(57)【要約】【課題】ボイド型高層建物において、十分な採光性および通風性が得られるとともに、建物の水平剛性を上下方向にわたってバランスよく合理的に設計できるようにする。【解決手段】ボイド型高層建物１の側壁９に開口部３ａ、４ａを設け、ボイド型高層建物１の中央部の上下方向に貫通されたボイド空間２に挿通するウィンドウボイド３、４を形成する。ウィンドウボイド３内には、梁３ｂからなるフレーム構造を設け、ウィンドウボイド４内には横方向の境界にウィンドウウォール１０を設けることにより、ウィンドウボイド３、４の設けられた階層の水平剛性を調整し、ボイド型高層建物１の水平剛性が、上階側で下階側よりも小さくなるようにする。【選択図】　　　図１
2004124604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の中央部の上下方向に延びる吹き抜け空間が設けられたボイド型高層建物の構造であって、
建物の側壁部に設けられた、複数階にまたがる縦長の開口部と、
該開口部と前記吹き抜け空間とを連通させる側方吹き抜け空間を形成したことを特徴とするボイド型高層建物の構造。
【請求項２】
前記側方吹き抜け空間の内部に、建物に接合された、床構造を有しないフレーム構造を備えることを特徴とする請求項１に記載のボイド型高層建物の構造。
【請求項３】
前記側方吹き抜け空間を形成する建物内の壁体が連層耐震壁からなることを特徴とする請求項１または２に記載のボイド型高層建物の構造。
【請求項４】
前記側方吹き抜け空間が設けられた階層の建物の水平剛性が、それより下階側の建物の水平剛性より小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のボイド型高層建物の構造。
【請求項５】
前記側方吹き抜け空間が建物の高さ方向に複数設けられ、
少なくとも最も下層側の側方吹き抜け空間を形成する建物内の壁体が連層耐震壁からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のボイド型高層建物の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイド型高層建物の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、集合住宅は、都市再生の流れを受けてますます高層化している。高層化された建物は、建物のアスペクト比（高さ／幅）が大きくなり水平力に対する変形性状が悪くなる。
そこで、従来の高層集合住宅では、標準的な一住戸面積を保持したまま建物のアスペクト比を小さくし、建物の平面的な剛性バランスを確保するために、建物の中央部にボイド空間（吹き抜け空間）を設けた、いわゆるボイド型平面を採用することが多かった。また、構造としては、純ラーメン構造で構築されることが多かった。
図３（ａ）に示したのは、そのような従来のボイド型高層建物３０であり、図３（ｂ）は、そのＣ−Ｃ断面における平面説明図である。
ボイド空間３１は、ボイド型高層建物３０の平面方向の中央で建物の高さ方向に貫通されており、各階ではその周囲に廊下スペース３３が設けられている。ボイド空間３１と側壁３２の間は住戸３６とされている。符号３５は、純ラーメン構造の一部をなす柱を示す。
また、特許文献１には、下層階をなす下部構造物と上層階をなす上部構造物とからなり、その間に段部を設けることにより、建物の中央に配された採光空間に連通する他の採光空間を設けた多層建物が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−７３９０３号公報（第２−３頁、図１−６）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のボイド型高層建物には、以下のような問題があった。
図３に示したボイド型高層建物３０では、ボイド空間３１の底部において、外気の流入が不十分となり、また、太陽光が届きにくくなるという問題があった。すなわち、井戸の底のような空間となり、樹木も育たず外気も入らない魅力のない空間となっていた。建物が高層化すればするほど、その傾向は顕著になっていた。
