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プレキャスト建築PC深化設計の図面審査の要点

WeChat連携 · 小纬 · 2023-12-22

本稿は微信公式アカウント「N创设计知行社」からの転載であり、学習・交流のみを目的としています。著作権は原作者に帰属します。

プレハブ建築におけるPC部材の詳細設計詳細図の照査作業は、プレキャスト部材の生産品質と工事の安全性を確保するための重要な工程の一つです。専門的な照査チームを編成し、図面に対して完全性・法令適合性・技術性・安全性・経済性など多角的な観点から審査・評価を行うことで、図面の品質と信頼性を効果的に高め、建築物の円滑な施工と供用開始に向けた良好な基盤を築くことができます。以下では、異なる種類のプレキャスト部材の詳細設計に係る生産詳細図について、照査の要点を詳しく説明します。

01 図面照査の共通要求

1.1 図面欄の内容は正確かつ明確で、建設事業者、プロジェクト名、設計・照査担当者などの情報に誤りがないこと。

1.2 図面目録には、各部材詳細図の番号・名称・用紙サイズ・備考などの情報を含めること。図面番号は連続していること。また、各部材詳細図の図面名称と番号は、いずれも図面目録と一致していること。

1.3 プレキャスト部材の平面配置図には、部材番号、位置決め寸法、部材重量、吊上げ方向、当該プレキャスト部材が属する階などの情報を明記し、各部材詳細図と対応させること。必要に応じて、吊上げ順序の情報を補足すること。

1.4 プレキャスト部材のコンクリート強度等級は、各部材詳細図に記載すること。

1.5 プレキャスト部材の幾何寸法、鉄筋および埋込み金物の位置は正確に位置決めすること。埋込み金物の表裏、および各鉄筋の形状と長さが正しいかに注意すること。

1.6 図面には各ビューの名称を明記し、「剖面図(切断面より後方の部分も含む断面図)」と「断面図(切断面のみを示す断面図)」を混同してはならない。剖面記号は「1┐」、断面記号は「1|」とし、区別して使用する必要がある。対応するビューは、それぞれ対応する製図規則に従って作図すること。

1.7 プレキャスト部材の吊上げに用いる吊具の吊上げ能力が、部材重量の要求を満たしているか。吊具は重心に対して対称に配置し、対応する構造要求を満たす必要がある。プレキャスト部材の吊り点が2か所の場合、落下防止対策を考慮する必要がある。

1.8 各埋込み金物の具体的な仕様と属性を明確にする必要がある。例えば、①各埋込み金物の具体的な寸法、②金属製埋込み金物の亜鉛めっきの要否、③採用する鉄筋が耐震鉄筋かどうか、④配線ボックスの開口径寸法・高さ拡大型の採用の有無など、⑤埋込み金物の材質。

1.9 設備関連のプレキャスト部材に対応する予留・埋込みの位置決め寸法は、設備施工図と一致させる必要がある。位置決め寸法が、埋込み金物の中心までの寸法なのか、端部までの寸法なのかを明確にすること。

1.10 プレキャスト部材内の埋込み金物は正確に番号付けし、異なる埋込み金物を混用してはならない。

1.11 プレキャスト部材に開口を設ける部材については、開口寸法に応じて、補強筋の配置方法および鉄筋の数量・仕様を明確に表示すること。

1.12 開口部の脱型を容易にするため、開口の側面には、脱型方向に沿って傾斜角を設けること。

1.13 各部材のコンクリートかぶり厚を照合し、対応する部材のコンクリートかぶり厚の最小値を下回らないこと。梁・柱の軸方向主筋のコンクリートかぶり厚が40mmを超える場合は、かぶり部に対して有効なひび割れ防止の構造対策を講じること。

