JP2010180620A - 屋上付帯構造物及びユニット建物 - Google Patents

Abstract

【課題】建物ユニットの上部に付帯して連結され室内空間を上方に拡大でき、構成が簡単で重量を軽減できる屋上付帯構造物を提供する。
【解決手段】ユニット建物を構成する直方体状の建物ユニット１の上部に連結され、建物ユニットの内部空間を上方へ拡大させる小型の屋上付帯ユニット１０は、４本の柱材１１，１１，１１Ａ，１１Ａと、４本の柱材の下端部を水平方向に連結する４本の下梁１２，１２，１３，１３と、４本の柱材の上端部を連結する４本の上梁として、高上梁１４、低上梁１５、傾斜上梁１６，１６から底面が長方形で該底面から立ち上げた４つの立面、及び天井面を有するブロック状に構成され、柱材、下梁、及び上梁は溝形鋼又はＣ形鋼から形成され、４つの立面のうちの対向する２つの立面Ｐ２，Ｐ３は剛接合面であり、他の対向する２つの立面Ｐ４，Ｐ５はピン接合面である。
【選択図】図４

Description

本発明は、ユニット建物を構成する建物ユニットに連結される小型の付帯構造物に係り、特に、建物ユニットの上部に連結されることでユニット建物の内部空間を拡大させることができるペントハウスに好適な屋上付帯構造物に関する。

従来、この種のユニット建物は、予め工場生産した１階建物ユニット、２階建物ユニット、小屋裏居室ユニット、小屋裏屋根ユニットを建築現場に輸送し、１階建物ユニットの上に２階建物ユニットを搭載固定し、２階建物ユニットの上に小屋裏居室ユニットを搭載固定し、小屋裏居室ユニットに小屋裏屋根ユニットを接合固定して構築されるものである（例えば、特許文献１参照）。そして、小屋裏居室ユニットと小屋裏屋根ユニットとから、建物上に突出するペントハウスが形成される。

特開平１１−１８１９４３号公報（段落［００１８］参照）

このように構成されたユニット建物で使用されるペントハウスユニットは、前記のように小屋裏居室ユニットに小屋裏屋根ユニットを接合固定したものであり、構成が複雑となり、重量が増大すると共に、コストアップの要因となっている。また、このペントハウスユニットを建物ユニットの上部に連結する場合、重量が大きいため作業が煩雑となっている。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、建物ユニットの上部に付帯して連結され、室内空間を上方に拡大でき、構成が簡単で重量を軽減できるとともにコストを低減でき、施工作業が容易な屋上付帯構造物を提供することにある。また、この屋上付帯構造物を建物ユニットの上部に連結することで外観に変化を持たせて重厚な外観を可能としたユニット建物を提供することにある。

前記目的を達成すべく、本発明に係る屋上付帯構造物は、ユニット建物を構成する直方体状の建物ユニットの上部に連結され、該建物ユニットの内部空間を上方へ拡大させる小型の屋上付帯構造物であって、該屋上付帯構造物は、４本の柱材と、該４本の柱材の下端部を水平方向に連結する４本の下梁と、前記４本の柱材の上端部を連結する４本の上梁とから底面が長方形で該底面から立ち上げた４つの立面、及び天井面を有するブロック状に構成され、前記４つの立面のうちの対向する２つの立面は、２本の柱材と上梁、及び下梁が溶接等で接合された２つの剛接合面であり、他の対向する２つの立面は、前記２つの剛接合面を前記下梁及び上梁により連結されて２つのピン接合面として構成されることを特徴とする。この屋上付帯構造物は、建物ユニットの上部に連結固定され、下階の建物ユニットの内部空間を上方へ拡大させるペントハウスとして利用できると共に、屋上付帯構造物の開口部をルーフバルコニーへの出口として利用することができるものである。

前記のごとく構成された本発明の屋上付帯構造物は、建物ユニットの上部に連結されることで、建物ユニットの内部空間を上方へ拡大でき、拡大された空間をペントハウスやルーフバルコニーへの出入口として利用することができる。また、４つの立面のうちの２つの立面が、溶接等で柱材と梁材とを接合した剛接合面であるため、ブレース材を必要とせずに大きな開口部を得ることができる。

また、この屋上付帯構造物は、前記２つのピン接合面には中間柱材が鉛直方向に連結され、前記２つの剛接合面は中間柱材の無い矩形立面であることが好ましい。この構成によれば、２つのピン接合面を中間柱材で補強し、屋上付帯構造物の強度を向上させ、剛接合された面を広い開口部として利用することができる。

また、本発明に係る屋上付帯構造物の好ましい具体的な態様としては、前記屋上付帯構造物を構成する４本の柱材のうちの隣接する２本は長柱材で、他の隣接する２本の柱材は短柱材であり、前記長柱材と短柱材との間に前記中間柱材が位置しており、前記４本の上梁のうちの１本は、前記２本の長柱材の上端部を連結する高上梁であり、前記４本の上梁のうちの前記高上梁と対向する１本は、前記２本の短柱材の上端部を連結する低上梁であり、前記４本の上梁のうちの残りの２本は、前記長柱材の上端部と短柱材の上端部を連結する傾斜梁であり、前記中間柱材は該傾斜梁と前記下梁間に連結され、前記天井面は傾斜面であることを特徴としている。

