G1TOWER
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| G1TOWER (G1 Tower) | |
|---|---|
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| 情報 | |
| 用途 | エレベーターの研究・開発 |
| 設計者 | 日立建設設計・清水建設 |
| 事業主体 | 日立製作所 |
| 管理運営 | 日立製作所 |
| 構造形式 | 鉄筋コンクリート造、一部鉄骨鉄筋コンクリート構造、鉄骨構造 |
| 敷地面積 | 388 m² |
| 延床面積 | 2,248.20 m² |
| 階数 | 地上9階、地下1階 |
| 高さ |
地上高 213.5 m 地下深度 15 m |
| 着工 | 2008年 |
| 竣工 | 2010年 |
| 所在地 |
〒312-8506 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 水戸統括本部敷地内 |
| 座標 | 北緯36度24分08.08秒 東経140度30分49.99秒 / 北緯36.4022444度 東経140.5138861度座標: 北緯36度24分08.08秒 東経140度30分49.99秒 / 北緯36.4022444度 東経140.5138861度 |
| 備考 | [1] |
G1TOWER（ジーワンタワー、国際的表記: G1 Tower [2]）は、日本の茨城県ひたちなか市市毛に所在する、日立製作所のエレベーター試験塔である。2010年（平成22年）竣工。地上高213.5 メートル、地下深度15メートル。
日立製作所は「G1（グローバルナンバーワン）のエレベーター技術および製品を生み出していく」ことを目的に建設した。2011年（平成23年）第24回茨城建築文化賞県知事賞受賞[3]。
完成時から2015年までは史上最も背の高いエレベーター試験塔であった[4]。現在（2021年時点）は、世界第7位、日本企業が建てたものとしては第2位、日立グループ内では第2位、日本国内では第1位という位置付けである（cf. エレベーター試験塔#世界のエレベーター試験塔）。
1960年代、日立は霞が関ビルディング向け高速エレベーターを開発するべく、水戸工場（現・水戸事業所）に地上高 90 mのエレベーター研究塔を建設し、毎分 300 mという従来の2倍の定格速度のエレベーターを完成させた[4]。その後も研究・開発を続け、1993年（平成5年）には定格速度にして毎分 810 mのエレベーターの開発に成功している[4]。2000年代になるとアジア・中国の急成長に伴い、世界中のエレベーターメーカーが厳しい競争を繰り広げるようになり、超高層化・大容量化する建築物に対応する超高速・大容量エレベーターの必要性が高まっていた[4]。日本有数のエレベーターメーカーとして、その地位を守り続けていた日立もまた、世界市場で厳しい競争にさらされており、既存技術を基に安全性・効率性・快適性の向上を図って競争力を高めるべく、日立のエレベーター研究・開発・製造の拠点となっている水戸事業所に新たなるエレベーター研究塔を建設することとした[4]。その地上高は 213.5 mで、エレベーター研究塔としては（当時）世界一の高さである[4]。設計は日立グループの建設コンサルタント・日立建設設計と、日本のゼネコン・清水建設[5]。工事は2008年（平成20年）3月に着工し、2010年（平成22年）4月に竣工した[6]。投資額は関連設備を含めた総額で約60億円[7]。なお、旧塔についてはG1TOWER完成後も引き続き活用され、新旧合わせて地域のシンボルタワーとして社会に貢献する方針が示されている[8]。
構造
鉄筋コンクリート造（一部鉄骨鉄筋コンクリート (SRC) 構造・鉄骨 (S) 構造）で[3]、最高高さは地上 213.5 m、うち躯体の高さは 203 m、地上9階建てである[9]。平面が矩形をしたメインコアウォールが地上 203 mある躯体の中心となっており、地上 110 mまでの低層部には塔両側にエレベーター試験用シャフトを配置し、これにアウトリガー（安定脚）としての機能も持たせているため、その平面は高層部では矩形、低層部では十字形となっている[9]。地上 110 mから 140 mの間には風孔を設け、500年に1度の暴風に耐える設計とした[6]。なお、風洞実験においては1,000年に1度の暴風にさらされても、致命的な結果には至らないことが確認されている[10]。
