| 【発明の名称】 |
緑化断熱建築材及びその施工方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】安達 譲治
【氏名】吉井 康雄
【氏名】門脇 恵三
【氏名】宮本 勝司
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| 【要約】 |
【課題】建築物の躯体の外側に敷設した状態で、十分な断熱効果を発揮することができるとともに、植栽物を植生して均一に育成することができる緑化断熱建築材、及びその施工方法を提供する。
【解決手段】硬質発泡体２７，２９と防水シート２８とよりなる断熱層２５の表面に、植栽物３４を植生させるための土壌３３を含む緑化層２６を設けて、緑化断熱建築材２１を構成する。この緑化断熱建築材２１を建築物２２の躯体２３の外側に敷設して、止め具により躯体２３に止着する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 断熱層の表面に、植栽物を植生させるための土壌を含む緑化層を設けた緑化断熱建築材において、前記断熱層を、硬質発泡体と、その硬質発泡体の上面に設けられた防水手段とより構成したことを特徴とする緑化断熱建築材。
【請求項２】 断熱層の表面に、植栽物を植生させるための土壌を含む緑化層を設けた緑化断熱建築材において、前記断熱層を、硬質発泡体と、その硬質発泡体の下面に設けられた断熱材とより構成したことを特徴とする緑化断熱建築材。
【請求項３】 断熱層及び緑化層を筺体内に収容してユニット化したことを特徴とする請求項１または２に記載の緑化断熱建築材。
【請求項４】 前記筺体には排水手段を有することを特徴とした請求項３に緑化断熱建築材。
【請求項５】 前記硬質発泡体は、硬質樹脂発泡体よりなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の緑化断熱建築材。
【請求項６】 前記硬質発泡体は、繊維強化発泡コンクリートよりなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の緑化断熱建築材。
【請求項７】 前記防水手段は、多数の空気小室を有するシート材よりなることを特徴とする請求項１，３〜６のいずれか一項に記載の緑化断熱建築材。
【請求項８】 前記断熱材は、多数の空気小室を有するシート材よりなることを特徴とする請求項２に記載の緑化断熱建築材。
【請求項９】 前記シート材の少なくとも一方の面に防水性箔を設けたことを特徴とする請求項７に記載の緑化断熱建築材。
【請求項１０】 前記土壌は、ｐＨ７〜９の焼結岩を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の緑化断熱建築材。
【請求項１１】 請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の緑化断熱建築材を、建築物の躯体の外側に敷設するとともに、固定手段より躯体に固定することを特徴とする緑化断熱建築材の施工方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、建築物の表面を緑化するための緑化断熱建築材及びその施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、コンクリート建築物の断熱構造としては、建築物の躯体の内側に断熱材を設ける内断熱構造（以下、単に内断熱という）と、躯体の外側に断熱材を設ける外断熱（以下、単に外断熱という）とが知られている。内断熱は、日本国内において集合住宅、病院、オフィスビル、ホテル等のコンクリート建築物に広く使用されている。これに対して、外断熱は、スウェーデン、ドイツ、アメリカ等の欧米諸国において、新築のコンクリート建築物の殆どに使用されている。
【０００３】ところで、断熱を施した建物においては、当然のことながら、建物の内外において大きな温度差が生じる。特に、内断熱を施した建築物では、建築物の躯体の内側に断熱材が存在しているため、断熱材の内側と外側との間に生じる温度差に起因して、建築物内部や建築部外壁と断熱材との間の部分の湿度が上昇しやすい。そして、飽和水蒸気圧以上になると躯体壁面に結露が発生する。外断熱の場合は、外側の面が外気に露出しているので、大きな温度差が生じても、結露のおそれはほとんどない。これに対し、内断熱の場合は、建築物外壁と断熱材との間が閉空間になっているため、その閉空間内に湿気が充満する。そして、これがダニやカビの発生を増長させることになって、アトピー性皮膚炎や喘息等の人体の健康面に悪影響を及ぼす原因となっていた。また、結露の発生に伴い建材が腐食したり、躯体が劣化したりして、建築物の短命化を招いていた。
