JP6134300B2 - 建築物に内断熱構造を設ける改修方法，建築物の内断熱構造及び建築物 - Google Patents

Description

本発明は、建築物に内断熱構造を設ける改修方法，建築物の内断熱構造及び建築物に関する。

従来より、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）などの建築物においては、柱，梁，外壁，スラブなどの躯体（スケルトン）を残して、間仕切りなどの内壁，仕上げ床などの内装（インフィル）を変更し自由な間取り設計を行うことができる構造が広く採用されている。特に、最近では、スケルトンを傷めることなくインフィルを自由に変更できるようにし、かつベースパネルの取り付け位置の自由な変更や微調整を簡単に行うことができる構造が開発されている（例えば、下記特許文献１）。
特許文献１のスケルトン・インフィル構造は、天井、床、壁のうち少なくとも一つの取り付け用レールが所定間隔で埋設され、取り付け用レールにベースパネルが取外し自在に設置された構造となっている。

特開２００５−１６２２１号公報

しかし、従来のスケルトン・インフィルの構造において、インフィルの変更を行う際に、インフィル、特に仕上げ床の設置位置を踏まえて確実に断熱構造を設けることについてはほとんど考慮されていなかった。すなわち、躯体のスラブから窓開口部までの壁面の高さは個々の建築物において異なっていることが多く、あらかじめ決められた大きさの断熱パネルを設置することはできないため施工現場で個別に断熱構造を組む必要がある。したがって、施工者の判断や能力によって断熱構造が異なってしまい、建築物の室内が均一で熱的に密閉された断熱構造にならない場合や、多数の部屋を有する建築物において均一な断熱品質の部屋を提供できない場合があった。
そこで上記課題に鑑み、本発明は、仕上げ床の高さを考慮して建築物に内断熱を確実に施工する建築物に内断熱構造を設ける改修方法，建築物の内断熱構造及び建築物を提供する。

本発明の方法は、外壁の開口部に設けられた第１の窓と、前記第１の窓の下端よりも下方で前記外壁に直交する方向に設けられたスラブとを備えた建築物に内断熱構造を設ける改修方法において、前記第１の窓の下端の高さ位置から前記スラブの上面に亘って、前記外壁に沿ってこの外壁の屋内側に断熱材を配する工程と、前記断熱材の上端側に窓枠と窓ガラスとを備えた断熱性能を有する第２の窓を設置する工程と、前記スラブの上方で前記第２の窓の下辺側の前記窓枠の高さ以下の位置に仕上げ床を設置する工程と、を有し、前記断熱材は、前記外壁の屋内側から軟質断熱材層、硬質断熱材層、枠体に嵌合された断熱材片の順に積層されたものであることを特徴とする。
この構成によれば、断熱材及び断熱性能を有する第２の窓を外壁の内側に設けた際に、仕上げ床を第２の窓よりも低い位置に設置することができる。

本発明の方法は、外壁の開口部に設けられた第１の窓と、前記第１の窓の下端よりも下方で前記外壁に直交する方向に設けられたスラブと、を備えた建築物に内断熱構造を設ける改修方法において、前記第１の窓の下端の高さ位置から前記スラブの上面に亘って、前記外壁に沿ってこの外壁の屋内側に断熱材を配する工程と、前記断熱材の上端側に窓枠と窓ガラスとを備えた断熱性能を有する第２の窓を設置する工程と、前記第２の窓の下辺側の前記窓枠よりも高い位置に仕上げ床を設置する工程と、前記窓枠と前記仕上げ床との間に幅木又は内壁を配する工程と、を有し、前記断熱材は、前記外壁の屋内側から軟質断熱材層、硬質断熱材層、枠体に嵌合された断熱材片の順に積層されたものであることを特徴とする。
この構成によれば、断熱材及び断熱性能を有する第２の窓を外壁の内側に設けた際に、仕上げ床を第２の窓よりも高い位置に設置することができる。

