JP5456403B2

JP5456403B2 - クリーンルームの床構造及びその施工方法

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Publication number: JP5456403B2
Application number: JP2009175569A
Authority: JP
Inventors: 克己河本; 昌明岡野; 泰男小川; 浩司本山; 貢小原; 武人副島
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2029-07-28
Also published as: JP2011026892A

Description

本発明は、クリーンルームの床構造及びその施工方法で、特に床の剛性及び質量を増加させ、且つ様々なレイアウト変更等の改修工事に対応できる床構造及びその施工方法に関するものである。

半導体製造のためのクリーンルームは、製造装置の大型化、振動条件の変化等への対応により、その床の剛性及び質量を高める必要が生じている。そのため構築時に増強工事を行う他、既設のクリーンルームの床構造では既存の床面部材を取り除き、或いは根太等の下地材を取り替え、レイアウトに合った或いはより強度の高い材料や構造へと切り替えるための改修工事の必要が生じている。

上記改修工事は、既存の部材を取り除くことになるので、その工事の過程において粉塵が飛散し、或いは振動が発生することになり、また、クリーンルームの各種装置の操業を部分的或いは全面的に停止して工事を施工する必要があった。

更に、上記従来の施工に鑑み、図５に示す下記する文献のように、添接補強鋼材Ａを使用することにより、強度上有効で且つ既存下地材の取り替えを必要としない床構造を得ることが可能となったが、該添接補強鋼材Ａは一本の長尺鋼材を根太Ｂの下部に配置して締め付けボルトＣを利用して床面部材Ｄと締め付けて一体化することにより高剛性床構造としている。しかし、半導体生産装置等のレイアウトの変更に伴う必要とする高剛性床の移動或いは新設の際、部分的な変更であっても根太Ｂ下に設けられた長尺の添接補強鋼材Ａの移動或いは新設が必要となり、また、床下に設けられる各種配管が干渉し、上記移動或いは新設には一時的或いは恒久的に配管を移動する工事が必要となる欠点が生じていた。

特開２００１−１７３２５３号公報

上記したように、床補強のための改修工事期間中のクリーンルームにおける各種装置の操業停止は、収益に大きな痛手となっていた。その収益減収を避けるために、製造装置を稼働した状態での工事となると、上記の通り、工事に伴い粉塵の飛散や振動が生じ、半導体等のためのクリーンルームでは、それらの劣悪環境を生じさせることは許されなかった。

更に、高い剛性、且つ質量のある材料を使用するとなると、その部材自体の重量により施工に時間がかかり、また、各種の重機類を持ち込んでの作業となるためそれらの操作の必要性或いはそれら重機類による危険性等の多くの問題があった。また、それらの重量部材は高価であり、施工面での人件費増等を併せ、全体として極めて高価となる欠点があった。
また、隅部となる床面と壁面との連結部は、その納まりの構造によっては、壁面側をも改修する必要が生じていた。
更に、添接補強鋼材を使用した技術にも上記したように長尺部材ゆえの問題点があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、工事に伴う粉塵等の飛散や振動を抑えることができ、また、製造装置を稼働したままの状態で、且つ床下に設けられた各種配管の移動を行うことなく工事をすることができるクリーンルームの床構造及びその施工方法を提供するものである。

その具体的手段として、鉄骨或いは鉄筋コンクリート或いは鉄骨鉄筋コンクリートよりなる梁或いは大引等の床下構造材、該床下構造材に支持されたＩ形鋼、Ｈ形鋼或いは溝形鋼等よりなる根太、該根太上に敷設された床面部材とで構成され、該床面部材、床下構造材及び根太とを一体化するため、隣接根太間の対向する各々の根太上側フランジの下部となる内側に架け渡された溝形鋼或いは山形鋼等よりなる分割添接補強鋼材と該床面部材とを締め付けボルトにより連結し締め付け固定して成るクリーンルームの床構造を特徴とする。

また、上記分割添接補強鋼材は、各々のフランジを外側にしウェブ相互に間隔を有して対向させて２部材併設し、該間隔を締め付けボルト挿通用の空間としてなるクリーンルームの床構造を特徴とする。

