JP2001506717A - コンクリート・モノコック建築構造 - Google Patents

コンクリート・モノコック建築構造

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Abstract

(57)【要約】 丸太を用いて丸太小屋を建てるのと同様なやり方で、家屋を、発泡プラスチック製のかみ合うブロックと、かみ合わないブロック(110、112、114)を用いて建てる断熱形モノコック・コンクリート・シェルハウス(骨格家屋)を形成する技法。家屋が組み立てられると、窓やドアを収容するために、家屋の壁面(410)に、手で簡単に開口を切って作ることができる。家屋の壁面(410、420、430、440)に隣接した基礎(92)の一部だけでなく、発泡プラスチックのブロック構造物の内面や外面にも、コンクリートを吹き付けて、コンクリート・モノコック・シェルハウスを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】 コンクリート・モノコック建築構造 発明の背景 本発明は、コンクリート基礎上に家屋を形成し、次に、その家屋にコンクリー ト層を吹き付けてモノコック・シェルハウス構造物を形成するために、発泡プラ スチック製のかみ合うブロックと、かみ合わないブロックを用いてコンクリート ・モノコック・シェルハウスを作る技法に関するものである。 多くの貧しい国々で、住宅は、たいていの人々の手の届かないところにある。 これらの国々で住宅を手ごろな値段で購入できるようにするために、低価格家屋 建築技法が求められる。 家を建てるための多くの低価格技法が開発されている。ある技法では、骨組み の上に、たわみ膜(メンブレイン)が張られる。次に、1層以上の発泡体層をた わみ膜上に形成して、当該膜を剛くし、より重い層を担持する下地を提供する。 次に、この発泡体層にコンクリートを吹き付けて、構造物の外壁を形成する。こ の技法の問題点は、細部を形成することが難しいことである。例えば、開口部を 作って窓を収納するためには、フレーム建築物をそのような窓といっしよに設計 し、作り、また、その開口部を塞がないように、それ相応にたわみ膜を張らなけ ればならない。 また、ある技法は、積重ね可能なプラスチック製ブロック(シンダーブロック と似ている)を使用するものであって、このブロックは、その中央が空洞で、ブ ロックの端縁上の開口部を経て、その空洞の中心に通じるようになっている。積 み重ねられて、構造物を形成すると、これらのブロックには、建物の主要構造物 を形成するコンクリートが充填される。この技法を用いても、細部は形成しにく い。例えば、ブロックを所定の場所に配置した後では、ブロックを配置し直さな ければ窓を収納する開口部を形成できない。さらに、コンクリートを充填する時 には、コンクリートが開口部に流れ込まないように、開口部の周りに特別のブロ ックを使用しなければならない。 また別の技法は、ファイバメッシュが施される家の下地構造物を形成するブロ ックを使用する。次に、セメントまたはスタッコをファイバメッシュに吹き付け て、セル構造の家を形成する。この技法を用いて、窓の開口部などの細部を形成 するためには、これらの開口部を、ファイバメッシュにだけでなく、下地にも形 成しなければならない。 これらの技法のすべてにかかわる共通の問題は、家の基礎構造物が形成される と、その基礎構造物は容易に変更できない点である。例えば、さらに窓開口部を 形成する時はいつでも、余分の時間を費やして、その基礎構造物を設計し直し、 改築しなければならない。このような変更は、家を建てる費用を著しく増加させ かねない。このような技法に関わる別の問題は、十分な断熱を提供できない点で ある。低価格の家であっても、暖房にかかわる費用がかかりすぎる場合には、さ ほど好ましいとは思われない。 それゆえに、家屋建築費の増加を極力抑えるか、または無しにして、細部(例 えば、カッタウェイや開口部)を簡単に組み入れることのできるような低価格の 家を建てる技法が必要である。さらに、この技法は、暖房に必要なエネルギーを 最小限にするために家を十分断熱する工程を含まなければならない。 発明の要約 本発明は、断熱型モノコック・コンクリート・シェルハウスを形成する低価格 技法に関するものである。家を形成するために、レッジを有するコンクリート基 礎が形成される。このレッジは、コンクリート基礎の周囲に延びていて、家の外 側平面形状を画成する。家の外壁は、レッジに当てて組み立てられる。家屋は、 丸太を用いて丸太小屋を建てるのと同様なやり方で、発泡プラスチック製のかみ 合うブロックと、かみ合わないブロックを用いて、コンクリート基礎上に建てら れる。家の壁は、複固締形ブロック、単固締形ブロック、単純形ブロック、混成 形ブロック、両端矩形ペグ形ブロック、ペグ支持ブロックから成る一組から選択 されたブロックを用いて組み立てられる。それぞれの壁は、その隣接する壁とか み合っている。 家の屋根は、さねはぎ継ぎ法で互いに結合される発泡プラスチック・ブロック を使用して、組み立てられる。屋根は、山形端縁ブロック、三角形ブロック、湾 曲矩形・半矩形ブロック、及びそれらを組み合わせたブロックから成るグループ から選択されたブロックで組み立てられる。 屋根を壁につなぎ合わせるためには、境界1板、境界2板、境界3板、境界4 板から成るグループから選択された境界板が使用される。さらに、基礎に埋め込 まれた繋ぎ留め棒を用いて、境界板とブロックを繋ぎ留めて、基礎に当てて壁を 形成することができる。 窓とドアの開口部は、現場で、この構造物の中に手で切って簡単に作ることが できる。電線および配管の金属製品も、ブロックの外面に削成されたスリットを 通ってブロックに簡単に埋め込むこともできる。 次に、発泡プラスチック・ブロック組立て構造物の壁に隣接する基礎だけでな く、当該構造物の内面および/または外面にもコンクリートを吹き付けて、モノ コック・シェル構造物を形成する。コンクリートは、手塗りこてを使って塗るこ ともできる。