JP2022086215A - 建物改修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の床構造部とそれを支持する既存躯体をそのまま利用して、数階の床構造部の高さを低コスト且つ短工期で変更することのできる建物改修方法を提供する。【解決手段】建物の既存躯体Ｋにおいて屋根構造部３の高さを変更せずに床構造部２の高さを変更する建物改修方法であって、高さ変更対象の複数階の床構造部２を、互いを連結する柱１を含めたまま、既存躯体Ｋから切り離して一括で高さ方向に沿って移動させて移動先の高さで既存躯体Ｋに再固定する一括床高さ変更工程を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、建物内部の用途を変更する場合等に好適に利用可能な建物改修方法で、特に、建物の既存躯体において屋根構造部の高さを変更せずに床構造部の高さを変更する建物改修方法に関する。

この種の建物改修方法として、特許文献１には、高さ変更対象の一つの階の床構造部を既存躯体から切り離し、高さ方向に沿って移動させて移動先の高さで既存躯体に再固定する床高さ変更工程を有する建物改修方法が記載されている。この建物改修方法では、既存の床構造部とそれを支持する既存躯体をそのまま利用して高さ変更対象の一つの階の床構造部の高さを変更することができる。

特開２０１５－０６３７９３号公報

ところで、建物全体の用途を変更する場合等、建物内部の一つの階だけでなく、複数階に亘って床構造部の高さを変更したい場合もある。このような場合に、上記特許文献１記載の建物改修方法では、高さ変更対象の階毎に床高さ変更工程を実行する必要があり、コストの増加や工期の長期化を招くという問題がある。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、既存の床構造部とそれを支持する既存躯体をそのまま利用しつつ、高さ変更対象の複数階の床構造部の高さを低コスト且つ短工期で変更することのできる建物改修方法を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、建物の既存躯体において屋根構造部の高さを変更せずに床構造部の高さを変更する建物改修方法であって、
高さ変更対象の複数階の前記床構造部を、互いを連結する柱を含めたまま、前記既存躯体から切り離して一括で高さ方向に沿って移動させて移動先の高さで前記既存躯体に再固定する一括床高さ変更工程を有する点にある。

本構成によれば、複数階に亘って床構造部の高さを変更したい場合に、高さ変更対象の複数階の床構造部を対象にして一括高さ変更工程を実行することで、複数階の床構造部を、互いを連結する柱を含めたままで一括して高さを変更することができる。
よって、既存の床構造部とそれを支持する既存躯体をそのまま利用しつつ、高さ変更対象の複数階の床構造部の高さを低コスト且つ短工期で変更することができる。

本発明の第２特徴構成は、高さ変更対象の複数階の前記床構造部を、平面視で前記柱を夫々含む複数の分割ブロックに区分けし、前記分割ブロック毎に前記一括床高さ変更工程を実行する点にある。

本構成によれば、高さ変更対象の複数階の床構造部の一括高さ変更を、平面視で柱を夫々含む複数の分割ブロック毎に行うので、一度に実行する一括高さ変更工程の対象範囲が小さくすることができる。よって、既存躯体の対象範囲を一時的に切り離す一括高さ変更工程の実行中に建物全体の剛性が大きく低下するのを抑制することができ、複数階の床構造部の高さの変更をより安全に行うことができる。また、作業の難易度を低下させて作業性の向上を図ることができるとともに、昇降用ジャッキや仮設柱等の機材を分割ブロック毎の一括高さ変更工程で順に転用する形態で機材の少量化を図ることができる。

本発明の第３特徴構成は、前記既存躯体における平面視の一部の高さ変更領域に対して前記一括高さ変更工程を実行し、前記一括高さ変更を実行した前記高さ変更領域の複数階の前記床構造部と、前記一括高さ変更を実行しない平面視の他部の非高さ変更領域の複数階の前記床構造部との間に段差を形成する点にある。

本構成によれば、既存躯体における平面視の一部の高さ変更領域に対して一括高さ変更工程を実行することで、建物の複数階において高さ変更領域の床構造部と非高さ変更領域の床構造部との間にトラックバースの用途等に好適に利用できる段差を複数階に亘って一括で形成することができる。