このように構成された屋上付帯構造物によれば、２本の長柱材、２本の短柱材、４本の下梁、２本の長柱材の上端を連結する高上梁、２本の短柱材の上端を連結する低上梁、及び２本の傾斜梁で、上面が傾斜面である台形状の屋上付帯構造物が構成されるため、構成が簡単となり重量を低減でき、建物ユニットの上部に容易に連結することができるとともに、ユニット建物の外観に変化を与えることができる。

さらに、本発明に係る屋上付帯構造物の好ましい具体的な他の態様としては、前記屋上付帯構造物を構成する４本の柱材のうちの隣接する２本は長柱材で、他の隣接する２本の柱材は短柱材であり、前記長柱材と短柱材との間に中間柱材が位置しており、前記４本の上梁のうちの１本は、前記２本の長柱材の上端部を連結する高上梁であり、前記４本の上梁のうちの前記高上梁と対向する１本は、前記２本の短柱材の上端部を連結する低上梁であり、前記４本の上梁のうちの残りの２本は、前記長柱材の上端部から水平に延出し前記中間柱材に連結される水平上梁と、前記中間柱材の上端部から下方に傾斜して前記短柱材の上端部に連結される傾斜上梁とから構成され、前記天井面は水平面と傾斜面で形成されることを特徴としている。

このように構成された屋上付帯構造物によれば、２本の長柱材、２本の短柱材、４本の下梁、２本の長柱材の上端を連結する高上梁、２本の短柱材の上端を連結する低上梁、及び２本の水平上梁と傾斜上梁とから構成される上梁で、天井面が水平面と傾斜面であるブロック状の屋上付帯構造物が構成されるため、構成が簡単となり重量を低減でき、建物ユニットの上部に容易に連結することができるとともに、ユニット建物の外観に変化を与えることができる。

本発明に係る屋上付帯構造物の好ましい具体的なさらに他の態様としては、前記屋上付帯構造物を構成する４本の柱材は全て長柱材であり、前記４本の上梁は、全て前記下梁と平行な上梁であり、前記屋上付帯構造物は、直方体のブロック状に形成され、前記天井面は平坦面であることを特徴としている。このように構成された屋上付帯構造物によれば、構成が簡単で軽量な直方体状の付帯構造物を建物ユニットの上部に容易に連結することができるとともに、ユニット建物の外観に変化を与えることができる。

前記屋上付帯構造物は、前記２つのピン接合面に連結された中間柱材と隣接する柱材との間にブレース材を備えることが好ましい。ブレース材は１本でも、クロス状に２本でもよい。このように構成された屋上付帯構造物によれば、２つのピン接合面を構成する柱材の間に中間柱材があり、この中間柱材と隣接する柱材との間にブレース材を備えるため、屋上付帯構造物の強度を高めることができる。

本発明に係るユニット建物は、前記のいずれかに記載の屋上付帯構造物を前記建物ユニットの上部に連結固定したことを特徴としている。建物ユニットの上梁と、屋上付帯ユニットの下梁とを対接させ、ボルトナット等により固定することが好ましい。このように構成されたユニット建物によれば、建物ユニットの上部に小型の屋上付帯構造物を連結することで、建物ユニットの内部空間を上方に拡大させることができ、ユニット建物の上部に屋上付帯構造物を突出させることで、外観に変化を与えて重厚な外観とすることができる。

本発明によれば、簡単な構成で屋上付帯構造物の重量を低減することができ、ユニット建物を構成する建物ユニットに連結固定されることで、該建物ユニットの内部空間を、少ない重量増と、僅かなコストアップで拡大することができる。また、本発明の屋上付帯構造物を、複数の建物ユニットを並置又は重ねて構成したユニット建物に連結固定することで、ユニット建物の外観に変化を持たせることができ、凹凸のある重厚な外観のユニット建物を形成することができると共に、ルーフバルコニー等への出入口として有効に利用することができる。

本発明に係る屋上付帯構造物が連結固定される建物ユニットの斜視図。 図１の建物ユニットの骨組と、これに連結固定される屋上付帯構造物である屋上付帯ユニットの骨組を示す模式図。 （ａ）は図２の屋上付帯ユニットの斜視図、（ｂ）はその面構成を示す分解状態の模式図。 図２，３の屋上付帯ユニットの骨組の詳細を示す斜視図。 図４の屋上付帯ユニットの連結部の詳細を示し、（ａ）は長柱材上部、（ｂ）は長柱材下部、（ｃ）は短柱材上部を示す要部斜視図。 図５の変更例を示す要部斜視図。 図２〜５の屋上付帯ユニットの側面図。 図７の中間柱材の連結状態を示す要部側面図。 屋上付帯ユニットと建物ユニットとの連結状態を示す要部側面図。 図９の詳細を示し、（ａ）は長柱材下部と建物ユニットの上梁との連結部の要部断面図、（ｂ）は短柱材下部と建物ユニットの柱材上部との連結部の要部断面図。 屋上付帯ユニットと建物ユニットとの連結状態の変更例を示す要部斜視図。 本発明に係る屋上付帯構造物の他の実施形態の骨組を示す模式図。 図１２の屋上付帯構造物の側面図。 本発明に係る屋上付帯構造物のさらに他の実施形態の骨組を示す模式図。 図１４の屋上付帯構造物の側面図。 図１４の屋上付帯ユニットの変更例の骨組を示す模式図。 図１６の屋上付帯構造物の側面図。

