(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の躯体である第１梁部材と、前記第１梁部材の下方に設備配管配設領域を形成するための間隔をあけて設けられた躯体である第２梁部材と、を備え、
前記第１梁部材および前記第２梁部材は、ともに同一の床部または天井部に配置されるとともに、躯体である柱部材にそれぞれ接合されている
ことを特徴とする二重水平部材配設構造。
【請求項２】
前記設備配管配設領域外に、前記第１梁部材又は前記第２梁部材を補剛するブレースを配設した
ことを特徴とする請求項１に記載の二重水平部材配設構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダクトや各種設備配管を配設するための設備配管配設領域を効率的に構築することが可能となる建築構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体の高集積化が進むに従い、半導体素子を製造する半導体工場の製造エリアは、室内空気に対して高度の清浄度が要求されるクリーンルームとして構築することが要求されてきている。そのため、クリーンルームの清浄度を保持するためには、フィルタを通して清浄化した空気を空調機器等を使用して、室内全体で循回させる方式とするものが広く採用されており、この清浄化した空気を循環させるためには、大口径のダクトをクリーンルームから空調機室に貫通するように配設する必要がある。
【０００３】
一方、半導体工場は、柱と梁とを組み合わせて構築されているラーメン構造や、当該ラーメン構造にブレースを追加したブレース構造を用いて構築されていることが多く、前記ダクトは柱、梁、ブレース等を避けて配設したり、梁に貫通孔を設けて、当該貫通孔の内部に挿通することにより配設することが一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記ラーメン構造を採用した場合には、比較的大きな余裕空間を有しているため、当該余裕空間にダクトを配設することができるが、柱・梁断面が大きくなり、施工費用が増大することになってしまっていた。
また、前記ブレース構造を採用した場合には、ラーメン構造を採用した場合と比較して、柱・梁断面が小さくなるため経済性に優れることになるが、ダクトを配設する際にブレースが邪魔になり、その対策を行わなければならない場合が多く、ダクトを配設する場所に大きな制約を受けることになってしまっていた。
なお、ダクト以外にも、生産排気や排水等を行うための各種の設備配管を設ける場合にも同様の問題が生じることとなってしまっていた。
【０００５】
本発明は前記の問題点を解決するためになされたものであり、所定の構造強度を保持しつつ、ダクトや各種設備配管を配設するための設備配管配設領域を効率的に構築することが可能となる建築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】
前記課題を解決するために、本発明の二重水平部材配設構造は、構造物の躯体である第１梁部材と、前記第１梁部材の下方に設備配管配設領域を形成するための間隔をあけて設けられた躯体である第２梁部材と、を備え、前記第１梁部材および前記第２梁部材は、ともに同一の床部または天井部に配置されるとともに、躯体である柱部材にそれぞれ接合されていることを特徴としている。
【０００７】
二重水平部材配設構造を設ける構造物は、複数階建ての構造物であってもよいことはもちろんであり、その位置は一箇所又は複数箇所のいずれでもよい。さらに、設備配管配設領域は、ダクトや各種設備配管を配設するために設ける領域であり、ダクトのみ、各種設備配管のみ、或いは、両者を集約して配設するために設けるものである。従って、第１梁部材と第２梁部材の間隔は、その間に各種配管等を配設可能となる最小の寸法に設けることが、構造物の耐震性能と施工費用を減少させる上で好ましい。
【０００８】
従って、本発明によれば、第１梁部材の下方に、さらに、第２梁部材を設けることにより、第１梁部材と第２梁部材の間に、設備配管配設領域を形成することができることから、当該設備配管配設領域に各種設備配管等を集約して配設することができるとともに、自由度を持たせて配設することができる。
