JP2012136866A - 建築物の解体工法と、解体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】建築物の解体工法に関し、従来の建築物の解体工法における費用低減と、工期短縮を図る。
【解決手段】鉄骨柱２を有する建築物を解体する工法であって、少なくとも鉄骨柱２の切断に際しては水素ガスと酸素ガスとの混合ガスで切断し、コンクリート物を切断する際には、コンクリートカッターのブレードに泡部材を供給して切断しブロック化する。ブロックはクレーンでサイトに吊り下ろして、サイトで解体しリサイクルする。ブロック化と吊り下ろしを繰り返して建物を上階から下階へと建物を解体する。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄骨柱を有する鉄骨造（Ｓ造）の建築物の解体工法と、この解体工法に使用する鉄骨若しくはコンクリートの解体装置に関するものである。

従来、Ｓ造建築物（主に超高層建築物若しくは高層建築物）の解体工事は、例えば、建築物の外周部を着脱自在で昇降自在な養生フレームで囲いながら、上層階から下層階へと順番に重機等で解体する方法が知られている（特許文献１参照）。また、解体作業において、切断した床スラブと大梁や小梁をスラブユニットにしてクレーンで揚重して地上に降ろし、油圧破砕機等で小割にして解体する方法が知られている（特許文献２参照）。更に、解体時の粉塵対策として、塵埃除去装置が提案されている（特許文献３参照）。

前記建築物における鉄骨の解体においては、鉄骨をタワークレーンで吊った状態で、アセチレンガスで切断している。また、スラブ等のコンクリート構造物に対しては、コンクリートカッターとしてブレードを用いた装置を使用し（特許文献４参照）、コンクリートの粉砕には重機の油圧圧砕工法で解体を行っている（参考文献５参照）。

特開２００７−１６４３２号公報 特開平０８−２８０６８号公報 特開平０８−１２０９５０号公報 特開２００９−１７４１２７号公報 特開２００３−１３８７６０号公報

しかし、従来の建築物の解体工法においては、Ｓ造高層建築物等では使用する鋼材が厚いので、手動のアセチレンガスで切断することが困難であり、そのアセチレンガスの切断作業においては二酸化炭素が発生し（２Ｃ_２Ｈ_２＋５Ｏ_２→４ＣＯ_２＋２Ｈ_２Ｏ）、地球温暖化の促進につながる。更に、アセチレンガスによる鉄骨切断時に、切断対象の鋼材をタワークレーンで吊った状態で切断するので、資材などの揚重作業の妨げとなってタワークレーンの稼働率が低下してしまう。

また、コンクリート構造物の解体では、油圧圧砕工法によって騒音，振動，粉塵が発生するとともに、エンジン排気ガスにより二酸化炭素が発生する。
本発明に係る建築物の解体工法と、その工法に使用する解体装置は、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係る建築物の解体工法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、鉄骨柱を有する構築物を解体する工法であって、少なくとも鉄骨柱の切断に際しては水素ガスと酸素ガスとの混合ガスで切断することである。また、前記混合ガスを炭化水素系ガスを混合したガスとすることもある。

前記コンクリート物を切断する際には、コンクリートカッターのブレードに、泡部材を供給して切断すること、また、外壁の撤去や解体材の飛来・落下防止として、施工階の建物外周を囲う上下にスライド自在なユニット足場を設けて、該ユニット足場にネット若しくはシートを展設し破砕物の飛散を防止するようにしてタワークレーンで解体工事の進捗に応じて吊り降ろしていくことである。

更に、鋼材を水素ガス及び酸素ガスで切断し若しくはコンクリートカッターに泡部材を供給してコンクリートを切断してブロック化し、この切断されたブロックをクレーンでサイトに吊り降ろし、当該サイトで前記ブロックを解体しリサイクルさせ、これを繰り返して一階層分の解体を施工し、次に、上階から下階へユニット足場を一層分吊り降ろして、ブロック化とその吊り降ろしと解体を繰り返して建築物の解体を施工すること、を含むものである。

