JP2644428B2 - 実験・研究室を備えた建物の構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、様々な設備用の各種ダ
クト及び各種配管が複雑に、かつ、数多く設置される研
究所等の建物において、これら各種ダクト及び各種配管
を合理的に配設することができる建物の構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】様々な実験・研究用の設備を収納設置し
なければならない研究所等の建物は、一般のオフィス用
ビル等に比較すると、 （１）空調負荷や電気容量が大きい。 （２）実験・研究の内容ごとにそれぞれ個別に間仕切り
された実験・研究室が形成される。 （３）各実験・研究室ごとに温湿度、クリーン度等の環
境条件が異なる。 （４）各実験・研究室に設置されている機器を変更する
ための改修工事が多い。等の特殊性がある。

【０００３】そして、これら多数の実験・研究室に対し
ては、それぞれ空調用ダクト、ドラフトチャンバー等実
験に必要な特殊な換気用ダクト等の各種ダクト、ガス用
配管、圧縮空気用配管、給湯用配管、給・排水用配管等
の各種配管、或いは電源ケーブル等多くのダクト、配
管、ケーブルを設置しなければならず、このため、これ
らの系統が必然的に複雑で、しかも、これらを建物内に
収納設置するために大きな設置スペースが必要となり、
建物の天井裏のスペースを大きくしたり、平面的にダク
トスペースや配管スペースを大きくしてその面積を確保
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
研究所等の建物においては、多くのダクト、配管、ケー
ブル等を建物内に収納設置しなければならず、建物内に
大きな天井裏スペース、ダクトスペース及び配管スペー
スを取ってその面積を確保するようにしているが、この
ため、以下のような問題を有している。 （１）天井裏スペースを大きくすることによって、階高
の増加を招く。 （２）ダクトスペース及び配管スペースの面積が大きく
なる分、実験・研究室の有効専有面積の比率が低下す
る。 （３）施工の困難性が増し、フレキシビリティーが少な
くなる。 （４）建築プランに多くの制約が生じる。

【０００５】本発明は、上記のような問題を解消するた
めになされたもので、施工、改修が容易でフレキシビリ
ティーに富み、しかも、各室の有効専有面積の増加と階
高の抑制を図ることができると共に、各室毎の特殊性に
容易に追従対応できる、実験・研究室を備えた建物の構
造を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本発明に係る実験・研究室を備えた建物の構造
は、実験・研究用の設備が備えられる実験・研究室が少
なくとも２つの階に設けられてなる複数階の建物本体
と、建物本体の少なくとも実験・研究室のある階に実験
・研究室に隣接して設置された屋外バルコニーと、屋外
バルコニーに配設された空調用メインダクト、及び屋外
バルコニーに少なくとも実験・研究室のある階の屋外バ
ルコニー間に亘って縦引き配設されたもので前記空調用
メインダクトとは異なる種類のメインダクトから構成さ
れた上記設備用の各種メインダクトと、屋外バルコニー
に少なくとも実験・研究室のある階の屋外バルコニー間
に亘って縦引き配設された上記設備用の各種メイン配管
と、屋外バルコニーにおいて各種メインダクトから各実
験・研究室に対して分岐され、実験・研究室の屋外バル
コニーに隣接する仕切り壁と、実験・研究室のある階の
上階におけるスラブの下部とを通って実験・研究室内に
延びた引込みダクトと、屋外バルコニーにおいて各種メ
イン配管から各実験・研究室に対して分岐され、実験・
研究室の前記仕切り壁と、実験・研究室のある階の上階
におけるスラブの下部又は実験・研究室のある階におけ
るスラブの上部又は該スラブの下部とを通って実験・研
究室内に延びた引込み配管と、実験・研究室の仕切り壁
に設けられた予備の壁貫通孔と、屋外バルコニーにおい
て空調用メインダクトの引込みダクトに接続されて引込
みダクトを引込んだ実験・研究室に吹出す空気の調和を
行うレヒータ装置とを備えていることを特徴とするもの
である。

