JP2022039201A - 設備の施工方法、ライザーユニット及び建築物 - Google Patents

Abstract

【課題】本願は、移動通信事業者の無線通信サービスを、建設途中の建築物においても利用可能にする設備の施工方法、ライザーユニット及び建築物を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、設備の施工方法であって、上下方向に所定階数分の長さを有しており、移動通信事業者が提供する無線通信サービスの周波数帯に対応するアンテナ用の同軸ケーブルを所定階数分設けたライザーユニットを準備する工程と、無線通信サービス用のアンテナを移動通信事業者の通信回線へ接続するための通信設備とアンテナを、建設途中の建築物に設置する工程と、建築物の構造体にライザーユニットが取り付けられると、構造体に取り付けられたライザーユニットに設けられている同軸ケーブルを、通信設備及びアンテナへ接続する工程と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、設備の施工方法、ライザーユニット及び建築物に関する。

携帯電話やスマートフォン等の移動通信端末は、各所に配置された基地局と無線接続されることにより、音声やデータの送受信が可能となる。無線の電波は、周波数が高いと通信速度を上げることができるが、周波数が高いと伝搬距離が短くなる。近年は５Ｇ（第５世代移動通信システム）が普及し始めており、移動通信に使用される無線は高周波化の一途を辿っている。このため、例えば、高層建築物の上層階における無線通信を実現するためには、基地局またはその代替となる中継用のアンテナを建築物の各階に設置する必要がある（例えば、特許文献１を参照）。

特許第６４８２８４０号

建築物の建設現場では、通常、柱や梁等の構造材同士の接合、床スラブや天井スラブの構築、外壁パネルの取り付けといった建物本体の構築が行われ、空調設備や給排水設備、電気設備、通信設備等の各種付帯設備の設置がそれに続く形で行われる。このため、例えば、高層建築物の建設現場では、高層階に居る作業員と連絡を取る場合、トランシーバー等の無線機を利用することが多い。しかし、近年のＩｏＴ（Internet of Things）化により、建設現場においても無線のデータ通信を利用した建設関係の機器が普及しており、音声通話のみが可能な無線機のみでは建設現場の通信環境として不十分である。また、近年は空調設備等の各種付帯設備もＩｏＴ化しつつあるため、竣工前の試運転の段階において、移動通信事業者（キャリア）が提供する無線通信サービスを利用するための無線通信環境が求められることもある。

そこで、本願は、移動通信事業者の無線通信サービスを、建設途中の建築物においても利用可能にする設備の施工方法、ライザーユニット及び建築物を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明では、アンテナ用の同軸ケーブルを設けたライザーユニットを準備し、当該ライザーユニットが建築物の構造体に取り付けられると、建設途中の建築物に設置した通信設備とアンテナに、ライザーユニットに設けられている同軸ケーブルを接続することにした。

詳細には、本発明は、設備の施工方法であって、上下方向に所定階数分の長さを有しており、移動通信事業者が提供する無線通信サービスの周波数帯に対応するアンテナ用の同軸ケーブルを所定階数分設けたライザーユニットを準備する工程と、無線通信サービス用のアンテナを移動通信事業者の通信回線へ接続するための通信設備とアンテナを、建設途中の建築物に設置する工程と、建築物の構造体にライザーユニットが取り付けられると、構造体に取り付けられたライザーユニットに設けられている同軸ケーブルを、通信設備及びアンテナへ接続する工程と、を有する。

このような施工方法であれば、建設途中の建築物であっても、ライザーユニットに設けられている同軸ケーブルを通信設備及びアンテナへ接続した時点で、当該建築物の各階において、移動通信事業者が提供する無線通信サービスを利用することが可能となる。このため、従来から利用されているトランシーバー等の無線機を用いなくても各階の作業員と連絡を取ることが可能であり、また、近年のＩｏＴ化により普及しつつある無線通信を前提とした建設関係その他の機器も当該建築物の建設途中から当該建築物内で利用することが可能である。

なお、ライザーユニットを用意する工程では、光ケーブルを更に設けたライザーユニットを用意し、同軸ケーブルを接続する工程では、変換器と光ケーブルを介して通信設備へ同軸ケーブルを接続するようにしてもよい。光ケーブルを設けたライザーユニットであれば、ライザーユニットを構造体へ取り付けるだけで、建築物への光ケーブルの設置が可能となるため、光ケーブルの建築物への設置が容易である。

