【文献】
社団法人 日本建築学会編,建築設計資料集成 福祉・医療,丸善株式会社,2002年 9月30日,120、121頁
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記構造体で囲まれた空間に大部屋と小部屋を構築し、前記大部屋の前記内部柱の間隔を、前記小部屋の前記内部柱の間隔より大きくする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の構造物。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、上記事実に鑑み、梁に設備配管類を貫通させる必要がなく、柱割が異なる部屋を同一床面に配置できる構造物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
請求項1に記載の発明に係る構造物は、開口部を備えた外壁を構成する柱、梁及び壁が一体となり全周を囲む板状の構造体と、前記構造体の柱
同士の間に桁行方向へのみ架設され、成と幅の寸法が同等、若しくは成より幅寸法が大きい扁平な大梁と、前記構造体で囲まれた空間に配置され、前記大梁を支持する内部柱と、を有することを特徴としている。
【0012】
請求項1に記載の発明によれば、開口部を備えた板状の構造体が外壁を構成し、板状の構造体により構造物の全周が囲まれている。板状の構造体の内部には内部柱が配置され、内部柱が扁平な大梁(扁平梁)を支持し、鉛直荷重を負担している。ここに、扁平梁は、対向する構造体の柱
同士の間に桁行方向へのみ架設されている。
【0013】
構造体が地震による水平荷重を負担し、内部柱は主として鉛直荷重を負担すればよいので、内部柱の断面積を小さくできる。更に、内部柱が構造物に作用する水平荷重を考慮しなくてもよいため、柱割の自由度が増す。
また、従来、内部柱を利用して格子状に交差させるのを基本としていた梁の方向を、一方向に架けることが可能となり、梁と平行に設備配管類を配置することで、設備配管類の処理が容易となる。
【0014】
また、梁を扁平梁としているので、天井内空間への梁下面の突出し量が小さく、天井内空間に配置された設備配管類の高さが、梁の下面より低い位置となり、扁平梁に設備配管類を貫通させるための貫通孔を設ける必要がない。この結果、梁の強度低下が防げると共に、設備配管類の施工が容易となる。また、設備配管類のメンテナンスや増設、及び、将来、更新する場合の作業性が向上する。
更に、梁成を低くできるので、梁の型枠の使用量が減り、施工コストが低減できる。
【0015】
請求項2の発明は、請求項1に記載の構造物において、前記構造体は、板状の壁柱と板状の壁梁が一体形成され、前記開口部を備えたコンクリート製外壁であることを特徴としている。
【0016】
請求項2に記載の発明によれば、構造体は開口部を備えたコンクリート製外壁であり、コンクリート製外壁は、柱及び袖壁を一体化した壁柱と、腰壁、垂壁及び大梁を一体化した壁梁を有し、地震時に構造物に作用する水平荷重を受ける。
このように、外殻構造としてのコンクリート製外壁が地震力を負担するので、内部柱が負担する地震力を考慮する必要がなくなり、内部柱の柱割の自由度が増す。
【0017】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の構造物において、前記扁平
な大梁
は、
配管通路が設けられる前記内部柱と前記内部柱との間においては桁行方向へのみ架設されていることを特徴としている。
請求項3に記載の発明によれば、
従来、内部柱を利用して格子状に交差させるのを基本としていた大梁の方向を、配管通路が設けられる内部柱と内部柱との間においては、桁行き方向の一方向のみとすることが可能となる。これにより、配管通路に大梁と平行に設備配管類を配置することで、設備配管類の処理が容易となる。
【0018】
請求項4の発明は、請求項3に記載の構造物において、
前記大梁の間にはスラブが設けられ、前記スラブは、小梁で支持されない無梁版であることを特徴としている。
請求項4に記載の発明によれば、
大梁の間にスラブ設けられている。
スラブは無梁版とされ無梁版には小梁がないので、床面から無梁版に至る仕切り壁のレイアウトの自由度が増す。
【0019】
請求項5の発明に係る、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の構造物は、前記構造体で囲まれた空間に大部屋と小部屋を構築し、前記大部屋の前記内部柱の間隔を、前記小部屋の前記内部柱の間隔より大きくすることを特徴としている。
