CFS建築による農業用倉庫の建築事例【海外レポ】

*本ページでは米国Build Steel.orgが提供している記事を翻訳して紹介します。

非熟練工の4人の労働者が、2ヶ月で60×140フィート(18.3m×42.7m)のCFS建築による農業用倉庫の建設事例です。

Josh Kammerer氏によると、今回の建設ではこれまで使用されたことのない自動システムを用いて製造したCFSフレーム部材を用いて、非熟練工4人を監督し、わずか2ヶ月で60×140フィート(18.3m×42.7m)の農業用倉庫が建設されました。

“ワイオミング州サンダンスにあるStraight Cold Rollin, LLCの社長であるKammerer氏は、「測定、マーキング、廃棄物をほとんど出さずに建物を組み立てました」と語ります。

“コンクリートや木材、その他の材料を使った場合よりも、はるかに短い時間で組み立てられました」。

60×140フィートのポールバーンは、自動化ソフトウェアと特殊なロールフォーミング機械を使って設計・デザインされました。

Straight Cold Rollin社は2017年11月から12月にかけて、Straight Cold Rollin社の生産自動化システムと統合されたCFS生産設計ソフトウェアと独自のトラスデザインソフトウェアを使用して、この偉業を成し遂げました。

この統合により、Kammerer社は1台のロール成形機を使って、各CFS部品を自動的に製造することができました。

各パーツは事前にカットされ、孔あけされ、固有のラベルが貼られているので、作業員は各CFS部材をカチッとねじ込んで簡単に組み立てることができました。

頑丈な構造体

農業用倉庫は、農機具や資材を保管したり、小規模な生産活動を行うための一般的な建築物です。Keymark Enterprises, LLC社の社長兼CEOであるKeith Deitzen氏は、農業用倉庫の建設は150億ドル規模の産業であると言います。

ほとんどの農業用倉庫は木材でフレームされていますが、CFSフレームはより長持ちするという利点があります。CFSのスタッドやトラスは、腐ったり反ったりせず、カビや虫の侵入にも耐えられます。また、耐火性にも優れています。

「この構造は強いですよ」とKammerer氏。「すべてが固定された後の頑丈さには驚かされます」。

切り込みを入れることで、トラスのウェブをスライドさせて配置することができる。溶接や再メッキは不要です。

CFSフレームはこれまでにも農業用倉庫の建設に使用されてきましたが、ワイオミング州で起きたことは、自動化技術を用いて部品を加工し、大工の訓練を受けていない労働者が建てるという初めての試みでした。

Straight Cold Rollin社は、この構造を設計し、部品の加工と組み立てを担当しました。

トラスを現場で組み立てる

Straight Cold Rollin社は、ウォールデザインとトラスソフトウェアを使用して堅牢な構造を作成しました。独立したエンジニアリング会社が設計を承認しました。ソフトウェアが作成した生産ファイルは、カンザス州マリオンにあるStraight Cold Rollin社の鉄鋼圧延機に供給されます。このように、設計から製造までのプロセスは自動化されています。

Straight Cold Rollin社は、圧延機にスチールコイルをセットするだけ。圧延機にスチールコイルをセットするだけで、システムがCFS部品を1つ1つ加工し、ラベルを貼る。サンダンスに貨物が到着すると、Kammerer氏と彼の14歳の息子Isaiah氏は、トラックから部品を降ろし、1時間以内に最初のトラスを組み立てました。

各トラスは350本のセルフタッピングスクリューで組み立てられています。すべてのパーツにインクジェットラベルを貼り、現場での組み立てを容易にした。

「部品を並べて、下穴を並べて、ねじ込んでいきました」とKammerer氏。「最初の60フィート(18.3m)のクリアスパンのトラスを荷降ろしして組み立てるのに、私たち2人は45分かかりました」。

このように、自動生産により、Straight Cold Rollin社は現場での労働力を何千ドルも節約することができました。

簡単な施工

カンメラーは、訓練を受けていない3人の労働者と、建築経験の少ない地元の消防士を雇って作業を行った。4人の作業員は、トラスや壁パネルのフレーム、クロスブレースのガートなどを現場で組み立てた。計測器やノコギリは一切使わず、スクリューガンのみで作業を行った。

「各トラスは350本のネジによって組み立てられており、全部で33セットのトラス梁を利用して組み立てました」とカンメラーは言う。

トラスの弦材と母屋には、位置合わせ用の穴と切り欠きがあらかじめセットされている。切り欠きがあることで、12フィートのC型母屋を簡単にはめ込むことができ、組み立ての精度とスピードが向上しました。このようにして組み立てられた、各トラスの
トラス同士の誤差は1/64インチ以下だったという。

壁パネルのコーナーはホールドダウン金物とアンカーボルトによって基礎と固定されて設置されました。

壁パネルは4フィート(1.22m)幅で設計されましたが、Kammerer氏は8フィート(2.44m)幅のパネルに変更しました。

「この方法なら、ガレージのドアを好きな場所に設置できます」と彼は言う。

壁パネルの両端には、2本の垂直スタッドが取り付けられています。1本のスタッドは、トラスの荷重を支えるトップトラックで終端しています。もう1本のスタッドは、上部トラックからさらに18インチ伸びて、トラスの取り付け部となっています。これは、建物のフレームに横方向の強度を加える、瞬間的に抵抗する接続方法です。

“Straight Cold Rollin社のJosh Kammerer氏は、「私のキャリアの中でも、最も簡単に組み立てることができた建物の一つでした。

「美しいデザインですね」とKammerer氏。「私のキャリアの中で、最も簡単に組み立てることができた建物のひとつです。」

Kammerer氏は鉄骨造建築に20年以上携わってきました。

“Wilcoxen氏は次のように述べています。「私たちは、未来のお客様を建物の中にお連れしています。誰もが本社オフィスビル設計の最先端を体験できるのです。」

New Technology Simplifies Assembly of Steel Framed Pole Barn