また、変換器は、分配器でもあり、同軸ケーブルを接続する工程では、所定階数分ある同軸ケーブルを分配器に繋ぐようにしてもよい。これによれば、各階に分岐する同軸ケーブルを通信設備へ接続しやすい。

また、上記の設備の施工方法は、移動通信事業者の基地局と無線接続可能な空調設備を建築物に設置する工程と、建築物に設置されたアンテナ経由で空調設備を監視する工程と、を更に有していてもよい。これによれば、建築物に設置される空調設備が、移動通信事業者の基地局との無線接続を前提とするような設備であっても、建築物の竣工前に空調設備の試運転を行うことが可能となる。

また、本発明は、物の観点から捉えることもできる。例えば、本発明は、上下方向に所定階数分の長さを有しており、移動通信事業者が提供する無線通信サービスの周波数帯に対応するアンテナの同軸ケーブルを所定階数分設けた、ライザーユニットであってもよい。

また、本発明は、例えば、上下方向に所定階数分の長さを有しており、移動通信事業者が提供する無線通信サービスの周波数帯に対応するアンテナ用の同軸ケーブルを所定階数分設けたライザーユニットと、無線通信サービス用のアンテナを移動通信事業者の通信回線へ接続するための通信設備と、同軸ケーブルを介して通信設備と繋がるアンテナと、を備える、建築物であってもよい。

上記の設備の施工方法、ライザーユニット及び建築物であれば、移動通信事業者の無線通信サービスを、建設途中の建築物においても利用可能となる。

図１は、ビルディング内における無線通信サービスの利用形態の一例を示した図である。 図２は、ライザーユニットの一例を示した図である。 図３は、ビルディングの建設過程の一例を示した図である。 図４は、ビルディングに設置される無線通信設備のシステム構成の一例を示した図である。 図５は、ビルディング内に設置する設備に係る通信システムの一例を示した図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であり、本発明の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。

図１は、ビルディング内における無線通信サービスの利用形態の一例を示した図である。本実施形態では、ビルディング１の建設現場において、クレーン等を使って構築された構造体２の内部にライザーユニット３（Riser unit）やアンテナ４が設置され、作業者５が携帯するスマートフォン等の移動通信端末や、無線のデータ通信を利用した建設関係の作業用機械６の無線通信が実現される。アンテナ４は、ライザーユニット３に設けられている同軸ケーブル等を通じてビルディング１の通信設備７に繋がっており、ビルディング１の外部にある移動通信事業者保有の通信回線と有線あるいは無線で繋がる。よって、作業者５が携帯する移動通信端末や、無線のデータ通信を利用した建設関係の作業用機械６は、ビルディング１の外に設置されている移動通信事業者の無線基地局と無線通信を直接行うことが不能な場合であっても、アンテナ４と電波を送受信することにより、移動通信事業者の無線通信サービスを利用することができる。

本実施形態では、図１に示されるように、アンテナ４や通信設備７がビルディング１の建設途中で設置されており、ビルディング１に設置された天吊り型空調機９や床置き型空調機１０等の各種付帯設備の試運転、竣工後のビルディング１の運用開始後の何れにおいてもこれらの無線通信設備が利用される。このため、ビルディング１の建設に携わる作業者５や、ビルディング１の建設に利用される作業用機械６のみならず、竣工後のビルディング１を利用する居者１１も、アンテナ４と電波を送受信することにより、移動通信事業者の無線通信サービスを利用することができる。

図２は、ライザーユニット３の一例を示した図である。ライザーユニット３は、各階のアンテナ４に接続される同軸ケーブル３Ａ、ビルディング１の上下方向に延在するように配設される水道管や電線管等の各種配管３Ｂ、配管３Ｂ同士を締結する床板３Ｃを有する。床板３Ｃは、ビルディング１の各階に対応しており、ビルディング１に用意されるＰＳ（Pipe space）内で各階の床面としても機能する。

図２では、ビルディング１の３階分に相当する長さを有するライザーユニット３を例示している。また、図２では、配管３Ｂを５本有するライザーユニット３が例示されている。しかし、ライザーユニット３は、このような形態に限定されるものではない。ライザーユニット３は、長さや配管３Ｂの本数を適宜変更したものであってもよい。また、ライザーユニット３は、板状の床板３Ｃの代わりに棒材等のフレームで配管３Ｂ同士を締結したものであってもよい。

