JP2008214969A - 免震建物の増築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】免震建物を容易にかつ合理的に増築する。
【解決手段】免震装置により免震支持してなる免震構造の建物を段階的に構築していくための増築方法であって、まず免震装置３により免震支持してなる免震建物としての先行建物１を先行構築してその供用を開始する。その後、先行建物の周囲に確保しておいた増築スペースに、免震装置３により免震支持してなる増築建物４を構築し、その増築建物を先行建物に制振部材５を介して連結し、それら先行建物と増築建物の全体を新たな免震建物としてその供用を開始する。
【選択図】図２

Description

本発明は、免震構造の建物を段階的に構築していくための増築方法に関する。

既存の免震建物を増築する場合には、増築部分も既存部分と同様に免震支持することによって増築後の建物全体を増築以前と同等ないしそれ以上の免震性能を有するものとすることが一般的であり、特許文献１にはそのための増築方法についての開示がある。
これは、増築部分となる増築構造物を既存構造物から切り離した状態で構築するとともに、それを免震支持する免震装置は施工段階ではロックしておき、増築構造物を既存構造物に接続してから免震装置のロックを解除するというものである。
特開２０００−２０４７７２号公報

特許文献１に示される増築方法は、最終的には増築部分を既存構造物に対して構造的に一体化し、その全体を既存の免震装置と新たに設置した免震装置の全体で免震支持することによって、増築後の構造物全体を一体の免震構造物として挙動せしめるものであるから、増築部分に新たに設置するべき免震装置の設計に当たっては、増築部分のみならず既存構造物の振動特性やそれに要求される免震性能等についても厳密に検討し考慮する必要がある。
したがって増築に際しての免震設計が必ずしも容易ではないばかりか、増築を全く想定していなかった既存部分に対して単に一体に増築することのみでは増築後に所期の免震性能を得ることが困難な場合も想定される。

上記事情に鑑み、本発明は免震建物を容易にかつ合理的に増築し得る有効適切な増築方法を提供することを目的としている。

本発明は、免震装置により免震支持してなる免震構造の建物を段階的に構築していくための増築方法であって、免震装置により免震支持してなる免震建物としての先行建物を先行構築してその供用を開始した後、該先行建物の周囲に確保しておいた増築スペースに免震装置により免震支持してなる増築建物を構築して、該増築建物を前記先行建物に制振部材を介して連結することにより、それら先行建物と増築建物の全体を新たな免震建物としてその供用を開始することを特徴とする。

本発明によれば、先行して構築した先行建物を使用しながら必要に応じてその周囲に増築建物を構築していくことができ、したがってたとえばデータセンター等の需要変動が激しい用途の建物の増築手法として特に有効である。
また、増築建物を先行建物に対して制振装置により連結するので、その制振装置がダンパーとして機能して双方の応答量を低減しかつ双方の振動を速やかに減衰させる機能を発揮し、その結果、増築後の建物全体に対して優れた制震効果が得られて耐震性能と構造信頼性を充分に確保することができる。
しかも、基本的には先行建物と増築建物をそれぞれ独立の免震建物として設計施工すれば良く、したがって既存部分の振動特性や免震性能についての検討や考慮を不要ないし軽減することができ、免震建物の設計手法および施工手法としても有効である。

本発明は、免震建物を段階的に構築していって段階的に供用を開始していくことを前提とするものであり、かつ先行して構築する部分およびその後に増築する部分の設計と施工を高度に基準化し規格化した工業化手法を駆使して行うものである。

図１は、最初に供用を開始するべき先行建物１を構築した状態を示す。その先行建物１はこれ自体が独立した免震建物として機能するものであり、基礎２上に積層ゴムや滑り支承等の免震装置３により免震支持されて設置されたものである。
なお、基礎２はこの先行建物１のみならず後に構築する増築建物４にも共通する基礎とするべく、先行建物１の構築に際して、あるいはそれ以前に、増築予定スペースも含めて人工地盤のように予め設けておくことが好ましい。

図示例では、先行建物１を模式的に４本の柱と各階の梁およびスラブ、屋根とにより構成された３階建てのラーメン架構によるものとして示しており、その内部に２カ所の階段を設置している状態を示すに留めているが、その構造や内部プランは所望の用途に供用可能なものとして適宜設計し施工されるものである。たとえば用途がデータセンターであれば、各階の大半を大空間のサーバー設置スペースとして確保しておき、必要に応じて関連諸室や機械室、コア部等を所望位置に設ければ良い。

いずれにしても、その先行建物１の設計および施工は高度に基準化し規格化した工業化手法を駆使して行うものとする。
具体的には、基礎２としては単純な形状のマット基礎とし、柱や梁等の構造部材としては可及的に汎用の鉄骨製品を使用してその接合は無溶接工法によるものとし、コンクリート要素については可及的にフルプレキャスト工法によるものとして現場作業を軽減し、免震装置３はもとより内外装材や付設設備類の全ての要素についても可及的に既製品を使用するとともに、高度のユニット化やプレファブ化による施工の合理化と簡略化を図り、さらに資材調達については早期発注や大量発注によるコストカットを図ることが好ましい。
そのような工業化手法を駆使することにより、先行建物１を超短工期かつ充分な低コストで構築することが可能であり、速やかに供用を開始することが可能である。