コンクリートには、発泡プラスチックや基礎に接着しやすくするた めのポリマー接着剤が含まれており、さらに、コンクリートの靭性、疲労強度、 耐割れ性だけでなく、曲げ・衝撃強さも高める細断繊維も含まれている。コンク リートは、固まると、モノコック・シェルハウス構造物を形成し、優れた断熱特 性を有する発泡プラスチックは、コンクリート内でサンドイッチ状に挟まれて、 モノコック構造物を断熱する。 図面の簡単な説明 図1は、単純形ブロック、単固締形ブロック、及び複固締形ブロックから成る モノロックの組のブロックを等角図法で示している。 図2は、混成形ブロック、両端矩形ペグ形ブロック、及びペグ支持ブロックか ら成るモノボンドの組のブロックを等角図法で示している。 図3は、モノロックまたはモノボンドのブロックを形成するために用いられる 3つのセクションA、B、及びCを等角図法で示している。 図4は、直線及びコーナーの境界2板と境界4板の上面図だけでなく、境界1 板、境界2板、境界3板、境界4板の端面図も示している。 図5は、逆V字形の屋根組立体の等角図である。 図6は、半円形屋根組立体の等角図である。 図7は、正方形レッジを有するコンクリート基礎の上面図と端面図である。 図8Aは、ポストテンション繋ぎ留め機構を有する壁の断面図を示している。 図8Bは、繋ぎ留め棒を有する壁の断面図を示している。 図9は、モノロックの組のブロックを用いて、コンクリート基礎上に組み立て られた正方形の家の壁の等角図である。 図10Aは、半分の複固締形ブロックまたは単純形ブロックとかみ合って、基 礎とつなぎ合わせた壁の基礎段階を形成する、部分単固締形ブロックの立面図で ある。 図10Bは、完全な単固締形ブロックまたは複固締形ブロックとかみ合って、 基礎とつなぎ合わせた壁の基礎段階を形成する、部分単固締形ブロックの立面図 である。 図10Cは、半分のペグ形ブロックと係合して、基礎とつなぎ合わせた壁の基 礎段階を形成する部分ペグ支持ブロックの立面図である。 図10Dは、完全なペグ形ブロックと係合して、基礎とつなぎ合わせた壁の基 礎段階を形成する部分ペグ支持ブロックの立面図である。 図11は、モノボンドの組のブロックを用いて、コンクリート基礎上に組み立 てられた正方形の家の壁の等角図である。 図12は、切欠きのある基礎の上面図と、切欠き付き基礎と係合するように設 計された部分的な複固締形ブロックと単固締形ブロックの側面図である。 図13は、切欠き付き基礎と係合する部分的な複固締形ブロックの中間図であ る。 図14は、境界板で支えられた二段逆V字形屋根の等角図である。 図15は、セクションBが互いにかみ合った2つのブロックの等角図である。 好適な実施例の詳細な説明 本発明は、断熱型低価格のコンクリート・シェル・モノコック家屋を作る技法 に関するものである。丸太を用いて丸太小屋を建てるのと同様なやり方で、家屋 を、コンクリート基礎上に建てるために、異なる形状の発泡プラスチック・ブロ ックが用いられる。構造物が形成されると、発泡プラスチック・ブロックの構造 物の内面と外面、および基礎の一部にコンクリートを吹き付けて、モノコック・ コンクリート・シェル家屋を形成する。 壁は、一般に、6つの異なる形状のいづれかを呈する発泡プラスチック・ブロ ックを用いて形成される。説明のために、これらのブロックの6つの形状には、 複固締形ブロックとして10、単純形ブロックとして12、単固締形ブロックと して14、混成形ブロックとして16、両端矩形ペグ形ブロックとして18、ペ グ支持ブロック(支持ブロックとも呼ばれる)として20(図1と図2)が付け られている。すべてのブロックは、同じ厚み(例えば2.5cm)を有する。これ らのブロックは、ポータブルプレスを用いて、現場で容易に製作できる。さらに 、必要な時には、これらのブロックは、その形状を変えて他のブロックまたは基 礎とつなぎ合わせるために、手で容易に切ることができる。これらのブロックは 、接着剤、ねじ、またはピンを用いて、容易にはぎ合わせるか、または固着させ ることができる。さらに、発泡プラスチック・ブロックは、断熱材の働きをする 。 ペグ支持ブロックを除き、すべてのブロックは、同一の高さを持つ。代表的な 高さは、約60cmである。ペグ支持ブロックは、他のブロックのほぼ2倍の高 さを持つ。これらのブロックは、様々な長さを持つことができる。本発明の様々 な実施例を述べる際に、長さ、高さ、または厚みは、重要ではない。 ブロックは連続しているが、それらは、3つの異なる形状のセクションを任意 に組み合わせたものから形成される。説明のために、3つの形状のセクションは 、それぞれ、セクションA22、セクションB24、セクションC30と称する (図3)。セクションA22は矩形である。セクションB24は、横向きの「T 」字形であって、ここでは、この「T」字の横棒の基部26の長さがブロックの 厚みに等しいか、またはわずかに長く、また、この「T」宇の横棒28の長さは ブロックの高さに等しい。セクションC30は矩形であって、その高さは、矩形 Aの高さよりも小さく、またその長さは、その厚みの半分にほぼ等しい。 複固締形ブロック10(図1)は、3つのセクション、すなわち、セクション Aと、セクションAのそれぞれの高さ側から突き出ている2つのセクションBか ら成っている。3つすべてのセクションの長手方向の中心軸が一致している。セ クションAとそれぞれのセクションBとの境界は、上部切欠き32と下部切欠き 34を形成している。こうして、複固締形ブロックは4つの切欠き(すなわち、 2つの上部切欠きと2つの下部切欠き)を有する。各切欠きの長さは、セクショ ンBの基部脚の長さに等しく、それゆえ、上で考察した通り、ブロックの厚みに 等しいか、またはブロックの厚みよりもわずかに長い。 これらの切欠きは、ブロックをかみ合わせることを考慮に入れている。セクシ ョンBを有する各ブロックは、セクションBを有する別のブロックとかみ合わせ ることができる。例えば、2つの複固締形ブロックは、互いにかみ合わせること ができる。