当な箇所に鉄骨ハンチ梁１１が配設される（図１参照）。なお、図２に示すように、分散型の耐震壁１０の外側には、スラブ受け１５が配設されている。
【００２０】
鉄骨ハンチ梁１１は、図３に示すように、中央部に梁成の大きい下に突出するハンチ部１１ａが形成されており、通常の梁成の両端部１１ｂの梁下あるいはハンチ部１１ａに形成した貫通孔に、梁１１に直交する設備ダクト２０ａ、２１ａを収納配置あるいは貫通配置できるようにされ、また、ＲＣスラブ１２と天井１６の間に、梁１１に直交する設備ダクト２０ａ、２１ａと梁１１に平行な設備ダクト２０ｂ、２１ｂを収納することができ、設備ダクトワークの自由度が向上する。
【００２１】
なお、図４に示すように、高層オフィスビル１の上層階およびペントハウス３０におけるコア壁２には、部分的な耐震壁１０ａ〜１０ｃ同士を連結するパッシブダンパ（境界梁ダンパ）３１が設けられている。また、高層オフィスビル１の下層階および基礎におけるコア壁２には、連続壁杭３２から立ち上がる構真柱兼構造鉄骨３３が用いられている。
【００２２】
次に、図５〜図８は、サイドコア方式の高層オフィスビルに適用した場合の１例である。図５（ａ），（ｂ）　に示すように、コア壁２が、Ｉ型、Ｌ型、Ｔ型の部分的な耐震壁１０ａ〜１０ｃを複数組み合わせた分散型の耐震壁１０から構成され、このコア壁２の周囲に多数の鉄骨ハンチ梁１１が配設されている。
【００２３】
図５（ｃ）　に示すように、床組４は、鉄骨ハンチ梁１１と、これに直交する鉄骨梁１３と、デッキプレート１７と、現場打ちコンクリート１８からなる。鉄骨ハンチ梁１１の両端部１１ｂの梁下に、梁１１に直交する供給用の設備ダクト２０ａ、リターン用の設備ダクト２１ａ、予備の設備ダクト２４等が配設されている。ハンチ部１１ａに形成した貫通孔１１ｃも利用される。
【００２４】
図６に示すように、建築のプランの自由度が増すことで、通常のオフィスのスパン（６．４　ｍ）　では、壁を設置しているにもかかわらずラーメン構造に近いレンタブル比（有効面積／床面積）が得られる建築プランを実現した。
【００２５】
さらに、外資系のオフィスでは、個室の部屋割り、大型車の駐車スペースから、基本スパンが大きくなる（７．２　ｍ）　ことが多く、この場合には、図７（ａ）　に示す通常のＣＦＴラーメン構造と異なり、本発明のコア分散型システムでは、図７（ｂ）　に示すように、外周部スパン（７．２　ｍ）　に関係なくコア計画が可能なため、コアをコンパクトに納めることができ、レンタブル比が向上する（（ａ）　の７２．２％から（ｂ）　の７４．０％に２％程度の増加）。
【００２６】
また、図８に示すように、鉄骨ハンチ梁１１を使用することにより、その両端部１１ｂの梁下に、梁に直交する供給用の設備ダクト２０ａとリターン用の設備ダクト２１ａを配置でき、また梁に平行な供給用の設備ダクト２０ｂとリターン用の設備ダクト２１ｂも鉄骨ハンチ梁１１と平行に配置することができ、ダクトワークがフリーとなることで、空調の効率が１．５〜２倍に向上し、設備コストの低減、間仕切り・用途変更に対するフレキシビリティの向上を図ることができる。さらに、空調機４０の減少により、設備スペース８が減少し、レンタブル比が向上する。
【００２７】
上記の空調設備関係の費用削減、設備スペースの削減、それに伴うレンタブル比の向上の具体例を図９〜図１１に示す。図９は本発明のＲＣフレーム構法における梁下ダクト方式のダクト配置例を示したものであり、図１０は従来のラーメン構法における梁貫通ダクト方式のダクト配置例を示したものである。図１１は、空調設備関係の設備スペースを本発明の梁下ダクト方式と従来の梁貫通ダクト方式で比較したものである。
【００２８】
図９、図１０の左側部分において、空調機４０からの供給用の設備ダクト２０が実線で示され、リターン用の設備ダクト２１が点線で示されている。なお、図９において２５、２６はそれぞれ空調機４０の給気管、排気管である。図９、図１０の右側部分には、排煙シャフト４１とその排煙ダクト２２が配設されている。
【００２９】
図１０の従来のラーメン構法における梁貫通ダクト方式の場合、全てのダクト２０、２１、２２が梁貫通方式であり、オフィスの奥行きが深いため、ダクトの梁貫通が制限を受け、その結果、空調系統数が多くなる。これに対して、図９の本発明のＲＣフレーム構法における梁下ダクト方式の場合、梁下にダクトスペースが確保されているので、メインダクトを梁下に配置することで、空調系統数を少なくできる。なお、図１０の従来の梁貫通ダクト方式の場合、梁貫通本数に制限があるため、図９の本発明のように空調機４０の給気管および排気管を各階毎に設置することができず、給排気用のシャフトが必要になる。
