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JP5750026B2 - ユニット式建物の施工方法 - Google Patents

ユニット式建物の施工方法 Download PDF

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Description

本発明は、ニット式建物の施工方法に関する。
柱、天井梁及び床梁から直方体状の骨組みを構成し、この骨組みに外壁パネル、階段等の内装部品を取り付けて製造された建物ユニットを複数製造し、これらの建物ユニットをトラックで建設現場まで搬送し、建設現場では、布基礎の上に複数の建物ユニットを配置して下階部分を構成し、この下階部分の上に他の建物ユニットを配置して上階部分を構成するユニット式建物がある(特許文献1)。
また、ユニット式建物として、矩形状床パネルの縁部に沿って壁パネルを立設し、上方が開口されたU字状ユニットを用い、このU字状ユニットを建設現場で配置したものがある(特許文献2)。
特許4520566号公報 特公平7−100975号公報
特許文献1のユニット式建物では、建物ユニットの骨組みが直方体状とされるので、室内空間の上下スペースが床梁から構成される床部と天井梁から構成される天井部とで規定されることになり、居室空間が狭いものとなる。
特許文献2のユニットでは、トラック搬送時において、ユニット上部が開口されているため、この開口部分の口開きを阻止するための治具が必要とされる。しかも、建物施工時において、壁パネルの上端角部に設けられたアイボルトにフックを引っかけてユニットを吊り下げるが、ユニットの上部が開口されているため、ユニットの強度が低下して変形等が生じる恐れがある。そのため、ユニットの吊り下げ作業のために、ユニットの強度が低下しないような工夫が必要とされ、作業が繁雑なものとなる。
本発明の目的は、室内の上下スペースを広く確保することができるとともに、ユニット搬送や吊り下げ作業を容易に行えるユニット式建物の施工方法を提供することにある。
本発明のユニット式建物の施工方法は、それぞれ複数の柱及び上梁を有する骨組みを備えた建物ユニットを基礎に配置して下階部分とし、前記下階部分の上に前記建物ユニットを設置して上階部分としたユニット式建物を施工する方法であって、前記基礎は基礎スラブと基礎梁とを有するベタ基礎であり、前記建物ユニットは、前記上梁から天井部が構成され、前記柱の下端同士を連結する下梁が省略されて下方が開口され、前記柱の下端部は前記基礎梁の上部に結合され、工場において、前記上梁から前記天井部を製造するとともに、前記天井部の角部に前記柱を接続して建物ユニットを複数製造し、これらの建物ユニットを現場まで輸送手段で輸送し、現場では、建物の奥行き方向に前記基礎梁が沿うように前記ベタ基礎を施工し、前記ベタ基礎の基礎スラブに床部を設け、前記複数の建物ユニットのうち一部の複数の建物ユニットを、前記天井部を吊り下げて前記ベタ基礎の上であって前記基礎梁の長さ方向に沿って並べて設置し、前記柱の下端部を前記基礎梁の上部に結合して前記床部から前記天井部まで室内空間を形成し、その後、前記室内空間に階段とキッチンを設置して前記下階部分を施工し、その後、前記複数の建物ユニットのうち他の複数の建物ユニットを、前記天井部を吊り下げて前記下階部分を構成する建物ユニットの上にそれぞれ設置し、前記柱の下端部を、前記下階部分を構成する建物ユニットの上部に連結し、前記上階部分を構成する建物ユニットの室内空間に内装品を設置して前記上階部分を施工することを特徴とする。
この構成の本発明では、建物ユニットの下梁が省略されているため、建物ユニットの天井部からベタ基礎の基礎スラブの床部にかけて連続した室内空間を構成することが可能となり、居室等の室内空間の上下スペースを高くすることができる。その上、建物ユニットをトラック等の搬送手段で搬送する際には、建物ユニットに天井部分が構成されているため、従来のU字状ユニットのような上部開口の口開きを阻止するための治具が不要となり、さらに、建設現場で建物ユニットを吊り下げる際に、上梁からなる天井部を吊り下げることになるので、建物ユニットの剛性が維持されて建物ユニット自体が変形することがない。