本発明の建築物の内断熱構造は、外壁の開口部に設けられた第１の窓と、前記第１の窓の下端よりも下方で前記外壁に直交する方向に設けられたスラブと、を備え、前記第１の窓の下端の高さ位置から前記スラブの上面に亘って、前記外壁に沿ってこの外壁の屋内側に配された断熱材と、前記断熱材の上端側に設けられた窓枠と窓ガラスとを備えた断熱性能を有する第２の窓と、前記スラブの上方で前記第２の窓の下辺側の前記窓枠の高さ以下の位置に設置された仕上げ床と、を有し、前記断熱材は、前記外壁の屋内側から軟質断熱材層、硬質断熱材層、枠体に嵌合された断熱材片の順に積層されたものであることを特徴とする。
この構成によれば、断熱材及び断熱性能を有する第２の窓を外壁の内側に設けた場合に、仕上げ床が第２の窓よりも低い位置に設置されるため、居住スペースが大きくなる。

本発明の建築物は、外壁の開口部に設けられた第１の窓と、前記第１の窓の下端よりも下方で前記外壁に直交する方向に設けられたスラブと、を備え、前記第１の窓の下端の高さ位置から前記スラブの上面に亘って、前記外壁に沿ってこの外壁の屋内側に配された断熱材と、前記断熱材の上端側に設けられた窓枠と窓ガラスとを備えた断熱性能を有する第２の窓と、前記スラブの上方で前記第２の窓の下辺側の前記窓枠の高さ以下の位置に設置された仕上げ床と、を有し、前記断熱材は、前記外壁の屋内側から軟質断熱材層、硬質断熱材層、枠体に嵌合された断熱材片の順に積層されたものであることを特徴とする。
この構成によれば、断熱材及び断熱性能を有する第２の窓を外壁の内側に設けた場合に、仕上げ床が第２の窓よりも低い位置に設置されるため、居住スペースが大きくなる。

本発明の建築物の内断熱構造は、外壁の開口部に設けられた第１の窓と、前記第１の窓の下端よりも下方で前記外壁に直交する方向に設けられたスラブと、を備え、前記第１の窓の下端の高さ位置から前記スラブの上面に亘って、前記外壁に沿ってこの外壁の屋内側に配された断熱材と、前記断熱材の上端側に設けられた窓枠と窓ガラスとを備えた断熱性能を有する第２の窓と、前記第２の窓の下辺側の前記窓枠よりも高い位置に設けられた仕上げ床と、前記窓枠と前記仕上げ床との間に設けられた幅木又は内壁と、を有し、前記断熱材は、前記外壁の屋内側から軟質断熱材層、硬質断熱材層、枠体に嵌合された断熱材片の順に積層されたものであることを特徴とする。
この構成によれば、断熱材及び断熱性能を有する第２の窓を外壁の内側に設けた場合に、仕上げ床が第２の窓よりも高い位置に設置されるため、床下の配管スペースが大きくなる。

本発明の建築物は、外壁の開口部に設けられた第１の窓と、前記第１の窓の下端よりも下方で前記外壁に直交する方向に設けられたスラブと、を備え、前記第１の窓の下端の高さ位置から前記スラブの上面に亘って、前記外壁に沿ってこの外壁の屋内側に配された断熱材と、前記断熱材の上端側に設けられた窓枠と窓ガラスとを備えた断熱性能を有する第２の窓と、前記第２の窓の下辺側の前記窓枠よりも高い位置に設けられた仕上げ床と、前記窓枠と前記仕上げ床との間に設けられた幅木又は内壁と、を有し、前記断熱材は、前記外壁の屋内側から軟質断熱材層、硬質断熱材層、枠体に嵌合された断熱材片の順に積層されたものであることを特徴とする。
この構成によれば、断熱材及び断熱性能を有する第２の窓を外壁の内側に設けた場合に、仕上げ床が第２の窓よりも高く位置に設置されるため、床下の配管スペースが広くなる。

本発明は、仕上げ床の高さを考慮して建築物に内断熱構造を確実に施工する建築物に内断熱構造を設ける改修方法，建築物の内断熱構造及び建築物を提供する。

本発明の第１の実施形態に係る建築物の断熱構造を示した一部断面図である。 本発明の第１の実施形態の他の例に係る建築物の断熱構造を示した一部断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る建築物の断熱構造を示した一部断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る建築物の断熱構造を示した一部断面図である。

