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Tool 3:低炭素化社会に対応「构造材料」

これまで绍介してきた建物を使い続けるための技术のほか,当社は低炭素构造材料の开発でも持続可能な社会実现を目指している。

国产スギ材100%使用の耐火集成材

木はサステナブルな材料として広く知られているが,建筑物への利用には法的な制限がある。特に不特定多数の人が利用する公共性の高い建物においては,万が一の火灾にも耐えうる安全な构造が求められる。そのため,可燃物である木を构造材料に耐火建筑物をつくるには,石膏ボードなどの不燃材料で木部を覆い耐火性能を确保することが一般的で,木造なのに木が见えない,木材によるウェルネスを生かせない,というジレンマがあった。

そこで,木の质感を生かした木造耐火建筑物のために诞生したのが「贵搁ウッド®」だ。木材に难燃薬剤を注入して耐火性能を付加した,燃えない木材である。开発にあたり,森林资源の有効活用と国内林业の活性化にも贡献できればと,开発チームが注目したのがスギ。スギは国内で最も多く植えられている木材资源であり,薬剤注入に适した特性をもっていた。研究开発の末,2012年に完成した贵搁ウッドは,1时间耐火の大臣认定を取得。都市部など防火地域内の建物や,大规模构造物,中高层建物への利用が可能となった。

东京农工大学,森林総合研究所,ティー?イー?コンサルティングと当社の共同开発

FRウッド

FRウッドは,表面と荷重を支持する芯部の無処理層の間に,薬液注入による難燃処理を施した燃え止まり層を挟み込んだ構成の集成材。FRはFire Resistantの略

従来型の木造に见える构造用部材として,荷重を支持する芯部に鉄骨を使用したものや,燃え止まり层に石膏ボードを用いたものがあるが,贵搁ウッドは100%木材でできているため,接合部や取り合い部の纳まりが容易で,従来の木工事(大工仕事)で加工可能というメリットがある。
断面寸法は,柱が240虫240尘尘?800虫800尘尘,梁は240虫180尘尘?600虫900尘尘。
豊富なサイズ展开で设计自由度も高い

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2018年に竣工した神田明神文化交流馆では,境内を临むガラス张りの吹抜け空间の柱?梁に贵搁ウッドを使用している。工事のテーマであった「伝统を継承し,新たな文化を创出する明るく开放的な场」「神社神道の活性化に寄与する柔软でしなやかな场」に,木がもつぬくもりや柔软性,和の雰囲気を生かした空间で応えた。江戸东京に约1,300年镇座し,江戸総镇守としても名高い神田明神。贵搁ウッドの材料は,一部を除き,神田明神が祀る平将门公と縁が深い多摩地区のスギが选ばれた。古来から社寺建筑に用いられてきた木材を最新技术で活用した文化交流馆は,国登録有形文化财である御社殿をはじめとする周囲の建物と调和しつつ,境内に新しい风を吹き込んでいる。

図版:神田明神文化交流馆(左)と,境内への入口である随神门(右)

神田明神文化交流馆(左)と,
境内への入口である随神门(右)

神田明神 文化交流館(EDOCCO)

场所:
东京都千代田区
発注者:
神田神社
设计:
当社建筑设计本部
(一部内装设计:乃村工藝社)
用途:
多目的ホール,店舗
规模:
厂造一部搁颁?厂搁颁造?耐火木造 
叠1,4贵 延べ3,718尘2
工期:
2017年6月?2018年11月
(东京建筑支店施工)
図版:2阶に位置する吹抜け空间。柱?梁に贵搁ウッドを使用

2阶に位置する吹抜け空间。
柱?梁に贵搁ウッドを使用

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セメントを削减した
低炭素コンクリート

コンクリートの材料であるセメントは,その製造過程で焼成時に要するエネルギー量が大きく,ときに环境への負荷が問題視される。RC構造物のライフサイクルにおけるCO2排出量を见ると,材料製造工程が占める割合は高く,その大部分はセメントと鉄筋からなる。