以下、本発明に係る屋上付帯構造物の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る屋上付帯構造物が連結固定される建物ユニットの斜視図、図２は、図１の建物ユニットの骨組と、これに連結固定される屋上付帯構造物としての屋上付帯ユニットの骨組を示す模式図、図３は、図２の屋上付帯ユニットの斜視図と、その面構成を示す分解状態の模式図、図４は、図２，３の屋上付帯ユニットの骨組の詳細を示す斜視図、図５は、図４の屋上付帯ユニットの連結部の詳細を示す要部斜視図、図６は、図５の変更例を示す要部斜視図、図７は、図２〜５の付帯ユニットの側面図、図８は、図７の中間柱材の連結状態を示す要部側面図である。なお、図１の建物ユニットと、図２の建物ユニットはその長辺方向が異なるように示されている。

図１，２において、建物ユニット１は、鋼製の構造材を溶接で直方体状に接合して形成したボックスラーメン構造のものであり、角柱からなる４本の柱材２，２…と、この柱材の下端部を水平方向に連結する長辺方向の下梁（床梁）３，３と、短辺方向の下梁（床梁）４，４と、４本の柱材２，２…の上端部を水平方向に連結する長辺方向の上梁（天井梁）５，５と、短辺方向の上梁（天井梁）６，６とから直方体状に形成される。そして、建物ユニット１には、床根太７，７…が下梁３，３間に所定間隔で架設され、天井根太８，８…が上梁５，５間に所定間隔で架設されている。各柱材と各梁材とはコーナー部に補強プレート９，９…を介在させて溶接され、建物ユニット１の剛性を高めている。

建物ユニット１の直方体において、長辺方向をＸ方向、短辺方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向として説明する。建物ユニット１は、例えば長辺方向（Ｘ方向）の長さが４〜５メートル程度の長尺であり、短辺方向（Ｙ方向）の長さが２〜３メートル程度であり、高さ方向（Ｚ方向）の長さが２．５〜３メートル程度の直方体状に形成されている。すなわち、建物ユニット１は長辺方向に沿う２つの立面（Ｘ−Ｚ面）と、短辺方向に沿う２つの立面（Ｙ−Ｚ面）と、上面、及び底面（Ｘ−Ｙ面）の６つの面から構成されている。

建物ユニット１に連結固定される屋上付帯構造物である屋上付帯ユニット１０は、小型の６面体に構成され、前記した直方体状の建物ユニット１の上部に連結され、該建物ユニットの内部空間を上方へ拡大させるものである。この屋上付帯ユニット１０は、４本の柱材１１，１１，１１Ａ，１１Ａと、４本の柱材の下端部を水平方向に連結する４本の下梁１２，１２，１３，１３と、４本の柱材の上端部を連結する４本の上梁１４，１５，１６，１６とから底面が長方形で、この底面から立ち上げた４つの立面、及び天井面を有するブロック状に構成されている。そして、屋上付帯ユニットを構成する柱材、梁材等の全ての構造材は溝形鋼又はＣ形鋼から形成されている。

４本の柱材としてＹ方向に隣接する２本の柱材は長柱材１１，１１であり、他のＹ方向に隣接する２本の柱材は短柱材１１Ａ，１１Ａで構成されている。そして、これら４本の柱材の下端部を水平方向に連結する４本の下梁は、Ｘ方向の下梁１２，１２とＹ方向の下梁１３，１３とで構成されている。さらに、前記４本の柱材の上端部を連結する４本の上梁は、２本の長柱材１１，１１の上端を連結する高上梁１４と、２本の短柱材１１Ａ，１１Ａの上端を連結する低上梁１５、及び長柱材１１，１１の上端部と短柱材１１Ａ，１１Ａの上端部を連結する傾斜梁１６，１６とで構成されている。

屋上付帯ユニット１０は、前記のように、４本の柱材と、４本の下梁と、４本の上梁とから構成され、図３で示すように、４本の下梁で構成される底面Ｐ１が長方形で、長柱材１１，１１と下梁１３と高上梁１４で構成される長方形の立面Ｐ２と、短柱材１１Ａ，１１Ａと下梁１３と低上梁１５で構成される立面Ｐ３と、長柱材１１と短柱材１１Ａと下梁１２と傾斜梁１６で構成される台形状の２つの立面Ｐ４，Ｐ５と、傾斜した長方形状の天井面Ｐ６の６面で構成されている。そして、台形状の対向する２つの立面Ｐ４，Ｐ５には、中間柱材１７，１７が鉛直方向に連結され、他の対向する２つの立面Ｐ２，Ｐ３は中間柱材の無い矩形立面となっている。

