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横河電機 金沢事業所 - 建築設備技術者協会
空調 衛生 電気 FLASH ② 横河電機 金沢事業所 加 藤 美 好 三 宅 伸 幸 MIYOSHI KATO 大成建設㈱設計本部 設備グループ グループリーダー あああああああ SHINKO MIYAKE 大成建設㈱設計本部 設備グループ シニアエンジニア あああああああ はじめに 加賀百万石の時代に培われた，ものづくりの町 福 田 建 築 主 横河電機㈱ 設計監理 大成建設㈱一級建築士事務所 敷地面積 42,656.51ｍ2 金沢。建物は，金沢市の北東に位置する金沢テク 建築面積 8,175.60ｍ2 ノパーク工業団地に横河電機金沢事業所として完 延床面積 12,464.23ｍ2 成した（写真−１）。これは高度な技術研究を行 階 数 地上２階 う大学や企業が集中しているこの地に，産官学の 構 造 鉄骨造（一部SUS構造） 共同施設を含む研究開発から生産，サービスに至 施 工 大成建設㈱北信越支店 るまで，ものづくり「一気通貫」できる施設と位 工 期 2005年４月∼2005年11月 置づけられた。 当施設における研究は，最先端医療技術等に関 するものであり，高度医療をはじめとするさまざ まな分野への発展が期待されている。 １．建築概要 ２．建築計画 本計画では４つのコンセプトに基づき計画を行 った。 ① フレキシビリティー ② コミュニケーション 建物名称 横河電機 金沢事業所 ③ 環境共生 所 在 地 ④ セーフティー 石川県金沢市 浩 HIROSHI FUKUDA 大成建設㈱設計本部 設備グループ シニアエンジニア あああああああ 建築用途 研究所 写真−１ 建物全景 2006・６・建築設備士 11 図−１ 建物配置 図−２ 冷熱源システムフロー図 つシンプルな分棟構成とし，それらを繋ぐ移動空 間に水や緑を貫入させ，研究者同士のみならず官 学を含む他部門の人々が集い，語らい，休憩し， 交流できる空間を提供している。 写真−２ 建物外観 2．1 建物配置 東西に長い敷地に対し４つの建物（サイト）を ３．空調設備概要 3．1 ¸ 熱源設備 冷熱源 機能ごとに配置した。事務室，食堂などからなる エネルギーゾーン屋上に，空冷チラーおよび電 コミュニケーションサイト（以降，CS棟），産官 力平準化のための氷蓄熱ユニットを設置し，空調 学の共同研究を行うリサーチセンター（RC棟）， 冷却用と生産冷水用に利用している（図−２） 。 試作・開発を行うテクニカルサイト（TS棟），生 ○ 高効率空冷チラー100RT×３台 産工場であるファクトリーサイト（FS棟）を構 ○ 高効率空冷チラー60RT×１台 成した（図−１）。また，各サイトを繋ぐ渡り廊 ○ 氷蓄熱空冷チラー95RT×１台 下を設け，周囲には池を配置した。施設全体のエ ネルギーゾーンは，ファクトリーサイトに隣接設 （最大蓄熱量3,160MJ） ○ 冷水二次ポンプ （空調用）1,020Ｌ/min×３台 置した。各サイトへのエネルギーの供給は，渡り ○ 冷水二次ポンプ （生産冷水用）610Ｌ/min×２台 廊下の下に床下トレンチピットを設け，配管，配 ¹ 線などのインフラのメインルートとした。 2．2 建物計画 温熱源 エネルギーゾーン１階のボイラー室に，ガス焚 小型貫流ボイラーを設置し，空調加熱用，空調加 今回の施設の特徴は，約800ｍ3の大きな容量の 湿用，融雪用に利用している。空調加湿用以外は 池を建物周りに配置し，建物外装は多くの部分を 蒸気―水プレート熱交換機により温水をつくり， ガラスでデザインしていることである（写真−２） 。 空調機，ファンコイルユニットなどへ供給してい プランニングでは，年間の晴天率の低い地方で る（図−３） 。 あることから自然光や敷地周辺の豊かな緑を積極 ○ ガス焚小型貫流ボイラー2,000kg/ｈ×２台 的に取り込むことで，施設利用者が生き生きと活 ○ 空調用熱交換器×２台 動できる場の創出を目指した。