プレハブ建築
プレハブモジュールハウスの建設（タイムラプスビデオはこちらをクリック）

プレハブ建築（非公式にはプレファブ）とは、プレファブリケーション工法を用いて製造・建設される建物のことです。工場で製造された部品またはユニットで構成され、現場に輸送・組み立てられて建物全体が完成します。設置工程の一部には、様々な資材が組み合わされています。[ 1 ]

歴史

フレンズ ミーティング ハウス (マニング コテージ、1840 年)、ノース アデレード、現在も稼働中。
ドイツのルギア島ビンツにあるウンディーネ邸。ヴォルガスター・ホルツバウによって 1885 年に建てられました。
チルターン野外博物館の戦後プレハブ住宅- ユニバーサルハウス、マーク3、波形アスベストセメントで覆われた鉄骨フレーム
サリー州ティルフォードにあるルーラル ライフ リビング ミュージアムにある、1950 年代の英国製金属製プレハブ住宅。
マニラにあるサン・セバスティアン・マイナー教会は1891年に完成し、アジアで唯一のプレハブ鉄骨教会です。[ 2 ]

歴史を通して、建物はある場所で建てられ、別の場所で再組み立てされてきました。これは特に移動活動や新しい居住地において顕著でした。西アフリカ初の奴隷砦であるエルミナ城は、サハラ以南のアフリカにおける最初のヨーロッパ製プレハブ建築でもありました。[ 3 ] : 93 北米では、1624年にケープ・アンに建てられた最初の建物の一つは、おそらく部分的にプレハブで、迅速に解体され、少なくとも一度は移動されました。ジョン・ロロは1801年に、西インド諸島における移動式病院の建物の初期の用途について記述しています。[ 4 ]おそらく最初に広告されたプレハブ住宅は「マニング・コテージ」でしょう。ロンドンの大工、ヘンリー・マニングは、部品を組み立てて家を建て、イギリス人移民によって輸送・組み立てられました。これは当時出版されたもの（広告、サウス・オーストラリアン・レコード、1837年）で、オーストラリアには現在もいくつか残っています。[ 5 ]その一例がアデレードのフレンズ・ミーティング・ハウスである。[ 6 ] [ 7 ] オーストラリアへの移動式建築物の輸入が最も多かったのは1853年で、数百棟が輸入された。これらはリバプール、ボストン、シンガポール（組み立てのための中国語の説明書付き）から来たと確認されている。[ 8 ]バルバドスでは、チャッテル・ハウスは解放奴隷によって開発されたプレハブ建築の一種で、所有していない土地に建築する権利が限られていた。これらの建物は移動可能であったため、法的に動産とみなされていた。[ 9 ]

1855年、クリミア戦争中、フローレンス・ナイチンゲールがタイムズ紙に手紙を書いた後、イザムバード・キングダム・ブルネルはプレハブ式病院の設計を委託されました。5ヶ月で、彼はレンキオイ病院を設計しました。これは1,000人の患者を収容する病院で、衛生設備、換気設備、水洗トイレなどの革新的な設備を備えていました。[ 10 ]製作者のウィリアム・イーシーは、グロスター・ドックで必要な16ユニットを建設し、ダーダネルス海峡へ直接輸送しました。このユニットは1856年3月から1857年9月までのみ使用されましたが、死亡率を42%から3.5%に減少させました。

世界初のプレハブ・プレキャストパネル集合住宅は、リバプールで開発されました。この工法は、都市技師ジョン・アレクサンダー・ブロディによって発明されました。1906年には、リバプールのウォルトンに路面電車の車両基地が建設されました。このアイデアはイギリスでは広く採用されませんでしたが、東ヨーロッパを中心に広く採用されました。

プレハブ住宅は、アメリカ合衆国のゴールドラッシュ時代にカリフォルニアの鉱夫たちが迅速に住居を建設できるようキット化されたもので、1908年にはアメリカ合衆国でキット形式の住宅が通信販売で購入可能となった。 [ 11 ]

