(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存建物の所定階の床体を除去すると共に、前記所定階の一つ下の階層の床体を補強して前記既存建物を改築する建物改築方法。
【請求項２】
前記所定階の梁の上下少なくとも一方の構造体を補強する請求項１に記載の建物改築方法。
【請求項３】
前記構造体は、前記既存建物の外周部に位置する外殻構造体である請求項２に記載の建物改築方法。
【請求項４】
前記既存建物に設定された総重量に合わせて、改築後建物の総重量を設定してある請求項１〜３の何れか一項に記載の建物改築方法。
【請求項５】
前記既存建物は、一般事務所ビルであり、改築後建物は、コンピュータデータセンタービルである請求項１〜４の何れか一項に記載の建物改築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、一般事務所ビルとして使用されている既存建物を、コンピュータデータセンタービル等のように全く異なった用途の建物として再使用できるように改築する建物改築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の設計にあたっては、その用途に応じて好ましい床の積載荷重や階高等が採用されるわけで、一例を示すと、一般事務所ビルにおいては、床の積載荷重が概ね２．９×１０7 〜３．９×１０7 Ｐａ（３００〜４００ｋｇｆ／ｃｍ2 ）、階高が概ね３．３〜３．６ｍ、コンピュータデータセンタービルにおいては、床の積載荷重が概ね４．９×１０7 〜９．８×１０7 Ｐａ（５００〜１０００ｋｇｆ／ｃｍ2 ）、階高が概ね４．０〜５．０ｍであり、用途によって、前記諸数値に大きなひらきがある場合がある。
従来、この種の建物改築方法としては、上述のように建物用途が異なることによって床の積載荷重や階高が異なるから、既存建物の主たる構造部分は転用が困難で、既存建物の基礎部分を残した状態で、それより上の上屋部分は取り壊して、新たな用途にあった上屋部分を新築する方法を採ることがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の建物改築方法によれば、建物全体を新築するのに比べて、基礎部分の転用を図ることが出来るから基礎工事を省略できるものの、上屋部分の解体や新たな建築が必須となり、既存建物を異なる用途の建物に改築するには、やはり、長い工期と費用がかかるという問題点があった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、既存建物を、短い工期で且つ経済的に、異なる用途の建物に改築することが可能な建物改築方法を提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の特徴手段は、図３に例示するごとく、既存建物Ｋの所定階の床体Ｆ１を除去すると共に、前記所定階の一つ下の階層の床体Ｆ２を補強して前記既存建物Ｋを改築するところにある。
【０００６】
請求項１の発明の特徴手段によれば、既存建物の所定階の床体を除去することによって、所定階と下階とを一体空間にすることが可能となり、階高を高くすることが可能となる。更には、所定階の直下階の床体を補強することによって、既存建物の設計で挙げられていた床の積載荷重より大きな積載荷重に対応させることが可能となる。
即ち、既存建物の所定階の床体除去と直下階の床体補強とを主とした改築工程によって、階高や床の積載荷重の異なる建物に改築することが可能となり、従来のように上屋部分をすべて解体して新しく立て直す改築方法に比べて、著しい工期短縮を図ることが可能となる。更には、新たに使用する建築材料や、改築手間等も、従来に比べて低減することが可能となるので、改築工事全体としたコストダウンを図ることができる。
また、既存建物の解体作業に伴って発生する産業廃棄物の発生量を、従来に比べて低減できると共に、利用できる建物部分は再利用できることから、地球資源の有効利用を図ると共に、エネルギーの無駄使いを抑制することが可能となり、地球環境に優しい状態で改築工事を実施することができる。
【０００７】
請求項２の発明の特徴手段は、図３・６に例示するごとく、前記所定階の梁２の上下少なくとも一方の構造体を補強するところにある。
【０００８】
請求項２の発明の特徴手段によれば、請求項１の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、前記所定階の梁の上下少なくとも一方の構造体を補強することにより、その構造体によって建物全体とした耐震性を確保することが可能となる。
また、補強する構造体は、前記所定階の梁の上下の構造体、又は、梁の上側の構造体、又は、梁の下側の構造体の何れかであればよく、建物形状や使用目的や使用環境や建物構造に応じて、適宜設定することができ、改築設計の自由性が高い。
【０００９】
請求項３の発明の特徴手段は、図３・６に例示するごとく、前記構造体は、前記既存建物Ｋの外周部に位置する外殻構造体であるところにある。
【００１０】
