プレキャスト方案の選定
WeChat連携 · 小纬 · 2023-08-24
プレハブ方式の選定
ここ数年、政府および各級の主管部門は、プレハブ建築を大いに推進することに関する複数の文書を相次いで公布している。
2017年、全国各地でプレハブ建築に関する各種の政策が相次いで打ち出された。2017年2月23日、「鄭州市人民政府によるプレハブ建築の発展を大いに推進する実施意見」が市政府のウェブサイトで公布された。同「実施意見」では、プレハブ建築の目標、重点任務、支援政策について詳細な取り決めが行われている。プレハブ建築が新築建築面積に占める割合は20%以上に達しなければならない。プレハブ建築は、国および省の「プレハブ建築評価基準」（GB/T 51129-2017）の基本規定に適合する必要があり、そのうちコンクリート建築の単体プレハブ率は50%以上を達成しなければならない。2017年12月7日、河南省は「プレハブ建築を大いに発展させることに関する実施意見」を公布し、発展目標として、2020年末までに全省のプレハブ建築（プレハブ率50%以上、以下同じ）が新築建築面積に占める割合を20%、政府投資または政府主導のプロジェクトでは50%に達すること、そのうち鄭州市ではプレハブ建築面積が新築建築面積に占める割合を30%以上、政府投資または政府主導のプロジェクトは60%以上にすることを明確にした。また、鄭州市鄭東新区象湖エリアにプレハブ建築モデル地区を建設することを支援する。2025年末までに、全省のプレハブ建築が新築建築面積に占める割合は40%を目指し、条件を満たす政府投資プロジェクトはすべてプレハブ施工を採用する。うち鄭州市ではプレハブ建築が新築建築面積に占める割合を50%以上とし、政府投資または政府主導のプロジェクトは原則として100%とする。2017年12月12日、住宅都市農村建設部は国家基準「プレハブ建築評価
基準」を公布した。
事例プロジェクトは中部のある都市に位置する。現在、プレハブ建築の設計はまだ立ち上げ段階にあり、発注者、設計院、総請負業者の経験はやや不足している。
一、プロジェクト概要事例プロジェクトは中部のある都市に位置し、敷地面積は11万㎡余り、総建築面積は30万㎡余りである。その内訳は次のとおり。（1）住宅（業態別に区分）の総建築面積は22.6万㎡で、地下室の面積は約6.9万㎡である。（2）プレハブ建築の地上部総建築面積は4.7万㎡で、プレハブ建築を実施する地上部総建築面積が本プロジェクトの地上部総建築面積に占める割合は20.08%であり、プレハブ建築の面積割合が20%以上という要求を満たしている。
二、事例の背景（1）現場の状況：4棟の中高層住宅ではプレハブ建築を採用する。建築高さ＜50m（17階）、建築面積に占める割合は20%以上、フル内装を採用し、プレハブ率は50%以上。（2）開発のペース：現在、プレハブ建築の対象棟の建設はまだ始まっていない。
（3）関連する最適化のポイント：プレハブ率の要求（50点の基準を満たすこと）を満たし、かつ経済的で実用的なプレキャスト部材の組合せを選定する。
三、 解決すべき問題
初期段階で具体的な図面がない状況下で、複数のプレキャスト部材の組合せの中から、プレハブ率の要求（50点の基準を満たすこと）を満たし、かつ経済的で実用的なプレキャスト部材の組合せを選定する。
四、 複数案の比較選定案1（主体の縦部材プレハブ率44%＋主体の水平部材プレハブ率73%＋内間仕切り壁＋フル内装）の試算方針：主体構造の部分でできるだけ多くの得点を獲得する。河南省市場ではプレハブがまだ十分に成熟していないことを考慮し、水平梁にはプレハブを採用しないこととし、床スラブ、階段、バルコニースラブにプレキャスト部材を使用する。すると水平主体部材のプレハブ率は73%に達し、うち床スラブの70.75%をプレハブ化して13点を獲得する。品質と安全性を確保するため、既存の耐力を持つ縦構造は現場打ちのまま変更せず、縦のプレキャスト部材はすべて追加で確保する、すなわちプレキャスト外壁用の靭性パネルを追加する。このときプレハブ率は44%に達し、22点を獲得できる。この時点で構造部分のプレキャスト外壁用靭性パネルは十分に多く、外壁の縦部材を完全にカバーできるため、非耐力外壁の非組積の要件も満たし、さらに5点を獲得できる。内間仕切り壁の非組積にはALCパネルを採用してプレハブ率50%とし、5点を獲得できる。フル内装の採用で6点を獲得できる。
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案の長所と短所：コスト増は少ないが、追加する外壁用靭性パネルの量が多く、技術的要求が高く、施工が難しく、工期が長くなる。
