多層床免震装置を設置する方法、及び当該方法による部分免震建物
【課題】既存建物の構造を乱すことなく、部分免震を低コストで実現することができる多層床免震装置を設置する方法を提供する。
【解決手段】部分免震建物１’を提供するために、まず、既存の建物１の５階の床の小梁や床パネル５０ａの一部を除去し、続いて、除去した５階の床の一部及びその下方の空間を最大限に活用して多層床免震装置３００を設置する。多層床免震装置３００は、上方床３１０と、上方床３１０よりも下方に設けられた下方床３２０と、上方床３１０及び下方床３２０を連結する柱３３０と、下方床３２０の下部に設けられた免震ユニット３４０とを備えるものである。多層床免震装置３００を設置する際に、残存する５階の床パネル５０ａの上面と上方床３１０の上面とが揃えられる。部分免震建物１’においては、上方床３１０に基板処理装置である拡散炉２００が設置され、下方床３２０に基板処理装置の補機が設置される。
【解決手段】部分免震建物１’を提供するために、まず、既存の建物１の５階の床の小梁や床パネル５０ａの一部を除去し、続いて、除去した５階の床の一部及びその下方の空間を最大限に活用して多層床免震装置３００を設置する。多層床免震装置３００は、上方床３１０と、上方床３１０よりも下方に設けられた下方床３２０と、上方床３１０及び下方床３２０を連結する柱３３０と、下方床３２０の下部に設けられた免震ユニット３４０とを備えるものである。多層床免震装置３００を設置する際に、残存する５階の床パネル５０ａの上面と上方床３１０の上面とが揃えられる。部分免震建物１’においては、上方床３１０に基板処理装置である拡散炉２００が設置され、下方床３２０に基板処理装置の補機が設置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層床免震装置を設置する方法、及び当該方法による部分免震建物に関し、特に、既存建物に多層床免震装置を設置する方法、及び当該方法を用いたことにより多層床免震装置が設置されている部分免震建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ（集積回路）等に用いる半導体チップを製造する半導体製造装置は、塵や埃等の微粒子が非常に少ない状態が維持されたクリーンルームに設置されている。これにより、製造中又は製造した半導体チップが汚染されることがなくなるため、半導体チップの不良品の発生が抑制される。
【０００３】
半導体製造装置は、半導体チップのベース基板となる半導体基板（以下、「ウエハー」という）を加工するための基板処理装置と、それに配管で連結された多数の補機とから構成されている。補機としては、ウエハーを加工するために用いる処理ガスを供給するガス供給源や、ウエハー上に形成されたレジストに対して微細なパターンを形成するためにレーザー光を照射する光源などがある。これらの補機は、基板処理装置と同一フロアーに設置されている。
【０００４】
上述したような半導体製造装置が地震発生時に転倒したり損壊したりするのを防止するために、クリーンルームを免震化する免震化技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１記載の技術では、クリーンルームを設置するための床組と、半導体製造装置などの機器を設置するための架台との間に免震デバイスを介装させている。
【特許文献１】特開２００６−０１６９１０号公報（図１、段落００１２，００１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年では、ＩＣの高集積化に対応するために、ウエハーのサイズが大きくなる傾向があり、ウエハーを扱う基板処理装置も大型化してきている。このような大型の基板処理装置を設置するためには、補機をクリーンルームの外に設置して、基板処理装置の設置スペースを確保する必要がある。
【０００６】
ここで、補機が設置されたフロアーに対して上述した免震化技術を適用した場合、既存建物全体として観ると、上記免震化技術を別々のフロアーに対して個別に適用したことになる。この場合、基板処理装置と補機との間で相対変位が生じることになる。基板処理装置と補機との間で相対変位が生じると、それらを連結する配管にずれが生じて、人体にとって有毒な処理ガスが漏出したり、光源からの光がなす光路がずれたりする不具合が発生する。したがって、既存建物に対して、上記免震化技術を別々のフロアーに対して個別に適用することは、得策ではない。
【０００７】
そこで、既存建物全体を免震化させる全体免震を考えると、基板処理装置と補機との間で相対変位が生じないようにすることはできるものの、既存建物全体の荷重がかかる基礎部分の改良が必要となるので、莫大なコストがかかる。さらには、全体免震を行う施工期間の間、建物全体で操業を停止する必要があるので、免震化の必要が無いフロアーにも影響が生じることになる。このため、既存建物の全体免震は現実的ではない。
【０００８】
以上のことから、現実的には、既存建物の部分免震を前提として、基板処理装置と補機との間で相対変位が生じるという問題を回避することが求められている。理想的には、基板処理装置が設置されたフロアー及びその補機が設置されたフロアーの双方を一体的に免震化させたような構造体（以下、「多層床免震装置」という）を、既存の建物に導入することができればよい。しかしながら、そのような多層床免震装置は、大型であるため、既存の建物がなす多層構造に干渉することになる。
【０００９】
本発明の目的は、既存建物の構造を乱すことなく、部分免震を低コストで実現することができる多層床免震装置を設置する方法を提供することにある。また、当該方法を用いることによって、既存建物の部分免震を低コストで実現した部分免震建物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の多層床免震装置を設置する方法は、既存建物に多層床免震装置を設置する方法であって、（Ａ）既存の建物の床の一部を除去する工程と、（Ｂ）機器を設置するための上方床と、他の機器を設置するための、前記上方床よりも下方に設けられた下方床と、前記上方床と前記下方床とを連結する連結部材と、前記下方床の下部に設けられた免震装置と、を備えた多層床免震装置を、除去された前記床の一部及びその下方の空間を利用して、前記上方床の上面と残存する前記床の上面とが揃うように設置する工程とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の多層床免震装置を設置する方法によれば、かかるコストは、床の一部を除去するコストと、多層床免震装置を設置するコストのみであるため、低コストで既存建物の部分免震を実現することができる。また、多層床免震装置を設置する際に、下方床は除去した床の一部の下方に設置され、上方床は、その上面と残存する床の上面が互いに揃うように設置される。つまり、多層床免震装置の設置は、除去した床の一部の空間及びその下方の空間を最大限に活用して行われる。これにより、多層床免震装置が大型であっても、既存建物の構造を乱すことなく、多層床免震装置を設置することができる。
【００１２】
請求項２記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項１記載の方法において、前記床の一部を除去する工程では、前記床の一部を構成する大梁を残存させ、前記床の一部を構成する床パネル、根太、及び小梁が除去されることを特徴とする。これにより、既存の建物の床が形成する水平構面の剛性を維持することができるので、既存の建物の強度を維持することができる。
【００１３】
請求項３記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項２記載の方法において、前記床の一部を除去する工程において残存させた前記大梁に結合されている柱を残存させることを特徴とする。これにより、既存の建物の柱が形成する垂直構面の剛性も維持することができる。
【００１４】
請求項４記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法において、前記多層床免震装置を設置するための補強梁を前記床の一部の下方の空間に設置する工程を備えることを特徴とする。この補強梁は、多層床免震装置の荷重を受ける。
【００１５】
請求項５記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項４記載の方法において、前記床の一部を除去する工程では、前記床の一部を構成する床パネル、根太、小梁、及び大梁が除去され、前記床の一部を除去する工程において除去された大梁に結合されていた柱を除去する工程を備えることを特徴とする。既存の建物の大梁や柱などに干渉することなくスムーズに多層床免震装置を設置することができる。
【００１６】
請求項６記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項５記載の方法において、前記床の一部の下方にある前記建物の床及び基礎を除去する工程を備えることを特徴とする。これにより、除去した基礎に代わる基礎を設置するためのスペースが形成される。
【００１７】
請求項７記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項６記載の方法において、前記多層床免震装置を設置するためのプレート状の基礎を前記床の一部の下方の空間に設置する工程を備えることを特徴とする。このように設置されたプレート状の基礎に多層床免震装置が設置されることになるので、プレート状の基礎を介して多層床免震装置の荷重を建物の下方に分散させることができる。
【００１８】
請求項８記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法において、残存する前記床と当該床に揃うように設置された前記上方床とを接続するプレート状の接続部材を、前記上方床の上面又は残存する前記床の上面に沿ってスライド自在に設置する工程を備えることを特徴とする。残存する床が上方床に対して相対変位してもその振動を上方床に伝えることをなくすことができる。また、接続部材は、残存する床と上方床との間に形成される隙間（クリアランス）の上方をカバーするカバー部材としても機能することができ、これにより、人は接続部材上を移動することができる。
【００１９】
請求項９記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法において、前記連結部材を補強するための補強部材を設置する工程を備えることを特徴とする。補強部材により、連結部材が補剛されるので、連結部材が形成する垂直構面の剛性を高めることができる。
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１０記載の部分免震建物は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の多層床免震装置を設置する方法により、前記多層床免震装置が設置されたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の部分免震建物によれば、上述した多層床免震装置が設置されているので、上方床及び下方床の双方に設置された機器が地震発生時において転倒したり損壊したりすることが防止される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の多層床免震装置を設置する方法によれば、既存建物の構造を乱すことなく、部分免震を低コストで実現する。また、当該方法を用いることによって、既存建物の部分免震を低コストで実現した部分免震建物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る多層床免震装置を設置する方法の適用対象となる建物の構造を概略的に示す断面図である。
【００２５】
図１に示す建物１は、５階建て構造をなす建築物である。建物１の大きさは、例えば、幅（図１の左右方向）３６ｍ、縦（奥行き）１５０ｍ、高さ（図１の上下方向）３９ｍであり、建物１の各階の高さは６〜８ｍに設定されている。
【００２６】
図１に示すように、建物１は、地下の地盤に打ち込まれた杭基礎２，３と、杭基礎２，３にそれぞれ支持された基礎４，５と、建物１の外壁（不図示）の内側に沿って配設された柱６と、建物１の上部を覆う屋根７とを含む。基礎４，５は、建物１の荷重を支える。基礎４，５の天端（上面）には、建物１の１階（１ＦＬ）を決めるコンクリート製の床スラブ１０ａが配設されている。
【００２７】
建物１の階層（２ＦＬ〜５ＦＬ）を決める床は、床組（大梁，小梁，根太）２０，３０，４０，５０と、各床組の上面に配設された床パネル２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａとから構成されている。なお、２階〜５階を決める床は、建物１内の空間を、その階の空間と、その階の直下の階の空間とに分ける役割を果たしている。床組の間には、構造的に十分な数の柱１１，３１，４１が配置されるが、２階及び５階には、外周部以外には、柱が配置されていない。このため、２階の空間及び５階の空間は、クリーンルームなどを画成するための壁体や空調設備を配置するのに好適な空間となっている。なお、２階や５階において、クリーンルーム画成場所以外に柱があってもよい。
【００２８】
本実施の形態では、図１の建物１の４階及び５階の一部を免震化するために、４階に、図２に示す多層床免震装置３００を設置する。多層床免震装置３００の大きさは、例えば、幅（図１の左右方向）１０ｍ、縦（奥行き）２２ｍ、高さ（図１の上下方向）７ｍである。なお、多層床免震装置３００の大きさが大きいので、本実施の形態では、建物１の５階の床の一部が除去される。
【００２９】
図２は、図１の建物１の４階に設置される多層床免震装置３００の構成を詳細に示す断面図である。
【００３０】
図２に示すように、多層床免震装置３００は、上方床３１０と、上方床３１０よりも下方に設けられた下方床３２０と、上方床３１０及び下方床３２０を連結する連結部材としての柱３３０と、下方床３２０の下部に設けられた免震ユニット３４０とを備える。多層床免震装置３００は、上方床３１０及び下方床３２０を含むので、二層床構造をなす構造体であり、この構造体の免震化は、免震ユニット３４０により実現される。本明細書では、免震化が実現される建物１内の空間を「免震空間」といい、それとは対照的に免震化が実現されない建物１内の空間を「非免震空間」という。
【００３１】
上方床３１０は、図２に示すように、鉄骨製の床組３１１と、床組３１１上に敷設された床パネル３１３とから構成されている。床パネル３１３は、例えば、厚さ４．５ｍｍ、６０ｃｍ角のアルミニウム製のパネル材を敷設することで構成される。なお、床パネル３１３には、必要に応じて、配管が通過するための孔が形成される。
【００３２】