さらに、図３（ｂ）のようなボイド平面を上層階まで適用するため、下層階に比べて上層階の水平剛性が過大なものとなっていた。したがって、水平外力に対する上下の剛性バランスが合理的なものとならないという問題があった。
また、特許文献１の多層建物では、下層階と上層階の中間に第２の採光空間を追加するため、図３のボイド型高層建物よりは、採光・通気性に優れるものの、建物全体が高層化することにより下層階が高くなれば、その底部の採光・通気性が悪化することに変わりはない。したがって、建物の高さによっては十分な効果が得られないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、十分な採光性および通風性が得られるとともに、建物の水平剛性を上下方向にわたってバランスよく合理的に設計し得るボイド型高層建物の構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、建物の中央部の上下方向に延びる吹き抜け空間が設けられたボイド型高層建物の構造であって、建物の側壁部に設けられた、複数階にまたがる縦長の開口部と、該開口部と前記吹き抜け空間とを連通させる側方吹き抜け空間を形成した構成とする。
この発明によれば、側方吹き抜け空間を通して、縦長の開口部から吹き抜け空間へ向けて、太陽光や外気を出入りさせることができるから、採光性と通気性に優れるボイド型高層建物とすることができ、さらに、このような側方吹き抜け空間を適宜配設することにより、建物の上下方向における水平剛性が合理的となるように設計することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のボイド型高層建物の構造において、前記側方吹き抜け空間の内部に、建物に接合された、床構造を有しないフレーム構造を備える。
この発明によれば、床構造を有しないフレーム構造、すなわち、主として柱部材または梁部材もしくはその両方からなるフレーム構造が建物に接合されているので、側方吹き抜け空間の採光性および通風性を確保しながら、建物の剛性を高めることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のボイド型高層建物の構造において、前記側方吹き抜け空間を形成する建物内の壁体が連層耐震壁からなる構成とする。
この発明によれば、側方吹き抜け空間を形成する建物内の壁体を連層耐震壁とするので、側方吹き抜け空間内に構造部材を設けなくても高い剛性を備えた建物とすることができるから、その結果、採光性や通風性が向上する。特に、高剛性が求められる下層階においても側方吹き抜け空間を設けることができ、下階層の採光性や通風性を著しく向上することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載のボイド型高層建物の構造において、前記側方吹き抜け空間が設けられた階層の建物の水平剛性が、それより下階側の建物の水平剛性より小さい構成とする。
この発明によれば、建物の水平剛性がバランスよく合理的に構成された建物とすることができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載のボイド型高層建物の構造において、前記側方吹き抜け空間が建物の高さ方向に複数設けられ、少なくとも最も下層側の側方吹き抜け空間を形成する建物内の壁体が連層耐震壁からなる構成とする。
この発明によれば、側方吹き抜け空間を複数設けた場合でも少なくとも最も下層側の側方吹き抜け空間を形成するのに連層耐震壁を用いるから、建物剛性を向上した上下方向の剛性バランスのよいボイド型高層建物とすることができる。特に、最下層において採光性と通風性に優れたボイド型高層建物とすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。すべての図面において、同一または相当する部材には同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。また、図中において、所定面が床部材に覆われていないことを明示するために、面内の対角線を破線で示すこととした。
【００１３】
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るボイド型高層建物の概略を説明するための斜視説明図である。図１（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。
