JP2023024917A - 建物の建て替え方法 - Google Patents

Abstract

【課題】短工期で建物を建て替えることができる建物の建て替え方法を提供すること。【解決手段】建物の建て替え方法は、既存地下躯体１０を解体して新築建物３に建て替える。この建物の建て替え方法は、既存地下躯体の既存の耐圧盤２１上に構真柱５０を支持するための構真柱基礎５１を構築するステップＳ２と、構真柱基礎５１上に構真柱５０を建て込むステップＳ３と、構真柱５０で支持して１階床躯体３４Ａを構築するステップＳ４と、１階床躯体３４Ａの上側では、新築建物の地上躯体４を構築しつつ、１階床躯体３４Ａの下側では、既存地下躯体１０を撤去して新築建物３の地下躯体３０を構築するステップＳ５Ａ、Ｓ５Ｂと、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、既存地下躯体を解体して新築建物に建て替える建物の建て替え方法に関する。

従来より、既存地下躯体を解体して、同じ場所に新築建物を建て替えることが行われている。（特許文献１参照）。
特許文献１には、建物の構築方法が示されている。この建物の構築方法では、まず、逆打ち支柱を建て込むための既存躯体の領域を解体し、既存躯体の基礎スラブの上に人工地盤層を形成する。人工地盤層は、軸力伝達部材をアンカーで既存躯体の基礎梁に固定することにより形成されている。そして、人工地盤層の上に逆打ち支柱を建て込み、この逆打ち支柱を用いて新築躯体を構築する。

特許文献２には、複数階を有する地下躯体の構築方法が示されている。この構築方法は、山留め壁で囲まれた地盤を掘削するステップと、掘削底面上に一部の地下外周壁を含む１階床躯体を先行構築躯体として構築し、先行構築躯体を山留め壁に接合するステップと、先行構築躯体の上側の躯体を構築するとともに、掘削底面から下方に向かって２階分の深さを掘削するステップと、これらのステップを繰り返すステップと、を備える。

特開２０１８－１８８８１６号公報 特開２０１９－５６２３２号公報

本発明は、短工期で建物を建て替えることができる建物の建て替え方法を提供することを課題とする。

第１の発明の建物の建て替え方法は、既存地下躯体（例えば、後述の既存地下躯体１０）を解体して新築建物（例えば、後述の新築建物３）に建て替える建物の建て替え方法であって、前記既存地下躯体の底部（例えば、後述の既存の耐圧盤２１）上に構真柱（例えば、後述の構真柱５０）を支持するための構真柱基礎（例えば、後述の構真柱基礎５１）を構築する工程（例えば、後述のステップＳ２）と、前記構真柱基礎上に前記構真柱を建て込む工程（例えば、後述のステップＳ３）と、前記構真柱で支持して先行床躯体（例えば、後述の１階床躯体３４Ａ）を構築する工程（例えば、後述のステップＳ４）と、前記先行床躯体の上側では、新築建物の地上躯体（例えば、後述の地上躯体４）を構築しつつ、前記先行床躯体の下側では、前記既存地下躯体を撤去して前記新築建物の地下躯体（例えば、後述の地下躯体３０）を構築する工程（例えば、後述のステップＳ５Ａ、Ｓ５Ｂ）と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、既存地下躯体の内部に構真柱を建て込み、この構真柱に先行床躯体を支持させたので、先行床躯体の上側と下側とで同時に工事を行うことができる。すなわち、先行床躯体の上側では、新築建物の地上躯体を構築する。一方、先行床躯体の下側では、既存地下躯体を撤去して新築建物の地下躯体を構築する。よって、短工期で、建物を建て替えることができる。

第２の発明の建物の建て替え方法は、前記新築建物の地下躯体を構築する工程では、前記構真柱基礎および前記構真柱の柱脚部の周囲に躯体（例えば、後述の増し打ち躯体５３）を増し打ちすることで、前記新築建物の基礎とすることを特徴とする。

新築建物の基礎としては、基礎フーチング、基礎梁、基礎スラブが挙げられる。
この発明によれば、構真柱基礎および構真柱の柱脚部の周囲に躯体を増し打ちすることで、新築建物の基礎としたので、仮設物である構真柱基礎を本設の基礎として利用できるから、施工コストを削減できる。