案2（主体の縦部材プレハブ率48%＋内間仕切り壁＋フル内装＋一体型キッチン・バスルーム）の試算方針：案1をベースに、主体構造を縦部材と水平部材に分けて試算する。本案では水平部材にプレキャスト部材を使用せず、縦部材にはプレキャスト外壁用の靭性パネルをさらに追加して使用し、プレハブ率を48%に調整して23点を獲得する。内間仕切り壁の非組積にはALCパネルを採用し、プレハブ率50%で5点を獲得し、フル内装の採用で6点を獲得する。水平部材で減った点数は内装の面で補い、一体型キッチン・バスルームの採用でそれぞれ6点を獲得する。
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案の長所と短所：追加する外壁用靭性パネルが多いため技術的要求が高く、施工が難しい。ただし、内装の一体型キッチン・バスルームは施工しやすく、工期を相対的に短縮できる。
案3（主体の縦部材プレハブ率35%＋外壁プレハブ率80%＋断熱一体化の割合80%＋内間仕切り壁＋フル内装＋一体型キッチン・バスルーム）の試算方針：案2をベースに、縦部材へのプレキャスト外壁用靭性パネルの使用を減らし、プレハブ率を35%に引き下げて20点を獲得する。非耐力外壁の非組積部分にはプレキャスト部材を使用してその割合を80%とし、5点を獲得する。外壁と断熱・遮熱・仕上げの一体化工法の割合を80%として5点を獲得する。内間仕切り壁の非組積にはALCパネルを採用してプレハブ率50%で5点を獲得し、フル内装の採用で6点、一体型キッチン・バスルームの採用でそれぞれ6点を獲得する。
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案の長所と短所：追加する外壁用靭性パネルは技術的要求が高く、施工が難しく、工期が長くなる。また、外壁と断熱・遮熱・仕上げの一体化はコスト増が大きい。
案4（主体の水平部材プレハブ率80%＋外壁プレハブ率80%＋内間仕切り壁＋フル内装＋乾式床＋一体型キッチン・バスルーム）の試算方針：案1をベースに、合成スラブのプレハブ率を78.33%まで引き上げると、水平主体部材のプレハブ率を80%にでき、20点を獲得する。プレキャスト外壁用の靭性パネルは追加しない。非耐力外壁の非組積部分にはプレキャスト部材を使用し、その割合を80%として5点を獲得する。内間仕切り壁の非組積にはALCパネルを採用してプレハブ率50%で5点を獲得し、フル内装の採用で6点を獲得する。主体の縦部材で減った点数は内装の面で補い、乾式工法の床を追加して5点を獲得し、一体型キッチン・バスルームの採用でそれぞれ6点を獲得する。
（クリックで拡大画像を表示）案の長所と短所：主体構造の縦部材にはプレキャスト部材を用いず、非耐力外壁の非組積部分にはALCパネルを採用することで、施工の難度を下げて安全性を高める。水平部材にはプレキャスト部材を用いるため施工しやすく、内装も施工しやすい。工期が短縮され、コスト増も少ない。総合比較
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事前の比較試算の結果、最終的にプレハブ設計の最適化案として第4の案を選択した。主体の水平部材プレハブ率80%＋外壁プレハブ率80%＋内間仕切り壁＋フル内装＋乾式床＋一体型キッチン・バスルームである。この案は得点が高く、後期の修正の余地が大きい。主体の縦部材のプレハブ化を減らし、水平部材のプレハブ率を高めると、タワークレーンの使用頻度を相対的に減らすことができ、タワークレーンの機種に対する要求も小さくなるため、コスト増を抑えられる。また施工もしやすく安全性が高まり、施主の心理的な受け入れも得やすく、工期を短縮できるといった利点がある。
五、事例のまとめプレハブ技術がまだ十分に成熟していない都市では、プレハブ方式を選定する際、比較的成熟しており、かつ構造の安全性への影響が小さい部位をできるだけ優先的に選ぶべきである。例えば、水平部材の合成スラブや階段、内外の非耐力間仕切り壁、室内の内装工法などである。同時に、比較的経験のある施工業者を選び、設計段階で多方面からの検証・調査を行い、施工段階では常に注視することで、発注者のリスクを抑え、コストを削減する。主体の縦部材のプレハブ率を減らし、非耐力外壁の非組積のプレハブ率を高め、水平部材のプレハブ率を高め、一体型キッチン・バスルームを使用するなどの方法で全体のプレハブ率の要求を満たすことにより、タワークレーンの使用頻度を相対的に減らすことができ、タワークレーンの機種への要求も小さくでき、コスト増も抑えられる。
END
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