「機関車スタイル」の工業用建物: 3 階建てのオフィスは鉄骨造かコンクリート造か?

「機関車型」工業用建物とは？

隣接する3階建てのオフィスビルに直結した鉄骨平屋建ての大型作業場です。作業場は電車の車体、事務所は電車のエンジン（機関車の先頭部分）に相当します。 1 つに接続されているこの建物は、「機関車スタイル」の建物と呼ばれます。

なぜこのデザインが生まれたのか?

一言で言えば、クライアントはお金を節約し、土地を節約したいと考えています。

ワークショップを建設した後も、オフィス、スタッフの休憩、訪問者との面会のためのスペースが必要です。独立したオフィスビルを建てると、より多くの土地が必要になります。また、2 つの建物の間に必要な防火距離を保つ必要もあります。つまり、基礎、壁、道路を別々にする必要があり、それには多額の費用がかかります。そこで、オフィスビルを作業場の切妻壁（端壁）に直接取り付けるという賢い解決策が生まれました。それらは 1 つの壁を共有していますが、用途と非常口が別々にあります。余分なコストを削減しながら、必要なものがすべて手に入ります。

このタイプの建物の場合、鉄骨とコンクリート、どのように選択すればよいでしょうか?

1. ワークショップ: 簡単な選択 - スチールが最適

● 大スパン - 優れた設計により、20 ～ 30 メートルの単一スパンを簡単に構築できます。内部の柱が少ないということは、機械や設備を配置するためのオープンスペースが増えることを意味します。

● 鋼材の節約 - 軽量の鋼製屋根を備えた長いスパンを使用することで、梁と柱に必要な鋼材が削減されます。同じ予算であれば、鉄鋼はコンクリートよりもはるかに多くの費用を節約できます。

● 基礎の節約 - 柱が減り、建物の重量が軽くなるため、基礎コストが大幅に削減されます。

● 迅速な構築 - 部品は工場で製造され、現場で簡単に組み立てられます。鉄筋の結束、型枠、コンクリートの硬化時間が不要なため、現場打ちコンクリートよりもはるかに早くなります。

したがって、作業場にとって鉄骨造は最良の解決策であると誰もが認めています。

2. 本当の選択: 付属オフィスにはどのような構造を使用するべきですか?

3. 鉄骨かコンクリートか — 決定方法

難しい決断は「機関車の先頭」（オフィスビル）だ。この建物は通常、階数が少ない（ほとんどが 3 階建て）、スパンが短い（通常 7 ～ 8 メートル）、中柱がない（単一スパン）、床荷重が軽い（事務用に使用される）という特徴を備えています。

これが独立した建物であれば、コンクリートフレームが明白で簡単な選択となるでしょう。しかし、鉄骨造の作業場に併設されているため、作業場に合わせて鉄骨造にするべきか、従来のコンクリートのままにするべきか、迷うことも多い。どちらの選択にも正当な理由があります。それぞれを明確に見てみましょう。

① 鉄骨造事務所棟

利点（長所）

●素早い施工：梁と柱は工場であらかじめ作られており、レゴブロックのように現場で組み立てられます。 3 階建ての建物は、多くの場合約 1 か月で完成します。

●軽量：同じ3階建ての場合、鉄骨はコンクリートに比べて50％近く軽い。柱ベースの荷重が低いということは、基礎にかかる費用を節約できることを意味します。

●優れた耐震性：鋼材はしなやかで強靭です。地震のとき、壊れるのではなく曲がります。高地震地帯では、これは人命を救う本当の利点です。

● 作業場とのマッチング：作業場とオフィスの両方で同じ施工チーム、同じシステムが作業するため、調整がスムーズかつ簡単になります。

短所 (短所)

● 材料コストの上昇: 原材料としての鋼材は高価です。

●耐火塗装は高価：鋼材は火災により強度が低下するため、すべての梁や柱に耐​​火塗装が必要です。コンクリートにはこのような追加コストはまったく必要ありません。

● 錆のリスク: 優れた防錆塗装と長期にわたる定期的なメンテナンスが必要です。

●より高い技術が必要：溶接、ボルト、取り付け精度には熟練した施工チームが必要です。

② コンクリートのオフィスビル

利点（長所）

● 低コスト: 鉄筋コンクリート材料は鋼鉄よりも安価です。

● 耐火性: コンクリートは自然に耐火性があり、耐火コーティングのコストを 100% 節約します。

●強くて耐久性：ほとんどメンテナンスをせずに何十年も使用できます。

● 組み立てが簡単：型枠の設置、鉄筋の結び付け、コンクリートの注入は標準的な作業です。ほとんどの建設チームがそれを行うことができるため、見つけて交渉するのは簡単です。

短所 (短所)

● 重量が重い: 柱ベースの荷重が大きいと、同じ地盤条件下でより大きな基礎面積が必要になります。

● 建設時間の延長: 型枠の設置、コンクリートの注入、硬化の待機には時間がかかるため、急ぐことはできません。

●地震に弱い：コンクリートは重くて硬い。地震の際、それはより硬く、簡単に亀裂が入るため、鋼のような柔軟性がありません。

● 2 つの別々のチーム: 1 つのチームは鉄鋼を担当し、もう 1 つのチームはコンクリートを担当します。 2 つの異なるチームとシステムを管理すると、調整の問題が発生します。

③実際のコスト差はどれくらいですか？

建設費は地域や市況によって変わるため、どこでも同じ価格ではありません。ただし、参考のための一般的な価格帯は次のとおりです (現在の市場推定に基づいており、最終コストは現地の見積もりによって異なります)。

通常の状態では、コンクリートの方が安価です。多くの人がコンクリートを好むのはこのためです。結局のところ、通常はお金を節約することが最優先事項です。

④ スチールの方が良い選択となる一例

次の条件が同時に発生する場合は、鉄骨構造を直接使用することを強く検討する必要があります。

● 高地震地帯（耐震強度 8 以上など）。

● 活断層線 敷地から 10 km 以内: 追加の地震力 (「近接場効果」) を計算する必要があります。重い建物はより強い地震力を受けるため、具体的な設計計算が非常に困難になり、コストが高くなります。スチールは軽いので影響が少ないです。