本発明に係る建築物の解体装置の要旨は、鉄骨柱の上下位置を横方向から上下把持部で把持するとともに、該上下把持部がそれぞれ離隔するように上下方向に伸縮自在に移動可能にして有する把持装置を移動自在な基台に有し、前記把持装置の上下把持部の間において鉄骨を水素ガス及び酸素ガスで切断する切断装置が、その切断装置に接続ホースを介して接続される水素ガス及び酸素ガスの供給装置と当該切断装置に制御リード線を介して接続される制御装置とを前記基台に有して、設けられてなることである。

また、前記切断装置は、切断対象の鋼材の外周部に巻き付けられるガイド部材と、該ガイド部材に駆動装置で移動自在に取り付けられた自動制御走行部と、該自動制御走行部に装備される水素ガス及び酸素ガスによるガス切断部とで構成されていること、を含むものである。

更に、前記切断装置は、コンクリート物を切断するコンクリートカッターのブレードに、泡部材が供給される泡供給装置を有することである。

本発明の建築物の解体工法と、それに使用される解体装置によれば、水素ガス及び酸素ガス容断によって二酸化炭素の発生を押さえることができて地球環境にやさしい解体工事となる。鉄骨の切断作業能率が大幅に向上する。鉄骨柱の固定が解体装置でできるようになり、タワークレーンの稼働率が向上する。

コンクリート物の解体における振動，粉塵，騒音を低減させることができる。
解体工事をユニット足場で行うことで、粉塵の飛散を防止するとともに工期短縮となり作業能率の向上となる。また、建築物を上層階から順番に切断してブロック化してサイトでリサイクルするので、振動・騒音・粉塵を大幅に軽減できる環境配慮型の解体工法となる、と言う数々の優れた効果を奏するものである。

本発明に係る建築物の解体工法における鉄骨用の解体装置１の使用状態説明図（Ａ）と、切断能力を示す説明図（Ｂ）である。 同本発明の建築物の解体工法による切断装置による従来例とにおける、項目毎の比較を説明する説明図である。 本発明に係る解体装置１を使用しての解体工法を説明する説明図である。 本発明に係る建築物の解体工法における、ユニット足場をタワークレーンで下ろす方法を示す説明図（Ａ）と、昇降装置によってユニット足場をポストに沿って走行させる様子を示す説明図（Ｂ）とである。

本発明に係る建築物の解体工法と、それに使用する解体装置１は、図１（Ａ）に示すように、Ｓ造建築物における鉄骨柱の切断を水素ガス及び酸素ガスの混合ガス、または、これらと炭化水素系ガスとの混合ガスを使用して効率的に行うものである。

本発明に係る解体装置１は、図１（Ａ）に示すように、鉄骨柱２を切断する解体装置であって、鉄骨柱２の上下位置を横方向から上下把持部３，４で把持するとともに、該上下把持部３，４がそれぞれ離隔するように上下方向に伸縮自在に移動可能にして有する把持装置５を移動自在な基台６に有する。

前記把持装置５の上下把持部３，４の間において鉄骨２を水素ガス及び酸素ガスで切断する切断装置７が、その切断装置７に接続ホース８を介して接続される水素ガス及び酸素ガスの供給装置１０と当該切断装置７に制御リード線９を介して接続される制御装置１１とを前記基台６に有して、設けられてなる。

前記上下把持装置３，４は、横方向（水平方向）から鉄骨柱２を腕部で挟持するものであり、把持装置５に基部が連結され、且つ、把持装置５に設けた駆動装置と昇降レール（図示せず）によって上下方向にそれぞれ独立に移動可能となっている。

前記把持装置５は、上下方向に細長い連結装置５ａで基台６に連結される。なお、連結装置５ａに対して前記把持装置５が上下方向に移動できるように構成しても良い。そのようにすれば、切断する鉄骨柱２の切断位置が変わる場合に、迅速に対応させることができて都合がよい。

前記基台６は、クローラによる無端軌道を備えて走行自在にされている。
前記切断装置７は、切断対象の鋼材（鉄骨柱２）の外周部に巻き付け固定されるガイド部材７ａと、該ガイド部材７ａに駆動装置７ｂで移動自在に取り付けられた自動制御走行部７ｃと、該自動制御走行部７ｃに装備される水素ガス及び酸素ガス用のガス切断部７ｄとで構成されている。

