施工事例18 9連棟40Ftコンテナハウス合宿施設

今回は40Ftコンテナハウスを連棟して、大きい空間を作る事例をご紹介いたします。病院・幼稚園・老人ホーム・事務所など、連通した大空間が必要な場合に備えて、40Ftコンテナハウスの側面壁を全部取り払って、一つの大空間まで繋がっていきます。今回はちょうどそのような用途で、全部で両棟があり、片方は40Ftコンテナハウス6連棟=合宿施設となり、もう片方は40Ftコンテナハウス3連棟=事務室兼資材倉庫で、計9台となります。

40Ftコンテナハウス9連棟合宿施設竣工写真、正面
40Ftコンテナハウス9連棟合宿施設竣工写真、正面

案件概要

規格:40HC(背高型)x6台∔40HC(背高型)x3台
納入場所:宮崎県
納入時期:2024年12月
用途:合宿施設+事務所兼資材倉庫
施工範囲:躯体+断熱+軽天下地
特徴:両端排水勾配屋根コンテナハウスで構成した大型連棟

連棟こそできた大空間

40Ftコンテナハウス連棟で得た大空間
40Ftコンテナハウス連棟で得た大空間

上図は納入後、設置直後の状態イメージです。コンテナ間連結部の床隙間は付属する埋め板で塞いで、それぞれの連棟は、真っ平のでかい床面になります。この上で、これから軽天下地LGSと石膏ボードで仕切り壁を建てて、各部屋まで区画していきます。

空間は、横への延伸が遠くなればなるほど、天井を低く感じるので、ハイキューブ(High-cube)コンテナで、2.5m近くの室内天井高さを確保しています。

基礎上で設置直後、中に入ってみると感覚は下図のようになります。

40Ftコンテナハウス3連棟で得た大空間
40Ftコンテナハウス3連棟で得た大空間

まずは、3連棟の方です。この連棟の床面積は約81㎡です。天井ボード張る用の軽天下地(LGS)は出荷時に既についてあります。外壁裏の軽天下地とウレタン吹付断熱はパース画像では省略しています。画像中の空間は、柱を境目とし、手前の方は資材倉庫、奥の方は管理者事務所になる予定です。

続いて、6連棟の方です。

40Ftコンテナハウス6連棟で得た大空間1
40Ftコンテナハウス6連棟で得た大空間1
40Ftコンテナハウス6連棟で得た大空間2
40Ftコンテナハウス6連棟で得た大空間2
40Ftコンテナハウス6連棟で得た大空間3
40Ftコンテナハウス6連棟で得た大空間3

いかがでしょうか?パース画像中の天井用LGSは実寸法のまま反映しているので、そこに石膏ボードを張れば、天井になります。この天井高さだと、連棟しても別に窮屈しないでしょう。この6連棟の面積数は約162㎡になります。中には、大きい合宿用の活動室をめぐり、機能部屋(玄関風除室、キッチン、ダイニング、トイレ、ロッカールームなど)をこれから仕切っていきます。勿論、これらの仕切り壁の位置は事前計画時に既に細かく決めてあり、現場で好き勝手にやればよいものではありません。壁にある各開口もそれぞれの部屋仕切りに合わせて精密に用意されたのです。

連棟のために誕生した両端排水勾配屋根コンテナ

コンテナハウスを連結する時に、一番やりにくい(危ない)のが屋根であることは想像しやすいでしょう。コンテナ屋根同士の隙間をとにかくコーキングに任せて、埋めていく業者様もいますが、率直に言いますと、そうしたら雨漏れはもう時間の問題です。なぜなら、コンテナハウスの屋根は鋼板で、昼の日差しではすぐ50~60℃まで上がっていき、夕方になると、すぐ放熱して夜の気温まで冷めていきます。この急激な温度循環は日々繰り返され、コーキング材はこの循環ごとに激しく膨張したり収縮したり、疲労劣化していきます。最悪に、通常のコンテナ屋根は雨水が側面から落水できるようにアーチ形状に作られ、連棟して使うと、ちょうど該当コーキング部位に水が溜まってしまうのです。