以下、図１を参照して本発明の第１の実施形態の方法について説明する。
本発明の建築物２に断熱構造１Ａを設ける改修方法は、建築物２に設けられていた仕上げ床３を取り除いて外窓（第１の窓）４を備えた外壁５に、断熱機能を備えた内窓（第２の窓）６と断熱材７を設けて、根太３１と床下地３３を有するスラブ上に二重床構造材と仕上げ床３を設置する方法である。特に、本発明の改修方法は、外壁５，不図示の柱，梁，スラブ８等の躯体（スケルトン）に仕上げ床３，不図示の内壁，間仕切りなどの内装物（インフィル）を自由に設置し間取りを構成することのできるスケルトン・インフィル構造に好適に適用される。

本発明の第１の実施形態の改修方法は、（１）外壁５の上端５ｔの高さ位置からスラブ８の上面８ａに亘って、外壁５に沿って外壁５の内面５ａに断熱材７を配する工程と、（２）断熱材７の上端７ｔ側に窓枠９と窓ガラス１０とを備えた断熱性能を有する内窓６を設置する工程と、（３）スラブ８の上方で内窓６の下辺側の窓枠９ａの高さ以下の位置に仕上げ床３を再設置する工程と、を有する。

本発明の改修方法を実施する前提工程として、外壁５及びスラブ８の内側に配されている不図示の仕上げ材，仕上げ床３及びその他不要な固定具等を除去し、外壁５の内面５ａ及びスラブ８の上面８ａ等の躯体の内面を露出させておく。

（１）外壁５の屋内側に断熱材７を配する工程
前記前提工程の後、外壁５の屋内側の壁面（内面５ａ）に断熱材７を配する。断熱材７には、発泡プラスチック系断熱材を備えたものを用いる。
発泡プラスチック系断熱材７は、外壁５の内面５ａ側の略上端５ｔからスラブ８の上面８ａに亘って、外壁５の内面５ａに不図示の接着剤等により貼着する。なお、発泡プラスチック系断熱材７の上端７ｔは、外壁５の内面５ａ側の上端５ｔと厳密に一致している必要はない。

外壁５の内面５ａに貼着させる発泡プラスチック系断熱材７としては、軟質断熱材層１２、硬質断熱材層１３及び断熱材片１４を嵌合させた枠体１５を備えたものを好適に用いることができる。
軟質断熱材層１２は、硬質断熱材層１３の断熱材７ｂに比べて軟らかい材質７ａで形成される。具体的には、断熱材７ａは、スポンジ、グラスウールなどで形成される。スポンジとしては、ポリウレタンスポンジ、ゴムスポンジ、ポリエチレンスポンジなどを使用できる。グラスウールを使用する場合、ビニールシートなどでカバーされていないものが好ましい。

また、軟質断熱材層１２を形成する断熱材７ａは、断熱性よりも変形容易性を重視して選定され、軟質断熱材層１２が外壁５の屋内側に配置されることで、外壁５の表面にある凹凸や傾斜が軟質７ａによって吸収され、軟質断熱材層１２と外壁５との間に隙間ができることが防止される。したがって、断熱材７と外壁５との間に生じた隙間に室内空気が流入することによる結露発生が防止される。

また、軟質断熱材層１２は、ＪＩＳＡ９５１１に記載の発泡プラスチック系断熱材に比べると、断熱性が劣っており、軟質断熱材層１２を一層だけで所要の断熱性を得ようとすると、層の厚さを厚くする必要があり、室内面積が狭くなるという問題が生じる。したがって、軟質断熱材層１２と硬質断熱材層１３との２層構造とすることで、室内面積が狭くなるというデメリットを抑えて、断熱性能の向上および結露の防止が可能となる。

硬質断熱材層１３を形成する断熱材７ｂは、例えばＪＩＳＡ９５１１に記載の発泡プラスチック系断熱材から得ることができる。ＪＩＳＡ９５１１準拠の発泡プラスチック系断熱材としては、フェノール樹脂発泡体、硬質ウレタンフォームなどが例示される。硬質断熱材層１３を形成する７ｂは、軟質断熱材層１２に比べて断熱性に優れるものであれば、ＪＩＳＡ９５１１に記載の発泡プラスチック系断熱材以外のものであってもよい。