【０００７】

【作用】本発明に係る実験・研究室を備えた建物の構造
は、設備用の各種メインダクト及びメイン配管が屋外バ
ルコニーに集中的に配設されるため、建物本体では引込
みダクト及び引込み配管の配設スペースのみを確保すれ
ばよい。よって、天井裏スペースやダクトスペース、配
管スペースを削減することが可能になる。また各種メイ
ンダクト及びメイン配管が屋外バルコニーに集中的に配
設されているため、実験・研究用の設備を変更するため
の改修を行う際も、これによって新たに実験・研究室に
対して必要となる引込みダクト及び引込み配管をメイン
ダクト及びメイン配管から分岐配設すればよく、実験・
研究室に容易に引き込める。さらに実験・研究室の仕切
り壁に予備の壁貫通孔が設けられているため、実験・研
究用の設備の新設、増設あるいは改修により実験・研究
室が必要とする引込みダクト及び引込み配管の数が増え
ても、これに容易に対応することが可能となる。また屋
外バルコニーにおいて空調用メインダクトの引込みダク
トに、この引込みダクトを引込んだ実験・研究室に吹出
す空気の調和を行うレヒータ装置が接続されているた
め、各実験・研究室で共通に空調用メインダクトを用い
ながら各実験・研究室毎に温度、湿度の制御を行うこと
が可能になる。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の実施例を図１乃至図８に基づ
いて説明する。図１は屋外バルコニーを外から見た状態
の外観正面図、図２はその部分拡大斜視図、図３は屋外
バルコニーを含む１つの室の配置構成を示す横断面図、
図４は空調システムの構成を示す横断面図、図５は室内
から屋外バルコニーのメイン排水管までの引込み排水管
の配管ルートを示す縦断面図、図６は給水、給湯、ガス
等のユーティリティー配管の配管ルートを示す縦断面
図、図７は屋外バルコニーに横引き配設される空調用メ
インダクトと引込みダクトの配設ルートを示す縦断面
図、図８はドラフトチャンバー等に必要な換気用メイン
ダクトの配設ルートを示す縦断面図である。

【０００９】図１〜図３に示すように本実施例の建物の
構造は、実験・研究用の設備が備えられる実験・研究室
（以下、単に室と記す）８が少なくとも２つの階に設け
られてなる複数階の建物本体３０と、建物本体３０の少
なくとも室８のある階に室８に隣接して設置された屋外
バルコニー１と、屋外バルコニー１に横引き、縦引き配
設された上記設備用の各種メインダクト４及びメイン配
管５とを備えて構成されている。屋外バルコニー１は鉄
骨フレーム２と鋼板の床３とによって構成され、設備用
の各種メインダクト４及びメイン配管５を縦引き及び横
引き配設できるスペースと、メンテナンス通路６及び作
業用スペース７を有している。屋外バルコニー１は機械
室と異なり、外気と接しているため、窓を通して室８内
に採光や外気を容易に取り込むことができると共に、縦
貫通も防火区画貫通処理等の複雑な施工を必要としない
等の利点がある。

【００１０】屋外バルコニー１には図１及び図３に示す
ように、ドラフト用のメインダクト９とガス、圧縮空
気、窒素、給湯、給水等のユーティリティーメイン配管
１０が、実験・研究室８のある階の屋外バルコニー１間
に亘って縦引き配設されており、屋外バルコニー１にて
このメインダクト９及びユーティリティーメイン配管１
０から各室８へのドラフト引込みダクト１１及びユーテ
ィリティー引込み配管１２が分岐されている。従って、
ドラフト引込みダクト１１及びユーティリティー引込み
配管１２を最小限とすることができると共に、各室８毎
に異なる仕様とする場合にも、必要なドラフト引込みダ
クト１１及びユーティリティー引込み配管１２のみを接
続すればよく容易に対応することができる。ここで、ユ
ーティリティー配管のうちメイン排水管１３に対しては
継ぎ手１４を介して隣接する２つの室８から引込み排水
管１５が接続されている。なお、以下の実施例中では、
実験・研究室８のある階の屋外バルコニー１間に亘って
縦引き配設される状態を単に縦引きと記す。

