特開 2024-24936 建物構造及び建物構造の施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024024936

(43)【公開日】2024-02-26

(54)【発明の名称】建物構造及び建物構造の施工方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/76 20060101AFI20240216BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20240216BHJP

【ＦＩ】

E04B1/76 400J

E04B1/76 500Z

E04H9/02 331Z

E04H9/02 331A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022127936

(22)【出願日】2022-08-10

(71)【出願人】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(71)【出願人】

【識別番号】513002441

【氏名又は名称】株式会社サドル

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】森 洋一

(72)【発明者】

【氏名】最上 利美

(72)【発明者】

【氏名】奥山 誠司

【テーマコード（参考）】

2E001

2E139

【Ｆターム（参考）】

2E001DD01

2E001FA12

2E001FA21

2E001GA06

2E001GA24

2E001HA32

2E001HD03

2E001HF11

2E139AA01

2E139AC10

2E139CA02

2E139CA21

2E139CB03

2E139CC02

(57)【要約】

【課題】冷却による応力の発生や変形を抑制することができる建物構造及び建物構造の施工方法を提供する。
【解決手段】冷凍倉庫は、低温に冷却した保管空間を有し、基礎Ｆ１の上部基礎１２と、下部基礎１１との間に免震装置１８を配置している。冷凍倉庫は、上部基礎１２の第２設置部１２ａの側面を覆う側面断熱材３１、上部基礎１２の上部大梁１２ｂ，１２ｃの側面及び下面をそれぞれ覆う側面断熱材３２ａ，３３ａ及び底面断熱材３２ｂ，３３ｂを有する。更に、冷凍倉庫は、１階床スラブ１５のスラブ本体１６の下面を覆う床下防熱部材１７を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の下部基礎と上部基礎との間に免震装置を設けた免震層と、前記上部基礎の上に設けられる最下階の床スラブとを備え、低温に冷却した保管空間を有する建物構造であって、
少なくとも前記最下階の床スラブの下面を床下防熱部材で覆ったことを特徴とする建物構造。

【請求項2】

前記上部基礎の側面を、側面断熱材で更に覆うとともに、
前記上部基礎の上部大梁の下面を、底面断熱材で更に覆ったことを特徴とする請求項１に記載の建物構造。

【請求項3】

前記上部基礎の上に立設された柱部材の下部の外周を覆う柱側面断熱材と、
前記柱側面断熱材に接続され、前記柱部材の周囲の前記最下階の床スラブの上を覆う床上断熱材とを、更に備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の建物構造。

【請求項4】

前記床スラブは、床面を構成する床本体部と、前記床上断熱材を載置する柱周辺部と、前記床本体部と前記柱周辺部とに接続する段差を有した段差部とを備え、
前記床上断熱材の上には、押さえコンクリート部材が形成されており、
前記押さえコンクリート部材は、前記床本体部の上面と面一となる厚さで形成されていることを特徴とする請求項３に記載の建物構造。

【請求項5】

建物の下部基礎と上部基礎との間に免震装置を設けた免震層と、前記上部基礎の上に設けられる最下階の床スラブとを備え、低温に冷却した保管空間を有する建物構造の施工方法であって、
前記上部基礎の上に立設された柱部材の下部の外周を覆う柱側面断熱材と、この柱側面断熱材に接続され、前記柱部材の周囲の前記最下階の床スラブの上を覆う床上断熱材とを設けた後、前記床上断熱材の上に押さえコンクリート部材を形成し、
前記床上断熱材を設ける前から前記押さえコンクリート部材を形成する後までの間に、少なくとも前記最下階の床スラブの下面を覆う床下防熱部材を設けることを特徴とする建物構造の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、１０度以下の低温で、冷凍品や冷蔵品等を保管し、免震装置を備えた冷蔵倉庫等の建物構造及び建物構造の施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、冷凍品や冷蔵品は、１０度以下の低温に冷却した冷凍冷蔵倉庫で保管することがある。この冷凍冷蔵倉庫では、内部を冷却する冷却熱が、建物の構造体（梁や床スラブ等）にも伝達するため、建設後には、建物の構造体等が収縮し、冷却による応力や変形が生じる。そこで、応力や変形を吸収するために、免震装置を用いた冷蔵倉庫の建物構成が検討されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に記載の免震構造の冷蔵・冷凍倉庫は、下部構造体と上部構造体との間に免震装置を設ける。免震装置と下部基礎構造との間の連結部材のルーズ孔に連結鋼材を貫通し締め付けることにより連結部材を下部基礎構造に連結する。そして、連結部材と下部基礎構造との間に滑り材及び連結部材周りの隙間を設け、水平方向において、冷却前に連結部材が下部基礎構造に対して可動状態にする。冷却後には、ルーズ孔と隙間に充填材を充填し硬化させ連結部材を下部基礎構造と剛結合状態にする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１０５０７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、冷却による応力や変形を小さくするために、冷蔵倉庫を小さいブロック毎に施工して、後から一体化することが一般的であった。この場合、ブロック毎に冷却するために仮設防熱壁が必要になる。従って、コストが高くなるとともに工期が長くなっていた。

