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