【００１１】図４は各室８の空調システムを示すもの
で、屋外バルコニー１に通してある空調用メインダクト
１６に対して各室８への空調引込みダクト１７を分岐接
続し、同空調引込みダクト１７を室８内に配設された吹
出口１８に接続して空気調和された空気を取り入れ、室
８内へ吹出すよう構成している。この場合、屋外バルコ
ニー１における空調引込みダクト１７には、室８に吹出
す空気の調和を行うレヒータ装置２１が接続されてい
る。ここでは、空調引込みダクト１７の分岐部に熱源用
の温水配管１９及び冷水配管２０を通してレヒータ装置
２１を構成することにより、温水又は冷水で空気調和を
行い各室８毎に温度及び湿度の制御を行うようにしてい
る。

【００１２】図５は室８から屋外バルコニー１に縦引き
配設されているメイン排水管１３までの引込み排水管１
５の配管ルートを示すもので、室８の屋外バルコニー１
に隣接する仕切り壁３２の室８内側に設置されている流
し台２２、２３（図３、４参照）からの引込み排水管１
５は仕切り壁３１を通ってスラブ２５の上部で横引き配
設され、その他の室８の中央に設置されている流し台２
４からの引込み排水管１５は仕切り壁３１を通ってスラ
ブ２５下部の天井裏スペース２６において横引き配設さ
れている。このため、スラブ２５下部の配管数を少なく
することができ、メンテナンスや漏水対策を容易に行う
ことができるようになると共に、メイン排水管１３の継
ぎ手１４に対する引込み排水管１５のつなぎ込みを屋外
バルコニー１で行うことができるため、そのスペースや
レベルの調整が容易となる。

【００１３】一方、排水配管以外のガス、圧縮空気、給
湯、給水等の実験・研究に必要なユーティリティー引込
み配管１２の配管ルートは図６に示すように、屋外バル
コニー１のユーティリティーメイン配管１０より分岐
し、仕切り壁３１と、このユーティリティー引込み配管
１２を引込む室８内の上階の天井裏スペース２６とを通
して室８内側に引入れられ、必要な位置で立下げてそれ
ぞれ対応する機器に接続される。ここで、室８の仕切り
壁３１には、予備の壁貫通孔（図示略）を複数用意して
おく。このことによって、配管の増設も容易に行うこと
ができると共に、ユーティリティーメイン配管１０から
分岐する際に必要なバルブ２７を屋外バルコニー１側に
設置できるため、メンテナンス及び新設、増設の際の施
工も容易となる。

【００１４】また、図７には前記した空調用メインダク
ト１６と空調引込みダクト１７の配設ルートが示されて
いる。通常、空調用メインダクト１６は空調引込みダク
ト１７に比べて幅、高さ寸法ともに十分大きいため、空
調用メインダクト１６を天井裏スペース２６に納める
と、階高の増加や建物構造体への無理が生じるが、屋外
バルコニー１は建物本体の構造に比べ梁等が小さく、空
調用メインダクト１６を容易に納めることができ、階高
に影響を与えるダクトは寸法の小さい空調引込みダクト
１７のみとなるので、階高を低く抑えることができる。

【００１５】さらに、ドラフトチャンバー等実験に必要
な特殊な換気用のドラフトダクトの配設ルートが図８に
示されている。有機溶剤等はそのまま排気することがで
きず、回収処理が必要なため、特殊なドラフト用メイン
ダクト９を介して屋上等に設置された処理装置に導き処
理している。このため、屋上までドラフト用メインダク
ト９を立上げる必要があり、また、このドラフト用メイ
ンダクト９は排気の種類によって別系統とすることがあ
り、かなりのスペースを要し、従来はこのダクトを立上
げるために室内にダクトスペースを設けるか、外壁に露
出させて立上げていたが、いずれにせよ室内の有効専有
面積の減少や建物の美観の悪化を招いていた。