本発明の第４特徴構成は、前記一括高さ変更工程の実行中に高さ変更対象の複数階の前記床構造部の荷重を支持するにあたり、
高さ変更対象の複数階の前記床構造部を連結する前記柱の下端側に昇降用ジャッキを配置するとともに、高さ変更対象の複数階の前記床構造部の外周側の切断端部を支持する仮設柱を設けて当該仮設柱の下端側に昇降用ジャッキを配置する点にある。

本構成によれば、一括高さ変更工程の実行中において、高さ変更対象の複数階の床構造部を連結する柱の下端側に配置した昇降用ジャッキにて、複数階の床構造部の中央側の荷重を支持するとともに、複数階の床構造部の外周側の切断端部を支持する仮設柱の下端部に配置した昇降用ジャッキにて不安定な片持ち状となる複数階の床構造部の外周側の切断端部を支持することができる。よって、高さ変更対象の複数階の床構造部の全体を適切に支持することができ、一括高さ変更工程の実行中に高さ変更対象の複数階の床構造部に損傷等が生じるのを抑制することができる。

床高さ変更前の建物を模式的に示す図 一括床高さ変更工程の準備工程を模式的に示す図 一括床高さ変更工程の切断工程を模式的に示す図 一括床高さ変更工程の移動・固定工程を模式的に示す図 床高さ変更後の建物を模式的に示す図 切断対象柱の下端側における昇降用ジャッキの平面配置を模式的に示す図 高さ変更領域と分割ブロックの平面配置を模式的に示す図

本発明に係る建物改修方法の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、改修前の建物を示している。この建物は、多層建物として構成され、既存躯体Ｋとして、複数本の柱１、当該複数本の柱１に支持される複数階の床構造部（床部分）２、複数本の柱１の上端部に支持される屋根構造部（屋根部分）３等が備えられる。

柱１としては、鉄骨造（Ｓ造）や鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）、鉄骨鉄筋コンクリー造（ＳＲＣ造）、鋼管にコンクリートを充填した充填鋼管コンクリート造（ＣＦＴ造）、それらの複合構造等の各種の構造を採用することができる。

床構造部２は、隣り合う柱１間に架設される大梁や隣り合う大梁間に架設される小梁などを組み付けた梁構造体と、当該梁構造体に支持されるＲＣ造等の床スラブ等から構成される。梁構造体も、Ｓ造やＲＣ造、ＳＲＣ造等の各種の構造を採用することができる。

屋根構造部３は、隣り合う柱１間に架設される屋根大梁や隣り合う屋根大梁間に架設される屋根小梁などを組み付けた屋根梁構造体と、当該屋根梁構造体に支持される屋根スラブや金属屋根等から構成される。屋根梁構造体も、Ｓ造やＲＣ造、ＳＲＣ造等の各種の構造を採用することができる。

そして、この建物改修方法は、図２～図５に示すように、建物内部の既存躯体Ｋにおける屋根構造部３の直下に位置する直下部分としての複数階の床構造部２を高さ変更対象に設定する。そして、その高さ変更対象の複数階の床構造部２を、互いを連結する柱１を含めたまま、既存躯体Ｋから切り離して一括で高さ方向に沿って下方に移動させて移動先の高さで既存躯体Ｋに再固定する一括床高さ変更工程を実行することで、図５に示すように、高さ変更対象の床構造部２の高さを、既存の高さから降下させた新たな高さに複数階に亘って一括して変更することができる。

また、この建物改修方法では、既存躯体Ｋにおける平面視の一部の高さ変更領域Ｋ１に対して一括高さ変更工程を実行することで、一括高さ変更工程を実行した高さ変更領域Ｋ１の床構造部２と、一括高さ変更工程を実行しない平面視の他部の非高さ変更領域Ｋ２の床構造部２との間にトラックバース等に利用できる段差Ｄ（図５参照）を複数階に亘って一括して形成することができる。

以下、一括床高さ変更工程の各工程（準備工程、切断工程、移動・固定工程）について説明を加える。

（準備工程）
この準備工程では、図２に示すように、後続の各工程において破損等を生じさせずに床構造部２を下降させるために、高さ変更対象の複数階（図示例では３階）の床構造部２を平面視の中央側で連結する既存の複数の柱１（以下、切断対象柱１１と称する場合がある。）の下端側に油圧式等の昇降用ジャッキＪ１を設置する。更に、高さ変更対象の複数階の床構造部２の外周側の切断端部２１（図３参照）を複数階に亘って支持する仮設柱４を設けて当該仮設柱４の下端側にも昇降用ジャッキＪ２を設置する。

