中高層RC造の悩みを解決し、多方面へのメリットとなる特徴を兼ね備えています。
一般的な中高層鉄筋コンクリート造で採用されるラーメン構造は「柱・梁(線材)」を耐震要素とするため、比較的変形しやすく、接合部に力が集中しやすいという特徴があります。
ハイウォール工法で採用している壁式構造は「壁(面材)」を耐震要素とし、6面体(建物全体)外力を受け止めるため、変形が小さく抑えられるとともに、局所への力の集中を避けられる非常に安定した構造です。
壁式構造は過去の震災被害からも裏付けられた優れた耐震性を持ちます。
1995年兵庫県南部地震の際にも開口部周辺にひび割れが発生した程度の損傷のみで、ほとんど被害はありませんでした。
同一プランの8階建て共同住宅を壁式構造(ハイウォール工法)と、ラーメン構造で設計し、各建物の耐力検証を行いました。
ハイウォール工法はRCラーメン構造と比較し、ほぼ全層で計算上、約1.7倍程度の保有水平耐力を有しているという結果になりました。
約1.7倍程度の保有水平耐力
ハイウォール工法は「鉄筋」「型枠」「コンクリート」の各面において工期短縮・人件費削減の可能性をもつ施工性の高い工法です。使用鉄筋の一部に太径が含まれるためガス圧接が発生しますが、その点以外は低層壁式の施工要領と大きな違いはありません。
ハイウォール工法で用いられる太径の鉄筋は梁でD25まで、壁の端部補強筋でD29までです。一般的な8階建てRC造よりも構造躯体に使う太径の割合が少なく、鉄筋の加工や圧接手間を削減することができます。
太径鉄筋の割合が少ない
型枠の加工、組み立て、コンクリートの打設のしやすさは、構造躯体形状そのものの影響を受けます。ハイウォール工法は「面材」で構成されるためRCラーメン構造に比べ凹凸が少なく、型枠の加工や組立手間の削減、コンクリートの打設不良削減に繋がります。
凹凸が少なくシンプルな形状
ハイウォール工法は室内計画の自由度の高さだけでなく、耐火性や蓄熱性・気密性、防音性にすぐれ、居住性の高い建物を実現します。
RCラーメン構造での悩み
今までの中高層RC建物で不可能だった空間を実現
構造体を構成するコンクリートは、1,000度の炎に2時間さらされてもそのものが燃えることはなく、強度が下がりません。
壁式構造はコンクリートの壁、床、天井の6面体で構成されているため、各住戸、部分的には部屋ごとに防火区画の役割を果たします。ハイウォール工法は外からの火災だけでなく、内部火災の被害も小さく抑えることが可能です。
床壁一体構造のため、気密性が非常に高く、快適な室内環境の維持が可能です。また、構造体のコンクリートそのものが蓄熱体となるため、ムラのない室内環境をつくることができます。
鉄筋コンクリート造建物の床は一般的に厚さ18cm以上のコンクリート版です。木造や鉄骨造に比べ、振動が伝わりにくく、騒音問題に対して効果的です。
同一プランの8階建て共同住宅をRCラーメン構造から壁式構造(ハイウォール工法)に変更した場合、どのくらい躯体数量が変動するか検証を行いました。
約20%削減
ほぼ同量
約30%削減
約15%削減
検証プランの数量比較では上記結果となりましたが、ハイウォール工法は更なる躯体費削減の可能性を持っています。
構造躯体費も、こだわった意匠プランの実現と同様に、意匠設計者と構造設計者が協力できるかどうかで削減量は大きく変わります。
ハイウォール工法は壁と柱が一体化するため、RCラーメン構造のように室内に梁型が出てきません。そのため、必要な天井高を確保した上で階高を抑えることが可能です。
天井高の確保と階高の削減の両立が可能
【さくら構造株式会社】
事業内容:構造設計・耐震診断・免震・制振・
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さくら構造(株)は、
構造技術者在籍数日本国内TOP3を誇り、
超高層、免制震技術を保有する全国対応可能な
数少ない構造設計事務所である。
構造実績はすでに5000案件を超え、
近年「耐震性」と「経済性」を両立させた
構造躯体最適化SVシステム工法を続々と開発し、
ゼロコスト高耐震建築の普及に取り組んでいる。