1.14 図面の説明が合理的で読み通せるか、技術用語・計量単位が国家標準に適合しているか、誤字がないかを確認する。

02 合成スラブの照査細則

2.1 床スラブの種類を明確にする。全プレキャスト版、中空版、プレストレスト合成スラブ、トラス鉄筋合成スラブのいずれであるか。

2.2 合成スラブが非矩形版の場合、またはフレーム柱などの部材と干渉する場合、切欠き(欠込み)を設けているか。切欠き部分の寸法は明確に表示すること。

2.3 合成スラブを降板(レベルを下げる)する場合、周辺部材との位置関係について、生産および施工誤差を考慮しているか。

2.4 構造施工図を照合し、図中の主筋方向(受力方向)と荷重伝達方式が一致しているか。一方向スラブか二方向スラブかを明確にする。

2.5 平面配置図を照合し、プレキャスト床スラブ詳細図の吊上げ方向が平面配置図と一致しているかを明確にする。

2.6 合成スラブの幅に、過大・過長の問題がないか。スラブ幅は3.0m以下(突出鉄筋を含む)、スラブ長さは5.0m以下とする。

2.7 合成スラブの受力辺(荷重方向辺)の支持長さと非受力辺(非荷重方向辺)の支持長さが正しいか。部材の型枠図において考慮されているか。

2.8 スラブのコンクリート強度等級、配筋等級、本数、径、長さなどの情報が正しいか、構造施工図と一致しているか。配力筋が最小鉄筋比の要求を満たしているか。

2.9 スラブ内にプレストレスト鋼材を配置する場合、プレストレスト鋼材の径・間隔・緊張制御係数・コンクリートかぶり厚などが明確に表示されているか。

2.10 スラブ内にトラス鉄筋を配置しない場合、合成スラブのプレキャスト版と現場打ちコンクリートの合成層との間に、せん断抵抗用の構造鉄筋(サドル筋)を配置しているか。せん断抵抗用構造鉄筋の配置範囲が規範の規定に適合しているか。また、サドル筋の高さは上端筋(面筋)の配置に影響せず、上端筋のコンクリートかぶり厚が要求を満たすことを確保すること。

2.11 トラス鉄筋合成スラブでは、鉄筋トラスの高さ・間隔、各鉄筋の径、下弦筋を主筋(受力筋)として使用するかなどを説明する必要がある。トラス鉄筋の高さは、スラブ厚・コンクリートかぶり厚・鉄筋層の厚さなどに基づいて計算し選定しなければならない。

2.12 トラス鉄筋合成スラブの主筋と配力筋の上下位置は、構造施工図の要求と一致させる必要がある。

2.13 異なる形式の鉄筋は個別に番号付けし、誤った番号付け、番号の抜け、番号の重複があってはならない。

2.14 各側面から突出する鉄筋の長さが正しいか、部材の吊上げに影響しないか。

2.15 図中の鉄筋かぶり厚が関連規範の要求を満たしているか。特に、プレストレスト鋼材のかぶり厚が建築物の耐火時間(耐火性能)の要求を満たしているか注意すること。

2.16 床スラブにプレキャスト中空床スラブを採用する場合、中空部を塞ぐ構造対策(閉塞措置)を講じているか。

2.17 吊り金具の数量がプレキャスト床スラブの吊上げ重量の要求を満たすこと。吊り金具の間隔・位置は、対応する構造要求を満たす必要がある。トラス鉄筋合成スラブの吊り点は、鉄筋トラスの腹筋と上弦筋の交差部に配置すること。

2.18 プレキャスト床スラブ内の埋込み金物・予備開口(電気・給排水などの設備用)の寸法・位置が、関連する各分野の要求と一致しているか。予備開口の周囲に補強筋が配置されているか。開口部の辺長が300mm以下の場合は、国家標準図集「トラス鉄筋コンクリート合成スラブ(60mm厚底板)」15G366-1に基づいて補強筋を配置し、開口部の辺長が300mmを超える場合は、16G101「コンクリート構造施工図の平面一括表示方法による製図規則および構造詳細図」の7.2.6条に従って補強筋を配置するか、または「コンクリート構造の構造詳細マニュアル」を参考にすること。

2.19 設備関連のプレキャスト床スラブに対応する予留・埋込みの位置決め寸法は、設備施工図と一致させる必要がある。位置決め寸法が、埋込み金物の中心までの寸法なのか、端部までの寸法なのかを明確にすること。

2.20 図面で測量用の孔・資材搬送用の孔などの予留を考慮しているか。寸法の表示と補強筋による補強を行っているか。

2.21 図面で張出し架台などの施工設備用の予留金物の埋込みを考慮しているか。寸法の表示と補強筋による補強を行っているか。

2.22 プレキャスト床スラブの側面および上面に、規範の要求に従って粗面処理が施されているか。

2.23 プレキャスト床スラブ内の設備関連の予留・埋込み内容が漏れなく表示されているか、埋込み金物の属性情報があるか。

2.24 合成スラブ内の鉄筋配置が、電気・給排水設備の埋込み金物と干渉しないか。

2.25 合成スラブ内で、梁が配置されていない位置の間仕切り壁に対応する箇所には、補強筋を配置し、鉄筋の径・間隔・形式を明記すること。

2.26 トラス鉄筋合成スラブでは、トラスの下弦筋を主筋として使用し、鉄筋量を削減すること。トラス鉄筋の位置は、規範が許容する範囲内で、できる限り本来の主筋と重なる位置に配置し、本来の主筋の本数を減らすこと。

