RC造建屋建替えで既存重量より軽量化設計工夫@地下鉄出入口階段

横浜のJR京浜東北線桜木町駅 と 野毛地区を結ぶ地下街で、地下鉄駅の地上に上がる階段の既存屋根が老朽化して、地上部分のみを建替えることになり、建屋の設計についてご協力をさせていただきました。

鉄筋コンクリート造の老朽化

地下鉄出入口の階段上屋は鉄筋コンクリートで造られていました。

既存地上部の鉄筋コンリートは外気に晒されていて、壁柱や屋根は風雨に直に当たります。

上屋の鉄筋コンクリートは経年で劣化度合いが酷く、ひび割れや剥がれが多く見られ、屋根にあっては撓んでいるのが目視で確認出来ました。

同じ形で復元する

地面より下部の基礎部分はそのまま維持して、地面より上部の壁柱と屋根について造り替えられることになりました。

地下の基礎をそのままにするので、上屋の壁柱や屋根は同じくらいの形状で復元されることも求められました。

ただし、既存の上屋よりも軽量にすることも求められました。以下のような検討が進み、設計がまとめられました。

既存重量より軽くする

地面より下の基礎についてはそのままにして、地上の上屋のみを造り替えるので、既存上屋より軽くすることが設計条件でした。

幸い上屋は鉄筋コンクリート造と重い構造物なので、「骨組み＋屋根」のいずれかを軽量化する方針にしました。

屋根をRC→アルミハニカムパネルにする

上屋を既存コンクリート造より軽量化する場合、「骨組み＋仕上げ材」を 組み合わしていけば、結局は重いものになってしまいます。そこで、屋根を支える３箇所の壁柱は必要最小限の大きさにして骨組みとして残し、その上の屋根を既存の鉄筋コンクリート造とは圧倒的に軽いアルミハニカムパネルで構成することにしました。

「屋根の骨組み＋屋根防水＋天井仕上げ」をひとつの材料で構成出来るものという理由です。

これはアルミハニカム製の屋根パネル材で、３つの壁柱に乗る厚み100ミリの金属パネルです。

このパネルは、

• スパン6mを架ける構造骨組み
• 屋根防水
• 天井仕上げ

がひとつのパネルで出来ます。

結果、既存屋根の約1/5の重量にすることが出来ました。

アルミハニカム板は、薄いアルミ板を６角形に折り広げ、その上面と下面をアルミ板で挟んで接着して蓋をする形の板です。