(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廊下を挟んでその両側に室を配置し、
前記廊下を無梁スラブにより構成して、該廊下には二重天井を設け、
前記室の上部に設けられるスパン方向の梁を偏平梁とし、
前記室の天井面を直天井仕上げとするとともに、該室の床面を直床仕上げとし、
外周部の柱の中間位置にダクトシャフトを設け、該ダクトシャフトと室内とを区画している壁面に該ダクトシャフトから外気を室内に吹き出すための吹出口を設け、
前記ダクトシャフトを設ける外周部の大梁をウオールガーダーとして、該ウオールガーダーを外周部の柱の内側に偏心させて設け、
室内負荷処理用の給気を前記廊下の天井裏空間に設置した空調機から該天井裏空間と室内との間にある大梁を貫通するダクトを通して該大梁の側面に設けた吹出口から室内に吹き出す構成とし、
前記廊下の天井裏空間には前記空調機に接続する冷温水配管を廊下に沿って設けてなることを特徴とする建物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低階高であっても高天井高を確保することのできる建物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高さ制限のある地域に建物を設ける場合、制限内で階数を可及的に多くするためには各階の階高を小さくする必要がある。たとえば、高さ制限が１０ｍとされる第１種住居専用地域に３階建ての建物を計画する場合、各階の階高は３．３ｍ程度が限度となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、二重天井を設ける建物において階高を単に小さくした場合には、天井高も小さくなって建物の快適性や居住性を損なうので、有効天井高を確保するための手法として二重天井を省略して直天井仕上げとすることが考えられている。
【０００４】
しかし、空調設備を備える建物においては、空調機やダクト、冷温水配管等を天井内に設置して隠蔽するために天井裏空間を確保する必要があり、したがって二重天井を省略できないことが通常であるから階高を十分に小さくすることは困難であった。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、空調設備を備える建物においても二重天井を省略することを可能とし、以て、階高を十分に小さくしても有効天井高を大きく確保することが可能な有効な建物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】
請求項１の発明の建物は、廊下を挟んでその両側に室を配置し、前記廊下を無梁スラブにより構成して、該廊下には二重天井を設け、前記室の上部に設けられるスパン方向の梁を偏平梁とし、前記室の天井面を直天井仕上げとするとともに、該室の床面を直床仕上げとし、外周部の柱の中間位置にダクトシャフトを設け、該ダクトシャフトと室内とを区画している壁面に該ダクトシャフトから外気を室内に吹き出すための吹出口を設け、前記ダクトシャフトを設ける外周部の大梁をウオールガーダーとして、該ウオールガーダーを外周部の柱の内側に偏心させて設け、室内負荷処理用の給気を前記廊下の天井裏空間に設置した空調機から該天井裏空間と室内との間にある大梁を貫通するダクトを通して該大梁の側面に設けた吹出口から室内に吹き出す構成とし、前記廊下の天井裏空間には前記空調機に接続する冷温水配管を廊下に沿って設けてなることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１〜図４を参照して説明する。本実施形態の建物は鉄筋コンクリート造の３階建の学校であって、廊下１の両側にそれぞれ複数の教室２（通常の授業を行うための普通教室）を配置するという平面プランが採用されているものである。この建物は高さ制限が１０ｍである第１種住居専用地域に建てられるものであり、図３に示すように１階および２階の階高を３，２５０ｍｍ、３階の階高を３，３５０ｍｍ、１階の床レベルをＧＬ＋１００ｍｍとすることで全高を９，９５０ｍｍとして制限内に収まるようにしている。
【００１０】
まず、図３〜図４を参照してこの建物の構造について説明する。図３はこの建物の躯体の立面図、図４は梁伏図であって、符号３は外周部に位置する柱、４は内部に位置する柱、５は桁行方向の外周部の大梁、６は同じく桁行方向の内部の大梁、７はスパン方向の大梁、８は同じくスパン方向の小梁であり、これらによりラーメン構造の躯体が構成されている。符号９は各階のスラブ、１０は屋根スラブ、１１は地中梁、１２は杭である。
【００１１】
