JP3880070B2 - 建築モジュール及びこれに関する方法 - Google Patents

Description

ハウスは工業的原理、すなわち永いシリーズの中で蓄積された解決手段、によって製造されるものではないので、良いものにも安いものにもなっていないが、どちらかといえばせいぜい良いものだけになっている。
プレハブ構造の小さなハウスが製造されているのは事実であるが、これは外壁のごく小さな寸法のものに限られている。例えば、壁の長さは壁の高さの２倍の長さ、すなわち４．８ｍより長くすることは難しい。壁の長さをこれ以上にするときは、縦方向の壁自体の安定性を補う対策が必要となる。
外壁の残部は今日ではハウス縦方向と交差する部材で構成され、いずれの場合でも２方向において安定性が確保できない。
本発明の第１のものは請求項１の前提部に記載した壁面部と基礎部とを有するハウス建築モジュール、並びに請求項４の前提部に記載したモジュール製造方法および請求項８の前提部に記載したモジュールを使用したハウス製造方法に関するものである。
伝統的ハウス建築技術は通常は建築現場において組み立てるのを基本にしている。これはしばしば複雑でそして高価となる。ある点においては、ハウス建築技術はプレハブ要素を使用した合理的な利点を利用することを目指して、組み立て時間やコストの削減を図っていた。しかしながら、前記プレハブ要素には一般的に壁要素のような建築の分離したユニットしか含まれていなかった。
ハウス建築の際に重要な点は壁と基礎との結合である。この場合でもプレハブの原理は最大限に適用できる。この効果を知るために、ある試みがなされた。ハウス建築技術のモジュール原理を適用するときに次に重要となる点は、互いにモジュール同士を結合するのは勿論のこと、壁と屋根との結合、及び壁と構造梁のようなハウスの他の要素との結合である。
EP-O 016 478は壁面部および基礎部を含んだプレハブユニットを開示している。この構造は流込固化したコンクリート要素が含まれているので重たくて扱いにくく、またいくつかの方法で合理的な構造において使用するのが困難である。
さらに、SE-415 989からは逆Ｔ形の基礎要素が公知である。しかしながら、この基礎要素は壁自体を含まず、単に基礎部として構成されている。したがってこれは伝統的建築技術に係わる不利な点をもっている。雑誌「Byggforskning No. 3/96」の３−５頁にはハウス建築技術におけるモジュールの使用に関する新方法の考察についての記事が掲載されている。とりわけ、壁をポリスチレンと型シートとで構成し流込によって基礎壁と結合することの可能性について論じられている。しかしこの記事にはプレハブモジュールの形態にする手段についてはなんらこれ以上の情報がない。
本発明の目的は、経済的観点から好ましいハウス建築のために実際に適用可能なモジュールシステムを採用するときの課題を解決し、特にモジュール方式の最良の方法でハウス壁とハウス基礎とを結合することに関する課題を解決することで、この技術の範囲内で従来の試みの欠点を避けることにある。
本発明によれば、請求項１の前提部に記載のハウス建築モジュール、並びに請求項４及び８の前提部に記載のモジュールを製造する方法がそれぞれの特徴部に記載の特別の性質や特別の手段をそれぞれ併せ持つことにより上述の課題が解決できる。
本発明のモジュールシステムには、システムが壁面部と基礎部とを統合したモジュールを含むためにハウス建築にプレハブ要素を合理的に使う可能性が備わった。
壁面部と基礎部とが統合結合される本発明のハウス建築モジュールにおいては、壁面部と基礎部間の縦方向全長にわたって防熱を施すことでこの間の熱ブリッジを除去し、そして何種類かの異なる材料を使用することによってモジュール重量を軽減することが可能となる。これにより運搬が効率的となり、壁面部及び基礎部がそれぞれの機能を最大に発揮できるよう材料が選択できる。重量を低く抑えることが可能となるので、大面積の要素が製造可能となる。さらに、これは合理的な方法で達成することができる。
これは逆にいうと、建築工程の短縮化になる。加えて、荷重にさらされる構造物の軽量化が可能となる。
