JP2524260B2 - 建築物の構築方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は平面的に広がりが大き
く、比較的低層の建築物の構築方法に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種の機能を有する作業ロボツト
を組合わせて、工業製品化された柱、梁、壁、床、階段
等の建築部材を組立てて建築物を構築するのに際して、
同建築物の平面全体の施工空間を上屋で覆い、同上屋内
に各種のロボツトを装備して前記建築部材を自動制御に
よって組立てる工法が提案されている。（特開平２−７
０８４４号公報参照）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の方法によれば、構築する建築物の平面全体の施工空間
を仮設上屋で覆い、同上屋内に各種の自動作業ロボツト
を装備して、工業製品化された建築部材を組立てている
ので、建築物の平面が小さく、階層の多い場合は転用回
数も多く有効であるが、建築物の１階の平面が広い場合
には仮設と組立装置の経済効果が望めない。

【０００４】本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑
みて提案されたもので、その目的とするところは、組立
装置を最小限の規模とし、効果的に建築物の構築作業が
行なわれ、工費を節減し、省力化を図り、天候に左右さ
れることなく作業が行なわれ、工期の短縮が図られる建
築物の構築方法及び装置を提供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明の方法によれば、平面的に広がりが大きい建
築物を梁間方向及び桁行方向に亘って複数区画に区分
し、工業製品化された建築部材の組立用作業ロボツトを
具えた建築物組立装置によって一区画の構造体を構築
し、次いで同画分に梁間方向または桁行方向に隣る区分
に前記建築物組立装置を移動して同区分の構造体を構築
し、以下前記同様にして前記各区分の構造体を順次構築
するものである。

【０００６】また本発明に係る建築物の構築装置は前記
区画内における施工作業空間を保持する水平移動及び伸
縮機能を具えた仮設柱と、同柱上部に、直交する両方向
に移動可能に装架された構台と、同構台の下部に一方向
に装架されたクレーンガーダーに、これと直角方向に移
動自在で、且つ作業ロボツトが着脱自在に装着された水
平クレーンと、前記構台を覆い、同構台上を水平移動可
能な上屋とから構成されている。

【０００７】

【作用】本発明によれば前記したように、平面的に大き
な広がりを有する建築物を梁間方向及び桁行方向に亘っ
て複数区画に区分し、前記建築物組立装置に装架された
作業用ロボツトによって、一区画内に工業製品化された
柱、梁、壁、床、階段等の建築部材を組立て、同区画の
施工が完了すると、同区画に梁間方向または桁行方向に
隣接する区分に前記組立用装置を移動して同区分内の建
築部材の組立を行ない、以下同様の工程を反覆して梁間
方向または桁行方向の区画の施工が完了すると、同方向
と直交する桁行方向または梁間方向の区画に前記組立装
置を移動して同方向の区画の施工を順次行うものであ
る。

【０００８】

【実施例】以下本発明を図示の実施例について説明す
る。 ａ：１層階を区分して矢印Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ の方向に移
動する工程 図１に示すように建設される構造体ＳがＡ〜Ｇ通りと１
〜６通りのように広い面積で計画された建築物と、これ
に対する仮設上屋Ｔを建築物全面に覆うように設置する
と非常に不経済になる場合に、仮設上屋ＴをＡ〜Ｄ通
り、３〜６通りの範囲に区分し、先ずこの範囲の建設を
行い、これが完成してから図１，図２の矢印Ｂ₁ の方向
に移動，建設を行う。更に矢印Ｂ₂ ，矢印Ｂ₃ のように
各区画形状に又、ジグザグ状に建設を進める必要があれ
ば、取り残されて島になった部分に仮設上屋Ｔを移動し
て建設を行い、一層分を完成させる。

【０００９】一層分の建設が完了した段階では、仮設上
屋Ｔを支承する仮設柱１は全部が図２の仮設柱１ａの状
態になっているので、仮設上屋Ｔを上昇するために仮設
柱１を一斉に、しかも上昇速さの差をできるだけ小さ
く、許容限度内に押えて、仮設柱１ｃの状態まで伸ば
す、これによって次の建設作業、空間Ａを確保し、前記
と同様に仮設上屋Ｔの範囲の建設を行い、順次仮設上屋
Ｔを水平移動させて建設を進めて螺旋状に上方に必要層
数構造体の建設を行って行く。 ｂ：本設構造体の組立方法の工程 図２において建設構造物の基礎部分（図示せず）が完成
した後に仮設上屋Ｔを組立て、必要機能が発揮できるよ
うになった後、先ず計画敷地外より、本設構造体Ｓの柱
材３４をクレーンＣに装架され、制御室Ｒの指令又は押
しボタンスイツチ（図示せず）等による指令で稼動する
作業ロボツトの腕３８とその先端に取りつけられたつか
み機構３９で掴持し、これらの一連の動作で所定の位置
に設置及び固定する。