ライザーユニット３に設けられる同軸ケーブル３Ａは、各階のアンテナ４に対応する本数が設けられている。よって、図２に示されるように、同軸ケーブル３Ａは、アンテナ側の端部が各階に対応する位置に配置されており、通信設備７側の端部が適当な位置に配置されている。例えば、図２の例であれば、同軸ケーブル３Ａの通信設備７側の端部がライザーユニット３の下部に配置されているが、アンテナ線用の分配器がライザーユニット３の下部以外の部位付近に配置される場合には、同軸ケーブル３Ａの通信設備７側の端部が当該部位に配置されることが好ましい。また、同軸ケーブル３Ａは、将来の交換が可能なように、例えば、電線管等に通線された状態でライザーユニット３に設けられていてもよい。ライザーユニット３にケーブルラックが設けられていれば、同軸ケーブル３Ａや光ケーブル、その他各種の通信線類をライザーユニット３へ容易に設けることができる。このような通信線類は、ＰＦ管等の電線管類で保護されている状態が好ましい。また、ライザーユニット３に設けられた光ケーブルの上端側や下端側の端部は、スプライスボックスなどに接続するための接続端子といった接続手段を設けて、ライザーユニット３をビルディング１に取り付けた後に他のライザーユニット３の光ケーブルと容易に接続できるように
しておくことが望ましい。

本実施形態では、アンテナ４や通信設備７が以下のような順序で設置される。図３は、ビルディング１の建設過程の一例を示した図である。

本実施形態では、図３（Ａ）に示されるように、ビルディング１の建設現場において、クレーン１２等を使って構造体２の構築が行われる。そして、図３（Ｂ）に示されるように、構造体２が上へ伸びていく途中の適宜のタイミングでライザーユニット３が構造体２に取り付けられる。そして、ライザーユニット３に設けられている同軸ケーブル３Ａのアンテナ側の端部が、ビルディング１の各階に設置されたアンテナ４に接続される。また、同軸ケーブル３Ａの通信設備７側の端部が、ビルディング１の下層階に設置された通信設備７に接続される。これにより、ビルディング１の内部に居る作業者５や、ビルディング１の建設に利用されるビルディング１内の作業用機械６は、アンテナ４と電波を送受信することにより、移動通信事業者の無線通信サービスを利用することが可能となる。そして、図３（Ｃ）に示されるように、構造体２が上へ伸びていく途中の適宜のタイミングでライザーユニット３が構造体２に取り付けられ、各階のアンテナ４が同軸ケーブル３Ａに接続されることで、構造体２が上へ伸びていく途中のビルディング１内であっても、移動通信事業者の無線通信サービスが下層階から上層階へ順次利用可能となっていく。

図４は、ビルディング１に設置される無線通信設備のシステム構成の一例を示した図である。例えば、図４に示されるように、同軸ケーブル３Ａは、ビルディング１の適宜の階に設置された同軸変換器３Ｄに接続される。同軸変換器３Ｄは、通信設備７へ繋がる光ケーブル３Ｆが接続されており、光ケーブル３Ｆの信号を各同軸ケーブル３Ａへ分配する。このため、同軸変換器３Ｄは、光電変換器としての機能及び分配器としての機能の両方を司る。このため、同軸変換器３Ｄは、互いに異なる階へ配設される複数の同軸ケーブル３Ａが接続されることで、複数階分の同軸ケーブル３Ａを纏める役割を司ることになる。なお、このような光ケーブル３Ｆは、同軸ケーブル３Ａと共にライザーユニット３へ設けられていると、ビルディング１への設置が容易である。

光ケーブル３Ｆの同軸変換器３Ｄ側は、スプライスボックス３Ｅを介して同軸変換器３Ｄに接続される。また、光ケーブル３Ｆの通信設備７側は、スプライスボックス７Ｃを介して光変換機７Ｂに接続される。光変換機７Ｂは、ケーブルでキャリア無線機７Ａに接続されている。また、光変換機７Ｂには、光ケーブル３Ｆを接続するための接続口が複数設けられており、複数の光ケーブル３Ｆが接続可能なようになっている。よって、光変換機７Ｂは、光電変換器としての機能及び分配器としての機能の両方を司る。

このようなシステム構成の無線通信設備では、構造体２が上へ伸びていく途中の適宜のタイミングでライザーユニット３が構造体２に取り付けられる度に、ライザーユニット３の同軸ケーブル３Ａが同軸変換器３Ｄと各階のアンテナ４に接続され、同軸変換器３Ｄが光ケーブル３Ｆによって通信設備７へ接続される。よって、構造体２が上へ伸びてライザーユニット３が構造体２に取り付けられる度に、移動通信事業者の無線通信サービスを利用できるエリアがビルディング１内で順次広がっていく。