【００１６】屋外バルコニー１を利用して、屋上までの
ドラフト用メインダクト９を立上げ、このドラフト用メ
インダクト９に対して各室８の給気及び排気用のドラフ
ト引込みダクト１１を仕切り壁３１と、ドラフト引込み
ダクト１１を引込む室８の上階のスラブ２５の天井裏ス
ペース２６とを通して配設することにより、室内の有効
専有面積の増加と建物の美観の向上を図ることができる
と共に、ダクトを最短距離で配設することができるため
コストを最小にすることができ、しかも、各室８に対す
る給気及び排気用のドラフト引込みダクト１１の増設を
容易に行うことができる。

【００１７】しかして、上記実施例によると、設備用の
空調用メインダクト１６、ドラフト用メインダクト９等
の各種メインダクト４及びユーティリティーメイン配管
１０、メイン排水管１３等の各種メイン配管５を屋外バ
ルコニー１に配設することができるため、その分室８内
側におけるダクトスペースや配管スペースを削減して室
８の有効専有面積の比率を増加することができると共
に、天井裏スペース２６を小さくして階高の増加を抑え
ることができる。

【００１８】また、屋外バルコニー１に各種メインダク
ト４及びメイン配管５を集中的に配設できるので、建物
本体３０内側における建築プランの制約が少なくなり、
建築施工が容易となると共に、各室８の設備改修を行う
場合も、各種メインダクト４及びメイン配管５から各室
８に対して必要な引込みダクト及び引込み配管を分岐配
設すればよく、最小限の工事で改修を行うことができ
る。しかも、室８の仕切り壁３１に予備の壁貫通孔が設
けられているため、実験・研究用の設備の新設、増設あ
るいは改修により室８が必要とする引込みダクト及び引
込み配管の数が増えてもこれに容易に対応することがで
きる。さらに屋外バルコニー１において空調用メインダ
クト１６の空調引込みダクト１７にレヒータ装置２１が
接続されているため、各室８で共通に空調用メインダク
ト１６を用いながら各８室毎に温度、湿度の制御を行う
ことができる。従って、各室８毎の特殊性に対しても容
易に追従対応することができる。

【００１９】また、屋外バルコニー１にメンテナンス通
路６と作業スペース７を設けているので、屋外バルコニ
ー１側の各種メインダクト４及びメイン配管５のメンテ
ナンス或いは改修工事を同通路６及びスペース７を利用
して容易に行うことができる。さらに、各種メインダク
ト４及びメイン配管５から分岐される引込みダクト及び
引込み配管に設けられるメンテナンス用の継ぎ手１４、
バルブ２７等の遮蔽用機器を屋外バルコニー１側に設け
ているので、各室８に設置されている設備のメンテナン
スに際して、引込みダクト及び引込み配管の遮蔽を屋外
バルコニー１側で容易に行うことができると共に、増設
時の施工も屋外バルコニー１側で容易に行うことができ
る。

【００２０】なお、屋外バルコニー１は、特殊ガスボン
ベ等のように建物内に置くことができないボンベ等の置
場として利用することができると共に、低温庫、個別の
特殊空調用機器やファンの設置場所としても利用するこ
とができる。

【００２１】

【発明の効果】以上に説明したように本発明に係る実験
・研究室を備えた建物の構造によれば、設備用の各種メ
インダクト及びメイン配管が屋外バルコニーに集中的に
配設されるので、その分、建物本体の実験・研究室内側
におけるダクトスペースや配管スペースを削減できて実
験・研究室内側の有効専有面積の比率を増加することが
できると共に、天井裏スペースを小さくできて階高の増
加を抑えることができる。また実験・研究室内側におけ
るダクトスペースや配管スペース及びダクトや配管数の
減少により建築プランの制約が少なくなると共に、建築
施工が容易となり、コストダウンを図ることができる。
また各種メインダクト及びメイン配管が屋外バルコニー
に集中的に配設されていることから設備の改修工事に容
易に対応でき、さらに実験・研究室の仕切り壁に予備の
壁貫通孔が設けられているため、実験・研究用の設備の
新設、増設あるいは改修により実験・研究室が必要とす
る引込みダクト及び引込み配管の数が増えても、これに
容易に対応することができる。また屋外バルコニーにお
いて空調用メインダクトの引込みダクトにレヒータ装置
が接続されているため、各実験・研究室で共通に空調用
メインダクトを用いながら各実験・研究室毎に温度、湿
度の制御を行うこともできる。従って、各実験・研究室
毎の特殊性に対しても容易に追従でき、フレキシビリテ
ィーの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実験・研究室を備えた建物の構造
を屋外バルコニー側から見た状態の外観正面図である。

