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学校・教育施設

安全・安心・安定を実現するリニューアル戦略

伝統と先進性が同居している学校キャンパスでは、建物においても伝統を維持し、また先進性を新たに取り入れるため、リニューアルが繰り返されます。

どこまでが使えるのか、どこを補修するのか、何を新しくするのか、また、学園の歴史・伝統をどのように次世代に伝えていくのか。鹿島は、デザインや使い勝手、耐震性等の幅広い視点から詳細な診断を行い、効果的なリニューアルを提案します。

文部科学省においては、2009年に掲げた「スクール・ニューディール構想」以降、「耐震化」「エコスクール化」及び「ICT化」を学校リニューアルの柱に据えており、これらの分野には補助金も厚く配分されています。
鹿島では、補助金の申請支援や最新技術の提供を通じて、お客様のリニューアル戦略を支援します。
  • 体育館・講堂など大空間の天井耐震化
  • 校舎の個性を活かした耐震改修
  • 学校の魅力を高めるリニューアル
  • 工事中の仮校舎
  • 「居ながら」安全施工
  • 夏期休暇などを利用したリニューアル
  • 現行法規への適合
  • 地域のみなさまへの配慮
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体育館・講堂など大空間の天井耐震化

天井の脱落から学校を守る

東日本大震災では、天井などの大規模な崩落事故による人的被害や事業中断が大きな問題となりました。 鹿島は、豊富な実績を基に、大空間の特徴に合わせ天井吊り下地の補強、天井形状の単純化、天井の軽量化など最適な補強法を提案し、学校の価値向上を実現します。

学習院大学 体育館

築46年が過ぎた体育館の耐震補強事例です。屋根面の鉄骨トラス補強部材が最もシンプルになる斜め部材による補強と、体育館スペースを狭めないコンクリート増打ちによる壁面補強を採用しています。元々天井仕上のない仕様ですが、吸音のために分散配置された天井吸音材は一旦取り外し、強固な下地補強で再取り付けしました。既存イメージを踏襲した意匠と機能性を確保した耐震補強を実現しています。

図版:学習院大学 体育館

麻布学園 講堂

1973年竣工の既存講堂の天井耐震工事の事例です。耐震性能が充分ではない吊材(細い丸鋼)による天井下地材の構成から、強固な鉄骨による「ぶどう棚」を下地として再構築し、耐震安全性を向上させました。

天井形状を変更したため、音響についてもシミュレーションによる事前検討を十分に行い、講演会や演奏会での性能を維持する計画としています。

図版:麻布学園 講堂

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「ぶどう棚」とは?

ステージ・客席の天井下地を構築するための、構造計算によって耐震安全性が確認された鉄骨のフレーム。
通常、格子のように鉄骨を組んだ形状から「ぶどう棚」と呼ばれます。

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東京女学館 記念講堂

1998年竣工の既存講堂の天井耐震工事の事例です。比較的新しい建物ですが、生徒の安全を第一に考え、安全性を高める適材適所の耐震補強を実施しました。

講堂のメインの天井は、既存天井材を撤去後、安全性への配慮から新たな天井材を設置せず天井レスとしましたが、ステージや客席からの視線に配慮して膜ルーバーを設置し、講堂としてのグレード感を保つデザインとしました。

膜ルーバーは、光を透過するガラスクロス製であり、講堂全体がより明るい印象となりました。

図版:観客席全景

観客席全景

図版:講堂全体を明るくする膜ルーバー

講堂全体を明るくする膜ルーバー

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天井レス化(直天井化)とは?

文部科学省は、2013年8月に発行した「学校施設における天井等落下防止対策のための手引」において、児童生徒等の安全確保に万全を期す観点から、天井の撤去を中心とした落下防止対策の検討を促して います。

通常、天井裏には設備や配管などが配置されており、これを天井材が覆っていますが、天井落下防止のためには、天井材を撤去してしまうことも根本的な解決策の一つです。

こうした天井レス化(直天井化)による天井落下防止対策は、主に体育館やショッピングセンターなど、見栄え(設備や配管が露出して見えます)や機能面(音響や断熱など)よりも耐震安全性が優先される空間に適用が可能です。

