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建築鉄骨の柱材に使われている冷間成形角形鋼管(通称:コラム)は、ロール圧延成形のBCR、STKRコラムとプレス成形のBCPコラムに大別される。小規模鉄骨建築の場合は断面径200ミリから350ミリが大半で、中規模建築では同350ミリから500ミリのBCR材になる。一方、高層建築になると同400ミリから700、800ミリといった大径のプレスコラムが多く使われている。
このコラム柱にコンクリートを充填することで、コラムの板厚を薄くし、断面径を下げたりすることができる。この構法を「コンクリート充填鋼管造」(通称:CFT=Concrete-Filled
steel Tube)である。前述のコラム以外には円形鋼管も入る。
かつて、高層・超高層建築には鉄骨造(S造)が主体だったが、オフィスビルから共同住宅(マンション)や医療・介護施設の入居とホテルなどが中・高層階に入る複合型ビルになったため、音響や振動の問題もあって強高度コンクリートを使ったHRC造に代わりつつある。CFT造も中高層から超高層建築と幅広く採用されている構法で、新都市ハウジング協会は、積極的に推進している構工法。
このほど戸田建設・西松建設・ハザマ・フジタの4社は、このCFT柱に吹き付ける耐火被覆(吹付ロックウール)を、従来に比べ約4割の厚さにできる技術を開発し、国土交通大臣認定を取得した。
CFT柱は、建築基準法では鉄骨造の一部とみなされ、3時間耐火で65ミリ、2時間耐火で45ミリ、1時間耐火では25ミリの耐火被覆厚を要求されていた。この耐火被覆厚を薄くするため、「CFT造柱の耐火被覆低減技術」を4社の蓄積した耐火被覆技術の研究成果を持ち寄り、CFT柱の耐火性能に関する解析技術や評価手法を高度化したことで、大幅な低減が可能になった。
建材試験センターによる耐火性能評価試験では、3時間耐火で30ミリ、2時間耐火で20ミリ、1時間耐火で10ミリと4割以上の耐火被覆材を薄くすることが可能になった。したがって、耐火被覆工事にかかる資材を5割、工程短縮4割、コストを3割削減が可能になった。
CFT柱にすることで柱断面が下げられ、さらに耐火被覆低減技術によって4割薄くなれば、有効面積が拡大し建築コストも下げられるたことからCFT構法の需要増につながるものと思われる。
*CFT構法に関する技術的な問題は、社団法人新都市ハウジング協会・CFT造普及委員会
http://www.anuht.or.jp/hp/jigyo/cft/1cft.pdf
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