JP2004068261A - 建物におけるハイブリッド構造床システム - Google Patents

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Daisuke Shibuya
渋谷 大介
Shinichi Shigihara
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Abstract

【課題】クリーンルーム等において、耐荷重性の高い床を在来工法により構築する場合には、鉄骨根太構造の床とは別に建物本体の構造体(地中梁等)が必要となるため、鉄骨根太が重構造となり、また高価な耐重型フリーアクセスフロアーを使用するため、コストが高いという欠点と共に、大きな床下有効スペースを確保するのが困難であり、建物の階高が大幅に高くなるというような課題がある。
【解決手段】そこで本発明では、建物の構造体である地中梁1(又は大梁)の複数を平行に突設し、これらの複数の地中梁又は大梁間にコンクリート成型板2を複数架設すると共に、その上にコンクリート3を打設して床4を構成し、床の一部に、その上方空間6と下方空間5とのアクセス部7を構成するハイブリッド構造床システムを提案する。
【選択図】   図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物におけるハイブリッド構造床システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば半導体製造装置の組立と調整を行うための最終組立調整室は、半導体製造装置の納入先の半導体工場のクリーンルームに準拠した環境が必要となり、例えば、所定の清浄度、気流制御、実負荷テスト運転用ユーティリティーが必要となる。ユーティリティーは水系のものが多く、床下からの供給が必要である。
【0003】
また近来、半導体製造用のウェハーは直径が200mmから300mmへと拡大する傾向があり、その製造装置の寸法も重量も大きくなっている。
【0004】
以上のことから上記最終組立調整室では、清浄度、ユーティリティーのフレキシブルな供給、従来よりも耐荷重性の高い床、装置組立、搬出入に必要な大スパンを持ったクリーンルームとして構成することが必要となる。
【0005】
このような要件を満たすクリーンルームを在来工法にて構築しようとすると、その床は、例えば図7、図8に示すように、建物本体の構造体上に鉄骨根太構造にて床を組み、その上にフリーアクセスフロアーを敷く構造となる。
即ち、まず図7は平屋建ての場合を示すもので、図8において、符号aは地中梁、bはスラブであり、このような建物本体の構造体上に束柱cにより鉄骨の大引きdを支持すると共に、この大引きd上に根太eを架け渡して、その上に耐重型フリーアクセスフロアーfを敷設している。尚、図において、符号gは床下空間、hは室内、iは天井、jは屋根スラブを示すものである。
【0006】
次に図8は、複数階建ての場合を示すもので、床の構造は図7のものと同様であるので、対応する要素には図7と同一の符号を付して重複する説明は省略する。図8において、符号kは建物の構造体である2階の床の大梁であり、また符号mは小梁である。そして符号nは2階の床スラブであり、この床スラブn上に束柱cにより鉄骨の大引きdを支持すると共に、この大引きd上に根太eを架け渡して、その上に耐重型フリーアクセスフロアーfを敷設している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
以上の在来工法による床構造では、次のような課題がある。
a.鉄骨根太が重構造となり、コストの上昇と床下有効スペースの減少をもたらす。
b.耐重型フリーアクセスフロアーは高価であり、この面からコストの上昇となる。
c.鉄骨根太構造の床とは別に建物本体の構造体(地中梁等)が必要となり、地中梁を深く施工する必要があるので、建物の階高が大幅に高くなる。
d.床下空間には束柱が、例えば1,200mm間隔で設けられているため、ユーティリティーのための配管等の経路が制約される。
本発明はこのような課題を解決することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明では、建物の構造体である地中梁の複数を平行に突設し、これらの複数の地中梁間にコンクリート成型板を複数架設すると共に、その上にコンクリートを打設して床を構成し、床の一部に、その上方空間と下方空間とのアクセス部を構成するハイブリッド構造床システムを提案する。
【0009】
また本発明では、建物の構造体である大梁の複数を平行に突設し、これらの複数の大梁間にコンクリート成型板を複数架設すると共に、その上にコンクリートを打設して床を構成し、床の一部に、その上方空間と下方空間とのアクセス部を構成するハイブリッド構造床システムを提案する。
【0010】
また本発明では、以上の構成において、アクセス部は、グレーチングとして構成することを提案する。
【0011】
また本発明では、以上の構成において、アクセス部は、ユーティリティーボックスとして構成することを提案する。
【0012】
本発明によれば、建物本体の構造体である地中梁や大梁を、床を支持する構造体として利用するので、建物本体の構造体と床を支持する構造体を個別に構築せずに、床の下方に広い無柱空間を構成することができ、この無柱空間をユーティリティーの配管等の経路や空調空気のリターンピットとして利用することができる。