下方床３２０は、４階の床パネル４０ａ（コンクリート製）の上に敷設された鉄骨製の補強梁３２１に設置されている。補強梁３２１は、多層床免震装置３００の荷重を受ける梁である。下方床３２０は、補強梁３２１の上方に配置された鉄骨製の床組３２２と、床組３２２上に敷設された床パネル３２３とから構成されている。床組３２２上面の補強梁３２１底面からの高さは、１．３ｍである。床パネル３２３は、主に、厚さ６ｍｍ、６０ｃｍ角のアルミニウム製のパネル材を敷設することで構成される。このパネル材としては、例えば、株式会社アーレスティ製のモバフロア（登録商標）を用いることができる。
【００３３】
柱３３０は、下方床３２０の床組３２２に剛接合された下部３３０ａと、上方床３１０の床組３１１に剛接合された上部３３０ｂとからなり、下部３３０ａと上部３３０ｂは互いに連結されている。柱３３０の長さは、概略的には、４階から５階までの長さ（高さ）に等しい。これにより、多層床免震装置３００で建物１の部分的な免震を行っても、建物１の５階建て構造を乱すことがない。
【００３４】
免震ユニット３４０は、下方床３２０上方の空間を１つの免震空間として画成するものであり、図４を用いて後述するように複数種類の免震デバイスの組み合わせで構成される。各免震デバイスは、下方床３２０の下部において、補強梁３２１と床組３２２との間に配置される。
【００３５】
次に、上述した多層床免震装置３００を建物１の４階に設置する方法について説明する。
【００３６】
図３は、図１の建物１に図２の多層床免震装置３００を設置するための設置工程を示すフローチャートである。
【００３７】
図３において、まず、ステップＳ１０１では、多層床免震装置３００を設置する４階の上層階に該当する５階の床の一部を除去する。これにより、多層床免震装置３００を設置する際に多層床免震装置３００の上部が５階の床に干渉するのが防止される。
【００３８】
ここで、除去される５階の床の一部は、床パネル５０ａと、床組５０を構成する大梁５２（図６参照）に並設された小梁及び根太であり、大梁５２は残存させる。これにより、５階の床が形成する水平構面の剛性を維持することができるので、既存の建物１の強度を維持することができる。さらに、このとき、垂直構面の剛性も維持するために、残存させた大梁５２に結合されている４階の柱４１も残存させる。つまり、多層床免震装置３００は、既存の建物１の床組の一部を残した状態でも設置することが可能である。
【００３９】
続くステップＳ１０２では、４階の床パネル４０ａに多層床免震装置３００の下方床３２０を構成する補強梁３２１を設置する。補強梁３２１は、大梁３２１ａと（図４，図５参照）、小梁と、大梁３２１ａ間を補強する火打梁とで構成する。大梁３２１ａは、床組４０の大梁の鉛直方向上方において残存させた柱４１に干渉しないように床パネル４０ａに設置される。これは、補強梁３２１を介して、多層床免震装置３００の荷重を４階の床組４０に分散させるためである。
【００４０】
続いて、図４に示すように、補強梁３２１に免震ユニット３４０を構成する免震デバイスを設置する（ステップＳ１０３）。ここでは、各免震デバイスは、仮固定しておく。なお、この仮固定は最終的には解除される。
【００４１】
図４は、図３のステップＳ１０３において設置される免震ユニット３４０を構成する免震デバイスの配置を模式的に示す平面図である。
【００４２】
図４に示すように、免震ユニット３４０を構成する免震デバイスには、両面転がり支承アッセンブリー３４１と、摩擦皿ばね支承アッセンブリー３４２と、オイルダンパー３４３と、ゴム積層体３４４とがある。
【００４３】
両面転がり支承アッセンブリー３４１は、地震による振動を長周期化させるべく、上下が鋼板ではさまれた多数の剛球で構成されている。両面転がり支承アッセンブリー３４１は、多層床免震装置３００の柱３３０の下部３３０ａ底面に該当する大梁３２１ａの交点に設置され、図４に示す例では、２４基が設置されている。また、２４基の両面転がり支承アッセンブリー３４１により、多層床免震装置３００の荷重を支持する。
【００４４】
摩擦皿ばね支承アッセンブリー３４２は、皿ばねによりステンレス製の板に向かって付勢された滑り材で構成されている。摩擦皿ばね支承アッセンブリー３４２は、柱３３０の近傍、即ち両面転がり支承アッセンブリー３４１の近傍に配置され、図４に示す例では、１２基が設置されている。各摩擦皿ばね支承アッセンブリー３４２は、滑り材とステンレス製の板との間で生じた摩擦力で、通常時には、建物１の水平移動を拘束し、地震発生時には、建物１から多層床３００に伝わる地震エネルギーを減衰させる。
【００４５】
オイルダンパー３４３は、低粘度のオイルが充填されたピストンで構成されている。オイルダンパー３４３は、大梁３２１ａに沿う所定の方向に向かって配置され、図４に示す例では、８基が設置されている。８基のオイルダンパー３４３は、全体として、大梁３２１ａが配置される４つの全方向に向かって配置される。各オイルダンパー３４３は、ピストンの隙間を通過する際のオイルの粘性により、地震発生時などに建物１に生じた所定方向の振動エネルギーを吸収する。
【００４６】
ゴム積層体３４４は、上下が鋼板（フランジ）ではさまれた複数層のゴムで構成されている。ゴム積層体３４４は、柱３３０の近傍に配置され、図４に示す例では、１６基が設置されている。１６基のゴム積層体３４４は、全体として、外側に配置された４本の大梁３２１ａに沿って配置される。１６基のゴム積層体３４４は、ゴムの弾性力（復元力）により、地震によって移動した下方床３２０の位置を元の位置に戻すものである。
【００４７】
図４に示したように、地震発生時に生じた振動がどのような方向に向かって進行するものであっても、その振動の大きさ（応答加速度）を効率的に小さくすることができるように、免震ユニット３４０を構成する免震デバイスが配置される。この配置により、例えば、震度６弱〜震度６強の地震による地震波が建物１に入力されたときに応答加速度が５００Ｇａｌ（ＳＩ単位では、５ｍ／ｓ2）である場合、多層床免震装置３００の下方床３２０上方床３１０に生じる応答加速度が１５０Ｇａｌになる。なお、免震ユニット３４０を構成する免震デバイスの配置及びその設置数は、図４に示した配置及び数に限られることはなく、また、免震デバイスの種類及びその組み合わせも、図４に示した４種類及びその組み合わせ（両面転がり支承アッセンブリー３４１，摩擦皿ばね支承アッセンブリー３４２，オイルダンパー３４３，ゴム積層体３４４）に限られることはない。
【００４８】
図３に戻り、ステップＳ１０３で免震デバイスの設置が完了した後は、下方床３２０及び上方床３１０を含む二層床構造を構成するための床組３２２及び床組３１１を設置すると共に（ステップＳ１０４）、床パネル３２３及び床パネル３１３を設置する（ステップＳ１０５）。
【００４９】
ステップＳ１０５までの工程が完了したときの下方床３２０の上面図と上方床３１０の上面図をそれぞれ図５及び図６に示す。なお、図５及び図６は部分切欠図となっており、図５には、床組３２２及び４階の床組４０の主な構造が模式的に示されており、図６には、床組３１１及び５階の床組５０の主な構造が模式的に示されている。
【００５０】
ステップＳ１０４〜Ｓ１０５の工程を詳細に説明すると、まず、補強梁３２１を構成する大梁３２１ａの交点に設置された両面転がり支承アッセンブリー３４１の上に柱３３０の下部３３０ａを設置する。柱３３０の下部３３０ａの設置場所は、連結される柱３３０の上部３３０ｂが５階の床組５０（残存させた大梁５２）に干渉しない位置である。
【００５１】
この柱３３０の下部３３０ａに合わせて下方床３２０の床組３２２を構成する大梁３２２ａ（図５参照）を設置する。なお、これに代えて、柱３３０の下部３３０ａを設置する前に、予め、この下部３３０ａと大梁３２２ａの一部を組み立てておき、その組み立て体の柱３３０の下部３３０ａの部分を両面転がり支承アッセンブリー３４１の上に設置してもよい。この結果、大梁３２２ａは、補強梁３２１の鉛直方向上方において補強梁３２１を構成する大梁３２１ａと平行となるように配置される。なお、図５に示すように、大梁３２２ａは、大梁３２１ａよりも若干短い。また、図５においては、大梁３２２ａに並設された小梁及び根太や、大梁３２２ａ間を補強する火打梁や筋かい（ブレース）の図示を省略している。
【００５２】
続いて、柱３３０の上部３３０ｂを柱３３０の下部３３０ａに連結させる。なお、また、柱３３０の上部３３０ｂの長さは、上方床３１０の床パネル３１３の上面と５階の残存する床パネル５０ａの上面が互いに揃うような長さに設定されている。
【００５３】
最後に、柱３３０の上部３３０ｂに合わせて上方床３１０の床組３１１を構成する大梁３１１ａを設置し、さらに大梁３１１ａに小梁３１１ｂや根太（不図示）を並設する（図６参照）。なお、床組３１１及び床組３２２を設置する際には、４階の柱４１に干渉しないように設置される。図６に示すように、上方床３１０の床組３１１と５階の床との間には、例えば、幅４０ｃｍのクリアランス５１が形成される。
【００５４】
その後、床パネル３２３を床組３２２に設置する。このとき、床パネル３２３は残存させた柱４１が下方床３２０を貫通するように設置される（例えば、その部分にだけ、パネル材の敷設を行わない。）。なお、床パネル３２３を敷設するために、床組３２２の大梁３２２ａには、小梁や根太が並設されている（図５では不図示）。また、同様に、床パネル３１３を床組３１１に設置する（図６参照）。
【００５５】
このとき、図６に示すように、上記クリアランス５１の上方に、厚さ６ｍｍの金属製（例えば、ＳＵＳ製）のカバープレート３１５を配置し（図９も参照）、不図示のボルト等で上方床３１０の上面の周縁部に固定する。カバープレート３１５は、クリアランス５１を覆うカバー部材として機能するとともに、上方床３１０と５階の床（床パネル５０ａ）とを接続する接続部材として機能する。これにより、人は、５階においてカバープレート３１５上を水平方向に移動できるようになる。ここで、カバープレート３１５の他端を５階の床に固定しないことで、カバープレート３１５は、５階の床の上面に沿ってスライド自在になる。なお、カバープレート３１５は、図９に示す例では、床パネル３１３の上面に重なるように配置されているが、床パネル３１３と上下に重ならないように配置してもよい。
【００５６】
上述したステップＳ１０２〜Ｓ１０５の工程の結果、図２に示した多層床免震装置３００が構築される。
【００５７】
続いて、ステップＳ１０６では、免震ユニット３４０の仮固定を解除して、所定の免震性能試験を行う。免震性能試験では、実際に多層床免震装置３００に静的加力を行ったり、振動を入力したりする。なお、免震性能試験の結果に応じて、免震デバイスを調整したり、新たな免震デバイスを追加したりする。
【００５８】
最後に、柱３３０を補強するための補強部材（不図示）を設置する（ステップＳ１０７）。補強部材としては、筋かい（ブレース）や横支承材を用いることができる。なお、このステップＳ１０７における柱３３０への補強部材の設置は、ステップＳ１０４の工程で行ってもよい。また、多層床免震装置３００の強度が十分に高い場合には、補強部材の設置を省略してもよい。
【００５９】
図３の設置工程によれば、既存建物１の５階の床の一部が除去され（ステップＳ１０１）、その下層階である４階から多層床免震装置３００が構築される（ステップＳ１０２〜Ｓ１０５）。ここで、かかるコストは、５階の床の一部を除去するコストと、多層床免震装置３００を設置するコストのみであるため、低コストで、既存建物１の部分免震を実現することができる。
【００６０】
また、図３の設置工程によれば、多層床免震装置３００の構築の際に、下方床３２０は除去した５階の床の一部の下方に設置され、上方床３１０は、床パネル３１３の上面と５階の床パネル５０ａの上面が互いに揃うように設置される（ステップＳ１０４，Ｓ１０５）。つまり、多層床免震装置３００の設置は、除去した５階の床の一部の空間及びその下方の空間を最大限に活用して行われる。これにより、大型の多層床免震装置３００を設置するために既存建物１の５階の床の一部を除去しても（ステップＳ１０１）、既存建物１の５階建て構造を乱すことなく、多層床免震装置３００を設置することができる。
【００６１】
なお、図３の設置工程では、５階の床組５０の一部である大梁５２などや、大梁５２に結合されている４階の柱４１を残存させるとしたが、残存させずに除去してもよい。これにより、柱３３０を、それらに干渉することなくスムーズに設置することができる。
【００６２】
以上詳細に述べたことをまとめると、本実施の形態に係る多層床免震装置３００を設置する方法によれば、既存建物１の５階の床の一部が除去され、除去した５階の床の一部の空間及びその下方の空間を最大限に活用して、多層床免震装置３００が既存建物１の４階に設置される。その設置の際に、残存させた５階の床パネル５０ａの上面と床パネル３１３の上面とが互いに揃えられる。これにより、既存建物１の５階建て構造を乱すことなく、４階及び５階の一部免震化（部分免震）を低コストで実現することができる。また、当該方法を用いることによって、既存建物１の部分免震を低コスト実現した部分免震建物１’（図９参照）が提供される。なお、部分免震建物１’における各階の構成などについては後述する。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６４】
上述した第１の実施の形態では、多層床免震装置３００を建物１の４階部分に設置したが、本実施の形態では、多層床免震装置３００と同様に構成された多層床免震装置５００を建物１の地上部分である１階部分に設置する。地上部分に多層床免震装置５００を配置することで、大型で質量の大きい機器の免震化をより精確に行うことが可能となる。なお、本実施の形態では、建物１の１階よりも下方の地下の一部も除去される。
【００６５】
本実施の形態に係る多層床免震装置５００を設置する方法は、第１の実施の形態に係る多層床免震装置３００を設置する方法とほぼ同じであるので、主に、異なる点について説明する。
【００６６】
図７は、第２の実施の形態において、図１の建物１の１階に設置される多層床免震装置５００の構成を詳細に示す断面図である。
【００６７】
図７に示すように、多層床免震装置５００は、上方床５１０と、上方床５１０よりも下方に設けられた下方床５２０と、上方床５１０及び下方床５２０を連結する連結部材としての柱５３０と、下方床５２０の下部に設けられた免震ユニット５４０とを備える。多層床免震装置５００は、上方床５１０及び下方床５２０を含むので、二層床構造をなす構造体であり、この構造体の免震化は、免震ユニット５４０により実現される。
【００６８】
上方床５１０は、図７に示すように、鉄骨製の床組５１１と、床組５１１上に敷設された床パネル５１３とから構成されている。床パネル５１３は、上方床３１３のパネル材と同様のパネル材から構成される。また、質量が大きい機器を支持可能にするために、床パネル５１３を構成するパネル材の一部を高剛性のものに代えてもよい。このような高剛性のパネル材のダイキャスト製品としては、例えば、株式会社大林組開発のハイキャップ（ＨｉＣＡＰ）（登録商標）を用いることができる。なお、床パネル５１３には、必要に応じて、配管が通過するための孔が形成される。
【００６９】
下方床５２０は、図７に示すように、多層床免震装置５００の支持構造体に設置されている。この支持構造体は、建物１の杭基礎３と、杭基礎３に支持されたコンクリート製の耐圧板５２１である。下方床５２０は、耐圧板５２１上方に配置された鉄骨製の床組５２２と、床組５２２の上面に配設された床スラブ５２３とから構成されている。床スラブ５２３は、上面が樹脂でコーティングされたコンクリート製である。床組５２２の上面の耐圧板５２１上面からの高さは、１．２ｍである。
