JP4037375B2 - 樹脂製組立式家屋およびドーム状家屋組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の樹脂製分割片を集合して内部に居住空間を形成するようにした樹脂製組立式家屋に関する。

従来の屋外型宿泊施設としては木材を利用したバンガローが知られている。しかしながら、木材を利用したバンガローは建設費が高い上に、工期も数日必要である。テント型の宿泊施設もあるが、耐久性に劣り、見栄えの点でも高級感がなく、設置場所が限定される。

かかる背景のもと、本発明者らは先に発泡スチロールを構成材とする複数のドーム片を集合し、内部に半球状の空間を形成する組立式ドームを提案した（特許文献１参照）。これにより、短い期間で、かつ低コストで施工できる屋外宿泊施設、住居などを実現している。

国際公開番号ＷＯ０１／４４５９３

上記特許文献１記載の組立式家屋はドーム状であるため、それ自体で十分な強度を有する。しかし、多量の積雪などを考慮すると、より強固なものとすることが望ましい。また、上記特許文献１記載の組立式家屋は発泡スチロールのみで組み立てるため、組立性を一層容易にするために改善の余地があった。

本発明は、発泡樹脂製の複数の分割片を互いに接着して接合することにより内部に居住空間を形成し、上方からの荷重を分担するための補強部材を有する樹脂製組立式家屋において、複数の分割片のうち隣り合う少なくとも一対の分割片を互いに接合する第１の端面にはその接合面に沿ってそれぞれ第１凹部を形成し、これらの第１凹部に第１の補強部材を収容した状態で第１の端面同士を接着して第１の補強部材を第１の端面間の第１閉空間に収容するとともに、少なくとも一対の分割片の第１の端面を挟む両側にそれぞれ延設された第２の端面のそれぞれには第２凹部を形成し、これらの第２凹部には少なくとも一対の分割片を挟むようにそれぞれ第２の補強部材を収容し、第１の補強部材の端部には、第１の補強部材を第１の閉空間に収容した状態で第１の補強部材を２の補強部材に連結するための連結部が設けられ、第１および第２の補強部材を連結部を介して互いに連結して少なくとも一対の分割片とともに形成した構造体を複数設け、複数の構造体より構成されることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の樹脂製組立式家屋において、複数の構造体のうち、第２の端面同士が接合される少なくとも一対の構造体は、第２の端面の第２凹部に第２の補強部材を収容した状態で第２の端面同士を接着し、第２の補強部材を第２の端面間の第２閉空間に収容して構成されることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載の樹脂製組立式家屋において、第２の補強部材は、面内で延在する主補強部材であり、第１の補強部材は面内において主補強部材に対して略垂直方向に延在する副補強部材であって、構造体は、面同士が交差して隣り合う第１および第２の面内にそれぞれ設けられ、各面内の構造体は、主補強部材または副補強部材を介して端面同士が互いに接着して接合されるとともに、この接合部において各構造体の補強部材同士が互いに連結されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３に記載の樹脂製組立式家屋において、家屋の内部空間が略直方体状となるように分割片が形成され、第１の面は組立式家屋の周壁を形成する面であり、第２の面は、組立式家屋の屋根を形成する面であることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項２に記載の樹脂製組立式家屋において、家屋の内部空間が略半球状となるように分割片が形成され、構造体は略球面の一部の面をなし、隣り合う各構造体は、第１の補強部材または第２の補強部材を介して端面同士が互いに接着して結合されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項５に記載の樹脂製組立式家屋において、分割片は、家屋の入口部を形成するドア用分割片を有し、このドア用分割片は、周方向に複数に分割してドア用開口を形成するように設けられるとともに、この分割した面には、補強部材が設けられていないことを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の樹脂製組立式家屋において、構造体とは隔離した状態で、家屋の内部に複数の支柱を立設し、この支柱によって家屋の入口部よりも上方にて床面を支持し、床面を介して家屋内の居住空間を上下に分割することを特徴とする。
請求項８のの発明は、複数の発泡樹脂製のドーム片を集合して家屋を組み立てる方法において、ドームの子午線に沿って延在する複数本の補強部材により壁形成空間を形成し、この壁形成空間に、少なくとも上下二分割されたドーム片を設置して壁形成空間を順次閉鎖する工程を有し、最後の壁形成空間を閉鎖する際には、少なくとも左右に二分割したドア部材の左右外側端面を、互いに対向する補強部材に固定し、ドア部材の間の開放空間に家屋の出入口空間を形成し、入口空間にドアを設けることを特徴とする。