本発明の実施形態に係るボイド型高層建物１は、４面の側壁９により平面視ほぼ正方形の外周形状を有する地上部が構築された多階の高層建物であり、ボイド空間２（吹き抜け空間）、ウィンドウボイド３（側方吹き抜け空間）およびウィンドウボイド４（側方吹き抜け空間）を備えている。ボイド型高層建物１の用途は、事務用、商用など、どのような用途でもよいが、本実施形態では、一例ととして、集合住宅に用いられているものとして説明する。
【００１４】
ボイド空間２は、ボイド型高層建物１の平面の中央部にほぼ正方形に区画されて１階から屋上まで貫通された空間である。そのため、屋上からの採光、および外気の出入りが自在となっている。
ボイド空間２は、例えば壁体や仕切り部材により横方向の境界を仕切られていてもよいし、例えば床スラブ、梁、柱などにより開口の最小面積が図示のようにほぼ正方形に区画され、階間では、ボイド型高層建物１の内部側に連通するような広い空間を形成してもよい。本実施形態の場合、各階の床スラブの端部にボイド空間２を取り囲む廊下スペース８が設けられ、廊下スペース８は、ボイド空間２と連通している。
また、ボイド空間２内には、必要な採光や通気の妨げとならない範囲で、例えば横断通路などの構造物を設けてもよい。
【００１５】
ウィンドウボイド３は、上階側の側壁９それぞれの幅方向中央に複数階にまたがる縦長の開口部３ａを形成し、図１（ｂ）に示したように、それがボイド型高層建物１の内部に貫通して開口部３ｄにより、ボイド空間２と連通された空間である。ウィンドウボイド３は、それぞれ同じ大きさで、互いに対向する側壁９に設けられたウィンドウボイド３は、それぞれの開口部３ｂがちょうど対向する位置に設けられている。
【００１６】
ウィンドウボイド３の上下は、ボイド型高層建物１の床スラブ（不図示）により境界面が形成されている。
一方、ウィンドウボイド３の横方向の境界をなすウィンドウボイド側部３ｃは、互いに対向する住戸６の端部により区画されている。住戸６の内部は、柱５、壁７などが設けられ、適宜間仕切りされている。ウィンドウボイド側部３ｃとして、図示されているのは住戸６の床スラブの端部とその上に設けられた柱５の位置である。住戸６の端部は、その住戸タイプにより、例えば、外壁面、ベランダ、テラスなどが設けられている。そのため、ウィンドウボイド側部３ｃは、必ずしも壁体が形成されているとは限らない。また、図示していないが、住戸６の代わりに、例えば広場などの共用空間が、ウィンドウボイド３と連通するように設けられていてもよい。
【００１７】
互いに対向するウィンドウボイド側部３ｃ、３ｃの間には、住戸６の床スラブ下の梁（不図示）と接合された梁３ｂが架設され、フレーム構造を形成している。梁３ｂ間には、床構造などの光透過や通気の妨げとなる部材が配設されていないので、開口部３ａやボイド空間２から入射する太陽光や風の透過は自在である。
【００１８】
ウィンドウボイド４は、下階側の側壁９それぞれの幅方向中央に１階から複数階にまたがる縦長の開口部４ａを形成し、図１（ｃ）に示したように、それがボイド型高層建物１の内部に貫通して開口部４ｄにより、ボイド空間２と連通された空間である。各ウィンドウボイド４の平面視の位置関係は、ウィンドウボイド３の場合と同様である。
ただし、ウィンドウボイド４の横方向の境界を形成しているのは、ウィンドウボイド３の場合と異なり、すべて上下方向に壁体が連続するウィンドウウォール１０である。そして、ウィンドウボイド４内には、構造部材、例えば床、梁、柱などの構造部材は配設されていない。
【００１９】
次に、ボイド型高層建物１の作用について説明する。
ウィンドウボイド３、４を備えることにより、横方向から風が吹き付けた場合、いずれかの開口部３ａ、４ａから流入して、ウィンドウボイド３、４を通り、開口部３ｄ、４ｄを出てから、ボイド空間２内の上下に抜けたり、あるいは対向側のウィンドウボイド３、４を抜けたりすることにより、ボイド型高層建物１内を通過して外部に抜けることができる。このため、ボイド空間２内に新鮮な空気が流通して通風性がよくなり、さらにウィンドウボイド３の一部がボイド型高層建物１の内部に連通する場合には、ボイド型高層建物１の内部にも同様に新鮮な空気が流通する。
【００２０】