【００７０】
柱５３０は、下方床５２０の床組５２２に剛接合された下部５３０ａと、上方床５１０の床組５１１に剛接合された上部５３０ｂとからなり、下部５３０ａと上部５３０ｂは互いに連結されている。柱５３０の長さは、概略的には、１階から２階までの長さ（高さ）に等しい。これにより、多層床免震装置５００で建物１の部分的な免震を行っても、建物１の５階建て構造を乱すことがない。また、柱５３０が形成する垂直構面には、図７に示すように、柱５３０を補剛する横支承梁５３１と、筋かい（ブレース）５３２とが配設され、これらにより、垂直構面の剛性が高められている。
【００７１】
免震ユニット５４０は、下方床５２０上方の空間を１つの免震空間として画成するものである。免震ユニット５４０を構成する免震デバイスは、免震ユニット３４０と同様であり、両面転がり支承アッセンブリー３４１、摩擦皿ばね支承アッセンブリー３４２、オイルダンパー３４３、及びゴム積層体３４４である。各免震デバイスは、図４に示したのと同様に配置される。なお、免震デバイスの配置及びその設置数は、上方からの荷重などに応じて適宜変更される。また、免震デバイスの種類及びその組み合わせも、上方からの荷重などに応じて適宜変更される。
【００７２】
次に、上述した多層床免震装置５００を既存の建物１の１階に設置する方法について説明する。
【００７３】
図８は、図１の建物１に図７の多層床免震装置５００を設置するための設置工程を示すフローチャートである。図８の設置工程は、図３の設置工程と同様の工程を含むので、それらの工程については説明を簡略的に行う。
【００７４】
図８において、まず、ステップＳ２０１では、図３のステップＳ１０１と同様に、上層階に該当する２階の床の一部を除去する。これにより、多層床免震装置５００を設置する際に多層床免震装置５００の上部が２階の残存する床に干渉するのが防止される。ただし、ここで除去される２階の床の一部は、図３のステップＳ１０１とは異なり、床パネル２０ａと、床組２０を構成する大梁並びにそれに並設された小梁及び根太である。したがって、２階の床を構成する大梁などは残存させない。続いて、除去した２階の床組２０の大梁に結合されていた柱１１を除去する（ステップＳ２０２）。
【００７５】
次に、ステップＳ２０３では、ステップＳ２０１で除去した床の一部の下方にある建物１の床（床スラブ１０ａ）を除去し、続いて、その下方にある建物１の基礎部分を除去する（ステップＳ２０４）。ここでは、除去した柱１１の下方にあった基礎５が除去されると共に、地面が掘削される。したがって、建物１の基礎（杭基礎２，３及び基礎４，５）の全部が除去されるわけではない。
【００７６】
そして、掘削により形成されたスペースに、除去した基礎５の代わりとなる耐圧板５２１を設置する（ステップＳ２０５）。耐圧板５２１は、基礎５の強度よりも高い強度となるように、基礎５よりも水平方向に広いプレート状に成形されたべた基礎である。耐圧板５２１を介して、多層床免震装置５００の荷重は建物１下方の地盤に向かって分散される。
【００７７】
続くステップＳ２０６では、ステップＳ１０３と同様に、耐圧板５２１に免震ユニット５４０を構成する免震デバイスを設置する（図４参照）。ここでは、各免震デバイスは、仮固定しておく。なお、この仮固定は最終的に解除される。
【００７８】
免震ユニット５４０の設置後のステップＳ２０７〜Ｓ２０９では、図３のステップＳ１０４〜１０５，Ｓ１０７と同様の工程を行う。
【００７９】
具体的には、ステップＳ２０７では、下方床５２０及び上方床５１０を含む二層床構造を構成するための床組５２２及び床組５１１が設置される。床組５２２は、大梁と、大梁に並設された小梁及び根太と、大梁間を補強する火打梁とから構成する。床組５１１は、大梁と、大梁に並設された小梁及び根太とから構成する。本実施の形態では、質量が大きい機器を支持可能にするために、床組５１１の大梁同士を剛接合させると共に、その大梁に小梁を剛接合させる。
【００８０】
このとき、柱５３０も下部５３０ａ、上部５３０ｂの順番で設置される。柱５３０の上部５３０ｂの長さは、上方床５２０の床パネル５１３の上面と５階の残存する床パネル２０ａの上面が互いに揃うような長さに設定されている。なお、柱１１や２階の床組５１１の一部である大梁などが除去されているので、柱５３０は、それらに干渉することなくスムーズに設置される。
【００８１】
ステップＳ２０８では、ステップＳ１０７と同様に、柱５３０を補強するための補強部材、具体的には、横支承梁５３１及び筋かい（ブレース）５３２を設置する。なお、このステップＳ２０８における柱５３０への補強部材の設置は、ステップＳ２０７の工程と合わせて行ってもよい。なお、本実施の形態では、多層床免震装置５００に質量の大きい機器を設置することを想定しているので、ステップＳ２０８の工程を省略しない方が好ましい。
【００８２】
ステップＳ２０９では、床スラブ５２３及び床パネル５１３が設置される。床スラブ５２３は、下方床５２０の上面が１階の床面に揃うように設置される。また、このとき、上方床５１０の上面の周縁部には、カバープレート３１５と同様に構成されたカバープレート５１５が、床パネル２０ａとの接続部材及びクリアランス２１のカバー部材として設置される（図９参照）。さらに、本実施の形態では、下方床５２０の上面の周縁部にも、カバープレート３１５と同様に構成されたカバープレート５２５が、床スラブ１０ａとの接続部材及びクリアランス１２のカバー部材として設置される（図９参照）。
【００８３】
上述したステップＳ２０４〜Ｓ２０９の工程の結果、図７に示した多層床免震装置５００が構築される。
【００８４】
続いて、ステップＳ２１０では、免震ユニット５４０の仮固定を解除して、ステップＳ１０６と同様の免震性能試験を行う。なお、免震性能試験の結果に応じて、免震デバイスを調整したり、新たな免震デバイスを追加したりする。
【００８５】
図８の設置工程によれば、多層床免震装置３００と同様に構成された多層床免震装置５００が建物１の１階に設置されるので、図３の設置工程による効果と同等の効果を奏することができる。
【００８６】
なお、図８の設置工程において、既存の建物１の基礎５を除去するとしたが、例えば基礎５が基礎４と連結されている場合には、残存させてもよい。ただし、この場合には、多層床免震装置５００の荷重を確実に受ける支持部材として、図３の設置工程で説明したような補強梁を設置することが好ましい。また、図３の設置工程と同様に、２階の床の一部を構成する大梁などやその大梁に結合されている１階の柱１１を残存させてもよい。さらには、杭基礎３を残存させるとしたが、残存させずに除去して、杭基礎３に代わる別の杭基礎を地盤に打ち込んでもよい。
【００８７】
したがって、本実施の形態に係る多層床免震装置５００を設置する方法によれば、既存建物１の２階の床の一部が除去され（ステップＳ２０１）、除去した２階の床の一部の空間及びその下方の空間（地下を含む）を最大限に活用して、多層床免震装置５００が既存建物１の１階に設置される（ステップＳ２０４〜Ｓ２０９）。その設置の際に、残存させた２階の床パネル２０ａの上面と床パネル５１３の上面とが互いに揃えられる。これにより、既存建物１の５階建て構造を乱すことなく、１階及び２階の一部免震化（部分免震）を低コストで実現することができる。また、当該方法を用いることによって、既存建物１の部分免震を低コスト実現した部分免震建物１’（図９参照）が提供される。
【００８８】
また、本実施の形態によれば、べた基礎である耐圧板５２１を配置すべく、既存の建物１の地下も利用するので、質量の大きい機器が設置可能な多層床免震装置５００を設置することができる。地下を利用した場合であっても、建物１の基礎の全部を改良する必要はないので、低コストで済む。また、多層床免震装置５００に質量の大きい機器を設置可能にするために、柱５４０には、横支承梁５３１やブレース５３２が架設されたり、床組５１１において床組５１１の大梁同士が剛接合されたり、また、その大梁に小梁が剛接合されたりする。これらにより、多層床免震装置５００は、質量の大きい機器を設置しても十分な免震性能を発揮することができる。つまり、第２の実施の形態は、質量の大きい機器を設置するための多層床免震装置５００を既存建物１に設置する場合に、第１の実施の形態よりも有効となる。
【００８９】
図９の部分免震建物１’について説明する。
【００９０】
図９は、図１の建物１に対して図３の設置工程及び図８の設置工程を施すことによって得られた部分免震建物１’に機器を設置した場合の具体例を示す断面図である。
【００９１】
部分免震建物１’は、半導体製造工場として利用される。半導体製造工場では、ウエハーを加工することにより半導体チップが製造される。ウエハーを加工する基板処理装置には、後述する拡散炉２００や後述する回路パターン形成装置４００がある。回路パターン形成装置４００は、振動を嫌う嫌振機器である。
【００９２】
半導体製造工場の５階では、拡散炉２００を用いて、ウエハー表面に向かって１０００℃以上の高温雰囲気下で処理ガスを拡散させることにより、ウエハーの表面を酸化させる処理が行われる。
【００９３】
拡散炉２００は、図９に示すように、部分免震建物１’に設置した多層床免震装置３００の上方床３１０に設置される。上方床３１０の上面は、５階の床の上面に揃えられているので、人は、床パネル３１３を５階の一部であるかのように扱うことができ、拡散炉２００にまで容易に移動することができる。
【００９４】
また、部分免震建物１’の５階には、図９に示す壁体１０１及び天井１０２並びに５階の床によりクリーンルーム１００ａが画成され、このクリーンルーム１００ａに上記拡散炉２００が設置される。これは、ウエハーや半導体チップの汚染を防止して、製造された半導体チップの不良品が発生するのを抑制するためである。
【００９５】
また、クリーンルーム１００ａにおける気流を確保するために、５階の床パネル５０ａ及び上方床３１０の床パネル３１３には、５階の空間と４階の空間を連通させるための多数の孔（不図示）が形成されると共に、クリーンルーム１００ａの周囲に空調設備１１０，１２０が設置される。空調設備１１０，１２０は、所定方向に送風を行うものであり、これにより、クリーンルーム１００ａの空気を５階と４階の間で循環させて、クリーンルーム１００ａに一定の気流を確保する。この結果、クリーンルーム１００ａに清浄度の低い空気が滞留することをなくすことができる。また、空調設備には、空気中の空気中に浮遊する汚染物質（塵や埃等の微粒子及び微生物）を捕捉するフィルターが内蔵されており、これにより、クリーンルーム１００ａに求められる清浄度クラスを実現する。
【００９６】
なお、クリーンルーム１００ａに求められる清浄度クラスは、非常に高い。これを実現するためには、例えば、クリーンルーム１００ａの空気中に浮遊する汚染物質（塵や埃等の微粒子及び微生物）の大きさが直径０．１μｍ以下に制限された状態、及び、汚染物質の数が１０００個以内である状態を維持する必要がある。そこで、クリーンルーム１００ａにおける微生物の繁殖などを抑制して、クリーンルーム１００ａの清浄度クラスを維持するために、クリーンルーム１００ａの温度や湿度が所定の範囲内となるように制御する制御部（不図示）が設けられる。
【００９７】
なお、床パネル５０ａ及び床パネル３１３は、予め多数の孔（例えばパンチ穴）が形成されたパネル材で構成しておくことが好ましい。また、パネル材には、粉体塗装仕上げなどを施しておくことが好ましく、これにより、粉塵などが発生しにくくなり、クリーンルーム１００ａの清浄度クラスを高く維持することができる。
【００９８】
また、拡散炉２００の補機であるガス供給源２１１及び水源２１２は、多層床免震装置３００の下方床３２０に設置され、拡散炉２００及びその補機は、床パネル３１３を通過する配管２２１，２２２により連結される。
【００９９】
ガス供給源２１１は、配管２２１により拡散炉２００に連結されており、ジクロロシラン（Ｃｌ2Ｈ2Ｓｉ）や三フッ化窒素（ＮＦ3）などの処理ガスを配管２２１を介して拡散炉２００に供給する。処理ガスは、人体にとって有毒であったり、高い引火性を有していたりする。配管２２１は、拡散炉２００とガス供給源２１１の双方に剛接合されている。水源２１２は、配管２２２により拡散炉２００に連結されており、配管２２２を介して拡散炉２００に冷却水を供給する。なお、配管２２１や配管２２２が大きい場合には、床パネル３１３のパネル材を取り外してもよい。図９に示すように、配管２２１や配管２２２を鉛直方向に配置することができるので、配管２２１や配管２２２の設置スペースの確保は容易である。したがって、狭い場所に配管を配置する必要を減らすことができる。
【０１００】
ここで、多層床免震装置３００は４階に設置されているので、人は、４階において、拡散炉２００の補機にまで移動することができる。この移動を容易にするために、また、複数個の階段４２が、床組３２２の側面に接合される。この際、各階段４２の下部底面に、４階の床パネル４０ａ上を転動可能なキャスターを設けることにより、階段４２は、地震発生時に、多層床免震装置３００の床組３２２と共に移動することができる。なお、階段４２は、垂直荷重の一部をキャスターを介して床パネル４０ａに伝達する。
【０１０１】
多層床免震装置３００の免震ユニット３４０は、建物１の４階の空間及び５階の空間の双方から、下方床３２０上方の空間を１つの共通する免震空間として画成するものである。また、画成された免震空間は、上方床３１０と５階の床との間に形成されたクリアランス５１により、非免震空間との絶縁が達成される。
【０１０２】
半導体製造工場の２階では、回路パターン形成装置４００を用いて、半導体チップの回路パターンとなるパターンをウエハーの表面に形成する処理が行われる。回路パターン形成装置４００は、スキャナー付きのコーター／デベロッパー（coater / developer）であって、具体的には、回路パターン形成装置４００は、ウエハーにレジストを塗布し（コーティングし）、レジストにマスクパターンを露光（スキャン）により転写し、それを薬液で現像するものである。レジストのうち、光が照射された部分のレジストのみが薬液に溶出することを利用して、マスクパターンと同じパターンの溝がウエハーの表面に形成される。
【０１０３】
回路パターン形成装置４００は、嫌振機器であるため、図９に示すように、部分免震建物１’に設置した多層床免震装置５００の上方床５１０に設置される。上方床５１０の上面は、２階の床の上面に揃えられているので、人は、床パネル５１３を２階の一部であるかのように扱うことができ、回路パターン形成装置４００にまで容易に移動することができる。
【０１０４】
また、部分免震建物１’の２階には、クリーンルーム１００ｂが画成されており、このクリーンルーム１００ｂに上記回路パターン形成装置４００が設置される。クリーンルーム１００ｂは、５階のクリーンルーム１００ａと同様に構成されているため、その説明を省略する。
【０１０５】