本発明のユニット式建物の施工方法では、前記建物ユニットは複数が直列に配置され、これらの建物ユニットのうち一部の建物ユニットは店舗11として利用される構成が好ましい。
この構成の本発明では、店舗内の高さを高くすることで、店舗内に高さのある商品を陳列する等、レイアウトの自由性を確保することができる。
本発明のユニット式建物の施工方法では、前記建物ユニットは複数が直列に配置され、これらの建物ユニットのうち一部の建物ユニットはカースペース17として利用される構成が好ましい。
この構成の本発明では、カースペースの高さを高くすることで、車高の高い車を駐車することが可能となる。
本発明のユニット式建物の施工方法において、前記下階部分を構成する複数の建物ユニットのうち一部の建物ユニットを離し置きし、前記離し置きされた建物ユニットの間にジョイントパネルを設置し、前記上階部分では前記下階部分の離し置きされた建物ユニットの上にそれぞれ前記建物ユニットを離し置きし、前記離し置きされた建物ユニットの間にジョイントパネルを設置することが好ましい。
本発明のユニット式建物の施工方法では、前記柱は、分断可能とされ、工場では、柱の一部が天井部に接続され、建設現場では、柱の残り部分を前記柱の一部に接続する構成が好ましい。
この構成の本発明では、トラックや船舶等の搬送手段で工場から建設現場まで建物ユニットを搬送する際に、搬送スペースを小さなものにして輸送効率を向上させることができる。換言すれば、柱、上梁及び下梁から直方体状の骨組みを有する通常の建物ユニットでは、骨組みの内部空間が搬送上デッドスペースとなり、輸送効率が悪いものになるが、本発明では、柱を分割して搬送するので、搬送スペースを小さなものにできる。
本発明の第1実施形態に係るユニット式建物のうち1階部分を示す間取り図。 前記ユニット式建物のうち2階部分を示す間取り図。 前記ユニット式建物のうち3階部分を示す間取り図。 前記ユニット式建物のうち4階部分を示す間取り図。 前記ユニット式建物の概略を示す正面図。 建物ユニットの骨組みを示す斜視図。 (A)〜(C)は本発明の第1実施形態に係るユニット式建物の施工方法を説明する図。 (A)〜(C)は本発明の第2実施形態に係るユニット式建物の施工方法を説明する概略図。
本発明の第1実施形態を、図面を参照して説明する。
図1から図4は第1実施形態のユニット式建物の間取りを示すもので、図1は1階部分を示し、図2は2階部分を示し、図3は3階部分を示し、図4は4階部分を示す。
第1実施形態のユニット式建物は、複数の建物ユニット1を上下左右に並べて施工され、3戸以上の住宅(図では2戸のみ示す)が壁を接して連続して建てられた長屋形式の4階建て建物である。ユニット式建物では、各戸において、長辺部分が正面を向く建物ユニット1と、短辺部分が正面を向く建物ユニット1との組み合わせとされる。
図1において、ユニット式建物の1階部分は、店舗11と、キッチン12と、トイレ13と、クローゼット14と、階段室15と、玄関16と、カースペース17とを各戸が有する間取りであり、店舗11と玄関16及びカースペース17とは互いに反対側に配置されている。これらの居室と店舗11の出入り口部分18のスペースとは複数(12個)の建物ユニット1を組み合わせて施工されており、このうち、カースペース17を構成する2つの建物ユニット1は互いに離し置き配置され、これらの間にはジョイントパネル1Aが配置されている。キッチン12、トイレ13及びクローゼット14は1つの建物ユニット1から構成されており、この建物ユニット1と階段室15を構成する建物ユニット1とは離し置きされ、これらの離し置きされた部分に吹抜19が構成されている。この吹抜19は1階部分から3階部分まで連続形成されている。
