JP2025182526A - 躯体ユニット、躯体の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】躯体を簡便に形成できる躯体ユニット及び躯体の施工方法を提供する。
【解決手段】床版２０と、柱及び壁の少なくとも一方を含む支持部３０と、床版２０に対して支持部３０が傾倒された傾倒状態Ｐ１と、床版２０に対して支持部３０が起立した起立状態Ｐ２とに変化可能に床版２０と支持部３０とを連結する連結部４０と、床版２０に設けられ、当該床版２０と隣り合う他の床版２１とを接合可能な接合部２５と、を備える。
【選択図】図２

Description

本開示は、躯体ユニット、及び躯体の施工方法に関する。

従来、折畳み可能に構成された部屋ユニットが提供されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示される部屋ユニットは、床と、この床にヒンジで接続された壁と、を備える。部屋ユニットは、ヒンジを中心に壁を回転させることによって、壁が床に対して直立するように構成される。

特表２０２３－５３８６７５号公報

しかしながら、従来技術では、１つの部屋ユニットを使用して、１つの部屋が形成される。このため、従来技術では、建物の骨組みとなる躯体のように、部屋よりも大きな構造体を形成することができない。

上記課題を解決する躯体ユニットは、他の構造体と接合されて躯体を形成するように構成された躯体ユニットであって、床版と、柱及び壁の少なくとも一方を含む支持部と、前記床版に対して前記支持部が傾倒された傾倒状態と、前記床版に対して前記支持部が起立した起立状態とに変化可能に前記床版と前記支持部とを連結する連結部と、前記床版に設けられ、当該床版と隣り合う他の床版と接合可能な接合部と、を備える。

上記課題を解決する躯体の施工方法は、床版と、柱及び壁の少なくとも一方を含む支持部と、前記床版に対して前記支持部が傾倒された傾倒状態と、前記床版に対して前記支持部が起立した起立状態とに変化可能に前記床版と前記支持部とを連結する連結部と、前記床版に設けられ、当該床版と隣り合う他の床版と接合可能な接合部と、を備える躯体ユニットを使用する躯体の施工方法において、前記支持部を起立させて前記躯体ユニットを前記傾倒状態から前記起立状態にするステップと、前記接合部を使用して前記床版と前記他の床版とを接合して躯体の一部又は全部を形成するステップと、を含む。

本開示によれば、躯体を簡便に形成できる。

図１は、躯体ユニットと、躯体の施工方法を示す概略図。 図２は、躯体ユニットを模式的に示す斜視図。 図３は、躯体の施工方法を示すフローチャート。

以下、躯体ユニット、及び躯体の施工方法の一実施形態について説明する。
＜躯体ユニットの概略＞
図１に示すように、躯体ユニット１０は、他の構造体と接合されることによって、建物１１の躯体１２を形成するように構成される。他の構造体は、躯体１２の構成要素であって、例えば、他の躯体ユニット１０、躯体ユニット１０とは異なる部品、又は躯体ユニット１０とは異なる部分であるとよい。

躯体ユニット１０は、建設現場１３とは異なる場所にある工場１４で製造される。躯体ユニット１０は、車両１５等の搬送装置を使用して、工場１４から建設現場１３に搬送されるとよい。躯体ユニット１０は、建設現場１３において躯体１２の形成に使用される。

図２に示すように、躯体ユニット１０は、床版２０と、躯体ユニット１０の上部に形成される上部構造体１７を支持する支持部３０と、床版２０と支持部３０とを連結する連結部４０と、を備える。上部構造体１７は、例えば、他の躯体ユニット１０、梁５０、及び屋根（不図示）であってもよい。

＜床版＞
床版２０は、例えば、鉄筋コンクリート造であるプレキャストコンクリート製床版であるとよい。これに限らず、床版２０は、例えば、木造であってもよい。床版２０は、垂直方向からみたときに四角形の板状である。床版２０は、例えば、躯体１２の外側に配置される端部２２ａと、水平方向のうち端部２２ａと交差（好ましくは直交）する方向に延びる端部２２ｂ及び端部２２ｃと、端部２２ａの反対側にある端部２２ｄと、を有する。