【0020】
請求項5に記載の発明によれば、同一床面に構築された大部屋の内部柱の間隔が、小部屋の内部柱の間隔より大きい。即ち、階高を高くせず、同一床面にある柱割の異なる小部屋と大部屋を、それぞれ最適な柱割とすることができ、室内から邪魔となる柱をなくすことができ、部屋の有効活用ができる。
【0021】
請求項6に記載の発明は、
請求項
5に記載の構造物において、前記小部屋は、前記構造体
と前記内部柱の列で囲まれた空間に構築され
ていることを特徴としている。
請求項6に記載の発明によれば、小部屋が構造体
と内部柱の列の間、即ち構造体側に構築されている。これにより、居室等のプライベートな用途に多く利用される小部屋を、窓からの景観が得られる位置に配置し、小部屋としての価値を高めることができる。
【0022】
請求項7に記載の発明は、請求項
5又は請求項6
に記載の構造物において、前記小部屋と前記大部屋の間に、廊下が設けられていることを特徴としている。
請求項7に記載の発明によれば、廊下が小部屋と大部屋の間に設けられている。これにより、小部屋と大部屋の位置を物理的に離すことができ、小部屋の独立性が確保される。また、騒音等が遮断され、プライバシーが保護される。
【0023】
請求項8に記載の発明は、請求項
5又は請求項6に記載の構造物において、前記構造体の外形の一部が三角形状に突き出しており、
前記外形に沿って前記小部屋が構築され、前記小部屋に沿って廊下が設けられ、前記廊下に沿って前記大部屋が構築され、前記大部屋の平面形状が
頂点の一部を切り欠いた三角形であり、前記大部屋を構成する前記内部柱の列が
、前記三角形状に突き出した前記構造体と平行になっていることを特徴としている。
【0024】
請求項8に記載の発明によれば、構造体の一部が三角形状に突き出しており、大部屋の平面形状も三角形とされている。これにより、四角形状に突き出した構造と比較すると、角部屋が1つになるので、小部屋を効率よく配置できる。
【発明の効果】
【0025】
本発明は、上記構成としてあるので、梁に設備配管類を貫通させる必要がなく、柱割が異なる部屋を同一床面に配置できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
(第1の実施の形態)
図1の水平断面図に示すように、第1の実施の形態に係る病院10は、外壁を構成する板状の構造体12を有している。構造体12は、連続して病院10の外壁を構成し、構造体12で囲まれた内部には、内部柱14が建てられている。
【0027】
構造体12は、
図2に示すように、外壁を構成する柱と袖壁を平板状に一体化した壁柱26と、同じく外壁を構成する腰壁、垂壁及び大梁を平板状に一体化した壁梁28を有し、壁柱26と壁梁28は、コンクリートで一体成形されている。そして、壁柱26と壁柱26の間、壁梁28と壁梁28の間には、窓となる開口部30が設けられている。
【0028】
内部柱14の列は、構造体12が直線状とされている構造体12Pと、平行に建てられている。内部柱14は、所定の柱間隔で建てられ、内部柱14と内部柱14の間、内部柱14と構造体12の間には、扁平梁18が架けられている。
扁平梁18は、成と幅の寸法が同等、若しくは成より幅の寸法が大きい梁であり、構造体12Pと平行な方向に一方向(桁行方向)にのみ架けられ、これと直交する方向(梁間方向)には架けられていない。
【0029】
これにより、構造体12Pと内部柱14で囲まれたエリア66が形成される。エリア66は、病室用のエリアであり、間仕切壁(図示せず)で小部屋に仕切られ病室とされる。
また、構造体12Pと対向する位置には、構造体12Qが構造体12Pと平行に設けられている。
【0030】
構造体12Qと所定の間隔を開けて平行に、内部柱17の列が建てられており、内部柱17と内部柱17の間、内部柱17と構造体12の間には扁平梁21が架けられている。これにより、構造体12Qと内部柱17の列で囲まれたエリア70が形成される。エリア70は病室用のエリアであり、間仕切壁(図示せず)で小部屋に仕切られ病室とされる。
【0031】
また、構造体12の内部側には、内部柱14の列と平行に内部柱15の列が建てられている。内部柱15は、所定の柱間隔で建てられ、内部柱15と内部柱15の間、内部柱15と構造体12の間には、扁平梁19が架けられている。これにより、内部柱14の列と内部柱15の列で囲まれたエリア67が形成される。エリア67は廊下用のエリアであり、内部柱14と内部柱15間に設けられた壁(図示せず)で仕切られ、廊下とされる。