このように、屋上付帯ユニット１０は、長方形状の底面Ｐ１と、この底面から立ち上げた４つの立面として長方形状の立面Ｐ２，Ｐ３、及び台形状の立面Ｐ４，Ｐ５と、長方形状の天井面Ｐ６とから、上面が傾斜した６面体に構成されている。そして、６面体の対向する２つの立面Ｐ４，Ｐ５には中間柱材１７，１７が鉛直方向に連結され、他の対向する２つの立面Ｐ２，Ｐ３は中間柱材の無い矩形立面となっており、矩形の開口部が形成されている。

そして、立面Ｐ４，Ｐ５には、中間柱材１７と短柱材１１Ａとの間に、斜めにブレース材１８，１８が装着されている。さらに、天井面Ｐ６を構成する高上梁１４、低上梁１５、及び傾斜梁１６，１６間にはブレース材１８Ａ，１８Ａがクロス状に連結されており、底面Ｐ１には複数の床根太１９が平行に連結されている。なお、床根太１９は必要に応じて連結すればよく、全面でなく一部の面に設けるようにしてもよい。また、天井面のブレース材１８Ａ，１８Ａは、必要に応じて設ければよい。

屋上付帯ユニット１０は、建物ユニット１の上部に連結されるように、建物ユニット１の短辺方向（Ｙ方向）の幅と、屋上付帯ユニット１０の該方向（Ｙ方向）の幅が一致するように構成されており、建物ユニット１の長辺方向の上梁５，５の上部に、屋上付帯ユニット１０の該方向の下梁１２，１２が載置される幅を有している。したがって、建物ユニット１上に屋上付帯ユニット１０を載置すると、建物ユニット１の上梁５，５と、屋上付帯ユニット１０の下梁１２，１２が対接するように構成されている。

ここで、各柱材、各梁材の接合部について、図４〜８を参照して説明する。４本の柱材は、断面形状が略コ字状の溝形鋼又はＣ形鋼から形成され、長柱材１１，１１と下梁１３及び高上梁１４は溶接等で剛接合され、これらの構造材から構成される矩形の立面Ｐ２は、外周の構造材のみで、内部に柱材や梁材の無い剛接合面となっている。また、短柱材１１Ａ，１１Ａと下梁１３及び低上梁１５も溶接等で剛接合され、これらの構造材から構成される矩形の立面Ｐ３は、同様に内部に柱材や梁材の無い剛接合面となっている。このように、対向する２つの立面Ｐ２，Ｐ３は広い開口部が可能であり、出入口や通路等に好適に使用できる構成となっている。

一方、対向する２つの台形状の立面Ｐ４，Ｐ５は、柱材１１，１１Ａ、梁材１２，１６、及び中間柱材１７がボルトナットで連結固定されたピン接合面で構成されている。長柱材１１の上下端部にはエンドプレート１１ａ，１１ａが溶接等で水平に固着され、これらのエンドプレートから離れて補強プレート１１ｂ，１１ｂが水平に固着され、補強プレートとエンドプレート間に鉛直方向にボルト孔を有する矩形状のジョイントプレート１１ｃ、１１ｃが固着されている。同様に、短柱材１１Ａ，１１Ａの上下端部にもエンドプレート及び補強プレートが固着され、これらのプレート間にジョイントプレート１１ｄ（上端部のみ図５参照）が固着されている。長柱材１１、短柱材１１Ａの上下端のエンドプレート１１ａには貫通孔が形成され、下端の貫通孔を通してボルトを挿通し、建物ユニット１の柱材に連結固定する構成となっている。

そして、下梁１２の両端部には矩形状のジョイントプレート１２ａ，１２ａが固着され、このジョイントプレートにもボルト孔が形成され、内面にはナット（図示せず）が固着されている。したがって、両ジョイントプレート１１ｃ，１２ａを重ねてボルト孔にボルトを挿通し、ナットにねじ込むことで長柱材１１の下端部と下梁１２の一端部とを連結固定することができる構成となっている。また、図示していないが下梁１２他端部と短柱材１１Ａの下端部も、同様にジョイントプレート同士を重ねてボルトナットで連結固定する構成となっている。

さらに、傾斜梁１６の両端部にも、矩形状のジョイントプレート１６ａ，１６ａが固着され、このジョイントプレートにもボルト孔が形成され、内面にはナット（図示せず）が固着されている。そして、傾斜梁１６の両端のジョイントプレート１６ａを長柱材１１の上部のジョイントプレート１１ｃ、及び短柱材１１Ａの上部のジョイントプレート１１ｄに重ねてボルトを挿通し、ナットにねじ込むことで傾斜梁材１６を長柱材１１と短柱材１１Ａの上端部に連結固定できる構成となっている。