プレハブ住宅は、軍人用の大量宿泊施設が必要だったため、第二次世界大戦中に人気がありました。米国では軍の建物としてクォンセット小屋が使用され、英国ではニッセン小屋やベルマン格納庫などのプレハブ建物が使用されました。「プレハブ」は、ロンドン大空襲で破壊された住宅の代わりとして、迅速かつ安価に高品質の住宅を提供する手段として戦後に建てられました。プレハブ住宅が国中に急増したのは、バート委員会と1944年の住宅（一時的宿泊施設）法の結果です。公共事業省の緊急工場製住宅プログラムの下で、仕様が作成され、さまざまな民間の建設会社と製造会社が入札しました。公共事業省の承認を得た後、企業は議会主導の開発計画に入札することができ、戦争と進行中のスラム街の一掃によって家を失った人々に宿泊施設を提供するために、プレハブの団地全体が建設されました。[ 12 ] 1948年までに英国では約16万戸のプレハブ住宅が建設され、その費用は約2億1600万ポンドに上りました。英国で最大のプレハブ住宅団地[ 13 ]はベル・ベール（リバプール南部）にあり、第二次世界大戦後に1100戸以上が建設されました。当時、プレハブ住宅は住民の間で非常に人気があったため、多くの論争の末、1960年代に取り壊されました。

アマーシャムプレハブ（COAM）-固形燃料の火が見えるフロントルーム

プレハブ住宅は家族向けで、典型的には玄関ホール、2つの寝室（両親用と子供用）、浴室（バスタブ付きの部屋）（当時の多くの英国人にとっては斬新なものでした）、独立したトイレ、リビングルーム、そして設備の整った（現代的な意味での備え付けではない）キッチンを備えていました。建設資材は、住宅の種類に応じて、鋼鉄、アルミニウム、木材、またはアスベストセメントなどでした。アルミニウム製のタイプB2プレハブは、4つの組み立て済みセクションとして製造され、トラックで国内のどこにでも輸送可能でした。[ 14 ]

アマーシャムプレハブのキッチン（COAM）-ベリング製調理器、アスコット製洗濯乾燥機、冷蔵庫付き

ユニバーサル・ハウス（写真左、ラウンジ・ダイナー右）は、 40年間の臨時使用を経て、チルターン野外博物館に寄贈されました。マーク3は、リックマンスワースのユニバーサル・ハウジング・カンパニー社によって製造されました。

アメリカは戦時中、兵士や帰還兵のためにプレハブ住宅を使用していました。プレハブ教室は、1950年代から1960年代のベビーブーム期に生徒数が増加したイギリスの学校で人気を博しました。

多くの建物は5年から10年の耐用年数を想定して設計されましたが、実際にはそれをはるかに超え、現在も残っている建物も数多くあります。例えば、2002年にはブリストル市ではまだ700棟のプレハブ住宅に住民が住んでいました。[ 15 ]イギリスの多くの地方自治体は、2010年に施行されたイギリス政府の適正住宅基準に準拠するため、第二次世界大戦中に建てられたプレハブ住宅の最後の現存例の解体を進めています。しかしながら、近年、イギリスの住宅不足を補うため、プレハブ工法が復活しています。

プレハブとモダニズム運動

建築家たちは、今日のプレハブ住宅に現代的なデザインを取り入れています。プレハブ住宅は、外観においてもはや移動住宅と比較されるべきではなく、複雑なモダニズムデザインと比較されるべきです。[ 16 ]また、これらのプレハブ住宅の建設には、「グリーン」素材の使用も増加しています。消費者は、環境に優しい様々な仕上げや壁システムを簡単に選択できます。これらの住宅はパーツごとに建設されるため、住宅所有者は部屋を追加したり、屋根にソーラーパネルを設置したりすることも容易です。多くのプレハブ住宅は、顧客の特定の場所や気候に合わせてカスタマイズできるため、プレハブ住宅は以前よりもはるかに柔軟でモダンなものになっています。

建築界には時代精神や傾向があり、時代の精神は「プレハブ」の 小さな二酸化炭素排出量を好みます。

効率

中国ではプレハブ建築の建設プロセスが非常に効率化され、長沙の建設業者は10階建てのビルを28時間45分で建設した。 [ 17 ] [ 18 ]

持続可能性

プレハブ建築は二酸化炭素排出量が少なく、エネルギー利用と効率性が向上し、廃棄物も少なくなるため、より持続可能で環境に優しく、持続可能な設計基準にも準拠しています。[ 19 ] [ 20 ]