基礎部の比重は壁面部よりも大きくすることが好ましい。これは全重量の軽減や運搬を容易にすることに重要なことである。
他の好ましい実施例によると、３種類の材料は金属、発泡プラスチック及びコンクリートであって、この材料をモジュールで適切に組み合わせることで重量軽減や合理的な製造と取り扱いが図れる。
請求項４の特徴部に記載の手段によって壁面部と基礎部とを有する発明によるハウス建築モジュールを迅速に製造することが可能となり、いろいろな部分とこれとの効果的な結合のために適切な材料の組み合わせが達成可能となる。
請求項８に記載の方法は発明のハウス建築モジュールの利点をハウス製造に使用するものである。このように、このモジュールは特にプレハブに適合している。材料の組み合わせによって、壁面部の密度を基礎部のものより小さくできるので、正立状態での運搬が可能となりモジュールの適切な運搬ができる。
それぞれの独立請求項に従属する請求項は発明の有利な実施例を規定する。
従来用いていなかった材料組合せや相互結合の解決手段を通じて本発明は、工業的に製造し、運搬車の容積能力や重量能力ともに適したユニットを運搬し、建築工程を単純化することを可能にする。
材料は発泡プラスチック、コンクリート及び型シートで構成される。型シートは発泡プラスチックの溝に適合するフランジを有する。発泡プラスチックは高い動圧を吸収できるので、それによってフランジの破壊は防止される。
発泡プラスチックの両面にある各Ｕセクションは互いに相手面のフランジに達しないので、外壁においていわゆる熱ブリッジは形成されない。必要ならば、型シートは鋼製バンド（梱包工業で使われる）で相互に結合し、そしてこの断面積は熱ブリッジの点では完全に無視できるものである（壁の平方メートル当たり５mm²）。
コンクリートは発泡プラスチックと非常によく接着し、そのためコンクリートは要素の縦方向に注入することで発泡プラスチックと結合するという利点がある。一方要素の横方向に延びるＵセクションは埋め込まれ、そしてこの方向に安定性を付与する。
構造に含まれる材料はこれ自体が流込モールドとなっているので注入に際しては別の流込モールドを製造する必要がない。このことは製造において、特に建築現場での製造において、大いに経済性がありかつ現実に重要なことである。
付属する図面を参照して、好ましい実施例によって本発明をさらに詳細に記述する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のモジュールを使用したハウスの分解組み立て図である。
第２図はモジュールの第１の実施例による基礎−壁面−モジュールの縦断面図である。
第３図は本発明の第２の実施例である第２図の縦断面図である。
第４図は第２図の線IV−IVで切断した部分断面図である。
第５図は基礎−壁面−モジュール構造の正面図を示す第３の実施例である。
第６図は第５図に示すモジュールの側面図である。
第７図は運搬中の基礎−壁面−モジュールの側面図である。
第８図は第７図に示したものの端面図である。
第９−１１図は製造工程を示し、順次、上から見た平面図、側面図及び斜視図である。
第１２図は本発明による基礎−壁面−モジュールの詳細図である。
第１３図は本発明による基礎−壁面−モジュールの部分断面図である。
第１４図は基礎−壁面−モジュールの完成後の斜視図である。
第１５図は基礎−壁面−モジュールの運搬中の斜視図である。
第１６図は本発明によるモジュールの好ましい実施例の詳細部の斜視図である。
第１図には本発明によるプレハブハウス建築モジュールで建築したハウスを示し、いくつかのモジュールも分離して示す。ここでモジュール７０は前述の基礎−壁面−モジュールである。
第２図のハウス建築モジュールは横置きにした状態の位置、すなわち水平位置での壁面部１及び図の左端部の基礎部２の位置で示す。平綱セクション３は壁面部１及び基礎部２を結合して固めている。基礎部２は主にコンクリート４からなり、壁面部１は発泡プラスチック５からなる。平綱セクション３は建築モジュールが立設状態の位置でハウスの内部側に突出する突出部６を有し、この一側面７はモジュールが立設状態の位置では水平となり床梁の土台として梁を支持する。