【0005】

また、上述した特許文献１においては、冷却による上部構造体の温度収縮変形を考慮して、冷却前や冷却中に、連結部材が下部基礎構造に対して可動となるように構成している。しかしながら、建物においては、冷却熱以外、壁面や天井等からの熱伝導による侵入熱、送風機等から生じる発生熱、入出庫時等に生じる換気熱等、他の熱の影響がある。従って、これらの熱の影響を考慮した施工は難しかった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する建物構造は、建物の下部基礎と上部基礎との間に免震装置を設けた免震層と、前記上部基礎の上に設けられる最下階の床スラブとを備え、低温に冷却した保管空間を有する建物構造であって、少なくとも前記最下階の床スラブの下面を床下防熱部材で覆った。

【0007】

また、上記課題を解決する建物構造の施工方法は、建物の下部基礎と上部基礎との間に免震装置を設けた免震層と、前記上部基礎の上に設けられる最下階の床スラブとを備え、低温に冷却した保管空間を有する建物構造の施工方法であって、前記上部基礎の上に立設された柱部材の下部の外周を覆う柱側面断熱材と、この柱側面断熱材に接続され、前記柱部材の周囲の前記最下階の床スラブの上を覆う床上断熱材とを設けた後、前記床上断熱材の上に押さえコンクリート部材を形成し、前記床上断熱材を設ける前から前記押さえコンクリート部材を形成する後までの間に、少なくとも前記最下階の床スラブの下面を覆う床下防熱部材を設ける。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、冷却による応力の発生や変形を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態における建物構造を有する建物の全体を説明する模式図である。

【図2】実施形態における建物構造の要部の断面図である。

【図3】実施形態における建物構造の要部の断面図である。

【図4】実施形態における建物構造の要部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図１～図４を用いて、建物構造及び建物構造の施工方法を具体化した一実施形態を説明する。ここでは、１０度以下の低温に保存される空間を有する冷蔵倉庫として、マイナス２５℃前後（－２０℃～－３０℃未満）となるＦ１級の冷凍倉庫を想定する。この冷凍倉庫として、例えば、約３５０ｍ×約１００ｍの大きさの３階建てで建設される場合を想定する。更に、この冷蔵倉庫は、下部基礎と上部基礎との間に免震装置を設けた免震層を有する免震構造で構成されている。

【0011】

図１は、冷凍倉庫１０の構成を説明する概略断面図であり、図２～図４は、冷凍倉庫１０の要部（１階床スラブ及び基礎）の縦断面図である。図２は、紙面に直交する方向に延在する上部大梁１２ｂ，１２ｃにおける断面図、図３は、建物の内側に配置された柱部材２２の端部における断面図、図４は、柱部材２２の中心における断面図である。図３及び図４においては、後述する免震装置１８は断面にせずに表示している。

【0012】

図１に示すように、冷凍倉庫１０は、約マイナス２５℃に冷却して冷凍品等を保管する保管空間を有する建物である。この冷凍倉庫１０は、基礎Ｆ１、１階床スラブ１５、複数の柱部材２１，２２、２階の床スラブ２７、３階の床スラブ２８及び屋上スラブ２９を有する。ここで、基礎Ｆ１の上には、柱部材２１，２２が立設されるとともに、柱部材２１，２２の間に１階床スラブ１５が設けられている。なお、柱部材２１は、冷凍倉庫１０の外周に配置された柱を構成する部材、柱部材２２は、冷凍倉庫１０の内側に配置された柱を構成する部材を示している。

【0013】

図２に示す基礎Ｆ１は、下部基礎１１と上部基礎１２とを備える。下部基礎１１は、冷凍倉庫１０の柱部材２１，２２の直下において上方に突出した第１設置部１１ａを備える。第１設置部１１ａは、水平断面が略長方形状を有している。