また、回路パターン形成装置４００の補機である光源４１１及び薬液供給源４１２は、多層床免震装置５００の下方床５２０に設置され、回路パターン形成装置４００及びその補機は、床パネル５１３を通過する配管４２１，４２２により連結される。
【０１０６】
光源４１１は、配管４２１により回路パターン形成装置４００に連結されており、この配管４２１は、光源４１１が出射したレーザー光が通過する光路となる。このレーザー光は、回路パターン形成装置４００のスキャナー（露光機）が用いるものである。配管４２１は、光路が変化しないように、回路パターン形成装置４００と光源４１１の双方に剛接合されている。薬液供給源４１２は、配管４２２により回路パターン形成装置４００に連結されており、回路パターン形成装置４００のデベロッパーに配管４２２を介して薬液を供給する。なお、配管４２１や配管４２２が大きい場合には、床パネル５１３のパネル材を取り外してもよい。図９に示すように、配管４２１や配管４２２を鉛直方向に配置することができるので、配管４２１や配管４２２の設置スペースの確保は容易である。したがって、狭い場所に配管を配置する必要を減らすことができる。
【０１０７】
ここで、多層床免震装置５００は１階に設置されており、下方床５２０の上面は、１階の床面に揃えられているので、人は、１階において、回路パターン形成装置４００の補機にまで容易に移動することができる。
【０１０８】
多層床免震装置５００の免震ユニット５４０は、建物１の１階の空間及び２階の空間の双方から、下方床５２０上方の空間を１つの共通する免震空間として画成するものである。また、画成された免震空間は、上方床５１０と２階の床との間に形成された幅４０ｃｍのクリアランス２１、及び下方床５１０と１階の床との間に形成された幅６０ｃｍのクリアランス１２により、非免震空間との絶縁が達成される。
【０１０９】
なお、部分免震建物１’において、３階は、４階及び５階を支持する補強構造（トラス構造）を兼ねたフリースペースとなっている。このフリースペースには、さまざまな物が収納されたり、地震が発生しても被害の小さい機器などが設置されたりする。なお、既存建物１の４階に多層床免震装置３００を設置する前に、即ち図３の設置工程（既存建物１の部分免震化）の施工開始前に、柱３１が形成する垂直構面に筋かい（ブレース）などの補強部材をさらに配置してもよい。これにより、３階は、多層床免震装置３００の荷重も確実に支持することができる。
【０１１０】
上述したように構成された部分免震建物１’に地震が発生した場合について説明する。
【０１１１】
建物１の近傍で地震が発生すると、まず、建物１の１階部分が振動する。その後、建物１の４階部分にも振動が伝わる。４階部分に生じた振動は、非免震空間に配置された５階の床や、柱６を介して建物１の屋根７に伝わり、また一方で、免震空間に配置された多層床免震装置３００の下方床３２０及び上方床３１０にも伝わる。
【０１１２】
免震空間では、免震ユニット３４０を構成する免震デバイスにより効率的に振動が吸収される。このため、４階部分に生じた振動の大きさは下方床３２０において小さくなる。下方床３２０の振動は、柱３３０を介して上方床３１０に伝わるが、上方床３１０は、下方床３２０の移動に連動するので、上方床３１０の振動の大きさは、下方床３２０の振動の大きさにほぼ等しい。このように、下方床３２０及び上方床３１０では、振動の大きさが小さいので、下方床３２０に設置された補機及び上方床３１０に設置された拡散炉２００の転倒や損壊が防止される。
【０１１３】
また、床組３２２と床組３１１との柱３３０を介した連結は剛直であるので、拡散炉２００とガス供給源２１１との間の相対変位（オフセット）や、拡散炉２００と水源２１２との間の相対変位も発生しない。
【０１１４】
一方、非免震空間に配置されている５階の床に生じる振動の大きさは、４階の床の振動の大きさがほぼ維持されたものとなる。このため、５階の床の振動の大きさは、同じ高さに配置されている上方床３１０の振動の大きさよりも大きい。結果として、５階の床は、上方床３１０に対して相対変位を起こす。この相対変位の大きさは、震度６弱〜震度６強の地震が発生した場合、２０ｃｍ程度である。５階の床が上方床３１０に当接することがないようにクリアランス５１の幅が４０ｃｍに設定されている。なお、カバープレート３１５は、スライド自在に配置されているので、５階の床が上方床３１０に振動を伝えることはない。
【０１１５】
このように、地震が発生した場合でも、拡散炉２００とその補機との間で相対変位が発生しないので、それらを連結する配管２２１，２２２にも歪みやずれが生じることはない。このため、配管２２１は、拡散炉２００やガス供給源２１１に剛接合させてもよい。配管２２１がずれた場合、拡散炉２００やガス供給源２１１から外れて、人体にとって有毒な処理ガスや、高い引火性を有する処理ガスが漏出する事態が発生することになるが、このような事態を回避するために、配管２２１と拡散炉２００やガス供給源２１１との連結部分に、柔軟性の高い接合部材（フレキシブルジョイント）を用いる必要がない。これにより、フレキシブルジョイントの蛇腹部分にウエハーを汚染するような微粒子が堆積して機器内の清浄度が低くなるという問題なども解消することができる。
【０１１６】
また、部分免震建物１’の１階や２階についても同様のことが云える。すなわち、回路パターン形成装置４００とその補機との間で相対変位が発生しないので、それらを連結する配管４２１，４２２にも歪みやずれが生じることはない。配管４２１，４２２がずれた場合、回路パターン形成装置４００や光源４１１や薬液供給源４１２から外れて、危険物である薬液が漏出したり、光路がずれたり、光路上に配置されたレンズなどが破損したりする事態が発生することになるが、このような事態を回避することができる。また、配管４２１は、回路パターン形成装置４００や光源４１１に剛接合させることができるので、連結部分に上記フレキシブルジョイントを用いる必要がない。これにより、フレキシブルジョイントの蛇腹部分で光路が屈折するという問題なども解消することができる。同様に、配管４２２は、回路パターン形成装置４００や薬液供給源４１２に剛接合させることができるので、連結部分に上記フレキシブルジョイントを用いる必要がない。これにより、フレキシブルジョイントの蛇腹部分に堆積した微粒子により薬液の清浄度が低くなるという問題なども解消することができる。
【０１１７】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係る多層床免震装置３００，５００を設置する方法によれば、上述したように、既存建物１の５階建て構造を乱すことなく、部分免震を低コストで実現することができる。
【０１１８】
また、上記方法により多層床免震装置３００，５００が設置された部分免震建物１’では、上方床（３１０，５１０）及び下方床（３２０，５２０）の双方に機器を設置しても、地震発生時における機器の転倒や損壊が防止される。さらには、上方床及び下方床の双方の間で相対変位が発生しないので、それらを連結する配管に歪みやずれが発生せず、配管のずれによる不具合をなくすことができる。このような免震効果により、半導体製造における生産ラインをなす基板処理装置並びにその補機及び配管が保護されるので、地震が発生した場合でもその後の早期復旧が可能となる。
【０１１９】
また、部分免震建物１’において部分免震が実現されたスペースは、上方床及び下方床の双方であるので、下方床のみ又は上方床のみの場合に比較して、広大である。また、上方床に設置された機器と下方床に設置された機器は鉛直方向上下に配置されるので配管を容易に設置することができる。
【０１２０】
なお、上述した図３の多層床免震装置３００の設置工程と、図８の多層床免震装置５００の設置工程とは、それぞれ、第１の実施の形態及び第２の実施の形態として個別に説明したが、各設置工程を同時に実行してもよいし、順次実行してもよいし、一方だけを実行してもよい。つまり、既存建物１に対する部分免震化の施工期間を自由に設定することができる。これにより、全体免震を行う施工期間の間、建物全体で操業を停止する必要があるために免震化の必要が無いフロアーにも影響が生じるといった問題を解決することができる。
【０１２１】
なお、部分免震建物１’において、上述した多層床免震装置３００は、５階及び４階の双方の空間から１つの免震空間を画成しており、多層床免震装置５００は、２階及び１階の双方の空間から１つの免震空間を画成している。本発明は、このように２つの階層から１つの免震空間が画成される場合だけに限られて適用されるものではない。例えば、３つ以上の階層から１つの免震空間が画成されてもよい。つまり、多層床免震装置３００，５００は、多層構造を有する建物内の空間から、免震空間を自由に設定することができる。
【０１２２】
また、多層床免震装置３００，５００は、二層床構造をなしているとしたが、三層以上の多層床構造をなすものであってもよい。この場合、各床の面が建物１の床の面に揃えられる。
【０１２３】
さらに、多層床免震装置３００，５００に設置される機器及び補機の数は１つに限られることはない。同様に、機器及び補機を連結する配管の数も２つに限られることはない。さらに、１つの階層（フロアー）に２つ以上の多層床免震装置を設置してもよい。
【０１２４】
また、カバープレート３１５，５１５，５２５は、多層床免震装置３００，５００に固定されているとしたが、建物１の床に固定されていてもよく、この場合、多層床免震装置３００，５００の床の周縁部においてスライド自在となるように配置される。この場合にも、建物１の床の移動が生じてもその振動が多層床免震装置３００，５００の床に伝わるのを防止することができる。
【０１２５】
また、既存建物１において、各階の高さが６〜８ｍに設定されているとしたが、拡散炉２００や回路パターン形成装置４００及びそれらの補機などが設置することができる高さであればよい。上方床３１０，５１０上方の空間の高さや、下方床３２０，５２０上方の空間の高さも同様である。好ましくは、高さが１．４ｍ以上に設定される。これにより、配線や検査、清掃などのメンテナンスを効率的に行うことができると共に、メンテナンス時の安全性を向上させることができる。
【０１２６】
上述した各実施の形態では、上方床３１０，５１０に基板処理装置を設置し、下方床３２０，５２０にその補機を設置したが、これに代えて、下方床３２０，５２０に基板処理装置を設置し、上方床３１０，５１０に補機を設置してもよい。
【０１２７】
また、上方床３１０，５１０の表面積（床面積）と、下方床３２０，５２０の表面積とがほぼ等しい（図２，図７参照）が、一致していなくてもよい。例えば、下方床３２０の表面積が上方床３１０の表面積よりも大きくてもよいし、その逆であってもよい。
【０１２８】
図９に示す部分免震建物１’は、半導体製造工場として利用されるとしたが、部分免震建物１’の用途は、半導体製造工場に限られることはない。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る多層床免震装置を設置する方法の適用対象となる建物の構造を概略的に示す断面図である。
【図２】図１の建物の４階に設置される多層床免震装置の構成を詳細に示す断面図である。
【図３】図１の建物に図２の多層床免震装置を設置するための設置工程を示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ１０３において設置される免震ユニットを構成する免震デバイスの配置を模式的に示す平面図である。
【図５】図３のステップＳ１０５までの工程が完了したときの下方床の上面図である。
【図６】図３のステップＳ１０５までの工程が完了したときの上方床の上面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態において、図１の建物の１階に設置される多層床免震装置の構成を詳細に示す断面図である。
【図８】図１の建物に図７の多層床免震装置を設置するための設置工程を示すフローチャートである。
【図９】図１の建物に対して図３の設置工程及び図８の設置工程を施すことによって得られた部分免震建物に機器を設置した場合の具体例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１ 建物（既存）
１’ 部分免震建物
２，３ 杭基礎
４，５ 基礎
６，１１，３１，４１ 柱
１０ａ 床スラブ
２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａ 床パネル
２０，３０，４０，５０ 床組
２００ 拡散炉
２１１ ガス供給源
２１２ 水源
３００，５００ 多層床免震装置
３１０，５１０ 上方床
３１５，５１５，５２５ カバープレート
３２０，５２０ 下方床
３３０，５３０ 柱
３４０，５４０ 免震ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層床免震装置を設置する方法、及び当該方法による部分免震建物に関し、特に、既存建物に多層床免震装置を設置する方法、及び当該方法を用いたことにより多層床免震装置が設置されている部分免震建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ（集積回路）等に用いる半導体チップを製造する半導体製造装置は、塵や埃等の微粒子が非常に少ない状態が維持されたクリーンルームに設置されている。これにより、製造中又は製造した半導体チップが汚染されることがなくなるため、半導体チップの不良品の発生が抑制される。
【０００３】
半導体製造装置は、半導体チップのベース基板となる半導体基板（以下、「ウエハー」という）を加工するための基板処理装置と、それに配管で連結された多数の補機とから構成されている。補機としては、ウエハーを加工するために用いる処理ガスを供給するガス供給源や、ウエハー上に形成されたレジストに対して微細なパターンを形成するためにレーザー光を照射する光源などがある。これらの補機は、基板処理装置と同一フロアーに設置されている。
【０００４】
上述したような半導体製造装置が地震発生時に転倒したり損壊したりするのを防止するために、クリーンルームを免震化する免震化技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１記載の技術では、クリーンルームを設置するための床組と、半導体製造装置などの機器を設置するための架台との間に免震デバイスを介装させている。
【特許文献１】特開２００６−０１６９１０号公報（図１、段落００１２，００１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年では、ＩＣの高集積化に対応するために、ウエハーのサイズが大きくなる傾向があり、ウエハーを扱う基板処理装置も大型化してきている。このような大型の基板処理装置を設置するためには、補機をクリーンルームの外に設置して、基板処理装置の設置スペースを確保する必要がある。
【０００６】
ここで、補機が設置されたフロアーに対して上述した免震化技術を適用した場合、既存建物全体として観ると、上記免震化技術を別々のフロアーに対して個別に適用したことになる。この場合、基板処理装置と補機との間で相対変位が生じることになる。基板処理装置と補機との間で相対変位が生じると、それらを連結する配管にずれが生じて、人体にとって有毒な処理ガスが漏出したり、光源からの光がなす光路がずれたりする不具合が発生する。したがって、既存建物に対して、上記免震化技術を別々のフロアーに対して個別に適用することは、得策ではない。