これらのブロックをかみ合わせるためには、一方のブロックを、垂直 に他方のブロックの上に位置づけて、上方にあるブロックの下部切欠きが、下方 にあるブロックのセクションBの基部脚26の一部の上を摺動するようにする。 同時に、下ブロックの上部切欠きが、上ブロックのセクションBの基部脚の一部 の上を摺動する。これが行われる時、図15に示される通り、2つのブロックが 互いにかみ合わされる。 単純形ブロック12(図1)は、矩形ブロックである。これは、セクションA だけから成っている。単固締形ブロック14(図1)は、セクションAと、セク ションAの高さ側から突き出ているセクションBから成っている。基本的に、単 固締形ブロックは、複固締形ブロックと同様であるが、ただし、セクションBを 1つしか含まない。 混成形ブロック16(図2)は、3つのセクション、すなわちセクションAと 、それぞれセクションAの高さ側から突き出ているセクションBとセクションC から成っている。3つすべてのセクションの長手方向の中心軸が一致している。 セクションCは、矩形Aセクションから突出している矩形ペグ36を形成する。 両端矩形ペグ形ブロック18(図2)は、セクションAと、それぞれのセクシ ョンAの高さ側から突き出ている2つのセクションCから成っている。これもま た、すべてのセクションの長手方向の中心軸が一致している。 ペグ支持ブロック20(図2)は、4つのセクションBから成っている。それ ぞれのセクションBの基部脚端は、別のセクションの基部脚端に突付けにして、 その長手方向(水平方向)の中心軸に関して、またその垂直方向の中心軸に関し て対称となるブロックを形成する。次に、このブロックは、上端に切欠き33、 下端に切欠き35、また中央部に、混成形ブロックか、両端矩形ペグ形ブロック のいずれかの矩形ペグ(セクションC)の断面形状と一致した形状の開口部37 を有する。2つの支持ブロックが、互いに上下に配置される時には、上の支持ブ ロックの下部切欠きと、下の支持ブロックの上部切欠きもペグに一致した開口部 を形成する。ペグ支持ブロックは、混成形ブロックと両端矩形ペグ形ブロックに こでは、「ペグ形ブロック」と呼ばれる)の矩形ペグ部分(セクションC)を支 持するために設計されている。 支持を提供するために、支持ブロックは、ペグ形ブロックに直角に配置される 。第1のペグ形ブロックのペグ36は、ペグ形ブロックのセクションAが支持ブ ロックに当るまで、支持ブロックの切欠き33、35、または開口部37に差し 込まれる。これが行われる時には、ペグは、支持ブロックの厚みの半ばまで入り 込む。第2のペグ形ブロックのペグは、第1のペグ形ブロックの反対の側から支 持ペグ形ブロックの切欠きまたは開口に差し込まれ、この差込みは、第2のペグ 形ブロックのセクションAが支持ブロックに当り、またそのペグが、第1のペグ 形ブロックのペグに当るまで続けられる。これらの6つの形状のブロックは、家 の壁を組み立てるために選ばれたブロックである。しかしながら、好ましくは、 壁は、複固締形ブロック、単純形ブロック、または単固締形ブロックだけを含む 一組から選択されたブロック、あるいは、混成形ブロック、両端矩形ペグ形ブロ ック、ペグ支持ブロックだけから成る一組から選択されたブロックを用いて組み 立てられる。説明上、前者の一組のブロックを、モノロックの組と呼び、また後 者の一組を、モノボンドの組と呼ぶ。それゆえに、モノロックの組のブロックで 形成される壁はモノロック壁と呼ばれ、モノボンドの組のブロックで形成される 壁はモノボンド壁と呼ばれる。 好ましくは発泡プラスチック製の境界板を使用して、屋根を壁に取り付ける手 段を提供する。これらの境界板は、特殊な断面形状を呈し、それらの長さは、壁 の長さに及ぶ。境界板は、屋根から流れ落ちる雨水を制御する樋を備えるだけで なく、屋根支持物も考慮に入れている。これらの境界板は、40を境界1、42 を境界2、44を境界3、または46を境界4(図4)と称する4つの好ましい 断面形状のどれでも呈することができる。 4つの境界板は、すべて矩形の断面形状を呈する。境界1板は、垂直軸が一致 する下部切欠き48と上部切欠き50を有する。上部切欠き(ここでは「屋根切 欠き」と呼ばれる)は、屋根と係合するように設計されている。下部切欠き(こ こでは「壁切欠き」と呼ばれる)は、壁の上で摺動し壁と係合するように設計さ れている。さらに、上面の丸形切欠き52は、樋の働きをする。境界板の長手方向 に、屋根切欠きは屋根溝54を形成し、壁切欠きは壁溝55を形成し、樋切欠き は、樋56を形成する。 境界2板は、境界1板と同じ断面を呈し、さらに、その上面に、屋根切欠きの 他方の側の樋切欠きに対向して、さらに小さい切欠き58を含んでいる。この小 さい切欠き(ここでは「電灯切欠き」と呼ばれる)は、蛍光灯などの電気光源を 納めるための、電灯溝60を形成するように設計されている。 境界3板と境界4板は、2つの屋根部分を単一の壁とつなぎ合わせる必要のあ る場合に用いられる。境界3板は、その上面において、2つの屋根切欠き50が 、ブロックの中心垂直軸を中心として対称的に配置されている矩形断面を呈する 。上面において、中心垂直軸のまわりに、樋切欠きがある。下面でも、中心垂直 軸のまわりに、壁切欠き48がある。境界4板は、境界3板と同じ断面を呈する が、さらに2つの電灯切欠き58を有し、各切吹き58は各屋根切欠きの両側で 、ブロック端縁の近くに配置されている。代替実施例では、境界板には、樋切欠 きも樋も組み入れられていない。 説明上、壁の長手方向に用いられる境界板を、直線境界板62、162と呼ぶ 。コーナー(壁の交差部分)を収容するために、境界板は、少なくとも3つの隣 接する端縁上に、上述のいずれかの断面を有し幅方向だけでなく長手方向にも溝 を形成することができる。これらの境界板を、コーナー境界板64、164と呼 ぶ。 屋根の部分は、好ましくは、2つの形状のいずれか、すなわち逆V字形70( 図5)または半円形72(図6)である。逆V字形屋根は、山形端縁76を有す る矩形ブロック74で形成される。