【0014】

上部基礎１２は、第２設置部１２ａ及び上部大梁１２ｂ，１２ｃを有する。
図３に示すように、第２設置部１２ａは、第１設置部１１ａに対向するように下方に突出して設けられている。第２設置部１２ａは、第１設置部１１ａと同様に、水平断面が略長方形状を有している。第１設置部１１ａ及び第２設置部１２ａの間のそれぞれには、免震装置１８が設けられている。本実施形態では、免震装置１８として、積層ゴム支承の免震装置を用いる。

【0015】

上部大梁１２ｂ，１２ｃは、冷凍倉庫１０の躯体を支持する。ここで、上部大梁１２ｂ，１２ｃは、それぞれ、紙面方向に延在する部分、図の左右方向に延在する部分を示している。これら上部大梁１２ｂ，１２ｃは、第２設置部１２ａの中心軸上に延在するように設けられている。

【0016】

更に、上部基礎１２の側面及び底面は、免震装置１８が当接する部分以外、断熱材で覆われている。具体的には、上部基礎１２の第２設置部１２ａの側面の外周には、側面断熱材３１が配置されている。ここで、免震装置１８と当接する第２設置部１２ａの下面には、断熱材は配置されていない。

【0017】

更に、図２に示すように、上部大梁１２ｂ，１２ｃの外周には、断熱材３２，３３がそれぞれ配置されている。具体的には、上部大梁１２ｂの側面及び底面には、一続きの側面断熱材３２ａ及び底面断熱材３２ｂが設けられている。更に、上部大梁１２ｃの側面及び底面には、一続きの側面断熱材３３ａ及び底面断熱材３３ｂが設けられている。これら断熱材３２，３３は、例えば、スタイロフォーム（登録商標）等を取り付けたり、硬質ウレタンフォームやロックウール等の断熱材料を吹き付けたりすることにより構成される。

【0018】

なお、図４に示すように、上部大梁１２ｃの下面を覆う底面断熱材３３ｂは、第２設置部１２ａの側面断熱材３１とも接続している。
上部基礎１２の上面には、１階床スラブ１５が一体的に形成されている。

【0019】

図３に示すように、１階床スラブ１５は、スラブ本体１６と、床下防熱部材１７とを備える。
スラブ本体１６は、鉄筋コンクリートにより構成され、床本体部１６ａ、接続部１６ｂ及び柱周辺部１６ｃを有する。床本体部１６ａは、１階床スラブ１５のほぼ全面を構成する部分であり、その上面が１階の床面になる。柱周辺部１６ｃは、柱部材２２の周辺に位置し、床本体部１６ａよりも低い位置に形成される。接続部１６ｂは、床本体部１６ａと柱周辺部１６ｃとを接続する段差部である。

【0020】

床下防熱部材１７は、スラブ本体１６の下側（下面や側面）を覆うように配置された断熱材である。具体的には、床下防熱部材１７は、床本体部１６ａの下面を覆う第１下面部１７ａ、接続部１６ｂの側面を覆う側面部１７ｂ、接続部１６ｂの下面及び柱周辺部１６ｃの下面を覆う第２下面部１７ｃを備える。この床下防熱部材１７は、断熱材３２，３３と同様な材料で構成される。

【0021】

柱部材２２の下部の外周及びその周囲の１階床スラブ１５は、断熱材４０に覆われている。この断熱材４０は、断熱材３２，３３と同じ材料で構成される。断熱材４０は、柱部材２２の下部の側面の外周を覆う柱側面断熱材４１と、柱部材２２の周囲の１階床スラブ１５を覆う床上断熱材４２とを備える。柱側面断熱材４１は、例えば、１階床スラブ１５の上面から約２ｍの高さを有する。本実施形態の床上断熱材４２は、１階床スラブ１５のスラブ本体１６の柱周辺部１６ｃの上に載置して形成されている。この床上断熱材４２は、水平断面の形状が、例えば、柱部材２２を中心とする正方形状で構成され、柱部材２２から約２ｍの大きさで広がっている。

【0022】

更に、断熱材４０の床上断熱材４２の上には、押さえコンクリート部材４５が形成されている。この押さえコンクリート部材４５は、１階床スラブ１５のスラブ本体１６の床本体部１６ａの上面と面一になる厚さで構成される。更に、この押さえコンクリート部材４５は、柱部材２２側の周縁部４５ａが少し高くなっており、断熱材４０の柱側面断熱材４１の最下部を押さえ付けている。

