CPS工法検証データ

CPS工法の衝撃試験及び施設室内シミュレーションによる検証データをご紹介します。

CPS工法の衝撃試験

1 試験目的

フットサル等で蹴りあげたボールが、天井の断熱複合板に衝突した際の破損の有無を試験により確認する。

2 試験概要

日時:平成20 年2 月2 日、場所:静岡工場 

下図の通り、工場屋内にて試験体を床面に設置し、上部よりボールを自由落下させ試験する。( 使用ボール JFA 認定サッカーボール 重量420g)

3 試験体概要

CPS工法の衝撃試験
CPS工法の衝撃試験
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CPS工法の衝撃試験

4 試験結果

  試験体A 試験体B

ロックウール t=9
発泡ポリスチレン板 t=40

(B類2種)

グラスウールt=20(80kg/ ・3)
発泡ポリスチレン板 t=30

(B類2種)

1回目 割れない 割れない
2回目 割れない 割れない
3回目 割れない 割れない
試験体A・B共3回の衝撃に於いて破損等一切無かった。

5 考察

衝撃力の計算

試験体部分でのボールの速度(V)

V =√ (2gh)

 = √ (2×9.8×9.1)

 =13.355m/s

衝撃力(衝撃を吸収する時間を0.1 秒と仮定する)

 衝撃の加速度 13.355m/s÷0.1s=133.55m/s2

  これに質量を乗じる

 133.55m/s2× 4.118N = 549.9589N(56.091kg)

∴ 試験体A・B共549.9589N(56.091kg)の衝撃に耐えうる強度を有している。

ボールの重量:0.42kg=4.118N

落差(h):9.1 m

重力加速度(g):9.8m/s2

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6 試験写真

CPS工法の衝撃試験

サッカーボール・玉網

CPS工法の衝撃試験

オープンスペーサー取付

CPS工法の衝撃試験

取付間隔606mm

CPS工法の衝撃試験

天井仕上:複合板挿入

CPS工法の衝撃試験

ストッパー設置

CPS工法の衝撃試験

硬質木毛セメント板取付

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CPS工法の衝撃試験

試験体完成

CPS工法の衝撃試験

ボール落下前

CPS工法の衝撃試験

試験体A ボール落下後(屋内側)

ロックウール板に割れなし

CPS工法の衝撃試験

試験体A ボール落下後(屋外側)

発泡ポリスチレン板に割れなし

CPS工法の衝撃試験

試験体B ボール落下後(屋内側)

グラスウールに割れなし

CPS工法の衝撃試験

試験体B ボール落下後(屋外側)

発泡ポリスチレン板に割れなし

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CPS工法の施設室内シミュレーション(国土交通省特別評価認定883)による検証

某室内運動場 東京都八王子市(Ⅳ地域)

1 検討物件の概要

  1. 検討建物:  鉄骨造屋内運動場 ( 建物の仕様、条件は下記『2. 建物の形状』・『3. 建材の仕様』・『4. シミュレーション条件』による)
  2. 検討内容:『2. 検討物件の仕様』に基づく温熱環境性能
  3. 検討方法: 国土交通省特別評価認定多数室間温熱解析ソフト『TRNSYS』による建材性能比較シミュレーション
  4. 出力結果: 室内温度( 最暖日・最寒日比較)

2 評価する「建物の形状」条件

CPS工法の施設室内シミュレーションによる検証データ

3.評価する「建材の仕様」条件

構造体・建材仕様設定条件
  モデルA モデルB
構造体 鉄骨造
屋根

仕上材:鋼板屋根材 t=0.4mm 立ハゼ葺
木毛セメント板 t=25

仕上材:鋼板屋根材 t=0.4mm 立ハゼ葺

天井:母屋一体型システム天井 CPS工法
発泡ポリスチレン板 t=40+ロックウール吸音板 t=9mm

外壁 ALC t=100mm
天井 無し
フローリング
ガラス窓 アルミサッシ+単板ガラス t=3mm
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4 シミュレーション条件

  1. 気象データ:財団法人日本建築学会監修 拡張アメダス気象データ標準年使用、東京都八王子市(IV 地域)
  2. 建物方角:真南
  3. 空調設定:空調設定をせずに室内温度状況を確認

5.シミュレーション結果(室内の温度比較)

最寒日:2月26 日 7:00 外気温-5.3℃
  屋根一般工法 屋根CPS 工法 温度差
-3.2℃ 2.6℃ + 5.8℃
-2.5℃ 2.3℃ + 4.8℃
-1.8℃ 2.4℃ + 4.2℃
最暖日:8月10 日 13:00 外気温36.8℃
  屋根一般工法 屋根CPS 工法 温度差
50.3℃ 45.6℃ -4.7℃
49.4℃ 46.1℃ -3.3℃
48.3℃ 45.7℃ -2.6℃
CPS工法の施設室内シミュレーションによる検証データ
CPS工法の施設室内シミュレーションによる検証データ
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