このように、ビルディング１の建設途中で利用開始される通信設備は、ライザーユニット３をビルディング１に取り付けた後に、同軸変換器３Ｄ等の電力が必要な通信設備に対して仮設の工事用電源から給電されることにより、供用可能となる。これらの通信設備は、ビルディング１の建設工事が更に進行し、本設の電源がビルディング１内に設置された段階で、仮設の工事用電源から本設の電源へ電源線の繋ぎ替えが行われる。少なくともビルディング１の竣工前に行われる空調設備の試運転等の段階においては、これらの通信設備の電源が工事用電源から本設の電源へ切り替わっていることが望ましい。

同軸変換器３Ｄ等の電力が必要な通信設備へ給電するための電源線は、当該通信設備と予め接続した状態でライザーユニット３へ取り付けられ、その後にライザーユニット３のビルディング１への取り付けが行われるようにしてもよい。この場合、これらの通信設備は、ライザーユニット３に仮付けされることになる。また、ライザーユニット３に取り付けられた電源線の電源側端部は、ライザーユニット３のビルディング１への取り付け後に電源へ接続されるか、或いは、ライザーユニット３のビルディング１への取り付け前に、ライザーユニット３に取り付けられた分電盤等の電源設備に予め接続しておくことになる。分電盤等の電源設備をライザーユニット３に予め取り付けておき、その後にライザーユニット３をビルディング１へ取り付ける場合、当該電源設備は、ライザーユニット３の各部のうち、ビルディング１に予め定められた電源設備の設置位置に対応する部位へ取り付けておくことが望ましい。ビルディング１に予め定められた電源設備の設置位置とは、ビルディング１に設置される本設の電源設備の設置位置である。

ライザーユニット３は複数階分の長さを有しているため、同軸変換器３Ｄ等の電力が必要な通信設備をライザーユニット３に予め取り付ける場合は、通信線を複数階へ分配する同軸変換器３Ｄ等の分配器の取り付けに好適である。しかし、本実施形態はこれに限定されるものでなく、例えば、ライザーユニット３の各階に対応する部位に同軸変換器３Ｄ等の通信設備をそれぞれ設けてもよい。この場合であっても、一端がこれらの通信設備に繋がる電源線の他端をライザーユニット３の特定の部分に集約しておくことで、当該部分で電源の接続作業を行うだけで、ライザーユニット３の各部に設けられた通信設備へ電力を行き渡らせることができる。

このように、ライザーユニット３に同軸変換器３Ｄ等の通信設備を取り付ける場合、ライザーユニット３が風雨等に晒されてもこれらの通信設備が故障しないように、防雨構造のボックスや養生ビニール等に格納して養生した状態にすることが好ましい。

上記の実施形態であれば、建設途中のビルディング１であっても、空調設備や給排水設備、電気設備、通信設備等の各種付帯設備を設置する作業を開始する時点で、移動通信事業者が提供する無線通信サービスを利用することが可能である。このため、従来から利用されているトランシーバー等の無線機を用いなくても、高層階に居る作業員と連絡を取ることが可能である。また、近年のＩｏＴ化により、建設現場で使われる建設関係の機器も無線通信を前提としたものが普及しつつあり、また、空調設備等の各種付帯設備の制御装置やセンサ類も従来のケーブル等を利用した有線通信を前提とするものから無線通信を前提とするものへ置き換わりつつある。この点、上記の実施形態であれば、各種の工事が行われている現場にアバターロボットを配置して作業者が遠隔で現場の様子を確認したり、竣工前のビルディング１でこのような無線通信を前提とする空調機等の機器類を作動させて試運転を行ったりすることが可能である。アバターロボットは、遠隔地から操縦可能なロボットであり、操縦者の視覚に代わるカメラや、操縦者の聴覚に代わるマイクロフォン等のインターフェースを内蔵することにより、実質的に操縦者の分身として機能できるものをいう。

