JP2002180679A - 集合住宅 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建物角部の住戸ゾーンに広く開放的な居住空
間を形成し、居住性、プランニングの自由度、将来の更
新性に優れた筒状の集合住宅を提供する。 【解決手段】 建物中央部１０と建物外周部２０との間
に形成される床スラブ４０を、建物中央部の角部１０ａ
と建物外周部の辺部２０ａとを連結する梁部材３０，３
０によって、角部ブロック４０ａと中間部ブロック４０
ｂとに区画する。角部ブロック４０ａを、その建物内周
側の角部４０ａ−ａが建物中央部の角部１０ａに位置す
るように大スパン床スラブによって形成し、角部ブロッ
ク４０ａの住戸ゾーンを無柱・無梁の室内空間となす。
床スラブ４０は、建物外周部側に位置する外周床スラブ
４３と、建物中央部側に位置し、外周床スラブよりも天
端レベルを低く形成した内周床スラブ４１とからなり、
内周床スラブと外周床スラブとを、スラブ連結部５０に
よって段差を設けて一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物中央部にコア
又はボイドを配置し、建物外周部に沿って住戸ゾーンを
配置した筒状の集合住宅に関する。

【０００２】

【従来の技術】建物中央部にコア（エレベータ、階段等
の共用部分）又はボイドを配置し、建物外周部に沿って
住戸ゾーンを配置した筒状の集合住宅は、高層の建物を
構築するのに適している。建物外周部に沿って住戸ゾー
ンを配置することにより、採光、通風、眺望に優れた居
住空間が得られる。純ラーメン構造による従来の建物の
基準階の平面図を図１４（ａ）に示す。６ｍ前後のスパ
ンで格子状に柱９０、梁９１が配置され、柱、梁が多く
存在する。このため、広く開放的な居住空間を形成する
ことができない。プランニング及び設備配管ルートは制
約され、住戸及び設備の更新性（リフォーム、配管の交
換等）は高くない。

【０００３】純ラーメン構造を改良した、ダブルチュー
ブ架構による建物の基準階の平面図を図１４（ｂ）に示
す。純ラーメン構造に比べ、住戸ゾーンの柱を少なくす
ることができるものの、依然として、住戸ゾーンに柱９
０及び梁９１が多く存在する。建物中央部９２の外側に
おいて、柱９０や梁９１，９１ａで周囲が区画される床
スラブの１ブロック９３は長方形をなし、その短辺が６
ｍ程度の小スパンで連設されている。建物、特に筒状の
集合住宅において、建物の角部に位置する住戸は、二方
向に視野が開け、眺望に優れるため、一般にその商品価
値は高いが、角部の住戸ゾーンに梁９１ａが存在するた
め、住戸配置、間取り等のプランニングの自由度、将来
の更新性は制約を受けざるを得ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術における不都合を考慮してなされたもので、建物の角
部の住戸ゾーンに広く開放的な居住空間を形成し、居住
性、プランニングの自由度、将来の更新性に優れた筒状
の集合住宅を提供すること、限られた階高において空調
配管や排水管等の設備ルートを適正に確保しつつ、天井
高さをできるだけ大きくすること等にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】(1) 建物中央部にコア又
はボイドを配置し、建物外周部に沿って住戸ゾーンを配
置した平面視多辺形の筒状の集合住宅であって、建物中
央部と建物外周部との間に形成される床スラブを、建物
中央部の角部と、建物中央部に対向する建物外周部の辺
部とを連結する梁部材によって、角部ブロックと中間部
ブロックとに区画し、角部ブロックを、その建物内周側
の角部が建物中央部の角部に位置するように、大スパン
床スラブによって形成し、角部ブロックの住戸ゾーンを
無柱・無梁の室内空間となした集合住宅である。

【０００６】本発明は、さらに次のような構成を備え
る。 (2) 角部ブロックを、建物外周部の辺部と略直交する２
本の梁部材によって略正方形に形成し、平面視略四辺形
の建物の四隅に配置した。 (3) 前記床スラブは、建物外周部側に位置する外周床ス
ラブと、建物中央部側に位置し、外周床スラブよりも天
端レベルを低く形成した内周床スラブとからなり、内周
床スラブと外周床スラブとを、スラブ連結部によって段
差を設けて一体化し、スラブ連結部を建物の周方向に沿
って筋状に延設した。 (4) 角部ブロックの建物外周部側にスラブ下面が平坦な
平面視略Ｌ字形の外周床スラブを形成した。 (5) スラブ連結部の断面を、所定の断面幅と、内周床ス
ラブのスラブ厚さ及び段差を用いた断面高さとで形成
し、スラブ連結部の断面内、長さ方向にＰＣ鋼材を配線
して、プレストレスを導入した。 (6) 角部ブロックにおけるスラブ連結部のＰＣ鋼材の定
着部は、外周床スラブのコンクリート断面内に埋設され
た。 (7) スラブ連結部の断面形状は、断面幅を断面高さより
も大きくした横長の矩形状をなし、かつスラブ連結部の
下端と内周床スラブの下端とを一致させ、平坦なスラブ
下面を形成した。 (8) 建物中央部と建物外周部とを連結する梁部材の断面
内、長さ方向にＰＣ鋼材を配線し、プレストレスを導入
し、該ＰＣ鋼材は、部材長さ方向のスパン中央部におい
て下方に膨らむ弓なりに配線され、床スラブに対して吊
り上げ力を生じさせている。 (9) 梁部材内に配線されたＰＣ鋼材の両端の定着部を、
スパン端部近傍の梁部材の断面内に設けた。

