風柱

風柱は、石積み壁の設計と建設に使用される構造物であり、壁の横方向の安定性を高め、風圧、群集または手すりの荷重によって加えられる水平方向の力による損傷から壁を保護します。^[1]風柱は通常、軟鋼のチャンネルセクションで構成され、床スラブレベル間の頭部と脚部、および/または建物の構造フレームを形成する主要な鉄骨セクションで構成されます。中空壁では、風柱は通常、壁の内側と外側の葉に、その長さに沿って一定の間隔で専門的な固定具と留め具によって固定されます。風柱は、必要な荷重に合うようにエンジニアが計算した一定の間隔で建物の壁に沿って配置されます。

ほとんどの場合、風柱は大きくて扱いにくい要素であり、重量が 400 kg を超えることもよくあります。鉄製とコンクリート製のどちらの風柱も、製造と配送には大きな二酸化炭素排出量があり、現場に配送された後は、保管のために広い場所を確保する必要があります。設計プロセスを含む風柱の調達には、4 ～ 5 週間のリードタイムが必要になることがよくあります。風柱は長さと重量があるため、限られたスペースで所定の位置に配置するのは特に困難です。内部の壁の一部として設置する場合、設置者が風柱を垂直位置に持ち上げる際に、健康および安全上の重大なリスクが生じます。風柱を安全に立てるための機械的な持ち上げ方法は認められていません。

鋼鉄製の風柱の特性には、耐火性、音響、気密性、熱移動に関する固有の問題があり、これらすべての仕様に準拠するには追加コストをかけて追加の対策が必要です。

設計方法と代替案

風柱は、垂直に床から床まで伸び、石積み壁パネルを横方向に支えるように設計されています。風柱は通常、レンガで固定され、単純に支えられた梁として設計されます。

主構造が鉄筋コンクリートで構成されている場合、鋼鉄製の風柱の代替として、石積みパネルに横方向のサポートを提供するために二次構造が現場で鋳造されます。

従来の設計方法は、開口部のある石積みパネルの設計には最適化されていないことが多く、そのため設計容量が活用されていない壁では風柱の仕様が過剰に指定されることがあります。高度な降伏線解析などの代替設計方法を使用すると、石積み壁パネル内の風柱の仕様を最適化したり省略したりすることができます。これらの計算は通常、 MasterSeriesなどの構造エンジニアリングソフトウェアパッケージで実行できます。 ^{[2] [3]}

最近、ウェンブリー・イノベーション社がブロックワーク壁を補強する新しい革新的な技術を開発し、英国の多くのクロスレールプロジェクトで使用されました。これは、独自に設計された中空ブロックを使用して、ブロックワーク構造内に鉄筋コンクリートの梁（Wiビーム）と柱（Wiコラム）を建設できるようにするもので、従来の風柱やまぐさの必要性を排除します。この新しい技術は、壁を厚くしたり外観を損なったりすることなく石積み壁の強度を最大限に高め、建築家が柔軟な詳細オプションで途切れのないブロックワークパネルを設計および作成できるようにします。その一方で、耐火性、音響性能、通気性などの従来の石積みの性能特性を維持します。このモジュール方式により、請負業者は建設プログラムに影響を与えることなく建設に後から変更を加えることができ、防火対策を必要としないシームレスな壁を作成できます。^[4]