端部２２ｂ～２２ｄの各々には、他の構造体（例えば床版）と接合可能な接合部の一例として、接合部２５が形成されている。各接合部２５は、１以上の鉄筋２５ａを含むとよい。各鉄筋２５ａは、例えば、各端部２２ｂ～２２ｄの先端面から水平方向に沿って延びる。各鉄筋２５ａは、床版２０に埋設された鉄筋の一部が外部に突出した部分であってもよい。各接合部２５は、１以上のせん断キー構造２５ｂを含むとよい。せん断キー構造２５ｂは、各端部２２ｂ～２２ｄが延びる方向に沿うように、１列又は複数列で延びる凸部であるとよい。

＜支持部＞
支持部３０は、例えば、壁３１を含む。壁３１は、例えば、鉄筋コンクリート造、又は鉄骨鉄筋コンクリート造であるプレキャストコンクリート製壁材であってもよく、木造であってもよい。支持部３０は、壁と柱とが兼用されている。支持部３０は、他の構造体と接合可能な部分の一例として、梁５０が固定される梁支持部３２を有する。梁５０は、鉄骨造の梁材である。鉄骨造梁は、例えば、角型鋼管梁、Ｈ型鋼梁、及びトラスの何れであってもよい。梁５０は、木造であってもよい。

＜連結部＞
連結部４０は、床版２０に対して支持部３０が傾倒された傾倒状態Ｐ１と、床版２０に対して支持部３０が起立した起立状態Ｐ２とに変化可能に、床版２０と支持部３０とを連結するように構成される。連結部４０は、例えば、ヒンジ４１である。ヒンジ４１は、床版２０及び支持部３０の表面に固定されていてもよく、床版２０及び支持部３０の各々に形成された凹部に固定されていてもよい。

支持部３０は、床版２０の上面２０ａのうち端部２２ａ側の部分に固定されている。支持部３０は、例えば、傾倒状態Ｐ１とされた場合に、水平方向に沿って延びる。支持部３０は、例えば、起立状態Ｐ２とされた場合に、垂直方向に沿って延びる。支持部３０は、例えば、起立状態Ｐ２とされた場合に、支持部３０の外面が端部２２ａの端面と面一になることが好ましい。

＜躯体の施工方法＞
図３に示すように、ステップＳ１０１において、躯体ユニット１０を準備する。躯体ユニット１０は、例えば、工場１４において製造される。躯体ユニット１０は、例えば、車両１５を使用して、建設現場１３に搬送される。これにより、躯体ユニット１０の準備が完了する。ステップＳ１０２において、建設現場１３に基礎５２を作成する（図１参照）。基礎５２は、杭基礎であってもよく、直接基礎であってもよい。

ステップＳ１０３において、１以上の躯体ユニット１０を下部構造体１８に固定する（図１参照）。ステップＳ１０３において、例えば、梁５０の設置予定位置の両端に位置するように、２つの躯体ユニット１０を配置する。ここで、躯体１２のうち第１階層を作成する場合、下部構造体１８は、基礎５２である。躯体１２のうち第Ｎ階層を作成する場合、下部構造体１８は、躯体１２のうち第Ｎ－１階層を構成する構造体であって、且つ躯体ユニット１０及び梁５０を含む（但し、Ｎは２以上である）。

梁５０が延びる方向に並ぶ２つの躯体ユニット１０の間には、床版２０と同様の構成を有する１以上の床版２１を固定するとよい（図１参照）。つまり、第Ｎ階層の床は、全体が床版２０，２１を並べて作成されるとよい。各床版２１は、躯体ユニット１０の床版２０又は床版２１と向かい合う端面に、接合部２５を有するとよい。床版２１は、例えば、工場１４で製造され、建設現場１３に搬送される。

ステップＳ１０４において、躯体ユニット１０の支持部３０を起立させた状態で、支持部３０が傾倒しないように固定する。つまり、躯体ユニット１０を、傾倒状態Ｐ１から起立状態Ｐ２に変化させる（図２の矢印３５を参照）。また、各床版２１には、支持部３０と同様の構成を有する１以上の支持部３０ａを立設するとよい（図１参照）。支持部３０ａは、壁であってもよく、柱であってもよい。支持部３０ａは、例えば、工場１４で製造され、建設現場１３に搬送される。

ステップＳ１０５において、隣り合う床版２０，２１同士の隙間２６に、間詰め材２７を充填することによって、床版２０，２１同士を接合する（図１参照）。間詰め材２７は、例えば、繊維補強コンクリートである。