【０００７】

【発明の実施の形態】＜実施例１＞図１は本発明に係る
集合住宅を構成する建物１の骨組を示す側面図、図２は
同建物１の基準階の平面図である。図１に示すとおり、
建物１は、多数階積層されて塔状をなす高層の地上部２
と、これを支持する基礎構造部３からなる。地上部２の
塔状比（＝構造物の最高高さ／転倒有効スパン長さ）が
大きく、その正面形状は縦長の略矩形である。建物１
は、建物中央部１０、建物外周部２０、及び建物中央部
１０と建物外周部２０とを連結する梁部材３０を備えて
いる。

【０００８】建物中央部１０を構成する骨組には、図１
に示すとおり、Ｋ形（逆Ｖ字形）をなすように配置され
た制振ブレース１３を集中的に設けている。また、建物
１の屋上にはハットトラス４が、建物中央部１０と梁部
材３０の上に位置するように平面視井桁状に設けられて
おり、耐震性能を確保している。

【０００９】図２に示すとおり、建物１は、平面視略正
方形に形成されている。建物１は、建物中央部１０内に
コア（エレベータ、階段等の共用部分）又はボイドを配
置した筒状をなす。この実施例では、建物中央部１０に
コア１４を配置している。建物中央部１０の周りに共用
廊下１５、共用廊下１５の周りに建物外周部２０に沿っ
て住戸ゾーン１７が配置されている。符号１６は共用廊
下１５と住戸ゾーン１７を仕切る壁である。建物中央部
１０と建物外周部２０との間に形成される床スラブ４０
に、共用廊下１５及び住戸ゾーン１７が配置されてい
る。建物の角部１ａはテーパ状に面取りされているの
で、三方向に視野が開け、良好な眺望、採光を実現して
いる。

【００１０】建物中央部１０は、柱１１，１１ａ及び梁
１２により構成されている。建物外周部２０は、外周柱
２１，２１ａ及び梁２２により構成されている。建物中
央部１０・建物外周部２０はラーメン骨組が好ましい
が、限定されるものではない。

【００１１】建物中央部１０と建物外周部２０との間に
形成される床スラブ４０は、建物中央部１０の角部１０
ａ（柱１１）と、建物中央部１０に対向する建物外周部
２０の辺部２０ａ（外周柱２１）とを連結する梁部材３
０，３０によって、角部ブロック４０ａと、中間部ブロ
ック４０ｂとに区画されている。角部ブロック４０ａは
建物１の角部に位置し、建物１の四隅に配置され、中間
部ブロック４０ｂは建物１の辺部に位置する。そして、
角部ブロック４０ａを、その建物内周側の角部４０ａ−
ａが建物中央部１０の角部１０ａに位置するように、大
スパン床スラブによって形成している。これによって、
角部ブロック４０ａの住戸ゾーン（角部ブロック４０ａ
に形成される住戸ゾーン全部）を無柱・無梁の室内空間
となしている。

【００１２】梁部材３０，３０は、建物外周部２０の辺
部２０ａと略直交するように、建物中央部１０の角部１
０ａ（柱１１）と、建物中央部１０に対向する建物外周
部２０の辺部２０ａ（外周柱２１）とを連結しており、
角部ブロック４０ａを、２本の梁部材３０，３０によっ
て略正方形に形成している。

【００１３】角部ブロック４０ａ，４０ａの間に、略正
方形の中間部ブロック４０ｂが配置されている。中間部
ブロック４０ｂも、角部ブロック４０ａと同様に、略正
方形の大スパンスラブによって形成されており、角部ブ
ロック４０ａの住戸ゾーンも無柱・無梁の室内空間とな
っている。全体として、建物中央部１０と建物外周部２
０との間で、住戸ゾーン１７（及び共用廊下１５）は無
柱空間に形成され、建物の周方向（隣り合う住戸を横断
する方向）に伸びる梁・小梁もない。したがって、柱、
梁、壁による制約が少なく、間取り及び住戸配置等のプ
ランニングの自由度、将来の更新性を高めることができ
る。

【００１４】梁部材３０，３０の断面内、長さ方向には
ＰＣ鋼材が配線され、プレストレスを導入している（図
示省略）。該ＰＣ鋼材は、部材長さ方向のスパン中央部
において下方に膨らむ弓なりに配線され、床スラブに対
して吊り上げ力を生じさせている。梁部材内に配線され
たＰＣ鋼材の両端の定着部は、スパン端部近傍の梁部材
の断面内に設けられている。すなわち、梁部材内に配線
されたＰＣ鋼材の両端の定着部は、地震時に梁部材のス
パン端部で降伏ヒンジが形成される範囲よりも、スパン
中間部側に設けられている。これについては後で説明す
る。

