JP2009133076A - 高層建築物 - Google Patents

Abstract

【課題】高層建築物外壁が受ける風を分散させて風速を弱める。
【解決手段】本発明に係る高層建築物２０の外壁２４には、建築物外方Ａに突出するように形成された峰部２２と、建築物内方Ｂに凹むように形成された谷部（屈曲部）２３とが上下に亘って形成されている。これらの峰部２２と谷部２３とによって凹凸が形成されるので、該高層建築物２０に吹き付けられた風は外壁２４に沿って略水平に流れる際にその方向が分散され、風速が弱められる。
【選択図】図２

Description

本発明は、外壁に上下に亘って峰部と屈曲部とが形成された高層建築物に関する。

従来、多くの高層建築物では、各階を貫通するようにコアウォールや柱を設けて耐震性を十分に確保するようになっている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

図５(a) (b) は、従来の高層建築物の構造の一例を示す水平断面図であり、符号１００，２００はコアウォールを示し、符号１０１，２０１は柱を示す。図示の建築物においては、柱１０１，２０１に梁１０２，２０２が架設されると共に、建築物の外壁１０３，２０３を支持するように構成されていた。
特開２００４−２１１２８８号公報 特開２００２−２９５０５０号公報

ところで、図５(a) (b) に示すような高層建築物では、その外壁１０３，２０３がフラットな面であったため、外壁１０３，２０３に吹き付けられた風は風速がほとんど低下せずに符号Ｗ_１，Ｗ_２で示すように流れ、ビル風となって建築物周辺に様々な風害をもたらす場合があった。

本発明は、ビル風の低減を可能とした高層建築物を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、図１及び図２に例示するものであって、建築物外方（Ａ）に突出するように、建築物外壁（４，２４）に上下に亘って形成された峰部（２，２２）と、
建築物内方（Ｂ）に屈曲するように、前記峰部（２，２２）に沿って形成された屈曲部（３，２３）と、を備えたことを特徴とする高層建築物（１，２０）についてのものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、建築物外方（Ａ）に突出すべく、前記建築物外壁（２４）に略沿うような仮想面である鉛直仮想面（Ｄ_２）にほぼ垂直となるように配置された縦壁部（３３）、を備えたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、各階を貫通するボイド部（２６）と、該ボイド部（２６）を囲繞すべく各階を貫通するように配置された略筒状のコアウォール（２７）と、を備えた高層建築物（２０）において、
前記ボイド部（２６）及び前記コアウォール（２７）の水平断面の外形形状は、前記高層建築物（２０）の水平断面の外形形状と略相似であり、
前記コアウォール（２７）を囲繞するように連設された複数の柱（３１）と、
一端部が前記柱（３１）よりも建築物外方（Ａ）に突出されるように前記コアウォール（２７）及び前記柱（３１）にて支持され、該コアウォール（２７）の周囲に放射状に配置されてフロアを構成する複数のスラブ（３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，…）と、
建築物外方（Ａ）に突出する峰部（２２）、及び建築物内方（Ｂ）に屈曲する屈曲部（２３）が上下に亘って形成された建築物外壁（２４）と、
を備え、
前記峰部（２２）及び前記屈曲部（２３）を有する建築物外壁（２４）が、前記柱（３１）よりも突出されてなる前記一端部により支持されたことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記スラブ（３２）が、前記コアウォール（２７）に近接する側の幅（図４の符号Ｄ_２参照）が狭く、かつ建築物外方（Ａ）に行くに従って広くなる略扇形状に形成されたことを特徴とする。

なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

請求項１に係る発明によれば、前記峰部と前記屈曲部とによって凹凸が形成されているので、該高層建築物に吹き付けられた風は、外壁に沿って水平に流れる際に、その方向が分散され、その勢いが弱められる。その結果、ビル風に伴う風害の発生を低減することができる。

請求項２に係る発明によれば、該縦壁部を設けた部分の外壁が北向きであっても該縦壁部を利用して東向きや西向きの窓を設けることができ、該縦壁部を設けた部分の外壁が東向きや西向きであっても該縦壁部を利用して南向きの窓を設けることができるので、採光性を向上させることができる

請求項３に係る発明によれば、前記コアウォールと前記柱とを利用して前記複数のスラブを放射状に配置することができ、しかも、各スラブの外縁を柱よりも突出させることによって、外壁の設計自由度を向上させることができる。その結果、前記峰部や前記屈曲部を建築物外壁に形成することが可能となり、高層建築物に吹き付ける風の方向の分散化、及び風速の低減等を図って、ビル風による風害を減らすことが可能となる。

請求項４に係る発明によれば、全てのスラブを放射状に配置して、コアウォールと柱とによって支持させることが可能となる。その結果、前記コアウォールから放射状に梁を配置する必要がなく、その分、広くて開放感のある居住空間を確保することができる。