第３の発明の建物の建て替え方法は、前記新築建物の地下躯体を構築する工程では、前記既存地下躯体を解体しながら前記新築建物の地下躯体を上階から下階に向かって構築する（例えば、後述のステップＳ１１～Ｓ１４）、あるいは、前記既存地下躯体を解体しながら前記新築建物の地下躯体を下階から上階に向かって構築することを特徴とする。

この発明によれば、既存地下躯体を解体しながら新築建物の地下躯体を上階から下階に向かって構築する逆打ち工法、あるいは、既存地下躯体を解体しながら新築建物の地下躯体を下階から上階に向かって構築する順打ち工法により、新築建物の地下躯体を円滑に構築できる。

本発明によれば、短工期で建物を建て替えることができる建物の建て替え方法を提供できる。

本発明の一実施形態に係る建て替え方法が適用される既存建物の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る建て替え方法により構築された新築建物の縦断面図である。 既存建物を新築建物に建て替える手順のフローチャートである。 既存建物を新築建物に建て替える手順の説明図（その１、構真柱を建て込んだ状態）である。 既存建物を新築建物に建て替える手順の説明図（その２、新築建物の１階床躯体を構築した状態）である。 １階床躯体の下側の空間における地下躯体を構築する手順のフローチャートである。 １階床躯体の下側の空間における地下躯体の構築手順の説明図（その１、既存地下躯体の地下２階立上がりおよび地下３階立上がりを解体した状態）である。 １階床躯体の下側の空間における地下躯体の構築手順の説明図（その２、新築建物の地下２階床躯体を構築した状態）である。 １階床躯体の下側の空間における地下躯体の構築手順の説明図（その３、既存地下躯体の基礎および地下４階立上がりを解体した状態）である。 構真柱基礎および構真柱の柱脚部の拡大図である。

本発明は、既存地下躯体の既存の耐圧盤上に構真柱を設置し、１階床レベルにこの構真柱で支持する先行床躯体を構築し、その後、先行床躯体の上側と下側で同時に新築建物を構築する、建物の建て替え方法である。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る建て替え方法が適用される既存建物１の縦断面図である。
既存建物１は、地下４階までの鉄筋コンクリート造の既存地下躯体１０と、既存地下躯体１０の上に構築された既存地上躯体２と、を有している。既存地下躯体１０は、基礎１１と、地下４階立上がり１２、地下３階立上がり１３、地下２階立上がり１４、および地下１階立上がり１５を備える。
基礎１１は、既存の基礎梁（地中梁）２０、既存の耐圧盤２１、および地下４階床スラブ２２を備える。以下、地下ｎ階立上がりとは、地下ｎ階柱、地下ｎ階壁、地下（ｎ＋１）階梁、および地下（ｎ＋１）階床を含む。

図２は、本実施形態に係る建て替え方法により構築された新築建物３の縦断面図である。
新築建物３は、地下３階までの地下躯体３０と、地下躯体３０の上に構築された地上躯体４と、を有している。地下躯体３０は、鉄筋コンクリート造の新設の基礎３１と、鉄骨鉄筋コンクリート造の地下３階立上がり３２、鉄骨鉄筋コンクリート造の地下２階立上がり３３、および、鉄骨鉄筋コンクリート造の地下１階立上がり３４を備える。
新設の基礎３１は、新設の基礎梁（地中梁）４０、新設の耐圧盤４１、および地下３階床スラブ４２を備える。新設の基礎梁４０は、既存建物１の外周部に位置する基礎梁２０に接合されている。また、新設の耐圧盤４１は、既存の耐圧盤２１の上に構築されている。

以上の既存建物１を解体して新築建物３に建て替える手順について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップＳ１では、図４に示すように、既存地上躯体２を解体するとともに、既存地下躯体１０の外周部を残して、既存地下躯体１０の地下１階立上がり１５を解体する。このとき、
ステップＳ２では、図４に示すように、既存地下躯体１０の底部としての既存の耐圧盤２１上に、鋼製の構真柱５０を支持するための鉄筋コンクリート造の構真柱基礎５１を構築する。この構真柱基礎５１には、突部５２を設ける（図１０参照）。また、各階の床スラブのうち構真柱５０に干渉する部分には開口部を設け、この開口部に構真柱５０を貫通させる。