【００１５】建物中央部１０と建物外周部２０との間に
形成され、これらを結合するとともに、角部ブロック４
０ａと中間部ブロック４０ｂとに区画される床スラブ４
０は、建物中央部１０と、建物外周部２０と、梁部材３
０とによって支持される。床スラブ４０は、建物外周部
２０側に位置する外周床スラブ４３と、建物中央部１０
側に位置し、外周床スラブ４３よりも天端レベルを低く
形成した内周床スラブ４１（小点群ハッチングで示す部
分）とからなっている。内周床スラブ４１と外周床スラ
ブ４３とは、建物中央部１０と建物外周部２０との間の
中央域において、スラブ連結部５０（斜線ハッチングで
示す部分）によって段差を設けて一体化されている。ス
ラブ連結部５０は、建物１の周方向に沿って筋状に延設
されている。建物中央部１０の外側において、内周床ス
ラブ４１、スラブ連結部５０、外周床スラブ４３の順で
配置され、夫々が平面的に連続しており、環状に形成さ
れている。角部ブロック４０ａの建物外周部２０側にス
ラブ下面が平坦な平面視略Ｌ字形の外周床スラブ４３が
形成される。

【００１６】さらに、床スラブ４０を構成する中間部ブ
ロック４０ｂ及び角部ブロック４０ａについて詳細に説
明する。図３に、中間部ブロック４０ｂの拡大平面図を
示す。図中、Ｌ１は建物内周部１０の柱１１と建物外周
部の柱２１間のスパン（長さ）、Ｌ１０は住戸ゾーン１
７におけるスラブ長さ、Ｌ１１は外周床スラブ４３の長
さ（スラブ連結部５０を除く）、Ｌ１２は住戸ゾーン１
７における内周床スラブ４１の長さ、Ｌ１３は共用廊下
１５の幅を示す。Ｓ１は中間部ブロック４０ｂの間口方
向（外周柱２１，２１間）のスパン（長さ）、Ｓ１１は
外周柱２１，２１ａ間のスパン（長さ）を示す。

【００１７】図４に、床スラブ４０の断面（図３の４Ａ
−４Ａ断面図）を示す。図５にスラブ連結部５０近傍の
断面を示す。内周床スラブ４１の上面に上部段差Ｄ１が
形成され、外周床スラブ４３の下面に下部段差Ｄ２が形
成される。スラブ連結部５０は、上部段差Ｄ１、下部段
差Ｄ２で両側が区画された幅Ｂを有する。また、スラブ
連結部５０は、内周床スラブ４１のスラブ厚さＴ１及び
上部段差Ｄ１を用いた断面高さ（厚さ）Ｄを有する。こ
の断面幅Ｂと、断面高さＤとを有する断面形状によって
曲げ材を形成する。曲げ材とは、曲げモーメントを負担
する部材をいう。構造部材を構成する断面に生じている
力は、曲げモーメント、せん断力、軸方向力（軸力）に
分類されるが、曲げモーメントが支配的な部材を曲げ材
という。スラブ、梁は曲げ材に属する。

【００１８】スラブ連結部５０の断面において、その幅
Ｂは、厚さＤよりも大きく、横長の矩形状をなしてい
る。スラブ連結部５０の天端は、外周床スラブ４３の天
端と一致している。スラブ連結部５０の下端は、内周床
スラブ４１の下端と一致しているが、邪魔にならない程
度（空調配管を貫通させる必要のない程度）であれば、
スラブ連結部５０の下端が内周床スラブ４１の下端より
も張り出してもよい。

【００１９】スラブ連結部５０の下端と内周床スラブ４
１の下端とを一致させ、平坦なスラブ下面を形成するこ
とにより、小梁のような突出部が全くなく広くてすっき
りした空間が得られる。内周床スラブ４１の厚さＴ１と
外周床スラブ４３の厚さＴ２は必ずしも同じである必要
はない。内周床スラブ４１と外周床スラブ４３の各スラ
ブは、中空スラブでもよいし、通常のコンクリートスラ
ブでもよい。

【００２０】内周床スラブ４１上の空間を用いて設備機
器からの排水管６０が横引きされる。横引きした排水管
６０が接続される排水竪管６１は、例えば、住戸外の入
口側の共用部分（共用廊下１５等）に面した位置に設け
られる。住戸ゾーン１７内部にはスラブ開口部を設ける
形で上下階に貫通してパイプシャフトを立設する必要が
なく、排水竪管６１の保守・点検及び取替えがし易いも
のとなる。

【００２１】外周床スラブ４３は、日照、眺望、開放性
に優れる主たる採光面側に位置するので、通常、居間、
食堂等の主たる居室が配置される。内周床スラブ４１に
は、主に台所、風呂、便所等の水場が配置される。勿
論、入口側の内周床スラブ４１の上にも居室が配置され
ることはあるし、外周床スラブ４３の上に水場の一部が
配置されることもある。共用廊下５は建物中央部１０の
外側、内周床スラブ４１上に設けられている。

【００２２】床スラブ４０の上面は、空間を形成して床
板４５で覆い二重床を形成し、床スラブ４０の下面は空
間を形成して天井板４７で覆い二重天井に形成してい
る。内周床スラブ４１上の空間を用いて設備機器からの
排水管６０を横引きし、外周床スラブ４３下の空間を用
いて空調配管を設けることができる（図示省略）。住戸
の床スラブ４０を覆う床板４５による仕上面は、内周床
スラブ４１上及び外周床スラブ４３上の両者にわたって
平坦に形成され段差がないようにするのが好ましい。こ
れにより、バリアフリーで安全な居住空間が提供され
る。スラブ連結部５０における上部段差Ｄ１は、主に排
水管６０の横引き距離を考慮して決定される。上部段差
Ｄ１を設けることによって、機能上必要な排水勾配を確
保し、排水管を接続する竪管までの横引き距離を長くす
ることができる。