2.27 全プレキャストのバルコニー(全プレキャスト梁を含む)の突出鉄筋は、支点部の部材のあばら筋と干渉しないようにし、吊上げの実施可能性を確保すること。

2.28 全プレキャストのバルコニー(全プレキャスト梁を含む)の突出鉄筋の長さは、図集の要求を満たす必要がある。

03 合成梁の照査細則

3.1 部材の寸法表示が漏れなく正確か。建築施工図・構造施工図を照合し、隣接部材の取付けを容易にし、防水要求を満たすために、フランジや立ち上がり(段差)を設ける必要があるかを確認する。

3.2 床スラブ厚と各フレーム梁の梁せい(高さ)に基づき、合成梁のプレキャスト部分の高さが正しいか照合する。部材の支持長さ(かけ長さ)の設定が統一され、合理的か。支点部の他の隣接部材と干渉しないか。

3.3 プレキャスト梁の詳細図の配筋が構造施工図と一致しているか。また、「E」マーク付き(耐震)鉄筋を採用しているか。

3.4 プレキャストフレーム梁のあばら筋密配置区間の範囲が図示されているか。密配置区間の長さが関連規範の要求を満たしているか。

3.5 異なる形式の鉄筋は個別に番号付けし、誤った番号付け、番号の抜け、番号の重複があってはならない。

3.6 梁端部の鉄筋の定着長さが規範の要求を満たすこと。突出鉄筋の長さが、支点部の部材の主筋と干渉しないか。

3.7 鉄筋の干渉を避けるため、鉄筋を曲げ加工し、隣接部材の鉄筋と避け合う処理を行うことができる。寸法表示は漏れなく行うこと。

3.8 大梁と小梁の交差部の埋込み金物・切欠きなどの寸法情報および納まりが、図面上で明確に表現されているか。

3.9 大梁と小梁の交差部では、大梁のあばら筋を密に配置するか、吊り筋(ハンガー筋)を追加し、鉄筋の加工詳細図を補足すること。

3.10 プレキャスト梁と現場打ちコンクリート・グラウト材・座モルタル材との接合面に設けた粗面、せん断キーが、関連規範の要求を満たしているか。

3.11 吊り金具の数量がプレキャスト梁の吊上げ重量(特に荷重の大きい工業用工場建築)を満たすか。吊り金具の位置が対応する構造要求を満たすか。

3.12 合成梁内の埋込み金物・予備開口の寸法・位置が、関連する各分野の要求と一致しているか。予備開口の周囲に補強筋が配置されているか。

3.13 合成梁とプレキャスト壁体を分けてプレキャスト化する場合、合成梁に縦方向の配管を通す際、継手位置が梁の下の壁体の厚さの範囲内にあるか。

3.14 合成梁の梁端から突出する主筋は、長さを表示し正確に位置決めすること。定着板(アンカープレート)を用いる場合は、その型式を明記すること。

3.15 ねじり鉄筋が支点内に伸び入る長さは、定着長さの要求を満たす必要がある。

3.16 プレキャスト梁の断面寸法・配筋情報などが構造施工図と一致しているか。あばら筋のフックの直線部の長さが図集の要求(10d,75)を満たしているか。

04 プレキャスト柱の照査細則

4.1 プレキャスト柱に接合される梁の主筋が下方に折り曲げられる場合、プレキャスト柱の高さは鉄筋の折り曲げ長さを考慮する必要がある。

4.2 プレキャスト柱の製作詳細図の配筋が構造図と一致しているか。また、「E」マーク付き(耐震)鉄筋を採用する必要があるか。

4.3 図面には、グラウトスリーブの位置を正確に位置決めし、各グラウト注入口および排出口の水平投影位置を明記し、かつ作業(施工操作)が可能な平面を示す必要がある。

4.4 フレーム柱の柱脚部には、せん断キーと空気抜き孔を設けること。せん断キーの深さは30mm以上が望ましく、柱頭部には粗面を設ける必要がある。

4.5 フレーム柱のグラウトスリーブ位置における帯筋の密配置区間の範囲が、規範の要求を満たしているか。柱の帯筋密配置区間の範囲は、柱の断面せい、柱の内法高さの1/6、および500mmのうちの最大値とし、最下層の柱の下端は、柱の内法高さの1/3以上とする。