なお、各柱材と各梁材との連結構造としては、前記のようにジョイントプレートを介しての連結の他に、図６に示される連結構造を用いることが可能である。図６は、連結部の変更例の一部を示す要部斜視図である。例えば、図６に示される例では、長柱材１１の上部と傾斜梁１６の上部との連結構造として、アタッチメントパーツＡＰを用いて連結している。アタッチメントパーツＡＰは鋼板を直角に折り曲げて２つの垂直面を有しており、それぞれの面にはボルト孔が形成されている。長柱材１１の上部には、図５の例と同様に、エンドプレート１１ａ及び補強プレート１１ｂが溶接等で固着され、これらのプレート間に補助プレート１１ｅが固着されている。この補助プレートはボルト孔を有し、内面にはナットが固着されている。そして、補助プレート１１ｅとアタッチメントパーツＡＰの１方の垂直面とを接触させ、ボルトで結合し、他方の垂直面と傾斜梁１６のジョイントプレート１６ａとを接触させ、ボルトで結合する連結構造となっている。図示した部位は１個所であるが、他の部位についても同様の構成で、連結することができる。

傾斜梁材１６の中間部と下梁１２の中間部とを連結する中間柱材１７は、図７，８に示されるように、上下端部に溶接等で固着されたエンドプレート１７ａ，１７ａを介してボルトナットにより、連結固定されている。そして、中間梁材１７の下端部と短柱材１１Ａの上端部を連結するようにブレース材１８がボルトナットで固定されている。このように、図３で示される台形状の立面Ｐ４と、この面に平行に対向する台形状の立面Ｐ５は、ボルトナット等で連結されるピン接合面であり、中間柱材１７及びブレース材１８により開口面積が小さくなっている。

前記の如く構成された本実施形態の屋上付帯構造物である屋上付帯ユニット１０の動作について以下に説明する。屋上付帯ユニット１０は工場で生産されるときは、長柱材１１，１１と高上梁１４、下梁１３が溶接で接合され、１つの立面（剛接合面）Ｐ２が構成される。また、短柱材１１Ａ，１１Ａと低上梁１５、下梁１３が溶接で接合され、１つの立面（剛接合面）Ｐ３が構成される。他の部材である下梁１２，１２、傾斜梁１６，１６、中間柱材１７，１７、及びブレース材１８，１８は、それぞれ単独に生産される。そして、建築現場へは立面Ｐ２、Ｐ３と、残りの部材に分けて輸送され、現場で組立てられる。このため、輸送時の容積を減らすことができ、輸送コストを低減できる。

建築現場では、２つの立面Ｐ２，Ｐ３を平行に立てて、先ず、下梁１２，１２をボルトで連結し、次いで、傾斜梁１６，１６をボルトで連結する。すなわち、図５で示されるジョイントプレート同士を重ねてボルト孔にボルトを挿通し、ジョイントプレートに固着されたナットにねじ込むことで各連結部位を連結することができる。これにより、屋上付帯ユニット１０の外形の６面体が確立される。このあと、中間柱材１７，１７を下梁１２，１２と傾斜梁１６，１６間に位置させ、図７，８に示すように、ボルトナットを用いて連結し、中間柱材１７，１７と短柱材１１Ａ，１１Ａとの間にブレース材１８，１８をボルトナットで連結固定する。さらに、必要に応じて、図４に示すように、床根太１９を固定し、ブレース材１８Ａ，１８Ａを連結固定して屋上付帯ユニット１０を完成させる。

このように組立てられた屋上付帯ユニット１０を建物ユニット１に連結するときは、現場にクレーンがあるときは４本の柱材１１，１１，１１Ａ，１１Ａの上端のエンドプレート１１ａの貫通孔に吊上げ用のアイボルト（図示せず）を固定し、アイボルトにクレーンのフックを引掛けて屋上付帯ユニット１０を吊上げて建物ユニット１上に載置する。屋上付帯ユニット１０は軽量に構成されるため、クレーン作業は容易に行える。そして、図９，１０に示すように、４本の柱材１１，１１，１１Ａ，１１Ａの下端のエンドプレート１１ａの貫通孔を用いて、建物ユニット１の上部に屋上付帯ユニット１０を、ボルトナットを用いて連結固定する。

すなわち、建物ユニット１の柱材２の上端のエンドプレートには貫通孔が形成されており、この貫通孔の内面にはナットが固着されている。このナットは建物ユニット１を吊上げるときにアイボルトをねじ込んで用いるものである。そして、屋上付帯ユニット１０の短柱材１１Ａの下端に固着されたエンドプレート１１ａの貫通孔を通してボルトを挿通し、柱材２の上部のナットにねじ込んで連結する。短柱材１１Ａは溝形鋼又はＣ形鋼から形成されており、エンドプレート１１ａの上部が開口しているため、ボルトをねじ込んで容易に連結することができる。