特に空調設備は、ダクトの経路やダンパの特性等の諸条件が微妙に変化するだけで、居室内の環境に様々な影響を与えるため、緻密な最終調整や試運転が行われる。そして、ビルディング１に構築されている空調設備を監視するための監視室のようなものがビルディング１内に設置されている場合は、仮にビルディング１内で移動通信事業者の無線通信サービスの利用が不可能であったとしても、有線通信や仮設の無線ＬＡＮ（Local are network）等を通じて当該監視室で竣工前の試運転を行うことは可能である。しかしながら、
ビルディング１内にそのような監視室が設置されておらず、ビルディング１内に設置されている空調設備を遠隔地で監視するような形態の場合、ビルディング１内で移動通信事業
者の無線通信サービスの利用が不可能だと、ビルディング１の竣工前に空調設備の試運転を行うことができない場合がある。この点、上記実施形態であれば、ビルディング１が竣工前であっても、ビルディング１内で移動通信事業者の無線通信サービスの利用が可能であるため、ビルディング１内に監視室が設置されておらず、ビルディング１内に設置されている空調設備の温湿度等の計測データを遠隔地で監視するような形態であっても、当該ビルディング１内の空調設備の試運転を竣工前に行うことが可能である。また、上記実施形態であれば、ビルディング１の竣工後のみならず、建設途中や竣工前の空調設備の試運転等においてもビルディング１内で移動通信事業者の無線通信サービスの利用が可能であるため、ビルディング１内に設置されている空調設備を遠隔地で監視するような形態の場合に一か所の監視室で空調設備を継続的に監視することも可能である。

このように、上記実施形態であれば、ビルディング１の竣工後のみならず、建設途中や竣工前の空調設備の試運転等においてもビルディング１内で移動通信事業者の無線通信サービスの利用が可能であるため、例えば、図１（Ａ）に示されるような建設段階においては、アバターロボットによる監視、建設機械の自動運転、資機材の検出、管理、作業員の管理、施工の進捗確認、スマートフォンによる通話といった、無線通信サービスの利用を前提とした建設に係る各種の作業を行うことができる。建設現場の状況の確認といった監視業務、建設機械の運転業務、資機材の管理業務といった諸々の業務を、ビルディング１の建設途中から無線通信サービスの利用を前提とした手段を利用して行うことにより、近年の社会問題となっている労働者人口の減少や、機器類のＩｏＴ化への対応を容易にすることができる。また、図１（Ｂ）に示されるような空調設備の試運転段階においては、温湿度などの各種センサによるデータ収集、分析、検査機器の自動運転、スマートフォンによる通話といった、無線通信サービスの利用を前提とした試運転に係る各種の作業を行うことができる。空調設備のセンサ類のデータ収集等を、ビルディング１の竣工前から無線通信サービスの利用を前提とした手段を利用して行うことにより、ＩｏＴ等の駆使による高精度な制御を行う空調システムを適正に試運転することができる。また、図１（Ｃ）に示されるような空調設備の運用段階においては、温湿度などの各種センサによるデータ収集、分析、空調機器の異常検出、寿命判定、ＦＭ・ＰＭ（ファシリティマネジメント・プロパティマネジメント）、ビル管理といった運用業務を、無線通信サービスの利用を前提とした手段で行うことができる。ファシリティマネジメントとは、施設を経営資源として有効に活用・管理することをいう。また、プロパティマネジメントとは、不動産全体を管理することをいう。

ところで、ビルディング１内に設置される同軸ケーブル３Ａや通信設備７等の通信用設備は、竣工後は原則的にビルディング１のオーナーが管理することになる。よって、竣工後にビルディング１のオーナーの管理となる同軸ケーブル３Ａや通信設備７等の通信用設備を竣工前から利用可能にするには、ビルディング１の建設に携わる事業者が大手の移動通信事業者等と契約を取り交わして同軸ケーブル３Ａ等の通信用設備を利用可能な状態にする必要がある。よって、ビルディング１のオーナーが、ビルディング１の竣工後、ビルディング１の建設に関わる事業者が契約していた移動通信事業者とは別の事業者と契約した場合、ビルディング１内で無線通信サービスを利用可能な移動通信事業者が、ビルディング１の竣工前後で変更となる可能性がある。

また、上記実施形態では、ビルディング１の外でも無線通信サービスを提供している移動通信事業者を前提とした形態を例示していたが、同軸ケーブル３Ａや通信設備７等の通信用設備によってビルディング１内で実現される無線通信サービスは、公衆の無線通信サービスに限定されるものでなく、例えば、プライベートＬＴＥ（Long Term Evolution）
といった非公衆の無線通信サービスであってもよい。この場合、建設中のビルディング１内で実現される無線通信サービスを提供する主体としては、例えば、ビルディング１のオーナー、ビルディング１の建設に携わる事業者等が挙げられる。よって、同軸ケーブル３
Ａや通信設備７等の通信用設備によってビルディング１内で実現される無線通信サービスがプライベートＬＴＥのような非公衆の無線通信サービスである場合、ビルディング１のオーナー等が、この無線通信サービスを提供する主体として、本願でいう「移動通信事業者」に包含されることになる。