そして、対向しあうウィンドウボイド３、４のそれぞれの開口部３ａ、３ｄ、４ａ、４ｄが対向させられて直線的な流路を形成しているので、風の流れが円滑となり建物が受ける風力抵抗を低減できる。その結果、建物の周囲に回り込んで強風を発生させるいわゆるビル風なども低減できる利点もある。
【００２１】
また、ウィンドウボイド３、４は、縦長のウィンドウボイド３ａ、４ａを有しているので、季節により太陽の入射角度が変化しても太陽光が入射しやすくなっている。その結果、ボイド空間２の屋上側から採光する場合に比べて格段に採光性が向上でき、また、すべての季節を通して良好な採光性が得られるという利点がある。特に、ウィンドウボイド４は、１階から上階側に設けられているので、通常ボイド空間２にもっとも太陽光が届きにくい１階も十分採光することができるという利点がある。
【００２２】
このように、ボイド型高層建物１によれば、採光性と通風性とを向上することができるので、井戸の底のように薄暗くなりがちなボイド空間２が、自然光により明るさを取り戻し、爽やかな風が流通するようになるため、樹木などもよく育ち、自然味あふれる魅力的な空間をボイド空間２に形成することができるという利点がある。
【００２３】
ところで、ウィンドウボイド３、４は、それぞれの内部または境界に、梁３ｂからなるフレーム構造、ウィンドウウォール１０を設けることにより、建物の剛性を変えることができる。例えば、開口部３ａ、４ａの横幅と高さが同じであれば、水平方向荷重に対する建物の剛性（水平剛性）は、ウィンドウボイド４が設けられた階層よりウィンドウボイド３が設けられた階層の方が小さくなる。また、ウィンドウボイド３内の梁３ｂを除去すれば、より小さな剛性が得られる。さらに、ウィンドウボイド４の水平方向に梁を架設すれば、一層剛性を向上することができる。なお、本実施形態では、ウィンドウボイド３、４の中間を占める開口部を有しない階層は、ウィンドウボイド３、４を有する階層の水平剛性の中間の剛性を有している。
【００２４】
そして、水平剛性が小さくしてよい上階側から、順に、ウィンドウボイド３を設けた階層、開口部を有しない階層、ウィンドウボイド４を設けた階層を配置することにより、ボイド型高層建物１の水平方向剛性が下階側から上階側に向かって減少する構成とすることができる。したがって、ボイド型高層建物１は、外周の大きさがほぼ同一の平面を有しながら、水平剛性が下階側から上階側へ減少していくという合理的な水平剛性のバランスを有する建物とすることができる。したがって、下階側の柱などを過大なものとして、空間を狭めることもなく、合理的な構造部材の配設により施工コストを低減することが可能となる。
【００２５】
しかも、水平剛性の調整は、図１（ｂ）、（ｃ）に示したように、ウィンドウボイド３、４を有する階層同士を、全く同一の大きさ、構造を有する住戸６の平面として実現できるものである。したがって、同一平面を有する住戸を多数設けることができ、集合住宅用のボイド型高層建物としてきわめて好都合である。
【００２６】
また、ウィンドウウォール１０は、ウィンドウボイド４に高い水平剛性を付与している。建物の下階側に設けられる側方吹き抜け空間は、このように採光性と水平剛性とをともに向上することができるウィンドウウォール１０を備えたものとすることにより、特に好ましい効果をあげることができる。
【００２７】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
図２（ａ）は、本実施形態に係るボイド型高層建物１の第１変形例を説明するための平面断面図である。図２（ｂ）は、同じく第２変形例を説明するための平面断面図である。これらの平面断面図は、側方吹き抜け空間が設けられた階層の任意階の平面断面図を例示したもので、上下方向には、このような平面を有する階が複数隣接されており、その結果、ウィンドウボイド３または４と同様に縦長の開口部を形成しているものである。
【００２８】
第１変形例は、図２（ａ）に示したように、ウィンドウボイド３または４に代えて、ウィンドウボイド１１を備えている。
ウィンドウボイド１１は、横方向の境界がウィンドウウォール１０により形成されている。ただし、ウィンドウボイド４とは異なり、その開口部１１ａ、１１ｄの横幅は、複数の柱間にわたって広げられたものである。特に、本変形例では、ボイド空間２の幅とほぼ同一とされている。