上記の先行建物１を構築してその供用を速やかに開始した後には、必要な時点で増築を行うのであるが、その増築は図２に示すように先行建物１の周囲に予め確保しておいた増築スペースに増築建物４（図示例では２棟）を構築して先行建物１に連結することで行う。

増築建物４も基本的には上記の先行建物１と同様に工業化手法により設計され施工されてそれ自体が独立の免震建物として機能するものであり、これを人工地盤のように既に施工されている基礎２上に免震装置３によって免震支持して構築する。そして、それらの増築建物４を先行建物１に対して制振装置５により構造的に連結するとともに、必要に応じて増築建物４と先行建物１とを渡り廊下等により機能的にも連結すれば良い。
これにより、増築建物４も先行建物１と同様に超短工期かつ低コストで施工でき、増築後にはその全体の供用を早期に開始することができる。

以上の増築工法によれば、先行建物１および増築建物４をいずれも充分に短工期かつ低コストで施工することが可能であり、したがって施工者としてはまず先行建物１を早期に竣工して発注者に早期に引き渡した後に増築建物４を継続的に施工することができるし、発注者や使用者としては取り急いでの早期稼働が可能であるばかりでなくその後の増築により需要変動への迅速な対応が可能であり、したがってたとえばデータセンターといった需要変動が激しい用途の建物の増築手法として極めて有効である。
また、増築建物４を先行建物１に対して制振装置５により連結することによって、その制振装置５がダンパーとして機能して双方の応答量を低減しかつ双方の振動を速やかに減衰させる機能を発揮し、その結果、増築後の建物全体に対して優れた制震効果が得られて耐震性能と構造信頼性を充分に確保することができる。
勿論、先行建物１と増築建物４とを制振装置５により連結するものの基本的にはそれらはそれぞれ独立の免震建物として機能するものであるから、それらをいずれも独立の免震建物として設計し施工すれば良く、したがって従来一般の増築手法においては不可欠である既存部分の振動特性や免震性能についての検討や考慮を不要ないし軽減することができ、免震建物の設計手法および施工手法としても極めて有効である。

以上で本発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態はあくまで好適な一例に過ぎず、要は免震建物として先行構築した先行建物１の周囲に、同じく免震建物として増築建物４を構築してそれを制振装置５により連結すれば良いのであり、そのような本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、たとえば以下に列挙するような適宜の設計的変更や応用が可能である。

上記実施形態では先行建物１および増築建物４の用途をたとえばデータセンターと想定して、それらをいずれも３階建ての正方形状の平面プランのものとしたが、先行建物１および増築建物４の用途はもとより、それらの規模や形態や構造、具体的には平面積や平面プラン、階数、階高、柱の割り付け、その他の設計的な仕様については任意であることは言うまでもない。
また、上述したように先行建物１と増築建物４とは可及的に同一規格、同一仕様とし、同一の工業化手法により設計し施工することが好ましいものの、必ずしもそれに限定されるべきものではなく、先行建物１と増築建物４のそれぞれに要求される条件が異なるような場合にはそれぞれを最適設計すれば良く、結果的にそれらの形態や規模、構造が互いに異なるものであっても差し支えない。
上記実施形態では１棟の先行建物１に対して２棟の増築建物４を増築する場合を例にとったが、先行建物１と増築建物４の位置関係やそれらの棟数は敷地面積や敷地形状を考慮して決定すれば良いし、敷地にさらに余裕がある場合には図２に示しているように増築建物４や先行建物１からさらに増築を繰り返すことも勿論可能である。
上記実施形態では先行建物１と増築建物４の双方に共通の基礎２として人工地盤のようなマット基礎を採用し、それを増築予定スペースにも予め設けておくこととしたが、必ずしもそうすることははなく、増築建物４を構築する時点でそれ自体の基礎を改めて設けることでも良いし、建物の規模や地盤状況によってはより簡易な基礎としたり、逆に杭基礎等のより強固な基礎とすることでも勿論良い。

本発明の増築方法の一実施形態を示すもので、増築前の状態を示す平面図および断面図である。 同、増築後の状態を示す平面図および断面図である。

符号の説明

１ 先行建物
２ 基礎
３ 免震装置
４ 増築建物
５ 制振装置

Claims (1)

1. 免震装置により免震支持してなる免震構造の建物を段階的に構築していくための増築方法であって、
   免震装置により免震支持してなる免震建物としての先行建物を先行構築してその供用を開始した後、
   該先行建物の周囲に確保しておいた増築スペースに、免震装置により免震支持してなる増築建物を構築して、該増築建物を前記先行建物に制振部材を介して連結することにより、それら先行建物と増築建物の全体を新たな免震建物としてその供用を開始することを特徴とする免震建物の増築方法。

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