更に、下記工程よりなることを特徴とするクリーンルームの床構造の施工方法。
１．根太の設置間隔寸法よりやや短めの寸法とした分割添接補強鋼材を隣接する根太間のウェブの対向する位置内へ挿入する工程、
２．挿入した分割添接補強鋼材を根太と直交する方向に回動調整する工程、
３．調整した分割添接補強鋼材を隣接する根太の各々の下側フランジの上部となる内側箇所に架け渡して載置する工程、
４．根太上に床面部材を敷設し、該床面部材に設けた貫通孔へ締め付けボルトを挿通し、該床面部材の下方側へ突出させる工程、
５．締め付けボルトの先端が分割添接補強鋼材の下端位置より下方側へ突出する位置に該添接補強鋼材を調整する工程、
６．締め付けボルトの締め付けにより、該分割添接補強鋼材を根太の上側フランジの下部となる内側箇所に当接する位置まで上昇させ、該床面部材と分割添接補強鋼材とを固定する工程。

本発明のクリーンルームの床構造及びその施工方法は、床下の補強構造部材となる添接補強鋼材を短くすることによりその搬入が床上側から対応することが可能となった。

また、該添接補強鋼材は、ほぼ隣接根太間の短い長さとされているため、軽く、且つ施工上自由度の高い部材となり、床下に配設されている各種設備の干渉を避けながら設置施工することができ、各種装置の操業を継続した状態で新設或いは改修工事をすることが可能となった。

更に、該添接補強鋼材が分割部材とされているので、機器類や部品の新設や交換及びそれらの追加等の必要となる所定エリアのみのきめ細かな施工が可能となった。

また、該添接補強鋼材自体の重量を軽量化することができるので、施工時に大規模な重機類を持ち込んで作業をすることなく、数人の人力のみで施工することが可能となり、部材の低価格化、施工上の経費の節減等により大幅な価格低下を達成することが可能となった。

更に、上記のように、必要とする範囲の施工、根太等の移動や取り替えがなく、且つ重機類を持ち込むことがないので、粉塵等の飛散や振動を抑えて工事することが可能となった。

本発明のクリーンルームの床構造の下からの斜視図。本発明のクリーンルームの床構造の側断面図。本発明のクリーンルームの床構造の平面図。（ａ）〜（ｅ）本発明のクリーンルームの床構造の施工工程を示す側断面図。クリーンルームの床構造の従来例の側断面図。

以下、図面を参考に本発明を実施するための最良の形態についてその実施例を説明する。

図１は、本発明のクリーンルームの床構造を下方側から見た斜視図、図２は同側断面図、図３は同平面図を示している。本発明のクリーンルームの床構造は、Ｉ形鋼、Ｈ形鋼等の鉄骨或いは四角形断面の鉄筋コンクリート或いは四角形断面の鉄骨鉄筋コンクリートよりなる梁或いは大引等の建物本体の構造材となる床下構造材１、該床下構造材１に支持されたＩ形鋼、Ｈ形鋼或いは溝形鋼等よりなる根太２、該根太２上に敷設されたフリーアクセス床、鉄板、ステンレス板、プレキャストコンクリート板等やこれらを複合して構成した床面部材３、該床下構造材１及び根太２と一体となって床の補強をする溝形鋼或いは山形鋼等よりなる分割添接補強鋼材４、該床面部材３と該分割添接補強鋼材４とを連結して一体化する締め付けボルト５とより形成されている。

上記根太２は、例えば６０ｃｍ毎のように、所定間隔を有して配設されるもので、当該間隔は床面部材の大きさや床面にかかる荷重に合わせて適宜決定され、床下構造材１に固定される。

上記床面部材３は、図２、３に示すように、フリーアクセス床或いはプレキャストコンクリート板等のクリーンルームに使用できる各種の床面部材３が想定され、通常根太２上に敷設される。

また、上記分割添接補強鋼材４は、相互に隣接する根太２間に間挿でき、該根太２として採用されるＩ形鋼、Ｈ形鋼或いは溝形鋼等の隣接するウェブ間に配設できる長さとする。従って、該分割添接補強鋼材４の長さは、隣接する根太２の芯間隔よりやや短めとなるウェブの外面間の間隔より短く、隣接する根太２のフランジ６に架け渡し載置できる長さとする。

また、本実施例では図１に示すように、該分割添接補強鋼材４は、コ字形となる溝形鋼のウェブ側を背中合わせに対向させ、且つ所定間隔を有して抱き合わせたもので、２個の溝形鋼を一つの分割添接補強鋼材４として使用する。

新設の場合は床面部材３を敷設していない状態で、移設等の改修工事の場合は床面部材３を取り外した状態で、図４（ａ）に示すように、上記分割添接補強鋼材４を床側となる上方側から根太２と平行状態或いはそれに近い状態で長手方向に沿って根太２間に挿入する。