モジュラーアーキテクチャ

モジュラー建築では、3Dモデリングにより、設置場所の外でモジュラー構造の設計と建設が可能になります。[ 21 ]これにより、より持続可能な設計、コストと時間の節約、設計の標準化など、いくつかの利点が得られます。[ 22 ]これは特に大規模な建設プロジェクトにとって重要です。[ 23 ]

共産主義国では

ドイツ、イエナの高層ビル「プラッテンバウ」

多くの東欧諸国は第二次世界大戦中に物理的な被害を受け、経済は極めて疲弊していました。戦争によって甚大な被害を受けた都市の復興が求められていました。例えば、 1944年のワルシャワ蜂起後、ドイツ軍による計画的な破壊によって、ワルシャワはほぼ壊滅状態に陥りました。ドイツのドレスデン中心部は、1945年の連合軍による爆撃によって完全に破壊されました。スターリングラードは大部分が破壊され、わずかな建造物しか残っていませんでした。

プレハブ建築は、戦時中の破壊と大規模な都市化および農村からの人口流出に伴う深刻な住宅不足を、安価で迅速に緩和する手段として機能した。

プレハブ商業ビル

商業用途のプレハブ工法には長い歴史があり、第二次世界大戦中にARCON（Architecture Consultantsの略）が、迅速に組み立てられ、その後地域の状況、入手可能性、コストに合わせてさまざまな材料で覆われる鉄骨部品を使用したシステムを開発したことで、大きな発展を遂げました。[ 24 ]

チェコ共和国、ズブジーのTescoモジュラー ストア

マクドナルドは建物にプレハブ構造を採用し、（事前に準備された地盤工事上で）13時間以内に建物を建設して営業を開始するという記録を樹立しました。[ 25 ]

英国では、大手スーパーマーケットがそれぞれ、ドイツのコストパフォーマンスの高い小売業者アルディとデンマークのスーパーマーケットチェーンネットが開発したシステムをベースに、店舗建設用のモジュラーユニットシステムを開発している。[ 26 ]

PEB構造

構造工学において、プレエンジニアリングビル（PEB）は、PEBサプライヤーまたはPEBメーカーによって単一の設計に基づき、様々な材料と工法を用いて製造され、幅広い構造的および美的設計要件を満たすように設計されています。これは、その建物のために特別に作成された設計に基づいて建設される建物とは対照的です。一部の地理的産業分野では、プレエンジニアリングビルはプレエンジニアリングメタルビル（PEMB）とも呼ばれ、カスタムコンピュータ支援設計におけるプレエンジニアリングの削減により、単にエンジニアードメタルビル（EMB）と呼ばれることも増えています。

1960年代、建物の標準化されたエンジニアリング設計が初めてPEBとして販売されました。歴史的に、プレエンジニアリングビルの主なフレーム構造は、Iビームと呼ばれることが多いꞮ字型の部材の集合体です。プレエンジニアリングビルで使用されるIビームは通常、鋼板を溶接してI型断面を形成することで形成されます。その後、Iビームは現場で組み立てられ（例：ボルト接合）、プレエンジニアリングビルのフレーム全体が構成されます。一部のメーカーは、局所的な荷重の影響に応じて、フレーム部材にテーパー加工を施しています（ウェブの深さは様々です）。荷重の影響が大きいエリアでは、より大きなプレート寸法が使用されます。

その他の主要なフレームの形式としては、三枚溶接梁や城郭梁ではなく、トラスやミルセクションなどがあります。経済的な形式の選択は、現地の能力（製造、輸送、建設など）や材料費と労働費の変動などの要因に応じて異なります。

通常、プライマリフレームは2D型フレーム（つまり、2次元手法を用いて解析できるもの）です。コンピュータ支援設計技術、材料、製造能力の進歩により、テンションファブリック建築などのプレハブ建築の代替形態や、一部の建築基準法で義務付けられているより高度な解析（例えば3次元解析）が普及しました。

冷間成形された Z 字型および C 字型の部材は、外部クラッディングを固定およびサポートするための二次構造要素として使用できます。

建物の外装には、ロール成形されたプロファイル鋼板、木材、張力布、プレキャストコンクリート、石積みブロック、ガラスカーテンウォール、またはその他の材料を使用できます。