また、屋上付帯ユニット１０の長柱材１１下端のエンドプレート１１ａの貫通孔に対応して、建物ユニット１の上梁５には連結孔が形成され、上梁５の上面にスペーサＳを挟んでボルトを挿通し、ナットを締めることで連結することができる。長柱材１１も溝形鋼又はＣ形鋼から形成されており、エンドプレート１１ａの上部が開口しているため、ボルトをねじ込んで容易に連結することができる。なお、現場にクレーンが無いときは、建物ユニット１上で屋上付帯ユニット１０を組立てることもできる。また、建物ユニット１の上梁５の中間部、すなわち、屋上付帯ユニット１０の長柱材１１の位置する部位に補強柱材２Ａを固定し、建物ユニット１を補強してもよい。屋上付帯ユニット１０を建物ユニット１上で組立てるときは、剛接合面Ｐ２，Ｐ３を構成する矩形フレームを上梁５，５上、及び柱材２，２上にボルトナットで固定し、固定された２つの剛接合面を下梁１２，１２、及び傾斜梁１６，１６で連結することで容易に組立てることができる。

屋上付帯ユニット１０は、基本的には断面が略コ字状の溝形鋼又はＣ形鋼から構成されるため、構成を簡単にできると共に、その重量を低減することができ、建物ユニット１に付帯する屋上付帯ユニット１０のコストダウンを達成でき、屋上付帯ユニット１０の設置作業を簡素化できる。また、２つの立面を剛接合面とし、これらの立面を複数の梁材でボルト接合することで、屋上付帯ユニット１０の現場への輸送コストを低減でき、現場での組立作業を簡素化でき、作業時間を短縮できる。なお、建物ユニット１への屋上付帯ユニット１０の連結は、前記の方向に限られるものでなく、例えば、図１１に示されるように、屋上付帯ユニット１０の方向を９０度旋回させて連結されるものでもよい。

本発明の他の実施形態を図１２，１３に基づき詳細に説明する。図１２は本発明に係る屋上付帯構造物の他の実施形態の骨組を示す模式図、図１３は図１２の屋上付帯構造物の側面図である。なお、この実施形態は前記した実施形態に対し、屋上付帯構造物の形状が異なっており、上面が平坦で底面と平行で、天井面が水平な平坦面であることを特徴とする。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

この実施の形態の屋上付帯構造物である屋上付帯ユニット２０は、ユニットを構成する４本の柱材２１は全て長柱材であり、４本の上梁２４，２５，２６，２６は、全て下梁２２，２２，２３，２３と平行な高上梁である。この結果、屋上付帯ユニット２０は、天井面が平坦面であり、底面と平行な面で形成され、直方体状の６面を有するブロック状に形成されている。この屋上付帯ユニット２０も、柱材、下梁、及び上梁は溝形鋼又はＣ形鋼から形成され、柱材２１，２１、下梁２３、上梁２４で構成される立面（Ｘ−Ｙ面）は、溶接等で接合された剛接合面Ｐ７であり、この面と平行に対向する柱材２１，２１、下梁２３、上梁２５で構成される立面も、溶接等で接合された剛接合面Ｐ７である。

また、柱材２１，２１、下梁２２，２２、上梁２６，２６で構成される２つの立面（Ｘ−Ｚ面）は、前記の実施形態と同様にボルトで固定されたピン接合面となっている。すなわち、２つの剛接合面Ｐ７，Ｐ７をＸ方向の下梁２２，２２と上梁２６，２６で連結して直方体状に形成している。そして、下梁２２と上梁２６との間に鉛直方向に中間柱材２７，２７が連結され、中間柱材２７，２７と一方の柱材２１との間にブレース材２８，２８がクロス状に交差して連結されている。

この実施形態においても、各柱材と各梁材とは、図５（ｂ）で示されるように、柱材の下端のジョイントプレートと下梁の両端のジョイントプレートとを重ね合わせ、ボルトナットで固定することで連結している。柱材の上端と上梁とも、同じ連結構造で連結されている。また、中間柱材２７は、図８の下梁１２と中間柱材１７のように、その上下端部はエンドプレートを介してボルトナットで連結されている。

この実施形態によれば、屋上付帯ユニット２０を構成する全ての構造材である柱材、下梁、及び上梁は溝形鋼又はＣ形鋼から形成されているため、構成を簡単にすることができると共に、重量を低減でき、コストダウンを達成することができ、製造作業を簡素化することができる。また、建物ユニット１の上部に直方体状の屋上付帯ユニットを容易に連結固定することができ、ルーフバルコニーへの出入口の用途や、トップライトの用途に容易に適用させることができる。

本発明のさらに他の実施形態を図１４，１５に基づき詳細に説明する。図１４は本発明に係る屋上付帯構造物のさらに他の実施形態の骨組を示す模式図、図１５は図１４の屋上付帯構造物の側面図である。なお、この実施形態は前記した実施形態に対し、屋上付帯構造物の形状が異なっており、天井面が水平面と傾斜面で形成されることを特徴とする。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

この実施形態の屋上付帯ユニット３０は、このユニットを構成する４本の柱材のうちのＹ方向に隣接する２本は長柱材３１，３１で、他のＹ方向に隣接する２本の柱材は短柱材３１Ａ，３１Ａであり、長柱材と短柱材との間に中間柱材３１Ｂ，３１Ｂが位置している。これらの柱材の下端は、Ｘ方向では下梁３２，３２と、下梁３２Ａ，３２Ａで連結され、Ｙ方向では下梁３３，３３で連結されている。すなわち、Ｘ方向の下梁は、下梁３２と下梁３２Ａが中間柱材３１Ｂを挟んで１本の下梁として機能している。