上記上方側から根太２間に挿入した後、該分割添接補強鋼材４を該根太２間のウェブの対向する位置内で該根太２の長手方向と直交する方向に回動させ、該根太２の下側フランジ６ａの上部となる内側箇所に架け渡し載置する。

次に、図４（ｂ）に示すように、根太２の上側フランジ６ｂの上面にフリーアクセス床或いはプレキャストコンクリート板等の床面部材３を水平且つ規則正しく敷設するための金物、モルタル等の位置・レベル調整用材料７を必要に応じて形成する。

その後、図４（ｃ）に示すように、該根太２上に床面部材３を敷設する。該床面部材３には、少なくとも相互に隣接する根太の間に２箇所、根太の材長方向は床面部材の長さに応じて適数箇所に貫通孔８が所定間隔を有して形成されている。上記した根太２のフランジ７に接しない位置に形成されている。

敷設した該床面部材３の貫通孔８の上面側から長尺の締め付けボルト５を挿通し、図４（ｄ）に示すように、該床面部材３の下面より下方へ突出させる。該締め付けボルト５は、その上端側は床面部材３の表面側に位置させ、該床面部材３の表面が少なくとも面一状態を保つようにボルトの頭部が突出しないように配置する。

次に、図４（ｅ）に示すように、該分割添接補強鋼材４の対向するウェブ間の間隙に該締め付けボルト５の先端側が位置するようにし、該分割添接補強鋼材４を所定位置まで上昇させ、場合によっては該根太２の上側フランジ６ｂの下部となる内側箇所に当接する位置まで上昇させ、該締め付けボルト５の先端側のネジ部にワッシャーを通しダブルナットで螺合し締め付ける。上記上昇手段は、該分割添接補強鋼材４が短い部材とされているので人力によって可能である。例えば、２名が持ち上げ、１名が締め付け作業をすれば施工できることになる。

上記により、分割添接補強鋼材４は、その上端部が根太の上側フランジ６ｂの内側箇所に当接される位置まで上昇して締め付けボルト５により固定されることになる。該床面部材３と該分割添接補強鋼材４とが強固に固定され、床面部材３は該分割添接補強鋼材４により補強されることになる。

その後、床面部材３の上面側に各種仕上げ材を形成することによりクリーンルームの床面を完成させることができる。

１床下構造材
２根太
３床面部材
４分割添接補強鋼材
５締め付けボルト
６根太のフランジ
６ａ下側フランジ
６ｂ上側フランジ
７位置・レベル調整用材料
８貫通孔

Claims

鉄骨或いは鉄筋コンクリート或いは鉄骨鉄筋コンクリートよりなる梁或いは大引等の床下構造材、該床下構造材に支持されたＩ形鋼、Ｈ形鋼或いは溝形鋼等よりなる根太、該根太上に敷設された床面部材とで構成され、該床面部材、床下構造材及び根太とを一体化するため、隣接根太間の対向する各々の根太上側フランジの下部となる内側に架け渡された溝形鋼或いは山形鋼等よりなる分割添接補強鋼材と該床面部材とを締め付けボルトにより連結し締め付け固定して成ることを特徴とするクリーンルームの床構造。
分割添接補強鋼材は、各々のフランジを外側にしウェブ相互に間隔を有して対向させて２部材併設し、該間隔を締め付けボルト挿通用の空間としてなることを特徴とする請求項１に記載のクリーンルームの床構造。
下記工程よりなることを特徴とするクリーンルームの床構造の施工方法。
１．根太の設置間隔寸法よりやや短めの寸法とした分割添接補強鋼材を隣接する根太間のウェブの対向する位置内へ挿入する工程、
２．挿入した分割添接補強鋼材を根太と直交する方向に回動調整する工程、
３．調整した分割添接補強鋼材を隣接する根太の各々の下側フランジの上部となる内側箇所に架け渡して載置する工程、
４．根太上に床面部材を敷設し、該床面部材に設けた貫通孔へ締め付けボルトを挿通し、該床面部材の下方側へ突出させる工程、
５．締め付けボルトの先端が分割添接補強鋼材の下端位置より下方側へ突出する位置に該添接補強鋼材を調整する工程、
６．締め付けボルトの締め付けにより、該分割添接補強鋼材を根太の上側フランジの下部となる内側箇所に当接する位置まで上昇させ、該床面部材と分割添接補強鋼材とを固定する工程。