プレハブ建築を正確に設計するために、エンジニアは支承点間の有効スパン、ベイ間隔、屋根勾配、活荷重、固定荷重、横荷重、風による揚力、たわみ基準、内部クレーンシステム、そして製作部材の実用的な最大寸法と重量を考慮します。歴史的に、プレハブ建築メーカーは、設計者がプロジェクトに最も効率的なI形梁のサイズを選択できるように、様々な構造要素ごとに計算済みの表を開発してきました。しかし、コンピュータ支援によるカスタム設計の進化に伴い、この表の選択手順は稀になってきています。

プレハブ建築は様々な構造用途に合わせてカスタマイズできますが、標準的な詳細設計を採用することで最大の経済性を実現します。効率的に設計されたプレハブ建築は、従来の鉄骨建築に比べて最大30%軽量化できます。軽量化は鉄骨使用量の削減につながり、構造フレームのコスト削減にもつながります。

プロジェクト専門家とメーカー設計の建物

プロジェクト建築家（記録建築家とも呼ばれる）は、通常、美観、寸法、居住者の快適性、火災安全性といった側面を担当します。プロジェクトにプレハブ建築が選定された場合、建築家は、材質、色、構造形態、寸法モジュール性など、メーカーの製品に固有の条件を受け入れます。メーカーの標準組立詳細が存在する場合でも、建築家はメーカーの製品と組立が建築基準法の要件（空気／蒸気遮断材、断熱材、雨よけの連続性、出口のサイズと位置、耐火構造など）および居住者／所有者の期待に合致していることを確認する責任を負います。

多くの法域では、プロジェクトエンジニア（記録エンジニアと呼ばれることもあります）と、メーカーの従業員または下請けエンジニア（スペシャリティエンジニアと呼ばれることもあります）の区別が認められています。プロジェクトにおけるこれら2つの主体の主な違いは、商業上の義務、専門家としての責任、賠償責任の限度です。

構造記録エンジニアは、プロジェクトの設計パラメータ（材料、負荷、設計基準、サービス制限など）を指定し、他の人による要素およびアセンブリ設計が完成した建物の全体的なコンテキストで一貫していることを確認する責任を負います。

専門エンジニアは、製造業者が商業的に供給する義務（例えば契約による）がある要素のみを設計し、設計が他者の作業に依存している、または他者の作業に影響を与える範囲において、組立手順、設計上の前提条件、および対応策を記録エンジニア（通常は製造業者の組立図面および組立マニュアルに記載）に伝達する責任を負います。製造業者はエンジニアリング製品を製造しますが、通常、プロジェクトに対してエンジニアリングサービスを提供することはありません。

上述の文脈において、建築士と記録エンジニアは建物の設計者であり、完成した工事の遂行に対する最終的な責任を負います。購入者は、プロジェクト計画を策定する際に、プロジェクトの専門家としての区別を認識す​​べきです。

これらのプレハブ構造物は、その比類のない特性により、住宅分野だけでなく産業分野でも広く使用されています。

進化するデザイン機能と機能の柔軟性

タワークレーンのある建設現場のプレハブ骨組み壁

近年のプレエンジニアリング建築システムの進歩により、多様な構造サブシステムと付属品の統合が可能になり、機能性と美観の両方が向上しました。これらの構造には、最適化された室内空間のための中二階、産業用途向けのクレーンランウェイビーム、そして作業効率を高めるための専用屋上プラットフォームやキャットウォークが一般的に含まれています。ファシア、パラペット、カスタマイズされたキャノピーなどの美観コンポーネントは、現代的なデザインの柔軟性に貢献し、多様な建築要件に対応します。さらに、プレエンジニアリング建築は、従来の工法と比較して優れた費用対効果と建設スピードで高い評価を得ており、世界中の商業・産業プロジェクトで好まれる選択肢となっています。