【図２】本発明に係る実験・研究室を備えた建物の構造
を屋外バルコニー側から見た状態の部分拡大斜視図であ
る。

【図３】本発明に係る実験・研究室を備えた建物の構造
において屋外バルコニーを含む１つの室の配置構成を示
す横断面図である。

【図４】本発明に係る実験・研究室を備えた建物の構造
の空調システムの構成を示す横断面図である。

【図５】本発明に係る実験・研究室を備えた建物の構造
の室内から屋外バルコニーのメイン水管までの引込み排
水管の配管ルートを示す縦断面図である。

【図６】本発明に係る実験・研究室を備えた建物の構造
の給水、給湯、ガス等のユーティリティー配管の配管ル
ートを示す縦断面図である。

【図７】本発明に係る実験・研究室を備えた建物の構造
の屋外バルコニーに横引き配設される空調用メインダク
トと引込みダクトの配設ルートを示す縦断面図である。

【図８】本発明に係る実験・研究室を備えた建物の構造
のドラフトチャンバー等に必要な換気用メインダクトの
配設ルートを示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 屋外バルコニー ２ 鉄骨フレー
ム ３ 鋼板の床 ４ 各種メイン
ダクト ５ 各種メイン配管 ６ メンテナン
ス通路 ７ 作業スペース ８ 実験・研究
室 ９ ドラフト用メインダクト １０ ユーティ
リティーメイン配管 １１ ドラフト引込みダクト １２ ユーティ
リティー引込み配管 １３ メイン排水管 １４ 継ぎ手 １５ 引込み排水管 １６ 空調用メ
インダクト １７ 空調引込みダクト １８ 吹出口 １９ 温水配管 ２０ 冷水配管 ２１ レヒータ装置 ２２、２３、２
４ 流し台 ２５ スラブ ２６ 天井裏ス
ペース ２７ バルブ ３０ 建物本体 ３１ 仕切り壁

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実験・研究用の設備が備えられる実験・
   研究室が少なくとも２つの階に設けられてなる複数階の
   建物本体と、 該建物本体の少なくとも実験・研究室のある階に該実験
   ・研究室に隣接して設置された屋外バルコニーと、 該屋外バルコニーに配設された空調用メインダクトと、
   前記屋外バルコニーに少なくとも実験・研究室のある階
   の屋外バルコニー間に亘って縦引き配設されたもので前
   記空調用メインダクトとは異なる種類のメインダクトと
   から構成された前記設備用の各種メインダクトと、 前記屋外バルコニーに少なくとも実験・研究室のある階
   の屋外バルコニー間に亘って縦引き配設された前記設備
   用の各種メイン配管と、 前記屋外バルコニーにおいて前記各種メインダクトから
   各実験・研究室に対して分岐され、実験・研究室の前記
   屋外バルコニーに隣接する仕切り壁と、実験・研究室の
   ある階の上階におけるスラブの下部とを通って実験・研
   究室内に延びた引込みダクトと、 前記屋外バルコニーにおいて前記各種メイン配管から各
   実験・研究室に対して分岐され、実験・研究室の前記仕
   切り壁と、実験・研究室のある階の上階におけるスラブ
   の下部又は実験・研究室のある階におけるスラブの上部
   又は該スラブの下部とを通って実験・研究室内に延びた
   引込み配管と、 実験・研究室の前記仕切り壁に設けられた予備の壁貫通
   孔と、 前記屋外バルコニーにおいて前記空調用メインダクトの
   引込みダクトに接続されて該引込みダクトを引込んだ実
   験・研究室に吹出す空気の調和を行うレヒータ装置とを
   備えていることを特徴とする実験・研究室を備えた建物
   の構造。