JP2012122313A - 組立式ブロック及び仮設住宅 - Google Patents

Abstract

【課題】量産性があり、高精度で軽量な仮設住宅用建設部材を用い、簡単に組み立てることができ、かつ屋外での使用に十分に耐える緊急用の仮設住宅を作ることを目的とする。
【解決手段】発泡樹脂を素材とした切妻屋根、壁、床、並びに、ドア及び窓に用いるブロック部材を用いる。各ブロックは互いに嵌合可能な凸部と凹部を有する。屋根には切妻型を採用することにより、水はけが良く積雪荷重を軽減させ得る。組み立て形状についても屋根上部に関してははめ合わせではなく、重ねるような構造を取ることで組み立てやすい。仮設住宅７は、使用後には解体し、再利用が可能である。
【選択図】図３４

Description

本発明は仮設住宅に関し、特に発泡樹脂製の組立式ブロックと当該ブロックを用いて作られた緊急用の仮設住宅に関する。

主に地震などの大きな災害によって住宅の倒壊等を生じて、避難を強いられている人たちの避難後の生活場所の一つとして、小学校や中学校の体育館がある。ここでは一般的に、床に布団等を敷いただけのプライバシーのない他人との団体生活となるため、２〜３日以上続くと精神的にも体力的にも安らぐことができないために、高齢者等の弱い人から順に、心身に問題が生じている。これらの問題の解決策として、段ボール平板や紙管を用いた緊急用の仮設住宅が提供されている（例えば、特許文献１、２参照。）。また、発明者らは、発泡樹脂製で簡易に組立て可能な仮設住宅を提供している（特許文献３参照。）。

特開２０００−３２６４３５号公報 特開２００６−２８３４８９号公報 特開２００９−４１２１５号公報

段ボール平板や紙管を用いた緊急用仮設住宅においては、構成する床、壁、屋根それぞれが、多数の部材を接着した１枚の平板となっている。そのため、精度よく量産することが難しい。また、組立てに当たっては専門的な技術を要する構造となっており、緊急時に誰もが簡単に多数を組立てることができない。解体時も同様であり、しかも再利用するためには、継手構造の精度が十分でないという問題がある。また、用いられる素材は耐水性、断熱性が充分でなく、屋外での使用には限界がある。さらに、緊急用仮設住宅は密集して設置される場合が多いことから、燃えやすい素材では火災による二次災害の恐れも懸念される。

一方、特許文献３の技術は上述の問題点を払拭するものではあるが、組立後の住宅形状が立方体であるため、例えば屋外での使用時に、積雪荷重等の上からの圧力に対して面の中心に応力集中が生じ、発泡樹脂の強度のみに頼る構造となっている。また、平屋根であると、屋根に溜まった雨水等が内部に進入することが考えられる。

本発明は、従来技術における上述の問題点に鑑みて、量産性があり高精度で軽量であって、被災地などの現場において簡単に組立可能であり、かつ屋外での使用にも耐えうる緊急用の仮設住宅用の部材を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の第１手段は、切妻屋根の仮設住宅に用いる発泡樹脂製の組立式ブロックであって、壁、床又は屋根に用い、略矩形平板で、少なくとも一辺に、正四角柱の突起物と前記突起物と同形状の空間が升目状に交互に２列に並列され、前記組立式ブロック同士を、前記突起物を前記空間に篏合して係止可能な構造を有することを特徴とする。

また、第２手段は、切妻屋根の仮設住宅に用いる発泡樹脂製の組立式ブロックであって、屋根に用い、略三角形平板で、一辺に、正四角柱の突起物と前記突起物と同形状の空間が升目状に交互に２列に並列され、第１手段に記載の壁用組立式ブロックと、前記突起物を前記空間に篏合して係止可能な構造を有することを特徴とする。

また、第３手段は、切妻屋根の仮設住宅に用いる発泡樹脂製の組立式ブロックであって、第１手段に記載の壁用組立式ブロックと嵌合係止可能で、正四角柱の突起物と前記突起物と同形状の空間が升目状に交互に２列に並列された一辺を有する下記の部材からなることを特徴とする屋根用組立式ブロック。
（イ）略三角形平板で、前記一辺と対向する頂点部に突起物２を嵌合係止可能な空間３を有する部材。
（ロ）略矩形平板で、前記一辺と直交する二つの辺のうち、一つの辺には正四角柱の篏合用凸部４を有し、他の辺には当該凸部と同形状の篏合用凹部５を有する屋根中央部に用いる部材。
（ハ）略矩形平板で、前記一辺と直交する二つの辺のうち、一つの辺側は（イ）に記載の部材の前記一辺と異なる辺に当接され、他の辺には（ロ）に記載の部材の篏合用凸部４又は篏合用凹部５を有する屋根端部に用いる部材。