【０００４】さらに、内断熱の建築物においては、躯体の内側に断熱材が存在しているため、コンクリート等の躯体が外気温に影響されて温度変化し、その躯体の蓄熱性能を室内温度調整の省エネルギーに活用することができなかった。すなわち、外気温が高い夏期においては、躯体が強い陽射しを受けて高温になり、室内の冷房負荷を増大させる要因になっていた。これとは逆に、外気温が低い冬期においては、躯体が外気にさらされて低温になり、室内の暖房負荷を増大させる要因になっていた。
【０００５】これに対して、外断熱を施した建築物では、建築物の躯体の外側に断熱材が存在しているため、躯体が室内の温度環境範囲以上の温度外乱にさらされることはあまりない。よって、躯体の内側と外側との間には室内の温度に引きずられた温度差しか生じず、躯体壁面には結露が発生しにくくなる。この場合、相対湿度の変化は室内の温度に影響されるため、室内の温度調整が適正であれば、結露は発生しなくなる。この結果、ダニやカビの発生を抑制することができて、アトピー等の人体の健康面に対する悪影響を未然の防止することができる。また、結露の発生に伴う建材の腐食や躯体の劣化を抑制することができて、建築物の長命化を図ることができる。
【０００６】さらに、外断熱の建築物においては、躯体の外側に断熱材が存在しているため、コンクリート等の躯体が外気温に影響されることなく、室内の調整温度に応じて温度変化して、その躯体の蓄熱性能を室内温度調整の省エネルギーに活用することができる。すなわち、外気温が高い夏期においては、躯体が外気温の影響を受けて高温になることはなく、室内の冷房負荷を低減することができる。また、外気温が低い冬期においては、躯体が外気にさらされて低温になることはなく、室内の温度に応じて暖まり、室内の暖房負荷を低減することができる。
【０００７】一方、昨今では都市構造の高層化と稠密化に伴い、建築物の屋上や外壁面等に緑化を施すことが、都市緑化の空間形成に重要視されてきている。このような建築物の緑化は、大気浄化、乾燥防止、温暖化防止、ヒートアイランド現象の緩和等、地球温暖化防止への効果が大きいことが認識され、景観の向上を含めて住環境の形成に際して重要な条件となってきている。
【０００８】この種の建築物の屋上や外壁面等に対する緑化方法としては、例えば特開２０００−１３９２０９号公報に開示されるような方法が従来から知られている。この従来方法では、繊維を不織布状に堆積形成してなる基盤マットの繊維間隙に、土壌あるいは人工土壌よりなる植栽土壌を擦り込み充填して植生マットを形成する。そして、この植生マットに播種または苗播により植栽物を植生させた状態で、これを屋上や外壁面等の人工地盤上に遮水または透水シートを介して敷設固定するようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来技術においては、植生マットが繊維を不織布状に堆積形成した基盤マットからなっているため、これを屋上や外壁面等の外側に敷設しても、敷設しなかったときに較べれば、断熱効果は大きいが、躯体への断熱を目的としたものではなかった。また、基盤マットが柔軟性を有するため、植栽物の植生状態で表面に凹凸が生じやすくて、植栽物を均一に育成しにくく、しかも外観の統一性や規則性が損なわれて、見栄えが悪いという問題があった。
【００１０】この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、建築物の躯体の外側に敷設した状態で、十分な断熱効果を発揮することができるとともに、植栽物を植生して均一に育成することができる緑化断熱建築材、及びその施工方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、断熱層の表面に、植栽物を植生させるための土壌を含む緑化層を設けた緑化断熱建築材において、前記断熱層を、硬質発泡体と、その硬質発泡体の上面に設けられた防水手段とより構成したことを特徴とするものである。