どうしようと考えるのが面倒で、連棟コンテナの上に、在来工法で別の大屋根を被ってしまえばよいと考える方がいます。いつも通りで、慣れきった方法で間違いないでしょう。でも、実際に施工する時に、やればやるほどややこしく二度手間だなとつくづく思います(これも筆者の経験談です。。笑)。トタン屋根でしょう?下には下地が要るでしょう?また、下地をサポートする束が要るでしょう?では、束をどうやってコンテナの上に固定するのか?また、トタン屋根の前のギザギザの穴をどうやって塞ぐ?うまく塞がないと、風で雨水が中に入らない?そもそも、風が中に入ると、台風の時に屋根ごと吹っ飛んでいかない?では、鼻隠しボードを前に構わないと、では、そのボードを固定する下地はどうやってコンテナに固定するの。。。こうやって、簡単に見える方法は、だんだん複雑になり、最終的には、とてつもなく面倒になります。しかも、出来上がっても醜く、台風が来たら心細く、料金を計算したら心が痛く。。。そもそも、最初から、何でコンテナ屋根があるのに、その上にもう一遍屋根をやらないといけないの?壁ももう一遍やれば、建築もう一棟できちゃうじゃないのか?!

まさにその通りです。コンテナ屋根の問題は、コンテナ屋根で解決していかなければならないんです。コンテナ屋根は連棟に備えて、側面からではなく、両端から落水できればよいのです。こうして誕生したのが、弊社独自開発した両端排水勾配屋根コンテナハウス(特許出願中)です。

40Ftコンテナハウス連棟の勾配屋根、両端に排水
40Ftコンテナハウス連棟の勾配屋根、両端に排水
40Ftコンテナハウス連棟の勾配屋根、簡潔で頑丈
40Ftコンテナハウス連棟の勾配屋根、簡潔で頑丈

上図の通り、両端排水勾配屋根は、40Ftコンテナの中央部が一番高く、両端部が低く、両側それぞれ1/80の勾配率を取り、屋根板は厚め鋼板(コンテナ外壁と同じ厚み)を採用し、上下繋げ部は上板が下板を被り、隙間が満溶接され、雨漏れの心配は一切不要です。雨漏れの心配だけでなく、屋根板自体の縦方向の波形状増強リブと下に500ミリピッチで溶接された横方向の下地材と交差し、増強網構造となり、日本列島(地球上と言ってもよいかも)に発生しうる如何なる暴風にも耐えられる強度を秘めています。その上、1m以上の積雪量にも簡単に対応できます。

40Ftコンテナハウス連棟勾配屋根、仮組時2
40Ftコンテナハウス連棟勾配屋根、仮組時2
40Ftコンテナハウス連棟勾配屋根、仮組時3
40Ftコンテナハウス連棟勾配屋根、仮組時3

また、ずっと悩んできたコンテナ間連結部も、今度は屋根排水経路よりも高いところにあり、その上に蓋を被ることで、確実に防水できるようになります。無論、蓋と言っても鋼板で曲げたカバーだけではなく、裏には、支持用下地材、気密膜、シーリングゴムなど、防熱・防風・気密・防水・防湿機能の仕組みがあり、ここで開示するのを控えさせていただきます。

40Ftコンテナハウス勾配屋根、角部曲げ加工、溶接無し、腐食心配不要
40Ftコンテナハウス勾配屋根、滑らかな排水経路をこだわり、角部曲げ加工で溶接無し、腐食心配不要