前記ガイド部材７ａは、中央部に環状の溝７ｅが設けられており、ガイド部分となっている。また、ガイド部材７ａの上部端部が駆動装置７ｂの一部を係止させる係合部となっている。駆動装置７ｂの駆動により、前記溝７ｅに沿って移動し、係合部で落下しないようになっている。

前記ガス切断部７ｄは、水素ガス及び酸素ガス用の噴出口を有しており、その切断能力は、図１（Ｂ）に示すように、アセチレンガス（手動）の場合よりも約２倍の切断能力（手動）、約４倍の切断能力（自動）を持っている。鉄骨が厚くても十分に切断することができる。

前記供給装置１０は、水を電気分解して酸素ガスと水素ガスとを発生させてこれらを混合したガスを、または、前記酸素ガスと水素ガスの混合ガスに炭化水素系ガスを混合させた混合ガスを切断燃料ガスとするものである。主成分が水素ガスで燃焼速度が速く、煤（すす）が出ず、輻射熱が少ない。もちろん、二酸化炭素の発生は零である。

前記制御装置１１は、前記切断装置７の切断開始と終了とを制御し、且つ、自動制御走行部７ｃの移動を制御するものである。自動制御走行部７ｃの走行速度などは予めプログラミングされており、開始のスイッチを入れると自動的に走行するものである。

この解体装置１は、水素ガス及び酸素ガスによる鉄骨柱２の切断を施工すると、図２に示すように、従来のアセチレンガスによる鋼材の切断作業に比較すると、例えば、燃料ガスコスト比較（１：２３．８）、人件費（１：２．３５）、施工費（１：３．２１）と、切断時間（５０秒：２３５秒）と、大幅に改善されるものである。

本発明に係るコンクリートを切断する解体装置は、図示してないが、コンクリート物を切断するコンクリートカッターのブレードに、泡部材が供給される泡供給装置を有する解体装置である。この泡によってコンクリート物の切断時に、コンクリート等の粉塵が建築物周囲に飛散しないようにして、且つ、排水処理が無くなるものである。

以上のように、本発明に係る鉄骨柱を有する建築物の解体工法においては、鉄骨柱等の鋼材の切断に際しては水素ガスと酸素ガスと混合ガスで切断する。図３に示すように、鉄骨柱２に、解体装置１を接近させ、把持装置５によってしっかりと前記鉄骨柱２を掴む。

切断装置７を前記鉄骨柱２にセットして、制御装置１１で自動制御走行部７ｃの移動速度を制御しながら、水素ガス及び酸素ガスで鉄骨柱２を切断する。切断した上の鉄骨柱２ａは、タワークレーンのワイヤー１２で吊り下ろされるものである。この上側の鉄骨柱２ａ部分を切断するときに、タワークレーンで吊る必要がないので、他の揚重作業を遂行することができて、タワークレーンの稼働率が向上するものである。

また、コンクリート物に対しては、コンクリートカッターのブレードに、冷却水の代わりに、泡部材を供給して切断する。耐震補強工事において、耐震スリット工事にも適用できる。これにより、泡部材が切断に伴う粉塵の飛散を防止するとともに、排水処理を不要にするものである。

更に、本発明に係る解体工法においては、外壁の撤去や解体材の飛来・落下防止として、図４（Ａ）に示すように、施工階の建物外周を囲うスライド自在なユニット足場を設けて、該ユニット足場にネット若しくはシートを展設し破砕物の飛散を防止するようにしてタワークレーンで解体工事の進捗に応じて吊り降ろしていく。なお、図４（Ｂ）に示すように、ポストを走行装置でユニット足場が自ら昇降するようにすることもできる。このようなユニット足場があれば、建築物の全体を足場で囲ってから解体する工法よりも、施工が簡単で工期も短縮されるものである。

また、鋼材を水素ガス及び酸素ガスで切断し、若しくは、コンクリートカッターに泡部材を供給してコンクリートを切断してブロック化し、この切断されたブロックをクレーンでサイトに吊り降ろし、当該サイトで前記ブロクを解体しリサイクルさせ、これを繰り返して一階層分の解体を施工し、次に、上階から下階へユニット足場を一層分吊り降ろして、ブロック化とその吊り降ろしと解体を繰り返して建築物の解体を施工する。

