JP2012503116A - ユニット式建物システム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
前記建物の各階が所定数のユニットを含むように、前記建物ユニット組立体を前記建物の所定位置に吊り上げるステップと、
隣接するユニットを各階で互いに接続するステップと、
1つの階のユニットを、該1つの階の鉛直方向上方又は下方の少なくとも1つの隣接階の対応するユニットに接続するステップと、
を含む、複数の建物ユニット組立体を用いて複数の階を有する建物を建築する方法を提供する。
隣接階間の鉛直荷重が主に前記建物ユニット組立体を通して伝達されると共に、横荷重が前記コアに伝達されるような配置で、前記コアに隣接するユニットを該コアに接続すること、
をさらに含むことができる。
1つの階の前記構造枠セグメントを少なくとも1つの隣接階の構造枠セグメントと鉛直方向に位置合わせして前記建物の階を形成するように、前記建物ユニット組立体を積み重ねることであって、それにより、前記建物ユニット組立体の実質的に全鉛直荷重が前記構造枠セグメントを通して伝達されるようにする、積み重ねること、
をさらに含むことができる。
1つの階内の建物ユニット組立体を該1つの階に隣接する階の隣接する建物ユニット組立体に接続する第2の接続手段と、
をさらに含むことができる。
該建物は、少なくとも1つの上層階及び1つの下層階を含み、該下層階の前記建物ユニットの前記構造枠セグメントの構造強度は、前記上層階の対応する構造枠セグメントの構造強度よりも高い、複数の階を有する建物を提供する。
前記構造枠要素の相対的な肉厚、及び
隣り合う自立型建物ユニット間の前記空間に沿って測定される前記構造枠要素の相対的な奥行き、
の少なくとも一方を変えることによって提供される。
少なくとも1つの耐力柱部材と、
該耐力柱部材の各端部にある、該構造枠セグメントを別の同様の自立型建物ユニット又は建物要素に締結する取り付け手段と、
を含む、自立型建物ユニットへの装着用の構造枠セグメントが提供される。
(a)床、屋根、及び少なくとも1つの側壁を含む自立型ユニットを施工することにより、前記ユニットの内部及び該ユニットの外部を画定する、施工すること、及び
(b)使用時に前記建物ユニット組立体の上方に配置される建物ユニット組立体を構造的に支持するように、前記ユニットの前記外部に少なくとも1つの枠セグメントを取着すること、
を含む、複数の階を有する建物の建築に用いられる建物ユニットを施工する方法を提供する。
複数の床パネルから床を形成するステップと;
複数の壁パネルから少なくとも1つの壁を形成するステップと;
複数の枠部材から枠を形成するステップと;
複数の屋根パネルから屋根を形成するステップと;
壁、床、又は屋根の少なくとも1つを枠に取着するステップと;
少なくとも1つの壁又は壁構成要素を床に取着するステップと;
屋根又は少なくとも1つの屋根パネルを少なくとも1つの壁に取着するステップと、
の1つ又は複数を含むことができる。
前記床のレイアウトを設計すること、
複数の鉛直方向に連続する階に共通する構造柱グリッドを画定すること、及び
前記柱グリッドが水平方向に隣接するユニット間の空間内にあるように、前記柱グリッドの柱間で各階の複数のユニットを画定すること、
を含む、複数の階を有する建物をレイアウトする方法を含む。
本発明の別の態様の実施の形態による方法を用いて建物をレイアウトすること、及び
前記レイアウトの複数の自立型建物ユニットを製造することであって、前記自立型建物ユニットそれぞれに、画定された柱グリッドと一致する関連の構造支持セグメントが取着されている、製造すること、
を含む、建物の建設における方法を提供する。
少なくとも隣り合う自立型建物ユニット組立体の構成要素間の公差を調べるステップと、
前記隣り合う自立型建物ユニット組立体の前記構造支持セグメント間の正確な鉛直方向及び/又は水平方向位置合わせを調べるステップと、
前記自立型建物ユニット組立体の内部の少なくとも一部を内装設備工事するステップと、
少なくとも2つの自立型建物ユニット組立体間に設備を仮接続するステップと、
前記仮接続された設備を前記自立型建物ユニット組立体から切断するステップと、
前記自立型建物ユニット組立体にファサード又は外装材構成要素を嵌めるステップと、
のいずれか1つを行うことをさらに含むことができる。
前記建物の各階が所定数のユニットを含むように、前記建物ユニット組立体を前記建物の所定位置に吊り上げるステップと、
隣接するユニットを各階で互いに接続するステップと、
1つの階のユニットを、隣接する階の鉛直方向上方及び下方のユニットである対応するユニットに接続するステップと、
