JP2005524011A - 建築部品として使用する天然の茎で作られたプレハブ軽量モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、取り扱いが簡単な汎用構造部品として建築に利用することが可能で、その利点が、建設方法における経済性と時間的節約、耐久性および社会的豊かさに直接反映される天然の茎で作られたプレハブ軽量モジュールに関するものである。
【解決手段】本発明の目的は、短期間（年２回の収穫）で１００％再生できる天然の原料、茎であるという点、原料の入手が容易であるという画期的な点において、所望される要件を満たす上で必要な性能特性を兼ね備えた新規の部品であって、また簡単な製法、取り扱い技術、および天井、壁、床の敷石、テラス、屋根、柱で使用可能であることから様々種類の建築で利用・適用できる新規の部品を使用して建築産業に貢献することである。

Description

現在、住宅、ビル、橋、その他で構造部品としての使用を目的としたプレハブモジュールは、コンクリート、粘度ブロック、ポリスチレンなど、建築で一般的に使用されている従来の材料で構成され、建設方法において時間と労働力を節約しているが、断熱、防音、構造の軽量性、製造における経済性、製造の速さおよび取り付けの容易さなどの点で利点をもたらしていない。

上記その他の利点に配慮して、安全、安価で満足できる住宅を提供する点で大きく貢献し、また、主に社会的関心の高い農村住宅の問題に対し解決法を提案するが、他の種類の建築にも利用できる製品の開発を考えた。

その構成要素（天然の茎）をユニット化された束にまとめることで、構造部品として使用できる植物原料製の新規製品を用いて建設産業に貢献すること。

建設部品として利用される天然の茎を利用したこの新規プレハブの軽量化されたモジュール（プレハブ軽量モジュール）の特徴を以下に詳細に説明する。

モジュールの構造は、特定の建築部品で使用される上で必要に応じて、１本の直径が約2.0cm〜4.0cmで長さが1.0m〜6.0mの天然の茎で構成され、それらの茎が、図１（Ａ、Ｂ、Ｃ）のようにモジュールが必要な形状（長方形、三角形、円形など）を取り、モジュールの太さが10.0cm〜20.0cmに達するように、直径1/8"の針金、または金属製あるいはプラスチック製のベルトで中央部と端部を互いに縛られる。

モジュールに一体性を与え、かつ扱いやすくするため、希望するのであれば、下記内容で構成されるモルタルをモジュールに塗ることができる。

体積の４０％が中程度の可塑性を有する泥状の粘土。
体積の５０％が長さ約2.5cmのケナフのわら。
体積の５％が水に溶かしたセメント。
体積の５％が石灰。

本発明の補足として、天然の茎で作られたプレハブの軽量化されたモジュール（プレハブ軽量モジュール）は、（図３のように、コンテナとして使用できる、金属、木材、ガラスファイバー、プラスチック、その他の材料でできた）型に入れ、そこへ前記説明のようなモルタルまたは類似の特性を有する別の材料を注入することができる。

プレハブの軽量化されたモジュール（プレハブ軽量モジュール）の形状と仕上がりは、モジュールを互いに組み合わせるための実矧継ぎ形状（図４）も含めて、型で決定される。

モルタルを注入されたモジュールが乾燥すれば、ボールト、ドーム、屋根などの一部を形成するために分割することができる。

発明が考え出された目的を達成する性能は、本質的に以下の点にある。
−製造に使用される原料が、ケナフ、キング・グラス、モロコシ、トウモロコシ、ヒマワリ、竹などの茎の束で構成される天然のものであり、より軽量の構造にはアシを好んで使用するが、類似の特性を有する天然の茎であれば、どのような種類を使用してもよい。
−モジュールの本質的部品と同じくモジュールに塗る推奨モルタルも、モルタルの生物学的価値をより強調する、やはり生分解性である天然成分から作られている。
−研究所で行われた試験では、壁、天井、ボールトなどを構成する部品として天然の茎で作られたプレハブの軽量化されたモジュール（プレハブ軽量モジュール）の性能特性が以下の結果をもって解明された。