【００１０】この時、図２のＣ通りに示すように仮設柱
１は、じやまになるので点線に示す如く１ｂの状態に短
縮し、その空間に前記した本設の柱材３４を設置する。
次に仮設柱１を再び伸長させ、先に設置した柱材３４の
頂部で荷重を支持させて仮設柱１を仮設柱１ａの状態と
する。この方法により複数本の柱材３４を設置したの
ち、梁材３５を設置が完了した柱材３４の頂部の所定個
所に設置固定する。梁材３５の運搬、設置、固定は柱材
３４と同様の方法で行う、床材３６、壁材３７、その他
階段、エレベーター廻り等の特殊な部分の部材も夫々前
記と同様な動作により設置を行う。又、床材の設置完了
後、上部に床コンクリート打設し、更に特殊な部分の作
業も、前記クレーンＣ、作業ロボツトの腕３８、つかみ
機構３９の一連の動作によって必要順序に従って組立て
を行って行く。これにより１層分の建設が完了すると前
記したように仮設上屋Ｔを一層分上昇させ次の層の建設
を行い順次上層へと所定階まで建設を行うものである。 ｃ：仮設上屋の水平移動方法 イ．桁方向移動 図１，図２及び図１２乃至図１７においてクレーンガー
ダーＣＧより下の仮設柱１の移動により先ずＡ通りの仮
設柱１ａを１ｂのように短縮し、組立の完了した本設構
造体Ｓより離隔し、障害物のない高さまで持ち上げる。
次に図１１，図１２に示すように仮設柱１をＢ通りの仮
設柱１に当らない近くまで移動し、仮設上屋Ｔの自重を
受けさせる。この柱の位置関係で図１３のように仮設上
屋Ｔを、Ｂ₁ の方向に図示の如く移動させる。次に図１
４のようにＣ通りの仮設柱１をＤ通りの近くへ移動させ
る。図１５ではＢ通り仮設柱１をＣ通りへＡＢ通りの中
間の柱１をＢ通りへ移動する。図１６ではＤ通りの柱１
をＢ₁ の方向へ移動し、かつ伸長して、１ｃの状態とす
る。次にＣＤ通りの中間の柱１をＤ通りへ移動する。更
に図１７のように仮設上屋ＴをＢ₁ の方向へ移動したの
ち、ＤＥ通りの中間にある柱１ｃをＥ通りへ移動して仮
設上屋Ｔ全体の１スパンの移動を完了する。この一連の
操作を繰り返えし所定位置へ全体を移動させ、その部分
の本設構造体Ｓの建設を行う。 ロ．梁間方向移動．図１８の斜線部分は、仮設上屋Ｔの
屋根部分、クレーン待避場Ｈ梁間方向梁Ｂから構成され
た一体構造である。この斜線部分より下の部分は、桁方
向梁ＧクレーンガーダーＣＧ、仮設柱１より構成され
て、梁間方向へ梁間方向梁Ｂに沿って摺動するようにな
っている。

【００１１】先ず図１９のようにクレーンＣは待避所Ｈ
に収納する。６通りのクレーンガーダーＣＧ、仮設柱
１、桁方向梁Ｇは図１９に示すように５通りの近くへ梁
Ｂに沿って摺動せしめて移動させる。図２０は移動前、
図２１は移動後の図１９に対応している。図２２乃至図
２５は柱１及び仮設上屋Ｔの移動方法で、桁方向への移
動を説明した図１３乃至図１７と全く同じ順序で、前記
Ａ〜Ｅ通りを６〜２通りに読み替えることができる。

【００１２】この一連の操作を繰り返えし所定の位置へ
全体を移動させその部分の本設構造体Ｓの建設を行う。 ｄ：各部機能の機構説明 イ．仮設柱の桁方向Ｘ移動機能 図３乃至図７において仮設柱１の頂部のスライド部Ｋに
配設されたモーター，ギヤー等からなる駆動装置２の駆
動ギヤーはクレーンガーダーＣＧの下に固定されたラツ
ク３に噛合している。この駆動装置の起動により仮設柱
１はクレーンガーダーＣＧに沿って桁方向Ｘに自由に必
要距離移動することができる。

【００１３】次に仮設柱１が所定位置に停止した時、ク
レーンガーダーＣＧとのがたを無くするために図６，図
７のブレーキ（図示せず）で油圧系統又は電気─機械的
機構により一対のブレーキシユー４を水平に対して斜交
する方向より押し込みクレーンガーダーＣＧの下部フラ
ンジを上下から均等に挟着してクレーンガーダーＣＧと
仮設柱１のスライド部Ｋとを固定する。図中、５は仮設
柱１移動用の車輪である。