4.6 プレキャスト柱の製作詳細図における関連部位の鉄筋かぶり厚が規範の要求を満たしているか。特にグラウトスリーブの接続位置を確認すること。

4.7 吊り金具の数量がプレキャスト柱の吊上げ重量を満たすか。吊り金具の位置が対応する構造要求を満たすか。

4.8 最上層の柱を現場打ちとする場合、その下の階のプレキャスト柱から突出する鉄筋の長さが、重ね継手または継手の要求を満たすように考慮されているか。

05 プレキャスト壁の照査細則

5.1 プレキャスト外壁の水平目地部にさね継ぎ(チリ)を設けるか。1階のプレキャスト外壁の下端と現場打ち層との接続位置にさね継ぎを設けるか。

5.2 外壁の断熱材または化粧タイルが工場で埋め込み済みか。現場で外壁外面に貼り付ける場合には、外表面を粗面とすること。

5.3 プレキャスト壁体内の断熱コネクターの位置・間隔・端部からの距離などの情報が設計要求を満たし、明確に表示されているか。

5.4 壁体の立面図には、構造スラブ階のレベル(構造スラブ上面高さ)を表示すること。

5.5 壁体の高さが正しいか。壁高は床スラブ厚を考慮する必要があり、特に現場打ち層の厚さの違いがプレキャスト壁体の高さに与える影響に注意すること。

5.6 プレキャスト外壁の窓台高さが、建築の仕上げ層や床断熱層の厚さを考慮しているか。

5.7 プレキャスト外壁の窓開口に、防水対策(高低差のある立ち上がり・傾斜・水切り線など)を考慮しているか。

5.8 最上階のプレキャスト耐震壁の頂部に、現場打ちの臥梁(リングビーム)(250mm以上)を予留しているか。

5.9 プレキャスト壁と現場打ち壁が隣接する側に、型枠用セパレーター孔の予留、または継手金物(カプラー)の埋込みを行っているか。

5.10 プレキャスト壁とプレキャスト壁が隣接する側に、継手金物(カプラー)の埋込みを行っているか。

5.11 プレキャスト外壁が、施工要求に応じて、工事用エレベーターの出入口位置を予留しているか。

5.12 プレキャスト外壁は、施工要求に応じて、タワークレーンの躯体取付けアーム位置・工事用エレベーターの取付け位置に、接続金物を埋め込むこと。

5.13 プレキャスト外壁は、施工要求に応じて、斜め支保工の取付け位置に埋込み金物の埋込みを行うこと。

5.14 プレキャスト外壁の据付け完了後、タワークレーンの水平支持アームの支障にならないか。

5.15 プレキャスト壁の鉄筋かぶり厚が関連規範の要求を満たしているか。コンクリートの強度等級が明記されているか。

5.16 プレキャスト壁体の鉄筋比(非耐力壁では0.15%以上)が要求を満たしているか。開口周囲の補強筋が要求を満たしているか。プレキャスト耐震壁の底部の水平鉄筋の補強が、規範の要求を満たしているか。

5.17 プレキャスト壁のつなぎ筋(タイバー)が配置され、要求を満たしているか(格子状または千鳥状に配置し、間隔は600mm以下)。

5.18 プレキャスト壁から突出する鉄筋の長さが設計要求を満たしているか。図中の寸法表示は完全かつ正確であること。

5.19 壁体用の打設型枠台(台枠)の寸法は3.5*9m、4.0*12mであり、対応する壁体の寸法は3.15*8m、3.65*11mを超えてはならない。

5.20 窓開口は、要求に応じてサブフレーム(副框)または窓枠接続金物を埋め込むこと。サブフレームおよび接続金物の仕様・位置が説明されているか。

5.21 プレキャスト壁の扉開口は、要求に応じて防腐処理を施した木片(木駒)を埋め込むこと。木片の寸法および配置方法が説明されているか。

5.22 プレキャスト壁内の埋込み金物・予備開口の寸法・位置が、関連する各分野の要求と一致しているか。

5.23 プレキャスト壁と主体構造との接合部は、安全かつ確実でなければならない。このうち外掛け式外壁パネルには可動ジョイント(遊びのある接合部)を設計すること。各接合部が防食・耐火・防水の要求を満たしているか。