【００２３】外周床スラブ４３位置における居室空間の
天井高さｈ２は、内周床スラブ位置４１における天井高
さｈ１よりもほぼ下部段差Ｄ２分、立ち上げられ、天井
が高く形成されている。この段差分によって、居間や食
堂等の主たる居室の広く開放的な空間が確保される。

【００２４】スラブ連結部５０の断面内には、部材長さ
方向にＰＣ鋼材５１を配線し、プレストレスを導入して
いる。図６に示すとおり、スラブ連結部５０は、その長
さ方向の両端が梁部材３０，３０に支持され、小梁と同
様の機能を奏する。ＰＣ鋼材５１は、間口方向のスパン
Ｓ１中間部（スラブ連結部５０の部材長さ方向のスパン
中間部）において下方に膨らむ弓なりに配線されている
（曲線状配置）。スラブ連結部５０のスパン端部でＰＣ
鋼材５１に導入したプレストレス（図６に示す、水平力
Ｐｓ）によって、スラブ連結部５０の部材長さ方向に沿
って、中間部ブロック４０ｂに対して、吊り上げ力（図
６に示す、上向きの鉛直力Ｖ）を生じさせている。な
お、ＰＣ鋼材５１を、スラブ連結部５０の下端近傍に、
部材長さ方向に直線状にしてもよい。

【００２５】図７は、中間部ブロック４０ｂの力学的構
造を模式的に表した説明図（斜視図）である。中間部ブ
ロック４０ｂは、段差（上部段差Ｄ１、下部段差Ｄ２）
を除くと、スパン（長さ）がＳ１、Ｌ１の四辺形をなし
た、１個の大スパンの床スラブを形成している。中間部
ブロック４０ｂに加わる鉛直荷重（自重、積載荷重）
は、下向きの力として作用する。一方、スラブ連結部５
０は、曲げ材の一種である小梁として機能し、鉛直荷重
（自重、積載荷重）によって生じた曲げモーメントに対
して、鉄筋コンクリート造の断面耐力（鉄筋、コンクリ
ート）で抵抗する。スラブ連結部５０の部材長さ方向の
スパン端部は、梁部材３０，３０を支点として、支持さ
れている。さらに、スラブ連結部５０のスパン端部で、
ＰＣ鋼材５１に導入したプレストレス（水平力Ｐｓ）に
よって、スラブ連結部５０の部材長さ方向に沿って、床
スラブに対して吊り上げ力（上向きの鉛直力Ｖ）を生じ
させる。スラブ連結部５０の断面内の複数のＰＣ鋼材５
１をまとめて、１本の仮想のＰＣ鋼材軸線（図７の太い
１点鎖線）で表現すると、ＰＣ鋼材軸線の長さ方向は、
１本の直線状軸線で表示される。この直線状軸線に沿っ
て、吊り上げ力が、分布荷重（直線状軸線の全長に分布
して作用する荷重で、単位長さ当たりの力で表す）とし
て作用する。鉛直荷重（自重、積載荷重）は下向きの力
なので、鉛直荷重（自重、積載荷重）から吊り上げ力を
控除した、実質的な鉛直荷重に対して、スラブ連結部５
０は、鉄筋コンクリート造の断面耐力を設定すればよ
い。床スラブ構造体に加わる鉛直荷重（自重、積載荷
重）を、見掛け上、大幅に軽減し、大スパン床スラブを
構成することができる。スラブ連結部５０は、内周床ス
ラブ４１の厚さＴ１と上部段差Ｄ１を用いた断面高さ
（厚さ）Ｄを利用しながら、幅Ｂは、設計上必要とされ
るＰＣ鋼材５１の数に応じて自由に大きな寸法に設定す
ることができる。しかも、スラブ連結部５０の下端と内
周床スラブ４１の下端を一致させているので、小梁のよ
うな突出部が無い。

【００２６】中間部ブロック４０ｂの平面形状は、スパ
ン（長さ）がＳ１、Ｌ１の四辺形をなした、大スパン床
スラブを形成する。スパン（長さ）Ｓ１、Ｌ１のうち、
長辺をＬｙ、短辺をＬｘとすると、スラブ辺長比はβ
（＝Ｌｙ/ Ｌｘ）で定義される。この実施例では、中間
部ブロック４０ｂは、βが約１. ０程度の正方形の平面
形状をなしている。大スパン床スラブは、８ｍ以上、好
ましくは９ｍ以上、さらに好ましくは１０ｍ以上の短辺
Ｌｘを有する。大スパン（スパン長さが大きい）であり
ながら、β＝１. ０〜１. ５程度の平面形の床スラブ
（一ブロック）を、その平面形の内部に柱を設けること
なく、建物中央部１０、建物外周部２０及び梁部材３０
のみで支持することができる。例えば、短辺（Ｌｘ）が
１０ｍを超える、大スパンも可能である。なお、本発明
は、βは１. ５を超える床スラブにも適用することがで
きる。中間部ブロック４０ｂの略正方形の平面形状と
は、スラブ辺長比がβ（＝Ｌｙ/ Ｌｘ）＝１.０〜１.５
程度の四辺形をいう。