桁行方向の大梁５，６のうち内部の大梁６（廊下１の両側に位置するもの）は通常の断面のものであるが、外周部の大梁５は屋根梁を除いてウオールガーダー（壁梁）とされ、その上半部は腰壁、下半部は垂壁として外壁を兼ねるものとなっている。また、スパン方向の大梁７および小梁８の梁成は同等とされ、かつそれらは成寸法が幅寸法とほぼ同等の偏平梁が採用されている。そして、内部の柱４の間においては大梁７および小梁８のいずれもが省略されていて、廊下１は無梁スラブにより構成されている。なお、必要に応じて要所に耐震壁を設けても勿論良い。
【００１２】
図１は上記建物の断面図、図２は平面図であり、符号１３は各教室２間を区画している間仕切壁、１４は教室２と廊下１とを区画している間仕切壁である。これらの間仕切壁１３，１４はたとえばスチール製のパーティション等の乾式工法によって施工されるものであって、必要に応じて撤去や位置変更も容易に行い得るもであり、将来的な間仕切り位置の変更を想定して図２に鎖線で示しているようにダクトシャフト１５（後述）の位置にも間仕切壁１３を設置できるようにしている。
【００１３】
教室２の天井面は直天井仕上げとされて通常のような二重天井は設けられておらず、上階のスラブ９の下面に適宜の仕上げ（たとえばひる石吹き付け等）を施すのみとされている。また、教室２の床面もスラブ９の上面に適宜の床仕上げ材（たとえばフローリング等）を直貼りした直床仕上げとされている。そのような直天井仕上げ、直床仕上げとすることにより、スラブ厚と天井仕上げ、床仕上げに要する寸法は２００ｍｍ足らずで済み、したがって上記のように階高を３，２５０ｍｍと十分に小さく設定しても、大梁７および小梁８の位置を除いた部分における有効天井高は３，０００ｍｍ以上と十分に大きく確保できるものとなっており、しかも大梁７および小梁８を梁成の小さい偏平梁としているのでそれらの梁下寸法も通常断面の梁の場合に比べて大きくなり、教室として十分に快適な環境が得られる。
【００１４】
ところで、各教室２には空調設備を設けるのであるが、上記のように教室２の天井を直天井として二重天井を省略しているために通常のように空調機やダクト、配管等を二重天井内に隠蔽するようなことができず、それらを天井面に露出状態で設置することは見苦しいものであるし教室にはそぐわないものであるので許されず、したがってこの建物では教室２の空調設備として以下のような構成を採用している。
【００１５】
すなわち、廊下１には簡易な二重天井を設けてその天井裏空間に室内負荷処理用のファンコイルユニット等の空調機１６を設置し、その空調機１６に接続したダクト１７を上記の大梁６を貫通せしめ、そのダクト１７の先端に吹出口１８を接続して大梁６の側面に取り付け、それら吹出口１８から給気を教室２内に吹き出すことで室内負荷を処理するものとしている。教室２に吹き出された給気は、図１に示すように間仕切壁１４に設けられている欄間や地窓あるいは扉から廊下１を経て二重天井に設けられている還気口から空調機１６に吸い込まれ、上記の経路で循環するようになっている。
【００１６】
また、教室２に対する換気すなわち新鮮外気の供給に関しては、この建物の外周部に設けた上記のダクトシャフト１５およびトレンチ２１を利用して、上記の空調機１６による室内負荷処理とは別系統で行うようにしている。すなわち、図１に示すように、外壁の下部にはトレンチ２１が設けられているとともに、外周部の柱３の中間位置にはトレンチ２１に通じるダクトシャフト１５が設けられ、ダクトシャフト１５の内部には外気ダクト１９が設けられ、ダクトシャフト１５と室内とを区画している壁面１５ａには外気吹き出し用の吹出口２０が設けられている。上記のトレンチ２１には図示を略した外気ファンから主外気ダクトを通して外気が供給され、その外気がトレンチ２１からダクトシャフト１５内の外気ダクト１９を通って吹出口２０から教室２内に吹き出すようにされている。ダクトシャフト１５の断面寸法は各教室２に供給する所要外気量に基づいて設定し、吹出口２０の位置は図２に示しているように将来的に想定される間仕切壁１３と干渉しないように壁面１５ａの両側２カ所に設定することが良い。
【００１７】
上記のような空調設備を採用することにより、教室内に二重天井を設けずとも空調設備を支障なく設置できて冷暖房および換気を支障なく行うことができ、それ故にこの建物では上記のように教室２の天井を直天井とすることが可能となって、低階高であっても有効天井高を十分に大きくすることができたのである。
【００１８】