また、第４手段は仮設住宅であって、第１手段又は第３手段に記載の組立式ブロックを用いて組立てることを特徴とする。

本発明によれば、部材は射出成形により量産可能であり寸法精度が高く軽量である。また、形状を工夫したことにより、簡単に組立てることができ、使用後には分解と再利用も可能である。さらに、屋根に二寸勾配の切妻屋根構造を採用することで、部材同士が支え合うことになるため、上方からの荷重に対する抵抗力が高い。その結果、発泡樹脂素材の強度のみに頼るのではなく、構造自体が屋根の崩落を防ぐようになり、安全性も格段に高い。また、屋根に角度をつけることにより水はけが良く、住環境の改善効果が期待される。

壁用組立式ブロックＷ−１の斜視図である。 壁用組立式ブロックＷ−１の寸法図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 壁用組立式ブロックＷ−２の斜視図である。 壁用組立式ブロックＷ−２の寸法図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 壁の組立例図である。 ドア上部の短部ブロックＷ−３の斜視図である。 ドア上部の短部ブロックＷ−３の寸法図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 窓及びドア下部の短部ブロックＷ−４の斜視図である。 窓及びドア下部の短部ブロックＷ−４の寸法図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 壁用組立式ブロックドア脇Ｗ−５の斜視図である。 壁用組立式ブロックドア脇Ｗ−５の寸法図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 壁用組立式ブロックドア脇Ｗ−６の斜視図である。 壁用組立式ブロックドア脇Ｗ−６の寸法図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 床用組立式ブロックの中央部材Ｆ−１の斜視図である。 床用組立式ブロックの中央部材Ｆ−１の寸法図で、（ａ）は上正面図、（ｂ）は下正面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は左側面図、（ｆ）、（ｇ）及び（ｈ）は各位置断面図である。 床用組立式ブロックの端部材Ｆ−２の斜視図である。 床用組立式ブロックの端部材Ｆ−２の寸法図で、（ａ）は上正面図、（ｂ）は下正面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は左側面図、（ｆ）、（ｇ）及び（ｈ）は各位置断面図である。 床の組立寸法図で、（ａ）は平面図、（ｂ）及び（ｃ）は各位置断面図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−１の斜視図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−１の寸法図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−２の斜視図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−２の寸法図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−３の斜視図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−３の寸法図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−４の斜視図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−４の寸法図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−５の斜視図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−５の寸法図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−６の斜視図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−６の寸法図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−７の斜視図である。 切妻屋根用組立式ブロックＲ−７の寸法図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 切妻屋根用組立式ブロックの組立例図である。 仮設住宅の組立例の斜視図で、（ａ）が正面図、（ｂ）が背面図である。 強度解析に用いた仮設住宅の寸法と開口条件である。

以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。図１は仮設住宅の壁に用いる組立式ブロック（Ｗ−１）である。素材には発泡スチロールを用いているが、本発明では他の種類の発泡樹脂あるいは同等材料を用いても何の問題もない。平板状の直方体１の対向する二つの側面に、正四角柱の突起物２と当該突起物と同形状の空間３が升目状に交互に２列に並列され、一方の側面の前記突起物２と対向する他の側面の位置には空間３が配置され、組立式ブロック同士を、突起物２を空間３に篏合して係止する。強度の観点から、突起物２の高さは当該突起物の正方形断面の一辺の長さの１〜１．５倍が望ましい。図２は、図１の組立式ブロックの寸法（単位：ｍｍ）である。なお、本発明の大きさは本例及び後述する例の寸法（いずれも単位：ｍｍ）に限定されることはない。図３及び図４には、壁に用いる別のブロック（Ｗ−２）の形状と寸法を示した。図５に壁の組立例を示した。壁の奥行方向の延長は何列でも可能である。壁の１段目と２段目は、突起物２と空間３を合わせた数で２程度横にずらして組み立てるのが強度上望ましい。３段目以上も同様である。

図６及び図７は、ドア上部に用いるブロック（Ｗ−３）の形状と寸法である。また、図８及び図９は、窓及びドアの下部に用いるブロック（Ｗ−４）の形状と寸法である。さらに、図１０〜図１３は、ドア脇に用いるブロック（Ｗ−５）及びブロック（Ｗ−６）の形状と寸法である。なお、仮設住宅の条件に応じて窓は必須構造ではない。

図１４及び図１５は、床に用いる組立式ブロックの中央部材（Ｆ−１）の形状と寸法である。また、図１６及び図１７は、床の端部材（Ｆ−２）の形状と寸法である。いずれの部材も平板状の直方体の一平面上の短辺側両端部分に、壁用の組立式ブロックを垂直に篏合係止可能な突起部２と空間３を有する。また、中央部材（Ｆ−１）には、長辺側の対向する二つの側面に篏合用凸部４と篏合用凹部５を有し、当該ブロック同士が篏合可能である。また、端部材（Ｆ−２）の一方の長辺には壁用組立式ブロックと垂直に嵌合可能な突起部２と空間３を有し、他の長辺側面には中央部材（Ｆ−１）と篏合係止可能な篏合用凸部４と篏合用凹部５を有する。図１８は床の組立例である。奥行方向の延長は何列でも可能である。