請求項３の発明の特徴手段によれば、請求項２の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、補強対象の構造体が前記外殻構造体であるから、建物中央部分の構造体を嵩張らない状態に形成し、建物内空間を広い状態に確保することが可能となり、使い勝手のよい建物に改築することが可能となる。
【００１１】
請求項４の発明の特徴手段は、前記既存建物Ｋに設定された総重量に合わせて、改築後建物Ｌの総重量を設定してあるところにある。
【００１２】
請求項４の発明の特徴手段によれば、請求項１〜３の何れかの発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、既存建物に設定された総重量に合わせて、改築後建物の総重量を設定してあるから、改築前後による建物の用途が変わっても、兼用される基礎構造部分への荷重に大きな変化がなく、建物支持状態を維持することができ、基礎構造部分は、基本的に既存建物の状態のまま再利用することが可能となる。
従って、基礎構造部分の補強等を実施せずに建物を改築することができ、より効率よく改築工事を進めることが可能となる。
【００１３】
請求項５の発明の特徴手段は、前記既存建物Ｋは、一般事務所ビルＫ１であり、改築後建物Ｌは、コンピュータデータセンタービルＬ１であるところにある。
【００１４】
請求項５の発明の特徴手段によれば、請求項１〜４の何れかの発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、既存の一般事務所ビルの主体部分を有効に利用しながら、一般事務所ビルとは階高や床の積載荷重が異なるコンピュータデータセンタービルに改築して再利用できるものである。
電子情報化技術の発展に伴って、コンピュータデータを専用に扱う施設の必要性が増加しているが、これらのコンピュータデータセンタービル内に納められたデータは、通信ネットワークを介して世界中とやり取りされる関係上、コンピュータデータセンタービルの建設位置は、通信環境の整った都心部に設定されることが多い。一方、都心部には、非常に多くの一般事務所ビルが存在していることから、本発明による建物改築方法を採用する上で、一般事務所ビルとコンピュータデータセンタービルとの立地条件の共通性が高く、この両者の取り合わせは、好ましい形態であるといえる。
【００１５】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の建物改築方法の対象となる既存建物Ｋの一例である一般事務所ビル（以後、単に改築前ビルという）Ｋ１を示すもので、図２は、前記既存建物Ｋに改築を施して形成された改築後建物Ｌの一例であるコンピュータデータセンタービル（以後、単に改築後ビルという）Ｌ１を示すものである。
【００１８】
前記改築前ビルＫ１は、図１に示すように、地下一階、地上９階からなる構造であり、図に示すように、柱１、梁２、スラブ３、外壁体４を備えて主要構造部分を構成してある。
また、主要構造部分の外周の一部に、階段室やトイレやエレベータやパイプスペース等を備えた付帯部５を一体的に設けてある。
この改築前ビルＫ１における平均的な階高は、３．３ｍに設定してある。また、各階は、文字通り事務所として使用されていたもので、床体に作用する積載荷重は、２．９×１０7 Ｐａ（３００ｋｇｆ／ｃｍ2 ）として設計されていたものである。
因みに、前記梁２の一部と、前記スラブ３とを総称して床体Ｆという。
このような改築前ビルＫ１に手を入れて、大型コンピュータを多数設置可能なコンピュータデータセンターへと改築されるものである。
【００１９】
改築の主たる内容は、ビルの用途がどう変更されるかと言った点、即ち、ビル内に設置される物が改築前後でどう異なるかと言った点に大きく依存される。即ち、本実施形態によれば、改築前ビルＫ１は、主として一般的な事務機器が設置されるだけであるのに対して、改築後ビルＬ１は、前記一般的な事務機器に比べて重さも高さも大きな大型コンピュータが多数設置されることとなり、その結果、階高が不足すると共に、床体での支持荷重も不足するという結果となる。
【００２０】
従って、当該実施形態においては、改築前ビルＫ１の奇数階（所定階の一例）の床体Ｆ１を除去（一階は一部を残す）すると共に、前記奇数階の一つ下の階層の床体Ｆ２を補強（地下階は強度の高い基礎梁があるから補強の対象外）し、且つ、前記奇数階の外周部の梁２の上下少なくとも一方の外壁体４設置部分（構造体の一例）を補強（一階以下は改築前から耐震壁となっているから対象外）するものである。因みに、構造体とは、柱、梁、壁、及び、それらの一部又は全部の組合せを言い、特に、建物外周部の構造体を外殻構造体という。
その結果、図２に示すように、有効な階層は、地下一階と地上一階との合体階、及び、改築前の２階、４階、６階、８階の合計５階層となり、改築前より減少するものの、一階層あたりの階高を、改築前の２倍にできるとと共に、床体の支持荷重を増加させることができ、改築前ビルＫ１を全面的に建て替えなくても、上述の多数の大型コンピュータを設置できるようになり、効率よくコンピュータデータセンタービルＬ１として改築することが可能となる。
【００２１】
具体的には、奇数階の床体除去は、スラブ３と、建物中央部分の梁２とを除去する作業を指す。
【００２２】
