JPH0481012B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は鉄筋コンクリート造の工場用建築物の
架構構造に関し、とくに半導体製品のような精密
機器の生産用工場などで、柱間隔が大きく、架構
物全体に振動特性上の要求がきびしく、さらに室
内の清澄度を必要とするような建築物の架構構造
に関するものである。

従来の技術 高集積度のIC製品の生産のような電子工業の
発展に伴い、建設産業自体も精密工業に属するよ
うになつて来ており、生産機械を配する生産室で
は微振動対策と室内空気の清澄度が要求されるよ
うになつている。従来の工場では多層階とする場
合でも生産室は１階に配することが行われ、その
振動対策は大地の地盤上に強固な床を設け、また
は建造物と絶縁した機械台を設けているのが実状
であり、さらに杭地業を加えることによつて比較
的簡易に解決されていた。また室内空気に関して
はいわゆるクリーン・ルーム用の設備に次第にグ
レードの向上がはかられ、気密を保持した室内に
塵埃粒子の少ない清澄空気を供給しており、作業
床面ことに通路部分はグレーチング張りにして沈
降塵埃を吹き抜けさせるようにしている。従つて
清澄空気の供給と排出のためにダクト配設のため
の空間を必要としひいては工場床面積の増大にも
影響していた。

発明が解決しようとする問題点 電子工業用の生産工場は、IC製品の集積度の
上昇のように技術革新が進み、生産機械そのもの
がそのような部品を組込んで自動化され、生産品
は大量生産の対象となる。従つて、土地の有効利
用の観点から、生産性を上層にも有する立体的な
多層工場が要求され、かつ下階にも生産域を有す
ることから、柱間隔もますます拡げたい要求が伴
う。

従来の工場では、架構上の制約なしでは柱スパ
ンが６ｍないし10ｍまでのものが多く、ことに精
密生産のための上階の生産室に対してさらに微振
動対策を必要とする。

また、工場内の環境条件としてクリーン・ルー
ムのクリーン度も高められ、グレーチング張りの
床構造を採用するとき、この部分の床の剛性が下
がり、ひいては機器を設置する隣接の床の剛性が
低下するばかりでなく、床全体の質量が減少する
ことになつて生産性の精密化と相反する条件にお
かれるから、微振動対策はまことに苛酷な課題で
ある。

一方、柱の存在は機器の配置上ことに工場計画
の変更に伴う後日の変化への対応に大きな障害と
なり、制約が大きい。

問題点を解決するための手段 本発明はとくに精密機器工場を対象として、通
常の耐震性のほかに架構構造に与えられる微振動
対策を主眼として開発され併せてクリーン・ルー
ムの特性にも適合させるようにしたものである。
この発明はまず柱間隔を従来概念の数倍となるよ
うに定めて生産室の機器配置の自由度を高め、こ
のような大空間の区画を広大な工場内に連設する
ときにその中間に通路区画を設け、これらに隣接
して機械室、電気室等を兼ねる設備用区画を配置
し、このような区分構成を多層階に積層した建築
物とすることを要旨としている。そして、このた
めに大空間区画の床は一体の格子状梁を組んでこ
れにプレストレスを適用して大スパンの剛性低下
に対応させるとともに、床全体を二重床構成にし
てクリーン・ルームの要件に適合させ、通路区画
は単なる接続構造、設併用区画は通常の鉄筋コン
クリート軸組造としたことを特徴としている。そ
してこの発明はとくに電子工業の今後の急速な進
展に対してそのニーズを先取りした工場建築物の
架構構造を提供する。

実施例 本発明の架構構造を適用した実施例を図面に基
づいて説明する。第１図は精密機器の生産工場の
平面図を代表的な一部で示す概略図であり、第２
図は第１図の−線に沿う断面図である。この
工場建築物は鉄筋コンクリート造であつて、図に
おいて、１は等間隔に配置された柱であり、２は
それらを一連に連続させる壁体で各階に梁を内蔵
して耐力壁を形成している。３は上部の屋根であ
る。対向する柱１，１の間には梁が架けわたされ
て一体の格子梁４を形成し、格子梁４は柱間隔の
長さを１辺とする単位の格子５を有し、この例で
は材間隔５〜６ｍとした６スパンによつて、４面
の壁体２に囲まれた１辺30〜36ｍの大空間を形成
している。このような規模の工場にあつては中央
に中柱６を有していることが望ましい。

上記のような大空間に区画された区画１０には
工場計画に従つて生産機械が配備され生産室とな
つている。隣位の大空間区画１０との間は通路区
画２０によつて接続されており、通路区画２０は
また生産室のための機械、電気などの設備を有す
る設備用区画３０と大空間区画１０とをも連接さ
せている。

次に格子梁４が構成する大空間区画１０の各階
の床７について説明する。床７は格子梁４の面に
構成される構造床８とその上方で作業面となる上
部床９とから成る二重床として構成されている。

