チリ南部ナタレス向けの 2 階建て軽鋼キール タウンハウス設計

チリ南部ナタレス向けの 2 階建て軽鋼キール タウンハウス設計

G550 AZ150 軽量鋼、FrameCAD テクノロジー、CBC ワンストップ ソリューションに基づいた設計-

 

A1: コア設計フレームワークと技術パラメータ

このプロジェクトは 24 戸の 2 階建てタウンハウスで構成されており、Z- 字型の 2 列（1 列あたり 12 ユニット）に配置されており、主な構造コンポーネントとして G550 AZ150 材を使用した完全軽量鋼キール構造が採用されています。すべての構造設計、製造、加工はニュージーランド産の FrameCAD ソフトウェアと成形機を使用して行われ、精度と一貫性が保証されます。{7}}設計耐用年数は 50 年を超え、断熱性と構造安定性が強化されており、チリ南部 (ナタレス地域) の低温環境に完全に適応しています。-主な設計の詳細は次のとおりです。

 

1.1 レイアウトと寸法

町家の面積は幅9.35m×長さ7.6m、総建築面積は約142.52㎡（2階建て含む）。各列の Z- 字型の配置により、土地利用が最適化され、換気と照明条件が改善され、コミュニティ全体の耐風性が向上します (チリ南部の強風に適応します)。クリア高さは1階2.8m、2階2.7mです。

 

1.2 機能レイアウト

1階：リビングルーム（18㎡）、ダイニングルーム（12㎡）、キッチン（8㎡）、バスルーム1室（4㎡）。合理的な動線を備えたオープンでつながりのある空間。

2階：寝室2室（主寝室15㎡、副寝室12㎡）、浴室2室（専用浴室5㎡、共同浴室4㎡）マスターベッドルームには独立したバスルームが備わっており、居住性が向上します。

 

1.3 構造システム

を採用する軽量鉄骨せん断壁構造システム垂直荷重は G550 AZ150 軽量鋼キール (壁キール、床根太、母屋、メインビームを含む) で支えられ、水平荷重 (風、地震) は 18 mm の耐​​水性 OSB パネルで完全に補強された耐震壁で耐えられます。-屋根は、パラペット（27 mm の PU 金属彫刻パネルで包まれた）を備えた単一の傾斜デザインを採用しています。これは、地元の建築美学を満たすだけでなく、（チリ南部の豪雪に適応して）雪や雨水を効果的に排水します。また、強化されたキール密度により、複合荷重下でも構造の安定性が確保されます。

 

1.4 エンクロージャと絶縁システム

外壁: 27 mm の PU 金属彫刻パネル (装飾 + 断熱一体型)、内層断熱綿および OSB 構造パネルと組み合わせて複合断熱システムを形成しています。-

屋根：0.6mmカラー鋼板単板瓦、多層断熱構造（防水膜＋断熱綿＋防湿層）で低温や熱損失に強い。

床スラブ：18mmセメント繊維板を基層とし、中間層に断熱材・遮音材（グラスウール）を敷設し、快適な居住性を実現。

 

1.5 ワンストップのサポート施設

CBC は、ドアと窓 (アルミニウム合金の断熱ドアと窓)、床材 (防水性と耐摩耗性の木製-床材)、水と電気の設備 (-不凍管、省エネの電気部品) を含む一連のサポート設備を提供し、プロジェクトの完全性と適応性を確保します。

 

A2: 耐荷重、安定性、環境適応性の分析

構造計算はチリの地方建築基準 (NCh 433) に基づいており、ナタレスの気候および地質条件 (低温、大雪、中程度の地震の強さ) を組み合わせています。計算ソフトウェアには、統合モデリングと解析のために FrameCAD (ニュージーランド) が採用されており、主要な指標は設計要件を満たす、またはそれを上回っています。

 

2.1 G550 AZ150 軽鋼の材料性能

G550 AZ150 軽量鋼は、降伏強さが 550MPa 以上、引張強さが 600MPa 以上で、AZ150 溶融亜鉛メッキ (亜鉛層の厚さ 150g/㎡ 以上) が施されており、優れた耐食性を確保しています (ナタレスの湿気が多く寒い沿岸気候に適応)。この材料の冷間成形性能は FrameCAD 成形機と完全に互換性があり、キール セクションの精度を保証します。

 