【００１２】従って、この発明によれば、緑化断熱建築材を建築物の躯体の外側に敷設した状態で、防水手段により断熱層の硬質発泡体内に水が浸入するのを抑制することができ、建築物の緑化断熱建築材として十分な断熱効果を発揮することができる。また、断熱層に水分が保持されることがほとんどないため、前述したように断熱効果を十分に発揮できるばかりでなく、建築物の寿命に悪影響を与えることもない。さらに、断熱層が硬質発泡体をベースにして形成されているため、緑化層に植栽物を植生した状態で、その表面に凹凸が生じることは少なく、植栽物を均一に育成することができる。
【００１３】また、前記断熱層を、硬質発泡体と、その硬質発泡体の下面に設けられた断熱材とより構成しても、前記と同様な作用を得ることができる。断熱層及び緑化層を筺体内に収容してユニット化すれば、施工や運搬において取り扱いが容易になる。
【００１４】前記筺体に排水手段を設ければ、その排水手段を介して雨水を排出でき、植裁物の育成環境を良好に維持できる。前記硬質発泡体を、硬質樹脂発泡体より構成すれば、安価であり、しかも軽量であるので、建築物に負担を与えない。
【００１５】前記硬質発泡体を、繊維強化発泡コンクリートより構成すれば、緑化断熱建築材を堅固に形成することができる。前記防水手段として、多数の空気小室を有するシート材を用いれば、このシート材も高い断熱効果を有することになるので、断熱層の断熱効果をいっそう高めることができる。
【００１６】そして、前記シート材の少なくとも一方の面に防水性箔を設ければ、シート材の断熱性及び防水性がさらに向上するとともに、シート材として長寿命化を図ることができる。
【００１７】前記土壌が、ｐＨ７〜９の焼結岩を含むように構成すれば、雑草の繁殖を抑制して、植栽物の育成に適した環境を提供することができ、外観も向上する。そして、この発明においては、請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項に記載の緑化断熱建築材を、建築物の躯体の外側に敷設するとともに、固定手段より躯体に固定することを特徴とするものである。
【００１８】従って、この発明によれば、建築物の緑化工事により、外断熱を達成でき、外断熱工事を行う必要がない。このため、断熱工事の簡略化及び施工費の低減を図ることができるとともに、建物緑化、ひいては都市緑化に寄与することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図７に基づいて説明する。
【００２０】図１に示すように、この実施形態の緑化断熱建築材２１は、コンクリート建築物２２を断熱するために、その建築物２２の屋上や外壁等の躯体２３の外側に相互に隣接した状態で敷設固定される。
【００２１】図２及び図３に示すように、緑化断熱建築材２１は、収容筐体２４と、その収容筐体２４内に積層収容された断熱層２５及び緑化層２６から構成されている。従って、この緑化断熱建築材２１はユニット化され、施工，運搬、保管等において取り扱いが容易である。
【００２２】図２及び図３に示すように、前記収容筐体２４は、合成樹脂により上面を開放した四角箱型に形成されている。収容筐体２４の底面には、複数の排水溝２４ａが縦方向及び横方向へ所定間隔おきに延びるように形成されている。収容筐体２４の底壁には、各排水溝２４ａの両端部と連通するように、排水孔２４ｂが透設されている。この排水溝２４ａ，排水孔２４ｂにより雨水を排出するための排水手段が構成されている。また、収容筐体２４の四隅には切欠部２４ｃが形成されている。
【００２３】図３及び図６に示すように、前記断熱層２５は、下硬質発泡体２７と、防水手段を構成する防水シート２８と、上硬質発泡体２９とを積層して構成されている。下硬質発泡体２７及び上硬質発泡体２９は、発泡スチロール等の硬質合成樹脂発泡体から形成されている。図７に示すように、断熱性を有する防水シート２８は、内部に多数の空気小室３０ａを区画形成してなる合成樹脂製のシート材３０の表裏両面に、厚めのアルミニウム箔よりなる防水性箔３１を接着固定等により接合した構成となっている。従って、防水シート２８は、空気小室３０ａを有する構成に加えて、さらに防水性箔３１により空気室を封止した構成になっており、この構成により、高い断熱性を有する。なお、図７においては、理解を容易にするために、防水性箔３１の厚みを誇張して描いてある。