【０００７】
そこで、既存建物全体を免震化させる全体免震を考えると、基板処理装置と補機との間で相対変位が生じないようにすることはできるものの、既存建物全体の荷重がかかる基礎部分の改良が必要となるので、莫大なコストがかかる。さらには、全体免震を行う施工期間の間、建物全体で操業を停止する必要があるので、免震化の必要が無いフロアーにも影響が生じることになる。このため、既存建物の全体免震は現実的ではない。
【０００８】
以上のことから、現実的には、既存建物の部分免震を前提として、基板処理装置と補機との間で相対変位が生じるという問題を回避することが求められている。理想的には、基板処理装置が設置されたフロアー及びその補機が設置されたフロアーの双方を一体的に免震化させたような構造体（以下、「多層床免震装置」という）を、既存の建物に導入することができればよい。しかしながら、そのような多層床免震装置は、大型であるため、既存の建物がなす多層構造に干渉することになる。
【０００９】
本発明の目的は、既存建物の構造を乱すことなく、部分免震を低コストで実現することができる多層床免震装置を設置する方法を提供することにある。また、当該方法を用いることによって、既存建物の部分免震を低コストで実現した部分免震建物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の多層床免震装置を設置する方法は、既存建物に多層床免震装置を設置する方法であって、（Ａ）既存の建物の床の一部を除去する工程と、（Ｂ）機器を設置するための上方床と、他の機器を設置するための、前記上方床よりも下方に設けられた下方床と、前記上方床と前記下方床とを連結する連結部材と、前記下方床の下部に設けられた免震装置と、を備えた多層床免震装置を、除去された前記床の一部及びその下方の空間を利用して、前記上方床の上面と残存する前記床の上面とが揃うように設置する工程とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の多層床免震装置を設置する方法によれば、かかるコストは、床の一部を除去するコストと、多層床免震装置を設置するコストのみであるため、低コストで既存建物の部分免震を実現することができる。また、多層床免震装置を設置する際に、下方床は除去した床の一部の下方に設置され、上方床は、その上面と残存する床の上面が互いに揃うように設置される。つまり、多層床免震装置の設置は、除去した床の一部の空間及びその下方の空間を最大限に活用して行われる。これにより、多層床免震装置が大型であっても、既存建物の構造を乱すことなく、多層床免震装置を設置することができる。
【００１２】
請求項２記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項１記載の方法において、前記床の一部を除去する工程では、前記床の一部を構成する大梁を残存させ、前記床の一部を構成する床パネル、根太、及び小梁が除去されることを特徴とする。これにより、既存の建物の床が形成する水平構面の剛性を維持することができるので、既存の建物の強度を維持することができる。
【００１３】
請求項３記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項２記載の方法において、前記床の一部を除去する工程において残存させた前記大梁に結合されている柱を残存させることを特徴とする。これにより、既存の建物の柱が形成する垂直構面の剛性も維持することができる。
【００１４】
請求項４記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法において、前記多層床免震装置を設置するための補強梁を前記床の一部の下方の空間に設置する工程を備えることを特徴とする。この補強梁は、多層床免震装置の荷重を受ける。
【００１５】
請求項５記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項４記載の方法において、前記床の一部を除去する工程では、前記床の一部を構成する床パネル、根太、小梁、及び大梁が除去され、前記床の一部を除去する工程において除去された大梁に結合されていた柱を除去する工程を備えることを特徴とする。既存の建物の大梁や柱などに干渉することなくスムーズに多層床免震装置を設置することができる。
【００１６】
請求項６記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項５記載の方法において、前記床の一部の下方にある前記建物の床及び基礎を除去する工程を備えることを特徴とする。これにより、除去した基礎に代わる基礎を設置するためのスペースが形成される。
【００１７】
請求項７記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項６記載の方法において、前記多層床免震装置を設置するためのプレート状の基礎を前記床の一部の下方の空間に設置する工程を備えることを特徴とする。このように設置されたプレート状の基礎に多層床免震装置が設置されることになるので、プレート状の基礎を介して多層床免震装置の荷重を建物の下方に分散させることができる。
【００１８】
請求項８記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法において、残存する前記床と当該床に揃うように設置された前記上方床とを接続するプレート状の接続部材を、前記上方床の上面又は残存する前記床の上面に沿ってスライド自在に設置する工程を備えることを特徴とする。残存する床が上方床に対して相対変位してもその振動を上方床に伝えることをなくすことができる。また、接続部材は、残存する床と上方床との間に形成される隙間（クリアランス）の上方をカバーするカバー部材としても機能することができ、これにより、人は接続部材上を移動することができる。
【００１９】
請求項９記載の多層床免震装置を設置する方法は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法において、前記連結部材を補強するための補強部材を設置する工程を備えることを特徴とする。補強部材により、連結部材が補剛されるので、連結部材が形成する垂直構面の剛性を高めることができる。
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１０記載の部分免震建物は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の多層床免震装置を設置する方法により、前記多層床免震装置が設置されたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の部分免震建物によれば、上述した多層床免震装置が設置されているので、上方床及び下方床の双方に設置された機器が地震発生時において転倒したり損壊したりすることが防止される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の多層床免震装置を設置する方法によれば、既存建物の構造を乱すことなく、部分免震を低コストで実現する。また、当該方法を用いることによって、既存建物の部分免震を低コストで実現した部分免震建物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る多層床免震装置を設置する方法の適用対象となる建物の構造を概略的に示す断面図である。
【００２５】
図１に示す建物１は、５階建て構造をなす建築物である。建物１の大きさは、例えば、幅（図１の左右方向）３６ｍ、縦（奥行き）１５０ｍ、高さ（図１の上下方向）３９ｍであり、建物１の各階の高さは６〜８ｍに設定されている。
【００２６】
図１に示すように、建物１は、地下の地盤に打ち込まれた杭基礎２，３と、杭基礎２，３にそれぞれ支持された基礎４，５と、建物１の外壁（不図示）の内側に沿って配設された柱６と、建物１の上部を覆う屋根７とを含む。基礎４，５は、建物１の荷重を支える。基礎４，５の天端（上面）には、建物１の１階（１ＦＬ）を決めるコンクリート製の床スラブ１０ａが配設されている。
【００２７】
建物１の階層（２ＦＬ〜５ＦＬ）を決める床は、床組（大梁，小梁，根太）２０，３０，４０，５０と、各床組の上面に配設された床パネル２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａとから構成されている。なお、２階〜５階を決める床は、建物１内の空間を、その階の空間と、その階の直下の階の空間とに分ける役割を果たしている。床組の間には、構造的に十分な数の柱１１，３１，４１が配置されるが、２階及び５階には、外周部以外には、柱が配置されていない。このため、２階の空間及び５階の空間は、クリーンルームなどを画成するための壁体や空調設備を配置するのに好適な空間となっている。なお、２階や５階において、クリーンルーム画成場所以外に柱があってもよい。
【００２８】
本実施の形態では、図１の建物１の４階及び５階の一部を免震化するために、４階に、図２に示す多層床免震装置３００を設置する。多層床免震装置３００の大きさは、例えば、幅（図１の左右方向）１０ｍ、縦（奥行き）２２ｍ、高さ（図１の上下方向）７ｍである。なお、多層床免震装置３００の大きさが大きいので、本実施の形態では、建物１の５階の床の一部が除去される。
【００２９】
図２は、図１の建物１の４階に設置される多層床免震装置３００の構成を詳細に示す断面図である。
【００３０】
図２に示すように、多層床免震装置３００は、上方床３１０と、上方床３１０よりも下方に設けられた下方床３２０と、上方床３１０及び下方床３２０を連結する連結部材としての柱３３０と、下方床３２０の下部に設けられた免震ユニット３４０とを備える。多層床免震装置３００は、上方床３１０及び下方床３２０を含むので、二層床構造をなす構造体であり、この構造体の免震化は、免震ユニット３４０により実現される。本明細書では、免震化が実現される建物１内の空間を「免震空間」といい、それとは対照的に免震化が実現されない建物１内の空間を「非免震空間」という。
【００３１】
上方床３１０は、図２に示すように、鉄骨製の床組３１１と、床組３１１上に敷設された床パネル３１３とから構成されている。床パネル３１３は、例えば、厚さ４．５ｍｍ、６０ｃｍ角のアルミニウム製のパネル材を敷設することで構成される。なお、床パネル３１３には、必要に応じて、配管が通過するための孔が形成される。
【００３２】
下方床３２０は、４階の床パネル４０ａ（コンクリート製）の上に敷設された鉄骨製の補強梁３２１に設置されている。補強梁３２１は、多層床免震装置３００の荷重を受ける梁である。下方床３２０は、補強梁３２１の上方に配置された鉄骨製の床組３２２と、床組３２２上に敷設された床パネル３２３とから構成されている。床組３２２上面の補強梁３２１底面からの高さは、１．３ｍである。床パネル３２３は、主に、厚さ６ｍｍ、６０ｃｍ角のアルミニウム製のパネル材を敷設することで構成される。このパネル材としては、例えば、株式会社アーレスティ製のモバフロア（登録商標）を用いることができる。
【００３３】
柱３３０は、下方床３２０の床組３２２に剛接合された下部３３０ａと、上方床３１０の床組３１１に剛接合された上部３３０ｂとからなり、下部３３０ａと上部３３０ｂは互いに連結されている。柱３３０の長さは、概略的には、４階から５階までの長さ（高さ）に等しい。これにより、多層床免震装置３００で建物１の部分的な免震を行っても、建物１の５階建て構造を乱すことがない。
【００３４】
免震ユニット３４０は、下方床３２０上方の空間を１つの免震空間として画成するものであり、図４を用いて後述するように複数種類の免震デバイスの組み合わせで構成される。各免震デバイスは、下方床３２０の下部において、補強梁３２１と床組３２２との間に配置される。
【００３５】
次に、上述した多層床免震装置３００を建物１の４階に設置する方法について説明する。
【００３６】
図３は、図１の建物１に図２の多層床免震装置３００を設置するための設置工程を示すフローチャートである。
【００３７】
図３において、まず、ステップＳ１０１では、多層床免震装置３００を設置する４階の上層階に該当する５階の床の一部を除去する。これにより、多層床免震装置３００を設置する際に多層床免震装置３００の上部が５階の床に干渉するのが防止される。
【００３８】
ここで、除去される５階の床の一部は、床パネル５０ａと、床組５０を構成する大梁５２（図６参照）に並設された小梁及び根太であり、大梁５２は残存させる。これにより、５階の床が形成する水平構面の剛性を維持することができるので、既存の建物１の強度を維持することができる。さらに、このとき、垂直構面の剛性も維持するために、残存させた大梁５２に結合されている４階の柱４１も残存させる。つまり、多層床免震装置３００は、既存の建物１の床組の一部を残した状態でも設置することが可能である。
【００３９】
続くステップＳ１０２では、４階の床パネル４０ａに多層床免震装置３００の下方床３２０を構成する補強梁３２１を設置する。補強梁３２１は、大梁３２１ａと（図４，図５参照）、小梁と、大梁３２１ａ間を補強する火打梁とで構成する。大梁３２１ａは、床組４０の大梁の鉛直方向上方において残存させた柱４１に干渉しないように床パネル４０ａに設置される。これは、補強梁３２１を介して、多層床免震装置３００の荷重を４階の床組４０に分散させるためである。
【００４０】
続いて、図４に示すように、補強梁３２１に免震ユニット３４０を構成する免震デバイスを設置する（ステップＳ１０３）。ここでは、各免震デバイスは、仮固定しておく。なお、この仮固定は最終的には解除される。
【００４１】
図４は、図３のステップＳ１０３において設置される免震ユニット３４０を構成する免震デバイスの配置を模式的に示す平面図である。
【００４２】
図４に示すように、免震ユニット３４０を構成する免震デバイスには、両面転がり支承アッセンブリー３４１と、摩擦皿ばね支承アッセンブリー３４２と、オイルダンパー３４３と、ゴム積層体３４４とがある。
【００４３】
両面転がり支承アッセンブリー３４１は、地震による振動を長周期化させるべく、上下が鋼板ではさまれた多数の剛球で構成されている。両面転がり支承アッセンブリー３４１は、多層床免震装置３００の柱３３０の下部３３０ａ底面に該当する大梁３２１ａの交点に設置され、図４に示す例では、２４基が設置されている。また、２４基の両面転がり支承アッセンブリー３４１により、多層床免震装置３００の荷重を支持する。
【００４４】
摩擦皿ばね支承アッセンブリー３４２は、皿ばねによりステンレス製の板に向かって付勢された滑り材で構成されている。摩擦皿ばね支承アッセンブリー３４２は、柱３３０の近傍、即ち両面転がり支承アッセンブリー３４１の近傍に配置され、図４に示す例では、１２基が設置されている。各摩擦皿ばね支承アッセンブリー３４２は、滑り材とステンレス製の板との間で生じた摩擦力で、通常時には、建物１の水平移動を拘束し、地震発生時には、建物１から多層床３００に伝わる地震エネルギーを減衰させる。