2.2 荷重計算と支持力の確認

負荷の種類	設計値	ベアリングコンポーネント	計算結果	安全性評価
死荷重（屋根）	1.2kN/㎡（瓦、断熱材、構造重量含む）	屋根軽量鋼母屋（C160×60×20×2.0）	最大曲げモーメント8.2kN・m、耐荷重12.5kN・m	安全係数 1.52 > 1.2、要件を満たす
積雪荷重（屋根）	2.0kN/㎡ (ナタレスの冬季平均降雪量)	母屋＋軽量鉄骨梁（H200×100×5×8）	合成応力185MPa、許容応力235MPa	安全係数 1.27 > 1.2、要件を満たす
活荷重（床）	2.5kN/㎡（1階）+ 2.0kN/㎡（2階）	床根太 (C140×50×20×2.0) + 18mm セメント繊維板	最大たわみ12.3mm、たわみ比1/2276	制限1/2000未満、要件を満たす
風荷重	3.0kN/㎡（チリ南岸強風）	耐震壁（OSB + 軽量鋼キール）	横支持力 35kN/m、計算横力 28kN/m	安全係数 1.25 > 1.2、要件を満たす
地震荷重	震度7（ナタレス地震帯）	全体軽量鉄骨＋耐震壁	固有振動周期0.65s、横変位9.8mm	変位比 1/2857 < 1/1500、耐震要件を満たす

 

2.3 断熱性能解析

チリ南部の低温環境（冬の最低気温 -5 度）を目指して、エンクロージャ システムは断熱のために最適化されています。-

外壁: 27mm PU 金属彫刻パネル (熱伝導率 0.024W/(m・K)) + 100mm グラスウール断熱材 (熱伝導率 0.038W/(m・K))、壁全体の熱抵抗は 3.85 (m²・K)/W で、これは現地の最小要件より 30% 高くなります。

屋根: 0.6 mm カラー鋼板 + 150 mm ロックウール断熱材 + 防湿材、熱抵抗は 4.2 (m²・K)/W で、屋根からの熱損失を効果的に防ぎます。

床: 18mm セメント繊維板 + 80mm グラスウール + 防水膜、熱抵抗は 2.5 (m²・K)/W で、地面からのコールドブリッジ効果を回避します。

 

2.4 構造の安定性と耐久性

18 mm の耐​​水性 OSB 構造パネルが壁、屋根、床に完全に配置され、軽量鋼製キールとの統合補強システムを形成し、フレーム全体の剛性を大幅に高め、横方向の変形を防ぎ、構造の安定性を向上させます。 G550 軽鋼の AZ150 亜鉛めっきコーティングは、ナタレスの湿気が多く寒い沿岸環境において優れた耐食性を保証し、加速腐食試験 (50 年間の自然腐食に相当) によって設計寿命 50 年が検証されており、材料の厚さと被覆範囲の最適化によってさらに保証されています。

 

A3: 詳細な材料目録 (FrameCAD 製造標準に基づく)

シリアルNo.	材質名	仕様	材料ソース/標準	単位あたりの消費量	総消費量 (24 ユニット)	応用
1	G550 AZ150 ライトスチールキール	壁キール：C100×50×20×1.5;根太：C140×50×20×2.0;母屋：C160×60×20×2.0;ビーム：H200×100×5×8	FrameCAD 成形、ニュージーランドの技術	5.2トン	124.8トン	主要構造部材（壁、床、屋根、梁）
2	OSB構造パネル	厚さ 18 mm、耐水グレード-	CBC規格品	68㎡	1632㎡	壁/屋根/床の補強（耐震壁を完全にカバー）
3	PU金属彫刻パネル	厚さ27mm、外壁装飾断熱材一体型	CBC規格品	112㎡	2688㎡	外壁囲い（パラペットラッピング含む）
4	カラー鋼単板	厚さ0.6mm、AZ150亜鉛メッキ、瓦	CBC規格品	65㎡	1560㎡	屋根葺き（パラペット上部と端の折り込みを含む）
5	セメント繊維板	厚さ18mm、床ベース層	CBC規格品	92㎡	2208㎡	床スラブベース (床全体をカバー + エッジ延長)
6	断熱材（グラスウール・ロックウール）	グラスウール(80～100mm)、ロックウール(150mm)	CBC規格品	85㎡	2040㎡	壁/床/屋根断熱（完全層間充填）
7	アルミニウム合金の断熱ドアと窓	ドア: 900×2100mm (2 セット);窓: 1200×1500mm (4セット) + 1500×1800mm (2セット)	CBC ワンストップ サプライ-	ドアを 2 セット + 6 窓をセット	48 ドアを設定 + 144 窓を設定	照明、換気、断熱（マスターベッドルームの窓を追加）
8	木-プラスチック床	厚さ 12 mm、防水耐摩耗性-	CBC ワンストップ サプライ-	88㎡	2112㎡	内装床材（すべての機能エリアをカバー）
9	水道・電気設備	-不凍配管、省エネスイッチ-、コンセント、給湯器	CBC ワンストップ サプライ-	1セット/台（低温対応強化）	24セット	給水、排水、電気供給（凍結防止アップグレード）
10	接続金具	セルフタッピングねじ、ボルト、防水膜、シーラント-	FrameCAD のマッチング	0.35トン	8.4トン	構造接続、防水、シームシーリング