を含む、複数の建物ユニット組立体を用いて複数の階を有する建物を建築する方法が提供される。
軽量施工−中層及び高層建設で構造構成要素としてコンクリートの代わりに鋼を用いる(通常約500kg/m2である普通のコンクリート造と比較して通常約200kg/m2)。
Claims (65)
- 複数の建物ユニット組立体を用いて複数の階を有する建物を建築する方法であって、前記建物ユニット組立体はそれぞれ、構造的に自立型であり少なくとも1つの側壁、床、及び屋根を有する、方法において、
前記建物の各階が所定数のユニットを含むように、前記建物ユニット組立体を前記建物の所定位置に吊り上げるステップと、
各階における隣接するユニットを互いに接続するステップと、
1つの階の各ユニットを、該1つの階の鉛直方向上方又は下方の少なくとも1つの隣接階の対応する各ユニットに接続するステップと、
を含む、方法。 - 少なくとも1つのコアを施工するステップと、
隣接階間の鉛直荷重が主に前記建物ユニット組立体を通して伝達されると共に、横荷重が前記コアに伝達され得るような配置で、前記コアに隣接する各ユニットを該コアに接続するステップと、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 構造枠セグメントを建物ユニットの少なくとも1つの側壁に取り付け、建物ユニット組立体を形成するステップと、
1つの階の前記構造枠セグメントを少なくとも1つの隣接階の構造枠セグメントと鉛直方向に位置合わせして前記建物の階を形成するように、前記建物ユニット組立体を積み重ね、それにより、前記建物ユニット組立体の実質的に全鉛直荷重が前記構造枠セグメントを通して伝達されるようにするステップと、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記建物ユニットによって横荷重が支えられ得る、請求項3に記載の方法。
- 1つ又は複数のコアによって横荷重が支えられ得る、請求項3に記載の方法。
- 前記構造枠セグメントのそれぞれは、その上部及び底部に接続板を含み、当該方法は、締結手段を用いて互いに鉛直方向に隣接する構造枠セグメントの上部板及び下部板を互いに接続することを含む、請求項4又は5に記載の方法。
- 前記構造枠セグメントは、前記建物ユニットが別の構造枠セグメントに横方向に隣接して所定の相対位置合わせで配置されると、前記建物ユニット組立体の構造枠セグメントが前記横方向に隣接する建物ユニット組立体の構造枠セグメントと並列に位置付けられるように、前記建物ユニットの前記側壁に取り付けられ、当該方法は、互いに並列に位置付けられている前記構造枠セグメントを互いに接続するステップを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記1つの階の前記ユニットを鉛直方向の隣接階の対応するユニットに接続するステップは、下層階の構造枠セグメントの上部を上層階の構造枠セグメントの下部に接続するステップを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記柱要素の上端部及び下端部それぞれに上部接続板及び下部接続板を取り付けると共に、互いに並列に位置付けられている前記構造枠セグメントの前記上部接続板を互いに接続するステップを含む、請求項8に記載の方法。
- 互いに並列に位置付けられている前記構造枠セグメントの前記上部接続板を、1つ上の階の互いに並列に位置付けられている構造枠セグメントの前記下部接続板の一方に接続するステップを含む、請求項9に記載の方法。
- 細長い締め付け棒によって、鉛直方向に隣接する上部接続板間で前記下部接続板の他方を締め付けるステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 複数の階を有する建物であって、
それぞれ構造的に自立型であり少なくとも1つの側壁、床、及び屋根を有する複数の建物ユニット組立体と、
前記建物ユニット組立体の前記少なくとも1つの側壁に取り付けられる構造枠セグメントと、を含み、
前記建物ユニット組立体の群同士が積み重ねられて前記建物の階を形成し、
前記建物ユニット組立体は、1つの階の前記構造枠セグメントを少なくとも1つの隣接階の構造枠セグメントと鉛直方向に位置合わせして積み重ねられ、それにより、実質的に全鉛直荷重が前記構造枠セグメントを通して伝達されると共に、横荷重が前記建物ユニット組立体によって支えられ得るようにする、建物。 - 前記建物は、コアをさらに含み、前記建物ユニット組立体の群は、隣接階間の鉛直荷重が前記コアを通してではなく前記建物ユニット組立体を主に通して伝達されるように、前記コアの周りに配置されて該コアに接続される、請求項12に記載の建物。