【００４５】
オイルダンパー３４３は、低粘度のオイルが充填されたピストンで構成されている。オイルダンパー３４３は、大梁３２１ａに沿う所定の方向に向かって配置され、図４に示す例では、８基が設置されている。８基のオイルダンパー３４３は、全体として、大梁３２１ａが配置される４つの全方向に向かって配置される。各オイルダンパー３４３は、ピストンの隙間を通過する際のオイルの粘性により、地震発生時などに建物１に生じた所定方向の振動エネルギーを吸収する。
【００４６】
ゴム積層体３４４は、上下が鋼板（フランジ）ではさまれた複数層のゴムで構成されている。ゴム積層体３４４は、柱３３０の近傍に配置され、図４に示す例では、１６基が設置されている。１６基のゴム積層体３４４は、全体として、外側に配置された４本の大梁３２１ａに沿って配置される。１６基のゴム積層体３４４は、ゴムの弾性力（復元力）により、地震によって移動した下方床３２０の位置を元の位置に戻すものである。
【００４７】
図４に示したように、地震発生時に生じた振動がどのような方向に向かって進行するものであっても、その振動の大きさ（応答加速度）を効率的に小さくすることができるように、免震ユニット３４０を構成する免震デバイスが配置される。この配置により、例えば、震度６弱〜震度６強の地震による地震波が建物１に入力されたときに応答加速度が５００Ｇａｌ（ＳＩ単位では、５ｍ／ｓ2）である場合、多層床免震装置３００の下方床３２０上方床３１０に生じる応答加速度が１５０Ｇａｌになる。なお、免震ユニット３４０を構成する免震デバイスの配置及びその設置数は、図４に示した配置及び数に限られることはなく、また、免震デバイスの種類及びその組み合わせも、図４に示した４種類及びその組み合わせ（両面転がり支承アッセンブリー３４１，摩擦皿ばね支承アッセンブリー３４２，オイルダンパー３４３，ゴム積層体３４４）に限られることはない。
【００４８】
図３に戻り、ステップＳ１０３で免震デバイスの設置が完了した後は、下方床３２０及び上方床３１０を含む二層床構造を構成するための床組３２２及び床組３１１を設置すると共に（ステップＳ１０４）、床パネル３２３及び床パネル３１３を設置する（ステップＳ１０５）。
【００４９】
ステップＳ１０５までの工程が完了したときの下方床３２０の上面図と上方床３１０の上面図をそれぞれ図５及び図６に示す。なお、図５及び図６は部分切欠図となっており、図５には、床組３２２及び４階の床組４０の主な構造が模式的に示されており、図６には、床組３１１及び５階の床組５０の主な構造が模式的に示されている。
【００５０】
ステップＳ１０４〜Ｓ１０５の工程を詳細に説明すると、まず、補強梁３２１を構成する大梁３２１ａの交点に設置された両面転がり支承アッセンブリー３４１の上に柱３３０の下部３３０ａを設置する。柱３３０の下部３３０ａの設置場所は、連結される柱３３０の上部３３０ｂが５階の床組５０（残存させた大梁５２）に干渉しない位置である。
【００５１】
この柱３３０の下部３３０ａに合わせて下方床３２０の床組３２２を構成する大梁３２２ａ（図５参照）を設置する。なお、これに代えて、柱３３０の下部３３０ａを設置する前に、予め、この下部３３０ａと大梁３２２ａの一部を組み立てておき、その組み立て体の柱３３０の下部３３０ａの部分を両面転がり支承アッセンブリー３４１の上に設置してもよい。この結果、大梁３２２ａは、補強梁３２１の鉛直方向上方において補強梁３２１を構成する大梁３２１ａと平行となるように配置される。なお、図５に示すように、大梁３２２ａは、大梁３２１ａよりも若干短い。また、図５においては、大梁３２２ａに並設された小梁及び根太や、大梁３２２ａ間を補強する火打梁や筋かい（ブレース）の図示を省略している。
【００５２】
続いて、柱３３０の上部３３０ｂを柱３３０の下部３３０ａに連結させる。なお、また、柱３３０の上部３３０ｂの長さは、上方床３１０の床パネル３１３の上面と５階の残存する床パネル５０ａの上面が互いに揃うような長さに設定されている。
【００５３】
最後に、柱３３０の上部３３０ｂに合わせて上方床３１０の床組３１１を構成する大梁３１１ａを設置し、さらに大梁３１１ａに小梁３１１ｂや根太（不図示）を並設する（図６参照）。なお、床組３１１及び床組３２２を設置する際には、４階の柱４１に干渉しないように設置される。図６に示すように、上方床３１０の床組３１１と５階の床との間には、例えば、幅４０ｃｍのクリアランス５１が形成される。
【００５４】
その後、床パネル３２３を床組３２２に設置する。このとき、床パネル３２３は残存させた柱４１が下方床３２０を貫通するように設置される（例えば、その部分にだけ、パネル材の敷設を行わない。）。なお、床パネル３２３を敷設するために、床組３２２の大梁３２２ａには、小梁や根太が並設されている（図５では不図示）。また、同様に、床パネル３１３を床組３１１に設置する（図６参照）。
【００５５】
このとき、図６に示すように、上記クリアランス５１の上方に、厚さ６ｍｍの金属製（例えば、ＳＵＳ製）のカバープレート３１５を配置し（図９も参照）、不図示のボルト等で上方床３１０の上面の周縁部に固定する。カバープレート３１５は、クリアランス５１を覆うカバー部材として機能するとともに、上方床３１０と５階の床（床パネル５０ａ）とを接続する接続部材として機能する。これにより、人は、５階においてカバープレート３１５上を水平方向に移動できるようになる。ここで、カバープレート３１５の他端を５階の床に固定しないことで、カバープレート３１５は、５階の床の上面に沿ってスライド自在になる。なお、カバープレート３１５は、図９に示す例では、床パネル３１３の上面に重なるように配置されているが、床パネル３１３と上下に重ならないように配置してもよい。
【００５６】
上述したステップＳ１０２〜Ｓ１０５の工程の結果、図２に示した多層床免震装置３００が構築される。
【００５７】
続いて、ステップＳ１０６では、免震ユニット３４０の仮固定を解除して、所定の免震性能試験を行う。免震性能試験では、実際に多層床免震装置３００に静的加力を行ったり、振動を入力したりする。なお、免震性能試験の結果に応じて、免震デバイスを調整したり、新たな免震デバイスを追加したりする。
【００５８】
最後に、柱３３０を補強するための補強部材（不図示）を設置する（ステップＳ１０７）。補強部材としては、筋かい（ブレース）や横支承材を用いることができる。なお、このステップＳ１０７における柱３３０への補強部材の設置は、ステップＳ１０４の工程で行ってもよい。また、多層床免震装置３００の強度が十分に高い場合には、補強部材の設置を省略してもよい。
【００５９】
図３の設置工程によれば、既存建物１の５階の床の一部が除去され（ステップＳ１０１）、その下層階である４階から多層床免震装置３００が構築される（ステップＳ１０２〜Ｓ１０５）。ここで、かかるコストは、５階の床の一部を除去するコストと、多層床免震装置３００を設置するコストのみであるため、低コストで、既存建物１の部分免震を実現することができる。
【００６０】
また、図３の設置工程によれば、多層床免震装置３００の構築の際に、下方床３２０は除去した５階の床の一部の下方に設置され、上方床３１０は、床パネル３１３の上面と５階の床パネル５０ａの上面が互いに揃うように設置される（ステップＳ１０４，Ｓ１０５）。つまり、多層床免震装置３００の設置は、除去した５階の床の一部の空間及びその下方の空間を最大限に活用して行われる。これにより、大型の多層床免震装置３００を設置するために既存建物１の５階の床の一部を除去しても（ステップＳ１０１）、既存建物１の５階建て構造を乱すことなく、多層床免震装置３００を設置することができる。
【００６１】
なお、図３の設置工程では、５階の床組５０の一部である大梁５２などや、大梁５２に結合されている４階の柱４１を残存させるとしたが、残存させずに除去してもよい。これにより、柱３３０を、それらに干渉することなくスムーズに設置することができる。
【００６２】
以上詳細に述べたことをまとめると、本実施の形態に係る多層床免震装置３００を設置する方法によれば、既存建物１の５階の床の一部が除去され、除去した５階の床の一部の空間及びその下方の空間を最大限に活用して、多層床免震装置３００が既存建物１の４階に設置される。その設置の際に、残存させた５階の床パネル５０ａの上面と床パネル３１３の上面とが互いに揃えられる。これにより、既存建物１の５階建て構造を乱すことなく、４階及び５階の一部免震化（部分免震）を低コストで実現することができる。また、当該方法を用いることによって、既存建物１の部分免震を低コスト実現した部分免震建物１’（図９参照）が提供される。なお、部分免震建物１’における各階の構成などについては後述する。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６４】
上述した第１の実施の形態では、多層床免震装置３００を建物１の４階部分に設置したが、本実施の形態では、多層床免震装置３００と同様に構成された多層床免震装置５００を建物１の地上部分である１階部分に設置する。地上部分に多層床免震装置５００を配置することで、大型で質量の大きい機器の免震化をより精確に行うことが可能となる。なお、本実施の形態では、建物１の１階よりも下方の地下の一部も除去される。
【００６５】
本実施の形態に係る多層床免震装置５００を設置する方法は、第１の実施の形態に係る多層床免震装置３００を設置する方法とほぼ同じであるので、主に、異なる点について説明する。
【００６６】
図７は、第２の実施の形態において、図１の建物１の１階に設置される多層床免震装置５００の構成を詳細に示す断面図である。
【００６７】
図７に示すように、多層床免震装置５００は、上方床５１０と、上方床５１０よりも下方に設けられた下方床５２０と、上方床５１０及び下方床５２０を連結する連結部材としての柱５３０と、下方床５２０の下部に設けられた免震ユニット５４０とを備える。多層床免震装置５００は、上方床５１０及び下方床５２０を含むので、二層床構造をなす構造体であり、この構造体の免震化は、免震ユニット５４０により実現される。
【００６８】
上方床５１０は、図７に示すように、鉄骨製の床組５１１と、床組５１１上に敷設された床パネル５１３とから構成されている。床パネル５１３は、上方床３１３のパネル材と同様のパネル材から構成される。また、質量が大きい機器を支持可能にするために、床パネル５１３を構成するパネル材の一部を高剛性のものに代えてもよい。このような高剛性のパネル材のダイキャスト製品としては、例えば、株式会社大林組開発のハイキャップ（ＨｉＣＡＰ）（登録商標）を用いることができる。なお、床パネル５１３には、必要に応じて、配管が通過するための孔が形成される。
【００６９】
下方床５２０は、図７に示すように、多層床免震装置５００の支持構造体に設置されている。この支持構造体は、建物１の杭基礎３と、杭基礎３に支持されたコンクリート製の耐圧板５２１である。下方床５２０は、耐圧板５２１上方に配置された鉄骨製の床組５２２と、床組５２２の上面に配設された床スラブ５２３とから構成されている。床スラブ５２３は、上面が樹脂でコーティングされたコンクリート製である。床組５２２の上面の耐圧板５２１上面からの高さは、１．２ｍである。
【００７０】
柱５３０は、下方床５２０の床組５２２に剛接合された下部５３０ａと、上方床５１０の床組５１１に剛接合された上部５３０ｂとからなり、下部５３０ａと上部５３０ｂは互いに連結されている。柱５３０の長さは、概略的には、１階から２階までの長さ（高さ）に等しい。これにより、多層床免震装置５００で建物１の部分的な免震を行っても、建物１の５階建て構造を乱すことがない。また、柱５３０が形成する垂直構面には、図７に示すように、柱５３０を補剛する横支承梁５３１と、筋かい（ブレース）５３２とが配設され、これらにより、垂直構面の剛性が高められている。
【００７１】
免震ユニット５４０は、下方床５２０上方の空間を１つの免震空間として画成するものである。免震ユニット５４０を構成する免震デバイスは、免震ユニット３４０と同様であり、両面転がり支承アッセンブリー３４１、摩擦皿ばね支承アッセンブリー３４２、オイルダンパー３４３、及びゴム積層体３４４である。各免震デバイスは、図４に示したのと同様に配置される。なお、免震デバイスの配置及びその設置数は、上方からの荷重などに応じて適宜変更される。また、免震デバイスの種類及びその組み合わせも、上方からの荷重などに応じて適宜変更される。
【００７２】
次に、上述した多層床免震装置５００を既存の建物１の１階に設置する方法について説明する。
【００７３】
図８は、図１の建物１に図７の多層床免震装置５００を設置するための設置工程を示すフローチャートである。図８の設置工程は、図３の設置工程と同様の工程を含むので、それらの工程については説明を簡略的に行う。
【００７４】
図８において、まず、ステップＳ２０１では、図３のステップＳ１０１と同様に、上層階に該当する２階の床の一部を除去する。これにより、多層床免震装置５００を設置する際に多層床免震装置５００の上部が２階の残存する床に干渉するのが防止される。ただし、ここで除去される２階の床の一部は、図３のステップＳ１０１とは異なり、床パネル２０ａと、床組２０を構成する大梁並びにそれに並設された小梁及び根太である。したがって、２階の床を構成する大梁などは残存させない。続いて、除去した２階の床組２０の大梁に結合されていた柱１１を除去する（ステップＳ２０２）。
【００７５】
次に、ステップＳ２０３では、ステップＳ２０１で除去した床の一部の下方にある建物１の床（床スラブ１０ａ）を除去し、続いて、その下方にある建物１の基礎部分を除去する（ステップＳ２０４）。ここでは、除去した柱１１の下方にあった基礎５が除去されると共に、地面が掘削される。したがって、建物１の基礎（杭基礎２，３及び基礎４，５）の全部が除去されるわけではない。
【００７６】
そして、掘削により形成されたスペースに、除去した基礎５の代わりとなる耐圧板５２１を設置する（ステップＳ２０５）。耐圧板５２１は、基礎５の強度よりも高い強度となるように、基礎５よりも水平方向に広いプレート状に成形されたべた基礎である。耐圧板５２１を介して、多層床免震装置５００の荷重は建物１下方の地盤に向かって分散される。
【００７７】
続くステップＳ２０６では、ステップＳ１０３と同様に、耐圧板５２１に免震ユニット５４０を構成する免震デバイスを設置する（図４参照）。ここでは、各免震デバイスは、仮固定しておく。なお、この仮固定は最終的に解除される。
【００７８】
免震ユニット５４０の設置後のステップＳ２０７〜Ｓ２０９では、図３のステップＳ１０４〜１０５，Ｓ１０７と同様の工程を行う。
【００７９】
具体的には、ステップＳ２０７では、下方床５２０及び上方床５１０を含む二層床構造を構成するための床組５２２及び床組５１１が設置される。床組５２２は、大梁と、大梁に並設された小梁及び根太と、大梁間を補強する火打梁とから構成する。床組５１１は、大梁と、大梁に並設された小梁及び根太とから構成する。本実施の形態では、質量が大きい機器を支持可能にするために、床組５１１の大梁同士を剛接合させると共に、その大梁に小梁を剛接合させる。
【００８０】