具体的な解体としては、（１）内装材の撤去・搬出、（２）タワークレーン設置、（３）ユニット足場組立、（４）躯体切断ブロック化、（５）ブロック吊り下ろし、（６）ユニット足場一層分吊り下ろしで、躯体を切っては下ろす、の６工程で、上記（４）〜（６）の工程を階層分、繰り返して解体するものである。

このようなブロック化して解体する工法によれば、従来では重機を用いてコンクリート躯体を圧砕工法で砕くことで振動，粉塵，騒音等を建築物の周囲にまき散らしており、その対策も必要となって費用が嵩むことになっているが、そのような従来の障害を大幅に軽減できるようになる。また、資源の分別及びリサイクルに大きく貢献するものである。

本発明に係る建築物の解体工法とその解体装置は、Ｓ造の超高層建築物や高層建築物に限らず、通常の中低層階のＳ造建築物や、鉄骨鉄筋コンクリート（ＳＲＣ）造構造物にも適用できるものである。

１ 解体装置、
２ 鉄骨柱、 ２ａ 上の鉄骨柱、
２ｂ 下の鉄骨柱、
３ 上把持部、
４ 下把持部、
５ 把持装置、 ５ａ 連結装置、
６ 基台、
７ 切断装置、 ７ａ ガイド部材、
７ｂ 駆動装置、 ７ｃ 自動制御走行部、
７ｄ ガス切断部、
８ 接続ホース、
９ 制御リード線、
１０ 水素ガス及び酸素ガスの供給装置、
１１ 制御装置、
１２ タワークレーンのワイヤ。

Claims (8)

1. 鉄骨柱を有する建築物を解体する工法であって、少なくとも鉄骨柱の切断に際しては水素ガスと酸素ガスとの混合ガスで切断すること、
   を特徴とする建築物の解体工法。
2. 混合ガスに炭化水素系ガスも混合されたこと、
   を特徴とする請求項１に記載の建築物の解体工法。
3. コンクリート物を切断する際には、コンクリートカッターのブレードに、泡部材を供給して切断すること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の建築物の解体工法。
4. 外壁の撤去や解体材の飛来・落下防止として、施工階の建物外周を囲う上下にスライド自在なユニット足場を設けて、該ユニット足場にネット若しくはシートを展設し破砕物の飛散を防止するようにしてタワークレーンで解体工事の進捗に応じて吊り降ろしていくこと、
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の建築物の解体工法。
5. 鋼材を水素ガス及び酸素ガスで切断し若しくはコンクリートカッターに泡部材を供給してコンクリートを切断してブロック化し、この切断されたブロックをクレーンでサイトに吊り降ろし、当該サイトで前記ブロクを解体しリサイクルさせ、これを繰り返して一階層分の解体を施工し、次に、上階から下階へユニット足場を一層分吊り降ろして、ブロック化とその吊り降ろしと解体を繰り返して建築物の解体を施工すること、
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の建築物の解体工法。
6. 鉄骨柱の上下位置を横方向から上下把持部で把持するとともに、該上下把持部がそれぞれ離隔するように上下方向に伸縮自在に移動可能にして有する把持装置を移動自在な基台に有し、前記把持装置の上下把持部の間において鉄骨を水素ガス及び酸素ガスで切断する切断装置が、その切断装置に接続ホースを介して接続される水素ガス及び酸素ガスの供給装置と当該切断装置に制御リード線を介して接続される制御装置とを前記基台に有して、設けられてなること、
   を特徴とする解体装置。
7. 切断装置は、切断対象の鋼材の外周部に巻き付けられるガイド部材と、該ガイド部材に駆動装置で移動自在に取り付けられた自動制御走行部と、該自動制御走行部に装備される水素ガス及び酸素ガスによるガス切断部とで構成されていること、
   を特徴とする請求項６に記載の解体装置。
8. コンクリート物を切断するコンクリートカッターのブレードに、泡部材が供給される泡供給装置を有すること、
   を特徴とする請求項６または請求項７に記載の解体装置。

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