各機能は，明快か ○ 融雪用熱交換器×１台 12 建築設備士・2006・６ º 排煙設備 各棟共，避難安全検証法により排煙の免除を行 っている。 » 中央監視設備 横河製VECTASにより各設備機器，受変電， 照明器具などの発停，監視，計測を行っている。 中央監視室はFS棟，CS棟の２ヵ所に設置した。 ¼ その他の空調設備 ・配管/ダクト設備 ・自動制御設備 ４．衛生設備概要 4．1 給水設備 給水系統は，上水および工業用水とし，２系統 の受水槽，加圧給水ポンプにて供給した。工業用 水の主なユースポイントは，生産用，研究用給水， トイレ洗浄水，池の補給水とした。 図−３ 温熱源システムフロー図 4．2 給湯設備 給湯方式は，局所式とし，給湯室に貯湯式電気 給湯器を分散設置した。 4．3 消火設備 3．2 空調設備 ¸ 空調方式 消火設備は，屋内消火栓設備を設置した。情報 サーバ室には不活性ガス（窒素）消火設備を設置 ○CS棟 外調機＋空冷ヒートポンプPAC した。 ○FS棟 外調機＋空冷ヒートポンプPAC 4．4 ○RC棟 空調機，外調機＋FCU ・排水通気設備 ○TS棟 空調機，外調機＋FCU ・衛生器具設備 その他の衛生設備 ・ガス設備 外調機は基本的に各階ごとに１台設けた。空調 機はペリメーター，インテリアによるゾーニング， ５．ユーティリティー設備概要 および方位によるゾーニングを行った。ゾーンご 試作研究，生産用に，各ユーティリティー設備 とに冷温水管を４管式とすることにより，ゾーン を設置した。メイン機器はエネルギーゾーンに配 ごとの冷暖房切替を可能とした。 置し，各サイトへの供給ルートは地下トレンチピ シールドルーム（RC棟）に対し，空調機器 （モーターなど回転機器）による磁場の発生を減 ットとした。 ・局所排気設備 らすため，空調機は別建物（CS棟）の地下機械 ・給水設備 室に設置し，地下トレンチピットのダクトを介し ・生産冷水設備 て空調空気を供給した。 ・圧縮空気設備 ペリメーターのガラス部分は，コールドドラフ ト防止を行うため，電気式ベースボードヒーター を設置した。 ¹ 換気設備 機械室，ボイラー室，トラックヤードは第一種 換気を行っている。 ・特殊ガス設備（Ar，He，N2，O2） ６．電気設備概要 6．1 受変電設備 エネルギーゾーン屋上に屋外キュービクル式設 備を設置し，各サイトへ低圧配電を行っている。 2006・６・建築設備士 13 ：機能性・効率を優先し，白色蛍光灯を中 受電電圧：３φ6.6kV 変圧器 ：３φ210Ｖ 6．2 心として照度・視認性を確保 500kVA ×４ ３φ210Ｖ 150kVA ×１ ○ コミュニケーションエリア（多部門の人が ３φ210Ｖ 175kVA ×１ ふれ合い・安らぎ・知的生産性を向上す １φ210/105Ｖ 500kVA ×１ る） １φ210/105V 300kVA ×２ ：暖色系のダウンライト・アッパーライト 等電位接地設備 を中心として安息感を演出 当該地区は多雷地区であり，誘導雷による研 究・生産への障害を最小限に留めるべく，強電 また，機械警備と連動して自動的に照明を全消 灯するシステムとした。 系・弱電系・通信系接地を共用化して各サイト間 6．5 に接地母線をループ状に布設し，さらに各サイト 施設のエリアごとにセキュリティレベルを設定 内で母線を複数箇所で躯体鉄骨に接合し，施設全 し，非接触カードリーダーによるゲート管理と 体を等電位化することにより，接地間や建屋間の ITVカメラ監視を主体としてセキュリティーを構 電位差を生じない構成とした。 築した。 6．3 周波数変換設備 セキュリティー設備 さらに，最重要エリアについてはセキュリティ 当該地区の電源周波数60Hzに対し，工場およ び研究用の海外製50Hzの設備の使用があり，60 グレードを上げるため虹彩認証システムを採用し た。 →50Hz電源周波数変換設備（50kVA）をエネル 6．