以下、図１乃至図４に沿って、本発明を実施するための最良の形態について説明する。ここで、図１(a) は、本発明に係る高層建築物の外形の一例を示す水平断面図であり、同図(b)
は、(a) のＣ部分の拡大図であり、同図(c) は、他の形状の例を示す拡大図である。また、図２は、本発明に係る高層建築物の他の例を示す水平断面図であり、図３(a)
〜(d) は、本発明に係る高層建築物のさらに他の例を示す水平断面図であり、図４は、スラブの形状の一例を示す平面図である。

本発明に係る高層建築物は、図１(a) に符号１で例示するものであって、建築物外方（矢印Ａに示す方向）に突出（膨出）する峰部２が、その外壁４に上下に亘って形成されている。この峰部２は、同図(b) に詳示するように、頂角α_１が１８０°未満となる２つの面２ａ，２ｂにて略単峰状の断面形状となるように形成されている。そして、水平角α_２，α_３が１８０°より大きくなるように建築物内方Ｂに屈曲された屈曲部３が、前記峰部２に沿って外壁４の上下に亘って形成されている。本発明に係る高層建築物１の外壁４には、前記峰部２と前記屈曲部３とによって凹凸が形成されているので、該外壁に沿って水平に流れる風（図１(b) の符号Ｗ参照）は、その方向が分散されて勢いが弱められる。その結果、ビル風に伴う風害の発生を低減することができる。なお、図１(a)
に示す建築物１においては、外壁４に平坦な部分５（つまり、外壁４に略沿うような鉛直仮想面Ｄ_１を仮想した場合に、該鉛直仮想面Ｄ_１にほぼ平行な平坦面）が形成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、図１(c)
に示すように、平坦な部分を設けずに屈曲部１３を形成しても良い（但し、α_４，α_５＞１８０°、α_６＜１８０°）。また、図１(a) では、峰部２，屈曲部３，屈曲部３，峰部２，…の順に（つまり、屈曲部が連続するように）形成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、図２に示すように、屈曲部２３，峰部２２，屈曲部２３のような順に（つまり、屈曲部が連続しないように）形成しても良い。さらに、図１(a) (b) に示す峰部２や図２に示す峰部２２は２つの平面（例えば、符号２ａ，２ｂ参照）にて形成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、曲面で形成されていても、或いは３つ以上の面で形成されていても良い。

またさらに、図２に符号３３で示すように、建築物外方Ａに突出するような縦壁部（つまり、建築物２０の外壁２４に略沿うような鉛直仮想面Ｄ_２を仮想した場合に、該鉛直仮想面Ｄ_２に対してほぼ垂直となるような壁部）を設けても良い。このような縦壁部３３を設けた場合には、該縦壁部３３を設けた部分の外壁が北向きであっても該縦壁部３３を利用して東向きや西向きの窓を設けることができ、該縦壁部３３を設けた部分の外壁が東向きや西向きであっても該縦壁部３３を利用して南向きの窓を設けることができるので、採光性を向上させることができる。

ところで、高層建築物２０に、各階を貫通するボイド部（吹き抜け部）２６を設け、該ボイド部２６を囲繞する略筒状の耐震壁（以下、“筒状コアウォール”とする）２７を各階を貫通するように設けると良い。このように筒状コアウォール２７を設けることにより、耐震性を向上させることができ、柱や梁の数を減らし、広くて開放感のある居住空間を該筒状コアウォール２７の周囲に確保することができる。また、上述のボイド部２７には、縦動線部（例えば、エレベータ２８や非常階段２９）や共用スペース（例えば、ゴミステーション３０）を配置すると良く、前記筒状コアウォール２７には、縦動線部や共用スペースに行き来するための開口部を適宜形成しておくと良い。

上述のボイド部２６及び筒状コアウォール２７の水平断面形状（水平断面の外形形状）は、建築物の水平断面形状（水平断面の外形形状）や前記鉛直仮想面Ｄ_２の水平断面形状と略相似であるようにすると良い。具体的には、
・ 図３(a) に示すように建築物４０の水平断面形状が略楕円状の場合には、ボイド部４６及び筒状コアウォール４７の水平断面形状も略楕円状にすると良く、
・ 図３(b) に示すように建築物５０の水平断面形状が略八角形状の場合には、ボイド部５６及び筒状コアウォール５７の水平断面形状も略八角形状にすると良く、
・ 図３(c) に示すように建築物６０の水平断面形状が略四角形状（台形状）の場合には、ボイド部６６及び筒状コアウォール６７の水平断面形状も略四角形状（台形状）にすると良く、
・ 図３(d) に示すように建築物７０の水平断面形状が略三角形状の場合には、ボイド部７６及び筒状コアウォール７７の水平断面形状も略三角形状にすると良い。