本発明によれば、隣り合う樹脂製の分割片の対向する端面にそれぞれ凹部を設け、これら凹部によって形成された閉空間に補強部材を収容して分割片同士を接合するので、補強部材の周囲が分割片により完全に覆われる。これにより補強部材が分割片によって断熱され、家屋表面のひび割れ等を防止できるとともに、補強部材の錆や腐蝕等を防止できる。また、発泡スチロールのみで組み立てる場合に比べ、組立性も向上する。

−第１の実施の形態−
以下、図１〜図１０を参照して本発明による樹脂製組立式家屋の第１の実施の形態について説明する。
図１は、第１の実施の形態に係る樹脂製組立式家屋１００の全体斜視図であり、図２は図１の分解斜視図である。第１の実施の形態においては、複数の分割片を集合して側壁１０および屋根２０を形成し、内部に略直方体状の居住空間を有する直方体状家屋１００を形成する。なお、家屋の前後左右方向を図１，２に示すように定義し、以下ではこの定義に従って各部の構成を説明する。

側壁１０は、高さ方向および前後方向にそれぞれ分割された略矩形状の複数の分割片１１Ａ，１１Ｂ（以下の説明では、総称して符号１１で代表することもある）と、窓部１２と、ドア部１３とにより構成される。分割片１１の前後端面および上下端面は、隣り合う分割片１１の対向する前後端面および上下端面，窓部１２，ドア部１３の枠体にそれぞれ結合される。

屋根２０は、前後方向および左右方向にそれぞれ分割されて左右方向に丸みをおびた略矩形状の複数の分割片２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ（以下の説明では、総称して符号２１で代表することもある）により構成される。分割片２１の前後端面および左右端面は、隣り合う分割片２１の対向する前後端面および左右端面にそれぞれ結合される。そして、側壁１０の上部に屋根２０が結合されて家屋が形成される。なお、屋根２０は側壁１０よりも左右外側に突出し、庇が形成される（図７参照）。

家屋の前面には鉄、アルミ、木材などのフレームの内側にガラス状の入口部３１を有する側壁３０が取り付けられ、側壁３０により家屋の前面が塞がれる。側壁３０の上方および左右側方には、複数の分割片３６を組み合わせて形成された庇３５が取り付けられ、入口部３１の周囲三方は庇３５で囲まれている。入口部３１の形状は図示のものに限らず、窓形状としたり、ショップのカウンターとしてもよい。なお、分割片１１，２１，３６の大きさは運搬性や組立性等を考慮して決定され、必要とされる分割片１１，２１，３６の数は家屋の大きさにより異なる。したがって、側壁１０や屋根２０の分割数は図示のものに限定されない。

分割片１１，２１，３６は、それぞれ発泡倍率が１〜９０倍で厚さが１０〜３０cm程度の発泡スチロールにより形成される。例えば積雪が最大で８０ｃｍ程度の場合には、発泡倍率２０倍、厚さ２０ｃｍの発泡スチロールからなる分割片とすることができる。なお、同じ強度を得るためには、発泡倍率を大きくすれば厚みが厚くなる。また、積雪を考慮する必要がない地域では、発泡倍率を２０倍より大きくし、あるいは厚みを２０ｃｍ以下に薄くできる。反対に、積雪量が１ｍ以上の地域では、発泡倍率を２０倍以下に小さくして強度を担保するか、厚みを厚くする。

直方体状家屋１００は複数の分割片１１，２１の接合のみによっても自立可能であるが、本実施の形態では家屋の強度を高めるために、分割片１１，２１の各接合部に強度メンバとしての鉄骨部材などを組み込む。以下、この点について説明する。