長柱材３１，３１の上端はＹ方向に高上梁３４で連結され、短柱材３１Ａ，３１Ａの上端はＹ方向に低上梁３４Ａで連結されている。残りの２本の上梁は、長柱材３１，３１の上端部から水平にＸ方向に延出し中間柱材に連結される水平上梁３６，３６と、中間柱材３１Ｂ、３１Ｂの上端部から下方に傾斜して短柱材３１Ａ，３１Ａの上端部に連結される傾斜上梁３６Ａ，３６Ａとから構成される。そして、中間柱材３１Ｂ，３１Ｂ同士を連結する中間上梁３４Ｂが装着されている。さらに、下梁３２と中間柱材３１Ｂとの接合部と、短柱材３１Ａと傾斜上梁３６Ａとの接合部とを連結するブレース材３８，３８がボルトで固定されている。

この屋上付帯ユニット３０は、底面が長方形状をしており、この底面から立ち上がる４つの立面のうちＸ−Ｚ面である長柱材３１、中間柱材３１Ｂ、下梁３２、上梁３４Ａで構成される長方形の面が溶接等で接合された剛接合面Ｐ８、Ｐ８となっている。そして、この剛接合面に連続して中間柱材３１Ｂ、短柱材３１Ａ、下梁３２Ａ、傾斜上梁３６Ａから構成される台形状の面Ｐ９，Ｐ９が形成され、Ｘ−Ｚ面は長方形面と台形面とが合成されて構成されている。

そして、屋上付帯ユニット３０は、剛接合面Ｐ８，Ｐ８に、前記したものと同様なジョイントプレートを介してボルトナットで下梁３２Ａ及び傾斜上梁３６Ａが連結され、さらに短柱材３１Ａが連結されてボルト接合面Ｐ９，Ｐ９が形成され、ブレース材３８が接続されてＸ−Ｚ面が構成される。そして、このＸ−Ｚ面にＹ方向の下梁３３，３３、高上梁３４、低上梁３４Ａ、中間上梁３４Ｂが、同様にジョイントプレートを介してボルトナットで連結され、天井面が水平面と傾斜面で構成されるブロック状の屋上付帯ユニット３０が形成される。この屋上付帯ユニット３０は必要に応じてブレース材３８Ａ，３８Ｂを装着することが好ましい。

このように構成された屋上付帯ユニット３０では、小型の剛接合面Ｐ８，Ｐ８を基本として、この剛接合面にボルトで連結したピン接合面を連続させ、この面に直交する方向（Ｙ方向）の梁材をボルトナット等により連結してブロック状の屋上付帯ユニット３０を構成するため、容易に製造することができる。また、柱材、梁材等の構造材は全て溝形鋼又はＣ形鋼から形成されるため、重量を低減できると共に、コストダウンを達成でき、建物ユニットの上部に容易に連結することができる。

この実施の形態の屋上付帯ユニットの変更例を、図１６，１７を参照して説明する。この変更例の屋上付帯ユニット４０は、基本的には図１４に示す骨組構造を有しており、溶接等で接合される剛接合面の位置が異なるものである。すなわち、この変更例の屋上付帯ユニット４０の剛接合面Ｐ１０は、２本の長柱材４１，４１と、下梁４３と、高上梁４４とで構成され、Ｙ−Ｚ面方向に形成されている。また、もう１つの剛接合面Ｐ１１は、２本の短柱材４１Ａ，４１Ａと、下梁４３と、低上梁４４Ａとで構成され、Ｙ−Ｚ面方向に形成されている。

このように構成された２つの剛接合面Ｐ１０，Ｐ１１を、２本のＸ方向の下梁４２，４２で連結し、これらの下梁の中央部から中間柱材４１Ｂ，４１Ｂを連結し、長柱材４１，４１と中間柱材４１Ｂ，４１Ｂと短柱材４１Ａ，４１Ａとを連結するように水平梁部４６Ａと傾斜梁部４６Ｂとを有する屈曲上梁４６を連結している。そして、屈曲上梁４６の屈曲部付近で中間上梁４４Ｂを連結し、ブレース材４８，４８を連結して屋上付帯ユニット４０を形成している。この屋上付帯ユニット４０も、必要に応じてブレース材４８Ａ，４８Ｂを装着することが好ましい。

このように構成された屋上付帯ユニット４０は、前記の実施形態の屋上付帯ユニット３０と同様の作用効果を奏すると共に、さらに剛接合面Ｐ１０が大きい開口部となるため、例えば、ルーフバルコニーへの通路として利用するときに引き違いの面積の大きな引戸を設置することができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、２つの剛接合面を複数の梁材で連結する構成としてボルトナット接合の例を示したが、ナットを溶接しておき、このナットにボルトをねじ込む構成でもよいことは勿論である。また、リベットを用いて接合することもでき、現場溶接で接合することもできる。さらに、屋上付帯ユニットを構成する柱材として、溝形鋼又はＣ形鋼の例を説明したが、Ｈ形鋼等の他の形状の鋼材を用いてもよい。