 

A4: 軽量鉄骨タウンハウスプロジェクトのコア競争力

4.1 構造的および技術的利点

高精度と高効率: FrameCAD ソフトウェアとニュージーランド製の成形機を採用し、軽量鋼キールは高精度 (誤差 ±0.5mm 以下) で製造され、モジュール式組み立てを実現し、従来のコンクリート構造物と比較して現場での建設期間を 40% 短縮します。-

優れた耐久性: AZ150 亜鉛メッキコーティングを施した G550 AZ150 軽量鋼と耐水性 OSB パネルにより、耐食性と耐湿性が保証され、ナタレスの湿気と寒さの環境における 50 年の設計寿命要件を満たします。

強い環境適応力: 最適化された断熱システムと耐積雪性屋根の設計は、チリ南部の低温-と豪雪-気候に完全に適応しており、せん断壁構造は現地の 7 度の震度要件を満たしています。

 

4.2 コストとサプライチェーンの利点

CBC によるワンストップ供給-: CBC は、軽量鋼構造、エンクロージャの材質、ドアと窓、水道と電気設備を統合し、フルチェーン ソリューションを提供して、調達コストを削減し、一貫した製品品質を確保します。{0}

低いメンテナンスコスト: 27mm PU 金属彫刻パネルとカラー鋼板屋根瓦は耐候性に優れており、20 年間は大規模なメンテナンスが不要で、メンテナンス費用は従来のレンガコンクリート構造物のわずか 1/3 です。{4}材料の厚みが増すことで、コアコンポーネントの耐用年数も延長され、50 年の設計要件に適合します。

軽量で基礎コストが低い: 材料の投与量を調整したにもかかわらず、軽量鉄骨構造の重量はコンクリート構造のわずか 1/4 であり、基礎支持力の要件が軽減され、基礎建設コストが 25% 節約されます。最適化されたキール密度により、自重を大幅に増加させることなく構造の安定性も向上します。-

 

4.3 生活と環境の利点

快適な生活体験: 多層断熱および遮音システムにより、室内温度の安定性（冬季は 18 ～ 22 度）と低騒音が保証され、オープンで機能的なレイアウトが家族の生活ニーズを満たします。

環境保護と持続可能性: チリの環境保護政策に沿って、すべての材料（軽量鋼、アルミニウム合金、木製{0}}プラスチック床材）はリサイクル可能で、建設中および使用中の二酸化炭素排出量が低くなります。

柔軟なレイアウト：軽量鉄骨構造は改修や拡張が容易で、主要構造を損なうことなく内部レイアウトを所有者のニーズに応じて調整できます。

 

A5: 市場適応分析（オセアニア、東南アジア、南米）

CBC の主要市場は、オセアニア (パプア ニューギニア、フィジー)、東南アジア (フィリピン、インドネシア)、南米 (チリ、ペルー) です。この軽量鉄骨タウンハウスの設計は、FrameCAD テクノロジーと G550 AZ150 材料に基づいており、さまざまな市場にさまざまな程度の適応性を備えており、中核となる適応ロジックは「モジュール化、環境保護、ワンストップ サービス」という CBC の製品ポジショニングに一致しています。-

市場地域	気候・地質特性	適応レベル	コア適応ポイント
オセアニア（パプアニューギニア、フィジー）	熱帯雨林気候、高湿度、頻繁な大雨、震度6～7度	高い	G550 AZ150 亜鉛メッキコーティングを施した AZ150 軽量鋼は、高湿度に適応します。フルカバー OSB パネルで強化された耐震壁構造は、6{7}}7 度の耐震要件を満たしています。モジュール構造（プレハブ率 95%）は、地域の低い建設スキルレベルに適応します。元の設計で調整された材料の投与量と適用範囲は、高湿度環境に十分な冗長性も提供し、湿気による浸食による構造損傷のリスクを軽減します。
東南アジア（フィリピン、インドネシア）	熱帯モンスーン気候、台風{0}}の多発地帯、高温多湿、震度 7 度	中-高	軽量スチール構造は優れた耐風性を備えています。断熱システムは断熱に調整できます（50mmの断熱綿と交換）。屋根とドアの台風対策補強。-
南米（ペルー、ブラジル）	ペルー：沿岸風、震度7～8度。ブラジル: 熱帯気候、高温	中くらい	ペルー：耐震補強を強化（偏心筋交いの追加）。ブラジル: 断熱と換気を最適化します (窓面積を増やし、日よけパネルを追加します)。
ヨーロッパ（南ヨーロッパ：スペイン、イタリア）	地中海性気候、穏やかな冬、夏の暑さ、厳しい省エネ基準-	中-低	ヨーロッパの省エネ基準を満たすように断熱システムを最適化します。-地元の建築美学に合わせて屋根瓦を粘土瓦に置き換えます。