それぞれの山形端縁は、さね78か、溝80 のいずれかを備えて、一方のブロックの端縁の「さね」が、他方のブロックの端 縁の溝と結合して、逆V字形を形成できるようになっている。半円形屋根は、湾 曲 矩形ブロックで形成され、それらのブロックは、長手方向の端縁の一方に沿って 溝84、また他方に「さね」86を備えており、一方のブロックの「さね」が、 他方のブロックの溝と係合して、複数の湾曲ブロックを結合させることにより、 半円形屋根72を形成できるようになっている。 代替実施例では、半円形屋根は、単一の半円筒形部材から形成することができ る。別の実施例では、屋根は、半円でなくて四半円のこともある。 逆V字形屋根の端部を閉鎖するために、三角形ブロック88(図5)が用いら れる。同様に、半円筒形屋根の端部を閉鎖するために、半円形ブロック90(図 6)が用いられる。四半円屋根の端部を閉鎖するために、四半円ブロックが用い られる。 発泡プラスチック・ブロックを用いて、家屋を組み立てるためには、基礎92 には、その周縁の近くに、レッジ94が設けられる(図7)。基本的には、レッ ジは、基礎に「段」を作り、そこでは、基礎の厚みを大きくして、薄い周縁部分 98で縁取られた厚い部分96を形成する。周縁レッジは、家の平面外形を画成 する。代替実施例では、ステップレッジのない基礎が形成される。 ねじを切られた亜鉛メッキ繋ぎ留め棒100(図8Aと図8B)は、レッジか らブロックの厚みのほぼ半分に等しい距離だけ離れたところで、基礎の周縁の薄 い方の部分の中へ組み込まれる。これらのねじを切られた棒は、基礎の周縁部分 の所々で基礎の中に組み込まれる。家屋は、発泡プラスチック・ブロックを用い て組み立てられるから、穴107は、垂直に(高さ方向に)これらのブロックの 内部を貫くようにあけられていて、ねじを切られた棒を入れられるように配慮さ れている。 本発明の様々な実施例は、ここでは、正方形の家の組立てに関して、説明され ている。とはいえ、当業者には明白であるように、これらの実施例は、垂直な壁 を有するどんな形状の家にも適用できる。 モノロック壁の正方形の家を組み立てるためには、まず最初に、基礎92に、 正方形を成すレッジ94が敷かれる(図9)。複固締形ブロック110は、その 長手方向の軸に沿って半分に切断される。このブロックの半分は、その切欠きが その上端縁にあって、レッジに対して高さ方向に配置されて、そのセクションB の一方がレッジを越えて突出するようにしている。次に、このブロックの突出し てないセクションBは、完全な単固締形ブロック114のセクションBと、垂直 に係合されて、2つのブロックをかみ合わせる。これを達成し、またレッジと当 たらないようにするために、単固締形ブロックのセクションBの「T」字の横棒 の下半分が切り取られている(図10A)。これらの2つのブロックは、かみ合 う時に、互いに支え合う。 次に、単純形ブロックは、その長手方向の中心軸に沿って切断される。そして 、半分の単純形ブロック112は、半分の複固締形ブロックおよびレッジに当て られる。最後に、単固締形ブロック115の半分が、半分の単純形ブロックおよ びレッジに当てられて、その切欠きがその上端縁にあるようにしている。これら のブロックは、3つの部材が全部、レッジに当てられている時に、複固締形ブロ ックと単固締形ブロックのセクションB24が、それぞれの側のレッジを越えて 突出するように長さが定められている。これら3つのブロックは、第1の壁41 0の基礎段階を形成している。第2の壁420の基礎段階は、第1の壁に平行で あって、同一の組の半分のブロックを用いるが、逆の順序で形成される。 第1の壁および第2の壁に直角である第3の壁430のベースは、完全な複固 締形ブロック210、完全な単純形ブロック212、完全な単固締形ブロック2 15、半分の単固締形ブロック214を用いて組み立てられる。これらのブロッ クの第1の3つは、第3の壁の完全な複固締形ブロックが、第1の壁の分割単固 締形ブロックとかみ合い、また第3の壁の完全な単固締形ブロックが、第2の壁 の分割複固締形端ブロックとかみ合うように、基礎のレッジに当てられている。 半分の単固締形ブロック214は、垂直に位置づけられ、前記の複固締形ブロッ クのセクションBに滑り込ませて、完全な複固締形ブロックとかみ合わせる(図 10B)。第4の壁440の基礎段階は、第3の壁に平行であって、第3の壁と 同じやり方で、ただしブロックの順序を逆にして組み立てられる。 次に、完全なブロックを用いて、次の段階の第1の壁と第2の壁を組み立てる が、ただし、対応する基礎段階とは逆の順序で組み立てる。第3の壁と第4の壁 でも、同じ手法に従がう。壁が十分な高さまで組み立てられると、最終段階450 の第3の壁と第4の壁は、4つ全部の壁の高さが等しくなるように、半分のブ ロックを用いて組み立てる必要がある。 ブロックとブロックをかみ合わせれば、これらの壁への側方の支持が与えられ る。さらなる支持は、壁の中に使用される一連の上記タイプのブロックを互い違 いに配置することで、提供される。 これらの壁は、モノロックのブロックの別の組合せを用いても、組立てできる ことに注目すべきである。例えば、それぞれの壁段階は、2個の長い複固締形ブ ロックと、2個の単固締形ブロックから成って、複固締形ブロックとかみ合わせ ることができる。 代替実施例では、混成形ブロック、両端矩形ペグ形ブロック、及びペグ支持ブ ロックを含むモノボンドの組のブロックを用いて、この正方形の家を組み立てる ことができる。第1の壁の基礎段階を組み立てるためには、長手方向の中心軸に 沿って分割された半分の混成形ブロックと両端矩形ペグ形ブロックを使用する。 ペグ支持ブロック120、121は、それらの下のセクションBの一方の「T」 字の横棒の下半分が除去されている。これにより、これらのペグ支持ブロックは 、基礎の薄い方の部分に直角に位置づけられ、下部切欠き134がレッジ34で 形成される(図10C)。 第1の壁510の基礎段階の第1のブロックは、高さ方向に基礎レッジに当て ていて、かつセクションBをレッジから突出させている半分の混成形ブロック1 16を用いて、形成される(図11)。