また、床体Ｆ２の補強は、例えば、図３・４・５に示すような配置で、Ｈ形鋼からなる補強梁６を床体Ｆ２上に一体的に取り付けることによって実施することができる。これら補強梁６の部材選定や、配置間隔は、大型コンピュータを含む設置物の配置計画によって適宜実施される。
【００２３】
外壁体４設置部分の補強については、図３に示すような補強フレーム７を柱・梁・外壁体４に一体的に取り付けることによって実施することができる。本実施形態の場合、前記補強フレーム７は、前記外壁体４に合わせた矩形形状の外枠７ａと、その外枠７ａの中空部分に設けたブレース７ｂと、ブレース７ｂの補剛材７ｃとから構成してあり、前記外枠７ａ・ブレース７ｂは、ともにＨ形鋼で形成してあり、前記補剛材７ｃは、筒形鋼で形成してある。
また、補強フレーム７の配置は、例えば、図６に示すような配置とすることができる。勿論、補強フレーム７の配置は、この実施形態に限るものではなく、建物全体とした応力バランス等を考慮して、適宜、異なる配置計画で実施することが可能である。尚、本実施形態においては、地下一階と地上一階について、既存建物Ｋの壁体が耐力壁であったため、改修に伴う補強は実施しない。
【００２４】
また、本実施形態の改築計画においては、改築前ビルＫ１に設定された総重量に合わせて、改築後ビルＬ１の総重量を設定してあり、こうすることによって、改築前ビルＫ１の基礎構造体のまま補強をせずに、改築後ビルＬ１の荷重を安定支持することが可能となり、余計な工程なしに、より効率よく改築工事を実施することができる。
【００２５】
本実施形態の建物改築方法によれば、存在している一般事務所ビルの存在空間を、コンピュータデータセンタービルとして生まれ変わらせるのに、既存建物を取り壊して新たに建設するといったことをしなくても、既存建物の主たる部分を無駄なく使用して、最小限度の時間と費用の投資により実現することが可能となった。
【００２６】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００２７】
〈１〉  既存建物Ｋの床体Ｆ１を除去する所定階とは、先の実施形態で説明した奇数階に限るものではなく、任意に設定することができる。例えば、偶数階であったり、又は、ランダムに設定された単数階（又は、複数階）であってもよく、それらを総称して所定階という。
〈２〉  既存建物Ｋ、及び、改築後建物Ｌは、先の実施形態で説明した一般事務所ビルＫ１、及び、コンピュータデータセンタービルＬ１に限るものではなく、例えば、これら以外にも、レジャービルＫ２（又はＬ２）や美術館Ｋ３（又はＬ３）や博物館Ｋ４（又はＬ４）やホールＫ５（又はＬ５）等、様々な組合せに適用することができる。これらを含めて既存建物Ｋ、又は、改築後建物Ｌという。
〈３〉  前記床体Ｆは、先の実施形態では前記梁２の一部と前記スラブ３とを総称したものを指したが、例えば、スラブ３のみを指すこともある。
〈４〉  前記床体Ｆの補強は、先の実施形態で説明したように、Ｈ形鋼からなる補強梁６を使用することに限るものではなく、例えば、Ｉ形鋼や溝形鋼等の鉄骨部材を使用するものであってもよく、更には、鉄筋コンクリートによって補強するものであってもよい。
また、床体Ｆ２に対する補強部材の設置位置については、先の実施形態で説明したように床体Ｆ２上に一体的に取り付けることに限るものではなく、例えば、図７に示すように、床体Ｆ２の下に一体的に取り付けたり、又は、床体Ｆ２の上下に補強部材を取り付けることによって実施することも可能である。
〈５〉  前記構造体の補強は、先の実施形態で説明した補強フレームを使用するものに限るものではなく、例えば、異なった形状の補強フレームを使用したり、鉄骨造以外に、鉄筋コンクリート造や、鉄骨鉄筋コンクリート造の補強部を増設して補強するものであってもよい。
〈６〉  改築後建物Ｌの総重量は、先の実施形態で説明したように既存建物Ｋに設定された総重量に合わせて設定されるものに限るものではなく、例えば、既存建物Ｋに設定されていた総重量より小さく設定してあってもよい。この場合も、改築に伴う基礎構造体の補強は不要であるから、改築の作業効率を向上させることが可能となる。
尚、改築後建物Ｌの総重量が既存建物Ｋの総重量を超えるものであっても、基礎構造体の補強を実施することで建物の安定支持状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】既存建物のを示す側面視断面図
【図２】改築後建物を示す側面視断面図
【図３】建物の改修状況を示す一部切欠き斜視図
【図４】床体補強状況を示す平面図
【図５】床体補強状況を示す要部説明断面図
【図６】壁体補強状況を示す建物側面視説明図
【図７】別実施形態の床体補強状況を示す要部説明断面図
【符号の説明】
２      梁
Ｆ１    所定階の床体
Ｆ２    所定階の一つ下の階層の床体
Ｋ      既存建物
Ｋ１    一般事務所ビル
Ｌ      改築後建物
Ｌ１    コンピュータデータセンタービル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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