JP2020045753A - 竪穴区画構造およびエレベータシャフトの構築方法 - Google Patents
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Abstract
Description
エレベータシャフト等、複数階にわたって連続する吹き抜け空間は、火災時に火や煙等の伝播経路となり得る。そのため、エレベータシャフト等の吹き抜け空間に対しては、延焼防止の観点から、耐火壁によって区画(竪穴区画)することが義務付けられている。
このような竪穴区画用の耐火壁の構造として、例えば、特許文献2には、竪穴区画の周囲に配設された横架材と、横架材の下面に上端部が固定された耐火材とを有するものが開示されている。
竪穴区画用の耐火壁を構築する際には、建物の躯体工事を先行させて構築した後、エレベータシャフトの周囲に形成された床版上に仮設足場を組んだ状態で、当該仮設足場を利用してエレベータシャフトの周囲に耐火壁を構築するのが一般的であった。そのため、従来の耐火壁の工事は、躯体工事の進捗の影響を受けてしまう。
そのため、特許文献3では、躯体構築工事と並行して、作業階の床よりも突出する高さとなるようにユニット化した壁部材を順次積み重ねるエレベータシャフトの施工法が開示されている。
ところで、建物の施工時における作業員の移動や資材等の輸送には、本設エレベータとは別に設けられた仮設エレベータが使用されるが、施工中の早い段階から本設エレベータを使用することができれば、仮設エレベータの設置に要する手間や費用を省略あるいは低減することができる。しかしながら、本設エレベータは、建物の屋上に形成された機械室に設けられた装置により稼働するために、機械室の施工は建物本体の屋上の施工後に行うのが一般的であった。
前記課題を解決するために本発明は、連続した竪穴を形成する耐火壁と、前記耐火壁の最上部に形成された機械室とを備える竪穴区画構造である。前記耐火壁は、水平方向および鉛直方向に複数のプレキャストコンクリート板を組み合わせることにより形成されており、前記機械室の床及び壁が複数のプレキャストコンクリート板を組み合わせることにより形成されている。
かかる竪穴区画構造によれば、エレベータシャフトに加え、エレベータかごの巻上げ機等が配置される機械室を、プレキャストコンクリート板を組み合わせて構築するため、躯体工事の進捗と並行して構築することができる。そのため、建物本体の施工時において、本設エレベータを使用することができる。
なお、建物の屋上の床スラブに、前記耐火壁を挿通する開口部が形成されているとともに、前記開口部の周縁に前記床スラブから立ち上がるパラペットが形成されており、前記パラペットと、前記耐火壁との間には、隙間が形成されているのが望ましい。このようにすれば、地震発生時にエレベータシャフトの耐火壁と建物本体とが緩衝し難くなり、その結果、機械室を含むエレベータシャフトの耐火壁に建物本体の外装板等に生じる応答変形が直接伝達されることなく、エレベータシャフトを独立した強固な構造体として構築することができる。
かかるエレベータシャフトの構築方法によれば、建物本体の本設エレベータを可動させるために必要な空間(エレベータシャフト部分、機械室)の壁、床、天井をプレキャストコンクリート板により耐火構造とすることで、建物の躯体工事の進捗状況に影響を受けることなく、当該躯体工事と並行して構築することができ、また、建物本体の施工に当該本設エレベータを使用することができるようになる。
建物本体1の躯体構造は、鉄骨製の柱と、鉄骨製の梁とを組み合わせることにより形成されている。図1に示すように、建物本体1の各階には、床スラブ11が形成されている。床スラブ11には、竪穴区画構造2の位置に応じて開口12が形成されている。各床スラブ11の開口12の周縁には、H形鋼からなる横材13が配設されている。なお、横材13を構成する材料はH形鋼に限定されるものではない。横材13は、図示せぬ柱に支持されており、各階の床スラブ11の端部を支持している。
また、建物本体1の屋上スラブ14(屋上の床スラブ11)にも、各階の床スラブ11と同様に、耐火壁3が挿通する開口12が形成されている。屋上スラブ14の開口12の周縁には、屋上スラブ14から立ち上がるパラペット15が形成されている。
耐火壁3は、エレベータシャフト用の竪穴31を形成している。本実施形態の耐火壁3は、建物の地上1階または中間階(例えば、地上1階よりの下層階、または高層ビルにおいて、低層階と高層階に区別可能な場合は、低層階と高層階との切替え階など)から屋上まで複数階にわたって連続した筒状の構造体である。本実施形態の耐火壁3は、平面視矩形枠状を呈している。なお、耐火壁3の平面形状は矩形に限定されるものではない。
耐火壁3は、複数のプレキャストコンクリート板32,32,…を組み合わせることにより形成されている。プレキャストコンクリート板32同士は、水平方向および鉛直方向に連結されている。プレキャストコンクリート板32は、耐火性を備えている。左右または上下に隣接するプレキャストコンクリート板32同士を接合する際は、プレキャストコンクリート板32の端面に設けられたジョイント同士を嵌合させることにより連結する。なお、プレキャストコンクリート板32同士の間には、シール材(ガスケット)を介設するのが望ましい。
連結部34は、上下に配設されたプレキャストコンクリート板32,32に跨って側面に添設される板材である。連結部34の上部は、下側のプレキャストコンクリート板32の上端から突出している。連結部34の上部には、上側が開口する溝34aが形成されている。溝34aには、上側のプレキャストコンクリート板32に固定されたアンカーボルトB1が挿通される。連結部34から突出するアンカーボルトB1の軸部には、ナットが螺合され、このナットは溝34aに締着されている。また、連結部34の表面(プレキャストコンクリート板32と反対側の面)には、フランジ36が一体に固定(立設)されている。フランジ36には、ボルトB2が挿通するボルト孔36aが形成されている。