- 1つの階の建物ユニットに取り付けられる対応する第1の構造枠セグメントの上部と、別の階の建物ユニット組立体に取り付けられる鉛直方向に位置合わせされた第2の構造枠セグメントの上部との間に延びて、前記第1の建物要素の前記上部が前記第2の構造枠セグメントの前記上部に接続され得るようにする1つ又は複数の細長い接続手段をさらに含む、請求項12又は13に記載の建物。
- 複数の階は、第1の向きで配置される少なくとも1つの建物ユニット組立体と、前記第1の向きに対して直角に配置される少なくとも1つの第2の建物ユニット組立体とを含み、直角な前記第1の向き及び前記第2の向きの前記建物ユニット組立体がブレースとして働いて横荷重を支えるようにする、請求項12又は14のいずれか1項に記載の建物。
- 前記柱要素の端部に取り付け手段が接続され、それにより、該取り付け手段及び前記構造枠セグメントが該1つの構造枠セグメントの実質的に鉛直方向上方又は下方の構造枠セグメントの隣接する板に接続され得るようにする、請求項12に記載の建物。
- 前記取り付け手段は、上部接続板及び下部接続板を含み、前記構造枠セグメントが接続される前記建物ユニットに対する該構造枠セグメントの場所は、前記建物の1つの階内で、隣接する建物ユニット組立体の少なくともいくつかの構造枠セグメントが互いに並んで対で位置付けられるようになっており、前記隣接する建物ユニット組立体の1つの上に積み重ねられるさらなる建物ユニット組立体の構造枠セグメントの下部接続板の少なくとも1つが、前記対の前記上部接続板の少なくとも一部に重なり、それにより、前記少なくとも1つの下部接続板が前記上部接続板に接続されて前記隣接する建物ユニット組立体及び前記さらなる建物ユニット組立体を互いに接続し得るようにする、請求項16に記載の建物。
- 前記取り付け手段は、上部接続板及び下部接続板を含み、前記構造枠セグメントが接続される前記建物ユニットに対する該構造枠セグメントの場所は、前記建物の1つの階内で、隣接する建物ユニット組立体の少なくともいくつかの構造枠セグメントが互いに並んで対で位置付けられるようになっており、前記接続板の配置が、鉛直方向に位置合わせされた構造枠セグメントの対に関して、それらの接続板の少なくとも3つが互いに接続され得るようになっている、請求項16に記載の建物。
- 1つの階内の隣接する建物ユニット組立体を互いに接続する第1の接続手段と、
1つの階内の建物ユニット組立体を該1つの階に隣接する階の隣接する建物ユニット組立体に接続する第2の接続手段と、
をさらに含む、請求項12に記載の建物。 - 複数の階を有する建物であって、該階の少なくともいくつかは、複数の自立型建物ユニットを含み、該自立型建物ユニットのそれぞれに、前記階の上方の別の階の鉛直荷重を支持するように構成される構造枠セグメントが接続される、複数の階を有する建物において、
該建物は、少なくとも1つの上層階及び1つの下層階を含み、該下層階の前記建物ユニットの前記構造枠セグメントの構造強度は、前記上層階の対応する構造枠セグメントの構造強度よりも高い、複数の階を有する建物。 - 前記建物は、上層階の群及び下層階の群を含み、該下層階の群内の対応する構造枠セグメントの構造強度は実質的に等しく、前記上層階の群内の対応する構造枠セグメントの構造強度は実質的に等しい、請求項20に記載の建物。
- 前記下層階の群の前記構造枠セグメントの構造強度は、前記上層階の群の前記対応する構造枠セグメントの構造強度よりも高い、請求項21に記載の建物。
- 前記構造枠セグメントは、前記自立型建物ユニットの外部にある、請求項20〜22のいずれか1項に記載の建物。
- 前記構造枠セグメントは、前記自立型建物ユニットに取着される柱要素を含む、請求項20〜23のいずれか1項に記載の建物。
- 前記建物ユニットは、前記構造枠セグメントが位置付けられる隣り合う自立型建物ユニット間の空間を画定するように1つの階内に配置される、請求項20〜24のいずれか1項に記載の建物。
- 鉛直方向に隣り合う位置合わせされた自立型建物ユニットの対間の前記空間は、実質的に同じ幅である、請求項25に記載の建物。
- すべての隣り合う自立型建物ユニット間の前記空間は、実質的に同じ幅である、請求項26に記載の建物。
- 前記構造枠要素はすべて、該構造枠要素が位置付けられる隣り合う自立型建物ユニット間の前記空間を横断する方向で実質的に同じ幅を有する、請求項25〜27のいずれか1項に記載の建物。
- 2つの構造枠要素間の相対的な強度差は、
前記構造枠要素の相対的な肉厚、及び
隣り合う自立型建物ユニット間の前記空間に沿って測定される前記構造枠要素の相対的な奥行き、