図2において、ユニット式建物の2階部分は、店舗11の一部の上方に位置するバルコニー21及びリビングルーム22と、店舗11の残りの部分の上方に位置するキッチン・ダイニングルーム23と、キッチン12、トイレ13及びクローゼット14の上方に位置するパントリー24及びベッドルーム25と、階段室15の上方に位置する階段室26と、玄関16の上方に位置するシャワートイレルーム27と、カースペース17の上方に位置するベッドルーム28とを各戸が有する間取りであり、このうち、ベッドルーム35を構成する2つの建物ユニット1は互いに離し置き配置され、これらの間にはジョイントパネル1Aが配置されている。2階部分を構成する建物ユニット1は1階部分を構成する建物ユニット1の直上に配置される。
図3において、ユニット式建物の3階部分は、バルコニー21及びリビングルーム22の一部の上方に位置するバルコニー31と、リビングルーム22及びキッチン・ダイニングルーム23の上方に位置するベッドルーム32及び書庫33と、キッチン・ダイニングルーム23の一部及びパントリー24の上方に位置するクローゼット34と、ベッドルーム25の上に位置するユニットバス35と、階段室26の上方に位置する階段室36と、シャワートイレルーム27の上方に位置するクローゼット37及びシャワールーム38と、ベッドルーム28の上方に位置するバルコニー付ベッドルーム39と、を各戸が有する間取りであり、このうち、バルコニー付ベッドルーム39を構成する2つの建物ユニット1は互いに離し置き配置され、これらの間にはジョイントパネル1Aが配置されている。
図4において、ユニット式建物の4階部分は、バルコニー31及びベッドルーム32の一部の上方に位置するバルコニー41と、ベッドルーム32の一部の情報に位置する居室42と、書庫33の上方に位置するトイレ43と、階段室36の上方に位置する階段室44と、ユニットバス35の上方に位置するランドリールーム45と、クローゼット37及びバルコニー付ベッドルーム39の一部の上に位置するバルコニー46とを各戸が有する間取りであり、1階部分から3階部分まで構成する吹抜19の上方にはフロア47が設けられている。
図5にはユニット式建物の概略正面が示されている。
図5において、ユニット式建物が建てられる基礎は、基礎スラブ91の両側に基礎梁92が設けられたベタ基礎9である。基礎スラブ91の両側に設けられた基礎梁92で1つの建物ユニット1を支持する構造である。なお、図5には、1階部分から4階部分の途中までそれぞれ1戸分が図示されている。1戸分のユニット式建物において、基礎梁92は建物の奥行き方向に連続して設けられており、この奥行き方向と交差する方向には基礎梁が設けられておらず、同一レベルの基礎スラブ91が形成されている。
建物ユニット1の概略構成が図6に示されている。
図6において、建物ユニット1は、4本の上梁2と、4本の柱3とを有する骨組みを備えている。本実施形態の建物ユニット1は4本の柱3の下端同士を連結する下梁が省略されており、下方が開口された構造である。
上梁2は互いに対向された2本の長辺上梁2Lと、これらの長辺上梁2Lの端部同士を接続する2本の短辺上梁2Sとを備え、これらの短辺上梁2Sと平行に複数の天井小梁2Mが長辺上梁2Lの間にそれぞれ設けられている。天井小梁2Mの下面には図示しない天井面材が設けられている。これらの長辺上梁2L、短辺上梁2S、天井小梁2M及び天井面材から天井部20が構成されている。この天井部20の角部には建物ユニット吊下用のアイボルト(図示せず)が設けられている。
柱3の下端部は従来の直方体状の骨組みを有する建物ユニットの柱と同様の構造であり、後述するアンカーボルトが接合可能とされ、かつ、輸送手段であるトラック等の荷台に連結可能である。
4本の柱3のうち建物外部あるいは隣接する建物ユニット1に対面する2本の柱3の間には図示しない外壁や内壁が設けられている。
隣合う建物ユニット1の互いに近接する柱3の上端部分には連結プレート4で互いに接合されている。
図5において、柱3の下端部はベタ基礎9の基礎梁92の上部に結合されている。つまり、基礎梁92には凹部920が形成され、この凹部920にはグラウト材93が充填されている。柱3の下端部から下方に突出して設けられたアンカーボルト5は、凹部920に収納されたグラウト材93に係止される。
本実施形態では、ベタ基礎9の基礎スラブ91に床面材60を設け、この床面材60が1階部分の床部6を構成する。