まず構造床８は第３図で示すように、格子梁４
が柱１に接続する外周の格子５の上面にＸ状の水
平筋違８１を有している。個々の格子５にあつて
は第４図１に示すような軽量コンクリートのプレ
キヤスト板（PC版）８２を載置してある。８３
は周枠であり、８４は中央リブであつて、PC版
８２は格子梁４にボルト締めで固着するのが好ま
しい。

第４図２には上部床９を示す。二重床９は格子
梁４の上面に立設した束柱９１によつて周枠９２
を支持し、周枠９２にはPC造小梁９３を架設し
てその上面にグレーチング・パネル９４を敷設す
る。上部床９の構造体である束柱９１と周枠９２
は鉄筋コンクリート造であり、格子梁４とともに
フイーレンデイール梁の構成とするとき、構造床
８と２層一体の剛性評価が可能である。

構造床８と上部床９の両者の空間は大空間区画
１０用に供給される清澄空気のためのダクト配管
に用いられ、排気は床７の上面のグレーチング９
４を通じて行われる。

地上階の床は７１と表示してある。これは上記
床と同様にしてもよいが、構造床８は地下ダクト
構造に変更される。

中柱６は格子梁４の中央の交点を支持するよう
に配置される。この中柱６は第５図に示すように
できるだけ水平断面を小さくするように鋼管内面
にコンクリートとの付着遮断層ｂを設けて充填コ
ンクリートと鋼管との付着をなくしたアンボンド
充填鋼管コンクリート造とする。６１は鋼管であ
り、格子梁４の交点の水平ハンチ部４１による厚
肉部において格子梁４を支持している。６２は柱
内のたての鉄筋６３はそのスパイラル・フープで
あつて、このフープは鉄筋６２外周に螺施方向に
取付け、かご形に組んだものを鋼管６１内に挿入
し、高強度コンクリート６４を充填して中柱６を
形成する。中柱の外径は70cm前後とする。

中柱６と格子梁４との接続部６５は純然と鉄筋
コンクリートであり、鉄筋６２は上下に貫通して
上方に延長されている。フープ筋６３もそれに従
つて取付けられているが、接合部の上下にわたつ
てさらに二重フープ筋６６を加えて逆回旋方向に
巻回してあり、この部分ではスパイラルのピツチ
を短縮させて鋼管６１におき換えてある。そして
格子梁４の上下面での鋼管６１の接合は緩衝材を
介して水平間隙を残して結合する。これによつて
格子梁４の荷重はコンクリート６４のみによつて
伝達され、その意味では鋼管６１には適宜に水平
スリツトを設けてもよい。

通路区画２０は上部床９の床面に上面を有する
鉄筋コンクリートスラブからなり、隣り合う大空
間区画１０，１０及び大空間区画１０と設備用区
画３０とを床版のみによつて接続している。

最後に設備区画３０は通常の鉄筋コンクリート
造の柱３１、梁３２によつてラーメン架構を構成
する部分であつて特記する事項はないが、前記し
た大空間区画１０ならびに通路区画２０に対して
ずつと剛性が高い。そしてその階高は通路区画２
０と同一とする。

作 用 本発明の作用を実施例の工程にもとづいて説明
する。

大空間区画１０は大スパンの生産室を構成する
部分で１区画についてはまず柱１と壁体２とを外
周に構築する。次に格子梁４を構築するために、
単位の格子ごとに統一規格の型枠を組立て、それ
らを各交点ごとに仮設支柱で支持するように連接
し、鉄筋とプレストレス用のシースを先組みして
配置したのち、コンクリートを打設する。コンク
リートの硬化を待つて、格子梁４にプレストレス
を導入する。このプレストレスは対向する柱１，
１の外面から導入し、有効張力も大空間区画内に
格子状に導入され、格子梁４はあたかも版体のよ
うに応力を生じて設定された大スパンに適合する
ようになる。

次には必要であれば格子梁４の外周格子に筋違
８１を入れた後、PC版８２を載せ、構造床８を
構築する。ついで構造床８の上面に外部から仮設
の簡易移動装置を配備し、これを使用しながら、
構造床８上で上部床９を施工する。例えば、上部
床９は格子梁４と同様の周枠９２を格子状に有
し、束柱９１とともに柱１，１のスパン間にわた
つてフイーレンデイール架構の剛な梁体を形成す
る。そして周枠９２を４周とする単位の格子間に
PC造の小梁９３を架けわたし、グレーチング・
パネル９４を敷設して上部床９が完成する。もち
ろん、生産用の機械またはその機械台等の配置に
従つては該当する上部床の単位格子面は開口とし
て残し、他の単位格子面に配置された機械間で相
互に振動が伝達するのを抑制することができる。
また、構造床８のPC版８２をおかず、格子梁４
の下面鉄筋コンクリート・スラブとすることも可
能である。