下部が除去されている第1のペグ支持ブ ロック120は、混成形ブロックに垂直に、かつレッジに当てて位置づけられて 、半分の混成形ブロックのペグ(セクションC136)が、レッジで形成されて ペグ支持ブロックの下端切欠き134に入り込むようにしている(図10C)。 次に、半分の両端矩形ペグ形ブロック118を、レッジに当てて定置し、そのブ ロックのペグの一方を、反対側から第1のペグ支持ブロックに入れて混成形ブロ ックに当てる。第2の完全なペグ支持ブロック121は、第1のペグ支持ブロッ ク120と同じやり方で、両端矩形ペグ形ブロックの他方のペグに直角に嵌めら れる。最後に、別の半分の混成形ブロック117は、そのペグが第2のペグ支持 ブロックに入り込んで、第2のペグ支持ブロックに当り、また両端矩形ペグ形ブ ロックのペグにも当る。これらのブロックは、第2の混成形ブロックのセクショ ン B24もレッジを越えて突出するように、長さが決められる(図11)。追加の 支持ペグ形ブロックを有する長さの短い複数の両端正方形ペグ形ブロックも使用 できることに注目すること。 第2の壁520の基礎段階を組み立てる際にも、同一の手順に従がう。第3の 壁は、完全な混成形ブロックと両端矩形ペグ形ブロックを用いて形成される。し かしながら、ペグ支持ブロック220、221は、下のセクションの一部を除去 して、これらが、ペグ形ブロックを支えながら、基礎に対して水平を保つように していなければらない(図10D)。第3の壁を形成する混成形ブロックの突出 セクションB24は、第1の壁と第2の壁に用いられる混成形ブロックの突出セ クションB24とかみ合う。このようなかみ合いから、壁の側方の支持が与えら れる。ペグ支持ブロックにより、さらなる支持が与えられる。第4の壁540を 組み立てる時にも、同一の手順に従う。壁のその他の段階は、完全なブロックを 用いて組み立てられる。しかしながら、前の実施例の場合のように、第3と第4 の壁を形成する最終段階のブロック550は、半分に分割して、第1および第2 の壁と同じ高さを保たなければならない。 さらに他の代替実施例もモノロックのブロックを使用している。しかしながら 、基礎にレッジはないが、その外周に沿って切欠き330がある(図12)。こ の実施例と、他のモノロックのブロックの実施例との違いは、壁の基礎段階が、 完全および部分分割の複固締形ブロック310と、単固締形ブロック314を用 いて組み立てられる点である。これらの分割ブロックは、下のセクションAの半 分を有し、さらにセクションBの基部脚の半分が除去されている。これらのブロ ックの基礎段階は、適正に位置づけされて、その下端縁325を基礎上で水平に し、そのセクションBの「T」字の横棒328を基礎切欠き330と係合し、か み合わせている(図13)。同時に、それらの上面の切欠きにより、この組の他 のブロックとかみ合う基盤が提供される。 3つすべての実施例を用いる次の工程は、屋根境界板(1つ、または複数)の 用途を選択して、適正な屋根を決めることである。それぞれの壁は、単一の屋根 を支持するから、境界2の境界板42(図4)が用いられる。(境界1のタイプ のブロックも使用できる)。境界2板は、壁溝55を持つ壁と係合する(図5) 。 壁の長さに応じて、単一または複数の境界2板62を用いて、それぞれの壁の長 さに及ぶようにする。境界板が壁に定置される時には、丸形の樋溝52は、家の 壁の外側に付けられるが、一方、電灯溝は、家の壁58の内側に付けられる(図 5)。コーナー境界2板64は、それらの幅の半分に及ぶだけでなく、それらの 長さにも及ぶ溝を有するものであって、それらの境界板を壁に付けて、コーナー を形成する(図14)。上述の境界板は、それらの溝が、それらの長さと、少な くともそれらの幅の半分に及んでいる。 開口部351は、垂直に、これらの境界板の屋根溝を貫くように、あけられて いて、ねじ付き繋ぎ留め棒を、この穴を通って突出させることができる(図8B )。これらの境界板が所定の場所にあると、鉄筋棒353を、上の屋根溝50の 下部に送って、垂直方向に、この繋ぎ留め棒に結合する354。次に、屋根切欠 きの下部にコンクリートを注いで、この鉄筋を覆って、コンクリート・カラー・ ビーム355を形成する。 コンクリートが固まると、ナット354を、突出した亜鉛メッキ棒にねじ込む 。ナットが亜鉛メッキ棒にねじ込まれると、ナットは、境界板を壁ブロックに押 し付けて、境界板を基礎に繋ぎ留める。代替実施例では、2組の亜鉛メッキのね じ付き棒を使用して、ポストテンション繋ぎ留め機構を形成する。それぞれのポ ストテンション繋ぎ留め機構は、対向するねじ山を有する2つの棒(各組から1 つ)を用いて形成される。第1の組からの棒100は、前の実施例の場合と同じ やり方で基礎に組み込まれる。第1の組の棒は短くして、鉛直方向に一直線に壁 ブロックにあけた穴107を通って、壁の高さの一部まで貫通するようにしてい る。さきに記述した通り、これらの穴は、境界板の屋根溝を貫通するだけでなく 、壁の高さにも及んでいる。第2の組からの各棒は、一方の端にねじを付けた止 め子(例えば、ナット354)を備えている。第2の組からの棒101は、壁穴 を通って、屋根溝と、下へ続くブロックに設けられる。前の実施例の場合のよう に、鉄筋353を、屋根溝の下部に送って、この止め子近くで、垂直方向に当該 棒に結合する。次に、コンクリート・カラー・ビーム355を、屋根溝の下部に 形成して、鉄筋353を包み込み、かつ止め子359の下面に接するようにして いる。 すべての棒が設けられると、第1の組からの棒を、第2の組からの棒と一直線 上に置く。しかしながら、棒の長さは、それぞれの一対の揃えられた棒に、隙間 360があるように、定められる。それぞれの端にねじ穴を有するターンバック ル362を用いて、それぞれの一対のねじ付き棒の自由端と係合させる。ターン バックルの一方の端の内部ねじ穴は、他方の端の内部ねじ穴の反対側にある。