JP7489863B2 - 集合住宅 - Google Patents

Description

本発明は集合住宅に関し、特に平面寸法が制約された中層～超高層の搭状集合住宅（タワーマンション）に関する。

搭状集合住宅では、構造及びレイアウトの優位性から、中央にコアスペースを設けることが一般的である。特許文献１，２には、矩形の平面形状を有し、中央部にエレベータ、階段室、共用廊下などを含むコアスペースが設けられた集合住宅が開示されている。

特開２０１８－１１９３１１号公報 特開２００２－２５６７２７号公報

近年、自然災害への強靭性、人口分布の高齢化、柔軟な都市計画等のため、一層４～６住戸程度、４０階程度までの搭状集合住宅の開発が進められている。しかし、建物の平面寸法が制約される搭状集合住宅においては、特許文献１、２に記載されているようにコアスペースを中央に設けることが困難な場合がある。

本発明は、平面寸法が制約された場合でも付加価値の向上が可能な集合住宅を提供することを目的とする。

本発明の集合住宅は、外壁に沿って周状に配置された複数の住戸と、各住戸につながる共用廊下を有するコアスペースと、を有している。コアスペースは外壁に面し、共用廊下はコアスペースの外壁に面していない部分に配置されている。
一態様では、集合住宅は複数の第１の通り芯と、第１の通り芯と直交する複数の第２の通り芯と、複数の第１の通り芯と複数の第２の通り芯の各交点に配置された複数の柱と、第１の通り芯または第２の通り芯に沿って互いに隣接する一対の柱を両端とする複数の区間のうち、一部の区間だけに配置された複数の梁と、を有し、複数の梁は、コアスペースに対応する矩形領域を形成する区間及びコアスペースの内部の区間のすべてに設けられた複数の第１の梁と、外壁の一部に沿って設けられた逆梁構造の複数の第２の梁と、順梁構造の第３の梁と、からなり、第１の梁は第３の梁より梁成が大きい。
他の態様では、集合住宅は複数の第１の通り芯と、第１の通り芯と直交する複数の第２の通り芯と、複数の第１の通り芯と複数の第２の通り芯の各交点に配置された複数の柱と、第１の通り芯または第２の通り芯に沿って互いに隣接する一対の柱を両端とする複数の区間に配置された複数の梁と、を有し、複数の梁は、コアスペースに対応する矩形領域を形成する区間及びコアスペースの内部の区間のすべてに設けられた複数の第１の梁と、外壁の一部に沿って設けられた逆梁構造の複数の第２の梁と、順梁構造の第３の梁と、順梁構造の第４の梁からなり、第１の梁は第３の梁より梁成が大きく、第４の梁は第３の梁より梁成が小さい。

本発明によれば、平面寸法が制約された場合でも付加価値の向上が可能な集合住宅を提供することができる。

第１の実施形態に係る集合住宅の概略平面図である。 図１に示す集合住宅の概略縦側面図である。 図１に示す集合住宅の効果を説明する概略断面図である。 第２の実施形態に係る集合住宅の概略平面図である。 第３の実施形態に係る集合住宅の概略平面図である。 第４の実施形態に係る集合住宅の概略平面図である。