ステップＳ３では、図４に示すように、構真柱基礎５１上に構真柱５０を建て込む。
ステップＳ４では、図５に示すように、構真柱５０で支持する先行床躯体として新築建物３の１階床躯体（１階梁および１階床スラブ）３４Ａを構築する。これにより、１階床躯体３４Ａで上下の空間が仕切られる。なお、１階床躯体３４Ａの鉄骨梁の端部は、既存地下躯体１０の外周部にあと施工アンカーを打設し、このあと施工アンカーに固定する。
ステップＳ５Ａでは、１階床躯体３４Ａの上側の空間で、新築建物３の地上躯体４を構築する。
ステップＳ５Ｂでは、１階床躯体３４Ａの下側の空間で、残りの既存地下躯体１０を撤去して、新築建物３の地下躯体３０を構築する。具体的には、既存地下躯体１０を解体しながら、新築建物３の地下躯体３０を上階から下階に向かって構築する。

このステップＳ５Ｂの詳細な手順について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
すなわち、ステップＳ１１では、図７に示すように、既存地下躯体１０の外周部を残して、既存地下躯体１０の地下２階立上がり１４および地下３階立上がり１３を解体する。これにより、既存地下躯体１０の地下３階床が施工地盤となる。
ステップＳ１２では、図８に示すように、新築建物３の地下２階床躯体（地下２階梁および地下２階床スラブ）３２Ａを構築する。また、地下１階床レベルの鉄骨梁３３Ａを架設する。なお、地下２階床躯体３２Ａの鉄骨梁および地下１階床レベルの鉄骨梁３３Ａの端部は、あと施工アンカーで既存地下躯体１０の外周部に固定する。これにより、地下２階床躯体３２Ａで上下の空間が仕切られる。
ステップＳ１３Ａでは、図９に示すように、地下２階床躯体３２Ａの上側の空間で、新築建物３の地下躯体３０を順打ちで構築する。具体的には、地下２階立上がり３３、地下１階立上がり３４の順に構築する。地下１階立上がり３４の柱および壁については、１階床躯体３４Ａが既に構築されているため、型枠内にコンクリートを圧入して構築する。

ステップＳ１３Ｂでは、図９に示すように、地下２階床躯体３２Ａの下側の空間で、既存地下躯体１０の外周部および底部（既存の耐圧盤２１）を残して、既存地下躯体１０の基礎１１および地下４階立上がり１２を解体する。
ステップＳ１４では、図２に示すように、新築建物３の地下躯体３０を順打ちで構築する。具体的には、基礎３１、地下３階立上がり３２の順に構築する。地下３階立上がり３２の柱および壁については、地下２階床躯体３２Ａが既に構築されているため、型枠内にコンクリートを圧入して構築する。
また、図１０に示すように、新設の基礎３１の一部については、構真柱基礎５１および構真柱５０の柱脚部の周囲に、鉄筋コンクリート造の増し打ち躯体５３を構築して形成する。このとき、構真柱基礎５１の突部５２を増し打ち躯体５３内に埋設することで、構真柱基礎５１と増し打ち躯体５３との間にコッターが形成されて、構真柱基礎５１と増し打ち躯体５３とが強固に接合される。