一 方の端のねじ穴は、第1の組の棒のねじに一致し、また他方の端のねじ穴は、第 2の組の棒のねじに一致している。こうして、ターンバックルを、ある方向に回 転させると、ターンバックルに前記の一対の棒がねじ込まれて、これらの棒を互 いに引き寄せ、それぞれの第2の組の棒の止め子が、屋根溝のコンクリート・カ ラー・ビームと係合して、境界板を壁ブロックおよび基礎に押し付けることによ り、ブロック内に圧縮力を発生させて、これらのブロックを、基礎に繋ぎ留める ようにしている。 繋ぎ留め棒を使用しない代替実施例では、基礎段階の壁ブロックを、基礎に接 合する。さらに別の実施例は、基礎段階のブロックを基礎に接合するだけでなく 、繋ぎ留め機構も組み入れている。 次に屋根を取り付ける。例示目的で、逆V字形を成す2つの傾斜側面と、屋根 を閉鎖する2つの三角形の垂直側面88とを有する逆V字形の屋根を述べる(図 5と図14)。傾斜側面は、さね溝タイプの繋ぎ材を用いて互いにかみ合う複数 の組の山形端縁ブロック74で形成される。山形端縁ブロックの端縁に角度を付 けて、一方のブロックの溝が他方のブロックの「さね」と嵌まり合う時に、2つ のブロックの端縁が鉛直の境界面375を形成するようにしている。それらのブ ロックが嵌まり合う時に、それらの対向する端縁が、適切な間隔を置いて境界板 の屋根溝50と係合するように、ブロックの端縁の角度と、ブロックの長さを決 める。山形端縁ブロックは、その一方の端が繋がれて、逆V字形の屋根を形成し 、また第1の壁と第2の壁の境界板の屋根溝を、その他方の端に係合させるよう に位置づけられる。そうするために、これらの端縁は、鉛直面377で切削され る(図5と図8B)。これにより、これらの端縁は、鉛直壁の屋根溝50に滑り 込むことができる。屋根の端縁は、屋根溝内のコンクリート・カラー・ビーム3 55に押し当てている。必要に応じて、突出した繋ぎ留め棒を収容するために、 端縁に開口部380をあける必要がある場合もある。V字形が所定の位置にある と、 三角形ブロック88の底辺端縁を、第3の壁の境界板の屋根溝に滑り込ませる。 第4の壁についても、同じことが行われる。これらの三角形ブロックはそれ自体 、複数のブロックを突き合わせて、一緒にして三角形のブロックを形成すること で、形成される。これらのブロックは、図14に示される通り、逆V字形の屋根 の端縁面75に嵌めて、屋根を閉鎖する。半円形屋根を使用する場合には、図6 に示されるように、三角形ブロックではなくて、半円形ブロック90を使用する 。 屋根が所定の位置にある時には、屋根外面上で、境界板近くに、小さな開口部 382を開ける。これらの開口部は、外部の屋根から、境界板の屋根溝内のコン クリート・カラー・ビームまで通ずる道筋を提供する。次に、これらの開口部か ら、コンクリートを吹き付けて、屋根をコンクリート・カラー・ビームに接合す る。 発泡プラスチック・ブロックを用いて、家屋が組み立てられると、窓とドアは 、この発泡プラスチックから切り抜かれる。ここで、電線および配管の金属製品 は、それらのブロックの外面に切抜き穴を設けることで、ブロックに埋め込むこ とができる。次に、発泡プラスチック・ブロック構造物の内面と外面にコンクリ ートを吹き付ける。壁の近くで、それらのブロック構造物の水平面にも吹き付け 、壁に吹き付けられた層とともに途切れのない一層を形成する。1層または複数 層で吹き付けることもできる。とはいえ、落ち込みを最小限に抑えるために、次 の層を塗る前に、各層を部分的に固まらせておいて、複数の薄い層のコンクリー トを吹き付けることが好ましい。代表的な薄い層は、厚みが約8.0mmである 。代替実施例では、こてを用いて、コンクリート層を塗る。 吹き付けられたコンクリートには、ポリマーが含まれており、このポリマーは 、発泡プラスチック・ブロックに対してコンクリートを接着させるのに役立つ接 着剤の働きをし、またこのポリマーには、コンクリートを凝集させておくための 細断繊維も入っている。ポリマーの接着性はまた、落ち込みを最小限に抑えるの にも役立つ。 好ましくは、ポリマー・ポートランドセメント・コンクリート(ポリマー変性 コンクリートとも呼ばれる)を使用する。これは、基本的には、混合中にポリマ ーまたはモノマーが加えられた通常のポートランドセメント・コンクリートであ る。 細断繊維は、混合中にコンクリートに加えられる。細断繊維は、鋼、プラスチ ック、ガラス、天然物質(セルロース)、および他の物質から作ることができ、 様々な形状(丸形、平形、波形、変形)とサイズ(代表的な長さが1.0〜8. 0cmであり、また厚みが0.005〜0.75mmである)のものが入手でき る。鋼の繊維は、コンクリートの曲げ強さ、衝撃強さ、靭性、疲労強度、耐割れ 性を著しく向上させることが証明されている。 このコンクリートの骨材は、荒目の砂利の入っていない砂である。熱可塑性お よびエラストマーのラテックスが使用できる。エポキシおよび他のポリマーも使 用できる。一般に、ラテックスは、コンクリートとモルタルの延性、耐久性、接 着性、耐塩化物イオン侵入性、せん断結合力、引張り・曲げ強さを向上させる。 また、ラテックス変性コンクリート(LMC)も使用できる。LMCはまた、優 れた凍結・解凍、摩耗、衝撃の耐久性も備えている。いくつかのLMC材料は、 ある種の酸、アルカリ、有機溶剤にも耐えることができる。 コンクリートが固まると、コンクリート・モノコック構造物が形成される。次 に、照明器具384を、境界板の電灯溝58に付け加えることができる(図8A と図8B)。 ここでは、例示としてのみ、内壁なしの単一屋根の正方形の家が、説明された ことに注目すること。この技法は、内壁のある、または内壁のない他の形状の家 を組み立てる目的で使用できる。例えば、家が内壁を持つ場合には、図14に示 される通りに、2つの屋根を使用できる。この場合には、その内壁には、2つの 屋根溝を有する境界3板か、境界4板162のいずれかが付けられる。それぞれ の溝は、これらの屋根のそれぞれの一方の端と係合し、その端を支え、また他方 の端は、外壁で支えられる。