以下、図面を参照して本発明の集合住宅１のいくつかの実施形態について説明する。本発明の集合住宅１は搭状集合住宅（タワーマンション）であり、コアスペース２が設けられている。しかし、平面寸法が制限されていることから、コアスペース２を集合住宅１の中央部に設けることは困難である。本発明は搭状集合住宅を対象とし、本発明を限定するものではないが、一辺の長さが１５～３５ｍ程度、あるいはコアスペース２の両側に住戸が１戸ずつ配置される程度の平面寸法を有する、矩形形状の搭状集合住宅を対象とする。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る集合住宅１の平面図を、図２は集合住宅１の断面図を示している。図１は図２のＣ－Ｃ線からみた平面図であり、図２は図１のＡ－Ａ線に沿った縦断面図である。図１を参照すると、集合住宅１は外壁１３に沿って周状に配置された複数の住戸ＲＭ１～ＲＭ５と、コアスペース２と、を有している。住戸は各階に５つ設けられているが、住戸の数は限定されない。住戸ＲＭ１～ＲＭ５間、住戸ＲＭ１～ＲＭ５とコアスペース２間は、間仕切り壁１４で相互に仕切られている。各住戸ＲＭ１～ＲＭ５の外壁１３にはバルコニー６が設けられている。コアスペース２はエレベータ３と、階段室４と、各住戸ＲＭ１～ＲＭ５につながる共用廊下５と、を有している。コアスペース２は外壁１３に面しており、集合住宅１の中心に対して偏心した位置に設けられている。しかし、共用廊下５はコアスペース２の外壁１３に面していない部分、具体的には集合住宅１のほぼ中央部に、略矩形の形状で設けられている。このため、本実施形態の集合住宅１では、共用廊下５をコアスペースの外周に沿って周回することなく、最短距離で各住戸ＲＭ１～ＲＭ５へのアクセスが可能となっている。また、共用廊下５は集合住宅１の屋内部分に設けられた内部廊下であるため、一般的な搭状集合住宅１と同様、居住者が風雨に晒されることがなく、一旦集合住宅１に入ればプライバシーも保たれる。これらの特徴により集合住宅１の付加価値が向上する。

図１を参照すると、集合住宅１は複数の柱１１と、柱１１間に設けられた複数の梁１２Ａ～１２Ｃとを有し、柱１１と梁１２Ａ～１２Ｃはフレーム構造を構成している。しかし、本実施形態では、フレーム構造を構成する梁の一部が設けられていない。この点についてより具体的に説明する。

集合住宅１は、複数の第１の通り芯（本実施形態では、長辺方向と平行な通り芯Ｃ１～Ｃ３）と、第１の通り芯と直交する複数の第２の通り芯（本実施形態では、短辺方向と平行な通り芯Ｒ１～Ｒ５）と、を有している。コアスペース２は、概ね通り芯Ｃ１，Ｃ２，Ｒ２，Ｒ４で囲まれた領域に設けられている。複数の第１の通り芯Ｃ１～Ｃ３と複数の第２の通り芯Ｒ１～Ｒ５の各交点に柱１１が配置されている。以下の説明で、第１の通り芯Ｃ１～Ｃ３または第２の通り芯Ｒ１～Ｒ５に沿って互いに隣接する一対の柱１１を両端とする領域を「区間」という。区間は、互いに直交する通り芯Ｃ１～Ｃ３，Ｒ１～Ｒ５によって形成される格子の、単位矩形の一辺に相当する。以下の説明において、Ｘを通り芯、Ｙ１，Ｙ２を通り芯Ｘと直交し且つ互いに隣接する２つの通り芯としたときに、通り芯ＸのＹ１，Ｙ２によって分割された一区間をＸ（Ｙ１，Ｙ２）と称することがある。区間は一つの梁が設けられる領域に対応し、通常はすべての区間に梁が設けられてフレーム構造が形成される。これに対して、本実施形態では、一部の区間に梁が設けられない部分無梁フレーム構造が形成される。