【００２７】一般的な１住戸の２倍（２住戸分）に相当
する室内空間を配置できる、大スパン（スパン長さＳ
１）を間口方向に形成し得るので、２住戸の間の戸境壁
を自由に配置し、変更することができる。１住戸の室内
空間の間取りのみならず、住戸の平面形、住戸配置の多
様性、融通性が格段に向上する。従来のような、床スラ
ブを厚くする、小梁を設ける等の手段によらずに、大ス
パン床スラブが得られる。

【００２８】プレストレス構造において、ＰＣ鋼材５１
の配線におけるライズ（下に凸な部分の高さ）に吊り上
げ力は比例する。ＰＣ鋼材５１を配線するコンクリート
成が大きいほどライズを大きくすることができる。スラ
ブ連結部５０の厚さＤ（コンクリート成）は、内周床ス
ラブ４１の厚さＴ１・外周床スラブ４３の厚さＴ２より
も大きいから、スラブ連結部５０においてライズを大き
くとることができ、効率的に吊り上げ力を生じさせるこ
とができる。スラブ連結部５０の幅Ｂを調整してＰＣ鋼
材５１の配線量を増減することにより、吊り上げ力を調
整することができる。

【００２９】ＰＣ鋼材（ＰＣ鋼ストランド、ＰＣ鋼棒な
ど）は、アンボンドＰＣ鋼材が一般的である。しかし、
他のものでもよい。例えば、樹脂が充填されたシース内
にＰＣ鋼材が内蔵されているもので、施工現場でプレス
トレスを導入した後に樹脂が硬化し、ＰＣ鋼材と樹脂間
の付着、及び、シースとコンクリート間の付着を期待で
きるものでもよい。なお、プレストレスの導入方法は、
ポストテンション、プレテンションのいずれでもよい。
一のスラブ構造体は、現場打ちによるものの他、プレキ
ャストコンクリートとしてもよい。

【００３０】図８に、角部ブロック４０ａの拡大平面図
を示す。建物１の角部１ａの屈曲方向にほぼ沿うよう
に、内周床スラブ４１、外周床スラブ４３、スラブ連結
部５０が夫々屈曲され、平面的に連続して形成されてい
る。スラブ連結部５０は、隣接する中間部ブロック４０
ｂ，４０ｂから伸びてきて角部ブロック４０ａで交差す
るが、互いにこの交差部で終止して屈曲スラブ連結部５
０ａを形成している。角部ブロック４０ａの内周側角部
を形成する矩形の内周床スラブ４１の外周に、平面視略
Ｌ字形の屈曲スラブ連結部５０ａが形成され、屈曲スラ
ブ連結部５０ａの外周に、建物外周部２０側に沿って、
スラブ下面が平坦な平面視略Ｌ字形の外周床スラブ４３
が形成される。この外周床スラブ４３の上に、面積が広
く、天井の高い、開放的な居室空間を設けることができ
る。

【００３１】図９は、図８の９Ａ−９Ａ断面図である。
スラブ連結部５０の中に配線されたＰＣ鋼材５１は交差
するスラブ連結部５０を超え、ＰＣ鋼材５１の定着部
は、屈曲スラブ連結部５０ａの外周側において、外周床
スラブ４３のコンクリート断面内に埋設されている。ス
ラブ連結部５０は、角部ブロック４０ａと中間部ブロッ
ク４０ｂとに跨り連続形成されているので、これに合わ
せてＰＣ鋼材５１も連続配線するのが好ましい。これに
より、ＰＣ鋼材５１の定着部の数を減らせるので、施工
性・経済性が向上する。

【００３２】図１０は、角部ブロック４０ａの力学的構
造を模式的に表した説明図（斜視図）である。角部ブロ
ック４０ａは、段差（上部段差Ｄ１、下部段差Ｄ２）を
除くと、スパン（長さ）がＳ２、Ｌ１の四辺形をなし
た、１個の大スパンの床スラブを形成する。角部ブロッ
ク４０ａにおいて、スラブ連結部５０は、その長さ方向
がＬ字形に屈曲形成され（屈曲点Ｚ点）、その長さ方向
の端部（Ｘ１、Ｘ２点）で、梁部材３０，３０に支持さ
れている。しかし、奥行き方向、間口方向共、スラブ連
結部５０の断面内に配置されたＰＣ鋼材５１は、屈曲点
（Ｚ点）で屈曲することなく、そのまま屈曲スラブ連結
部５０ａの外周側において、外周床スラブ４３のコンク
リート断面内に埋設されている（定着点 Ｙ１、Ｙ２
点）。スラブ連結部５０の断面内の複数のＰＣ鋼材５１
をまとめて、１本の仮想のＰＣ鋼材軸線（図１０の太い
１点鎖線）で表現すると、奥行き方向、間口方向のＰＣ
鋼材軸線は、それぞれ、長さ方向に１本の直線で表示さ
れ、角部ブロック４０ａの平面形において、十字形に交
差する（格子状軸線）。この格子状軸線にそって、吊り
上げ力（図１０に示す、上向きの鉛直力Ｖ）が、分布荷
重（格子状軸線の全長に分布して作用する荷重で、単位
長さ当たりの力で表す）として作用する。角部ブロック
４０ａに加わる鉛直荷重（自重、積載荷重）は、下向き
の力として作用するので、鉛直荷重（自重、積載荷重）
から吊り上げ力を控除した、実質的な鉛直荷重に対し
て、スラブ連結部５０は、鉄筋コンクリート造の断面耐
力を設定すればよい。十字形に交差する（格子状軸線）
ＰＣ鋼材５１の吊り上げ力によって、矩形平面の内周床
スラブ４１の外周に、Ｌ字形平面の外周床スラブ４３が
形成された、大スパンの床スラブを構成することができ
る。スラブ連結部５０は、内周床スラブ４１の厚さＴ１
と上部段差Ｄ１を用いた断面高さ（厚さ）Ｄを利用しな
がら、幅Ｂは、設計上必要とされるＰＣ鋼材５１の数に
応じて自由に大きな寸法に設定することができる。しか
も、スラブ連結部５０の下端と内周床スラブ４１の下端
を一致させているので、外周床スラブ４３の下面は、小
梁のような突出部が無い、フラットな形状を有する。Ｐ
Ｃ鋼材５１の定着部（定着点 Ｙ１、Ｙ２点）は、外周
床スラブ４３、梁１０の範囲で自由に設定することがで
きる。