【００２４】図３及び図６に示すように、前記緑化層２６は、断熱層２５の上硬質発泡体２９の表面に設置された大きめの焼結岩よりなる礫３２と、その礫３２間に充填された小さめの焼結岩を用いた軽量土壌３３とよりなっている。また、礫３２及び軽量土壌３３としては、ｐＨ７〜９のものが使用されている。そして、この緑化層２６の軽量土壌３３には、植栽物３４が播種または苗播により植生されている。なお、ここで、焼結岩とは、溶岩の外、鋳砂や廃棄物を焼成したものを指す。
【００２５】前記植栽物３４としては、自生する多年草の一種または複数種を組み合わせて使用され、例えばセダム類をメインにして、牧草やハーブ類を適宜に組み合わせて使用され、全体の軽量化が図られる。なお、屋上の躯体２３上に敷設される緑化断熱建築材２１の自生植栽物３４としては、例えば、ヨーロッパマンネン、コッシニウム、サカサマンネン、キリンソウ、タイトゴメ、メキシコマンネン等が適している。
【００２６】次に、前記のように構成された緑化断熱建築材２１の施工方法を説明する。さて、この施工時には、図１、図４及び図５に示すように、複数の緑化断熱建築材２１をコンクリート建築物２２における屋上等の躯体２３の外側に、複数のスペーサ３５を介して縦方向及び横方向に隣接状態で敷設する。そして、隣接配置された緑化断熱建築材２１の収容筐体２４の四隅上部に押え金具３６を配置し、その押え金具３６上から収容筐体２４の切欠部２４ｃ及びスペーサ３５を介して躯体２３に、ボルト３７を螺合させる。これにより、各緑化断熱建築材２１が屋上等の躯体２３の外側に敷設状態で整列固定される。前記スペーサ３５，押え金具３６，ボルト３７等により、この実施形態における固定手段が構成されている。
【００２７】この緑化断熱建築材２１の敷設状態においては、断熱層２５に防水シート２８が設けられているため、その防水シート２８により断熱層２５の下硬質発泡体２７内への水の浸入が遮断される。よって、建築物２２の躯体２３の外側に設けられる緑化断熱建築材２１として、十分な断熱効果を発揮することができる。その結果、結露の発生を防止して建築物２２の建材の腐食や躯体２３の劣化を抑制することができ、建築物２２の長命化を図ることができる。また、躯体２３の蓄熱性能を利用することができるため、室内温度調整の省エネルギーを図ることができる。
【００２８】さらに、断熱層２５が硬質樹脂発泡体よりなる硬質発泡体２７，２９をベースにして形成されているので、緑化層２６に植栽物３４を植生した状態で、その表面に凹凸が生じることは少ない。よって、植栽物３４に陽射しや風が平均的に当たって、植栽物３４を均一に育成することができる。
【００２９】従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） この緑化断熱建築材２１においては、硬質発泡体２７，２９と防水部材２８とよりなる断熱層２５の表面に、植栽物３４を植生させるための土壌３３を含む緑化層２６を設けて構成されている。このため、緑化断熱建築材２１を建築物２２の躯体２３の外側に敷設した状態で、防水部材２８により断熱層２５の硬質発泡体２７，２９内に水が浸入するのを抑制することができ、建築物２２の緑化断熱建築材２１として十分な断熱効果を発揮することができる。また、断熱層２５が硬質発泡体２７，２９をベースにして形成されているため、緑化層２６に植栽物３４を植生した状態で、その表面に凹凸が生じることは少なく、植栽物３４を均一に育成することができる。
【００３０】（２） この緑化断熱建築材２１においては、前記硬質発泡体２７，２９が硬質合成樹脂発泡体より形成されている。このため、硬質発泡体２７，２９を容易かつ安価に製造することができ、施工コストの低減を図ることができる。また、硬質発泡体２７，２９は、軽量であるため、施工作業を容易に行うことができる。
【００３１】（３） この緑化断熱建築材２１においては、前記防水部材が、多数の空気小室３０ａを有するシート材３０の両面に防水性箔３１を接合した防水シート２８より構成されている。このため、硬質発泡体２７内に水が浸入するのを確実に防止することができるばかりでなく、シート材３０内の多数の空気小室３０ａの存在によって、断熱層２５の断熱効果を飛躍的に高めることもできる。