複数の梁１２Ａ～１２Ｃは、複数の第１の梁１２Ａと、複数の第２の梁１２Ｂと、複数の第３の梁１２Ｃと、からなっている。第１の梁１２Ａと第３の梁１２Ｃは順梁であり、第２の梁１２Ｂは逆梁である。第１の梁１２Ａはコアスペース２に対応する矩形領域（通り芯Ｃ１，Ｃ２，Ｒ２，Ｒ４で囲まれた区間）を形成するすべての区間と、コアスペース２の内部の区間Ｒ３（Ｃ１，Ｃ２）に設けられている。コアスペース２に対応する矩形領域とは、通り芯Ｃ１～Ｃ３，Ｒ１～Ｒ５によって形成される格子状の複数の単位矩形のうち、コアスペース２の面積が半分以上である単位矩形からなる領域である。具体的には、通り芯Ｃ１～Ｃ３，Ｒ１～Ｒ５によって形成される単位矩形は合計８つあり、このうち、コアスペース２が含まれる単位矩形は、通り芯Ｃ１～Ｃ２，Ｒ１～Ｒ４で囲まれる３つの単位矩形である。そして、この３つの単位矩形のうち、通り芯Ｃ１～Ｃ２，Ｒ１～Ｒ２で囲まれる単位矩形はほとんどが住戸ＲＭ３，ＲＭ５で占められおり、通り芯Ｃ１～Ｃ２，Ｒ２～Ｒ３で囲まれる単位矩形と、通り芯Ｃ１～Ｃ２，Ｒ３～Ｒ４で囲まれる単位矩形は、ほとんどがコアスペース２で占められている。従って、コアスペース２に対応する矩形領域は、通り芯Ｃ１～Ｃ２，Ｒ２～Ｒ４で囲まれる矩形領域となる。第２の梁１２Ｂは通り芯Ｃ３に沿った区間Ｃ３（Ｒ２，Ｒ３）、Ｃ３（Ｒ３，Ｒ４）に設けられ、バルコニー６の手摺としても利用される。第３の梁１２Ｃは、通り芯Ｒ１、Ｒ５に沿ったすべての区間、区間Ｃ２（Ｒ１～Ｒ２）、区間Ｃ２（Ｒ４～Ｒ５）、区間Ｒ２（Ｃ２～Ｃ３）、区間Ｒ３（Ｃ２～Ｃ３）、区間Ｒ４（Ｃ２～Ｃ３）に設けられている。第１の梁１２Ａは第３の梁１２Ｃより梁成及び断面積が大きい。第３の梁１２Ｃの梁成は８５０ｍｍ程度であり、第１の梁１２Ａの梁成は９５０ｍｍ程度である。または、第１の梁１２Ａの梁成は、コアスペース２に耐震要素を集中させるため、第３の梁１２Ｃの梁成より１０％程度大きくされる。第２の梁１２Ｂは梁成の制限が厳しくない（バルコニー６の手摺の高さまで梁成を増やすことができる）ため、第３の梁１２Ｃよりも梁成及び断面積を大きくし、構造耐力を容易に確保することができる。一例では、第２の梁１２Ｂの梁成は１０００ｍｍ程度である。通り芯Ｒ１，Ｒ５に沿った区間の第３の梁１２Ｃは順梁である。一方、通り芯Ｃ１、Ｃ３の通り芯Ｒ１～Ｒ２間とＲ４～Ｒ５間には第１～第３の梁１２Ａ～１２Ｃのいずれも設けられていない。以下の説明で、梁が設けられていない区間を無梁区間という。

コアスペース２に隣接して設けられ、コアスペース２とともに集合住宅１の中央部に配置された領域をコアスペース隣接領域７（通り芯Ｃ２，Ｃ３，Ｒ２，Ｒ４で囲まれた領域）と称する。コアスペース隣接領域７を形成するすべての区間（コアスペース２と重複する区間を除く）と、コアスペース隣接領域７の内部のすべての区間には、第２の梁１２Ｂまたは第３の梁１２Ｃが設けられている（無梁区間を設けていない）。コアスペース２は構造要素が最も集中して設けられた領域であり、コアスペース隣接領域７は、コアスペース２に次いで構造要素が集中して設けられた領域である。本実施形態では、コアスペース２のすべての区間とコアスペース隣接領域７のすべての区間に、第１～第３の梁１２Ａ～１２Ｃのいずれかを設ける一方、コアスペース２及びコアスペース隣接領域７の両側ないし両翼（通り芯Ｒ１，Ｒ２の間の領域及び通り芯Ｒ４，Ｒ５の間の領域）には無梁区間を集中的に設け、全体として建物に必要な構造要素を確保している。換言すれば、コアスペース２及びコアスペース隣接領域７の両側の領域は住戸が集中する領域であることから、無梁区間を集中配置し、後述するように開放感と良好な採光性を備えた住戸空間を実現している。

通り芯Ｃ１，Ｃ３に沿った柱１１は、通り芯Ｃ１，Ｃ３に沿った外壁１３から通り芯Ｃ２側に入り込んでいない。すなわち、通り芯Ｃ１，Ｃ３側ではいわゆるアウトフレーム構造を採用している。住戸ＲＭ１～ＲＭ５内に柱１１の出張りがなくなるため、住戸内の空間を有効に使うことができる。

また、本実施形態では免震構造を採用しているため、無梁区間を設けたことにより建物の耐力が低下した場合も、地震力を低減することができる。コアスペース２が偏心しているため、免振装置（積層ゴム）８の配置は建物の重量分布に従い適宜設定することが好ましい。図示は省略するが、敷地条件や求められる耐震性能により、免震構造の代わりに制振構造や耐震構造を採用することもできる。