さらに、平形、または他の形状の屋根も使用できる 。これらの屋根は、単一ブロックまたは複数ブロックで形成されたものである。 好適な実施例のうちのほんの少数だけが、ここで説明されてきた。本発明の関 連分野における当業者であれば、本発明の原則、精神、または範囲から著しく逸 脱することなく、記述された発明の代替物や変更がわかるであろう。例えば、他 の形状のかみ合いブロックも使用できる。例えば、矩形の切欠きではなくて、丸 形または他の形状の切欠きを持っているブロックも使用できる。 他の実施例では、ブロックではなく、プレハブの発泡プラスチック・パネルを 用いて、壁の一部を組み立てることができる。その際、コンクリートを吹き付け るか、または他の方法で、パネルおよび/またはブロックに塗る。これらのプレ ハブのパネルのいくつかは、それらの外面上に、一層のコンクリートを、あらか じめ塗っている場合もある。このようなパネルを使用している時には、一層のコ ンクリートのみ、それらの外面に吹き付けるか、または他の方法で外面に塗る必 要がある。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年7月17日(1998.7.17) 【補正内容】 補正請求の範囲 15.コンクリート基礎を形成する工程と、 垂直な方向に、互いにかみ合う一組のプラスチック・ブロックから選択された 複数の発泡プラスチック・ブロックを用いて基礎上に家の外形を組み立てる工程 と、 一層のコンクリートを塗って家の外形の内面と外面、ならびにブロックに近い 基礎の一部を覆い、各コンクリート層を基礎とつなぎ合わせて、自立コンクリー ト・モノコック・シェルハウス構造物を形成する工程と、 を含むことを特徴とするモノコック・コンクリート・シェルハウスを形成する方 法。 16.発泡プラスチックから成るコア構造物であって、対向する側面を呈し、か つ所望の形状に構成されたコア構造物と、 コア構造物の対向する側面のそれぞれに塗った一層のコンクリートが、荷重支 持コンクリート・シェルを構成し、それにより、ダブル・モノコック・コンクリ ート構造物を形成するようにしている各一つのコンクリート層と、 を備えることを特徴とするダブル・モノコック・コンクリート構造物。 17.それぞれの荷重支持コンクリート・シェルが、約8.0mmの厚みを有す る少なくとも一層の薄いコンクリート層から成ることを特徴とする請求項16記 載のダブル・モノコック・コンクリート構造物。 18.ダブル・モノコック構造物が1つの壁から成ることを特徴とする請求項1 6記載のダブル・モノコック・コンクリート構造物。 19.壁を支持するコンクリート基礎を含むことを特徴とする請求項18記載の ダブル・モノコック・コンクリート構造物。 20.壁を基礎に繋ぎ留める手段を含むことを特徴とする請求項19記載のダブ ル・モノコック・コンクリート構造物。 21.コンクリート・シェルの少なくとも1つが、基礎まで続く途切れない一層 のコンクリートを含んで、自立モノコック・シェルを形成することを特徴とする 請求項19記載のダブル・モノコック・コンクリート構造物。 22.発泡プラスチックのコア構造物が、基礎で支持された複数の発泡プラスチ ック・ブロックを含むことを特徴とする請求項19記載のダブル・モノコック・ コンクリート構造物。 23.基礎には、基礎の周縁の周りに延びて、基礎とつなぎ合わさるブロックを 支えるレッジが備えられることを特徴とする請求項22記載のダブル・モノコッ ク・コンクリート構造物。 24.コンクリート構造物が、壁と屋根を有する構造物を含み、またコア構造物 が、所望の形状の壁と屋根を有することを特徴とする請求項22記載のダブル・ モノコック・コンクリート構造物。 25.発泡プラスチック・ブロックが、段階的に壁を形成し、また各壁のある段 階を、隣接する壁のある段階とかみ合わせていることを特徴とする請求項24記 載のダブル・モノコック・コンクリート構造物。 26.コア構造物の対向する側面のそれぞれに塗った一層のコンクリートが、基 礎まで延びて、自立モノコック・コンクリート・シェルを形成することを特徴と する請求項22記載のダブル・モノコック・コンクリート構造物。 27.発泡プラスチック・ブロックが互いにかみ合うことを特徴とする請求項2 2記載のダブル・モノコック・コンクリート構造物。 28.ダブル・モノコック構造物が、建物の荷重支持構成要素を有することを特 徴とする請求項16記載のダブル・モノコック・コンクリート構造物。 29.荷重支持構成要素が建物の壁を含むことを特徴とする請求項28記載のダ ブル・モノコック・コンクリート構造物。 30.荷重支持構成要素が建物の屋根を含むことを特徴とする請求項28記載の ダブル・モノコック・コンクリート構造物。 31.コンクリートが繊維で強化されることを特徴とする請求項16記載のダブ ル・モノコック・コンクリート構造物。 32.コンクリートが接着剤で強化されることを特徴とする請求項16記載のダ ブル・モノコック・コンクリート構造物。 33.建物の荷重支持構成要素として、請求項16のダブル・モノコック・コン クリート構造物を利用する工程を含むことを特徴とする構造物を組み立てる方法 。 34.発泡プラスチックでできたコア構造物を、対向する側面を有する所望の形 状に形成する工程と、 対向する側面のそれぞれに一層のコンクリートを塗って、それぞれの荷重支持 コンクリート・シェルを形成し、それにより、ダブル・モノコック・コンクリー ト構造物を形成する工程と、 を含むことを特徴とするダブル・モノコック・コンクリートを形成する方法。 35.塗る工程には、対向する側のそれぞれに、少なくとも一層の薄いコンクリ ート層を約8.0mmの厚みまで塗る工程が含まれることを特徴とする請求項3 4記載の方法。 36.コア構造物を所望の形状に形成する工程には、コア構造物を壁の形状に形 成して、ダブル・モノコック・コンクリート構造物が、対向する荷重支持シェル を有するダブル・モノコック・コンクリート壁を備えるようにする工程が含めら れることを特徴とする請求項34記載の方法。 