なお、本実施形態では、連結部材33の一部(埋設部35)が予めプレキャストコンクリート板32に埋め込まれている場合について説明したが、連結部材33の構成は限定されるものではない。例えば、上下に配設されたプレキャストコンクリート板32に後から固定してもよい。また、連結部材33は、埋設部35が上側のプレキャストコンクリート板32の下部に埋め込まれていて、連結部34を下側のプレキャストコンクリート板32に固定するものであってもよい。
横材13と耐火壁3との隙間の大きさは、地震時に耐火壁3と建物本体が横移動した際に、互いに接触することがない大きさに設定する。
このように、耐火壁3は、水平移動に関して建物本体1とは独立して形成された構造体である。
機械室4は、床及び壁が複数のプレキャストコンクリート板41を組み合わせることにより形成されている。図1に示すように、機械室4の床には、開口部42が形成されていて、耐火壁3の内空と連通している。
機械室4は、平面形状が耐火壁3の平面形状よりも大きく、機械室4の床は耐火壁3から外側に張り出している。図3に示すように、耐火壁3の上端部外周には、支持桁38が配設されている。支持桁38は、機械室4の床を支持している。機械室4の周縁は、パラペット15の上方に位置している。機械室4の下面と、パラペット15との間には、隙間が形成されている。隙間は、パネル材43により遮蔽されている。なお、パネル材43は、必要に応じて設置すればよい。
エレベータシャフトの構築方法は、耐火壁形成工程と、機械室形成工程とを備えている。エレベータシャフトの構築(耐火壁形成工程および機械室形成工程)は、建物の躯体構築工事と並行して行う。
耐火壁形成工程は、柱16および梁17を組み立てる躯体構築工事と並行して、プレキャストコンクリート板32を順次積み重ねて耐火壁3を形成する工程である。耐火壁3は、図4(a)および(b)に示すように、躯体工事により形成された各階よりも上側に突出した状態となるように形成する。所定の高さの耐火壁3を形成したら、次の階の躯体工事の施工を行う。
機械室形成工程は、耐火壁3の最上部においてプレキャストコンクリート板41を組み合わせて機械室4を形成する工程である。機械室4の施工は、耐火壁3の工事が終了してから行う。耐火壁3の施工が完了し、耐火壁3の周囲に、屋上スラブ14用の横材13および梁(図示せず)を配設したら、機械室4の施工を行う(図1参照)。
また、耐火壁3は、建物本体1との間に隙間を有した状態で形成されているため、地震発生時にエレベータシャフトの耐火壁3と建物本体1とが緩衝し難くなる。その結果、建物本体1の外装板等に生じる応答変形が、直接、エレベータシャフトの耐火壁に伝達されることなく、エレベータシャフトを独立した強固な構造体として構築することができる。
耐火壁3と機械室4をプレキャストコンクリート板32,41を組み立てることにより形成しているため、施工性に優れている。現場打ちコンクリートにより施工する場合に比べて、工期を大幅に短縮することができる。また、躯体施工の進捗に並行して施工することがきる。その結果、建物本体1の一部の施工に本設エレベータを使用することが可能となる。
例えば、上記実施形態では、竪穴31は、建物の地上1階または中間階から屋上の機械室に至るまで建物全高に亘って連続して形成されているが、建物の地上1階と中間階との区間、または中間階から屋上の機械室に至る区間など建物内に部分的に設ける場合であってもよく、建物全高に亘って連続していなくても良い。
また、上記実施形態では、機械室は床及び壁ともにプレキャストコンクリート板で形成されているが、床及び壁の一方のみがプレキャストコンクリート板で形成され、他方が現場打設コンクリートで形成されても良い。さらに、建物には、複数の竪穴区画構造2を備えていてもよい。
12 開口 13 横材
14 屋上スラブ 15 パラペット
2 竪穴区画構造 3 耐火壁
31 竪穴(エレベータシャフト) 32 プレキャストコンクリート板
4 機械室 41 プレキャストコンクリート板
Claims (3)
- 連続した竪穴を形成する耐火壁と、
前記耐火壁の最上部に形成された機械室と、を備える竪穴区画構造であって、
前記耐火壁は、水平方向および鉛直方向に複数のプレキャストコンクリート板を組み合わせることにより形成されており、
前記機械室の床及び壁が複数のプレキャストコンクリート板を組み合わせることにより形成されていることを特徴とする、竪穴区画構造。 - 建物の屋上の床スラブに、前記耐火壁が挿通する開口部が形成されているとともに、前記開口部の周縁に前記床スラブから立ち上がるパラペットが形成されており、
前記パラペットと、前記耐火壁との間には、隙間が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の竪穴区画構造。 - 建物の躯体構築工事と並行して、請求項1または請求項2に記載の竪穴区画構造を構築するエレベータシャフトの構築方法であって、
柱および梁を組み立てる躯体構築工事の進捗に伴って、プレキャストコンクリート板を順次積み重ねて前記耐火壁を形成する工程と、
前記耐火壁の最上部においてプレキャストコンクリート板を組み合わせて前記機械室を形成する工程と、を備えることを特徴とする、エレベータシャフトの構築方法。
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