【0013】
このような本発明によれば、階高が高くならず、そして地中梁は地上近くに、あたかも地上に置くような形態で施工することができるので、工期が短縮され、コストも低減される。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
まず図1〜図4は本発明のハイブリッド構造床システムを平屋建てのクリーンルームに適用した実施の形態を示すものであり、図1は全体の説明的断面図、図2は図1のA−A線断面図、図3は要部の説明的斜視図、図4は便宜的に床部分のみを表した説明図である。
これらの図において、符号1は建物本体の構造体である地中梁であり、複数を平行に突設している。平行な複数の地中梁1(1a,1b,1c,…)は図1においては左右方向に延びている。
【0015】
本発明では、これらの複数の地中梁1(1a,1b,1c,…)間に複数のコンクリート成型板2(2a,2b,2c,…)を架設すると共に、その上にコンクリート3を打設して床4を構成することにより、床4の下方に、広い無柱空間5を構成することができる。そして、この際、床4の一部に、その上方空間、即ち室内空間6と、下方空間、即ち無柱空間5とのアクセス部7を構成する。
【0016】
以上の構成において、コンクリート成型板2は、所定の強度が得られるものであれば、ALC板や孔明きPC板(スパンクリート)、その他の一般的なPC板等適宜である。尚、図示の実施の形態では、コンクリート成型板2は、中空部8を有する孔明きPC板としている。
【0017】
また、本発明において、アクセス部7とは、空調空気を流通させるためのグレーチング9や、ユーティリティーの接続部10を構成したユーティリティーボックス11等を指称するものである。
【0018】
ユーティリティーボックス11に至る配管12の用途の例を示すと、配管12aはバキューム配管、12bはシステムエア供給用配管、12cはドライエア供給用配管、12dは純水供給用配管、12e、12fは夫々冷却水供給用の往き管、還り管である。
【0019】
このように本発明では、建物本体の構造体である地中梁1を、床4を支持する構造体として利用するので、建物本体の構造体と床4を支持する構造体を個別に構築せずに、床4の下方に広い無柱空間5を構成することができ、この無柱空間5をユーティリティーの配管等の経路や空調空気のリターンピットとして利用することができる。
【0020】
尚、図に示す他の構成要素を説明すると、符号13は防湿コンクリート、14は断熱材と防湿フィルムを示すものである。また符号15は床4上に設置する半導体製造装置等の生産機器であり、そのユーティリティー接続部(図示省略)をユーティリティーボックス11の各配管12の接続部10に接続し、生産排気の排出口を排気系統16に接続する。符号17は循環ファンであり、外部空調機から空調空気系統18を経た空調空気は、循環ファン17から吐出系統19を通り、HEPAフィルター20を経て天井21の吹出口22から室内空間6に吹き出される。そして室内空間6の空気は、グレーチング9を経て床4の下方の無柱空間6内に流入し、この無柱空間6をリターンピットとして図1の左方向に流れ、ドライコイル23を経て、床4を貫通したリターンシャフト24内に至り、還り系統25を経て循環ファン17の吸込側に還流して、循環に供される。更に符号26はケーブルラック、27,28は夫々窒素、バキューム配管である。
【0021】
次に、図5は本発明のハイブリッド構造床システムを複数階建て、この場合は2階建てのクリーンルームに適用した実施の形態を示す全体の説明的断面図である。
図5において、符号1は建物本体の構造体である地中梁であり、複数を平行に突設している。平行な複数の地中梁1(1a,1b,1c,…)は図5においては左右方向に延びている。図1と比較した場合、図5の地中梁1は、その下端が、防湿コンクリート13よりも下方に位置している。1階に関してのこの他の構成要素は、図1のものと同様であるので、対応する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【0022】
図5に示すように1階の天井側には、2階の床の大梁101が構築されており、図示されていないが、図5において紙面に平行な左右方向に延びる複数の大梁が、所定の間隔をおいて構築されている。
この実施の形態において、2階の床104は、上述した1階の地中梁1に代り、上記の複数の大梁101間に複数のコンクリート成型板102を架設すると共に、その上にコンクリート103を打設して床104を構成する。こうして、2階においても、床104の下方で、2階の床スラブ113との間に、広い無柱空間105を構成することができ、1階の構成と同様に、この際、床104の一部に、その上方空間、即ち室内空間106と、下方空間、即ち無柱空間5とのアクセス部107としてのグレーチング9とユーティリティーボックス111を設置する。これらの床104を構成する要素は、地中梁1を除いて、1階の床4を構成する要素と同様である。
【0023】
この実施の形態では、2階の床104についても、建物本体の構造体である大梁101を、床104を支持する構造体として利用するので、建物本体の構造体と床104を支持する構造体を個別に構築せずに、床104の下方に広い無柱空間105を構成することができ、この無柱空間105をユーティリティーの配管等の経路や空調空気のリターンピットとして利用することができる。