また、上記実施形態では、ライザーユニット３を地上階よりも上の部分に設置していたが、ライザーユニット３やアンテナ４等の通信設備類は地下階に設置されてもよい。この場合、地下階においても同軸ケーブル３Ａ等の通信用設備を使った無線通信サービスが実現可能となる。

また、上記実施形態では、例えば、図１に示したように、ビルディング１の各階にアンテナ４が１つだけ図示されていたが、アンテナ４は、対応する無線の周波数帯やアンテナの放射特性に応じて適宜の個数が各階に配置可能である。また、アンテナ４は、ビルディング１の建設中、天井パネルの内外に適正に固定された状態で使用される形態に限られず、例えば、天井下地材を構成する軽量鉄骨等から同軸ケーブル３Ａで吊り下げられた仮設の状態で使用される場合がある。また、アンテナ４は、各階のレイアウト変更等に応じて適宜増設等が可能である。

また、同軸変換器３Ｄやキャリア無線機７Ａ、光変換機７Ｂ等の電力を必要とする機器には、ビルディング１の建設中、工事用電源の電力が供給される。仮設の工事用電源としては、電力会社の電力網に繋がる仮設の電線や、建設現場に設置した発電機等が挙げられる。これらの工事用電源では、電線等が雨水に晒されたり、建設機械が始動したりすることにより、一時的な電圧低下や過電流継電器の作動による停電等が生じやすい。このため、同軸変換器３Ｄやキャリア無線機７Ａ、光変換機７Ｂの電力を工事用電源から供給する場合には、無停電電源装置等の電力安定化手段を併設することが、通信設備の保安や通信品質の確保の観点から好ましい。また、アンテナ４や同軸変換器３Ｄ、キャリア無線機７Ａ、光変換機７Ｂ等の通信機器も、雨水に晒されると漏電等による故障の可能性が高まるため、少なくともビルディング１の外壁や屋上等が完成するまでは防雨構造のボックスや養生ビニール等に格納して養生した状態にすることが好ましい。

また、上記実施形態や変形例は、本願で開示する発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更してもよい。

以下、ビルディング１内に設置する設備を、無線通信サービスの利用を前提としたシステムで構成する場合の通信システムの一例について説明する。図５は、ビルディング１内に設置する設備に係る通信システムの一例を示した図である。

近年の通信技術の進歩は著しく、民生分野、産業分野に関わらず様々な通信技術を採用したシステムが実用化されている。その中で近年急速に展開されている技術が、クラウド事業者からの提供サービスでシステム構築できるクラウドコンピューティング（以下、「クラウド」という）と無線通信ネットワーク技術である。本実施形態では、ビルディング１の竣工後のみならず、建設途中や竣工前の空調設備の試運転等においてもビルディング１内で移動通信事業者の無線通信サービスの利用が可能であるため、このようなクラウドと無線通信ネットワーク技術を、ビルディング１の中央監視システムとして導入することができる。

従来の中央監視システムは、建物の監視室に設置され、建物の設備運転管理員のみが現地設置のシステムであるオンプレミス（以下、「オンプレ」という）で設備の運転状況を監視操作するものであった。しかし、クラウドと無線通信ネットワーク技術により、遠隔地で運転管理以外の観点から閲覧が可能となると、運転管理やエネルギー管理などの役割
分担体制の適正化が図れる。また、近年省エネルギー性や知的生産性向上の目的でエネルギー分析の高度化が求められ、今まで以上に計測データ収集が必要となってきている。このような状況を踏まえると、オンプレ以外でも中央監視システムの情報を閲覧可能とすることは非常に有用である。

そこで、ビルディング１の設備を監視するためのシステム構成として、例えば、図５において丸数字の「１」で囲むクラウドの部分と、図５において丸数字の「２」で囲む無線を活用した構成箇所とを擁するシステム構成が考えられる。中央監視システムにクラウドを採用することにより、オンプレのシステム機器資産の保守修繕を最小限に抑えたり、ソフトウェア資産のバージョンアップ・更新をクラウド上で実施可能になったり、保守サービスコストの平準化など、ランニングコストのメリットが考えられる。また、建物に導入する際には、オンプレに設置するシステム機器を最小限に抑えたり、オンプレシステムにおけるエンジニアリング作業の低減など、イニシャルコスト低減および工期短縮を図ることが出来る。このように、ビルディング１のオーナー、設備エンジニアリング会社ともに採用効果が得られることが特徴である。