本発明の活用例として、この屋上付帯構造物を用いて建物ユニットを組立てたユニット建物の内部空間を上方へ拡大でき、この屋上付帯構造物をユニット建物に取り付けることによってルーフバルコニーへの通路の用途、あるいはフラット屋根のユニット建物に太陽光を取り込むためのトップライトの用途にも適用できる。

１：建物ユニット、１０：屋上付帯ユニット（屋上付帯構造物）、１１：長柱材、１１Ａ：短柱材、１２，１３：下梁、１４：高上梁、１５：低上梁、１６：傾斜梁、１７：中間柱材、１８：ブレース材、Ｐ１：底面、Ｐ２，Ｐ３：矩形立面（剛接合面）、Ｐ４，Ｐ５：立面（ボルト接合面）、Ｐ６：天井面、
２０：屋上付帯ユニット（屋上付帯構造物）、２１：長柱材、２２，２３：下梁、２４，２５，２６：上梁、２７：中間柱材、２８：ブレース材、Ｐ７：矩形立面（剛接合面）、
３０：屋上付帯ユニット（屋上付帯構造物）、３１：長柱材、３１Ａ：短柱材、３１Ｂ：中間柱材、３２，３３：下梁、３４：高上梁、３４Ａ：低上梁、３４Ｂ：中間上梁、３６：水平上梁、３６Ａ：傾斜上梁、３８：ブレース材、Ｐ８：矩形立面（剛接合面）、
４０：屋上付帯ユニット（屋上付帯構造物）、４１：長柱材、４１Ａ：短柱材、４１Ｂ：中間柱材、４２，４３：下梁、４４：高上梁、４４Ａ：低上梁、４４Ｂ：中間上梁、４６：屈曲上梁、４６Ａ：水平梁部、４６Ｂ：傾斜梁部、４８：ブレース材、Ｐ１０，Ｐ１１：矩形立面（剛接合面）

Claims (7)

1. ユニット建物を構成する直方体状の建物ユニットの上部に連結され、該建物ユニットの内部空間を上方へ拡大させる屋上付帯構造物であって、
   該屋上付帯構造物は、４本の柱材と、該４本の柱材の下端部を水平方向に連結する４本の下梁と、前記４本の柱材の上端部を連結する４本の上梁とから底面が長方形で該底面から立ち上げた４つの立面、及び天井面を有するブロック状に構成され、
   前記４つの立面のうちの対向する２つの立面は、２本の柱材と上梁、及び下梁が溶接等で接合された剛接合面であり、他の対向する２つの立面は、前記２つの剛接合面を前記下梁及び上梁により連結されて２つのピン接合面として構成されることを特徴とする屋上付帯構造物。
2. 前記２つのピン接合面には中間柱材が鉛直方向に連結され、前記２つの剛接合面は中間柱材の無い矩形立面であることを特徴とする請求項１に記載の屋上付帯構造物。
3. 前記屋上付帯構造物を構成する４本の柱材のうちの隣接する２本は長柱材で、他の隣接する２本の柱材は短柱材であり、前記長柱材と短柱材との間に前記中間柱材が位置しており、
   前記４本の上梁のうちの１本は、前記２本の長柱材の上端部を連結する高上梁であり、前記４本の上梁のうちの前記高上梁と対向する１本は、前記２本の短柱材の上端部を連結する低上梁であり、前記４本の上梁のうちの残りの２本は、前記長柱材の上端部と短柱材の上端部を連結する傾斜梁であり、前記中間柱材は該傾斜梁と前記下梁間に連結され、前記天井面は傾斜面であることを特徴とする請求項２に記載の屋上付帯構造物。
4. 前記屋上付帯構造物を構成する４本の柱材のうちの隣接する２本は長柱材で、他の隣接する２本の柱材は短柱材であり、前記長柱材と短柱材との間に前記中間柱材が位置しており、
   前記４本の上梁のうちの１本は、前記２本の長柱材の上端部を連結する高上梁であり、前記４本の上梁のうちの前記高上梁と対向する１本は、前記２本の短柱材の上端部を連結する低上梁であり、前記４本の上梁のうちの残りの２本は、前記長柱材の上端部から水平に延出し前記中間柱材に連結される水平上梁と、前記中間柱材の上端部から下方に傾斜して前記短柱材の上端部に連結される傾斜上梁とから構成され、前記天井面は水平面と傾斜面で形成されることを特徴とする請求項２に記載の屋上付帯構造物。
5. 前記屋上付帯構造物を構成する４本の柱材は全て長柱材であり、前記４本の上梁は、全て前記下梁と平行な上梁であり、
   前記屋上付帯構造物は、直方体のブロック状に形成され、前記天井面は平坦面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の屋上付帯構造物。
6. 前記屋上付帯構造物は、前記２つのピン接合面に連結された中間柱材と隣接する柱材との間にブレース材を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の屋上付帯構造物。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の屋上付帯構造物を前記建物ユニットの上部に連結固定したことを特徴とするユニット建物。

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