【００３０】
図１１に示すように、本発明では、空調機４０の設置台数を従来の１０台から６台に削減することができ、排煙シャフト４１も従来の６箇所から３箇所に削減することができる。また、ダクト数も低減することができる。これにより、本発明では、空調設備関係の設備費用の１／３の削減、設備スペースの１／４の削減が達成でき、それに伴いレンタブル比を１．５％増加させることができる。
【００３１】
【発明の効果】
（１）　高層オフィスビル等において、コア壁をＩ型、Ｌ型、Ｔ型等の部分的な耐震壁を複数組み合わせて分散型の耐震壁とすることにより、コア計画、建築のプランの自由度が増し、オフィスビル等で最も重要なレンタブル比（有効面積／床面積）を向上させることができる。
【００３２】
（２）　床組に鉄骨ハンチ梁を使用することにより、鉄骨ハンチ梁の両端部の梁下に設備ダクトを配設することができ、また、床下に鉄骨ハンチ梁と平行に配置することができ、さらに、ハンチ部の貫通孔にも設備ダクトを配置することができ、空調設備および設備ダクトの自由度が向上し、空調効率の向上、設備コストの低減、間仕切り・用途変更に対するフレキシビリティの向上を図ることができる。さらに、空調機の減少により、設備スペースが減少し、レンタブル比が向上する。
【００３３】
（３）　以上により、オフィスビル等の有効面積当りの工事費が削減され、設備コストも低減され、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明をセンターコア方式の高層オフィスビルに適用した場合の１実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のコア壁部分の部分拡大平面図である。
【図３】図１の鉄骨ハンチ梁の詳細であり、（ａ）　は床組と鉄骨ハンチ梁の断面図、（ｂ）　は鉄骨ハンチ梁の側面図である。
【図４】図１の高層オフィスビルの全体を示す鉛直断面図である。
【図５】本発明をサイドコア方式の高層オフィスビルに適用した場合の１実施形態であり、（ａ）　は平面図、（ｂ）　は部分拡大平面図、（ｃ）　は鉄骨ハンチ梁の側面図と断面図である。
【図６】図５の通常の基本スパンの高層オフィスビルの建築プランを示す平面図である。
【図７】大きい基本スパンの高層オフィスビルのレンタブル比の比較を示す平面図であり、（ａ）　はＣＦＴラーメン構造の場合、（ｂ）　は本発明の場合である。
【図８】本発明のダクトワークの１例を示す平面図である。
【図９】本発明のＲＣフレーム構法における梁下ダクト方式のダクト配置例を示す平面図である。
【図１０】従来のラーメン構法における梁貫通ダクト方式のダクト配置例を示す平面図である。
【図１１】空調設備関係の設備スペースを本発明の梁下ダクト方式と従来の梁貫通ダクト方式で比較した平面図である。
【符号の説明】
１……高層オフィスビル
２……コア壁
３……柱梁架構
３ａ…ＰＣａ柱
３ｂ…鉄骨梁
４……床組
５……階段室
６……エレベータ設備
７……エレベータホール
８……設備スペース
１０……分散型の耐震壁
１０ａ…Ｉ型の耐震壁
１０ｂ…Ｌ型の耐震壁
１０ｃ…Ｔ型の耐震壁
１１……鉄骨ハンチ梁
１２……ＲＣスラブ
１３……鉄骨梁または鉄骨鉄筋ラチス梁
１４……フリーアクセスフロア
１５……スラブ受け
１６……天井
１７……デッキプレート
１８……現場打ちコンクリート
２０……供給用の設備ダクト
２０ａ…梁に直交する供給用の設備ダクト
２０ｂ…梁に平行な供給用の設備ダクト
２１……リターン用の設備ダクト
２１ａ…梁に直交するリターン用の設備ダクト
２１ｂ…梁に平行なリターン用の設備ダクト
２２……排煙ダクト
２４……予備の設備ダクト
２５……給気管
２６……排気管
３０……ペントハウス
３１……パッシブダンパ（境界梁ダンパ）
３２……連続壁杭
３３……構真柱兼構造鉄骨
４０……空調機
４１……排煙シャフト

Claims

建物内部のコア壁と建物外周の柱梁架構からなる高層建物であり、前記コア壁が耐震壁を複数組み合わせた分散型の耐震壁から構成され、床組に梁成の小さいハンチ部を有する梁が用いられていることを特徴とする高層建物。
請求項１に記載の高層建物において、コア壁のコア部の外側に設備スペースが配置されていることを特徴とする高層建物。
請求項１または請求項２に記載の高層建物において、耐震壁同士がダンパにより連結されていることを特徴とする高層建物。
請求項１、請求項２または請求項３に記載の高層建物において、梁は、端部の梁成を小さくしたハンチ部が設けられていることを特徴とする高層建物。