5.24 プレキャスト壁と主体構造を接続金物で接合する場合、接続金物の位置決めが正しいか、拡大詳細図の内容が漏れなく揃っているか。

5.25 吊り金具・吊り筋などの吊具の数量が、プレキャスト壁の吊上げ重量を満たすか。重心に対して対称に配置されているか。吊り金具の位置が対応する構造要求を満たすか。

5.26 プレキャスト壁の開口寸法が大きい場合は、鋼製サポートを追加して仮補強を行い、その旨を注記で明記すること。

5.27 水回り(トイレ・浴室)部の壁に等電位端子ボックスを埋め込むか。床スラブの鉄筋との接続を考慮すること。

5.28 水回り部の壁の内表面は、壁タイルの貼付けなどを容易にするため、粗面とすること。

5.29 水回り部の壁体の下端周囲に現場打ちの立ち上がり(反坎)を設けることを検討しているか。上端では、スラブレベルを下げた(降板)レベルを考慮すること。

5.30 プレキャスト内間仕切り壁の軽量化処理を行っているか。周辺部材との接続対策が安全かつ確実か。

5.31 プレキャスト壁に分電盤を埋め込む場合、上下の電線管の本数を照合する必要がある。

5.32 プレキャスト壁に予留・埋込みを行う場合、建築の仕上がり面と部材下端との距離が要求を満たす必要がある。

5.33 設備関連のプレキャスト壁に対応する予留・埋込みの位置決め寸法は、設備施工図と一致させる必要がある。位置決め寸法が、埋込み金物の中心までの寸法なのか、端部までの寸法なのかを明確にすること。

06 プレキャスト階段の照査細則

6.1 階段の種類(A型・B型・C型・D型)を明確にし、支承の形式が滑り支承か固定支承かを明確にする。

6.2 プレキャスト階段に滑り支承を採用する場合、その回転・滑動変形性能が関連規範・図集の要求を満たしているか。

6.3 階段板の各踏み段の踏面幅と蹴上げ高さを寸法表示すること。各踏み段の輪郭線の位置を建築図と一致させること。

6.4 はさみ階段(シザーズ階段)の場合、間仕切り壁の施工方法を明確にすること。間仕切り壁はプレキャスト階段の段板部の上に設置してはならない。滑動に影響を与えるためである。

6.5 支点部に開口を設ける場合、図集および規範の要求に基づいて補強筋を配置すること。

6.6 プレキャスト階段と手すりの接合部の納まりが安全かつ確実か。接続金物の埋込みが必要か。

6.7 建築施工図に基づき、プレキャスト階段に仕上げ層を施すか、滑り止め(防滑条)を設けるか、および滑り止めの具体的な納まりを確認する。

6.8 階段板の上面と側面の両方に吊り金具を配置すること。吊り金具の数量がプレキャスト階段の吊上げ重量を満たすか。吊り金具の位置が対応する構造要求を満たすか。

6.9 階段板の上端筋(表面側の鉄筋)は通し配筋とすること。

6.10 階段梁をプレキャスト化する場合、最上階の階段梁の受け突出部(挑耳)は半分だけプレキャスト化すればよい。挑耳を設けない側の半分には、立ち上がり縁(返し)をプレキャスト化する必要がある。

6.11 階段の平面配置図には、上下の支点部の接続部の納まり詳細を記載し、部材数量を集計すること。

6.12 階段の最初または最後の踏み段が、踊り場の仕上げ層の厚さにより、他の踏み段と高さが異なっていないか。

6.13 プレキャスト階段の端部の載置位置の板厚(座モルタル層を除く)が構造施工図と一致しているか。

6.14 プレキャスト階段梁の支点部の受け突出部(挑耳)では、鉄筋が定着の要求を満たし、断面がせん断・曲げの要求を満たす必要がある。

6.15 プレキャスト階段梁の断面寸法・配筋情報などが構造施工図と一致しているか。あばら筋のフックの直線部の長さが図集の要求(10d,75)を満たしているか。

結語

異なる種類のプレキャスト部材の詳細設計に基づく生産詳細図を照査する際には、実際の生産条件と施工環境を踏まえた総合的な評価を行う必要があります。同時に、照査担当者は各方面の意見を十分に協議・調整し、図面の品質と施工の安全性を確保すべきです。科学的かつ厳密な照査作業を通じて、プレキャスト部材の生産品質を効果的に高め、施工リスクを低減し、プレハブ建築の持続可能な発展を力強く支援することができます。

著者紹介:張賢超。上級エンジニア(高級工程師)、最高技術責任者(CTO)。長年にわたり建築工事の設計およびコンサルティング管理業務に従事してきました。

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