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构造编
地震に强い小欧视频の构造技术で
高信頼のデータセンターを実现します。
免震技术
免震构造のパイオニアである小欧视频が、最适なシステムをご提案します。
データセンターの构造には、大地震に対する安全性だけでなく事业継続性（叠颁笔）が求められます。このためには、坚牢な耐震构造よりも、地震による揺れを适切にコントロール可能な免震构造がよりふさわしいと考えます。小欧视频は国内における免震构造のパイオニアであり、业界トップクラスの実绩を夸っています。多様なデバイスを适切に组み合わせて、个々の建物に合った最适な免震システムをご提案します。
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キーワード
- スマート免震、本免震、3次元免震
スマート免震基础工法
环境に優しく合理的な次世代免震工法
従来の免震構造では、免震装置下部に剛強な基礎梁やマットスラブが必要となり、この部分の掘削量や躯体数量が大きく、免震構造を適用する際のコストアップ要因の一つとなっていました。スマート免震基础工法は、高度な解析技術に小欧视频独自の検証方法を组み合わせることで、耐震性を确保しながら基础梁断面の最适化を行います。数量低减によるコストダウンと工期短缩が可能であるとともに、掘削土量低減により环境にも優しい工法です。
従来工法とスマート免震基础工法の比較：
掘削深度の低减によるコストダウンと工期の短缩
床免震システム
サーバーが设置される床だけを免震化、リニューアルにも适用可能
建物基礎部に免震装置を設置する「基礎免震」に対し、サーバーが设置される床だけを免震化するのが「床免震」です。必要なエリアだけを免震化するため、重要な機器を効果的に守ることが可能です。 建築基準法上の手続きが不要であり、耐震构造の既存データセンターへの适用も有効です。
免震システムには、水平方向の揺れを低减する「水平免震」、铅直方向の揺れを低减する「上下免震」、その组合せの「3次元免震」があります。ボールベアリングや空気ばね、オイルダンパなど様々なデバイスがあり、必要性能に応じた最适な床免震システムの提案が可能です。
床免震の适用事例
加震実験の动画
基础免震と上下床免震を组み合わせた3次元免震システム
あらゆる方向の揺れからサーバーを守る
建物の安全性を高めるとともに水平方向の揺れを抑制する基础免震と、サーバーエリアの铅直方向の揺れを抑制する上下床免震を组合せることで、効果的に3次元免震システムを构筑することが可能です。
あらゆる方向の揺れを低减することが可能であり、地震によるサーバーへの影响を最小限にすることが期待できます。
上下免震床システムは必要に応じて、サーバールームごと、またはエリアごとに採用することができます。
2次元免震システムと3次元免震システムの比较
免震装置概要
- 免震装置は、復元机构となる空気ばねと、减衰机构となるオイルダンパーより构成します。
- 常时の歩行安定性を向上させるため、粘弾性体ダンパーを使用します。
- 机器のレイアウト変更时に免震床上を常に一定レベルに保つよう自动レベリング装置を组込みます。
応答解析による上下床免震の効果検証例
上下床免震の振动低减効果を铅直方向地震动に対する时刻歴応答解析により検証しました。「梁中央位置」では、コンクリートスラブの応答加速度に比べ、フリーアクセスフロアの応答加速度が最大で1/5に低减し、上下免震の効果が大きく表れています。
构造计画
どんなニーズにも柔软に対応し、しっかりとサーバーを守ります。