図２に示すように分割片１１の前方および後方には側壁１０の底部から上端部にかけてＨ鋼４０が立設され、分割片２１の前方および後方には屋根２０の左右端部にかけてＨ鋼４１が架設されている。つまり、家屋の鉛直断面内を延在してＨ鋼４０，４１が設けられるとともに、Ｈ鋼４０，４１は家屋の長さ方向にわたって所定間隔で設けられている。これらＨ鋼４０，４１にはＨ鋼４０，４１に対して前後方向略垂直に複数の連結パイプ４２およびコーナーパイプ４３が取り付けられ、Ｈ鋼同士がパイプ４２，４３を介して連結されている。Ｈ鋼４０，４１はパイプ４２，４３よりも強度が高く、家屋の主補強部材として機能し、パイプ４２，４３は家屋の副補強部材として機能する。Ｈ鋼４０の上端部とＨ鋼４１の左右端部はコーナーパイプ４３を介して後述するように結合される。

図３は前後方向に互いに隣接する分割片１１，１１の接合部の形状を示す図１のIII-III線断面図であり、図４は前後方向に互いに隣接する分割片２１，２１の接合部の形状を示す図１のIV-IV線断面図である。各分割片１１，１１の前後端面には、それぞれ成形段階でＨ鋼４０の形状に対応した凹部１１ａが形成され、各分割片２１，２１の前後端面には、それぞれ成形段階でＨ鋼４１の形状に対応した凹部２１ａが形成されている。

Ｈ鋼４０の前側半分および後側半分は各分割片１１，１１の凹部１１ａ，１１ａにそれぞれ収容され、対向する分割片１１，１１の接触面が接着剤で接着されている。また、Ｈ鋼４１の前側半分および後側半分は各分割片２１の凹部２１ａ，２１ａにそれぞれ収容され、対向する分割片２１同士の接触面が接着剤で接着されている。これによりＨ鋼４０および４１は、それぞれ分割片１１の接合面の凹部１１ａおよび分割片２１の接合面の凹部２１ａにより形成された閉空間に収容され、Ｈ鋼４０および４１の周囲がそれぞれ分割片１１および分割片２１により完全に覆われる。なお、金属材料の錆，腐蝕，結露を抑制し、家屋としての耐久性、居住性を損なわなければ、部分的に大気に開放する箇所が存在してもよい。すなわち略完全に覆うのでもよいが、好ましくは図示するように完全に覆うのがよい。

一方、図２に示すように分割片１１の上方と下方、および分割片２１の左右側方には、それぞれ前後方向に向けて連結パイプ４２が設けられ、側壁１０と屋根２０の間にはコーナーパイプ４３が設けられている。また、側壁１１の下端部には断面Ｌ字状のアングル４４が前後方向に延設されている。アングル４４は基礎上の家屋の位置を規制するものであり、アングル４４にＨ鋼４０がボルト結合される。

連結パイプ４２は、図５に示すようにパイプ４２ａにより形成され、パイプ４２ａの両端部にフランジ部４２ｂを有する。コーナーパイプ４３は、図６に示すように一対のパイプ４３ａとこれらのパイプ４３ａを一体に連結する連結バー４３ｃとにより形成され、パイプ４３ａの両端部にそれぞれフランジ部４３ｂを有する。フランジ部４２ｂ，４３ｂは例えばパイプ４２ａ，４３ａの端部を万力等によりプレス成形して形成される。パイプ４２ａ，４３ａの一端のフランジ部４２ｂ，４３ｂにはボルト挿通用の孔４２ｃ，４３ｃが開口され、他端のフランジ部４２ｂ，４３ｂにはボルト締結用のねじ孔４２ｄ，４３ｄが開口されている。なお、図５，６では孔４２ｃ，４３ｃまたはねじ孔４２ｄ，４３ｄのいずれか一方のみ図示する。

図７は、上下方向に隣接する一対の分割片１１Ａ，１１Ｂの結合部、左右方向に隣接する一対の分割片２１Ａ，２１Ｂの結合部、および屋根２０（２１Ａ）と側壁１０（１１Ｂ）の接合部の形状を示す図１のVII-VII線断面図である。なお、分割片２１Ｂ，２１Ｃの結合部および分割片２１Ｃ，１１Ｂの係合部の形状も図７と同様であり、図示を省略する。