第３図による実施例では基礎部２の一部、特にその心部８もまた発泡プラスチックで作られている。その他の点においてはこの実施例は第１図に示したものと同様である。第３図のモジュールの一部を第４図で縦断面で示し、間に発泡プラスチックを入れた壁面部の支柱９と平綱セクションとの結合の様子が分かる。
第２−４図に示すモジュールにおいて、基礎部２の重量は縦方向の長さ１メートル当たり約３−８００kgであり、壁面部は縦方向の長さ１メートル当たり約４０−８０kgである。
第５及び６図は、標準長さのＬＥＣＡ石のような小ユニット１０を統合した支柱９が立設状態の支柱骨組みとして形成される様子を示す。これは直接嵌め込んでも、あるいは特殊クランプを使用しても可能であるが、しかしこの場合は上層においてのみである。
第７図はハウス建築モジュールを正立状態で運搬する様子を示す。モジュール１２は正面では全長が示され、その頂部には支持部の延長部１３を有し、この延長部１３は図に示すように吊り上げ用に使用し、据え付け後は切り取る。
第８図からは運搬中この種のモジュール１２が多数互いに正立状態に置かれ、基礎部は車台に乗っている様子が分かる。重量の大部分が基礎部に集中するというモジュールの重量分布となっているために、重心が低くなり、したがって運搬には好ましい条件となっている。
第９−１１図には本発明によるハウス建築モジュールの有利な製造方法を示す。第９図に示すようにモジュールの壁面部を水平状態に、たとえば製造場所の床に横置きした状態にして製造する。プレート１４はモールドの一部が形成されるように床上に置き、ここに基礎部を注入する。プレートの縦方向の範囲はモジュールの長さに対応し、各端部には角部１５が備わっている。多数の支柱９はプレート１４の縦方向延長線に対して横方向に配置し、各支柱の一端とプレート１４との距離ができるだけ短くなるようにする。支柱の適切な寸法は５０×１５０mmがよく、第９図では上方が開放型となっている。支柱の対称軸間の典型的な間隔は６０cmまたは１２０cmである。支柱は、プレート１４に平行な３本のバッテン１６の上に置く。バッテンの寸法は５０×５０mmとし、支柱の各端部には各１本のバッテンを、支柱の中央には１本のバッテンを配置するようにする。プレート１４に面する側の各支柱９の端部には平綱セクション３がくるように配置する。平綱セクション３は第１２図で明らかなように曲げて、支持面７を有する突出部６が床梁を支持するように形成する。壁面部の反対側には吊り上げ金具を備えた全モジュールの吊り上げに耐えるように平鉄セクションは十分な強度を持たせる。支柱上のセクション３は床梁支持部６が正規の高さに適合する位置とする。中空矩形金属型の支柱形状も有利な代案として考えられる。
第１０図にはプレート１４で部分的に定義されるスペースにまで延びた平綱セクション３を備えた支柱９の側面を示し、このプレート１４は基礎部の注入型を構成する。図にはまたプレート１４が角度のある裏板１７が示され、最寄りのバッテン１６まで延びている。基礎部に面するバッテン１６の反対側の面には支柱の上面に上置きバッテン１８を配し、これら２本のバッテンも流込モールドの一部を構成する。
第１１図に示すように、支柱９間のスペースは発泡プラスチック５のブロックで満たす。基礎部に最も近い発泡プラスチック部分は薄い表面層で被覆し、基礎部ではバッテン１６，１８から２０−３０cmほど延ばす。
この後で、基礎部の注入を行なう。この流込モールド内に完全にコンクリートを注入することによって、第２図に示す実施例に対応した実質上均等な基礎部ができあがる。第３図に示す実施例によるモジュールを製造するときは、５cm高さに相当するところだけコンクリートを流込モールドに注入する。それから防熱のため平綱セクション間に発泡プラスチックのシートを施し、そしてその上側にコンクリートを注入する。基礎部を注入で形成するとき、その形状を決定する要素も完成後のモジュールの成分で支配されるので、注入のための特別なモールドは必要ない。