モジュールの重量 15.0Kg/m²
モジュールが満たす空間の近似値 1.0m²〜6.0m²
最低圧縮抵抗 150Kg/cm²
最低引っ張り抵抗 150Kg/cm²
モルタルの浸透性 0.0%

〔図面の簡単な説明〕
図1は天然の茎を使用したプレハブの軽量化されたモジュール（プレハブ軽量モジュール）の３つの異なるモデル（図１−Ａ、１−Ｂ、１−Ｃ）を遠近法で見たものであり、その構造が茎（１）で形成され、中央部と端部が針金、または薄板あるいはプラスチックのベルト（２）で縛られて、希望する形状に仕上がっていることがわかる。モジュールを互いに合わせるには、同じ直径の針金を使用し、天然の外観を持つモジュールを使用する場合には、機械的な接合が行われる。

図２は留め具（３）を示し、茎（１´）を針金またはベルト（２´）で縛りやすくするため、茎が留め具上に配置されているのがわかる。

図３は型を示し、その中にプレハブの軽量化されたモジュール（プレハブ軽量モジュール）を入れ、モジュールを覆い、型で特定の仕上げ（粗野な仕上げ、織物の風合いを持つ仕上げ、滑らかな仕上げなど）を持たせるためにモルタルを注入する。型には穴が備えられ、ここからモルタル（１）が供給され、もう一方の穴（２）は空気を排出するために必要なものである。

図４は、天然の茎を使用したプレハブの軽量化されたモジュール（プレハブ軽量モジュール）の端部の断面を示すものであり、モルタルが注入され、乾燥した後で、実矧継ぎの方法で組み合わされる。

〔天然の茎を使用したプレハブの軽量化されたモジュール（プレハブ軽量モジュール）の製造工程の実行〕
上記で説明した図を考慮した上で、次にモジュールの製造方法を説明する。

ａ）モジュールで満たしたい空間により決定される寸法で茎を切断する（図１−Ａ、１−Ｂ、１−Ｃ）。
ｂ）それらの茎（図２−１）を縛って希望する形状（図２−２）にするため、それらを支え、固定する複数の留め具（図２−３）の間に配置する。
ｃ）茎を針金またはベルトで縛る（図１−２）。
ｄ）モルタルで茎を覆い隠し、モジュールに均一な外観を持たせる、または事前に定められた仕上がり状態にしたいのであれば、モジュールを型（図３）に入れる。この型には２つの穴が用意され、そのひとつ（図３−１）は、注入されるモルタルを供給する穴であり、もうひとつ（図３−２）は、空気を排出するための穴である。
ｅ）天然の茎で作られたプレハブの軽量化されたモジュール（プレハブ軽量モジュール）を型から出して乾燥したら、壁や天井などに配置するため図４に示されるように、希望するのであれば、実矧継ぎの方法で組み合わせる。

自然の茎を使用したプレハブ軽量モジュールを示す図である。 留具を示す図である。 型を示す図である。 自然の茎を使用したプレハブ軽量モジュールの端部の断面を示す図である。

Claims (2)

1. 本発明の本質は、ケナフ、アシ、竹、キング・グラス、ヒマワリ、モロコシ、トウモロコシなど、主に様々な植物の茎として天然界に存在する植物繊維からなる部品の束にあり、それらの束が茎の直径と長さで同じ特徴を有し、同じ幅、厚さ、重量の束に茎をユニット化することが可能で、かつ、モルタルを注入して束を覆い、束に一体性を持たせることで建築部品として使用できるように、茎がまとめられている。
2. さらに、注入されたモルタルに覆われ、型またはコンテナで仕上げ（滑らかな仕上げ、粗野な仕上げ、織物の風合いを持つ仕上げ、しわのある仕上げなど）が決定されるモジュールは、希望するのであれば、あらゆる種類のわら、切り株、おがくず、ボール紙、サボテンなど、他のあらゆる種類の植物繊維の全体または断片で構成することが可能で、モルタルを注入する方法で束に一体性を持たせることで、様々な建築の必要性を満たすために求められる形状と寸法を取る。

Images