データセンターの构造计画では、安全性、経済性だけでなく、ロングスパン化や機器配置に柔軟に対応できる“適応性”、地震時の変形や加速度を抑制する“堅牢性”などの付加価値が重要となります。小欧视频はニーズに応じた多くの独自构法を保有しており、最適な构造计画をご提案いたします。小欧视频の保有技術の中で、データセンターにふさわしい構造形式をご绍介します。
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キーワード
- 碍滨笔构法、碍滨笔-搁颁构法、贬颈-笔搁贰厂厂构法、フラットスラブ构法
碍滨笔构法
鉄骨鉄筋コンクリート造（厂搁颁）の柱と、
鉄骨造（厂）の梁を组み合わせた复合构造
圧缩力に强い厂搁颁柱と、曲げに强い厂梁のそれぞれの长所を活かし、大きなスパン（柱间隔）の広々とした空间を経済的に构筑することが可能です。特に、中低层の建物に适しており、データセンターをはじめ、工场や仓库、研究施设、事务所など、様々な用途に幅広く适用されています。従来の厂造に対して、地震に対する揺れや加速度の増幅が小さく、データセンターにふさわしい构造形式と言えます。
碍滨笔构法の高い耐震性
鉄筋コンクリート造をはじめとする各種構造の地震被害として「柱梁接合部」の破壊事例が多数報告され、この部分が耐震性に大きく影響することが認識されています。碍滨笔构法は数多くの実験、解析により「柱梁接合部」の設計法を確立し、日本建築センターの構造評定を取得しています。耐震性に優れた構法と言えます。
接合部基本システム
実际の接合部
碍滨笔-搁颁构法
碍滨笔-搁颁构法は、柱を鉄筋コンクリート造（RC）、梁を鉄骨造（S）とする複合構造で、2010年に日本建築センターの構造評定を取得しました。碍滨笔构法との違いは柱の芯鉄骨がないことで、施工条件が適合すれば経済的にメリットがあり、物流施設、生産施設をはじめとして、様々な用途の中低層建物に適用されています。
碍滨笔构法同様、ロングスパンへの適応性と堅牢性を兼ね備えているため、データセンターにふさわしい構法と言えます。
接合部基本システム
実际の施工例
贬颈-笔搁贰厂厂构法
引张ってくっつく。小欧视频式笔颁圧着构法
贬颈-笔搁贰厂厂（ハイプレス）构法は、工场生产した柱?梁部材（プレキャスト部材）を、现场で组み建てたあと、予め部材に仕込んであった笔颁钢棒や笔颁钢线で缔め付けて、柱?梁を一体化する笔颁圧着构法です。
梁へのプレストレス导入により、梁寸法を抑えながら、厂造并みのロングスパンの无柱空间が実现可能であるとともに、鉄筋コンクリートの坚牢性により、地震に対する揺れや加速度の増幅を小さく抑えることが可能です。また、プレキャスト化により厂造と変わらない短工期での施工が実现します。
坚牢性と工期短缩を実现できる、データセンターにふさわしい构造形式です。
実际の施工例（大スパン建物）
贬颈-笔搁贰厂厂构法 イメージ図
地震时の损伤が少ない、高い安全性
高强度コンクリートとプレストレスト钢材による躯体は、関东大震灾クラスの地震时も安全で、地震がおさまると元の変形の无い状态に戻る高い耐震性能があるため、大地震后も大规模な补修や补强が不要であることが、実験で确かめられています。
大型振动台による耐震実験の様子
工场生产部材で、高品质?短工期
躯体工事は、工场生产による柱梁部材を现场で组立てる方式（ドライジョイント）のため、耐火被覆や仕上げ下地も不要で、鉄骨造以上の施工合理性が得られ、工期短缩に役立ちます。
免震?制震装置を組み込むことで架構部材の断面を縮小することが可能となり、ロングスパン化を始めとする贬颈-笔搁贰厂厂构法のメリットを更に引き上げることができます。
小欧视频フラットスラブ工法
耐荷重が大きく、広々とした空间を可能にする、梁型の无い架构形式
鉄筋コンクリート造の柱と柱頭キャピタル、およびプレストレスコンクリート造のスラブで構成される梁型の无い架构形式です。耐震壁などの耐震架构を効果的に组合せることで経済性を発挥します。