【００３３】角部ブロック４０ａは、前述した中間部ブ
ロック４０ｂと同様、その平面形状は、スパン（長さ）
がＳ２、Ｌ１の四辺形をなした、大スパン床スラブを形
成する。スパン（長さ）Ｓ２、Ｌ１のうち、長辺をＬ
ｙ、短辺をＬｘとすると、スラブ辺長比はβ（＝Ｌｙ/
Ｌｘ）で定義される。この実施例では、角部ブロック４
０ａは、βが約１. ０程度の正方形の平面形状をなして
いる。大スパン床スラブは、８ｍ以上、好ましくは９ｍ
以上、さらに好ましくは１０ｍ以上の短辺Ｌｘを有す
る。大スパン（スパン長さが大きい）でありながら、β
＝１. ０〜１. ５程度の平面形の床スラブ（一ブロッ
ク）を、その平面形の内部に柱を設けることなく、建物
中央部１０、建物外周部２０及び梁部材３０のみで支持
することができる。例えば、短辺（Ｌｘ）が１０ｍを超
える、大スパンも可能である。なお、本発明は、βは
１. ５を超える床スラブにも適用することができる。角
部ブロック４０ａの略正方形の平面形状とは、スラブ辺
長比がβ（＝Ｌｙ/Ｌｘ）＝１.０〜１.５程度の四辺形
をいう。

【００３４】一般的な１住戸の２倍（２住戸分）に相当
する室内空間を配置できる、大スパンを形成するので、
２住戸の間の戸境壁を自由に配置し、変更することがで
きる。１住戸の室内空間の間取りのみならず、住戸の平
面形、住戸配置の多様性、融通性が格段に向上する。従
来のような、床スラブを厚くする、小梁を設ける等の手
段によらずに、筒状の集合住宅の角部に大スパン床スラ
ブが得られる。

【００３５】図１１は、角部ブロック４０ａ及び中間部
ブロック４０ｂの力学的構造を模式的に表した説明図
（斜視図）である。前記のとおり、角部ブロック４０ａ
及び中間部ブロック４０ｂには、スラブ連結部５０の断
面内に配線されたＰＣ鋼材５１によって、吊り上げ力が
作用する。また、前述のとおり、梁部材３０，３０の断
面内、長さ方向にはＰＣ鋼材が配線され、プレストレス
を導入している。該ＰＣ鋼材は、部材長さ方向のスパン
中央部において下方に膨らむ弓なりに配線されている。
プレストレス（図１１ Ｐｓ２）によって、梁部材３
０，３０の断面内の複数のＰＣ鋼材をまとめた１本の仮
想のＰＣ鋼材軸線に沿って、角部ブロック４０ａ及び中
間部ブロック４０ｂを支持する吊り上げ力（上向きの鉛
直力Ｖ２）を生じさせる。大スパン床スラブによって、
梁、柱が少なくなるにもかかわらず、梁部材３０，３０
によって、建物中央部１０と建物外周部２０とを結合し
て、建物の変形を抑制し、充分な躯体性能と優れた耐久
性を発揮する。プレストレスを導入することにより、梁
部材の梁成を小さく形成することもできる。また、梁部
材３０，３０内に配線されたＰＣ鋼材の両端の定着部
は、スパン端部近傍の梁部材３０，３０の断面内に設け
られている。すなわち、梁部材内に配線されたＰＣ鋼材
の両端の定着部は、地震時に梁部材のスパン端部で降伏
ヒンジが形成される範囲よりも、スパン中間部側に設け
られている。地震時に、建物中央部と建物外周部とをつ
なぐ梁部材３０，３０が、スパン端部で断面降伏して降
伏ヒンジを形成しても、ＰＣ鋼材の両端の定着部は降伏
ヒンジ発生位置よりスパン中央側に配置されているの
で、ＰＣ鋼材のプレストレスは減少することがなく、床
などの鉛直荷重を確実に支持することができる。

【００３６】＜実施例２＞図１２に示す実施例２の建物
１では、建物中央部１０にコアではなく、ボイド１８を
配置している。また、角部ブロック４０ａ，４０ａ間に
複数の中間部ブロック４０ｂ，４０ｂを配置している。