このような構成によれば、ウィンドウボイド４よりも、大きな側方吹き抜け空間を設けることができ、建物の風力抵抗や水平剛性は低減される。このようにして、側方吹き抜け空間は、開口部の横幅を変えて、採光性、通風性および水平剛性を適宜調整することができるという利点がある。
【００２９】
第２変形例は、図２（ｂ）に示したように、第１変形例の互いに対向する一組のウィンドウボイド１１に代えて、ウィンドウボイド１３を備えている。
ウィンドウボイド１３は、開口部１３ａの横幅方向には、順に空洞スペース１５、ウィンドウフレーム１４および空洞スペース１５を備えている。
ウィンドウフレーム１４は、梁１４ａと柱１４ｂとが格子状に接合されたフレーム構造からなり、開口部１３ｄ上では、梁１４ａと柱１４ｂとが廊下スペース８の端部の梁および柱として共有されている。ウィンドウフレーム１４では、フレーム構造をとり、床構造を有しないことにより、十分な採光性と通気性とが確保されている。
【００３０】
また、住戸６の端部により区画され、ウィンドウボイド１３内の横方向の境界をなすウィンドウボイド側部１３ｃとウィンドウフレーム１４とは、開口部１３ｄ側で廊下スペース８の梁および柱で接合されているのみである。そのため、ウィンドウフレーム１４の横方向には、空洞スペース１５、１５が形成されている。
【００３１】
ウィンドウボイド１３によれば、ウィンドウボイド側部１３ｃ間に、開口部１３ｄを除いて構造部材が架設されていないので、建物の水平剛性は小さいが、ウィンドウフレーム１４により、廊下スペース８を支持することが可能になっている。そのため、開口部１３ｄを塞ぐような壁体や太い柱、梁などの構造部材を設けなくてもよいので、採光性や通気性を損なうことなく廊下スペース８を支持することができる。
【００３２】
また、本変形例では、側方吹き抜け空間の内部および境界が異なるウィンドウボイド１１、１３を合わせて備えているので、採光や通風といった環境に方向による変化をつけることができて多彩な居住空間を演出することができるとともに、建物の外観意匠も変化に富んだものとすることができるという利点がある。
【００３３】
なお、上記の説明では、側方吹き抜け空間は平面方向には十字型に配置した例で説明したが、必要な採光性や通風性が得られるならば、例えば対向する一組の側壁９の間に直線的に設けるだけでもよい。
【００３４】
また、例えば、側壁９の一つが北面する場合などにおいて、北面側に側方吹き抜け空間を設けず、平面視Ｔ字状にとなるように構成してもよい。そのようにすれば、採光には支障なく、冷たい北風がボイド空間２やボイド型高層建物１の内部に吹き込まないようにすることができるという利点がある。
【００３５】
なお、上記の説明における、梁３ｂ、梁１４ａ、柱１４ｂなど、側方吹き抜け空間内でフレーム構造を形成する部材は、必要な剛性を有するフレーム構造を形成していれば、ボイド型高層建物の本体を構成する梁、柱と同一の構造でもよいし、異なる構造を有していてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明のボイド型高層建物によれば、十分な採光性および通風性が得られるとともに、建物の水平剛性を上下方向にわたってバランスよく合理的に設計することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るボイド型高層建物の概略を説明するための斜視説明図および平面視の断面説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係るボイド型高層建物の変形例を説明するための平面視の断面説明図である。
【図３】従来のボイド型高層建物を説明するための斜視説明図および平面視の断面説明図である。
【符号の説明】
１　ボイド型高層建物
２　ボイド空間（吹き抜け空間）
３、４、１１、１３　ウィンドウボイド（側方吹き抜け空間）
３ａ、４ａ、１１ａ、１３ａ　開口部
３ｂ、１４ａ　梁
５、１４ｂ　柱
６　住戸
９　側壁（側壁部）
１０　ウィンドウウォール（連層耐震壁）
【図１】
2004124604.tif 000003
【図２】
2004124604.tif 000004
【図３】
2004124604.tif 000005