【００３２】（４） この緑化断熱建築材２１においては、前記土壌３３がｐＨ７〜９の焼結岩を含んで構成されている。このため、雑草の繁殖を抑制して、植栽物３４の育成に適した環境を提供することができ、外観が向上する。
【００３３】（５） この緑化断熱建築材２１においては、前記緑化層２６が、断熱層２５の表面に固定された礫３２と、その礫３２内に充填された土壌３３とよりなっている。このため、礫３２により土壌３３を断熱層２５の表面に確実に保持することができて、土壌３３の流出を防止することができる。
【００３４】（６） この緑化断熱建築材２１においては、収容筐体２４内に断熱層２５及び緑化層２６が収容され、ユニット化されている。従って、この収容筐体２４を整列させながら敷設すれば、屋上等が広い面積を有していても、熟練や専門技能を要することなくその屋上等に対してきわめて容易に緑化及び断熱を施すことができる。また、前述のように、収容筐体２４内に断熱層２５及び緑化層２６が収容されて、ユニット化されているため、運搬や保管にも便利である。
【００３５】（７）この緑化断熱建築材２１の施工方法においては、前記のような構成の緑化断熱建築材２１を使用し、それを建築物２２の躯体２３の外側に敷設するとともに、止め具３６，３７より躯体２３に固定している。このため、施工工事が簡単で、かつ断熱工事と緑化工事とが二重に行われることになり、工事の簡略化及び施工費の低減を図ることができるとともに、都市緑化に寄与することができる。
【００３６】（第２実施形態）次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００３７】さて、この第２実施形態においては、図８及び図９に示すように、緑化層２６が、断熱層２５の上硬質発泡体２９の表面に設置された立体網目構造マット４１と、その立体網目構造マット４１内に充填された土壌３３とよりなっている。また、断熱層２５は、前記第１実施形態と同様に、硬質樹脂発泡体よりなる下硬質発泡体２７と、防水手段を構成する防水シート２８と、硬質樹脂発泡体よりなる上硬質発泡体２９とを積層して構成されている。
【００３８】従って、この第２実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）〜（４），（６）及び（７）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
【００３９】（８） この緑化断熱建築材２１においては、緑化層２６が、断熱層２５の表面に固定された立体網目構造マット４１と、その立体網目構造マット４１内に充填された土壌３３とよりなっている。このため、立体網目構造マット４１により土壌３３を断熱層２５の表面に確実に保持することができて、土壌３３の流出を防止することができる。従って、前記実施形態に用いた礫３２を用いることも不要になり、全体の軽量化を達成できる。
【００４０】（第３実施形態）次に、この発明の第３実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４１】さて、この第３実施形態においては、図１０及び図１１に示すように、断熱層２５が、繊維強化発泡コンクリートよりなる下硬質発泡体２７と、防水手段を構成する防水シート２８と、下硬質発泡体２７と同様の繊維強化発泡コンクリートよりなる上硬質発泡体２９とを積層して構成されている。また、緑化層２６は、前記第１実施形態と同様に、断熱層２５の表面に設置された礫３２と、その礫３２内に充填された土壌３３とよりなっている。
【００４２】従って、この第３実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）及び（３）〜（７）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（９） この緑化断熱建築材２１においては、断熱層２５の上硬質発泡体２９及び下硬質発泡体２７が繊維強化発泡コンクリートより形成されている。このため、緑化断熱建築材２１を繊維強化発泡コンクリートにて堅固に形成することができる。