ステップＳ１０６において、第Ｎ階層に設置された各躯体ユニット１０が有する梁支持部３２を跨ぐように梁５０を固定する。ステップＳ１０６において、梁５０を各支持部３０ａに固定するとよい。つまり、各支持部３０，３０ａは、梁５０によって互いに連結される。

ステップＳ１０７において、第Ｎ階層が最上階層であるか否かを判断する。第Ｎ階層が最上階層ではない場合に、第Ｎ＋１階層を新たな第Ｎ階層として、ステップＳ１０３に戻る。躯体１２のうち第Ｎ階層は、第Ｎ－１階層からみて上部構造体１７となり、第Ｎ＋１階層からみて下部構造体１８となる。

一方、第Ｎ階層が最上階層である場合に、ステップＳ１０８において、第Ｎ階層に設置された１以上の梁５０に、屋根板及び必要な構造体（不図示）を固定する。その後、躯体１２の施工方法を終了する。なお、躯体１２の施工方法は、外壁、及び斜材を設置するステップを含んでもよい。

＜本実施形態の作用＞
従来、躯体１２は、例えば、鉄骨柱を建てるステップ、梁を設置するステップ、型枠及び鉄筋を組み立てるステップ、コンクリートを打設するステップ、及び外壁を設置するステップを経て構築される。これらのステップは、全て建設現場１３において実施されていた。このため、建設現場１３での工期が長くなり易いという問題があった。

これに対して、躯体ユニット１０は、連結部４０によって、支持部３０を床版２０に対して起立させることができる。そして、躯体ユニット１０は、床版２０に設けられた接合部２５を使用することによって、他の床版２１と接合することができる。床版２０は、床版２１だけでなく、他の躯体ユニット１０が備える床版２０と接合することもできる。よって、簡便に躯体１２を形成できる。

本実施形態の躯体ユニット１０は、工場１４で製造されてから建設現場１３に搬送される。よって、型枠及び鉄筋を組み立てるステップを省略することができる。また、従来の施工方法において、鉄骨柱を建てるステップでは、溶接が必要になる場面がある。本実施形態の躯体ユニット１０では、支持部３０である壁３１が柱と兼用される。よって、建設現場１３での溶接作業が省略されることによって、建設現場１３での工期を短縮できる。

支持部３０は、梁支持部３２を備える。よって、梁５０を使用して、躯体ユニット１０の支持部３０同士を連結する作業が簡単になる。床版２０は、接合部２５を備える。よって、間詰め材２７を充填することによって、簡便かつ強固に、床版２０，２１同士を接合することができる。接合部２５は、例えば、鉄筋２５ａ、及びせん断キー構造２５ｂを含む。よって、プレキャストによって、床版２０に接合部２５を簡便に作成することができる。

＜本実施形態の効果＞
実施形態の効果について説明する。
（１）本実施形態では、支持部３０を起立させることと、接合部２５を使用して、隣り合う床版２０と床版２１とを接合することによって、躯体１２を簡便に作成することができる。

（２）床版２０は、プレキャストコンクリート製床版である。このため、各階層の床全体を建設現場１３で作成する場合と比較して、建設現場１３での工期を短縮できる。
（３）特に、各階層の床は、全体がプレキャストコンクリート製である床版２０，２１を並べて作成される。よって、建設現場１３での工期をさらに短縮できる。

（３）床版２０には、接合部２５が設けられる。このため、間詰め材２７を使用して、床版２０と他の構造体とを強固に接合できる。床版２１も同様である。
（４）接合部２５は、鉄筋２５ａ、及びせん断キー構造２５ｂを含む。よって、接合部２５を有する床版２０の製造が容易になる。

（５）支持部３０は、梁支持部３２を備える。このため、梁５０を設置することによって、複数の躯体ユニット１０同士を簡便に連結できる。
＜変更例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・躯体ユニット１０の支持部３０は、窓又は出入口といった開口部を備えてもよい。支持部３０は、壁３１に加えて又は代えて、柱を含んで構成されてもよい。例えば、柱は、鉄骨造、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、又は木造であるとよい。

・躯体ユニット１０は、複数の支持部３０を備えてもよい。例えば、躯体ユニット１０は、分割された複数の壁３１を備えてもよい。例えば、躯体ユニット１０は、複数の柱を備えてもよく、１以上の柱と１以上の壁とを備えてもよい。複数の支持部３０は、それぞれ連結部４０によって、床版２０と連結されているとよい。