このとき、柱５３０も下部５３０ａ、上部５３０ｂの順番で設置される。柱５３０の上部５３０ｂの長さは、上方床５２０の床パネル５１３の上面と５階の残存する床パネル２０ａの上面が互いに揃うような長さに設定されている。なお、柱１１や２階の床組５１１の一部である大梁などが除去されているので、柱５３０は、それらに干渉することなくスムーズに設置される。
【００８１】
ステップＳ２０８では、ステップＳ１０７と同様に、柱５３０を補強するための補強部材、具体的には、横支承梁５３１及び筋かい（ブレース）５３２を設置する。なお、このステップＳ２０８における柱５３０への補強部材の設置は、ステップＳ２０７の工程と合わせて行ってもよい。なお、本実施の形態では、多層床免震装置５００に質量の大きい機器を設置することを想定しているので、ステップＳ２０８の工程を省略しない方が好ましい。
【００８２】
ステップＳ２０９では、床スラブ５２３及び床パネル５１３が設置される。床スラブ５２３は、下方床５２０の上面が１階の床面に揃うように設置される。また、このとき、上方床５１０の上面の周縁部には、カバープレート３１５と同様に構成されたカバープレート５１５が、床パネル２０ａとの接続部材及びクリアランス２１のカバー部材として設置される（図９参照）。さらに、本実施の形態では、下方床５２０の上面の周縁部にも、カバープレート３１５と同様に構成されたカバープレート５２５が、床スラブ１０ａとの接続部材及びクリアランス１２のカバー部材として設置される（図９参照）。
【００８３】
上述したステップＳ２０４〜Ｓ２０９の工程の結果、図７に示した多層床免震装置５００が構築される。
【００８４】
続いて、ステップＳ２１０では、免震ユニット５４０の仮固定を解除して、ステップＳ１０６と同様の免震性能試験を行う。なお、免震性能試験の結果に応じて、免震デバイスを調整したり、新たな免震デバイスを追加したりする。
【００８５】
図８の設置工程によれば、多層床免震装置３００と同様に構成された多層床免震装置５００が建物１の１階に設置されるので、図３の設置工程による効果と同等の効果を奏することができる。
【００８６】
なお、図８の設置工程において、既存の建物１の基礎５を除去するとしたが、例えば基礎５が基礎４と連結されている場合には、残存させてもよい。ただし、この場合には、多層床免震装置５００の荷重を確実に受ける支持部材として、図３の設置工程で説明したような補強梁を設置することが好ましい。また、図３の設置工程と同様に、２階の床の一部を構成する大梁などやその大梁に結合されている１階の柱１１を残存させてもよい。さらには、杭基礎３を残存させるとしたが、残存させずに除去して、杭基礎３に代わる別の杭基礎を地盤に打ち込んでもよい。
【００８７】
したがって、本実施の形態に係る多層床免震装置５００を設置する方法によれば、既存建物１の２階の床の一部が除去され（ステップＳ２０１）、除去した２階の床の一部の空間及びその下方の空間（地下を含む）を最大限に活用して、多層床免震装置５００が既存建物１の１階に設置される（ステップＳ２０４〜Ｓ２０９）。その設置の際に、残存させた２階の床パネル２０ａの上面と床パネル５１３の上面とが互いに揃えられる。これにより、既存建物１の５階建て構造を乱すことなく、１階及び２階の一部免震化（部分免震）を低コストで実現することができる。また、当該方法を用いることによって、既存建物１の部分免震を低コスト実現した部分免震建物１’（図９参照）が提供される。
【００８８】
また、本実施の形態によれば、べた基礎である耐圧板５２１を配置すべく、既存の建物１の地下も利用するので、質量の大きい機器が設置可能な多層床免震装置５００を設置することができる。地下を利用した場合であっても、建物１の基礎の全部を改良する必要はないので、低コストで済む。また、多層床免震装置５００に質量の大きい機器を設置可能にするために、柱５４０には、横支承梁５３１やブレース５３２が架設されたり、床組５１１において床組５１１の大梁同士が剛接合されたり、また、その大梁に小梁が剛接合されたりする。これらにより、多層床免震装置５００は、質量の大きい機器を設置しても十分な免震性能を発揮することができる。つまり、第２の実施の形態は、質量の大きい機器を設置するための多層床免震装置５００を既存建物１に設置する場合に、第１の実施の形態よりも有効となる。
【００８９】
図９の部分免震建物１’について説明する。
【００９０】
図９は、図１の建物１に対して図３の設置工程及び図８の設置工程を施すことによって得られた部分免震建物１’に機器を設置した場合の具体例を示す断面図である。
【００９１】
部分免震建物１’は、半導体製造工場として利用される。半導体製造工場では、ウエハーを加工することにより半導体チップが製造される。ウエハーを加工する基板処理装置には、後述する拡散炉２００や後述する回路パターン形成装置４００がある。回路パターン形成装置４００は、振動を嫌う嫌振機器である。
【００９２】
半導体製造工場の５階では、拡散炉２００を用いて、ウエハー表面に向かって１０００℃以上の高温雰囲気下で処理ガスを拡散させることにより、ウエハーの表面を酸化させる処理が行われる。
【００９３】
拡散炉２００は、図９に示すように、部分免震建物１’に設置した多層床免震装置３００の上方床３１０に設置される。上方床３１０の上面は、５階の床の上面に揃えられているので、人は、床パネル３１３を５階の一部であるかのように扱うことができ、拡散炉２００にまで容易に移動することができる。
【００９４】
また、部分免震建物１’の５階には、図９に示す壁体１０１及び天井１０２並びに５階の床によりクリーンルーム１００ａが画成され、このクリーンルーム１００ａに上記拡散炉２００が設置される。これは、ウエハーや半導体チップの汚染を防止して、製造された半導体チップの不良品が発生するのを抑制するためである。
【００９５】
また、クリーンルーム１００ａにおける気流を確保するために、５階の床パネル５０ａ及び上方床３１０の床パネル３１３には、５階の空間と４階の空間を連通させるための多数の孔（不図示）が形成されると共に、クリーンルーム１００ａの周囲に空調設備１１０，１２０が設置される。空調設備１１０，１２０は、所定方向に送風を行うものであり、これにより、クリーンルーム１００ａの空気を５階と４階の間で循環させて、クリーンルーム１００ａに一定の気流を確保する。この結果、クリーンルーム１００ａに清浄度の低い空気が滞留することをなくすことができる。また、空調設備には、空気中の空気中に浮遊する汚染物質（塵や埃等の微粒子及び微生物）を捕捉するフィルターが内蔵されており、これにより、クリーンルーム１００ａに求められる清浄度クラスを実現する。
【００９６】
なお、クリーンルーム１００ａに求められる清浄度クラスは、非常に高い。これを実現するためには、例えば、クリーンルーム１００ａの空気中に浮遊する汚染物質（塵や埃等の微粒子及び微生物）の大きさが直径０．１μｍ以下に制限された状態、及び、汚染物質の数が１０００個以内である状態を維持する必要がある。そこで、クリーンルーム１００ａにおける微生物の繁殖などを抑制して、クリーンルーム１００ａの清浄度クラスを維持するために、クリーンルーム１００ａの温度や湿度が所定の範囲内となるように制御する制御部（不図示）が設けられる。
【００９７】
なお、床パネル５０ａ及び床パネル３１３は、予め多数の孔（例えばパンチ穴）が形成されたパネル材で構成しておくことが好ましい。また、パネル材には、粉体塗装仕上げなどを施しておくことが好ましく、これにより、粉塵などが発生しにくくなり、クリーンルーム１００ａの清浄度クラスを高く維持することができる。
【００９８】
また、拡散炉２００の補機であるガス供給源２１１及び水源２１２は、多層床免震装置３００の下方床３２０に設置され、拡散炉２００及びその補機は、床パネル３１３を通過する配管２２１，２２２により連結される。
【００９９】
ガス供給源２１１は、配管２２１により拡散炉２００に連結されており、ジクロロシラン（Ｃｌ2Ｈ2Ｓｉ）や三フッ化窒素（ＮＦ3）などの処理ガスを配管２２１を介して拡散炉２００に供給する。処理ガスは、人体にとって有毒であったり、高い引火性を有していたりする。配管２２１は、拡散炉２００とガス供給源２１１の双方に剛接合されている。水源２１２は、配管２２２により拡散炉２００に連結されており、配管２２２を介して拡散炉２００に冷却水を供給する。なお、配管２２１や配管２２２が大きい場合には、床パネル３１３のパネル材を取り外してもよい。図９に示すように、配管２２１や配管２２２を鉛直方向に配置することができるので、配管２２１や配管２２２の設置スペースの確保は容易である。したがって、狭い場所に配管を配置する必要を減らすことができる。
【０１００】
ここで、多層床免震装置３００は４階に設置されているので、人は、４階において、拡散炉２００の補機にまで移動することができる。この移動を容易にするために、また、複数個の階段４２が、床組３２２の側面に接合される。この際、各階段４２の下部底面に、４階の床パネル４０ａ上を転動可能なキャスターを設けることにより、階段４２は、地震発生時に、多層床免震装置３００の床組３２２と共に移動することができる。なお、階段４２は、垂直荷重の一部をキャスターを介して床パネル４０ａに伝達する。
【０１０１】
多層床免震装置３００の免震ユニット３４０は、建物１の４階の空間及び５階の空間の双方から、下方床３２０上方の空間を１つの共通する免震空間として画成するものである。また、画成された免震空間は、上方床３１０と５階の床との間に形成されたクリアランス５１により、非免震空間との絶縁が達成される。
【０１０２】
半導体製造工場の２階では、回路パターン形成装置４００を用いて、半導体チップの回路パターンとなるパターンをウエハーの表面に形成する処理が行われる。回路パターン形成装置４００は、スキャナー付きのコーター／デベロッパー（coater / developer）であって、具体的には、回路パターン形成装置４００は、ウエハーにレジストを塗布し（コーティングし）、レジストにマスクパターンを露光（スキャン）により転写し、それを薬液で現像するものである。レジストのうち、光が照射された部分のレジストのみが薬液に溶出することを利用して、マスクパターンと同じパターンの溝がウエハーの表面に形成される。
【０１０３】
回路パターン形成装置４００は、嫌振機器であるため、図９に示すように、部分免震建物１’に設置した多層床免震装置５００の上方床５１０に設置される。上方床５１０の上面は、２階の床の上面に揃えられているので、人は、床パネル５１３を２階の一部であるかのように扱うことができ、回路パターン形成装置４００にまで容易に移動することができる。
【０１０４】
また、部分免震建物１’の２階には、クリーンルーム１００ｂが画成されており、このクリーンルーム１００ｂに上記回路パターン形成装置４００が設置される。クリーンルーム１００ｂは、５階のクリーンルーム１００ａと同様に構成されているため、その説明を省略する。
【０１０５】
また、回路パターン形成装置４００の補機である光源４１１及び薬液供給源４１２は、多層床免震装置５００の下方床５２０に設置され、回路パターン形成装置４００及びその補機は、床パネル５１３を通過する配管４２１，４２２により連結される。
【０１０６】
光源４１１は、配管４２１により回路パターン形成装置４００に連結されており、この配管４２１は、光源４１１が出射したレーザー光が通過する光路となる。このレーザー光は、回路パターン形成装置４００のスキャナー（露光機）が用いるものである。配管４２１は、光路が変化しないように、回路パターン形成装置４００と光源４１１の双方に剛接合されている。薬液供給源４１２は、配管４２２により回路パターン形成装置４００に連結されており、回路パターン形成装置４００のデベロッパーに配管４２２を介して薬液を供給する。なお、配管４２１や配管４２２が大きい場合には、床パネル５１３のパネル材を取り外してもよい。図９に示すように、配管４２１や配管４２２を鉛直方向に配置することができるので、配管４２１や配管４２２の設置スペースの確保は容易である。したがって、狭い場所に配管を配置する必要を減らすことができる。
【０１０７】
ここで、多層床免震装置５００は１階に設置されており、下方床５２０の上面は、１階の床面に揃えられているので、人は、１階において、回路パターン形成装置４００の補機にまで容易に移動することができる。
【０１０８】
多層床免震装置５００の免震ユニット５４０は、建物１の１階の空間及び２階の空間の双方から、下方床５２０上方の空間を１つの共通する免震空間として画成するものである。また、画成された免震空間は、上方床５１０と２階の床との間に形成された幅４０ｃｍのクリアランス２１、及び下方床５１０と１階の床との間に形成された幅６０ｃｍのクリアランス１２により、非免震空間との絶縁が達成される。
【０１０９】
なお、部分免震建物１’において、３階は、４階及び５階を支持する補強構造（トラス構造）を兼ねたフリースペースとなっている。このフリースペースには、さまざまな物が収納されたり、地震が発生しても被害の小さい機器などが設置されたりする。なお、既存建物１の４階に多層床免震装置３００を設置する前に、即ち図３の設置工程（既存建物１の部分免震化）の施工開始前に、柱３１が形成する垂直構面に筋かい（ブレース）などの補強部材をさらに配置してもよい。これにより、３階は、多層床免震装置３００の荷重も確実に支持することができる。
【０１１０】
上述したように構成された部分免震建物１’に地震が発生した場合について説明する。
【０１１１】
建物１の近傍で地震が発生すると、まず、建物１の１階部分が振動する。その後、建物１の４階部分にも振動が伝わる。４階部分に生じた振動は、非免震空間に配置された５階の床や、柱６を介して建物１の屋根７に伝わり、また一方で、免震空間に配置された多層床免震装置３００の下方床３２０及び上方床３１０にも伝わる。
【０１１２】
免震空間では、免震ユニット３４０を構成する免震デバイスにより効率的に振動が吸収される。このため、４階部分に生じた振動の大きさは下方床３２０において小さくなる。下方床３２０の振動は、柱３３０を介して上方床３１０に伝わるが、上方床３１０は、下方床３２０の移動に連動するので、上方床３１０の振動の大きさは、下方床３２０の振動の大きさにほぼ等しい。このように、下方床３２０及び上方床３１０では、振動の大きさが小さいので、下方床３２０に設置された補機及び上方床３１０に設置された拡散炉２００の転倒や損壊が防止される。
【０１１３】
また、床組３２２と床組３１１との柱３３０を介した連結は剛直であるので、拡散炉２００とガス供給源２１１との間の相対変位（オフセット）や、拡散炉２００と水源２１２との間の相対変位も発生しない。
【０１１４】
一方、非免震空間に配置されている５階の床に生じる振動の大きさは、４階の床の振動の大きさがほぼ維持されたものとなる。このため、５階の床の振動の大きさは、同じ高さに配置されている上方床３１０の振動の大きさよりも大きい。結果として、５階の床は、上方床３１０に対して相対変位を起こす。この相対変位の大きさは、震度６弱〜震度６強の地震が発生した場合、２０ｃｍ程度である。５階の床が上方床３１０に当接することがないようにクリアランス５１の幅が４０ｃｍに設定されている。なお、カバープレート３１５は、スライド自在に配置されているので、５階の床が上方床３１０に振動を伝えることはない。