図７に示すように分割片１１Ａ，１１Ｂの上下接合端面には、それぞれ成形段階で連結パイプ４２の形状に対応した凹部１１ｂが形成されている。連結パイプ４２の上半分および下半分は各分割片１１Ａ，１１Ｂの凹部１１ｂにそれぞれ収容され、対向する分割片１１Ａ，１１Ｂの接触面が接着剤で接着されている。これにより連結パイプ４２は一対の分割片１１Ａ，１１Ｂの接合面の凹部１１ｂにより形成された閉空間に収容され、連結パイプ４２の周囲が一対の分割片１１Ａ，１１Ｂにより完全に覆われる。分割片１１Ａの下端面にはアングル４４の形状に対応した凹部１１ｄが形成され、凹部１１ｄにアングル４４が収容されている。アングル４４は基礎３００に固定されている。

分割片１１Ｂの上端面および分割片２１Ａの下端面には、それぞれ成形段階でコーナーパイプ４３の形状に対応した凹部１１ｃおよび２１ｂが形成されている。コーナーパイプ４３の上側のパイプ４３ａおよび下側のパイプ４３ａはそれぞれ凹部１１ｃおよび凹部２１ｂに収容され、対向する分割片１１Ｂ，２１Ａの接触面が接着剤で接着されている。これによりコーナーパイプ４３は分割片１１Ｂ，２１Ａの接合面の凹部１１ｃ，２１ｂにより形成された閉空間に収容され、コーナーパイプ４３の周囲が分割片１１Ｂ，２１Ａにより完全に覆われる。

分割片２１Ａ，２１Ｂの左右接合端面には、それぞれ成形段階で連結パイプ４２の形状に対応した凹部２１ｃが形成されている。連結パイプ４２の左半分および右半分は各分割片２１Ａ，２１Ｂの凹部２１ｃにそれぞれ収容され、対向する分割片２１Ａ，２１Ｂの接触面が接着剤で接着されている。これにより連結パイプ４２は一対の分割片２１Ａ，２１Ｂの接合面の凹部２１ｃにより形成された閉空間に収容され、連結パイプ４２の周囲が一対の分割片２１Ａ，２１Ｂにより完全に覆われる。

連結パイプ４２のフランジ部４２ｂは図８に示すようにＨ鋼４０に垂直に結合され、コーナーパイプ４３の各フランジ部４３ｂは図９に示すようにそれぞれＨ鋼４０，４１に垂直に結合される。なお、連結パイプ４２とＨ鋼４１の結合部の形状は図８と同様であり、図示を省略する。

図８に示すように前後方向に面したＨ鋼４０の内側の面部４０ａ（図３参照）には一対の連結パイプ４２のフランジ部４２ｂが当接している。面部４０ａにはボルト挿通用の孔４０ｂが開口され、連結パイプ４２の孔４２ｃとＨ鋼４０の孔４０ｂを挿通したボルト４５が連結パイプ４２のねじ孔４２ｄに螺合し、一対の連結パイプ４２とＨ鋼４０が一体に締結されている。

図９に示すようにＨ鋼４０の面部４０ａおよびＨ鋼４１の面部４１ａ（図４参照）にはそれぞれ一対のコーナーパイプ４３のフランジ部４３ｂが当接している。コーナーパイプ４３の孔４３ｃとＨ鋼４０の孔４０ｂを挿通したボルト４５、およびコーナーパイプ４３の孔４３ｃとＨ鋼４１の孔４１ｂを挿通したボルト４５はそれぞれねじ孔４３ｄに螺合し、一対の連結パイプ４２とＨ鋼４０，４１が一体に締結されている。

なお、家屋の最前部に設けられるＨ鋼４０，４１の前面にはパイプ４２，４３が取り付けられないため、最前部のＨ鋼４０，４１には孔４０ｂ，４１ｂの代わりにねじ孔が開口され、このねじ孔を介してＨ鋼４０，４１の後部にパイプ４２，４３が締結される。