6 ギーゾーン１階機械室に設置して必要個所に配電 ・電話設備 した。 ・LAN設備 装置から発生する電磁ノイズによる研究・製造 その他の電気設備 ・TV共同受信設備 への影響を防止するため，フライホイール式（フ ・機械警備設備 ライホイール（回転体）により運動エネルギーと ・自動火災報知設備，高感度煙感知設備 電気エネルギーを変換する方式）のシステムとし ・エレベータ設備，クレーン設備 た。 6．4 ７．設備計画の特徴 照明設備 当施設は主として２つのエリアに大別でき，こ れに適合する照明計画を行った。 設備計画上，環境配慮，省エネルギー性，快適 性，実験研究の効率化に特に重点を置き計画した。 ○ コンセントレーションエリア（集中して研 以下に特徴的な技術項目について述べる （図−４） 。 究・生産を行う） 図−４ 設備計画の概要 14 建築設備士・2006・６ RA OA 執務室 AHU SA OAフロア 通気性カーペット 図−５ 床全面吹出し空調システム（T-Breeze Floor System）概念図 7．5 雨水利用計画 7．1 クールチューブ テクニカルサイトの外気処理は地中熱利用とし 雨水利用として，建屋の雨水を屋外の地下埋設 て地下ピットを通過した外気を導入した。導入外 貯水槽に一旦貯水し，池の補給水として有効利用 気は地中ピット内を通過し，地中熱により夏は外 する。 気を冷却，冬は加熱して空調機に供給する。また， ピット内の結露防止のため外気の湿度が高い場合 外気を外部から直接導入できるよう自動制御を行 7．6 自然換気システム 執務室の外壁に開閉可能な換気用スリットを設 け，中間期の自然換気を可能とした。 っている。設計時の検討では，夏季は外気より 7．7 ２℃∼５℃低く，冬季は外気より２℃∼５℃高い 窓ガラスとブラインド間の空気を排気すること 温度として空調機へ導入し，これにより空調外気 によって，夏季の窓際の熱負荷を外部に排出し， 負荷を約５∼10％削減できる。 空調負荷削減を行う。 7．2 自然エネルギー利用冷却システム 7．8 簡易型エアーフローウィンドウ 電磁/磁気シールド室 池の循環系統に熱交換器を設置し，生産用冷却 試験・研究の必要性からいくつかの室を電磁シ 水の一次冷却を行う。池循環水と熱交換すること ールド化して外来電磁ノイズの影響を防止する室 により生産用冷凍機の稼働時間を減らし，ランニ を設けた。60dBシールド室１室，30dBシールド ングコストの軽減を行う。池温度によっては熱交 室２室（∼３GHz）を設置し，いずれも防振床を 換器をバイパスさせるモードに自動で切り替える。 設けて微振動による相対的な地磁気の変動を防止 7．3 通気性カーペットを用いた床吹出空調 （T-Breeze Floor System 特許出願中） テクニカルサイトの約25ｍ×40ｍの執務空間に 対し床吹出空調を採用した（図−５）。 床下のOAフロア内に空調空気を供給し，通気 した。また，60dBシールド室においては室構成 部材や周辺の躯体・設備を全て非磁性体で構成し， 建物の微振動による地磁気の変動を抑制した。 また，MRI室は超電導コイルの発生する強磁場 を室外で５ガウス以下に抑制する磁気シールド室 性カーペットにより室内に空調を行う方式である。 とした。 微風速吹出により，居住者に気流を感じさせるこ となく，またOA負荷のすみやかな除去を行い， 快適な空調を行うシステムである。 おわりに 当該施設の計画・設計・施工にあたり，建築主 7．4 氷蓄熱システム である横河電機㈱の皆様をはじめ，当プロジェク 夜間の安価な電気代の時間帯に蓄熱し，昼間の ト関係者の皆様からたくさんのご指導をいただき， 負荷に有効に利用する。年間を通してベース負荷 この誌面をお借りして心より厚くお礼申し上げま 除去を行い，電力平準化を行う。 す。 （平成18年４月５日 原稿受理） 2006・６・建築設備士 15 □建築概要 項目 建築名称 建築主 建設場所 地域・地区 建築用途 防火対象物 敷地面積 建築面積 延床面積 高さ（最高部） 階 数 構 造 工 期 その他 設計者 監理者 発注方式 施工者 概要 横河電機 金沢事業所 横河電機㈱ 石川県金沢市 工業専用地域 横河電機㈱の最先端医療技術等に関する施設で あり，今後高度医療をはじめとするさまざまな 分野への発展が期待されている。産・学・官の 共同研究開発を行う機能も備える。事業所は下 記の４棟構成。 リサーチセンター：研究所（研究･実験） テクニカルサイト：研究開発・事務 ファクトリーサイト：生産・試験 コミュニケーションサイト：事務厚生 消防法 施行令 別表第一12（イ），15項 2 42,657ｍ 8,176ｍ2 2 12,465ｍ SGL＋ 11.825ｍ 地下１/地上２/PH１ 鉄骨造（一部SUS構造） 2005年４月∼2005年11月 乗用ELV15人乗×３基，荷物ELV２ｔ×２基， 走行クレーン2.8ｔ×１基 大成建設㈱一級建築士事務所 大成建設㈱一級建築士事務所 一括 建築工事 大成建設㈱北信越支店 電気工事 ㈱きんでん中部支社 空調工事 菱機工業㈱ 衛生工事 菱機工業㈱ その他 □電気設備概要 項目 受変電 電力引込 受変電形式 設備 変圧器容量 変圧器形式 発電設 発電機形式 発電機容量 備 燃料 常用・非 常用の別 計画運転 可能時間 用途 無停電 UPS容量 電源装 その他 置 幹線・ 動力設 備 照明設 備 □空調設備概要 項目 熱源設 熱源方式 備 主要熱源機 器 空調設 空調方式 備 配管方式 主要空調機 器 換気設 換気方式 備 排煙設 排煙方式 備 中央監 監視点数 視設備 監視項目 自動制 制御方式 御設備 配管のみ本工事 720Ｗ GR型 1,020アドレス回線 アナログ式スポット型 なし 共用接地方式 なし 来訪者用２セット カメラ34ヵ所（機器客先支給） 入退室（非接触カードリーダー，虹彩認証） （機器客先支給） なし 電磁/磁気シールド，機械警備，TV共同受信 概要 電気利用空冷チラー方式 355kW ３台 332kW １台 236kW １台 RC，TS系統 空調機方式 FS，CS系統 パッケージ方式 ４管式 空調機，FCU多数台 PAC多数台 倉庫，機械室系統１種換気 なし 1,500点 発停，表示，計測 電子方式 kVA 研究用／情報用 50／80kVA 研究用：フライホイール式／情報用：UPS二 重化 動力負荷 ３φ３Ｗ210Ｖ 電灯コンセ ３φ３Ｗ210/105Ｖ ント負荷 配線方式 ケーブル＋ケーブルラック 研究・生産室 700 lx 照度 事務室 700 lx 照明制御 初期照度補正，人感センサー点滅 機械警備連動消灯制御 その他 監視点数 空調工事参照 中央監 視設備 情報通 電話設備 交換機方式 信設備 回線数 その他 LAN設備 基幹 支線 16 概要 6,600kV １回線 屋外／一般キュービクル 3,325kVA 油入式 全ポート数 その他 拡声設備 アンプ容量 主受信機 自火報 感知器 ・防排 煙制御 設備 避雷・ 避雷方式 接地設 接地方式 ・性能 備 その他 電気時計設備 インターホ ン設備 ITV設備 セキュリテ ィー設備 コージェネ レーション 設備 その他 デジタル式（客先工事） 局線（回線） 内線（回線） IP電話，PHS導入（配管のみ本工事） １Gイーサネット，光シングルモード 100Ｍイーサネット 建築設備士・2006・６ □衛生設備概要 項目 給水設 水源 備 系統 給水方式 受水槽概要 給湯方式 給湯設 備 排水設 排水方式 備 主な特記 衛生器 仕様 具設備 ガス設 ガ ス 種 備 別・圧力 設置設備 消火設 備 浄化槽設 その他 備 厨房器具 設備 厨房排水 処理設備 排水再利 用設備 その他 概要 上水，工業用水 上水系統，工業用水系統 加圧給水方式 3 FRP製 27ｍ 電気利用 局所方式 建屋内：汚水雑排水 分流式 建屋外：汚水雑排水 合流式 節水型器具 LPGガス 低圧 屋内消火栓設備 CS１階 窒素消火設備 なし 電化厨房 なし なし なし