【0032】
同じく、構造体12の内部側には、内部柱17の列と平行に内部柱16の列が建てられている。内部柱16は、所定の柱間隔で建てられ、内部柱16と内部柱16の間、内部柱16と構造体12の間には、扁平梁20が架けられている。これにより、内部柱17の列と内部柱16の列で囲まれたエリア69が形成される。エリア69は、廊下用のエリアであり、内部柱16と内部柱17間に設けられた壁(図示せず)で仕切られ廊下とされる。
【0033】
そして、内部柱15の列と内部柱16の列の間には、エリア68が形成される。エリア68は、ナースステーション用のエリアであり、間仕切壁(図示せず)で大部屋に仕切られ、ナースステーションとされる。
【0034】
なお、
図3に示すように、上記と同じ敷地に、従来の柱梁構造(ラーメン架構)で病院11を建て、病室用エリア、廊下用エリア、及びナースステーション用エリアを同じ位置に配置とした場合、以下の構成となる。
即ち、所定間隔で建てられた柱114には、格子状に梁116が架けられ、外壁13は、柱114と梁128に加え、袖壁、腰壁、垂壁で構成され、窓30が設けられる。この状態で、対向する外壁13Pと外壁13Qに面して病室用のエリア118、126を配置し、病室用のエリア118、126と隣接させて廊下用のエリア120、124を配置し、廊下用のエリア120、124に挟まれてナースステーション用のエリア122が配置される。
【0035】
この結果、病室用のエリア118、126、廊下用のエリア120、124、及びナースステーション用のエリア122は、いずれも、格子状とされた梁116がエリアの上部を横切る構成となる。また、柱114列の位置と異なる場所に、それぞれのエリアを区分けするための仕切壁128が構築される。
また、配管部材32は廊下120、124の天井内空間に配置されるが、配管部材32と多くの梁116が交差する。また、廊下120、124から、病室用のエリア118、126やナースステーション用のエリア122に配管部材32を引き込む場合にも、配管部材32と梁116が交差する。
【0036】
従来の柱梁構造では、鉛直荷重及び地震時の水平荷重を、柱114と梁116の架構が負担する。このため、柱114及び梁116は、これらの荷重を受けるのに必要な断面寸法とされ、柱114は、上述の柱14より大きい寸法とされ、梁116は上述の扁平梁20でなく、幅より成が大きい標準的な梁とされる。
このように従来の柱梁構造では、構造が複雑となり建設コストが高くなる。更に、配管部材32と交差する多くの梁116には、配管部材32を通すための貫通穴が必要となり、施工の手間に加え梁116の強度が低下する。
【0037】
更に、
図1に示すように、構造体12Qの端部には、外に向けて、構造体12Rと構造体12Sが直線状に突き出され、四角形のエリアが設けられている。
突き出された四角形のエリアには、構造体12Rと所定の間隔を開けて内部柱42の列が建てられており、内部柱42と内部柱42の間、内部柱42と構造体12の間には扁平梁44が架けられている。これにより、構造体12Rと内部柱42の列で囲まれたエリア71が形成される。エリア71は病室用のエリアであり、間仕切壁(図示せず)で小部屋に仕切られ、病室とされる。
【0038】
また、構造体12Sと所定の間隔を開けて、内部柱43の列が建てられており、内部柱43と内部柱43の間、内部柱43と構造体12の間には扁平梁45が架けられている。これにより、構造体12Sと内部柱43の列で囲まれたエリア73が形成される。エリア73は病室用のエリアであり、間仕切壁(図示せず)で小部屋に仕切られ病室とされる。
【0039】
また、内部柱42の列と内部柱43の列の間にエリア72が形成される。エリア72は廊下用のエリアであり、内部柱42と内部柱43間に設けられた壁(図示せず)で仕切られ、廊下とされる。
【0040】
次に、立面構成について
図4を用いて説明する。
図4は、
図1のX−X断面であり、病室のエリア70は、2階床版23、3階床版23、及び屋上版23で上下方向に仕切られている。床版23には、一般的な構造のスラブ若しくは小梁で支持されない無梁版が用いられている。このとき、床版23の上面が扁平梁21の上面と同一面とされている。また、各階の床版23の下には天井材34(2点鎖線で表示)が取付けられ、床版23と天井材34の間には天井内空間38が形成されている。そして、天井内空間38には、設備配管用の配管部材32が配置されている。