図３（ａ）には図１のＢ－Ｂ線に沿った断面図を示す。バルコニー６側に梁が設けられていないため、室内からサッシ９を介して室外を見たときの視野角θが大きく、開放感及び採光性が改善される。図３（ｂ）はバルコニー６側に梁１２２が設けられた比較例の断面図を示す。梁１２２がバルコニー６の天井付近の視界を遮るため、視野角θが小さく、開放感、採光性とも本実施形態より不利である。図３（ｃ）に示すように、逆梁２２２を設けることで、バルコニー６の天井付近の視界を改善することは可能であるが、逆にバルコニー６の床面付近の視界が低下し、開放感、採光性とも本実施形態より不利である。このように、本実施形態ではバルコニー６側の開放感及び採光性が改善されるため、集合住宅１の付加価値が向上する。また、本実施形態では、バルコニー６側に梁が設けられていないため、給排気ダクトの梁貫通位置を考慮する必要がなくなり、設備設計の自由度が高まる。

（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る集合住宅１の平面図を示している。本実施形態は、通り芯Ｃ２，Ｃ３の通り芯Ｒ１～Ｒ２間とＲ４～Ｒ５間に第１～第３の梁１２Ａ～１２Ｃのいずれも設けられていない（無梁区間とされている）ことを除き、第１の実施形態と同じである。具体的には、コアスペース２とコアスペース隣接領域７の構造は第１の実施形態と同じである。第３の梁１２Ｃは、通り芯Ｒ１，Ｒ５に沿ったすべての区間、通り芯Ｃ１の通り芯Ｒ１～Ｒ２間とＲ４～Ｒ５間、区間Ｒ２（Ｃ２～Ｃ３）、区間Ｒ３（Ｃ２～Ｃ３）、区間Ｒ４（Ｃ２～Ｃ３）に設けられている。一方、通り芯Ｃ２，Ｃ３の通り芯Ｒ１～Ｒ２間とＲ４～Ｒ５間には第１～第３の梁１２Ａ～１２Ｃのいずれも設けられていない。従って、住戸ＲＭ１，ＲＭ３に関しては第１の実施形態と同様、バルコニー６側の開放感と採光性の改善が実現される。また、住戸ＲＭ１，ＲＭ３内には通り芯Ｃ２が通っているが、通り芯Ｃ２に沿った区間Ｃ２（Ｒ１，Ｒ２）及びＣ２（Ｒ４，Ｒ５）に梁が存在しないため、住戸内を横切る梁がなくなり、住戸ＲＭ１，ＲＭ３の開放性が一段と向上する。本実施形態でも、通り芯Ｃ３には逆梁（第２の梁１２Ｂ）が設置されている。これに対して、通り芯Ｃ１には順梁（第３の梁１２Ｃ）が設置されている。すなわち、コアスペース２内の区間Ｃ１（Ｒ２，Ｒ３）及びＣ１（Ｒ３，Ｒ４）を逆梁とすると、エレベータホールの床面に梁が現れ、エレベータホールとして使用することが困難となる。従って、コアスペース２内の区間Ｃ１（Ｒ２，Ｒ３）及びＣ１（Ｒ３，Ｒ４）は順梁とすることが好ましい。そして、梁構造は一つの通り芯で統一することが望ましいことから、区間Ｃ１（Ｒ１，Ｒ２）及びＣ１（Ｒ４，Ｒ５）も順梁としている。しかし、このような問題が生じない場合、区間Ｃ１（Ｒ１，Ｒ２）及びＣ１（Ｒ４，Ｒ５）を逆梁とすることも可能である。