このようなシステム構成を採用する場合、インターネット回線により大量のデータ伝送が必要となる。よって、近年普及しつつある新たな通信規格の５Ｇを活用することで、通信容量の問題を解決することができる。また、このようなシステム構成を採用する場合、インターネット上でのセキュリティ対策を万全とする必要があるため、クラウドではセキュリティ対策を考慮した通信方式を採用することが望ましい。

このようなシステム構成においては、例えば、以下に示す３つの運用パターンを想定することができる。
（１）オンプレと遠隔地の双方で役割の異なる監視
監視する側がある程度の規模の建物の場合には、オンプレに常時運転管理員などが配置する必要がある。オンプレの運転管理員がすべての業務を行うことより、日常点検や設備の運転管理など実機の確認を伴う業務と、設備の運転計画、エネルギー管理などの業務役割分担を分けて行うことの方が多くは効率的である。オンプレで常時監視、操作ができる中央監視システムを配置、さらに遠隔地でも監視が行えるクラウド監視システムを構築することでオンプレ、遠隔地双方での業務に必要な監視が実施することが出来る。
（２）多拠点を遠隔地で統合監視
監視対象の拠点が小規模、中小規模な場合は必ずしも常時運転管理員が監視している必要性がない、または運用人員、コスト低減のため削減を求められている建物もある。ただし、この場合においても設備の異常時などでは緊急対応する必要がある。代表異常のみを移報する仕組みを構築しているのはそのためである。しかしながら異常発生のみの把握では不足する設備内容や建物用途の場合は、本来はそこまで必要ではないがオンプレに中央監視システムを構築し運転管理員を配置している。このような建物において遠隔地にて統合してリアルタイム監視を行うことで、オンプレにおける作業を定期巡回などの最小限の業務に絞り込むことが出来る。
（３）モバイル端末による操作
ビルなどの建物においてテナントへのサービスとしてテナント内設備の運転操作をテナント執務者のモバイル端末で実施できるシステムは、近年様々な物件で展開されている。クラウド中央監視システムとは少し異なる内容ではあるが、実際の導入に際してはクラウドを活用したテナント実務者向けのサービスとして必要な機能である。

このような運用パターンを想定すると、システム構成としては、クラウド、中央監視サーバ、監視クライアント端末、オンプレ監視サーバ、オンプレ監視クライアント、モバイル操作端末という６つの構成要素が考えられる。

クラウドとしては、プライベートクラウドを採用し、オンプレとクラウド間の通信は社内ネットワークで接続したものが考えられる。この場合、インターネット回線を利用したＶＰＮ網となるが、パブリッククラウド環境ではないため、５Ｇを採用した際でも対応できるようにするためには、クラウドとの通信をＩｏＴＨｕｂ技術およびＪＳＯＮコード（現在クラウド事業者で多く採用されているデータ処理に使用するデータ形式）に対応したシステムとすることが望ましい。中央監視サーバとしては、クラウド構成に対応した監視ネットワークアプリケーションを利用し、クラウド上に配置したものが考えられる。ＩｏＴＨｕｂ技術に対応した汎用的なクラウドプラットフォーム上に構築可能である。監視クライアント端末は、クラウド監視サーバへブラウザを利用しアクセスすることで監視画面を表示操作可能な端末である。オンプレ監視サーバは、上記の想定パターン（１）と（２）の何れにも対応できるよう、オンプレ側に配置するものである。オンプレ監視クライアントは、上記の想定パターン（１）においてオンプレ側で単独に監視操作するためのものである。モバイル操作端末は、設備機器のＷｅｂ操作表示を可能とするものである。

このようなシステム構成においては、大量のビックデータ計測が行われることになる。例えば、ビルディング１にこのようなシステム構成を採用する場合、室内環境の計測を密に行うために、天井面および床面の放射温度だけでも千点以上の計測点が計画され得る。このような多くの計測点における計測を実現するには、有線の場合には多数の計測センサ類への配線を伴うことになるが、無線通信技術を活用すればこのような配線が不要である。