【0023】

（冷凍倉庫の施工）
次に、上述した冷凍倉庫１０の施工方法について説明する。
まず、冷凍倉庫１０の基礎Ｆ１を構築する。具体的には、基礎Ｆ１の下部基礎１１を構築した後、この下部基礎１１の第１設置部１１ａの上に、免震装置１８を設ける。そして、この免震装置１８の上に位置する第２設置部１２ａ及び上部大梁１２ｂ，１２ｃを有する上部基礎１２を構築する。更に、上部基礎１２と一体になるように、１階床スラブ１５のスラブ本体１６及び柱部材２１，２２を鉄筋コンクリートで構築する。その後、柱部材２１，２２を用いて、２階の床スラブ２７、３階の床スラブ２８及び屋上スラブ２９を構築していく。

【0024】

更に、上部基礎１２の側面等に断熱材を配置する。具体的には、上部基礎１２において、第２設置部１２ａの側面に側面断熱材３１を配置する。更に、上部大梁１２ｂの側面及び下面に、それぞれ側面断熱材３２ａ及び底面断熱材３２ｂを配置し、上部大梁１２ｃの側面及び下面に、それぞれ側面断熱材３３ａ及び底面断熱材３３ｂを配置する。

【0025】

また、１階床スラブ１５のスラブ本体１６を構築した場合には、スラブ本体１６の下面に床下防熱部材１７を配置する。具体的には、スラブ本体１６の床本体部１６ａの下面、接続部１６ｂの側面及び接続部１６ｂの下面及び柱周辺部１６ｃの下面を、それぞれ第１下面部１７ａ、側面部１７ｂ及び第２下面部１７ｃで覆う。

【0026】

そして、柱部材２２の下部の外周及びスラブ本体１６の柱周辺部１６ｃの上に、柱側面断熱材４１及び床上断熱材４２がそれぞれ対応するように、断熱材４０を配置する。
次に、断熱材４０の上に、押さえコンクリート部材４５を、スラブ本体１６の柱周辺部１６ｃの上に打設する。この場合、押さえコンクリート部材４５を、その上面が、スラブ本体１６の床本体部１６ａの上面と面一となるように形成する。

【0027】

そして、冷凍倉庫１０が完成した後、内部空間が冷却される。この場合には、１階床スラブ１５及び上部基礎１２も、冷却されることにより収縮する。そして、免震装置１８の上部は、上部基礎１２の収縮方向に従って移動することもある。

【0028】

（作用）
１階床スラブ１５や上部基礎１２の下側を断熱材で覆うことにより、１階床スラブ１５や上部基礎１２の下で防熱する納まりとする。これにより、免震装置１８より上の冷凍倉庫１０の１階床スラブ１５のスラブ本体１６や上部基礎１２が、その上の躯体と同様に温度収縮する。

【0029】

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、１階床スラブ１５のスラブ本体１６の下側を、床下防熱部材１７で覆う。更に、上部基礎１２の側面に側面断熱材３１，３２ａ，３３ａを設け、上部大梁１２ｂ，１２ｃの底面に底面断熱材３２ｂ，３３ｂを設ける。これにより、１階床スラブ１５は、２階や３階の床スラブ（２７，２８）と同様に冷却される。このため、免震装置１８上の冷凍倉庫１０の最下階の１階床スラブ１５も、上層階の床スラブ（２７、２８）と同様に温度収縮するので、冷凍倉庫１０の躯体に過大な応力が生じない。従って、１階床スラブ１５及び上部基礎１２において、冷却による応力や変形を生じ難くすることができる。

【0030】

（２）本実施形態では、上部基礎１２の第２設置部１２ａの下面に、免震装置１８を直接、設ける。これにより、上部基礎１２に加わる力を、免震装置１８に確実に伝達することができる。

【0031】

（３）本実施形態では、免震装置１８の上方に配置した柱部材２２の下部の外周に柱側面断熱材４１を設けるとともに、スラブ本体１６の柱周辺部１６ｃにも床上断熱材４２を配置する。これにより、冷却領域から免震装置１８までの熱伝達経路を長くするので、免震装置１８の冷却を抑制して、免震性能を維持することができる。

【0032】

（４）本実施形態では、スラブ本体１６の柱周辺部１６ｃの上に設けた床上断熱材４２の上に、押さえコンクリート部材４５の上面がスラブ本体１６の床本体部１６ａの上面と面一となるように、押さえコンクリート部材４５を設ける。これにより、１階床スラブ１５の床面をコンクリートで面一にすることができる。