この床部6は建物の奥行き方向に同じレベルで連続して形成されている。床部6から天井部20にかけて室内空間が構成される。本実施形態では、床部6を構成する床面材60の上面は基礎梁92の上面より低く形成されている。そのため、1階部分の室内空間の上下高さは、建物ユニット1の柱3の長さより高い。
2階部分の建物ユニット1は、1階部分の建物ユニット1の直上に配置されており、その柱3の下端部が1階部分の建物ユニット1の柱3の上部に連結プレート4を介して互いに連結されている。
同様に、3階部分の建物ユニット1は、2階部分の建物ユニット1の直上に配置されており、その柱3の下端部が2階部分の建物ユニット1の柱3の上部に連結プレート4を介して互いに連結されている。
4階部分の建物ユニット1は、3階部分の建物ユニット1の直上に配置されており、その柱3の下端部が3階部分の建物ユニット1の柱3の上部に連結プレート4を介して互いに連結されている。
4階部分の建物ユニット1の上には図示しない屋根が設けられている。この屋根は、図示しない束及び取付金具で屋根パネルを支持する構造である。
次に、本発明の一実施形態にかかるユニット式建物の施工方法を図7に基づいて説明する。
まず、図7(A)に示される通り、工場において、複数の長辺上梁2L、短辺上梁2S、天井小梁2M及び天井面材から平面矩形状の天井部20を製造し、その後、図7(B)に示される通り、天井部20の4つの角部にそれぞれ柱3を接続し、隣合う柱3の間に内壁や外壁を設置して建物ユニット1を製造する。さらに、建物ユニット1の内部に設置する階段、キッチン等の内装品を工場にて製造する。
建物ユニット1や階段等のユニット式建物を構成する部品を搬送手段、例えば、トラックや船舶等で建設現場まで輸送する。この際、トラック等の荷台に柱3の下端部を従来と同様の方法で連結する。
建設現場では、基礎スラブ91及び基礎梁92からなるベタ基礎9を予め施工しておく。基礎梁92の所定箇所には凹部920を形成し、この凹部920にはグラウト材93を充填しておく。
その後、図7(C)に示される通り、建設現場で建物ユニット1や他の部品を組み立てる。そのため、1階部分の建物ユニット1の天井部20をクレーンで吊り下げてベタ基礎9の基礎梁92の上に設置する。この際、建物ユニット1の柱3の下端部に予め取り付けられたアンカーボルト5が基礎梁92の凹部920に収納されることで、ベタ基礎9と1階部分の建物ユニット1とが結合される。
さらに、1階部分を施工するために複数の建物ユニット1をベタ基礎9の上に設置し、このうち、隣合う建物ユニット1の互いに近接する柱3の頂部に連結プレート4を接合する。1階部分の建物ユニット1をベタ基礎9に設置したら、ベタ基礎9の基礎スラブ91に床部6を施工する。さらに、階段やキッチン等の内装品を建物ユニット1の内部に設置する。
1階部分の施工が終了したら、2階部分を構成する建物ユニット1を1階部分の建物ユニット1の上に設置し、これらの建物ユニット1の内部に階段やキッチン等の内装品を設置し、さらに、2階部分の建物ユニット1の柱3の上部に連結プレート4を介して互いに連結する。
同様に、2階部分の施工が終了したら、3階部分を構成する建物ユニット1を2階部分の建物ユニット1の上に設置し、これらの建物ユニット1の内部に階段やキッチン等の内装品を設置し、さらに、3階部分の施工が終了したら、4階部分を構成する建物ユニット1を3階部分の建物ユニット1の上に設置し、これらの建物ユニット1の内部に階段やキッチン等の内装品を設置し、これらの建物ユニット1の上に屋根を施工する。
従って、第1実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
(1)それぞれ複数の柱3及び上梁2を有する骨組みを備え、かつ、上梁2から天井部20が構成され、柱3の下端同士を連結する下梁が省略されて下方が開口された建物ユニット1を、基礎スラブ91と基礎梁92とを有するベタ基礎9に配置し、建物ユニット1の柱3の下端部を基礎梁92の上部に結合し、基礎スラブ91に床部6を設け、この床部6から天井部20まで室内空間を形成した。建物ユニット1の下梁が省略されているため、ベタ基礎9の基礎スラブ91の上方空間も室内空間を構成することになり、この室内空間の高さを高くすることができる。その上、建設現場で建物ユニットを吊り下げる際に、上梁2からなる天井部20を吊り下げることになるので、建物ユニット1の剛性が維持されて建物ユニット自体が変形することがない。そのため、従来と同様の建物ユニットの吊り下げ作業を実施することができるので、直方体状の骨組みを有する建物ユニットを施工する従来例とユニット式建物の施工の共通化が図れる。