【００１４】かくして仮設柱１は個々に必要時に必要位
置まで移動してクレーンガーダーＣＧに固定されること
により、仮設上屋Ｔの構造的な安全性を確保することが
できる。 ロ．仮設柱の梁間方向Ｙ移動機能 図１から明らかなように仮設柱１はクレーンガーダーＣ
Ｇの下側に取りつけられ、桁方向Ｘへの移動は可能であ
るが、梁間方向Ｙに関しては、クレーンガーダーＣＧを
含む桁方向梁Ｇが一体であるため、図１のｎの範囲を一
体として移動しなければならない。この時クレーンＣは
待避場Ｈに移動済みであることを確認する。

【００１５】仮設上屋Ｔには、Ａ〜Ｄ通りに夫々３通り
から６通りまで連続した梁間方向梁Ｂ（図４）がある。
この梁間方向梁Ｂは、仮設小梁６，母屋７，屋根仕上材
８及び図２に示す、全体のシステムをコントロールする
制御室Ｒ，作業用のクレーンＣ等を含むすべての固定荷
重，風，地震，作業等による臨時荷重を負担し安全性を
確保する。

【００１６】仮設柱１の柱頭部９の上部は桁方向梁Ｇの
端部が固定されていて、この部分には更に梁間方向梁Ｂ
が貫通している。柱頭部９の上部には図３及び図４に示
すように合計８ケの車輪１０が設置され同車輪１０によ
り梁間方向Ｙ梁Ｂを隙間なく挟み、矢印Ｐ，Ｐ′の方向
に自由に移動が可能になっている。８ケの車輪１０は仮
設上屋Ｔが受けるすべての荷重に対して安全な耐力を有
する重要な部分である。

【００１７】柱頭部９の上部にはモーター，ギヤー等か
らなる駆動装置１１が設置され、梁間方向梁Ｂの下端に
取りつけられたラツク１２に同駆動装置１１のギヤーが
噛合している。この駆動装置の起動により、仮設柱１桁
方向Ｘ梁ＧクレーンガーダーＣＧが一体化された部分が
梁間方向梁Ｂより懸垂された状態で移動することもでき
るし、梁間方向梁Ｂを支持して仮設上屋Ｔを水平に移動
することも可能となる。

【００１８】所定位置に移動が完了した時に図示を省略
したが前記した図６，図７のブレーキシユー４と同様の
ストツパー機構を設けて移動及びクレーンガーダーとの
がたの防止を行う。ここに小梁６より上の構造と梁間方
向梁Ｂとを一体化するために繋ぎ材１８を設ける。 ハ．クレーン待避機能 クレーンの車輪間隔を保持したレール１３の設置ができ
るクレーンガーダーＣＧ′，トラス１７，妻側トラス１
６，胴縁１４，外壁１５を一連の仮設小梁６により、ク
レーン待避場Ｈを支持させ、クレーンを待避させるよう
に構成されている。（図５参照）クレーンガーダーＣＧ
及びＣＧ′は図１のＡ通り及びＤ通りで夫々別々に支持
されクレーンＣが移動する時点では、レール１３がクレ
ーンＣの走行方向に対してギヤツプがないように図示せ
ぬ固定装置により、固定してクレーンＣの車輪のレール
１３よりの脱線を防止する。 ニ．仮設柱の伸縮機能 図８乃至図１０において仮設柱１は筒体１９，２０，２
１が精度よく望遠鏡筒式に摺動し得るように嵌合されて
いる。夫々の筒体の上部には荷重を支持する平板２２，
２３，２４の蓋で固定されている。

【００１９】柱の伸縮はモーター２５の駆動により、こ
れに連動する一連のギヤー群２６を介して２本一対の螺
桿２７を回転させると、平板２３に固定された螺子２８
に螺挿された螺桿２７により、平板２３，２４を介して
筒体１９，２０は互に摺動して引き抜き方向に移動す
る。又モーター２５を逆回転又はギヤー群２６の操作に
より螺桿２７を逆回転させると筒体１９，２０は押し込
みの方向に移動する。かくして仮設柱１は伸縮の機能を
発揮する事になる。