 

A6: 現地の状況に基づいた的を絞った修正

6.1 オセアニア (パプアニューギニア) 向けの修正

-耐腐食性の強化: G550 AZ150 軽量鋼を維持し、高湿度の熱帯雨林気候に適応するために、キールの表面にエポキシ ジンク-リッチ ペイント (80μm) の層を追加します。-

排水の最適化: 屋根の片勾配の角度を 15 度から 20 度に変更して、雨水の排出を促進します。-水が溜まらないように家の周りに雨樋（ステンレス製）を追加します。

建設適応: 地域の低い建設技術レベルに適応するために、プレハブ化率を 95% に引き上げます (壁パネルと床スラブを工場でプレハブ化)。

 

6.2 東南アジア（フィリピン）向けの修正

耐台風補強: オリジナルの C160×60×20×2.0 母屋をベースに、C180×70×20×2.5 にアップグレードし、母屋密度を 600mm から 500mm に増加します。台風風荷重（4.0kN/㎡）に耐えるため、屋根棟と破風にX-型風止め（山形鋼L50×5）を追加します。同時に、27 mm PU 金属彫刻パネルとキールの間の接続を、外れを防ぐため、アンチ-風セルフ-タッピング ネジで強化します。

保温調整: 100mm のグラスウールを 50mm の高密度ポリウレタン断熱綿に置き換えます（より優れた断熱性能）。-窓の外側に日よけパネル（アルミニウム合金）を追加して、日射を軽減します。

耐湿性の最適化: 1階地面に防水シート(厚さ2.0mm)を敷き、地面からの湿気を防ぎます。内壁には防湿性の OSB パネルを使用します。-

 

6.3 南米 (ペルー) 向けの修正

耐震補強: 構造システムを二重耐震フレーム（メイン フレーム + 偏心ブレース フレーム）にアップグレードします。-家の隅に垂直鋼板耐震壁（厚さ10mm）を追加し、震度8度に対応します。

海岸防食-: 海岸の塩水噴霧腐食に耐えるために、すべての軽鋼部材に二重防食処理 (AZ150 亜鉛メッキ + ポリウレタン塗装) を採用しています。-

負荷調整：屋根風荷重設計値を3.5kN/㎡に高め、さらに床根太間隔を600mmから500mm（オリジナル根太C140×50×20×2.0に基づく）に最適化し、耐力を向上させます。元の設計で調整された材料の投入量により、コア コンポーネントの大規模な交換を行わずに、構造的な冗長性により負荷のアップグレードをカバーできることが保証されます。-

 

6.4 南ヨーロッパ (スペイン) 向けの変更

エネルギー節約の最適化-：壁の断熱層を120mm（ロックウール）に増やします。ヨーロッパの ENERGY STAR 省エネ基準を満たすために、ドアと窓に Low-E 中空ガラスを使用します。-。

建築美学の適応: カラースチール屋根瓦を地元の粘土瓦に置き換えます。地中海の建築様式に合わせて、外壁の PU 金属彫刻パネルを石のようなパネルに変更します。{0}}

換気調整: 夏場の室内空気循環を改善するために、屋根ベンチレーター (自然換気タイプ) を追加します。窓用の調節可能な日よけのひさしを設計します。

 

A7: 核となる結論と市場促進の可能性

この 2 階建て軽量鋼タウンハウス プロジェクトは、チリ南部のナタレス向けに設計されており、G550 AZ150 軽量鋼と FrameCAD テクノロジーの利点を最大限に発揮しています。{0}このプロジェクトは、材料の投入量を最適化し（軽量鋼キールの重量、OSB パネルの被覆率、エンクロージャの材料面積を増やすなど）、構造の詳細を改善することにより、地域の低温、豪雪、多湿の気候条件、地質学的および生活上のニーズに応えています。{4}}調整された材料構成により、50 年の設計寿命が確保されるだけでなく、構造の冗長性も強化され、軽量鋼構造、エンクロージャ材料、ドアと窓、水道と電気設備をカバーする CBC のワンストップ サプライ チェーン機能との高い互換性があります。

市場拡大の観点から、この設計は、強力な拡張性を備え、対象を絞った変更（防食、耐震、耐風性、断熱調整）を通じて CBC の主要市場（オセアニア、東南アジア、南米）に迅速に適応できます。{0}特にオセアニアと東南アジアではモジュール構造と防食要件が高く、このプロジェクトには明らかな競争上の利点があり、住宅用軽量鉄骨構造市場を拡大するための CBC の中核製品として使用できます。-グリーンかつ低炭素の建物に対する世界的な需要が高まる中、この軽量鉄骨タウンハウスのデザインは、国際市場における CBC の事業成長の重要な原動力となることが期待されています。{4}