ちなみに、図２、図６に示すように、切断対象柱１１の下端側の昇降用ジャッキＪ１は、切断対象柱１１の左右の両側面から突出させた鉄骨製の大型のブラケットｂ１、及び、当該ブラケットｂ１の下端部に平面視で左右方向に交差する方向（表裏方向）に延びる姿勢で取り付けた鉄骨製の支持台ｂ２を介して、平面視で切断対象柱１１を囲むように４本配置される。そのため、後述する移動・固定工程において４本の昇降用ジャッキＪ１の夫々を作動調整することで、床高さ変更後において切断対象柱１１の建ち調整を行うことができる。

また、図２に示すように、後続の各工程において高さ変更対象の複数階の床構造部２の上方に高さを変更せずに残される屋根構造部３に変形等を生じさせないように、屋根構造部３の荷重を外方両側の柱１（以下、非切断柱１２と称する場合がある）に伝達させる仮設支持構造５を構築する。本実施形態では、仮設支持構造５は、非切断柱１２の上方部位と、それよりも下方に位置する部位である切断対象柱１１の切断箇所の直上部位とを鉄骨製の仮設ブレース５１にて接続するとともに、隣接する切断対象柱１１の切断箇所の直上部位どうしを鉄骨製の仮設横架材５２にて接続して構成される。

（切断工程）
準備工程に引き続いて実行される切断工程では、図３に示すように、高さ変更対象の複数階の床構造部２の荷重を各昇降用ジャッキＪ１，Ｊ２に受け替えながら、複数階の床構造部２を、互いを連結する切断対象柱１１を含めたまま、既存躯体Ｋから切り離す。

具体的には、この切断工程では、高さ変更対象の複数階の床構造部２を連結する切断対象柱１１の下端側の切断箇所（第１切断箇所Ｓ１）、高さ変更対象の複数階の床構造部２の外周側の切断箇所（第２切断箇所Ｓ２）、高さ変更対象の複数階の床構造部２を連結する切断対象柱１１の上端側の切断箇所（第３切断箇所Ｓ３）を再接続可能な状態で切断する。
このとき、切断対象柱１１の下端側の第１切断箇所Ｓ１では、床構造部２の降下寸法（高さ変更寸法）に対応する間隔を開けた上下二箇所を切断して中間柱部分１１ａを取り除き、切断対象柱１１の下端側に床構造部２を降下させる移動代となる空間を形成する。
このようにして、高さ変更対象の複数階の床構造部２を既存躯体Ｋから降下自在に分離する。

ちなみに、切断順序としては、切断対象柱１１の上端側の切断箇所の第３切断箇所Ｓ３、切断対象柱１１の下端側の第１切断箇所Ｓ１、高さ変更対象の複数階の床構造部２の外周側の第２切断箇所Ｓ２の順とするのが、切断時における切り離される部位の挙動や昇降用ジャッキＪ１，Ｊ２への導入軸力を想定内の範囲に留める上で好適である。また、各階の第２切断箇所Ｓ２の切断順序は、例えば、下層側から上層側に向かって階毎の順とすることができ、その場合、切断時における昇降用ジャッキＪ２への導入軸力を切断する階毎に順次に確認することができる。

（移動・固定工程）
切断工程に引き続いて実行される移動・固定工程では、図４に示すように、高さ変更対象の複数階の床構造部２の中央側を連結する切断対象柱１１の下端側に設置した昇降用ジャッキＪ１と、複数階の床構造部２の切断端部２１を支持する仮設柱４の下端側に設置した昇降用ジャッキＪ２との両方を略同時に操作し、昇降用ジャッキＪ１，Ｊ２にて複数階の床構造部２全体を支持しながら複数階の床構造部２を目標の高さ位置まで降下させる。

その後、図５に示すように、複数階の床構造部２の切断端部２１を移動後の高さにて既存躯体Ｋの非切断柱１２に溶接等により再接続（再接合）する。
また、複数階の床構造部２を連結する切断対象柱１１の下端側の第１切断箇所Ｓ１の切断端部どうしを、４本の昇降用ジャッキＪ１（図６参照）にて切断対象柱１１の建ち調整を行った上で溶接やグラウト充填等により直接的に再接続（再接合）する。
更に、複数階の床構造部２を連結する切断対象柱１１の上端側の第２切断箇所Ｓ２の切断端部どうしの間に、床構造部２の降下寸法に対応する中間柱部分１１ｂを介在させて溶接やグラウト充填等により間接的に再接合する。なお、中間柱部分１１ｂとしては、切断工程にて取り除いた中間柱部分１１ａを使用してもよい。