このように、構真柱基礎５１は、周囲に増し打ち躯体５３を構築することで、新設の基礎３１の一部となる。よって、構真柱基礎５１は、構真柱５０を建て込んでから基礎３１を構築するまでの期間、構真柱５０が負担する鉛直荷重によって構真柱基礎５１にパンチング破壊が発生しないように、最小限の高さおよび平面形状の大きさが確保されている。例えば、構真柱５０を鋼管１２００ｍｍ×１２００ｍｍとし、この鋼管を鉛直方向に４節接合（地上１１階）した場合、構真柱基礎５１は、底面が１５００ｍｍ×１５００ｍｍ、高さ２４００ｍｍの略直方体形状である。また、構真柱基礎５１の突部５２の突出寸法は、６０ｍｍである。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）既存地下躯体１０の既存の耐圧盤２１上に構真柱５０を建て込み、この構真柱５０に先行床躯体である１階床躯体３４Ａを支持させたので、１階床躯体３４Ａの上側と下側とで同時に工事を行うことができる。すなわち、１階床躯体３４Ａの上側では、新築建物３の地上躯体４を構築する。一方、１階床躯体３４Ａの下側では、既存地下躯体１０を撤去して新築建物３の地下躯体３９を構築する。よって、短工期で、建物を建て替えることができる。
また、構真柱５０を、既存建物１の下の地盤に構築するのではなく、既存の耐圧盤２１上に構築するため、作業効率良く構真柱５０を設置できる。また、構真柱５０を既存地下躯体１０の内部に建て込むため、新設の杭を構築し、この新設杭の上に構真柱を構築する場合に比べて、構真柱５０の柱脚部を固定する新設杭が不要となるから、既存建物１を短期間で新築建物３に建て替えることができる。

（２）構真柱基礎５１を先行して構築した後、構真柱基礎５１および構真柱５０の柱脚部の周囲に増し打ち躯体５３を構築することで、新設の基礎３１とした。よって、仮設物である構真柱基礎５１を本設の基礎３１として利用できるから、施工コストを削減できる。
また、構真柱基礎５１は、構真柱５０を建て込んでから基礎３１を構築するまでの期間、構真柱５０が負担する鉛直荷重を支持可能な、最小限の高さおよび平面形状の大きさが確保されている。よって、既存建物１の躯体を極力撤去することなく、構真柱基礎５１を構築できる。
（３）既存地下躯体１０を解体しながら新築建物３の地下躯体３０を上階から下階に向かって構築する逆打ち工法により、新築建物３の地下躯体３０を円滑に構築できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述の実施形態では、新築建物３の地下躯体３０を、上層から下層に向かって構築したが、これに限らず、既存地下躯体１０を解体しながら、下層から上層に向かって構築してもよい。

１…既存建物 ２…既存地上躯体 ３…新築建物 ４…地上躯体
１０…既存地下躯体 １１…既存の基礎 １２…地下４階立上がり
１３…地下３階立上がり １４…地下２階立上がり １５…地下１階立上がり
２０…既存の基礎梁 ２１…既存の耐圧盤 ２２…地下４階床スラブ
３０…新築建物の地下躯体 ３１…新設の基礎
３２…地下３階立上がり ３２Ａ…地下２階床躯体
３３…地下２階立上がり ３３Ａ…地下１階床レベルの鉄骨梁
３４…地下１階立上がり ３４Ａ…１階床躯体（先行床躯体）
４０…新設の基礎梁 ４１…新設の耐圧盤 ４２…地下３階床スラブ
５０…構真柱 ５１…構真柱基礎 ５２…突部 ５３…増し打ち躯体

Claims (3)

1. 既存地下躯体を解体して新築建物に建て替える建物の建て替え方法であって、
   前記既存地下躯体の底部上に構真柱を支持するための構真柱基礎を構築する工程と、
   前記構真柱基礎上に前記構真柱を建て込む工程と、
   前記構真柱で支持して先行床躯体を構築する工程と、
   前記先行床躯体の上側では、新築建物の地上躯体を構築しつつ、前記先行床躯体の下側では、前記既存地下躯体を撤去して前記新築建物の地下躯体を構築する工程と、を備えることを特徴とする建物の建て替え方法。
2. 前記新築建物の地下躯体を構築する工程では、前記構真柱基礎および前記構真柱の柱脚部の周囲に躯体を増し打ちすることで、前記新築建物の基礎とすることを特徴とする請求項１に記載の建物の建て替え方法。
3. 前記新築建物の地下躯体を構築する工程では、前記既存地下躯体を解体しながら前記新築建物の地下躯体を上階から下階に向かって構築する、あるいは、前記既存地下躯体を解体しながら前記新築建物の地下躯体を下階から上階に向かって構築することを特徴とする請求項１または２に記載の建物の建て替え方法。

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