端部から見ると、上図のように波形状に沿ったレーザー加工した鋼板部品で波板屋根と梁間の隙間を全溶接で完全一体化して封じます。赤い矢先で指している屋根板両側の立ち上げ角部は一枚板で曲げ加工しており、水の流れる経路に、溶接線の存在を極力避けるべきと弊社がこだわっております。当然、溶接しても、鋼鉄の表面に塗装があり、短期的(2~3年)には何の問題もありません。が、長期的な使用を考えると、使用者によっては塗装メンテの不行き届きもありうるし、長距離溶接でずっと潜んできた溶接欠陥が顕著化することもありうるし、溶接熱による局部変形で凹み部が形成し、局所水分長期残留による腐食促進もありえます。屋根を何十年も長期使用を前提として設計する場合、滑らかな流水経路をこだわって作ることには、絶対に間違いないと考えております。屋根と柱との取り合い部も同じ出発点に基づいて滑らかに設計してあります。

屋根板の縁端部は雨樋の設置に備えて、柱面より外に延伸してあります。連棟した時にも、横樋一本で貫くことができます。今回の案件も下図の通り、日本現地で雨樋を付けました。

40Ftコンテナハウス9連棟合宿施設竣工写真、背面
40Ftコンテナハウス9連棟合宿施設竣工写真、背面

工場内施工風景

それでは、工場内で生産した様子を見てみましょう。

コンテナハウス加工工場内、端部枠吊り上げ
コンテナハウス加工工場内、端部枠吊り上げ
コンテナハウス加工工場内、大組立
コンテナハウス加工工場内、大組立
コンテナハウス加工工場内、組立後溶接前
コンテナハウス加工工場内、組立後溶接前(側面小柱は全溶接前の臨時保持用です)
コンテナハウス加工工場内、開口加工
コンテナハウス加工工場内、開口加工
コンテナハウス加工工場内、溶接後1
コンテナハウス加工工場内、溶接後1(臨時保持用小柱は全部取り払われました)
コンテナハウス仮組時、柱脚下水平出し
コンテナハウス仮組時、柱脚下水平出し

単体の溶接が完了されれば、塗装前に、連棟建築全体の仮組検査を行います。日本現場の基礎上のように模擬し、各柱脚下の支持点水平を出し、図面通りミリ精度で各コンテナを置いていきます。その後、連結金具の精度確認、カバー部品の装着確認を行います。

コンテナハウス仮組、40Ft6連棟
コンテナハウス仮組検査、40Ft6連棟
40Ftコンテナハウス3連棟仮組、外部(塗装前)1
40Ftコンテナハウス3連棟仮組、外部(塗装前)1
40Ftコンテナハウス6連棟仮組、内部3
40Ftコンテナハウス6連棟仮組、内部3
40Ftコンテナハウス6連棟仮組、内部2
40Ftコンテナハウス6連棟仮組、内部2
40Ftコンテナハウス6連棟仮組、内部
40Ftコンテナハウス6連棟仮組、内部
40Ftコンテナハウス3連棟仮組、内部
40Ftコンテナハウス3連棟仮組、内部

角パイプを根太などに使わない理由

上図にも見えるように、根太や母屋の断面は折り曲げ加工した溝型鋼で、他社によく使われる角パイプより弱そうに見えるかもしれないですが、実は、ここにもこちらの下記数点のこだわりがあるのです。

1.母屋と根太の断面、ピッチは構造計算で十分の余裕をもって設計しており、床面強度には、誰にも引けを取りません。

2.角パイプだと、定尺材なので、材料の利用率は非常に悪く、この浪費は結局購入コストの形でお客様の方に転嫁されます。

3.これも最も重要な点で、角パイプのような中空断面は、外部は塗装ができるが、内部は塗装できず、両端の隙間(そう、ここの溶接は一般的には満溶接ではなく、段溶接です)やビス孔から水分がパイプ内部に侵入した後、内部結露してしまいます。長年使うと、内部から腐食してしまい、しかも、残念ながら救いようがなく、これら根太や母屋が内部腐食で折れる日が、ほぼ建築全体が使えなくなる日です。逆に、弊社の溝型鋼のような開放断面は塗装できない表面がなく、全部塗装できるので、内部腐食はなく、長く使えます。メンテもやりたいならやれます(通常は必要ないです)。