【0041】
同様に、廊下のエリア69の2階床版24、3階床版24、及び屋上版24は無梁版で形成され、それぞれの床版24の下には天井材35が取付けられ、床版24と天井材35の間には天井内空間39が形成されている。また、天井内空間39には、配管部材32が扁平梁20と平行に配置されている。配管部材32は、廊下の天井内空間39から、病室のエリア70の天井内空間38や、ナースステーション用のエリア68の天井内空間40に引き込まれる。
【0042】
ナースステーション用のエリア68も同じ立面構成である。さらに、図示されていない、病室用のエリア66、病室用のエリア71、病室用のエリア73、廊下用のエリア67、廊下用のエリア72も、すべて同じ立面構成である。
【0043】
次に、作用、効果について説明する。
構造体12は、既述のように、壁柱26と壁梁28をコンクリートで一体形成した構造とされ、高い耐震性能を備えている。また、構造体12は、病院10の全周に設けられている。これにより、地震時には、病院10に作用する水平荷重の大部分を構造体12が負担することができる。
【0044】
即ち、構造体12が病院10の外壁を形成し、いわゆる外殻構造とされており、構造体12が地震力の大部分を負担するので、内部柱14〜17、42、43が負担する地震力は小さくて良い。この結果、内部柱14〜17、42、43の断面積を小さくできると共に、柱割の自由度が増す。
【0045】
また、内部柱14〜17、42、43の柱割の自由度が増すことで、同一床面に構築されるナースステーション用のエリア68の柱間隔、及び各病室用のエリア66、70、71、73の柱間隔をそれぞれ異ならせることができる。
【0046】
これにより、ナースステーション用のエリア68、及び病室用のエリア66、70、71、73を、それぞれ最適な柱割とすることができ、これらの室内から柱割の都合上生じてしまう収まりの悪い柱をなくすことができる。この結果、部屋の有効活用ができる。
【0047】
例えば、
図5(A)(B)に示すように、病室用のエリア66の内部柱14の柱割と、同じく病室用のエリア70の内部柱17の柱割を異ならせ、エリア66側には二人部屋の病室を設け、エリア70側には個室の病室を設けることができる。図示は省略するが、ナースステーション用のエリア68の柱割も当然、これらと異ならせることができる。
【0048】
また、構造体12に沿って病室用のエリア66、70、71、73が配置されている。これにより、窓18に面し、窓18からの景観が得られる位置にすべての病室が配置され、病室の価値を高めることができる。
【0049】
また、梁を扁平梁18〜21、44、45としているので、天井内空間38〜40への梁下面の突出し量が小さくなる。この結果、天井内空間38〜40に配置された配管部材32の高さが、扁平梁18〜21、44、45の下面より低い位置となる。
【0050】
これにより、例えば、廊下用エリア69の天井内空間39に配置した配管部材32を、病室用のエリア66やナースステーション用のエリア68に引き込む際に、扁平梁20、21に貫通孔を開ける必要がない。
【0051】
扁平梁20、21に貫通孔を開ける必要がないことにより、扁平梁20、21の強度低下が防げると共に、配管部材32の施工が容易となる。また、配管部材32のメンテナンスや増設、及び、将来、更新する場合の作業性も向上する。更に、梁成を低くできるので、梁の型枠の使用量が減らせ、施工コストが低減できる。
【0052】
また、水場配管用の基礎ピット46を廊下用エリア69及びナースステーション用のエリア68の基礎部に集約している。これにより、給排水設備用の縦シャフト33を廊下用エリア69側に配置することで、病室用のエリア70の配管処理が可能となる。この結果、病室用のエリア70の天井高を高く維持できる。さらに、病室用のエリア70の基礎はマットスラブ48で構成でき、施工コストが低減できる。
【0053】
また、床版23〜25の上面を扁平梁19〜21の上面と同一面としている。これにより、同じ階高でも天井高さを高くできる。床版23〜25には小梁がないので、床版23〜25と床版23〜25の間を仕切る仕切壁のレイアウトの自由度が増す。
【0054】
以上、病院10について説明したが、本発明は、病院に限られるものではなく、医療施設、ホテル、研究施設等の構造物にも適用できる。
【0055】
(第2の実施の形態)
図6の水平断面図に示すように、第2の実施の形態に係る病院50は、外壁を構成する板状の構造体52を有し、構造体52の外形の一部が、平面視が三角形状に外へ突き出している。