枠体１５は、詳細な図示を省略するが、通常、一対の縦桟および複数の横桟からなるものである。一対の縦桟と上下に隣り合う横桟との間に形成される空間が断熱材片１４の配置空間とされ、この空間に断熱材片１４が充填される。１つの断熱パネルで使用される枠体１５は、一種類としてもよく、横桟の数や位置などが異なる複数種類としてもよい。

枠体１５内に充填される断熱材片１４の形状は、枠体１５の空間に合わせて矩形板状に形成されるのがよい。断熱材片１４は、例えばＪＩＳＡ９５１１に記載の発泡プラスチック系断熱材から得ることができる。断熱材片１４を形成する断熱材７ｃは、硬質断熱材層１３を形成する７ｂと同じであってもよいし、異なるものであってもよい。断熱材片１４を形成する断熱材７ｃは、ＪＩＳＡ９５１１に記載の発泡プラスチック系断熱材以外のものであってもよい。

枠体１５内に断熱材片１４が充填されることで、軟質断熱材層１２および硬質断熱材層１３の２層と枠体１５内の断熱材片１４とを合わせた３層の断熱パネルが形成され、さらに、断熱性能が向上したものとなる。枠体１５を使用することで、内壁の構造強度を高いものとできる。枠体１５は、天井および床に固定された横木に固定され、これにより、枠体１５表面の面一が形成される。このようにすることで、枠体１５を天井および床に対して適正かつ確実に位置決めすることができ、より精度の高い内壁用表面材の面一が形成される。また、枠体１５を利用して、内壁面から種々物品のビス、釘固定が可能となる。枠体１５を使用した場合には、枠体１５が熱橋となる恐れがあるが、枠体１５の躯体側全面に硬質断熱材層１３が配置されることで、熱橋ができることが防止されるので、内壁の構造強度確保と断熱性能の向上とを両立させることができる。

軟質断熱材層１２、硬質断熱材層１３および断熱材片１４又は枠体１５の厚さは、特に限定されるものではなく、断熱性能の向上および結露の防止を考慮して適宜設定される。気密をとる硬質断熱材層１３の厚みを薄くして、不足分を断熱材片１４で補うことが好ましく、軟質断熱材層１２の厚み＜硬質断熱材層１３の厚み＜断熱材片１４の厚みであることがより好ましい。

硬質断熱材層１３および／または断熱材片１４に使用される好ましい断熱材７ｂ，７ｃの１例は、フェノール樹脂発泡体であり、好ましいフェノール樹脂のタイプは、レゾール樹脂である。レゾール樹脂は、フェノール、又はクレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニールフェノール、レゾルシノール等のフェノール化合物と、ホルムアルデヒド、フルフラール、アセトアルデヒド等のアルデヒドとの、触媒としての水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、又はトリメチルアミンやトリエチルアミン等の脂肪族アミンの存在下での化学反応によって得ることができる。又、密度は２０Ｋｇ／ｍ２以上、制限酸素指数２６％以上、ホルムキャッチャー剤を使用し、ＶＯＣ発生を抑制したものが好ましい。

通常、硬質断熱材層１３および／または断熱材片１４を形成する断熱材７ｂ，７ｃの両面には、ガラス繊維混抄紙、寒冷紗、織布、不織布、紙、ライナー紙、エンボス加工紙、複合紙などの面材が積層される。

上記の断熱パネルを設置するに際し、軟質断熱材層１２、硬質断熱材層１３および枠体内の断熱材片１４は、それぞれ、別個に取り付けられるようにしてもよく、また、枠体に予め取り付けられているようにしてもよい。

（２）断熱材７の上端７ｔ側に窓枠９と窓ガラス１０とを備えた断熱性能を有する内窓８第２の窓）６を設置する工程
内窓６を設定する工程では、内窓６を発泡プラスチック系断熱材７の枠体１５（桟木ともいう）に取り付け、下端側の窓枠９ａを外壁５の内面５ａ側の上端５ｔの高さに位置させる。
内窓６は、窓枠９と窓枠９の内側に取り付けられる窓ガラス１０とを備えている。
窓ガラス１０は、四方を矩形に取り囲む障子２０と障子２０の内側に嵌め込まれた透明又は半透明のガラス板２１により形成されており、断熱性を有している。
この際、外窓４の窓枠２５と内窓６の窓枠９との間と、発泡プラスチック系断熱材７と窓枠９との間、更に硬質断熱材層１３と枠体１５との間に亘って気密シールＳ（発泡ウレタンでもよい）を配しておくとよい。