そして、仮設柱４や仮設支持構造５、昇降用ジャッキＪ１，Ｊ２等の仮設材や機材を撤去する。このようにして、既存躯体Ｋの床構造部２の高さを既存の高さから新たな高さに複数階に亘って一括して変更することができる。

更に、この建物改修方法では、図７に示すように、高さ変更対象の複数階の床構造部２を、平面視で柱１を夫々含む複数の分割ブロックＢに区分けし、分割ブロックＢ毎に上述した一括床高さ変更工程を実行する。本実施形態では、複数の分割ブロックＢとして、平面視で建物中央側に配置される中央側分割ブロックＢｃと、平面視で中央側分割ブロックＢｃを挟む配置状態で建物外周側に配置される一対の外周側分割ブロックＢｏに区分けされる。そして、一方の外周側分割ブロックＢｏ、他方の外周側分割ブロックＢｏ、中央側分割ブロックＢｃの順に、図２～図５に示すように、仮設柱４や仮設支持構造５、昇降用ジャッキＪ１，Ｊ２等の仮設材や機材を転用しながら一括床高さ変更工程を実行する。

このように分割ブロックＢ毎に一括床高さ変更工程を実行することで、一度に実行する一括高さ変更工程の対象範囲を小さくし、一括高さ変更工程の実行中に既存躯体Ｋの剛性が大きく低下するのを抑制することができる。更に、作業の難易度を低下させて作業性の向上を図ることができるとともに、仮設柱４や仮設支持構造５、昇降用ジャッキＪ１，Ｊ２等の仮設材や機材の少量化等を図ることができる。

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）前述の実施形態では、一括高さ変更工程において、高さ変更対象の複数階の床構造部２を降下させて降下後の高さで既存躯体Ｋに再固定する場合を例に示したが、高さ変更対象の複数階の床構造部２を上昇させて上昇後の高さで既存躯体Ｋに再固定するようにしてもよい。

（２）前述の実施形態では、平面視で柱１を夫々含む複数の分割ブロックＢに区分けし、分割ブロックＢ毎に一括床高さ変更工程を実行する場合を例に示したが、高さ変更対象の複数階の床構造部２の規模や構造によっては、分割ブロックＢに区分けせずに全部を対象にして一括高さ変更工程を実行するようにしてもよい。

１ 柱
２ 床構造部
２１ 切断端部
３ 屋根構造部
４ 仮設柱
Ｂ 分割ブロック
Ｄ 段差
Ｊ１ 昇降用ジャッキ
Ｊ２ 昇降用ジャッキ
Ｋ 既存躯体
Ｋ１ 高さ変更領域
Ｋ２ 非高さ変更領域

Claims (4)

1. 建物の既存躯体において屋根構造部の高さを変更せずに床構造部の高さを変更する建物改修方法であって、
   高さ変更対象の複数階の前記床構造部を、互いを連結する柱を含めたまま、前記既存躯体から切り離して一括で高さ方向に沿って移動させて移動先の高さで前記既存躯体に再固定する一括床高さ変更工程を有する建物改修方法。
2. 高さ変更対象の複数階の前記床構造部を、平面視で前記柱を夫々含む複数の分割ブロックに区分けし、前記分割ブロック毎に前記一括床高さ変更工程を実行する請求項１記載の建物改修方法。
3. 前記既存躯体における平面視の一部の高さ変更領域に対して前記一括高さ変更工程を実行し、前記一括高さ変更を実行した前記高さ変更領域の複数階の前記床構造部と、前記一括高さ変更を実行しない平面視の他部の非高さ変更領域の複数階の前記床構造部との間に段差を形成する請求項１又は２記載の建物改修方法。
4. 前記一括高さ変更工程の実行中に高さ変更対象の複数階の前記床構造部の荷重を支持するにあたり、
   高さ変更対象の複数階の前記床構造部を連結する前記柱の下端側に昇降用ジャッキを配置するとともに、高さ変更対象の複数階の前記床構造部の外周側の切断端部を支持する仮設柱を設けて当該仮設柱の下端側に昇降用ジャッキを配置する請求項１～３のいずれか１項に記載の建物改修方法。
   
   

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