ところで、無線通信技術の特徴として、無線通信には様々な方式が規格されている。よって、無線通信技術を活用する場合、通信用途により適切な規格やプロトコルを選択し、無線ネットワークを構築することになる。電波法で定義されている無線局の中で、中央監視などのシステム構築に採用できる無線局および特徴は、以下の通りである。
（１）特定小電力無線局
特定小電力無線とは、電波法による“免許を必要としない無線局”の内の小電力無線局の一種である。使用する周波数は４２９ＭＨｚ帯であり、空中線電力１０ｍＷ以下と小さいことが特長である。
（２）小電力データ通信システム無線局
この無線局には以下が含まれる。
・無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ ８０２．１１）
・無線センサネットワーク（ＩＥＥＥ８０２．１５．４）
・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＩＥＥＥ ８０２．１５．１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは登録商標）。
最大接続台数、通信速度などはそれぞれ特徴が違うが、使用する周波数は２．４～２．５ＧＨｚ帯である。これら無線局は、総務省規定に用途毎の技術基準が定められており、これに適合することが認証された機器（適合表示無線設備）のみしか利用できない。

ビルディング１に構築するシステムでは、例えば、温度／湿度／ＣＯ２濃度／照度の計測点が約１００、天井面温度／床面放射温度の計測点が約１１００、制気口風量の計測点が約３１０、タスク空調の機器の状態監視に関わる計測点が計約１０００程度になることが考えられる。このような多数の計測点をすべて無線通信で中央監視システムへ接続する場合、例えば、室内の温湿度やＣＯ２、照度を検知するセンサについては特定小電力無線や無線ＬＡＮで接続し、風量センサや放射パネル、タスクデスク空調機については無線センサネットワークで接続し、ＤＣＦＣＵ等のファンコイルユニットといったユニット類については Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈで接続することが考えられる。このような無線システムで構成すれば、電波強度に影響のある躯体、間仕切りや、建屋間（渡り廊下接続）などであっても、問題なく通信可能となる。また、各無線局が複数の経路を確保した形になっていれば、一部の機器にトラブルが生じても、別の経路で正常機器の通信を確保することが
可能である。これらの通信の一部または全部を５Ｇに置き換えた場合には、大量のビックデータ計測を更に容易に行うことが可能となることは言うまでもない。

１・・ビルディング
２・・構造体
３・・ライザーユニット
４・・アンテナ
５・・作業者
６・・作業用機械
７・・通信設備
８・・外部通信線
９・・天吊り型空調機
１０・・床置き型空調機
１１・・居者
１２・・クレーン
３Ａ・・同軸ケーブル
３Ｂ・・配管
３Ｃ・・床板
３Ｄ・・同軸変換器
３Ｅ・・スプライスボックス
３Ｆ・・光ケーブル
７Ａ・・キャリア無線機
７Ｂ・・光変換機
７Ｃ・・スプライスボックス

Claims (6)

1. 上下方向に所定階数分の長さを有しており、移動通信事業者が提供する無線通信サービスの周波数帯に対応するアンテナ用の同軸ケーブルを前記所定階数分設けたライザーユニットを準備する工程と、
   前記無線通信サービス用のアンテナを前記移動通信事業者の通信回線へ接続するための通信設備と前記アンテナを、建設途中の建築物に設置する工程と、
   前記建築物の構造体に前記ライザーユニットが取り付けられると、前記構造体に取り付けられた前記ライザーユニットに設けられている前記同軸ケーブルを、前記通信設備及び前記アンテナへ接続する工程と、を有する、
   設備の施工方法。
2. 前記ライザーユニットを用意する工程では、光ケーブルを更に設けた前記ライザーユニットを用意し、
   前記同軸ケーブルを接続する工程では、変換器と前記光ケーブルを介して前記通信設備へ前記同軸ケーブルを接続する、
   請求項１に記載の設備の施工方法。
3. 前記変換器は、分配器でもあり、
   前記同軸ケーブルを接続する工程では、前記所定階数分ある前記同軸ケーブルを前記分配器に繋ぐ、
   請求項２に記載の設備の施工方法。
4. 前記移動通信事業者の基地局と無線接続可能な空調設備を前記建築物に設置する工程と、
   前記建築物に設置された前記アンテナ経由で前記空調設備を監視する工程と、を更に有する、
   請求項１から３の何れか一項に記載の施工方法。
5. 上下方向に所定階数分の長さを有しており、移動通信事業者が提供する無線通信サービスの周波数帯に対応するアンテナの同軸ケーブルを前記所定階数分設けた、
   ライザーユニット。
6. 上下方向に所定階数分の長さを有しており、移動通信事業者が提供する無線通信サービスの周波数帯に対応するアンテナ用の同軸ケーブルを前記所定階数分設けたライザーユニットと、
   前記無線通信サービス用のアンテナを前記移動通信事業者の通信回線へ接続するための通信設備と、
   前記同軸ケーブルを介して前記通信設備と繋がるアンテナと、を備える、
   建築物。

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