の少なくとも一方を変えることによって提供される、請求項28に記載の建物。 - 自立型建物ユニットへの装着用の構造枠セグメントであって、
少なくとも1つの耐力柱要素と、
前記耐力柱要素の各端部にある、該構造枠セグメントを別の同様の自立型建物ユニット又は建物要素に締結する取り付け手段と、
を含む、自立型建物ユニットへの装着用の構造枠セグメント。 - 前記取り付け手段は、使用時に鉛直方向に位置合わせされた構造枠セグメントの協調的な形状の係合部分に係合する係合部分を含む、請求項30に記載の構造枠セグメント。
- 前記取り付け手段は、前記柱要素の前記端部に取着される接続板である、請求項31又は32に記載の構造枠セグメント。
- 前記少なくとも1つの柱要素は、鋼柱又はコンクリート柱のいずれか一方を含む、請求項30〜32のいずれか1項に記載の構造枠セグメント。
- 使用時に、前記柱要素が接続される前記建物ユニットに対する該柱要素の場所は、前記建物の1つの階内で、隣接する建物ユニットの少なくともいくつかの柱要素が互いに並んで対で位置付けられるようになっており、前記隣接する建物ユニットの1つの上に積み重ねられるさらなる建物ユニットの柱要素の前記下部接続板の少なくとも1つが、前記対の前記上部接続板の少なくとも一部に重なり、それにより、前記少なくとも1つの下部接続板が前記上部接続板に接続されて前記隣接する建物ユニット及び前記さらなる建物ユニットを互いに接続し得るようにする、請求項32に記載の構造枠セグメント。
- 前記柱要素が接続される前記建物ユニットに対する該柱要素の場所は、前記建物の1つの階内で、隣接する建物ユニットの少なくともいくつかの柱要素が互いに並んで対で位置付けられるようになっており、前記接続板の配置が、鉛直方向に位置合わせされた柱要素の対に関して、それらの接続板の少なくとも3つが互いに接続され得るようになっている、請求項32に記載の構造枠セグメント。
- 使用時に水平方向に隣接する構造枠セグメントの取り付け手段と合致する形状の取り付け手段を有する、請求項30〜35のいずれか1項に記載の構造枠セグメント。
- 前記構造枠セグメントは、複数の柱要素を含み、該複数の柱要素は、少なくとも前記複数の柱要素の対間で荷重を分配する手段によって結合される、請求項30〜35のいずれか1項に記載の構造枠セグメント。
- 他方の建物要素との位置合わせを容易にするための案内面を含む、請求項30〜37のいずれか1項に記載の構造枠セグメント。
- 前記案内面は、前記取り付け手段の表面の少なくとも一部を含む、請求項38に記載の構造枠セグメント。
- 前記案内面は、柱要素の少なくとも一部を含む、請求項38又は39に記載の構造枠セグメント。
- 前記取り付け手段は、使用時に該取り付け手段を案内して対応する形状の取り付け手段と正確に位置合わせするための傾斜案内面を含む、請求項30〜40のいずれか1項に記載の構造枠セグメント。
- 前記案内面は、使用時に、前記建物要素に対して前記案内面を摺動させることによって、別の建物等に対する前記構造枠セグメントの鉛直方向位置合わせを調整することを可能にする、鉛直方向に延びる部分を含む、請求項38〜41のいずれか1項に記載の構造枠セグメント。
- 前記取り付け手段は、傾斜案内面を提供するためのテーパーを含む少なくとも1つの取り付け板を含む、請求項30〜42のいずれか1項に記載の構造枠セグメント。
- 前記取り付け手段は、使用時に水平方向に位置合わせされた対応する構造枠セグメントに対するテーパー案内面を提供する概ね台形の板を含む、請求項30〜43のいずれか1項に記載の構造枠セグメント。
- 前記構造枠セグメントは、前記取り付け板の表面から概ね垂直方向に延びる少なくとも1つの柱要素を含み、該少なくとも1つの柱要素は、該柱要素の表面の少なくとも一部が、前記取り付け手段の前記案内面の一部を形成する台形上部板の頂点と実質的に位置合わせされると共に前記案内面の連続部を提供するように前記取り付け手段から離れる方向に延びるように位置決めされる、請求項38〜44のいずれか1項に記載の構造枠セグメント。
- 複数の階を有する建物の建築に用いられる建物ユニットを施工する方法であって、
(a)床、屋根、及び少なくとも1つの側壁を含む自立型ユニットを施工することにより、前記ユニットの内部及び該ユニットの外部を画定するステップと、
(b)使用時に前記建物ユニット組立体の上方に配置される建物ユニット組立体を構造的に支持するように、前記ユニットの前記外部に少なくとも1つの枠セグメントを取り付けるステップと、
を含む、方法。 - (c)ステップ(b)の前に応力除去ステップを行うことを含む、請求項46に記載の方法。