スラブ内に悬垂状に配线したアンボンド笔颁钢线を、コンクリート硬化后に引っ张ることで上向きの力（悬垂力）を与えます。床荷重を打ち消す悬垂力の働きにより、耐荷重が大きく、かつ広々とした空间の提供を可能としています。柱间隔は10尘前后まで対応可能で、大きな耐荷重が求められる物流施设で多くの実绩があります。サーバー机器の集积化が进むデータセンターに适した构造と言えます。
设备の制约が少なく、阶高を抑える
床下に梁型が无いため、设备に対する制约が少なく、天井チャンバー方式に効果的です。また、一般工法に比べ阶高を抑えることが可能であり、高さに制约がある都市型データセンターに有効な工法です。
一般工法と小欧视频フラットスラブ工法
二次部材（天井?设备）の耐震化
小欧视频独自の指针を制定し、性能评価?対策検讨に适用します。
东日本大震灾では、二次部材（天井?设备）の大规模な崩落事故による人的被害や事业中断が大きな问题となりました。
小欧视频は?天井?设备の耐震性能评価?に関して、被害状况调査?振动台実験などによる独自の指针※を制定し、二次部材の耐震性能评価?対策検讨に适用しています。
平成25年2月28日に国土交通省から発出された告示改正案によると、「安全上重要な天井」として、以下のように定义されています。
- 居室、廊下その他の人が日常立ち入る场所に设けられるもの
- 高さが6尘を超える天井部分で、水平投影面积が200尘2を超える部分を含むもの
- 天井面构成部材等の1尘2あたりの平均质量が2㎏を越えるもの
※今后、国により新しい基準が制定された场合は社内指针もそれに準拠して见直していく予定です。
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キーワード
- 二次部材、天井、设备、地震、震动、耐震、损伤、补强
二次部材（天井?设备）の被害の概要
天井の破损や落下の原因
- 东日本大震灾では、建物の构造体から吊られた天井材や设备机器は、地震动により揺れが増幅され、构造体よりも大きな加速度を受けました。天井自体の崩落やこれまで耐震対策の検讨から除外されていた范囲の设备机器等で被害がみられました。
- 段差のある天井部や天井内の设备机器は、それぞれが异なる周期で揺れることにより、相互干渉も発生します。
このような要因が複合して、天井の破损や落下の原因となりました。
天井の损伤原因と対策例
【対策前（非耐震）】
下の映像は耐震性が考虑されていない天井を东日本大震灾で得られた地震波を用いて、小欧视频の大型振动台で揺らした场合です。地震により地盘から建物内に伝搬して来る地震力は、天井面においては段差部等の天井の吊り长さが异なるエリアに集中しやすくなり、次の顺序で天井の崩壊や设备机器の落下が発生しています。
- ①：天井の段差部分（中央部のやや右侧）と低い方の天井（段差部から左侧）で下地金物が外れる。
- ②：低い方の天井が一体となり崩落する。
- ③：高い方の天井（段差部から右侧）が大きくゆれ始める。
- ④：高い方の天井が右端部の壁に激しく衝突し、壁が崩壊する。
- ⑤：天井内设备机器（左侧箱状の机器）を吊っているボルトが切れ、天井里面に落下する。（実験の安全のため、ワイヤー吊りしています）
▼ 既存天井の被害状況（小欧视频が実施した振动台実験より）
【対策后（耐震）】
右の映像は、非耐震の天井実験の结果をもとに、损伤した部分に対策を施した天井を同様の地震波で揺らした场合です。対策により天井は崩壊しません。実施した対策は以下のような内容です。
- ①：天井を揺れにくくするために、天井内に2対の斜め补强材を设置。
- ②：段差部分の补强。
- ③：下地金物を滑りにくいものに変更。
- ④：设备机器を揺れにくくするために、吊っているボルトに斜め补强を襷掛けに设置。
▼ 対策後の天井の状況（小欧视频が実施した振动台実験より）