図版:観客席全景

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校舎の個性を活かした耐震改修

地震に強い学校を創る

2011年3月の東日本大震災を受け、生徒たちを守るシェルターとしての校舎の役割がクローズアップされ、想定を超えたリスクへの対応策がますます求められています。

鹿島は、地震対策技術のトップランナーとして、豊富な実績とノウハウに基づき、建物の耐震診断から地震対策技術の導入まで、機能の維持につながる最適な災害対応策を提案します。

八雲学園中学校・高等学校

1938年創立の八雲学園中学校・高等学校(東京都目黒区)では、築50年に迫る既存校舎の耐震補強の検討に当たり、従来型の耐震ブレース補強は、教育環境を閉鎖的にしてしまうことから何としても避けたいという思いがありました。

鹿島は、閉鎖的な耐震ブレース補強に替え、東校舎と中央・西校舎のそれぞれに最適かつ革新的な構法を提案し、採用されました。

東校舎では、バルコニー部に設けたパラレル構法により、既存の外壁開口部への影響を与えず、教室からの景観に配慮しました。中央・西校舎では、既存建物の構造状況から、開口部を方形に保ち「補強」を感じさせない鉄骨フレーム補強を採用しました。また、夏季休暇期間での工事を実現し、学習プログラムへの影響を最小限に抑えました。

図版:八雲学園中学校・高等学校

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パラレル構法とは?

パラレルフレームと細いPC鋼材で建物外部から補強を行います。
そのため、良好な室内環境を確保することができます。

図版:東校舎 内観

東校舎 内観

図版:東校舎 外観

東校舎 外観

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鉄骨フレーム補強とは?

方形のロの字型フレームを採用することで窓開口を確保し、補強後の教室の使い勝手及び通風、採光を確保しています。

図版:鉄骨フレーム補強

学校の魅力を高めるリニューアル

快適性追求/省エネ化/共学化対応

学習環境には、防災対策などによる安全確保とともに、快適で安らぎのある空間であることも求められます。

鹿島は、魅力的で快適な建物デザイン、エネルギー・マネジメントによるエコスクールへのサポート、資源の有効利用、共学化への対応など、様々な側面から効率的なリニューアルを提案し、建物の更なる価値向上を目指します。

図版:三田国際学園中学校・高等学校

三田国際学園中学校・高等学校

八雲学園中学校・高等学校

1938年創立の八雲学園中学校・高等学校(東京都目黒区)では、耐震補強工事の実施に合わせて、内装のリニューアルも行いました。教室と廊下の壁まわりは、壁補強と同時に仕上げ材や表示グラフィックサインなどの更新により、明るく先進的な環境へと一新されました。

図版:東校舎教室

東校舎教室

図版:廊下

廊下

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共立女子学園八王子キャンパス

2007年、共立女子大学は八王子と神田一ツ橋に分かれていたキャンパスを神田一ツ橋に集中させ、八王子の大学校舎を閉鎖しました。一方、八王子キャンパス内にあった第二中学高等学校(1979年竣工)が老朽化したため、閉鎖した旧大学校舎において自然エネルギーを活かした増築と改修を行い、中学・高校施設がここに移転しました。

中庭に面した場所に建物から張り出したガラスの空間を増築し、中庭を中心とした新しいキャンパスの顔づくりを図りました。また、既存ドライエリアを室内空間に取りこむことで、3層吹抜け部による縦の繋がりも持たせています。

温熱環境シミュレーションにより、光と風を感じながら過ごす快適な室内環境を目指しました。

図版:共立女子学園八王子キャンパス

東洋大学朝霞校舎実験工房棟

1979年竣工の老朽化した校舎を見事に再生した事例です。従前中庭であった部分に既存躯体を利用して屋根を架け、かつて中庭であったとは思えない快適なアトリウム空間に改修しました。屋根の荷重は当然増加しましたが、アトリウムに面したコンクリートの手すり壁を撤去することで、全体の荷重を大幅に軽減させることができました。

設備面においても、個別運転を行うオンデマンドな空調システムの採用などにより、制御性を向上させ、快適性と省エネルギー・ランニングコスト低減の両立を実現しています。また、車いす対応型エレベーター、多目的便所の設置、水回りのディテールへの細かい配慮など、全ての人にとって快適なユニバーサルデザインを行っています。