また、第１梁部材と第２梁部材とを、柱部材に接合することにより、種々の構造物に適用が可能となる。また、第１梁部材と第２梁部材を柱部材に剛接合した場合には、設備配管配設領域の水平力に対する剛性を確保することができ、第１梁部材と第２梁部材の断面形状を小さくすることができることから、効果的に施工費用の低減を図ることができる。
【０００９】
また、前記二重水平部材配設構造において、前記設備配管配設領域外に、前記第１梁部材又は前記第２梁部材を補剛するブレースを配設したものであってもよい。ここで、ブレースは、第１梁部材の下縁部から突出せず上縁部に接合され、又は第２梁部材の上縁部から突出せず下縁部に接合される。
【００１０】
従って、本発明によれば、ブレースが設備配管等の配設を妨げることなく、地震時水平力に効果的に抵抗させることが可能な剛性に優れた構造とすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態について、半導体工場を例として、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明において左右方向とは、図１における左右方向を意味するものとする。
【００１５】
［半導体工場の概要］
図１及び図２に示すように、本発明の二重水平部材配設構造１０〜４０を用いている半導体工場は、１階、３階、５階及び６階に床部が形成されている鉄骨造７階建ての杭基礎形式の構造物Ｋである。また、５階部及び６階部は、長手方向の側面部に設けられている上下のトラスＴ１，Ｔ２により床部を支持している。
【００１６】
構造物Ｋの内部は、３階・４階及び６階がクリーンルームＬとなっており、３階・４階及び６階の左右両端部と、１・２階の右側端部には、空調機室Ｃが設けられ、所定の空調機器等が配設されている。また、５階・６階の両端部には、外調機室Ｇが設けられている。
【００１７】
［二重水平部材配設構造］
図２に示すように、前記構造物Ｋの左右両端部の前記空調機室Ｃ等との境界部における長手方向と直交する方向であって、３階及び６階の床部３Ｆ，６Ｆにおける下方と、４階及び６階の天井部４Ｒ，６Ｒにおける上方がそれぞれ二重水平部材配設構造１０〜４０となっている。
【００１８】
３階及び６階の床部３Ｆ，６Ｆにおける下方の二重水平部材配設構造１０，３０は、３階及び６階の床部を形成するための第１梁部材１１，３１（水平方向部材）と、当該第１梁部材１１，３１の下方に設けられている第２梁部材１２，３２（他の水平方向部材）とから構成されており、両梁部材（１１，１２）及び（３１，３２）の間にダクトと設備配管（ともに図示せず）を配設するための設備配管配設領域１５，３５が形成されている。
また、４階及び６階の天井部４Ｒ，６Ｒにおける上方の二重水平部材配設構造２０，４０は、第１梁部材２１，４１と、当該第１梁部材２１，４１の下方に設けられている天井部を形成する第２梁部材２２，４２とから構成されており、両梁部材（２１，２２）及び（４１，４２）の間に設備配管配設領域２５，４５が形成されている。
そして、前記設備配管配設領域１５〜４５には、風道であるダクト及び各種設備の配管がそれぞれ設けられている。
【００１９】
前記構造物Ｋの左右両端部の前記空調機室Ｃ等との境界部における長手方向と直交する方向には、１階から屋上部にまで垂設されている鋼管部材又はＨ形鋼部材である柱部材５１（垂直方向部材）が所定間隔で設けられており、前記の各第１梁部材１１〜４１と各第２梁部材１２〜４２とは、各節点において、剛接合されている。
【００２０】
さらに、１階床部１Ｆを形成するスラブ８及び３階床部３Ｆの下方における第２梁部材１２と、３階床部３Ｆを形成する第１梁部材１１及び４階天井部４Ｒを形成する第２梁部材２２と、４階天井部４Ｒの上方の第１梁部材２１及び６階床部６Ｆの下方における第２梁部材３２と、６階床部６Ｆを形成する第１梁部材３１及び６階天井部６Ｒを形成する第２梁部材４２の間の所定位置には、地震時における水平力に抵抗させるためのブレース５２（補剛部材）がそれぞれ設けられている。
各ブレース５２は、それぞれ対応する第１梁部材１１〜４１の上縁部と、第２梁部材１２〜４２の下縁部との間に設けられており、設備配管配設領域１５〜４５の領域内に突出することがなく、ダクト等の配設を妨げることがないようになっている。