内部腐食した角パイプ
内部腐食した角パイプ例
コンテナハウス床下の断熱と防腐遮断塗装
コンテナハウス床下の断熱と防腐遮断塗装

根太の話をするついでに、床下の断熱と防腐を触れてもよいかと存じます。根太下の断熱は、一般的には上図(上)のように、合板の裏にウレタンを吹き付けるのです。が、ウレタンは、紫外線や酸素にさらされると、粉化しやすい問題があります。よって、上図(下)のアスファルト系の防腐防虫塗装で完全に封じるのです。こうすれば、地面からの湿気、シロアリ、酸素、反射紫外線などが全部遮断されます。無論、杭基礎などで、基盤下が見える場合、見栄え重視するために、オプションで防湿鋼板を設置することができます。

見たものは得るもの:設計パースと実物対比

パース対比:コンテナハウス連棟仮組時、外部5
パース対比:コンテナハウス連棟仮組時、外部5
パース対比:コンテナハウス連棟仮組時、外部6
パース対比:コンテナハウス連棟仮組時、外部6
パース対比:コンテナハウス連棟仮組時、外部4
パース対比:コンテナハウス連棟仮組時、外部4
パース対比:コンテナハウス仮組時
パース対比:コンテナハウス仮組時
パース対比:コンテナハウス連棟仮組時、外部2
パース対比:コンテナハウス連棟仮組時、外部2
40Ftコンテナハウスのグースネックとカバー
40Ftコンテナハウスのグースネックとカバー

グースネックトンネルのところはパース画像と違い、黒い穴になっているのは、外の装飾用カバーを付けていないからです。付けたら上図に右下のようになります。

工場内完成状態

続いて、基礎内装部分の工事内容:3遍塗装、床合板張り、軽天下地(LGS)組み、断熱用発泡ウレタン吹付などの内容は、今回は省略し、直接完成状態に行きます。

40Ftコンテナハウス工場内完成状態(断熱・軽天下地)
40Ftコンテナハウス工場内完成状態(断熱・軽天下地)
40Ftコンテナハウス工場内完成状態
40Ftコンテナハウス工場内完成状態

輸送時の斜材補強は要る?(本物なら、要らない)

ラーメン構造コンテナハウスなら、斜材は要るの?
ラーメン構造コンテナハウスなら、斜材は要るの?

業者によっては、側面壁のないコンテナには、上図赤線のような補強斜材を輸送に備えて溶接します。余計な材料も使うし、切断の手間も掛かるし、切断後の塗装補修も面倒ですし、この斜材、本当に要るのでしょうか?結論から言えば、場合によって違います。健全なラーメン構造なら、側面壁がなくても、鉄骨フレームだけで十分な強度が得られるので、不必要です。ダイヤフラムなどを入れない偽ラーメン構造なら、筋交い部はまさに拉麺になってしまい、上図のような斜材がなければ、吊り上げ瞬間に壊れます(柱と梁の接続部で、柱が局所変形してしまいます)。これについてもっと知りたい方はラーメン構造それとも拉麺構造までご覧ください。

「えっ、これでいいの?」と思いませんか?まあ、向こうの言い分には、輸送時にフレームに掛ける負担が大きく斜材を一時的に入れるだけで、使用時にさほど大きくないので、設置した後斜材を除去すれよいとの説明だそうです。いやいや、これは、本当に、建築規定に沿ってちゃんと計算してできたものだろうか。。とずっと疑いつつあります。(少なくとも、弊社の計算では、常時使用で発生しうる満積載(例えば、パーティを開いて、人が一杯来る時)でさえ、吊り上げ時負荷の2~3倍ほどもあるに対し、非常時(豪雪・台風・地震)災害のいずれもさらに大きい倍数の負荷を鉄骨に掛けることになりますが。)

まあ、他社の設計方針はともかく、弊社のコンテナハウスは健全なラーメン構造で、下図の通り、斜材がないまま、工場内であちこち吊りまくっていますし、斜材のないまま出荷しております。当然、何の問題もありません。