（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態に係る集合住宅１の平面図を示している。本実施形態は、通り芯Ｃ１，Ｃ２の通り芯Ｒ１～Ｒ２間とＲ４～Ｒ５間に第１～第３の梁１２Ａ～１２Ｃのいずれも設けられていない（無梁区間とされている）ことを除き、第１の実施形態と同じである。具体的には、コアスペース２とコアスペース隣接領域７の構造は第１の実施形態と同じである。第２の梁１２Ｂは、通り芯Ｃ３に沿ったすべての区間に設けられている。第３の梁１２Ｃは、通り芯Ｒ１，Ｒ５に沿ったすべての区間、区間Ｒ２（Ｃ２～Ｃ３）、区間Ｒ３（Ｃ２～Ｃ３）、区間Ｒ４（Ｃ２～Ｃ３）に設けられている。一方、通り芯Ｃ１，Ｃ２の通り芯Ｒ１～Ｒ２間及びＲ４～Ｒ５間には第１～第３の梁１２Ａ～１２Ｃのいずれも設けられていない。従って、住戸ＲＭ４，ＲＭ５に関しては第１の実施形態と同様、バルコニー６側の開放感と採光性の改善が実現される。また、住戸ＲＭ１，ＲＭ２に関しては、住戸内を横切る梁がないため、第２の実施形態と同様、開放性が一段と向上する。

（第４の実施形態）
図６は、本発明の第４の実施形態に係る集合住宅１の平面図を示している。本実施形態は、通り芯Ｒ１，Ｒ５に第１～第３の梁１２Ａ～１２Ｃのいずれも設けられていない（無梁区間とされている）ことを除き、第１の実施形態と同じである。第２の梁１２Ｂは、通り芯Ｃ３に沿ったすべての区間に設けられている。第３の梁１２Ｃは、通り芯Ｃ１，Ｃ２の通り芯Ｒ１～Ｒ２間とＲ４～Ｒ５間、区間Ｒ２（Ｃ２～Ｃ３）、区間Ｒ３（Ｃ２～Ｃ３）、区間Ｒ４（Ｃ２～Ｃ３）に設けられている。一方、通り芯Ｒ１，Ｒ５には第１～第３の梁１２Ａ～１２Ｃのいずれも設けられていない。本実施形態では、住戸ＲＭ１，ＲＭ３～ＲＭ５に関しては、第１の実施形態と同様の理由により、通り芯Ｒ１，Ｒ５に沿ったバルコニー６側の開放感と採光性の改善が実現される。なお、通り芯Ｃ３に沿った梁は逆梁であり、通り芯Ｃ１に沿った梁は順梁である。

（変形例）
以上、本発明をいくつかの実施形態によって説明したが、本発明はこれらに限定されない。例えば、コアスペース２を取り囲む耐震壁を設けることができる。具体的には通り芯Ｃ１，Ｃ２の通り芯Ｒ２～Ｒ４間、区間Ｒ２（Ｃ１，Ｃ２）、区間Ｒ４（Ｃ１，Ｃ２）に耐震壁を設けることができる。これらの区間には外壁１３、またはコアスペース２と住戸ＲＭ２，ＲＭ４，ＲＭ５の間仕切り壁１４が設けられているため、これらを耐震壁に変更することは容易である。これによって、コアスペース２の構造要素をさらに補強し、それによって建物全体の強度をさらに向上させることができる。なお、耐震壁はこれらの区間の一部だけ（例えば、区間Ｒ２（Ｃ１，Ｃ２）、区間Ｒ４（Ｃ１，Ｃ２）のみ）に設けることも可能である。

さらに、上述した無梁区間に順梁構造の第４の梁を設けることもできる。この場合、従来と同様、すべての区間に梁が配置される。第３の梁１２Ｃは第１の梁１２Ａ及び第２の梁１２Ｂより梁成が小さく、第４の梁は第３の梁１２Ｃより梁成がさらに低くされる。この場合、開放性や採光性は上述の実施形態と比べて若干不利となることもあるが、建物全体の強度の確保が容易となる。

さらに、上述の各実施形態では全フロアに部分無梁フレーム構造を適用しているが、一部のフロアだけに部分無梁フレーム構造を適用することもできる。例えば、地震力が小さい上階では部分無梁フレーム構造とし、下階は無梁部のないフレーム構造とすることができる。同様の理由から、無梁区間の数を上階で増やし、下階で減らすこともできる。

１ 集合住宅
２ コアスペース
５ 共用廊下
７ コアスペース隣接領域
１１ 柱
１２Ａ～１２Ｃ 第１～第３の梁
１３ 外壁
Ｃ１～Ｃ３ 第１の通り芯
Ｒ１～Ｒ５ 第２の通り芯
ＲＭ１～ＲＭ５ 住戸