図１９〜図３２は、切妻屋根用の組立式ブロックの形状と寸法である。また、図３３に仮設住宅（屋根）６の組立例を示す。ブロック（Ｒ−１）は屋根の端部に用い、一方の長片側は垂直なブロック（Ｒ−７）と当接し、他方の長辺側はブロック（Ｒ−３）と嵌合係止する。ブロック（Ｒ−３）は屋根の中央部に用いられ、横方向に何列でも延長可能である。ブロック（Ｒ−５）は屋根の他端部に用いられ、一方の長片側はブロック（Ｒ−３）と、他方の長片側は垂直なブロック（Ｒ−７）と当接する。これによって、切妻屋根の一方の斜面が完成する。他方の斜面は、端部材のブロック（Ｒ−２）、中央部材のブロック（Ｒ−４）、及び他の端部材のブロック（Ｒ−６）を用いることで完成する。また、屋根頂上部はそれぞれのブロックが嵌合係止可能に配置される。

図３４は上述のブロックを仮設住宅７として組み立てた例である。仮設住宅の大きさは、床を一辺２．５２ｍ、壁の高さ２．４４ｍ、屋根の頂上部までの高さ３．０２４ｍで構成することを基本とするが、使用条件に応じて変更は可能である。なお、本発明の実施にあたって、仮設住宅７の外壁面と内壁面にそれぞれ塗装を施しておくことにより、居住性と防水性を良好にした仮設住宅を提供できる。また、各ブロックの合わせ目に防水テープを貼ったり、防水シール剤でコーキングしたりすることにより、屋外の設置に対して一層十分な耐水性を得ることができる。

以下に、本発明の仮設住宅を屋外で使用する場合の強度解析結果について説明する。素材として発泡スチロール（密度：２８．４ｋｇ／ｍ^３、曲げ強さ：３５２×１０^３Ｎ／ｍ^２）を用いた。屋外での使用では風圧力及び積雪に耐える必要があるため、下記の条件を設定した。
（１）風圧力
風圧力算定に用いる基準事項は、「平成１２年５月３１日国土交通省告示第１４５４号」の数値（風速３４ｍ／ｓ）を用いた。
（２）積雪荷重
積雪は４０ｃｍを想定し、荷重は８００Ｎ／ｍ^２である。

上記の条件で、仮設住宅の壁厚さと発生する最大相当応力（三次元方向）を汎用有限要素ソフトによって解析した。表１に風圧による応力の解析結果、表２に積雪荷重による応力の解析結果を示す。

表１の結果から、用いた発泡スチロールの曲げ強さ：３５２×１０^３（Ｎ／ｍ^２）に必要な組立式ブロックの厚さは０．１２ｍ以上が必要である。また、表２の積雪荷重の結果を見ると、最大相当応力は風圧力の場合の約１０分の１になるが、壁厚さが小さい場合は、方向（ｘ，ｙ，ｚ）により応力値にばらつきが大きい。壁厚さ０．１２ｍ以上で値のばらつきが小さくなるため、壁厚さは風圧力の場合と同様に、０．１２ｍ以上が必要である。

１ 直方体
２ 突起物
３ 空間
４ 嵌合用凸部
５ 嵌合用凹部
６ 仮設住宅（屋根）
７ 仮設住宅

Claims (4)

1. 切妻屋根の仮設住宅に用いる発泡樹脂製の組立式ブロックであって、
   壁、床又は屋根に用い、略矩形平板で、少なくとも一辺に、正四角柱の突起物と前記突起物と同形状の空間が升目状に交互に２列に並列され、前記組立式ブロック同士を、前記突起物を前記空間に篏合して係止可能な構造を有することを特徴とする組立式ブロック。
2. 切妻屋根の仮設住宅に用いる発泡樹脂製の組立式ブロックであって、
   屋根に用い、略三角形平板で、一辺に、正四角柱の突起物と前記突起物と同形状の空間が升目状に交互に２列に並列され、請求項１に記載の壁用組立式ブロックと、前記突起物を前記空間に篏合して係止可能な構造を有することを特徴とする組立式ブロック。
3. 切妻屋根の仮設住宅に用いる発泡樹脂製の組立式ブロックであって、
   請求項１に記載の壁用組立式ブロックと嵌合係止可能で、正四角柱の突起物と前記突起物と同形状の空間が升目状に交互に２列に並列された一辺を有する下記の部材からなることを特徴とする屋根用組立式ブロック。
   （イ）略三角形平板で、前記一辺と対向する頂点部に突起物（２）を嵌合係止可能な空間（３）を有する部材。
   （ロ）略矩形平板で、前記一辺と直交する二つの辺のうち、一つの辺には正四角柱の篏合用凸部（４）を有し、他の辺には当該凸部と同形状の篏合用凹部（５）を有する屋根中央部に用いる部材。
   （ハ）略矩形平板で、前記一辺と直交する二つの辺のうち、一つの辺側は（イ）に記載の部材の前記一辺と異なる辺に当接され、他の辺には（ロ）に記載の部材の篏合用凸部（４）又は篏合用凹部（５）を有する屋根端部に用いる部材。
4. 請求項１及び３に記載の組立式ブロックを用いて組立ててなることを特徴とする仮設住宅。

Images