本物のラーメン構造コンテナハウスなら、斜材補強一切不要1
本物のラーメン構造コンテナハウスなら、側面壁がなくても、斜材補強一切不要1
本物のラーメン構造コンテナハウスなら、斜材補強一切不要2
本物のラーメン構造コンテナハウスなら、側面壁がなくても、斜材補強一切不要2
本物のラーメン構造コンテナハウスなら、斜材補強一切不要3
本物のラーメン構造コンテナハウスなら、側面壁がなくても、斜材補強一切不要3
本物のラーメン構造コンテナハウスなら、斜材補強一切不要4
本物のラーメン構造コンテナハウスなら、側面壁がなくても、斜材補強一切不要、そのまま工場出荷

塗装後の仮組は珍しく、今回は検査ではないですが、一応簡単に置いてありました。

40Ftコンテナハウス連棟勾配屋根、仮組時2
40Ftコンテナハウス連棟勾配屋根、仮組時2
40Ftコンテナハウス3連棟仮組、外部3
40Ftコンテナハウス3連棟仮組、外部3
40Ftコンテナハウス3連棟仮組、外部2
40Ftコンテナハウス3連棟仮組、外部2
40Ftコンテナハウス3連棟仮組、外部1
40Ftコンテナハウス3連棟仮組、外部1

簡単に置くだけなので、連結部の床隙間は埋めないままでした。屋根が傾斜して、中の天井も傾斜なのかと心配される方はいらっしゃいますが、下図ご覧の通り、天井は水平フラットです。天井ボードを張れば、連結隙間がなく、真っ平な天井一面になります。

40Ftコンテナハウス3連棟内部完成時2
40Ftコンテナハウス3連棟内部完成時2
40Ftコンテナハウス3連棟内部完成時1
40Ftコンテナハウス3連棟内部完成時1

出荷前の梱包

梱包は、基本的に水に弱い床合板を厚めのビニールで全面覆い、養生します。その上、必要な部品を固定し、コンテナ外部に透明ビニールで横回し+縦回し交差して3層程度ラッピングします。ブルーシートより弱そうに見えますが、いままで別に破れや雨漏れの問題はありませんでした。

40Ftコンテナハウス出荷前梱包3
40Ftコンテナハウス出荷前梱包3
40Ftコンテナハウス出荷前梱包、合板床防湿養生
40Ftコンテナハウス出荷前梱包、合板床防湿養生
40Ftコンテナハウス出荷前梱包、付属品固定
40Ftコンテナハウス出荷前梱包、付属品固定
40Ftコンテナハウス出荷前梱包、付属品固定2
40Ftコンテナハウス出荷前梱包、付属品固定2
40Ftコンテナハウス出荷前梱包1
40Ftコンテナハウス出荷前梱包1
40Ftコンテナハウス出荷前梱包2
40Ftコンテナハウス出荷前梱包2

最後に

40Ftコンテナハウス、全数9台で、前後40日間程度の工場内工期でした。ほかの工事もちょっち挟んであり、全速は言えないですが、かなり早い方だと存じます。いつも通りで、各検査ごとに現場で立会してきました。考えた通りのものが目の前でずんずん出来上がってきて、10何年やってきましたが、依然と現場に行き、実製品を見るたびにワクワクして、興奮します。

お客様の方に、週間ごとに、進捗状況と検査結果などをたくさんの現場写真とともに送付してあり、いつもの通り、安心していただけました。

出荷前に、愛情をこめて、記念写真を撮ります。では、また、次回の事例までお楽しみください。

40Ftコンテナハウス工場出荷前記念写真1
40Ftコンテナハウス工場出荷前員数検査合格後の記念写真1
40Ftコンテナハウス工場出荷前記念写真2
40Ftコンテナハウス工場出荷前記念写真2
40Ftコンテナハウス9連棟合宿施設竣工写真、正面
40Ftコンテナハウス9連棟合宿施設竣工写真、正面
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