ところで、図２に示すように、前記筒状コアウォール２７を囲繞するように複数の柱３１を連設すると良く、それらの柱３１は、上述の鉛直仮想面Ｄ_２に沿って（前記筒状コアウォール２７と略相似となる位置に）配置すると良い。そして、該コアウォール２７と該柱３１とに支持されるように（つまり、スラブ基端側をコアウォール２７に支持させ、スラブ外縁側を柱３１に支持させるように）、該コアウォール２７の周囲には複数のスラブ（一方向スラブ）３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，…を放射状に配置してフロアを構成すると良い。このように構成した場合には、コアウォール２７から放射状に梁を配置する必要がなく、その分、広くて開放感のある居住空間を確保することができる。

なお、上述のようにスラブ３２Ａ，…を放射状に配置する場合、少なくとも幾つかのスラブは、基端側の幅（前記筒状コアウォール２７に近接する側の幅。例えば、図４のＤ_２参照）を最も狭くし、建築物外方Ａに行くに従って広くなるようにし外縁側の幅（例えば、図４のＤ_１参照）を最も広くして“略扇形”にすると良い。図２に示す高層建築物２０においては、角部に位置する４つのスラブ（例えば、符号３２Ｃ参照）が略扇形に形成されているが、図３(a) 〜(d) に符号４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，…，５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，…，６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，…，７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，…で示すように、全てのスラブを略扇形に形成しても良い。また、図４に示すような形状のスラブを用いても良い。その場合、β_１，β_２の角度を１３５°以下にすると良い。

ところで、各スラブ３２Ａ，…は、図２に示すように、一端部（外縁）が上述の柱３１よりも建築物外方Ａに突出されるようにしておき、該外縁により前記建築物外壁（つまり、上述のように峰部２２と屈曲部（谷部）２３とが形成された外壁２４）を支持するようにすると良い。つまり、本発明によれば、前記コアウォール２７と前記柱３１とを利用して前記複数のスラブ３２Ａ，…を放射状に配置することができ、しかも、各スラブ３２Ａ，…の外縁を柱３１よりも突出させることによって、外壁２４の設計自由度を向上させることができる。その結果、前記峰部２２や前記屈曲部２３を建築物外壁２４に形成することが可能となり、高層建築物２０に吹き付ける風の方向の分散化、及び風速の低減等を図って、ビル風による風害を減らすことが可能となる。

図１(a) は、本発明に係る高層建築物の外形の一例を示す水平断面図であり、同図(b) は、(a) のＣ部分の拡大図であり、同図(c) は、他の形状の例を示す拡大図である。 図２は、本発明に係る高層建築物の他の例を示す水平断面図である。 図３(a) 〜(d) は、本発明に係る高層建築物のさらに他の例を示す水平断面図である。 図４は、スラブの形状の一例を示す平面図である。 図５(a) (b) は、従来の高層建築物の構造の一例を示す水平断面図である。

符号の説明

１ 高層建築物
２ 峰部
３ 屈曲部
４ 建築物外壁
２０ 高層建築物
２２ 峰部
２３ 屈曲部
２４ 建築物外壁
２６ ボイド部
２７ 略筒状のコアウォール
３１ 柱
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，… スラブ
３３ 縦壁部
Ａ 建築物外方
Ｂ 建築物内方
Ｄ_２ 鉛直仮想面

Claims (4)

1. 建築物外方に突出するように、建築物外壁に上下に亘って形成された峰部と、
   建築物内方に屈曲するように、前記峰部に沿って形成された屈曲部と、
   を備えた高層建築物。
2. 建築物外方に突出すべく、前記建築物外壁に略沿うような仮想面である鉛直仮想面にほぼ垂直となるように配置された縦壁部、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の高層建築物。
3. 各階を貫通するボイド部と、該ボイド部を囲繞すべく各階を貫通するように配置された略筒状のコアウォールと、を備えた高層建築物において、
   前記ボイド部及び前記コアウォールの水平断面の外形形状は、前記高層建築物の水平断面の外形形状と略相似であり、
   前記コアウォールを囲繞するように連設された複数の柱と、
   一端部が前記柱よりも建築物外方に突出されるように前記コアウォール及び前記柱にて支持され、該コアウォールの周囲に放射状に配置されてフロアを構成する複数のスラブと、
   建築物外方に突出する峰部、及び建築物内方に屈曲する屈曲部が上下に亘って形成された建築物外壁と、
   を備え、
   前記峰部及び前記屈曲部を有する建築物外壁が、前記柱よりも突出されてなる前記一端部により支持された、
   ことを特徴とする高層建築物。
4. 前記スラブは、前記コアウォールに近接する側の幅が狭く、かつ建築物外方に行くに従って広くなる略扇形状に形成された、
   ことを特徴とする請求項３に記載の高層建築物。

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