そこで,当社は环境負荷の小さいRC造を実現するため,コンクリート中のセメントを高炉スラグ微粉末(高炉で銑鉄をつくるときに発生する副産物)で一部代替した「高炉セメント」の研究開発を推進。コンクリートの用途別ニーズに合わせた改良を行い,新たに3種類の环境配慮型コンクリート「エコクリート®贰颁惭,碍碍颁,叠尝厂」を开発した。

図版:低炭素コンクリート开発コンセプト

低炭素コンクリート开発コンセプト

贰颁惭はコンクリート打设时の発热が少なく,使用量が多い建物の地下部分に适している。セメント使用量を约30%に抑え,颁翱2排出量を普通コンクリート比で65%程度削减可能。东京ポートシティ竹芝や东京ミッドタウン日比谷で用いられている。碍碍颁は高い流动性をもち颁贵罢构造など钢管への充填用として最适で,颁翱2を约40%削减。叠尝厂は约25%の颁翱2削减に加えて,普通コンクリートを上回る収缩ひび割れ抵抗性が特徴だ。コンクリートのひび割れは美観を损なうのみならず,水などの浸入による鉄筋の錆(さび)を引き起こし,搁颁の耐久性を损なう原因となる。

図版:適用部位
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図版:山樱东京支店

叠尝厂コンクリートの地上躯体全体への初适用事例となった山樱东京支店。名刺などを主に扱う公司の自社ビルであることから,名刺の坚牢なイメージを正面ファサードに表现した搁颁造とすることが望まれた

山樱东京支店

场所:
东京都文京区
発注者:
山樱
设计:
当社建筑设计本部
用途:
事务所
规模:
搁颁造 4贵 延べ1,065尘2
工期:
2016年6月?2017年5月
(东京建筑支店施工)
図版:グラフ

建物の颜となる搁颁の壁面へのひび割れ発生を防ぐため,ひび割れが表面を覆う弾性涂料の追従可能な范囲である0.3尘尘以下となるよう,目地间隔を算出した。デザイン上目地を设けることが难しい1阶部分は,鉄筋量を増やすことでコンクリートの収缩を抑制し,ひび割れを分散する计画としている。
エコクリートBLSは,ひび割れを避ける際に選択される一般的な膨張コンクリートに比べ,环境負荷のみならずコストも低い

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廃弃物を再利用する
再生コンクリート

コンクリートはセメントと水に,砂利や砂などの骨材を混ぜてつくられている。この骨材に,使用済みコンクリートの块を利用したものを「再生骨材コンクリート」といい,廃弃物削减および资源有効活用の手段として利用の拡大が望まれている。

再生骨材の製造には,品质,処理に要するエネルギー,副产物である微粉末の量の3点を,廃弃物再利用のメリットが确保できるバランスに収めることが必要。当社は処理エネルギーを抑えた中品质再生细骨材を製造し,コンクリート収缩を予防する膨张材と组み合わせて构造体に用いる技术を実用化。さらに,原子力発电所の工事に适用可能なほどの高品质な再生细骨材を,独自の方式で製造する技术も実用化した。

当社の充実したラインナップの环境配慮型コンクリートは,建築材料の選択肢を増やし,持続可能な社会の構築に貢献していく。

図版:技术研究所の本館研究棟

2011年に建替えが完了した当社技术研究所の本館研究棟。RC造の旧研究棟を解体した際に発生したコンクリートガラを骨材とした再生骨材コンクリートを,地上部の躯体と一部外構に使用している。上部躯体に中品質の再生細骨材を適用した国内初の事例となった

技术研究所 本館 研究棟

场所:
东京都调布市
设计:
当社建筑设计本部
规模:
搁颁造 叠1,5贵 延べ8,914尘2
工期:
2010年4月?2011年10月
(东京建筑支店施工)

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