【0056】
構造体52は、第1の実施の形態で説明した構造体12と同じ構成であり、説明は省略する。構造体52の直線状の部分である構造体52Tと構造体52Uが、それぞれに外に突き出し、構造体52Vとで平面形状が三角形を形成している。
【0057】
直線状とされた構造体52Tと平行に、内部柱54の列が建てられている。内部柱54は、所定の柱間隔で建てられ、内部柱54と内部柱54の間には扁平梁60が架けられている。扁平梁60は、構造体52Tと平行な方向に一方向に架けられている。
【0058】
これにより、構造体52Tと内部柱54の列で囲まれた病室用のエリア74が形成される。エリア74は、間仕切壁(図示せず)で小部屋に仕切られ、病室とされる。
【0059】
また、直線状とされた構造体52Uと平行に、内部柱56の列が建てられている。内部柱56は、所定の柱間隔で建てられ、内部柱56と内部柱56の間には、扁平梁62が架けられている。扁平梁62は、構造体52Uと平行な方向に一方向に架けられている。
【0060】
これにより、構造体52Uと内部柱56の列で囲まれた病室用のエリア75が形成される。エリア75は、間仕切壁(図示せず)で小部屋に仕切られ、病室とされる。
また、直線状とされた構造体52Vと平行に、内部柱58の列が建てられている。内部柱58は、所定の柱間隔で建てられ、内部柱58と内部柱58の間には、扁平梁64が架けられている。扁平梁64は、構造体52Vと平行な方向に一方向に架けられている。
【0061】
これにより、構造体52Vと内部柱58の列で囲まれた病室用のエリア76が形成される。エリア76は、間仕切壁(図示せず)で小部屋に仕切られ、病室とされる。
【0062】
構造体52Tの内部側には、内部柱54の列と平行に内部柱55の列が建てられている。内部柱55は、所定の柱間隔で建てられ、内部柱55と内部柱55の間には、扁平梁61が架けられている。これにより、内部柱54の列と内部柱55の列で囲まれた廊下用のエリア77が形成される。エリア77は、内部柱54と内部柱55間に設けられた壁(図示せず)で仕切られ、廊下とされる。
【0063】
また、構造体52Uの内部側には、内部柱56の列と平行に内部柱57の列が建てられている。内部柱57は、所定の柱間隔で建てられ、内部柱57と内部柱57の間には、扁平梁63が架けられている。これにより、内部柱56の列と内部柱57の列で囲まれた廊下用のエリア78が形成される。エリア78は、内部柱56と内部柱57間に設けられた壁(図示せず)で仕切られ、廊下とされる。
【0064】
また、構造体52Vの内部側には、内部柱58の列と平行に内部柱59の列が建てられている。内部柱59は、所定の柱間隔で建てられ、内部柱59と内部柱59の間には、扁平梁65が架けられている。これにより、内部柱58の列と内部柱59の列で囲まれた廊下用のエリア79が形成される。エリア79は、内部柱58と内部柱59間に設けられた壁(図示せず)で仕切られ、廊下とされる。ここに、3つの廊下用のエリア77、78、79で三角形が構成されている。
【0065】
そして、内部柱55の列、57の列、59の列で三角形状に囲まれたナースステーション用のエリア98が形成される。エリア98は、間仕切壁(図示せず)で仕切られ、ナースステーションとされる。他の構成は、第1の実施の形態と同じ構成であり、説明は省略する。
【0066】
このように、構造体52の一部である構造体52T、52Uが直線状に外に突き出し、三角形状とされ、ナースステーション用のエリア98の平面形状も、頂点の一部が切り欠かれた三角形とされている。これにより、構造体52T、52Uが四角形状に突き出した構造と比較すると角部屋が1つになるので、突き出し部に病室用のエリア74、75を効率よく配置できる。
【0067】
なお、
図6に示すエリア100は、病室でなく事務管理エリアである。係るエリア100においても、第1の実施の形態が適用できる。即ち、第1の実施の形態で説明したように、部屋の大きさに関わりなく、部屋の用途に応じた最適な柱割とすることができる。詳細な説明は省略する。
【0068】
図7には、病室用のエリア74、75、76、ナースステーション用のエリア98を、それぞれ間仕切り壁で仕切って、病室106、108、110、及びナースステーション112を配置した一例を示す。それぞれの空間を最適柱割とすることができ、効率のよい配置ができる。また、構造体52の平面形状に変化を持たせることができ、変化に富んだ病室106、108、110のレイアウトが可能となる。