【0033】

（５）本実施形態では、１階床スラブ１５のスラブ本体１６は、床本体部１６ａよりも低い位置に配置された柱周辺部１６ｃを有する。これにより、床上断熱材４２を設けた部分のみスラブ本体１６を下げるので、床本体部１６ａのコンクリート厚を薄くすることにより、コンクリートの使用量を少なくすることができる。

【0034】

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、冷凍倉庫１０の上部基礎１２と下部基礎１１の間に配置される免震装置１８として、積層ゴム支承の免震装置を用いた。冷凍倉庫１０に設ける免震装置は、上部基礎１２の水平方向の移動を許容できるものであれば、積層ゴム支承に限られず、例えば、すべり支承等を用いてもよい。

【0035】

・上記実施形態の冷凍倉庫１０においては、免震装置１８の上方で当接する上部基礎１２は、１階床スラブ１５と一体形成し、上部基礎１２及び１階床スラブ１５の下面等において断熱材を配置した。免震装置を有する冷蔵倉庫となる建物において、断熱材を配置する位置は、免震装置が当接する上方の部材の外周であれば、少なくとも最下階の床スラブの下面を覆っていればよい。例えば、冷蔵倉庫が、上部基礎と一体になった地下部分を有する場合には、この地下部分の床スラブ等の下側に断熱材を配置してもよい。更に、冷凍倉庫１０の冷気が建物最下階の下側から逃げ難くするために、上部基礎１２を覆うのが好ましいが、上部基礎１２の全周に必ず設ける必要はなく、例えば、上部基礎１２の一部のみに断熱材を設けてもよい。更に、免震装置１８に当接しない部分であれば、上部基礎１２の第２設置部１２ａの底面において断熱材を設けてもよい。

【0036】

・上記実施形態の冷凍倉庫１０は、柱部材２２の下部の外周を覆う柱側面断熱材４１と、１階床スラブ１５を覆う床上断熱材４２とを有する断熱材４０を設ける。ここで、冷却熱が柱部材２２を介して免震装置１８に伝達し難い構成を構築できれば、断熱材４０の構成は、これに限られない。例えば、柱側面断熱材４１と、床上断熱材４２とを分離して設けてもよいし、床上断熱材４２の形状を、平面形状が四角形状の代わりに円板形状で形成してもよい。更に、押さえコンクリート部材４５を、周縁部４５ａを設けずに、床本体部１６ａの上面と同じ高さの平面形状で構成してもよい。また、柱部材２２の周囲のスラブ本体１６に、柱周辺部１６ｃを設けずに、柱部材２２に当接するように床本体部１６ａを形成し、倉庫が完成した後、スラブ本体１６において断熱材４０を配置する領域の上に断熱材を設けてもよい。

【0037】

・上記実施形態においては、冷凍倉庫１０の上部基礎１２の側面等に断熱材を配置し、１階床スラブ１５の下面を覆う床下防熱部材１７を配置する。その後、柱側面断熱材４１及び床上断熱材４２を有する断熱材４０を配置した後、押さえコンクリート部材４５を形成する。上部基礎１２の側面等の断熱材や床下防熱部材１７の取付タイミングは、これに限定されない。例えば、押さえコンクリート部材４５を形成した後に、上部基礎１２の側面等の断熱材や床下防熱部材１７を取り付けてもよい。更に、断熱材４０の配置途中や押さえコンクリート部材４５の形成途中で、上部基礎１２の側面等の断熱材や床下防熱部材１７を取り付けてもよい。

【符号の説明】

【0038】

Ｆ１…基礎、１０…冷凍倉庫、１１…下部基礎、１１ａ…第１設置部、１２…上部基礎、１２ａ…第２設置部、１２ｂ，１２ｃ…上部大梁、１５…１階床スラブ、１６…スラブ本体、１６ａ…床本体部、１６ｂ…接続部、１６ｃ…柱周辺部、１７…床下防熱部材、１７ａ…第１下面部、１７ｂ…側面部、１７ｃ…第２下面部、１８…免震装置、２１，２２…柱部材、２７，２８…床スラブ、２９…屋上スラブ、３１，３２ａ，３３ａ…側面断熱材、３２ｂ，３３ｂ…底面断熱材、３２，３３，４０…断熱材、４１…柱側面断熱材、４２…床上断熱材、４５…押さえコンクリート部材、４５ａ…周縁部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】