【００２１】
なお、３階床部３Ｆの下方における設備配管配設領域１５に配設されているダクトには、構造物Ｋの長手方向における中央部（以下、「中央部」という）から３・４階に設けられている左右の空調機室Ｃの両端部方向に向かう風の流れ（１・２階の右側空調機室Ｃに向かう風の流れも含む）（図１に示す矢印方向、以下同様）が形成されるようになっている。４階天井部４Ｒの上方における設備配管配設領域２５に配設されているダクトには、３・４階に設けられている左右両側の空調機室Ｃから中央部方向に向かう風の流れが形成されるようになっている。６階床部６Ｆの下方における設備配管配設領域３５に配設されているダクトには、中央部から５階に設けられている左右の外調機室Ｇの両端部方向に向かう風の流れと、６階に設けられている左右の空調機室Ｃの両端部方向に向かう風の流れが形成されるようになっている。６階天井部６Ｒの上方における設備配管配設領域４５に配設されているダクトは、６階に設けられている左右両側の空調機室Ｃから中央部方向に向かう風の流れが形成されている。
【００２２】
［作用］
本発明によれば、二重水平部材配設構造１０〜４０を採用した各箇所において、第１梁部材１１〜４１の下方に、さらに、第２梁部材１２〜４２を設けることにより、両梁部材１１，１２〜４１，４２の間に、設備配管配設領域１５〜４５を形成することができることから、当該設備配管配設領域１５〜４５にダクト等を集約して容易に配設することができるとともに、自由度を持たせて配設することができる。
【００２３】
また、設備配管配設領域１５〜４５に入ることがないように、適宜、所定位置にブレース５２を配設することにより、当該ブレース５２がダクト等の配設を妨げることがない。そのため、ブレース５２を避けてダクト等を配設する必要がなく、配設時における自由度が向上するとともに、地震時水平力に効果的に抵抗させる剛性に優れた構造とすることができるため、構造物Ｋの躯体コストを低減させることができる。
【００２４】
また、各第１梁部材１１〜４１と各第２梁部材１２〜４２とを鋼管部材又はＨ形鋼部材である柱部材５１を介して剛接合することにより、設備配管配設領域１５〜４５の水平剛性を確保することができ、前記各梁部材１１，１２〜４１，４２の断面形状を小さくすることができることから、効果的に構造物Ｋの躯体コストを低減させることができる。
また、柱部材５１として、鋼管部材、或いは、Ｈ形鋼部材を用いることにより、ブレース５２が存在しない箇所であっても、設備配管配設領域１５〜４５の水平剛性を効果的に確保し、その変形を拘束することができる。
【００２５】
以上、本発明について、好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は当該実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。特に、本発明の二重水平部材配設構造を採用する工場は、大口径のダクト等が錯綜している半導体工場等に特に好適であるが、当該施設に限られるものではない。また、設備配管配設領域には、構造物で使用される任意の設備配管やダクトを配設することができることは言うまでもない。さらに、鋼管部材は矩形断面形状や円形断面形状等の各種部材を用いることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、所定の構造強度を保持しつつ、設備配管配設領域を効率的に構築することが可能な建築構造を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体工場の架構を示す側面図である。
【図２】図１におけるＸ方向矢視図である。
【符号の説明】
Ｋ      構造物
Ｌ      クリーンルーム
Ｃ      空調機室
１０〜４０    二重水平部材配設構造
１１〜４１    第１梁部材（水平方向部材）
１２〜４２    第２梁部材（他の水平方向部材）
１５〜４５    設備配管配設領域
５１    柱部材（垂直方向部材）
５２    ブレース（補剛部材）
【図１】
0004495361.tif 000002
【図２】
0004495361.tif 000003