プレハブ建築

構造工学において、プレエンジニアリング建物( PEB ) は PEB サプライヤーまたは PEB 製造業者によって設計され、単一の設計で、さまざまな材料と方法を使用して製造され、幅広い構造的および美的設計要件を満たします。これは、その建物専用に作成された設計に合わせて建設された建物とは対照的です。一部の地理的産業分野では、プレエンジニアリング建物はプレエンジニアリング金属建物 (PEMB) とも呼ばれ、カスタム コンピューター支援設計に含まれるプレエンジニアリングの量が少ないため、シンプル エンジニアリング金属建物 (EMB) と呼ばれることが多くなっています。

1960年代に、建物の標準化されたエンジニアリング設計が初めてPEBとして販売されました。^[1]歴史的に、プレハブ建物の主なフレーム構造は、Iビームと呼ばれることが多いꞮ形状の部材の組み立てです。プレハブ建物で使用されるIビームは通常、鋼板を溶接してI型断面を形成することによって形成されます。その後、Iビームは現場で組み立てられ（ボルト接続など）、プレハブ建物のフレーム全体が形成されます。一部のメーカーは、局所的な荷重効果に応じてフレーム部材をテーパー状にしています（ウェブの深さは異なります）。荷重効果が大きいエリアでは、より大きなプレート寸法が使用されます。

その他の主要なフレームの形式には、3 枚溶接の城郭梁ではなく、トラスやミル セクションなどがあります。経済的な形式の選択は、地域の能力 (製造、輸送、建設など) や材料費と労働費の差などの要因によって異なります。

通常、プライマリフレームは2Dタイプのフレームです（つまり、2次元技術を使用して分析できます）。コンピュータ支援設計技術、材料、製造能力の進歩により、テンションファブリックビルディングなどのプレエンジニアリングビルディングの代替形式や、一部の建築基準で要求されるより高度な分析（たとえば3次元）の成長が促進されました。^[2]

冷間成形された Z 字型および C 字型の部材は、外部クラッディングを固定およびサポートするための二次構造要素として使用できます。

建物の外装には、ロール成形されたプロファイル鋼板、木材、張力布、プレキャストコンクリート、石積みブロック、ガラスカーテンウォール、またはその他の材料を使用できます。

プレエンジニアリングされた建物を正確に設計するために、エンジニアは、支点間のクリアスパン、ベイ間隔、屋根の傾斜、活荷重、固定荷重、付随荷重、風による揚力、たわみ基準、内部クレーン システム、および製作された部材の最大実用サイズと重量を考慮します。歴史的に、プレエンジニアリングされた建物のメーカーは、設計者がプロジェクトに最も効率的な I ビーム サイズを選択できるように、さまざまな構造要素の事前計算表を開発してきました。しかし、コンピューター支援によるカスタム設計の進化により、表の選択手順はまれになりつつあります。

プレエンジニアリングされた建物は、さまざまな構造用途に合わせて調整できますが、標準的な詳細を使用すると、最大の経済性が実現します。効率的に設計されたプレエンジニアリングされた建物は、従来の鉄骨建物よりも最大 30% 軽量化できます。軽量化は、鉄骨の使用量が少なくなり、構造フレームワークのコスト削減につながる可能性があります。

プロジェクト建築家は、記録建築家と呼ばれることもあり、通常は美観、寸法、居住者の快適性、火災安全性などの側面を担当します。プロジェクトにプレハブの建物が選択されると、建築家は、材料、色、構造形式、寸法モジュール性などの側面について、メーカーの製品提供に固有の条件を受け入れます。メーカーの標準アセンブリの詳細が存在するにもかかわらず、建築家は、メーカーの製品とアセンブリが建築基準法の要件 (空気/蒸気遅延材、断熱材、雨よけスクリーンの連続性、出口のサイズと位置、耐火アセンブリなど) および居住者/所有者の期待に一致していることを確認する責任を負います。

多くの管轄区域では、プロジェクト エンジニア (記録エンジニアと呼ばれることもあります) と、メーカーの従業員または下請けエンジニア (専門エンジニアと呼ばれることもあります) の区別が認められています。プロジェクトにおけるこれら 2 つのエンティティの主な違いは、商業上の義務、専門家としての責任、賠償責任の制限です。

構造記録エンジニアは、プロジェクトの設計パラメータ（材料、負荷、設計基準、サービス制限など）を指定し、他の人による要素およびアセンブリ設計が完成した建物の全体的なコンテキストで一貫していることを確認する責任があります。

専門エンジニアは、製造業者が商業的に供給する義務がある要素（契約など）のみを設計し、設計が他者の作業に依存しているか他者の作業に影響を与える範囲で、組み立て手順、設計の前提、対応を記録エンジニア（通常は製造業者の組立図と組み立てマニュアルに記載）に伝える責任があります。製造業者はエンジニアリング製品を製造しますが、通常はプロジェクトにエンジニアリング サービスを提供しません。

説明した内容では、記録上の建築家とエンジニアは建物の設計者であり、完成した作業の遂行に対する最終的な責任を負います。購入者は、プロジェクト計画を作成する際に、プロジェクトの専門家の違いを認識しておく必要があります。

これらのプレハブ構造物は、その比類のない特性により 、住宅分野だけでなく産業分野でも広く使用されています^{[3] 。}

プレエンジニアリングされた建築システムの最近の進歩により、多様な構造サブシステムと付属品が統合され、機能性と美観の両方が向上しました。これらの構造には、最適化された内部空間のための中二階、産業用途のクレーンランウェイビーム、運用効率のための特殊な屋根プラットフォームまたはキャットウォークが含まれるのが一般的です。鼻隠し、パラペット、カスタマイズされたキャノピーなどの美観コンポーネントは、さまざまな建築要件に対応する現代的なデザインの柔軟性に貢献します。さらに、プレエンジニアリングされた建物は、従来の方法と比較して優れた費用対効果と建設速度で評価されており、世界中の商業および産業プロジェクトで好まれる選択肢となっています。^[4]