【００２０】更にモーター２９，ギヤー群３０，螺桿３
１，螺子３２，筒体２０，２１，平板２２，２３は前記
と同様の機構，機能を有するため各種の状況に応じてモ
ーター２５及び２９を適宜作動させることにより、所要
の機能を発揮させる。なお図８に示す腕木３３は仮設柱
１下面の支持状況に応じて取付け又は使用するための補
助的な受具である。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば前記したように、平面的
に広がりが大きい建築物を梁間方向及び桁行方向に亘っ
て複数の区画に区分し、一区画の構造体を工業製品化さ
れた建築部材の組立用作業ロボツトを具えた建築物組立
装置によって構築し、しかるのち前記施工済みの区画に
梁間方向または桁行方向に隣る区分に前記建築物組立装
置を移動して同隣接区分の構造体を構築するようにした
ものであって、このように本発明によれば前記建築物組
立装置を水平移動しながら順次各区画の建築物を構築し
うるため仮設機材を最小限に抑制し、仮設費及び組立費
を軽減し、専門職種の省力を図り、工期の縮減と工費の
節減を図ることができる。

【００２２】請求項２の発明は、前記建築物の構築装置
において、仮設柱が前記区画内における作業空間を保持
しうるように伸縮機能を有するとともに、水平移動が可
能で、更に前記仮設柱の上部に支持された構台が直交す
る両方向に亘って水平移動自在に構成されているので、
本発明の構築装置は水平方向に移動可能なため、前記建
築物における梁間方向及び桁行方向に区分された各区画
に水平移動しながら同各区画の施工を行なうことができ
るので、仮設機材を最小限に抑え、省力化を図り施工性
を向上しうるものである。

【００２３】更に前記構台の下部に、一方向に装架され
たクレーンガーダーに、同方向と直交方向に移動自在に
装架された水平クレーンに、作業ロボツトが着脱自在に
装着されていることによって、作業能率が著しく向上さ
れる。更にまた前記構台の上部には同構台を覆う上屋が
水平移動に装架されているので、作業空間が常に同上屋
で覆われ、従って天候に関係なく施工が行なわれ、工期
の短縮が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】建設される本設の構造体と仮設上屋の位置及び
移動状況を示す平面図である。

【図２】図１に対応した縦断面図で本設構造体の組立概
念図である。

【図３】図２のイ部分の詳細を示す側面図である。

【図４】図３の矢視ハ−ハ図である。

【図５】図２のロ及びロ′部分の詳細を示す側面図であ
る。

【図６】図３のホ部分におけるスライド柱の固定方法を
示す側面図で、図７の矢視ヲ−ヲ図である。

【図７】図４のヘ部分の拡大図で図６における矢視のル
−ル図である。

【図８】支持柱の伸縮機構を示す縦断面図である。

【図９】図８の矢視ト−ト図である。

【図１０】図８の矢視チ−チ図である。

【図１１】仮設上屋の位置を示す平面図である。

【図１２】図１１の縦断面図で仮設柱の移動状態を示
す。

【図１３】仮設柱及び上屋の移動過程を示す説明図であ
る。

【図１４】図１３の次の移動過程を示す説明図である。

【図１５】図１４の次の移動過程を示す説明図である。

【図１６】図１５の次の移動過程を示す説明図である。

【図１７】図１６の次の移動過程を示す説明図である。

【図１８】建築物の構築装置を桁行方向に移動する場合
の一体部分と可動部分の範囲を示す説明図である。

【図１９】建築物の構築装置の梁間方向への移動時の上
屋の位置を示す平面図である。

【図２０】図１９の縦断面図である。

【図２１】仮設柱及び上屋の梁間方向への移動過程を示
す説明図である。

【図２２】図２１の次の過程を示す説明図である。

【図２３】図２２の次の過程を示す説明図である。

【図２４】図２３の次の過程を示す説明図である。

【図２５】図２４の次の過程を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｃ クレーン ＣＧ クレーンガーダー Ｇ 桁方向梁 Ｓ 構造体 Ｔ 仮設上屋 １ 仮設柱

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面的に広がりが大きい建築物を梁間方
   向及び桁行方向に亘って複数区画に区分し、工業製品化
   された建築部材の組立用作業ロボツトを具えた建築物組
   立装置によって一区画の構造体を構築し、次いで同画分
   に梁間方向または桁行方向に隣る区分に前記建築物組立
   装置を移動して同区分の構造体を構築し、以下前記同様
   にして前記各区分の構造体を順次構築することを特徴と
   する建築物の構築方法。
2. 【請求項２】 前記区画内における施工作業空間を保持
   する水平移動及び伸縮機能を具えた仮設柱と、同柱上部
   に、直交する両方向に移動可能に装架された構台と、同
   構台の下部に一方向に装架されたクレーンガーダーに、
   これと直角方向に移動自在で、且つ作業ロボツトが着脱
   自在に装着された水平クレーンと、前記構台を覆い、同
   構台上を水平移動可能な上屋とからなることを特徴とす
   る建築物の構築装置。