参照

参考文献

  1. ^ Li, Rita Yi Man; Li, Bo; Zhu, Xiaoe; Zhao, Jingjing; Pu, Ruihui; Song, Lingxi (2022年10月26日). 「プレハブ建築研究における経済発展とESG特性のモジュール性クラスタリング」 . Frontiers in Environmental Science . 10. doi : 10.3389/fenvs.2022.977887 .
  2. ^ 「サン・セバスティアン教会」ユネスコ世界遺産センターユネスコ2015年3月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  3. ^ルイ・デ・ピナ(2010).マリン・ニューイット (編)。 「Crónica de El-Rey D.João II」[サン ジョルジェ ダ ミナ城と都市の基礎]。西アフリカのポルトガル人、1415 ～ 1670 年。ケンブリッジ: ケンブリッジ大学出版局。
  4. ^ロロ、ジョン (1801).ウーリッジ王立砲兵病院の簡略な説明：砲兵の医療管理に関する考察、特に健康維持について. ロンドン: モーマン. pp.  32–33 .
  5. ^プレハブ：実用的な家からデザインアイコンへ、ジム・ザロリ著、Morning Edition、2008年9月15日、NPR
  6. ^ Channel 9 South Australia Pty Ltd > Postcards > Friend's Meeting House 2012年3月17日アーカイブ、Wayback Machineにて2011年9月8日閲覧
  7. ^この参考文献には、フレンズ・ミーティングハウスの当時のスケッチと最近の写真が掲載されている。
  8. ^ Lewis, Miles (1985). 「プレハブ建築の診断」(PDF) .オーストラリア歴史考古学. 3 : 58–68 . 2024年6月27日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2017年7月30日閲覧。
  9. ^アリ、アリフ (1996).バルバドス：想像をはるかに超える島々 . ハンシブ・カリブ.ハンシブ. ISBN 1-870518-54-3。
  10. ^レンキオイ：ブルネルの忘れられたクリミア戦争病院、クリストファー・シルバー著
  11. ^ "「工場で建てられた住宅」、カリフォルニア州メンドシノ在住の不動産業者兼鑑定士、チェット・ボディ著。 2006年9月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2006年8月30日閲覧。
  12. ^ 「イーストパーク・エステートのタラン・バンガローズ」 。 2006年10月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年8月30日閲覧。
  13. ^リバプール、ベル・ヴェール
  14. ^ 「WalesPast | Housing in Wales」。2006年5月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年8月30日閲覧。
  15. ^ Gillilan, Lesley (2002年3月23日). 「The prefab four」 . The Daily Telegraph . ロンドン. 2007年3月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2010年5月22日閲覧。
  16. ^ 「移動可能な住宅について解説」 . 移動可能な住宅金融. 2008年11月26日閲覧。
  17. ^ 「中国の開発業者が長沙にわずか28時間強で10階建てのビルを建設」ヒンドゥスタン・タイムズ2021年6月19日 2021年6月19日閲覧。
  18. ^タイムラプス：10階建てのビルがほぼ1日で完成 - CNNビデオ、2021年6月16日、 2021年6月19日閲覧
  19. ^ T Gunawardena; P Mendis; T Ngo; L Aye; J Alfano (2014年12月).持続可能なプレハブモジュール建築. 持続可能な建築環境に関する国際会議. doi : 10.13140/2.1.4847.3920 .
  20. ^ Kamali, Mohammad; Hewage, Kasun; Milani, Abbas S. (2018年6月). 「住宅用モジュラー建築物のライフサイクル・サステナビリティ性能評価フレームワーク：集約型サステナビリティ指標」. Building and Environment . 138 : 21–41 . Bibcode : 2018BuEnv.138...21K . doi : 10.1016/j.buildenv.2018.04.019 .
  21. ^モジュラー建築からのデザイン：建築家のための入門（PDF）アメリカ建築家協会、p.31。
  22. ^モジュラーアーキテクチャ. Hydrodiseno.com. 2021年9月17日. 2022年9月22日閲覧
  23. ^ Ramaji, Issa J.; Memari, Ali M. (2016年10月). 「多層モジュール建築の製品アーキテクチャモデル」. J​​ournal of Construction Engineering and Management . 142 (10). doi : 10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0001159 .
  24. ^ハリソン、ユアン、ウッドストラ、リクスト、ジャクソン、イアン (2024年9月12日). 「加速する開発：脱植民地化が進む西アフリカにおけるテイラー・ウッドローとアルコンのプレファブリケーション鋼構造」 ABEジャーナル(23). ISSN 2275-6639 . 
  25. ^ 「データ」（PDF） . projects.bre.co.uk .
  26. ^ 「プレハブスーパーマーケットビル」 www.hts-ind.co.uk、2017年2月7日。
ウィキメディア コモンズには、プレハブ建築に関連するメディアがあります。
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=プレハブ建築&oldid= 1334082834」より取得