【００３７】＜実施例３＞図１３に示す実施例２の建物
１では、建物中央部１０に、ボイド１８を配置してお
り、また、建物中央部１０と建物外周部２０の外側とを
連通する開口部１９を設けている。さらに、梁部材３０
の長さ方向のスパン中央部において、柱３３を設けてい
る。

【００３８】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲で種々の変形、付加等が可能であ
る。本発明の集合住宅は、高層〜超高層のみならず、中
低層の建物にも適用し得る。平面視四辺形の建物のみに
限定されない。

【００３９】

【発明の効果】〔請求項１に係る発明〕建物中央部と建
物外周部との間に形成される床スラブを、角部ブロック
と中間部ブロックとに区画し、角部ブロックを、その建
物内周側の角部が建物中央部の角部に位置するように、
大スパン床スラブによって形成し、角部ブロックの住戸
ゾーンを無柱・無梁の室内空間となしたので、建物の角
部における住戸配置、間取り等のプランニングの自由
度、将来の更新性が飛躍的に向上する。筒状の集合住宅
において、建物の角部に位置する住戸は、眺望に優れる
ためその商品価値は高いが、角部ブロックを大スパン床
スラブによって無柱・無梁空間となしたため、開放的で
広大な居住性に優れた住戸空間が得られ、商品価値を一
層高めることができる。特に、平面視多辺形の筒状の集
合住宅では、建物の角部の閉める面積（及び体積）の割
合が大きくなるので、角部の商品価値を高めることによ
って、集合住宅全体の商品価値を格段に向上させること
ができる。

【００４０】〔請求項２に係る発明〕角部ブロックを、
建物外周部の辺部と略直交する２本の梁部材によって略
正方形に形成し、平面視略四辺形の建物の四隅に配置し
たので、住戸配置、間取り等のプランニングの自由度、
将来の更新性を一層向上させることができ、設計及び施
工もしやすい。

【００４１】〔請求項３に係る発明〕内周床スラブ上に
排水管を納める空間が確保され、外周床スラブ下に空調
配管等を納める空間が確保される。機能上必要な排水勾
配を確保し、排水管を接続する竪管までの横引き距離を
長くすることができる。大スパン床スラブでありなが
ら、限られた階高において、外周床スラブ位置に充分な
天井高さが確保され、快適な住戸空間を形成することが
できる。

【００４２】〔請求項４に係る発明〕角部ブロックの建
物外周部側にスラブ下面が平坦な平面視略Ｌ字形の外周
床スラブを形成したので、二方向以上に視野が開ける建
物の角部（外周部）に沿って連続する、面積が広くかつ
充分な天井高さを有する開放的な住戸空間が形成され
る。

【００４３】〔請求項５に係る発明〕スラブ連結部は、
所定の断面幅と、内周床スラブのスラブ厚さ及び段差を
用いた断面高さとを有する断面形状によって曲げ材を形
成しており、スラブ連結部の断面内、部材長さ方向にＰ
Ｃ鋼材を配線し、プレストレスを導入したので、周囲が
梁部材その他の構造躯体に支持された床スラブのブロッ
クに、下向きの鉛直力（自重、積載荷重）を軽減する上
向きの鉛直力（吊り上げ力）、圧縮応力が与えられ、無
柱・無梁の大スパンの床スラブを効率的に構成し得る。
床スラブを厚くする手段によるものと異なり、天井高さ
の減少を抑えることができる。ＰＣ鋼材を複数のブロッ
クに跨り配線することにより、定着部の個数を減らすこ
とができる。

【００４４】〔請求項６に係る発明〕角部ブロックにお
けるスラブ連結部のＰＣ鋼材の定着部は、外周床スラブ
のコンクリート断面内に埋設された構成としたので、十
字形に交差する（格子状軸線）ＰＣ鋼材の吊り上げ力を
用いて、大スパンの角部ブロックを支持することができ
る。外周床スラブの下面は、小梁のような突出部が無
い、フラットな形状となる。ＰＣ鋼材が弓なり配線であ
る場合、定着部は上側にくるが、外周床スラブ内で容易
に定着することができる。

【００４５】〔請求項７に係る発明〕スラブ連結部の断
面形状は、断面幅を断面高さよりも大きくした横長の矩
形状をなし、かつスラブ連結部の下端と内周床スラブの
下端とを一致させ、平坦なスラブ下面を形成したので、
床スラブの下面への突出がなく、広くてすっきりした空
間が得られる。一定の階高において、天井高さをできる
だけ大きくすることができ、天井板の施工も楽である。
プランニングの自由度、将来の更新性が向上する。梁や
小梁を貫通させて空調配管を行う必要がなく、構造性能
上及び施工上も有利である。

【００４６】〔請求項８に係る発明〕建物中央部と建物
外周部とを連結する梁部材の断面内、長さ方向にＰＣ鋼
材を配線し、プレストレスを導入し、該ＰＣ鋼材は、部
材長さ方向のスパン中央部において下方に膨らむ弓なり
に配線され、床スラブに対して吊り上げ力を生じさせて
いるので、大スパンの床スラブによって、梁、柱が少な
くなるにもかかわらず、梁部材によって建物中央部と建
物外周部とを結合して、建物の変形を抑制し、充分な躯
体性能と優れた耐久性を発揮する。梁手段の梁成を小さ
く形成することができる。