Claims (11)

1. 外壁に沿って周状に配置された複数の住戸と、
   各住戸につながる共用廊下を有するコアスペースと、
   複数の第１の通り芯と、
   前記第１の通り芯と直交する複数の第２の通り芯と、
   前記複数の第１の通り芯と前記複数の第２の通り芯の各交点に配置された複数の柱と、
   前記第１の通り芯または前記第２の通り芯に沿って互いに隣接する一対の前記柱を両端とする複数の区間のうち、一部の区間だけに配置された複数の梁と、を有し、
   前記コアスペースは前記外壁に面し、前記共用廊下は前記コアスペースの前記外壁に面していない部分に配置され、
   前記複数の梁は、前記コアスペースに対応する矩形領域を形成する前記区間及び前記コアスペースの内部の前記区間のすべてに設けられた複数の第１の梁と、外壁の一部に沿って設けられた逆梁構造の複数の第２の梁と、順梁構造の第３の梁と、からなり、前記第１の梁は前記第３の梁より梁成が大きい、集合住宅。
2. 前記第２の梁は前記第３の梁より梁成が大きい、請求項１に記載の集合住宅。
3. 前記コアスペースに隣接して設けられ、前記コアスペースとともに前記集合住宅の中央部に配置されたコアスペース隣接領域を有し、前記コアスペース隣接領域を形成する前記区間及び前記コアスペース隣接領域の内部の前記区間のすべてに前記第１～第３の梁のいずれかが設けられている、請求項１または２に記載の集合住宅。
4. 前記複数の第１の通り芯は通り芯Ｃ１～Ｃ３からなり、前記複数の第２の通り芯は通り芯Ｒ１～Ｒ５からなり、通り芯Ｃ１，Ｃ２及び通り芯Ｒ２～Ｒ４で囲まれた領域に前記コアスペースが設けられ、通り芯Ｃ２，Ｃ３及び通り芯Ｒ２～Ｒ４で囲まれた領域に前記コアスペース隣接領域が設けられている、請求項３に記載の集合住宅。
5. 通り芯Ｃ１、Ｃ３の通り芯Ｒ１～Ｒ２間及びＲ４～Ｒ５間に前記第１～第３の梁が設けられていない、請求項４に記載の集合住宅。
6. 通り芯Ｃ２，Ｃ３の通り芯Ｒ１～Ｒ２間及びＲ４～Ｒ５間に前記第１～第３の梁が設けられていない、請求項４に記載の集合住宅。
7. 通り芯Ｃ１，Ｃ２の通り芯Ｒ１～Ｒ２間及びＲ４～Ｒ５間に前記第１～第３の梁が設けられていない、請求項４に記載の集合住宅。
8. 通り芯Ｒ１，Ｒ５に前記第１～第３の梁が設けられていない、請求項４に記載の集合住宅。
9. 通り芯Ｃ１，Ｃ３に沿った前記柱は、通り芯Ｃ１，Ｃ３に沿った前記外壁から通り芯Ｃ２側に入り込んでいない、請求項４から８のいずれか１項に記載の集合住宅。
10. 外壁に沿って周状に配置された複数の住戸と、
    各住戸につながる共用廊下を有するコアスペースと、
    複数の第１の通り芯と、
    前記第１の通り芯と直交する複数の第２の通り芯と、
    前記複数の第１の通り芯と前記複数の第２の通り芯の各交点に配置された複数の柱と、
    前記第１の通り芯または前記第２の通り芯に沿って互いに隣接する一対の前記柱を両端とする複数の区間に配置された複数の梁と、を有し、
    前記コアスペースは前記外壁に面し、前記共用廊下は前記コアスペースの前記外壁に面していない部分に配置され、
    前記複数の梁は、前記コアスペースに対応する矩形領域を形成する前記区間及び前記コアスペースの内部の前記区間のすべてに設けられた複数の第１の梁と、外壁の一部に沿って設けられた逆梁構造の複数の第２の梁と、順梁構造の第３の梁と、順梁構造の第４の梁からなり、前記第１の梁は前記第３の梁より梁成が大きく、前記第４の梁は前記第３の梁より梁成が小さい、集合住宅。
11. 前記コアスペースを取り囲む耐震壁を有する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の集合住宅。

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