次に、第１の実施の形態に係る樹脂製組立式家屋の組立手順について説明する。まず、図示しない家屋の基礎上に、最前部のＨ鋼４０をアングル４４を介して立設する。このＨ鋼４０には前述したようにねじ孔が開口されており、ねじ孔を介してＨ鋼４０の後部にコーナーパイプ４３の一方のフランジ部４３ｂをボルト結合する。さらに、Ｈ鋼４０の上方にＨ鋼４１を位置させ、コーナーパイプ４３の他方のフランジ部４３ｂとＨ鋼４１とをボルト結合し、コーナーパイプ４３を介してＨ鋼４０，４１を結合する。次いで、Ｈ鋼４０，４１の後部にそれぞれ連結パイプ４２をボルト結合する。

Ｈ鋼４０，４１にパイプ４２，４３を結合した後、パイプ４２とアングル４４との間で下側の分割片１１Ａの凹部１１ｂをパイプ４２に、凹部１１ｄをアングル４４に嵌合しつつパイプ４２とアングル４４との間に分割片１１Ａを後方から挿入する。そしてＨ鋼４０の後側の凸部４０ｃ（図３参照）に分割片１１Ａの前側の凹部１１ａをはめ込む。

次に、パイプ４２と４３との間で上側の分割片１１Ｂの凹部ｂをパイプ４２に、凹部４２ｃをパイプ４３に嵌合しつつパイプ４２と４３との間に分割片１１Ｂを後方から挿入する。このときＨ鋼４０の後側の凸部４０ｃに分割片１１Ｂの前側の凹部１１ａをはめ込む。また、コーナーパイプ４３と天井部の連結パイプ４２との間で、分割片２１Ａの凹部２１ｂをコーナーパイプ４３に、凹部２１ｃを天井部の連結パイプ４２に嵌合しつつパイプ４３と４２の間に分割片２１Ａを後方から挿入する。

同様にして天井部の一対の連結パイプ４２の間に分割片２１Ｂを、天井部の連結パイプ４２とコーナーパイプ４３の間に分割片２１Ｃをそれぞれ後方から挿入する。次いで、はめ込んだ分割片１１，２１の後側の凹部４０ａ，４１ａに後方からＨ鋼４０，４１の凸部をはめ込む。これにより各分割片１１，２１の周囲四方がＨ鋼４０，４１およびパイプ４２，４３により囲まれる。

次いで、図８，９に示すように、Ｈ鋼４０，４１の後部にパイプ４２，４３をボルト結合するとともに、パイプ４２，４３の間に分割片１１，２１を後方から挿入し、側壁１０および屋根２０が前後方向に必要な長さに至るまで同様な作業を繰り返す。これによりＨ鋼４０，４１とパイプ４２，４３を介して分割片１１，２１を家屋の前側から後側にかけて順次組み立て、側壁１０および屋根２０を形成する。

側壁１０と屋根２０が組み立てられると、家屋の前面に側壁３０を取り付ける。この状態では、最前部のＨ鋼４０，４１の凸部４０ｃ，４１ｃが露出しているため、この凸部４０ｃの左右内側面および凸部４１ｃの下面に側壁３０をはめ込み、側壁３０のフレームをボルトなどによりＨ鋼４０，４１および基礎に固定する。なお、側壁３０のフレームを発泡スチロールにより構成することもできる。その場合、側壁３０は分割片１１，２１の前端面に接着固定される。

次いで、最前部のＨ鋼４０，４１の凸部４０ｃ，４１ｃに前方から庇３５の凹部をはめ込み、分割片３６と最前部の分割片１１，２１とによりＨ鋼４０，４１を覆うとともに、分割片３６と分割片１１，２１とを接着する。同様に家屋の後面にも側壁３０を取り付ける。最後に、家屋の耐火性，防火性，耐候性，耐水性，耐傷性，防音性等を高めることを目的として、コンクリートの中にポリマーを配合した樹脂コンクリートなどの塗布材を家屋表面に塗布し、組立作業を終了する。なお、樹脂コンクリートの接合性を高めるためには家屋表面が粗い方がよく、分割片１１，２１，３６の表面は例えば凹凸状に形成される。この場合、凹凸部の形状は円形，四角形、五角以上の多角形、星形など、樹脂コンクリートと発泡スチロールの接合性を向上させるのに最適なものを選択する。