(2)建物ユニット1は複数が直列に配置されて1戸を構成するので、いわゆる長屋形式の建物を容易に施工することができる。
(3)直列に配置された複数の建物ユニット1のうち一部の建物ユニット1が店舗として利用されるので、店舗の室内空間の高さを高いものにできる。従って、高い商品を展示することもできるから、店舗での商品レイアウトの自由性が大きくなる。
(4)複数の建物ユニット1のうち一部の建物ユニット1がカースペースとして利用されるから、カースペースの高さを高いものにできる。従って、直方体状の骨組みから建物ユニットを構成した従来例に比べて、車高の高い車を駐車することができる。
(5)下梁のない建物ユニット1が上下に配置された複数階の建物としたから、上下階において、居室等の室内スペースの高さが高いものにできる。
(6)ユニット式建物を施工するにあたり、まず、上梁2から天井部20を製造するとともに、この天井部20の角部に柱3を接続して建物ユニット1を製造し、その後、建物ユニット1を現場まで輸送手段で輸送し、建設現場では、建物ユニット1の天井部20を吊り下げてベタ基礎9の上に施工した。そのため、前述の効果を奏することができるユニット式建物を容易に施工することができる。
次に、本発明の第2実施形態を図8に基づいて説明する。
第2実施形態は第1実施形態とは建物ユニット1の柱の構造並びにユニット式建物の施工方法が異なるもので、他の構成、例えば、建物の間取りは第1実施形態と同じである。ここで、第2実施形態の説明において第1実施形態と同一の構成は同一符号を付して説明を省略する。
第2実施形態の建物ユニット1は、柱3が上部柱部3Uと下部柱部3Lとの2つに分割されて構成され、これらの上部柱部3Uと下部柱部3Lとが接合プレート3Pで互いに接合された構造である(図8(C)参照)。
このような建物ユニット1を用いてユニット式建物を施工するため、図8(A)に示される通り、工場において、複数の長辺上梁2L、短辺上梁2S、天井小梁2M及び天井面材から平面矩形状の天井部20を製造し、その後、天井部20の角部に上部柱部3Uを接続する。さらに、図8(B)に示される通り、下部柱部3Lを複数製造し、さらに、接合プレート3P、内壁、外壁、階段、キッチン等の内装品を工場にて製造する。
天井部20の角部に上部柱部3Uが接続された建物ユニット1の一部、下部柱部3L、接合プレート3P、さらには、階段等のユニット式建物を構成する内装品を搬送手段、例えば、トラックや船舶等で建設現場まで輸送する。
建設現場では、図8(C)に示される通り、天井部20の角部に接続された上部柱部3Uに下部柱部3Lを接続するとともに、これらの接続部分を、接合プレート3Pを介して互いに溶接固定し、さらに、必要に応じて、壁パネルを柱3に取り付けて建物ユニット1を完成させる。そして、建物ユニット1を第1実施形態と同様の手順でベタ基礎9の上に設置し、建物ユニット1の内部に階段やキッチン等の内装品を組み付けてユニット式建物を施工する。
従って、第2実施形態では、第1実施形態の(1)から(6)と同様の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
(7)工場において、柱3が上部柱部3Uと下部柱部3Lとの2つに分割可能とされ、そのうち上部柱部3Uが天井部20に接続され、建設現場では、下部柱部3Lを上部柱部3Uに接続したから、トラックや船舶等の搬送手段で工場から建設現場まで建物ユニット1を搬送する際に、下部柱部3Lの長さだけ搬送スペースを小さなものにして輸送効率を向上させることができる。
なお、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
例えば、前記実施形態では、2階部分、3階部分及び4階部分からなる複数階建てのユニット式建物としたが、本発明では、2階あるいは3階建てでもよく、あるいは、1階建てでもよい。