・支持部３０を構成する壁３１は、外壁であってもよい。また、躯体ユニット１０は、支持部３０とは別に外壁を備えてもよい。本変更例において、外壁は、支持部３０に固定されるとよい。

・躯体ユニット１０を使用して地下階層を形成してもよい。躯体ユニット１０を使用して躯体１２の全階層を形成することに限らない。躯体ユニット１０を使用して、躯体１２のうち一部の階層を形成してもよい。

・支持部３０ａは、支持部３０と同様に、傾倒状態Ｐ１と起立状態Ｐ２とに変化できるように、床版２１に対して連結されていてもよい。つまり、躯体ユニット１０は、床版２１、支持部３０ａ、及び連結部４０を含んで構成されてもよい。本変更例において、支持部３０ａは、床版２１の側縁部にて起立可能に連結されることに限定されない。例えば、支持部３０ａは、床版２１の中央部分において起立可能に連結されてもよい。

・躯体１２は、同一構成の躯体ユニット１０を使用して形成されることに限定されない。躯体１２は、上記変更例の躯体ユニット１０を含む、複数種類の躯体ユニット１０を使用して形成されてもよい。

・２つの躯体ユニット１０の間の床は、床版２１を使用することに代えて、建設現場１３において作成してもよい。接合部を使用して床版と他の床版とを接合して躯体の一部を形成することに限らず、全部を形成するようにしてもよい。

・躯体ユニット１０は、接合部２５として、鉄筋２５ａ、及びせん断キー構造２５ｂのうち一方又は両方を備えなくてもよい。躯体ユニット１０は、梁支持部３２を備えなくてもよい。

上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
（付記１）前記プレキャストコンクリート製床版は、鉄筋コンクリート造である。
（付記２）前記柱は、鉄骨柱である。

Ｐ１…傾倒状態、Ｐ２…起立状態、Ｓ１０１～Ｓ１０８…ステップ、１０…躯体ユニット、１１…建物、１２…躯体、１３…建設現場、１４…工場、１５…車両、１７…上部構造体、１８…下部構造体、２０…床版、２０ａ…上面、２１…床版、２２ａ…端部、２２ｂ…端部、２２ｃ…端部、２２ｄ…端部、２５…接合部、２５ａ…鉄筋、２５ｂ…せん断キー構造、２６…隙間、２７…材、３０…支持部、３０ａ…支持部、３１…壁、３２…梁支持部、４０…連結部、４１…ヒンジ、５０…梁、５２…基礎。

Claims (4)

1. 他の構造体と接合されて躯体を形成するように構成された躯体ユニットであって、
   床版と、
   柱及び壁の少なくとも一方を含む支持部と、
   前記床版に対して前記支持部が傾倒された傾倒状態と、前記床版に対して前記支持部が起立した起立状態とに変化可能に前記床版と前記支持部とを連結する連結部と、
   前記床版に設けられ、当該床版と隣り合う他の床版と接合可能な接合部と、を備える躯体ユニット。
2. 前記床版は、プレキャストコンクリート製床版であり、
   前記接合部は、前記プレキャストコンクリート製床版の端面から突出する鉄筋、及び前記プレキャストコンクリート製床版の端面に形成されたせん断キー構造のうち少なくとも一方を含む請求項１に記載の躯体ユニット。
3. 前記支持部は、前記躯体ユニットと他の構造体とに跨るように配置される梁を支持する梁支持部を含む請求項１又は請求項２に記載の躯体ユニット。
4. 床版と、
   柱及び壁の少なくとも一方を含む支持部と、
   前記床版に対して前記支持部が傾倒された傾倒状態と、前記床版に対して前記支持部が起立した起立状態とに変化可能に前記床版と前記支持部とを連結する連結部と、
   前記床版に設けられ、当該床版と隣り合う他の床版と接合可能な接合部と、を備える躯体ユニットを使用する躯体の施工方法において、
   前記支持部を起立させて前記躯体ユニットを前記傾倒状態から前記起立状態にするステップと、
   前記接合部を使用して前記床版と前記他の床版とを接合して躯体の一部又は全部を形成するステップと、を含む躯体の施工方法。