（３）スラブ８の上方で第２の窓の下辺側の窓枠９ａの高さ以下の位置に仕上げ床３を再設置する工程
仕上げ床３を再設置する工程では、スラブ８に根太３１と床下地３３を有する二重床構造を設置し、床下地３３上に仕上げ床３を内窓６の下辺側の窓枠９ａの高さ以下の位置になるよう設置する。
図１に示したいわゆる乾式二重床の場合には、根太３１としては制振ゴム等の衝撃吸収性のある材料を用いることが好ましい。二重床構造を採用することで改修後の遮音性能を向上させることができる。
この際、仕上げ床３の下方に不図示の配管等を通すための高さを十分に考慮して居住スペースを最大限確保する。

なお、フローリングの表面等、仕上げ床３の表面が下辺側の窓枠９ａの上面と略一致する場合は改修を完了させる。この場合には、室内からスラブ８が見えないよう、床下地３３の端面を窓枠９の端面よりも外壁５側に位置させること好ましい。
図２に示すように、仕上げ床３の表面が下辺側の窓枠９ａの下端よりも下方に位置する場合には、室内から断熱材７が見えないようにするため、仕上げ床３と窓枠９との間に幅木３２（又は内壁）を設けて改修を完了させる。この場合には、室内から断熱材７が見えないようにするため、仕上げ床３の端面を窓枠９の端面よりも外壁５側に位置させること好ましい。

このように、第１の実施形態の改修方法は、仕上げ床３と断熱機能を有する内窓６とを外壁５の内側に設けることによって、建築物２の内装の改装時に容易に断熱構造１Ａを設けることができるとともに、居住スペースを拡大することができるという効果を奏する。
また、第１の実施形態の改修方法は、居住スペースの天井高さを確保することができることにより、断熱性能および快適な居住環境の両方を得ることができるといった効果を奏する。

次に、本発明の第２の実施形態について図３を用いて説明する。本実施形態において第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
第２の実施形態の改修方法は、仕上げ床３の高さを内窓６の下辺側の窓枠９ａよりも高い位置に設置し、下辺側の窓枠９ａと仕上げ床３の上面との間に框２２を配している点で第１の実施形態の改修方法と異なっている。

以上の構成により、第２の実施形態の改修方法は、仕上げ床３と断熱機能を有する内窓６とを外壁５の内側に設けることによって、建築物２の内装の改装時に容易に断熱構造１Ｂを設けることができるとともに、配管スペースを十分に確保して配管構造の自由度の高い床下構造を形成することができるという効果を奏する。
また、本実施形態の改修方法は、配管スペースの高さを確保できることにより、排水管の勾配を確保することができるため、水廻りの位置の自由度が増すなどの効果を奏する。

次に、本発明の第３の実施形態について図４を用いて説明する。本実施形態において第１の実施形態又は第２の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
第３の実施形態の改修方法は、仕上げ床３の高さを外壁５の内面５ａ側の上端５ｔよりも高い位置に設置するとともに、内窓６の下辺側の窓枠９ａを仕上げ床３の高さに合わせている点で第１の実施形態及び第２の実施形態と異なっている。

この場合、内窓６の下辺側の窓枠９ａと外窓４との間に框２３を配する。
以上の構成によっても、第２の実施形態の場合と同様に、建築物２の内装の改装時に容易に断熱構造１Ｃを設けることができるとともに、配管スペースを十分に確保して配管構造の自由度を高め好適な配管設備を設けることができるという効果を奏する。

なお、本発明の第１〜第３の実施形態としていわゆる乾式二重床を図示したが、これに限るものではなく、遮音性能やコストを鑑みて根太３１と床下地３３のみとからなる根太床や、スラブ上に断熱材、モルタル、床下地３３の順に設置した浮床等の二重床構造を採用してもよい。

また、これらの二重床構造や仕上げ床３から壁面を介して振動や騒音がスラブ８へと伝達するのを防ぐため、根太３１、床下地３３及び仕上げ床３と、断熱材７の構成材や窓枠９との間には隙間を設けることが好ましい。