37.コア構造物を形成する工程には、コンクリート基礎上にコア構造物を形成 する工程が含まれるようなコンクリート基礎を形成する工程を含むことを特徴と する請求項36記載の方法。 38.塗る工程には、途切れない層としてコンクリート・シェルの少なくとも1 つを基礎上に塗って、これにより、自立モノコック・シェルを形成する工程が含 まれることを特徴とする請求項37記載の方法。 39.ダブル・モノコック壁を基礎に繋ぐ工程を含むことを特徴とする請求項3 6記載の方法。 40.コア構造物を形成する工程には、複数の発泡プラスチック・ブロックから コア構造物を形成する工程が含まれることを特徴とする請求項34記載の方法。 41.コア構造物を形成する工程には、互いにかみ合う発泡プラスチック・ブロ ックを用いて、コア構造物を形成する工程が含まれることを特徴とする請求項3 4記載の方法。 42.対向する側面を有する発泡プラスチックでできたコア構造物を、当該建物 の荷重支持構成要素の所望の形状に形成する工程と、 対向する側面のそれぞれに一層のコンクリートを塗って、それぞれの荷重支持 コンクリート・シェルを形成し、それにより、当該建物のダブル・モノコック・ コンクリートの荷重支持構成要素を形成する工程と、 を含むことを特徴とする建物を組み立てる方法。 43.荷重支持構成要素が建物の壁であることを特徴とする請求項42記載の方 法。 44.コンクリート基礎を形成して、この基礎上に壁を組み立てる工程をさらに 含むことを特徴とする請求項43記載の方法。 45.壁を基礎に繋ぎ留める工程を含むことを特徴とする請求項44記載の方法 。 46.荷重支持構成要素が、建物の屋根であることを特徴とする請求項42記載 の方法。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.コンクリート基礎と、 コンクリート基礎で支えられ、かつ家屋を形成する複数のブロックと、 ブロックで形成された構造物の内面と外面のそれぞれを覆い、ブロックの近く の基礎までも続いている、ダブル・モノコック・シェルを形成する一層のコンク リートと、 を備えることを特徴とするコンクリート・モノコック・シェルハウス。 2.ブロックが発泡プラスチックから作られることを特徴とする請求項1記載の コンクリート・モノコック・シェルハウス。 3.基礎には、基礎の周縁の周りに延びて、基礎とつなぎ合わさるブロックを支 持するレッジが備えられていることを特徴とする請求項1記載のコンクリート・ モノコック・シェルハウス。 4.基礎とつなぎ合わさるブロックが基礎に接合されることを特徴とする請求項 1記載のコンクリート・モノコック・シェルハウス。 5.壁を形成するブロックが、基礎に繋ぎ留められることを特徴とする請求項1 記載のコンクリート・モノコック・シェルハウス。 6.ブロックを繋ぎ留めるために、複数の二棒ポストテンション繋ぎ留め機構を さらに備えることを特徴とする請求項5記載のコンクリート・モノコック・シェ ルハウス。 7.コンクリート基礎と、 家の少なくとも壁と屋根を画成する内面と外面を有する一つの発泡プラスチッ ク層と、 発泡プラスチック層の内面と外面のそれぞれを覆い、家の壁の近くの基礎まで も続いて、自立モノコック・シェルを形成する途切れない一つのコンクリート層 と、を備えることを特徴とするコンクリート・モノコック・シェルハウス。 8.基礎と、 壁と屋根を有する家屋を形成する複数の前もって形成された発泡プラスチック ・ブロックであって、段階的に壁を形成し、また各壁のある段階を、隣接する壁 のある段階とかみ合わせているブロックと、 発泡プラスチック・ブロックの内面と外面のそれぞれを覆い、さらに、それら のブロックの近くの基礎までも覆って、自立コンクリート・モノコック・シェル を形成する一つのコンクリート層と、 を備えることを特徴とするコンクリート・モノコック・シェルハウス。 9.コンクリート基礎を形成する工程と、 複数の発泡ブロックを用いて、基礎上に家屋を組み立てる工程と、 一つのコンクリート層を塗って家屋の内面と外面、およびブロックの近くの基 礎の一部を覆い、コンクリートダブル・モノコック・シェルハウス構造物を形成 する工程と、 を含むことを特徴とするモノコック・コンクリート・シェルハウスを形成する方 法。 10.コンクリート基礎を形成する工程には、基礎とつなぎ合わさるブロックを 支持するために基礎の周囲にレッジを形成する工程が含まれることを特徴とする 請求項9記載のモノコック・コンクリート・シェルハウスを形成する方法。 11.基礎とつなぎ合わさるブロックを基礎に取り付ける工程をさらに含むこと を特徴とする請求項9記載のモノコック・コンクリート・シェルハウスを形成す る方法。 12.発泡プラスチック・ブロックを基礎に繋ぎ留める工程をさらに含むことを 特徴とする請求項9記載のモノコック・コンクリート・シェルハウスを形成する 方法。 13.隣接しない各壁のある段階を最初に組み立ててから、残りの各壁のある段 階を組み立てるようにして、各壁を他の壁と共に一度に一段階ずつ、順次に組み 立てる工程をさらに含むことを特徴とする請求項9記載のモノコック・コンクリ ート・シェルハウスを形成する方法。 14.この一層のコンクリートを塗る工程が、一層のコンクリートを吹き付ける 工程であることを特徴とする請求項9記載のモノコック・コンクリート・シェル ハウスを形成する方法。 15.コンクリート基礎を形成する工程と、 垂直な方向に、互いにかみ合う一組のプラスチック・ブロックから選択された 複数の発泡プラスチック・ブロックを用いて基礎上に家の外形を組み立てる工程 と、 一層のコンクリートを塗って家の外形の内面と外面ならびにブロックに近い基 礎の一部を覆い、各コンクリート層を基礎とつなぎ合わせて、自立コンクリート ・モノコック・シェルハウス構造物を形成する工程と、 を含むことを特徴とするモノコック・コンクリート・シェルハウスを形成する方 法。
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