2009年第18回BELCA賞ベストリフォーム部門受賞

図版:東洋大学朝霞校舎実験工房棟

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三田国際学園中学校・高等学校

1902年創設の伝統ある戸板学園(東京都港区)は、「時代に適応した実学を」という創立者の思いを受け継ぎ、グローバル化の時代要請に応えるため、2015年度より戸板中学校・戸板女子高等学校(東京都世田谷区)を「三田国際学園中学校・高等学校」と改称し、男女共学校として新たなスタートを切りました。校名には、建立の地である「三田」を冠するとともに、「国際」=グローバル社会で活躍する人材を育てるという思いが込められています。

鹿島は、学園との協議の中で、グローバル化に対応した「世界標準」を見据えた教育の展開、ICTなどのタブレット端末による授業、相互通行型授業、サイエンスリテラシー(科学を活用する能力、応用力)など、特色ある教育スタイルを展開する学園の教育理念を理解し、建築計画への反映に努めました。 最適な教育環境を判断しながら、女子校から男女共学化への空間転換対応やサイン改修計画などを、段階的に行った改修事例となります。

鹿島は、今後も時代のニーズに合わせた変化に対応する理想的な施設づくりを展開します。

図版:三田国際学園中学校・高等学校(外観)

三田国際学園中学校・高等学校(外観)

図版:パウダースペース

パウダースペース

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工事中の仮校舎

鹿島のネットワークで最適な仮校舎・校地を提案

市街地等の学校における校舎の建替えは、狭小な校地の場合も多く、工事中の生徒・学生の安全や授業・講義への騒音・振動が心配されます。

鹿島では、工事期間中の仮校舎となる別敷地を紹介しています。別敷地での仮校舎使用は、生徒・学生の安全確保だけでなく、工期短縮につながります。

空き校舎を紹介した例

事例1:東亜学園高等学校

全校生徒が1年半の間、別敷地の仮校舎で学校生活を終え、新校舎へ移動しました。

図版:東亜学園高等学校

事例2:巣鴨中学校・巣鴨高等学校

中学校生徒が2年間、別敷地の仮校舎で学校生活を終え、新校舎へ移動しました。

図版:巣鴨中学校・巣鴨高等学校

鹿島では、仮校舎となる敷地の紹介に併せて、学校の希望に沿って仮校舎へのエアコン設置・改修を支援します。
また、教室数や運動スペースの不足の場合は、プレハブ校舎の建設等も支援します。

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「居ながら®」安全施工 

学習プログラムや経営への影響を最小限に

鹿島は、仮校舎の費用や授業への影響を考慮し、建物の使用状況や工法に合わせて、居ながら®施工技術により最適な工事を選択します。(「居ながら®」は鹿島の登録商標です。)

ここでは、効率的なローリング改修工事により、住宅地でのキャンパス再編を実現した事例と、免震装置を既存の建物に設置する「免震レトロフィット」の事例を紹介します。

「免震レトロフィット」とは、既存の建物の基礎や中間階に免震装置を設置し、外観や内装、設備などの機能性を損なうことなく、免震建物に改修することです。

日本体育大学 東京世田谷キャンパス

現在世田谷キャンパスでは、教育研究棟とスポーツ棟の2棟で1000人の学生が学んでいます。2007年に新校舎建設工事が始まるまでは、管理部門、講義室、トレーニング場が10棟に分散していましたが、2012年、創立120周年事業の一環として実施された世田谷キャンパス再開発事業が終了し、新たな「都市型・高度情報型キャンパス」が誕生しました。

大学は世田谷キャンパス内の既存校舎に機能を移転したり、健志台キャンパス(横浜市)を利用したりして、学校運営を継続しながらのローリング改修工事(5年:3期)を行いました。

敷地が民家に近接していため様々な制約がありましたが、工事期間中は、学校関係者のみならず近接する周辺施設・民家へ細心の注意を払い、また、校地東側に流れる呑川沿いは多くの方々が通行するため、工事車両の通行を抑える等の配慮をし、順調に工事終了を迎えることができました。新校舎に関しては、圧迫感を軽減する高層部のセットバック、地域の景観づくり、公開緑地の整備など、周辺環境に配慮しています。

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ローリング改修工事とは?