- 前記ステップ(a)は、治具又はクランプで前記自立型ユニットを施工することを含み、前記ステップ(c)は、前記治具又はクランプによって加えられる締め付け力を解放することを含む、請求項47に記載の方法。
- 前記ステップ(c)は、前記自立型ユニットにおける熱誘起応力を解消させることを含む、請求項47に記載の方法。
- 前記ステップ(a)は、以下の施工ステップ:
複数の床パネルから床を形成するステップ;
複数の壁パネルから少なくとも1つの壁を形成するステップ;
複数の枠部材から枠を形成するステップ;
複数の屋根パネルから屋根を形成するステップ;
壁、床、又は屋根の少なくとも1つを枠に取り付けるステップ;
少なくとも1つの壁又は壁構成要素を床に取り付けるステップ;及び
屋根又は少なくとも1つの屋根パネルを少なくとも1つの壁に取り付けるステップ、
の1つ又は複数を含む、請求項46〜49のいずれか1項に記載の方法。 - 前記枠セグメントは、請求項30〜45のいずれか1項に記載の構造枠セグメントを含む、請求項46〜50のいずれか1項に記載の方法。
- 1つ又は複数の前記構造枠セグメントに関して前記自立型ユニットの外部に少なくとも1つの基準点を規定することを含む、請求項46〜51のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの基準点に関して前記建物ユニットの前記内部の少なくとも一部を内装設備工事することをさらに含む、請求項52に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの基準点に関して前記建物ユニット組立体に少なくとも1つのファサード要素を添設することをさらに含む、請求項52に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの基準点からの測定値を前記自立型ユニットの前記内部に転写することを含む、請求項54に記載の方法。
- 複数の階を有する建物をレイアウトする方法であって、
前記階のレイアウトを設計するステップと、
複数の鉛直方向に連続する階に共通する構造柱グリッドを画定するステップと、
前記柱グリッドが水平方向に隣接するユニット間の空間内にあるように、前記柱グリッドの柱間で各階の複数のユニットを画定するステップと、
を含む、方法。 - 前記水平方向に隣接するユニット間の前記柱グリッド及び前記空間に適応するように前記レイアウトを調整することをさらに含む、請求項56に記載の方法。
- 全階に共通の構造柱グリッドを画定することをさらに含む、請求項56に記載の方法。
- 複数の階群に対応する複数の柱グリッドを画定することをさらに含む、請求項56に記載の方法。
- 前記複数の階群を形成する階の群間に伝達構造を位置決めすることをさらに含む、請求項59に記載の方法。
- 建物の建設における方法であって、
請求項56〜60のいずれか1項に記載の方法を用いて建物をレイアウトすること、及び
前記レイアウトのユニットに対応する複数の自立型建物ユニットを製造することであって、前記自立型建物ユニットそれぞれに、画定された柱グリッドと一致する少なくとも1つの関連の構造支持セグメントが取着されている、製造すること、
を含む、建物の建設における方法。 - 前記建物の少なくとも1つの現場構成要素を施工することをさらに含む、請求項61に記載の方法。
- 前記複数の自立型建物ユニット組立体を前記建物の前記現場構成要素と共に規定の配置で積み重ねること、及び前記自立型建物ユニット組立体を互いに及び前記自立型建物ユニット組立体に接続することをさらに含む、請求項62に記載の方法。
- 前記建物の建設前に、複数の前記自立型建物ユニット組立体を互いに前記レイアウトによって画定されるような関係で位置決めすることをさらに含む、請求項61〜63のいずれか1項に記載の方法。
- 前記位置決めされた自立型建物ユニット組立体に対して、
少なくとも隣り合う自立型建物ユニット組立体の構成要素間の公差を調べるステップと、
前記隣り合う自立型建物ユニット組立体の前記構造支持セグメント間の正確な鉛直方向及び/又は水平方向位置合わせを調べるステップと、
前記自立型建物ユニット組立体の内部の少なくとも一部を内装設備工事するステップと、
少なくとも2つの自立型建物ユニット組立体間に設備を仮接続するステップと、
前記仮接続された設備を前記自立型建物ユニット組立体から切断するステップと、
前記自立型建物ユニット組立体にファサード又は外装材構成要素を嵌めるステップと、
のいずれか1つを行うことを含む、請求項64に記載の方法。
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