特に、本実施形態の建物では、外周部の大梁５として外壁を兼ねるウオールガーダーを採用しているので、教室２内にはその梁形が突出することはないし、通常断面の大梁を採用する場合に比べればダクトシャフト１５の有効断面積を確保し易いのでダクトシャフト１５の断面が過大になることもない。そして、ダクトシャフト１５の外観を柱３の外観と同デザインとすることにより意匠上の違和感もなくすことができるし、柱３とダクトシャフト１５の間には十分な大きさの窓２３を支障なく設けることができる。さらに、図示例のようにウオールガーダーを柱３の内側に偏心させて設けることで、教室２内には柱３の柱形が突出することもないし、窓面が外壁面より内側に引っ込んだ彫りの深い好ましい外観が得られ、ウオールガーダーに庇２４を設けることで省エネルギー効果も期待できる。
【００１９】
また、空調機１６による室内負荷処理用の給気は大梁６の側面に設けた吹出口１８から吹き出すこととして、その吹出口１８に接続するダクト１７は大梁６を貫通させているので、廊下１の天井裏空間の有効高さは空調機１６を設置するに必要な寸法だけ確保すれば良く、したがって廊下１の天井高は２，５００ｍｍ程度と十分に高く確保することができる。しかも、廊下１を無梁スラブにより構成して廊下１を横断する大梁７および小梁８を省略しているので、空調機１６に接続される冷温水配管２５を廊下１に沿って支障なく配管することができるし、図１に示しているようにケーブルラック２６等の他の設備類も設置し得る。なお、廊下１に設ける二重天井としては、たとえばグラスウールボード等の軽量天井材を用いたシステム天井を採用し、必要に応じて天井材を全面的に取り外し可能としておけば、天井裏空間に設置した機器類に対する保守も支障なく行うことができる。
【００２０】
なお、上記実施形態ではダクトシャフト１５内に外気ダクト１９を設けるようにしたが、内部の外気ダクト１９を省略してダクトシャフト１５自体を外気ダクトとして利用することも可能である。また、上記実施形態ではダクトシャフト１５の下部をトレンチ２１に接続し、外気ファンからトレンチ２１に主外気ダクトを通して外気を供給するようにしたが、ダクトシャフト１５に至る外気取入経路は上記に限らず任意であり、適宜設計すれば良い。また、ダクトシャフト１５を自然換気のための換気塔とすることも可能である。
【００２２】
また、上記実施形態は低階高で高天井高が必要とされる建物として第１種住居専用地域に設ける３階建ての学校を対象として廊下の両側に配置する室の用途を教室としたが、本発明はそれに限らず、任意の用途、規模、構造、形態の建物に広く適用できることはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、廊下を挟んでその両側に室を配置し、廊下を無梁スラブにより構成してそこには二重天井を設け、室の上部に設けられるスパン方向の梁を偏平梁とし、室の天井面を直天井仕上げとするとともに床面を直床仕上げとし、外周部にダクトシャフトを設けてその壁面に設けた吹出口から室内に外気を吹き出す構成としたので、室内の天井には空調機やダクトを設ける必要がなく、したがって二重天井を支障なく省略可能であり、その結果、階高を小さくしても有効天井高を大きく確保することができ、高さ制限のある地域に設ける建物として好適である。
【００２４】
特に、ダクトシャフトを外周部の柱の中間位置に設けるとともに、外周部の大梁をウオールガーダーとして外周部の柱の内側に偏心させて設けたので、通常断面の大梁による場合に比べてダクトシャフトの有効断面を大きく確保することが可能であるし、室内の外周部には梁形が突出することもない。
【００２５】
さらに、ダクトシャフトからは外気を供給するのみとし、廊下の天井裏空間に室内負荷処理用の空調機とその冷温水配管を設置して、室内負荷処理用の給気は廊下の天井裏空間から大梁を貫通させてその側面に設けた吹出口から室内に供給する構成としたので、ダクトシャフトの所要断面は外気供給に必要な最小寸法で済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態である建物の概略構成を示す断面図である。
【図２】  同、平面図である。
【図３】  同建物の構造を示す断面図である。
【図４】  同、平面図である。
【符号の説明】
１  廊下
２  教室（室）
３，４  柱
５  大梁（ウオールガーダー）
６  大梁
７  大梁（偏平梁）
８  小梁（偏平梁）
１５  ダクトシャフト
１５ａ  壁面
１６  空調機
１７  ダクト
１８  吹出口
１９  外気ダクト
２０  吹出口
２１  トレンチ
２５  冷温水配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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