特に、根太３１として制振ゴム等の衝撃吸収性のある材料を用いた場合には、床下地３３及び仕上げ床３が沈み込むため、これらの床材と断熱材７等との間に隙間を設けることが好ましく、本発明においてはこのような隙間を設けても断熱材７により断熱性能が損なわれることが無い。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 断熱構造
２ 建築物
３ 仕上げ床
４ 外窓（第１の窓）
５ 外壁
６ 内窓（第２の窓）
７ 断熱材
８ スラブ
９ 内窓の窓枠
９ａ 下辺側の窓枠

Claims (6)

1. 外壁の開口部に設けられた第１の窓と、前記第１の窓の下端よりも下方で前記外壁に直交する方向に設けられたスラブとを備えた建築物に内断熱構造を設ける改修方法において、
   前記第１の窓の下端の高さ位置から前記スラブの上面に亘って、前記外壁に沿ってこの外壁の屋内側に断熱材を配する工程と、
   前記断熱材の上端側に窓枠と窓ガラスとを備えた断熱性能を有する第２の窓を設置する工程と、
   前記スラブの上方で前記第２の窓の下辺側の前記窓枠の高さ以下の位置に仕上げ床を設置する工程と、
   を有し、
   前記断熱材は、前記外壁の屋内側から軟質断熱材層、硬質断熱材層、枠体に嵌合された断熱材片の順に積層されたものであることを特徴とする建築物に内断熱構造を設ける改修方法。
2. 外壁の開口部に設けられた第１の窓と、前記第１の窓の下端よりも下方で前記外壁に直交する方向に設けられたスラブと、を備えた建築物に内断熱構造を設ける改修方法において、
   前記第１の窓の下端の高さ位置から前記スラブの上面に亘って、前記外壁に沿ってこの外壁の屋内側に断熱材を配する工程と、
   前記断熱材の上端側に窓枠と窓ガラスとを備えた断熱性能を有する第２の窓を設置する工程と、
   前記第２の窓の下辺側の前記窓枠よりも高い位置に仕上げ床を設置する工程と、
   前記窓枠と前記仕上げ床との間に幅木又は内壁を配する工程と、
   を有し、
   前記断熱材は、前記外壁の屋内側から軟質断熱材層、硬質断熱材層、枠体に嵌合された断熱材片の順に積層されたものであることを特徴とする建築物に内断熱構造を設ける改修方法。
3. 外壁の開口部に設けられた第１の窓と、前記第１の窓の下端よりも下方で前記外壁に直交する方向に設けられたスラブと、を備え、
   前記第１の窓の下端の高さ位置から前記スラブの上面に亘って、前記外壁に沿ってこの外壁の屋内側に配された断熱材と、
   前記断熱材の上端側に設けられた窓枠と窓ガラスとを備えた断熱性能を有する第２の窓と、
   前記スラブの上方で前記第２の窓の下辺側の前記窓枠の高さ以下の位置に設置された仕上げ床と、
   を有し、
   前記断熱材は、前記外壁の屋内側から軟質断熱材層、硬質断熱材層、枠体に嵌合された断熱材片の順に積層されたものであることを特徴とする建築物の内断熱構造。
4. 請求項３に記載の内断熱構造を備えた建築物。
5. 外壁の開口部に設けられた第１の窓と、前記第１の窓の下端よりも下方で前記外壁に直交する方向に設けられたスラブと、を備え、
   前記第１の窓の下端の高さ位置から前記スラブの上面に亘って、前記外壁に沿ってこの外壁の屋内側に配された断熱材と、
   前記断熱材の上端側に設けられた窓枠と窓ガラスとを備えた断熱性能を有する第２の窓と、
   前記第２の窓の下辺側の前記窓枠よりも高い位置に設けられた仕上げ床と、
   前記窓枠と前記仕上げ床との間に設けられた幅木又は内壁と、
   を有し、
   前記断熱材は、前記外壁の屋内側から軟質断熱材層、硬質断熱材層、枠体に嵌合された断熱材片の順に積層されたものであることを特徴とする建築物の内断熱構造。
6. 請求項５に記載の内断熱構造を備えた建築物。

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