【0024】
2階に設置するその他の要素は、1階と同様であるので、対応する要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【0025】
次に図6は本発明におけるハイブリッド構造床システムの図5に示す実施の形態と、在来工法にて構築した床システムの図8の例を、比較して示す説明図である。この図から分かるように、本発明のハイブリッド構造床システムでは、在来工法を用いた場合のように、階高が高くならず、そして地中梁1は地上近くに、あたかも地上に置くような形態で施工することができることが分かる。このことから本発明では、工期が短縮され、コストも低減される。
【0026】
【発明の効果】
本発明は以上のとおりであるので、次のような効果がある。
a.建物本体の構造体である地中梁や大梁を、床を支持する構造体として利用するので、建物本体の構造体と床を支持する構造体を個別に構築せずに、床の下方に広い無柱空間を構成することができ、この無柱空間をユーティリティーの配管等の経路や空調空気のリターンピットとして利用することができ、ユーティリティーの経路も制約を受けない。
b.建物の階高が高くならず、そして地中梁は地上近くに、あたかも地上に置くような形態で施工することができるので、工期が短縮され、コストも低減される。
c.高価な耐重型フリーアクセスフロアーを使用しないので、この面からもコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のハイブリッド構造床システムを平屋建てのクリーンルームに適用した実施の形態を示す全体の説明的断面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】要部の説明的斜視図である。
【図4】便宜的に床部分のみを表した説明図である。
【図5】本発明のハイブリッド構造床システムを2階建てのクリーンルームに適用した実施の形態を示す全体の説明的断面図である。
【図6】本発明におけるハイブリッド構造床システムの実施の形態と、在来工法にて構築した床システムの例を、比較して示す説明図である。
【図7】在来工法にて構築した平屋建てのクリーンルームの一例を示す説明的断面図である。
【図8】在来工法にて構築した2階建てのクリーンルームの一例を示す説明的断面図である。
【符号の説明】
1(1a,1b,1c,…)  地中梁
2(2a,2b,2c,…)  コンクリート成型板
3              コンクリート
4              床
5              無柱空間
6              室内空間
7              アクセス部
8              中空部
9              グレーチング
10             接続部
11             ユーティリティーボックス
12(12a,12b,12c,12d,12e,12f)  配管
13             防湿コンクリート
14             断熱材、防湿フィルム
15             生産機器
16             排気系統
17             循環ファン
18             空調空気系統
19             吐出系統
20             HEPAフィルター
21             天井
22             吹出口
23             ドライコイル
24             リターンシャフト
25             還り系統
26             ケーブルラック
27             窒素配管
28             バキューム配管
101            大梁
102            コンクリート成型板
103            コンクリート
104            床
105            無柱空間
106            室内空間

Claims (4)

  1. 建物の構造体である地中梁の複数を平行に突設し、これらの複数の地中梁間にコンクリート成型板を複数架設すると共に、その上にコンクリートを打設して床を構成し、床の一部に、その上方空間と下方空間とのアクセス部を構成することを特徴とする建物におけるハイブリッド構造床システム
  2. 建物の構造体である大梁の複数を平行に突設し、これらの複数の大梁間にコンクリート成型板を複数架設すると共に、その上にコンクリートを打設して床を構成し、床の一部に、その上方空間と下方空間とのアクセス部を構成することを特徴とする建物におけるハイブリッド構造床システム
  3. アクセス部は、グレーチングである請求項1又は2に記載の建物におけるハイブリッド構造床システム
  4. アクセス部は、ユーティリティーボックスである請求項1又は2に記載の建物におけるハイブリッド構造床システム
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006016910A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Shimizu Corp クリーンルームにおける機器の設置構造

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