【００４３】（第４実施形態）次に、この発明の第４実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４４】さて、この第４実施形態においては、図１２及び図１３に示すように、断熱層２５が、前記第３実施形態と同様の繊維強化発泡コンクリートよりなる下硬質発泡体２７と、防水手段を構成する防水シート２８と、繊維強化発泡コンクリートよりなる上硬質発泡体２９とを積層して構成されている。また、緑化層２６が、前記第２実施形態と同様に、断熱層２５の表面に設置された立体網目構造マット４１と、その立体網目構造マット４１内に充填された土壌３３とよりなっている。
【００４５】従って、この第４実施形態によれば、前記各実施形態における（１）、（３）、（４）及び（６）〜（９）に記載の効果と同様の効果を得ることができる。
（変更例）なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００４６】・ 前記各実施形態において、下硬質発泡体２７の上面と上硬質発泡体２９の下面との少なくともいずれか一方に、防水手段としての防水塗料を直接塗布する等して、防水被覆を施すこと。このように構成すれば、部品点数が少なくなって、構成が簡単になるとともに、いっそうの軽量化を達成できる。
【００４７】・ 前記各実施形態において、断熱層２５の下硬質発泡体２７と上硬質発泡体２９とを異なった材料で構成すること。例えば、下硬質発泡体２７を硬質樹脂発泡体または繊維強化発泡コンクリートで形成するとともに、上硬質発泡体２９を逆に繊維強化発泡コンクリートまたは硬質樹脂発泡体で形成すること。このように構成しても、前記実施形態と同様な効果を発揮できる。
【００４８】・ 防水シート２８に用いられる防水性箔３１を、その防水シート２８の一側面のみに設けること。あるいは防水性箔３１を用いないこと。このようにしても、防水性及び断熱性を確保できる。
【００４９】・ 前記実施形態では、礫３２及び土壌３３として焼成岩のみで構成したが、他の種類の礫や土壌を混入させること。このようにしても、雑草の発生を抑制できる。
【００５０】・ 前記実施形態では、礫３２，土壌３３，立体網目構造マット４１等を断熱層２５に設置したが、これらを断熱層２５に接着したり、一部埋設したりすること。
【００５１】・ 前記格実施形態において、上硬質発泡体に代えて、礫や軽量土壌等よりなる土壌を設けること。このように構成すれば、植裁条件を変更できる。
・ 図１４に示すように、収容筐体２４の内底面に、図７に示すシート２８を断熱材として敷設し、その上に、前記実施形態と同じ材質の硬質発泡体５１を設けること。そして、硬質発泡体５１の上面に緑化層２６を設けること。このように構成した場合には、断熱機能をシート２８が発揮し、硬質発泡体５１により緑化層２６を凹凸が生じることなく均一状態に育成することができる。
【００５２】
【発明の効果】以上、実施形態で例示したように、この発明においては、防水手段により断熱層の硬質発泡体内に水が浸入するのを防止することができ、緑化を達成できるばかりでなく、建築物の緑化断熱建築材として十分な断熱効果を発揮することができる。また、建築物の寿命に悪影響を与えることもない。しかも、硬質発泡体がベースであるため、緑化層に植栽物を植生した状態で、その表面に凹凸が生じることは少なく、植栽物を均一状態に育成することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９６０３７２０８
【氏名又は名称】株式会社ヌルハウス
【識別番号】３９８０７３１７８
【氏名又は名称】王子緑化株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年２月９日（２００１．２．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８７５５
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２３３２３５（Ｐ２００２−２３３２３５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年８月２０日（２００２．８．２０） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３３０７２（Ｐ２００１−３３０７２） |
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