第１３図は流込モールドの縦方向に沿ってみた基礎部断面の外観を示し、その内部には符号１９で示す発泡プラスチックが存在する。
第１４図には床梁支持のために平綱セクションの突出部６がコンクリートから突出した状態の完全モジュールを示す。
前述の方法で製造したモジュールは第１５図に示すように正立で互いに密着した状態でコンパクトな運搬が可能となる。これを効果的に実施するため、製造時に床梁支持部の反対側の基礎部にレセスを設けておく。このようなレセス２０を第１３図に示す。レセス２０の幅及び深さはそこに挿入される隣接モジュールの突出部６に合わせる。この方法でモジュールは運搬中は固定されるので、積み荷の荷崩れの危険も減少する。
別の方法として、図に示す床梁支持部を後でモジュールに取り付けることもできる。結合する平綱セクションはレセス６のないように形成する。
発明の好ましい実施例としては、支柱を発泡プラスチックのシートが取り付けられる金属型で形成する。このような構造を第１６図に示す。各支柱は金属シート製の２つの浅いＵセクション２１及び２２で構成する。これらを互いに反対側に接する２つの発泡プラスチック２３，２４の側縁面４７，４８にそって互いに反対側に配置する。発泡プラスチックの各シートには、どちらか一方の側に側縁面４７，４８から離してカット２７，２８，２９，３０を施す。このカットはカット溝の中で脚３１−３４の方向に押し込まれたＵセクションがシート２３，２４と共に保持できるようにする。かならずしも必要ではないが、２つのＵセクションは適当な箇所で綱バンド３５で共に固縛される。
モジュールは金属シート製Ｕセクションの１対の支柱で形成されるので、これらを少なくとも発泡プラスチックシートの一方側に延長することが可能となり、コンクリートの内部まで延びてこのため基礎部との結合手段となる。これらは前記の実施例における平綱セクション３に取って代わるものとなる。

Claims (8)

1. 鉛直の金属型支柱（９）及びこれに取り付けた発泡プラスチック（５）を含む壁全高さにわたる壁面部（１）からなるハウス建築モジュールにおいて、
   モジュールはさらに、壁面部に統合的に結合された結合された基礎部（２）を含み、この基礎部（２）はモジュールの縦方向に延びるコンクリート補強（４）を含み、かつ、前記金属型支柱（９）を基礎部（２）のコンクリート補強内に延ばすことにより壁面部と基礎部とは前もって製造された統合したモジュールとして作られることを特徴とする。
2. 請求項１記載のハウス建築モジュールにおいて、縦方向のモジュールの長さが少なくとも鉛直方向の長さの２倍となることを特徴とする。
3. 請求項１又は２に記載のハウス建築モジュールにおいて、少なくとも前記金属型支柱（９）の１つには基礎部に面する端部とは反対側の端部に吊り上げ金具を設けることを特徴とする。
4. 壁面部と基礎部とを統合して結合したハウス建築モジュールの製造方法であって、
   壁面部を横置きの状態で製造し、流込モールドを下方部分として意図する壁面部の側縁に取り付け、金属型支柱を壁面部に取り付けて流込モールドの内部に結合手段として延長するよう配置し、基礎部を形成する流込モールドに流込合成物を入れることを特徴とする。
5. 請求項４記載の方法であって、壁面部は金属型支柱間に発泡プラスチックシートを嵌め込んで製造され、この支柱は前記結合手段を形成する前記流込モールドの内部に達するように配置することを特徴とする。
6. 請求項４又は５に記載の方法であって、注入型は本質的に注入後もモジュールの一部として保たれる要素で作られていることを特徴とする。
7. 請求項４−６のいずれか１項記載の方法であって、前記コンクリート補強はハウス建築モジュールの一部を形成する流込モールドに注入されることを特徴とする。
8. ハウスの製造方法であって、プレハブハウス建築モジュールを請求項４−７に記載の方法のいずれかにしたがって製造し、そしてこのようにして製造したモジュールを正立状態で建築現場に運搬することを特徴とする。

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