大空間区画１０の架構は上記によつて完結し、
全体の耐震設計は、格子梁４の水平力がこの剛な
構面を介して区画ごとに周囲の耐力壁（柱１＋壁
体２）で支持される。このことは、階高が増大し
ても物質量の増分があるだけであつて、水平力の
処理に際して柱、格子梁には負担が増加せず、鉛
直荷重のみで設計されることを意味する。

中央の中柱６を採用する場合には、これも大ス
パンの格子梁４の鉛直荷重への対処手段となる。
この中柱６の作用は鉛直軸力のコンクリート特性
による支持にある。中柱６は中心部の鉄筋コンク
リート６４が格子梁４のコンクリート（または地
表では基礎コンクリート）に接続し、鉛直力を伝
える。従つて前記したような構成に従つて、鋼管
６１は圧縮材としては機能せず、内部コンクリー
ト６４の套管として「たが」の機能のみを負担
し、その内面と内部コンクリート外面との間には
相互移動が許されており、コンクリート自体は高
圧縮強度を有していて、このような鋼管コンクリ
ートは「スーパーコンクリート」と呼称されてい
る。なお、この詳細は本出願人の先の出願にかか
る特開昭61−204455号の明細書に開示されてい
る。従つて、格子梁４の上下に中柱が接続される
ときには梁断面部分内には鋼管６１を有していな
いから、この部分には十分鉄筋を配置して円滑な
力の伝達をはかつている。

通路区画２０の床面は上部床９と上面を揃えた
鉄筋コンクリート造とすることができ、通常は幅
３ｍ内外であつて、大空間区画１０の壁体２に支
持させる。従つて、剛性が小さく、他の区画１
０，３０との間の相互の振動の伝播を小さくして
いる。また、この部分の床版には積極的に膨張継
手を設けて、他の区画ことに区画３０と構造的に
絶縁させるようにしてもよい。

設備用区画３０は通常の鉄筋コンクリート造で
あるから施工に関する特記事項はない。装備され
る機械類には防振材を採用して設置するようにす
る。

発明の効果 本発明の工場建築物においては、設備用区画を
大空間区画とは別の構造体に構成し、両区画を連
接する通路区画は単に両区画に架設された構造と
したため、設備用区画の振動が大空間区画へ伝播
するのを抑制することができ、大空間区画に精密
機器の生産室として適した環境をもたらすことが
できる。

また、大空間区画には耐力壁とプレストレス・
鉄筋コンクリートの格子梁とからなる剛性の高い
架構構造を採用することにより、大空間区画の柱
間隔を大きくすることができ、生産工場として機
器類の配置に柱の制約がなくなり、上階をも生産
室として用いることができる。

さらに、大空間区画の床を二重床に構成してい
るため、生産用機器の配線等を二重床内部に収容
できるだけでなく、クリーン・ルームの条件にも
適合し、さらには同一区画内に配置された各機器
間の相互の振動に対する絶縁対策も容易に実施で
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は生産工
場の平面図、第２図は第１図の−線に沿う断
面図、第３図は水平筋違の説明図、第４図は床の
要部の平面図であつて１図は構造床、２図は二重
床を示す。第５図は中柱の説明図である。 １…柱、２…壁体、３…屋根、４…格子梁、５
…単位の格子、６…中柱、７…各階床、８…構造
床、９…上部床、１０…大空間区画、生産室、２
０…通路区画、３０…設備用区画、６１…鋼管、
８２…PC版、９１…束柱、９４…グレーチン
グ・パネル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 大空間区画と、大空間区画に隣接した設備用
   区画と、これらの区画を連接する通路区画とから
   なり、全体に多層構造とした建築物であつて、大
   空間区画は外周に柱と壁体を有して耐力壁を構成
   するとともに、これに柱間隔を単位とする大きさ
   の格子をもつプレストレスト・鉄筋コンクリート
   構造の格子梁を支持させ、該格子梁に構造床を構
   築するとともにその上面に上部床を敷設して二重
   床を形成した構造物とし、設備用区画は鉄筋コン
   クリート造の架構構造物とし、通路区画は隣接す
   る両構造物間に架設せしめて構成されてなること
   を特徴とする工場建築物の架構構造。 ２ 大空間区画の構造床は、単位格子間にプレキ
   ヤスト・コンクリート版を架設してあり、上部床
   はプレキヤスト・コンクリート造の小梁を介して
   グレーチング・パネルを敷設し、束柱を含むフイ
   ーレンデイール架構によつて格子梁上に支持して
   ある特許請求の範囲第１項に記載の架構構造。 ３ 格子梁は、外周部分の単位格子面に水平筋違
   を有している特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載の架構構造。 ４ 通路区画は床版のみで隣接する大空間区画ま
   たは大空間区画と設備用区画とを接続している特
   許請求の範囲第１項に記載の架構構造。 ５ 大空間区画は中央に鋼管コンクリート造の中
   柱を有し、格子梁の交点において軸方向荷重を支
   持している特許請求の範囲第１項ないし第４項の
   いずれか１項に記載の架構構造。