発泡ポリスチレン製の7700型ドームハウスが国土交通大臣による一般認定を取得

株式会社構造計画研究所(本社：東京都中野区、代表取締役社長 CEO：服部正太)は、ジャパンドームハウス株式会社の委託により、発泡ポリスチレンを主構造材とする外形直径寸法7.7mのドームハウス(7700型)についてその構造課題を解決し、一般財団法人日本建築センター(BCJ)から性能評価を受けるとともに、国土交通大臣から構造安全性にかかわる一般認定を取得しました。

【ドームハウスとは】
ドームハウスは、木材・鉄・コンクリートに次ぐ構造材として注目を浴びている発泡ポリスチレン(Expanded Poly-Styrene、EPS)を構造材料とした半球型の建物です。
ドームハウスは1.断熱性に優れる、2.非常に軽いため地震に強い、3.施工期間が短い、等の特徴を持ち、型枠成型されたピースの組み合わせにより建物形状の自由度も高いため、様々な用途に用いることが可能です。

【被災地での活用事例】
東日本大震災で被災した宮城県石巻市では、ドームハウスの、工期が短く、耐震・断熱性に優れている点が評価され、診療所用の仮設建物として採用されました。現在、石巻市立病院の眼科診療所として利用されています。

【一般認定取得までの経緯】
今回の一般認定取得に当たり、実大の試験体を作成し、それに対して振動試験、破壊試験、クリープ試験を行いました。併せて有限要素法による構造解析も実施し、実大試験とシミュレーション解析の両面からその構造安全性を確認しました。

《試験体概要》
試験体には実用上最も強度が低いと想定される、開口部(扉)が6ヶ所配置されたものを用いました。

《常時微動試験概要》
天窓部付近に加速度計および変位計を設置し、上下方向の加速度および変位を計測しました。

《自由振動試験概要》
天窓部に載荷用の鉄骨を設置し、ドーム内部にジャッキを設置しました。ジャッキと鉄骨をチェーンで接続し、ジャッキによってドームを鉛直下向きに引っ張りながらチェーンを切断し、実大ドームの自由振動を計測しました。

《破壊試験概要》
ドーム内部にトーナメント方式で鉄骨をくみ上げ、それをジャッキで引っ張ることにより載荷を行いました。ジャッキの荷重を徐々に増加させ、試験体に破壊が生じるまで載荷し、その破壊性状を確認しました。力学的に安定したドーム構造により、10t以上もの荷重に耐える強度を発揮しました。

《クリープ試験概要》
積雪時の長期荷重状態を想定したクリープ試験を実施しました。積雪時に想定される荷重を8tとし、それを三か月間一定に維持するとともに、クリープ特性を確認しました。

今回の一般認定取得では、構造検討に必要な実大試験を、金沢工業大学後藤教授の指導のもと、ジャパンドームハウス株式会社の施設にて実施しました。また有限要素法による構造解析には当社が販売するソフトウェア『midas Gen(マイダスジェン)』を用いました。

■参考
　・一般財団法人日本建築センター(木質構造審査委員会(委員長：坂本功先生))　性能評価番号：BCJ基評-WD0043-01
　・国土交通大臣　認定番号：MNNN-6233
　・ジャパンドームハウス株式会社 ホームページ　http://www.dome-house.jp/
　・ドームハウスの実大試験に関する論文
　　『発泡ポリスチレンを用いたドームハウスの開発(その1から2)』(日本建築学会大会学術講演梗概集 2011.8)

■構造計画研究所について
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【本件に関するお問い合わせ先】
・ドームハウスの詳細に関して
　株式会社構造計画研究所　構造設計部 富澤徹弥
　TEL:03-5342-1105 FAX:03-5342-1205 e-mail: tetsuya-tomizawa@kke.co.jp
　
・ニュースリリースの内容に関して
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