同敷地内において、建物の解体や新築、改修などを連続して順次行うこと。工事期間中には、工事範囲が2カ所に渡りキャンパスを分断する期間がありましたが、分断した工事個所に仮設ブリッジを渡すことによって、学生・教職員が安全かつスムーズに移動出来るようにしました。

図版:日本体育大学 東京世田谷キャンパス

設計:久米設計

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ローリング計画

第1期工事

2007年2月着工~2008年8月完成(19ヶ月)

新設建物

  • 教育研究棟の北側部分

※高層部:役員室、事務管理部門、研究室等
低層部:教室、図書室、記念講堂、学生支援センター、食堂等

図版:

第2期工事

2008年12月着工~2010年5月完成(18ヶ月)

新設建物

  • 教育研究棟の南側部分
  • スポーツ棟※※の東側部分

※※メインアリーナ、小・中体育館、プール、トレーニングセンター等

図版:

第3期工事

2010年9月着工~2011年11月完成(15ヶ月)

新設建物

  • スポーツ棟※※の西側部分

図版:

日本大学法学部本館(免震レトロフィット・柱頭免震)

日本大学法学部本館は、1968年竣工のSRC造地下1階地上9階建ての校舎です。

旧耐震基準(※)の校舎の地下1階に免震装置を組み入れ、耐震性能と機能向上を図りました。食堂、機械室、駐車場等として利用されている地下1階柱頭部に免震層を設け、一般に使用される上部は構造スリット、耐震壁の増打ち等最小限の補強としています。補強工事を免震層に集中して行うことができるため、上層階での授業、研究活動を続けながらの「居ながら」施工が実現しました。

図版:校舎全景

校舎全景

図版:地下1階の免震装置

地下1階の免震装置

図版:断面図

断面図

図版:地下1階の食堂

地下1階の食堂

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旧耐震基準について

建築物の設計において適用される地震に耐えることのできる構造の基準で、1981年5月31日までの建築確認において適用されていた基準をいいます。これに対して、その翌日以降に適用されている基準を「新耐震基準」といいます。
旧耐震基準は、震度5強程度の揺れでも建物が倒壊せず、破損したとしても補修することで生活が可能な構造基準として設定されています。一方、新耐震基準は、震度6強~7程度の揺れでも倒壊しないような構造基準として設定されています。

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東京駅丸の内駅舎(免震レトロフィット)

1914年に創建された東京駅丸の内駅舎の「保存・復原工事」では、外観を創建当時の姿に再現するとともに、今後の更なる安全と未来への継承を目的として、日本最大規模の免震レトロフィット工事を行いました。

免震レトロフィット工事は、上部の躯体に耐震部材を加えることなく、地震に強く安全な建物にすることが可能なため、歴史的価値が高い建物や公共施設など業務の中断が難しい建物に有効です。 この国家的プロジェクトで培われた技術は、キャンパスにおいても学園のシンボル的な記念校舎の保存や、実験・研究施設を振動から守るための免震工事に応用展開されます。

図版:東京駅丸の内駅舎(免震レトロフィット)

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夏期休暇などを利用したリニューアル

休暇中の工事で生徒の安全を確保

リニューアル工事の実施に当たっては、キャンパス内の学生・生徒・児童などの安全への配慮がより一層求められます。また、工事により授業の進行が妨げられるのは極力避けたいところでです。

工事内容にもよりますが、夏季休暇などの長期休暇中に工事を完了させることは、リニューアル工事を安全かつ効率的に実施するための一つの解決策です。

三田国際学園中学校・高等学校

1902年創設の伝統ある戸板学園(東京都港区)は、「時代に適応した実学を」という創立者の思いを受け継ぎ、グローバル化の時代要請に応えるため、2015年度より戸板中学校・戸板女子高等学校(東京都世田谷区)を「三田国際学園中学校・高等学校」と改称し、男女共学校として新たなスタートを切りました。校名には、建立の地である「三田」を冠するとともに、「国際」=グローバル社会で活躍する人材を育てるという思いが込められています。