【００４７】〔請求項９に係る発明〕梁部材内に配線さ
れたＰＣ鋼材の両端の定着部を、スパン端部近傍の梁部
材の断面内に設けており、地震時に、建物中央部と建物
外周部とをつなぐ梁部材が、スパン端部で断面降伏して
降伏ヒンジを形成しても、ＰＣ鋼材の両端の定着部は降
伏ヒンジ発生位置よりスパン中央側に配置されているの
で、ＰＣ鋼材のプレストレスは減少することがなく、床
などの鉛直荷重を確実に支持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１を構成する建物１の骨組を示す側面図
である。

【図２】実施例１を構成する建物１の基準階の平面図で
ある。

【図３】中間部ブロック４０ｂの平面図である。

【図４】図３の４Ａ−４Ａ断面図（建物の奥行方向の断
面図）である。

【図５】図４の一部を拡大した断面図である。

【図６】図２の６Ａ−６Ａ断面図（スラブ連結部５０の
桁行方向の断面図）である。

【図７】中間部ブロック４０ｂにおける力学的構造の説
明図である。

【図８】角部ブロック４０ａの平面図である。

【図９】図８の９Ａ−９Ａ断面図である。

【図１０】角部ブロック４０ａにおける力学的構造の説
明図である。

【図１１】角部ブロック４０ａ及び中間部ブロック４０
ｂにおける力学的構造の説明図である。

【図１２】実施例２を構成する建物１の基準階の平面図
である。

【図１３】実施例３を構成する建物１の基準階の平面図
である。

【図１４】従来の集合住宅における基準階の平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 建物 ２ 地上部 １０ 建物内周部 １０ａ 建物中央部１０の角部 １１，１１ａ 柱 １２ 梁 １４ コア １５ 共用廊下 １７ 住戸ゾーン １８ ボイド ２０ 建物外周部 ２０ａ 建物外周部２０の辺部 ２１，２１ａ 柱 ２２ 梁 ３０ 梁部材 ４０ 床スラブ ４０ａ−ａ 角部ブロック４０ａの建物内周側の角部 ４１ 内周床スラブ ４３ 外周床スラブ ５０ スラブ連結部 ５１ ＰＣ鋼材 Ｂ スラブ連結部５０の幅 Ｄ スラブスラブ連結部５０の厚さ Ｄ１ 上部段差 Ｄ２ 下部段差

【手続補正書】

【提出日】平成１３年１２月１４日（２００１．１２．
１４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項７

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物中央部にコア又はボイドを配置し、
   建物外周部に沿って住戸ゾーンを配置した平面視多辺形
   の筒状の集合住宅であって、 建物中央部と建物外周部との間に形成される床スラブ
   を、建物中央部の角部と、建物中央部に対向する建物外
   周部の辺部とを連結する梁部材によって、角部ブロック
   と中間部ブロックとに区画し、角部ブロックを、その建
   物内周側の角部が建物中央部の角部に位置するように、
   大スパン床スラブによって形成し、 角部ブロックの住戸ゾーンを無柱・無梁の室内空間とな
   した集合住宅。
2. 【請求項２】 角部ブロックを、建物外周部の辺部と略
   直交する２本の梁部材によって略正方形に形成し、平面
   視略四辺形の建物の四隅に配置した、請求項１に記載の
   集合住宅。
3. 【請求項３】 前記床スラブは、建物外周部側に位置す
   る外周床スラブと、建物中央部側に位置し、外周床スラ
   ブよりも天端レベルを低く形成した内周床スラブとから
   なり、内周床スラブと外周床スラブとを、スラブ連結部
   によって段差を設けて一体化し、スラブ連結部を建物の
   周方向に沿って筋状に延設した、請求項１又は２に記載
   の集合住宅。
4. 【請求項４】 角部ブロックの建物外周部側にスラブ下
   面が平坦な平面視略Ｌ字形の外周床スラブを形成した、
   請求項３に記載の集合住宅。
5. 【請求項５】 スラブ連結部の断面を、所定の断面幅
   と、内周床スラブのスラブ厚さ及び段差を用いた断面高
   さとで形成し、スラブ連結部の断面内、長さ方向にＰＣ
   鋼材を配線して、プレストレスを導入した、請求項３〜
   ５のいずれかに記載の集合住宅。
6. 【請求項６】 角部ブロックにおけるスラブ連結部のＰ
   Ｃ鋼材の定着部は、外周床スラブのコンクリート断面内
   に埋設された、請求項５に記載の集合住宅。
7. 【請求項７】 スラブ連結部の断面形状は、断面幅を断
   面高さよりも大きくした横長の矩形状をなし、かつスラ
   ブ連結部の下端と内周床スラブの下端とを一致させ、平
   坦なスラブ下面を形成した、請求項に記載の集合住宅。
   請求項３〜６のいずれかに記載の集合住宅。
8. 【請求項８】 建物中央部と建物外周部とを連結する梁
   部材の断面内、長さ方向にＰＣ鋼材を配線し、プレスト
   レスを導入し、該ＰＣ鋼材は、部材長さ方向のスパン中
   央部において下方に膨らむ弓なりに配線され、床スラブ
   に対して吊り上げ力を生じさせている、請求項１〜７の
   いずれかに記載の集合住宅。
9. 【請求項９】 梁部材内に配線されたＰＣ鋼材の両端の
   定着部を、スパン端部近傍の梁部材の断面内に設けた、
   請求項８に記載の集合住宅。