地下は 15 m（地下1階）で、直径 43 mの円筒形をしたコンクリート製の基礎が堅固な岩盤に直接載せられている[6]。さらに地震・強風による転倒を防止するため、基礎外周の地中連続壁（壁の厚さ 1 m）を岩盤に挿入している[6]。こうした地上・地下部分の構造により、耐用年数中に遭遇する可能性の低い、極まれに発生する地震動にあっても、主要構造部材は弾性限耐力以下に収まることが確認されている[11]。
こうした対策を講じても、暴風にさらされた際は塔が2秒ないし3秒の長周期で揺れ、塔内の居住性が悪化してしまう[12]。これを抑える装置として、塔上部にアクティブマスダンパが設置された[12]。塔の上部・中間・地上の3か所に加速度センサーを配置し、揺れを感知した際には重しをモーターで動かし、揺れを収めるというものである[12]。これとは逆に、揺れを人為的に生じさせることも可能であり、地震や強風による建物の揺れを再現し、エレベーターの耐震実験を行うこともできる[12]。
研究
かつてのエレベーター研究塔
日立による、G1TOWER以前のエレベーター研究塔について触れる。
- 国分工場エレベーター研究塔
- 日立製作所国分工場（茨城県日立市）にあった塔。1957年（昭和32年）10月着工、1959年（昭和34年）の春に完成した[14]。鉄骨鉄筋コンクリート構造で、高さ 60 m、16階建て[14]。研究用として、交流二段速度エレベーター（30人乗り）と、直流ギヤレスエレベーター（15人乗り）の2台が設置された[14]。海外から高速エレベーターに対する問い合わせが多くあり、エレベーターの電子制御など多くの課題を抱えていたため、自社のエレベーター技術の向上を果たす役割を担って建設された[14]。研究内容は、直流エレベーターの帰還制御、交流エレベーターの着床性能向上、振動・騒音の研究、全自動制御、電子制御による扉の開閉や安全装置の開発であった[14]。1961年（昭和36年）の水戸工場完成を機に、エレベーター開発の拠点が国分工場から水戸工場へと移動[15]。のちに水戸工場に新たなエレベーター研究塔（第二研究塔）が完成すると、国分工場の研究塔は第一研究塔と呼ばれた[16]。
- 水戸工場エレベーター研究塔
- G1TOWER（ひたちなか市市毛に所在）の隣にある塔。勝田市市毛（現・ひたちなか市市毛）にて、1967年（昭和42年）初頭に完成[19]。国分工場にあった既存の研究塔に対して第二研究塔と呼ばれた[16]。1963年（昭和38年）の建築基準法改正により超高層ビルの建設が可能になる中、より大規模な研究塔はエレベーターの高速化を目指す日立の技術者たちにとっての悲願であり、霞が関ビル向けエレベーターの受注が決定したことも、新たな研究塔建設を後押しするかたちとなった[20]。鉄骨カーテンウォール方式・柔構造で、高さ 90 m、エレベーター研究塔としては当時世界一であった[16]。設計は東日建設コンサルタント（現・日立建設設計）、施工は清水建設である[16]。地震や風といった問題に対し、地質のボーリング調査や地盤微動測定、コンピュータによる振動解析など、慎重を期して設計されている[16]。特殊H形構造を強度部材に採り入れ、外壁は当時最新の防錆鉄筋コンクリートブロック構造とし、さらに昼間障害標識として紅白に塗り分けられている[16]。高速エレベーターや油圧式エレベーターなど4台を設置[16]。霞が関ビル向けに開発された、毎分 300 mという当時日本初の高速エレベーターのテストも行われた[16]。コンピュータによるシミュレーションも行えるようになっており、さらに高速な毎分 500 m級のエレベーター開発も、研究塔の完成当時から視野に入れられていた[16]。研究塔での作業は昼夜交代勤務で行われ、その様子は「さながら不夜城であった」という[21]。