最適な教育環境を判断しながら、女子校から男女共学化への空間転換対応やサイン改修計画などを、段階的に行ったリニューアル事例となります。

工事は、校舎を利用しながら(「居ながら」)の状態で行いました。そのため、安全上の配慮などから工事期間が限られることは避けられませんでしたが、学園の長期休暇期間を考慮し、無駄のない効率的なスケジュール調整を行いました。その結果、女子便所を男子便所化する改修工事を夏休み期間中に、サイン改修工事を新年度に向けた春休み期間中に、廊下の洗面流しの改修工事を通常時に実施し、安全な工事動線を確保した「居ながら改修工事」を実現させました。

図版:三田国際学園中学校・高等学校

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頌栄女子学院

頌栄女子学院(東京都港区)は、1884年に開校した頌栄学校を前身とする、中高一貫の女子校です。都心の白金台に位置しながら、多くの保護樹林に囲われた緑豊かな環境で教育が行われています。

同校では、古くから白金の地に建つ伝統と恵まれた自然環境を守りながら、常に安全で快適な教育施設を維持するため、2007年から全校舎を対象とした耐震改修とリニューアル工事が進められています。

図版:頌栄女子学院 改修前と改修後

工事に当たっては、学業に支障をきたさないように、仮設校舎を設けずに長期休暇期間を利用して行っています。

耐震改修は、主に夏休み期間中の工事です。また、耐震改修と同時に、外装の更新や最上階に弓道場を整備するなど、キャンパス環境の整備を行い、多年度にわたって校舎の耐震化や機能向上に取り組んでいます。

図版:弓道場

弓道場

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適法化への効率的なリニューアルを提案

耐震基準や有害物質の取り扱いなど、法規制は制定と改正を繰り返しています。
法改正により既存不適格となってしまった施設について、適法化への効率的なリニューアルを提案します。
(校舎竣工後に新たに制定された法規制や改正に対するチェックが特に重要です。)

学校に関わる最近の代表的な改正事項としては、

  • 教室天井高さの指定基準3mの廃止(2005年):建築基準法施行令第21条
  • 公共建築物等木材利用促進法制定(2010年)
  • 天井などの2次部材落下防止対策(2013年):建築基準法施行令第39条第3項ほか、国土交通省告示771号
  • 木造耐火基準の見直し(2014年):建築基準法第21条第2項、第27条

などが挙げられます。 法規への対応で気になる事項がありましたら、お気軽にお問い合わせ下さい。

図版:主な法規制等の変遷とそのポイント

主な法規制等の変遷とそのポイント

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地域のみなさまへの配慮

快適性を保つための騒音・振動対策

新施設の建設前には、既存建物の解体が伴います。鹿島の技術を使用して、少しでも授業や講義等を妨げないように低騒音・低振動の対策を行うのはもちろんのこと、より快適性を保つための騒音・振動対策も実施します。

騒音伝搬シミュレーション

解体時及び建設時を想定した騒音伝搬予測プログラムで事前にシミュレーションし、騒音発生の比較や防音施設における低減効果を確認します。

図版:騒音伝搬シミュレーション

アクティブノイズコントロール(ANC)

建設重機エンジンなど、従来の技術では対策が難しかった低周波音域の騒音に効果があります。低周波音域独特の不快感を低減します。システムは、騒音と逆位相音を出すことにより主に低周波音域の騒音を低減させるもので、周期的な騒音のみならず突発的に発生する大きな音である発破音にも対応しています。

図版:ANCシステムの概要

ANCシステムの概要

図版:マイクと制御スピーカの配置

マイクと制御スピーカの配置

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鹿島マイクロブラスティング構法(鹿島MB工法)

微小な発破によって部材をブロック状に切断する工法です。騒音・振動の発生は、爆破時の瞬間的な時間に限定されるため、破断音の発生時間を学校のスケジュールに合わせて調整することが可能です。

図版:騒音・振動負荷の軽減概念図

騒音・振動負荷の軽減概念図

解試験施工の様子

解体するコンクリートにドリルで一定間隔の削孔を行い、爆薬を装填して装薬部をつなぐように局所的に発破します。その後ひび割れた鉄筋コンクリートを切断します。

図版:発破前

発破前

図版:鉄筋コンクリートを発破

鉄筋コンクリートを発破

図版:鉄筋を溶断してブロックに切断

鉄筋を溶断してブロックに切断

既に、都内3件(学校施設以外)の解体工事でこの工法を適用しており、行政許認可手続きや現場内の爆薬管理、作業手順の管理手法を確立しています。

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