さらに、本発明では、複数階建てとした場合、2階部分以上を構成する建物ユニットは柱、上梁及び下梁から直方体状の骨組みを有する従来の建物ユニットを用いてもよい。直方体状の骨組みを有する建物ユニットを用いれば、骨組みの内部にキッチン等の内装品を工場で取り付けることができるので、建設現場での作業を短縮することができる。
また、本発明では、店舗やカースペースを設けることを要せず、建物の間取りは適宜変更可能である。
さらに、前記実施形態では、床面材60を基礎スラブ91の上に配置して床部6を構成したが、本発明では、店舗11やカースペース17等、必ずしも床面材を必要としないスペースの床部を、基礎スラブ91をそのまま利用する構成としてものでもよい。
本発明は戸建て用、集合住宅用、その他の建物一般に利用することができる。
1…建物ユニット、2…上梁、3…柱、3U…上部柱部、3L…下部柱部、6…床部、11…店舗、17…カースペース、20…天井部、9…ベタ基礎、91…基礎スラブ、92…基礎梁

Claims (5)

  1. それぞれ複数の柱及び上梁を有する骨組みを備えた建物ユニットを基礎に配置して下階部分とし、前記下階部分の上に前記建物ユニットを設置して上階部分としたユニット式建物を施工する方法であって、
    前記基礎は基礎スラブと基礎梁とを有するベタ基礎であり、
    前記建物ユニットは、前記上梁から天井部が構成され、前記柱の下端同士を連結する下梁が省略されて下方が開口され、前記柱の下端部は前記基礎梁の上部に結合され、
    工場において、前記上梁から前記天井部を製造するとともに、前記天井部の角部に前記柱を接続して建物ユニットを複数製造し、
    これらの建物ユニットを現場まで輸送手段で輸送し、
    現場では、建物の奥行き方向に前記基礎梁が沿うように前記ベタ基礎を施工し、
    前記ベタ基礎の基礎スラブに床部を設け、
    前記複数の建物ユニットのうち一部の複数の建物ユニットを、前記天井部を吊り下げて前記ベタ基礎の上であって前記基礎梁の長さ方向に沿って並べて設置し、前記柱の下端部を前記基礎梁の上部に結合して前記床部から前記天井部まで室内空間を形成し、その後、前記室内空間に階段とキッチンを設置して前記下階部分を施工し、
    その後、前記複数の建物ユニットのうち他の複数の建物ユニットを、前記天井部を吊り下げて前記下階部分を構成する建物ユニットの上にそれぞれ設置し、前記柱の下端部を、前記下階部分を構成する建物ユニットの上部に連結し、前記上階部分を構成する建物ユニットの室内空間に内装品を設置して前記上階部分を施工する
    ことを特徴とするユニット式建物の施工方法
  2. 請求項1に記載されたユニット式建物の施工方法において、
    前記建物ユニットは複数が直列に配置され、これらの建物ユニットのうち一部の建物ユニットは店舗として利用されることを特徴とするユニット式建物の施工方法
  3. 請求項1又は請求項2に記載されたユニット式建物の施工方法において、
    前記建物ユニットは複数が直列に配置され、これらの建物ユニットのうち一部の建物ユニットはカースペースとして利用されることを特徴とするユニット式建物の施工方法
  4. 請求項1から請求項3のいずれかに記載されたユニット式建物の施工方法において、
    前記下階部分を構成する複数の建物ユニットのうち一部の建物ユニットを離し置きし、前記離し置きされた建物ユニットの間にジョイントパネルを設置し、
    前記上階部分では前記下階部分の離し置きされた建物ユニットの上にそれぞれ前記建物ユニットを離し置きし、前記離し置きされた建物ユニットの間にジョイントパネルを設置することを特徴とするユニット式建物の施工方法。
  5. 請求項1から請求項4のいずれかに記載されたユニット式建物の施工方法において、
    前記柱は、分断可能とされ、工場では、柱の一部が天井部に接続され、建設現場では、柱の残り部分を前記柱の一部に接続することを特徴とするユニット式建物の施工方法。
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