【０１１５】
このように、地震が発生した場合でも、拡散炉２００とその補機との間で相対変位が発生しないので、それらを連結する配管２２１，２２２にも歪みやずれが生じることはない。このため、配管２２１は、拡散炉２００やガス供給源２１１に剛接合させてもよい。配管２２１がずれた場合、拡散炉２００やガス供給源２１１から外れて、人体にとって有毒な処理ガスや、高い引火性を有する処理ガスが漏出する事態が発生することになるが、このような事態を回避するために、配管２２１と拡散炉２００やガス供給源２１１との連結部分に、柔軟性の高い接合部材（フレキシブルジョイント）を用いる必要がない。これにより、フレキシブルジョイントの蛇腹部分にウエハーを汚染するような微粒子が堆積して機器内の清浄度が低くなるという問題なども解消することができる。
【０１１６】
また、部分免震建物１’の１階や２階についても同様のことが云える。すなわち、回路パターン形成装置４００とその補機との間で相対変位が発生しないので、それらを連結する配管４２１，４２２にも歪みやずれが生じることはない。配管４２１，４２２がずれた場合、回路パターン形成装置４００や光源４１１や薬液供給源４１２から外れて、危険物である薬液が漏出したり、光路がずれたり、光路上に配置されたレンズなどが破損したりする事態が発生することになるが、このような事態を回避することができる。また、配管４２１は、回路パターン形成装置４００や光源４１１に剛接合させることができるので、連結部分に上記フレキシブルジョイントを用いる必要がない。これにより、フレキシブルジョイントの蛇腹部分で光路が屈折するという問題なども解消することができる。同様に、配管４２２は、回路パターン形成装置４００や薬液供給源４１２に剛接合させることができるので、連結部分に上記フレキシブルジョイントを用いる必要がない。これにより、フレキシブルジョイントの蛇腹部分に堆積した微粒子により薬液の清浄度が低くなるという問題なども解消することができる。
【０１１７】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係る多層床免震装置３００，５００を設置する方法によれば、上述したように、既存建物１の５階建て構造を乱すことなく、部分免震を低コストで実現することができる。
【０１１８】
また、上記方法により多層床免震装置３００，５００が設置された部分免震建物１’では、上方床（３１０，５１０）及び下方床（３２０，５２０）の双方に機器を設置しても、地震発生時における機器の転倒や損壊が防止される。さらには、上方床及び下方床の双方の間で相対変位が発生しないので、それらを連結する配管に歪みやずれが発生せず、配管のずれによる不具合をなくすことができる。このような免震効果により、半導体製造における生産ラインをなす基板処理装置並びにその補機及び配管が保護されるので、地震が発生した場合でもその後の早期復旧が可能となる。
【０１１９】
また、部分免震建物１’において部分免震が実現されたスペースは、上方床及び下方床の双方であるので、下方床のみ又は上方床のみの場合に比較して、広大である。また、上方床に設置された機器と下方床に設置された機器は鉛直方向上下に配置されるので配管を容易に設置することができる。
【０１２０】
なお、上述した図３の多層床免震装置３００の設置工程と、図８の多層床免震装置５００の設置工程とは、それぞれ、第１の実施の形態及び第２の実施の形態として個別に説明したが、各設置工程を同時に実行してもよいし、順次実行してもよいし、一方だけを実行してもよい。つまり、既存建物１に対する部分免震化の施工期間を自由に設定することができる。これにより、全体免震を行う施工期間の間、建物全体で操業を停止する必要があるために免震化の必要が無いフロアーにも影響が生じるといった問題を解決することができる。
【０１２１】
なお、部分免震建物１’において、上述した多層床免震装置３００は、５階及び４階の双方の空間から１つの免震空間を画成しており、多層床免震装置５００は、２階及び１階の双方の空間から１つの免震空間を画成している。本発明は、このように２つの階層から１つの免震空間が画成される場合だけに限られて適用されるものではない。例えば、３つ以上の階層から１つの免震空間が画成されてもよい。つまり、多層床免震装置３００，５００は、多層構造を有する建物内の空間から、免震空間を自由に設定することができる。
【０１２２】
また、多層床免震装置３００，５００は、二層床構造をなしているとしたが、三層以上の多層床構造をなすものであってもよい。この場合、各床の面が建物１の床の面に揃えられる。
【０１２３】
さらに、多層床免震装置３００，５００に設置される機器及び補機の数は１つに限られることはない。同様に、機器及び補機を連結する配管の数も２つに限られることはない。さらに、１つの階層（フロアー）に２つ以上の多層床免震装置を設置してもよい。
【０１２４】
また、カバープレート３１５，５１５，５２５は、多層床免震装置３００，５００に固定されているとしたが、建物１の床に固定されていてもよく、この場合、多層床免震装置３００，５００の床の周縁部においてスライド自在となるように配置される。この場合にも、建物１の床の移動が生じてもその振動が多層床免震装置３００，５００の床に伝わるのを防止することができる。
【０１２５】
また、既存建物１において、各階の高さが６〜８ｍに設定されているとしたが、拡散炉２００や回路パターン形成装置４００及びそれらの補機などが設置することができる高さであればよい。上方床３１０，５１０上方の空間の高さや、下方床３２０，５２０上方の空間の高さも同様である。好ましくは、高さが１．４ｍ以上に設定される。これにより、配線や検査、清掃などのメンテナンスを効率的に行うことができると共に、メンテナンス時の安全性を向上させることができる。
【０１２６】
上述した各実施の形態では、上方床３１０，５１０に基板処理装置を設置し、下方床３２０，５２０にその補機を設置したが、これに代えて、下方床３２０，５２０に基板処理装置を設置し、上方床３１０，５１０に補機を設置してもよい。
【０１２７】
また、上方床３１０，５１０の表面積（床面積）と、下方床３２０，５２０の表面積とがほぼ等しい（図２，図７参照）が、一致していなくてもよい。例えば、下方床３２０の表面積が上方床３１０の表面積よりも大きくてもよいし、その逆であってもよい。
【０１２８】
図９に示す部分免震建物１’は、半導体製造工場として利用されるとしたが、部分免震建物１’の用途は、半導体製造工場に限られることはない。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る多層床免震装置を設置する方法の適用対象となる建物の構造を概略的に示す断面図である。
【図２】図１の建物の４階に設置される多層床免震装置の構成を詳細に示す断面図である。
【図３】図１の建物に図２の多層床免震装置を設置するための設置工程を示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ１０３において設置される免震ユニットを構成する免震デバイスの配置を模式的に示す平面図である。
【図５】図３のステップＳ１０５までの工程が完了したときの下方床の上面図である。
【図６】図３のステップＳ１０５までの工程が完了したときの上方床の上面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態において、図１の建物の１階に設置される多層床免震装置の構成を詳細に示す断面図である。
【図８】図１の建物に図７の多層床免震装置を設置するための設置工程を示すフローチャートである。
【図９】図１の建物に対して図３の設置工程及び図８の設置工程を施すことによって得られた部分免震建物に機器を設置した場合の具体例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１ 建物（既存）
１’ 部分免震建物
２，３ 杭基礎
４，５ 基礎
６，１１，３１，４１ 柱
１０ａ 床スラブ
２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａ 床パネル
２０，３０，４０，５０ 床組
２００ 拡散炉
２１１ ガス供給源
２１２ 水源
３００，５００ 多層床免震装置
３１０，５１０ 上方床
３１５，５１５，５２５ カバープレート
３２０，５２０ 下方床
３３０，５３０ 柱
３４０，５４０ 免震ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存建物に多層床免震装置を設置する方法であって、
（Ａ）既存の建物の床の一部を除去する工程と、
（Ｂ）機器を設置するための上方床と、
他の機器を設置するための、前記上方床よりも下方に設けられた下方床と、
前記上方床と前記下方床とを連結する連結部材と、
前記下方床の下部に設けられた免震装置と、を備えた多層床免震装置を、
除去された前記床の一部及びその下方の空間を利用して、前記上方床の上面と残存する前記床の上面とが揃うように設置する工程と、
を備えた、多層床免震装置を設置する方法。
【請求項２】
前記床の一部を除去する工程では、前記床の一部を構成する大梁を残存させ、前記床の一部を構成する床パネル、根太、及び小梁が除去されることを特徴とする請求項１記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項３】
前記床の一部を除去する工程において残存させた前記大梁に結合されている柱を残存させることを特徴とする請求項２記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項４】
前記多層床免震装置を設置するための補強梁を前記床の一部の下方の空間に設置する工程を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項５】
前記床の一部を除去する工程では、前記床の一部を構成する床パネル、根太、小梁、及び大梁が除去され、
前記床の一部を除去する工程において除去された大梁に結合されていた柱を除去する工程を備えることを特徴とする請求項４記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項６】
前記床の一部の下方にある前記建物の床及び基礎を除去する工程を備えることを特徴とする請求項５記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項７】
前記多層床免震装置を設置するためのプレート状の基礎を前記床の一部の下方の空間に設置する工程を備えることを特徴とする請求項６記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項８】
残存する前記床と当該床に揃うように設置された前記上方床とを接続するプレート状の接続部材を、前記上方床の上面又は残存する前記床の上面に沿ってスライド自在に設置する工程を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項９】
前記連結部材を補強するための補強部材を設置する工程を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の多層床免震装置を設置する方法により、前記多層床免震装置が設置されたことを特徴とする部分免震建物。
【請求項１】
既存建物に多層床免震装置を設置する方法であって、
（Ａ）既存の建物の床の一部を除去する工程と、
（Ｂ）機器を設置するための上方床と、
他の機器を設置するための、前記上方床よりも下方に設けられた下方床と、
前記上方床と前記下方床とを連結する連結部材と、
前記下方床の下部に設けられた免震装置と、を備えた多層床免震装置を、
除去された前記床の一部及びその下方の空間を利用して、前記上方床の上面と残存する前記床の上面とが揃うように設置する工程と、
を備えた、多層床免震装置を設置する方法。
【請求項２】
前記床の一部を除去する工程では、前記床の一部を構成する大梁を残存させ、前記床の一部を構成する床パネル、根太、及び小梁が除去されることを特徴とする請求項１記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項３】
前記床の一部を除去する工程において残存させた前記大梁に結合されている柱を残存させることを特徴とする請求項２記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項４】
前記多層床免震装置を設置するための補強梁を前記床の一部の下方の空間に設置する工程を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項５】
前記床の一部を除去する工程では、前記床の一部を構成する床パネル、根太、小梁、及び大梁が除去され、
前記床の一部を除去する工程において除去された大梁に結合されていた柱を除去する工程を備えることを特徴とする請求項４記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項６】
前記床の一部の下方にある前記建物の床及び基礎を除去する工程を備えることを特徴とする請求項５記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項７】
前記多層床免震装置を設置するためのプレート状の基礎を前記床の一部の下方の空間に設置する工程を備えることを特徴とする請求項６記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項８】
残存する前記床と当該床に揃うように設置された前記上方床とを接続するプレート状の接続部材を、前記上方床の上面又は残存する前記床の上面に沿ってスライド自在に設置する工程を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項９】
前記連結部材を補強するための補強部材を設置する工程を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の多層床免震装置を設置する方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の多層床免震装置を設置する方法により、前記多層床免震装置が設置されたことを特徴とする部分免震建物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−７７６６（Ｐ２００９−７７６６Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６７８６６（Ｐ２００７−１６７８６６）
【出願日】平成１９年６月２６日（２００７．６．２６）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２６日（２００７．６．２６）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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