以上の第１の実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）発泡スチロールを構成材とする複数の分割片１１，２１をＨ鋼４０，４１およびパイプ４２，４３を介して接合し、略直方体状の組立式家屋を形成するようにしたので、家屋全体の強度を高めることができる。これにより多量の積雪や落下物等の圧力に対しても家屋が十分に耐え得ることができる。

（２）分割片１１，２１の前後方向端面にそれぞれ凹部１１ａ，２１ａを設け、これら凹部１１ａ，２１ａによって分割片１１同士および分割片２１同士の前後方向接合面にそれぞれ閉空間を形成するとともに、この閉空間にＨ鋼４０，４１を収容するようにした。これによりＨ鋼４０，４１の周囲が分割片１１，１１および２１，２１により完全に、もしくは略完全に覆われ、Ｈ鋼４０，４１が分割片１１，２１により断熱される。その結果、Ｈ鋼４０，４１の熱膨張、熱収縮が抑制され、家屋表面のひび割れや塗布材などの表面の層の剥離を防止できる。また、Ｈ鋼４０，４１の錆、腐蝕、結露を防止できる。
（３）分割片１１の上下方向端面および分割片２１の左右方向端面にそれぞれ凹部１１ｂ，２１ｃを設け、これら凹部１１ｂ，２１ｃにより分割片１１同士および分割片２１同士の接合面にそれぞれ閉空間を形成するとともに、この閉空間に連結パイプ４２を収容するようにした。また、分割片１１Ｂと分割片２１Ａの接合端面にそれぞれ凹部１１ｃ，２１ｂを設け、凹部１１，２１ｂによって接合面に閉空間を形成し、この閉空間にコーナーパイプ４３を収容するようにした。これにより連結パイプ４２およびコーナーパイプ４３が分割片１１，２１により断熱され、家屋表面のひび割れや塗装剤の剥離、パイプ４２，４３の錆、腐蝕、結露を防止できる。

（４）Ｈ鋼４０，４１およびパイプ４２，４３を凹部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，２１ａ，２１ｂに格納するので、家屋の表面が滑らかに形成され、見栄えがよい。塗布材を塗布する作業も容易に行うことができる。
（５）分割片１１，２１の端部に凹部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，２１ａ，２１ｂを設け、分割片１１，２１をＨ鋼４０，４１およびパイプ４２，４３に嵌合して分割片１１，２１の四方を囲むので、家屋の強度が高まるとともに、分割片１１，２１の取り付けが容易になり、家屋の組立性が向上する。したがって建築関係の専門的な知識や技術を必要とすることなく、素人でも組立可能である。
（６）Ｈ鋼４０，４１とパイプ４２，４３をボルト結合するので、格子状に組み立てられた骨組みにより家屋全体が覆われ、家屋の強度を著しく高めることができる。

（７）分割片１１，２１の接合部にＨ鋼４０，４１およびパイプ４２，４３を設けるので、強度メンバとしての補強部材を安価に構成することができる。
（８）鉛直断面に主補強部材としてＨ鋼４０，４１を設け、これらＨ鋼同士を接続するパイプ４２，４３を副補強部材として設けたので、強度の異なる補強部材の組み合わせにより効率的に家屋の強度を高めることができる。
（９）パイプの端部をプレス成形してフランジ部４２ｂを形成するので、連結パイプ４２の製作が容易である。
（１０）一対のパイプ４３ａを連結バー４３ｃで連結してコーナーパイプ４３を形成し、コーナーパイプ４３を介してＨ鋼４０と４１を結合するので、家屋の角部の強度を容易に高めることができる。
（１１）分割片１１，２１を前後方向に必要長さだけ継ぎ足して直方体状家屋１００を形成するので、家屋の前後方向の長さを容易に変更できる。
（１２）分割片１１，２１の接合部にＨ鋼４０，４１およびパイプ４２，４３を設けるので、分割片１１，２１の板厚を薄くした場合にも十分な強度を確保することができる。また、分割片１１，２１の薄肉化により運搬性や家屋の組立性も向上し、コストが低減する。
（１３）発泡スチロールを構成材として分割片１１，２１を形成したので、種々の形状の分割片１１，２１を容易に形成することができるとともに、分割片１１，２１を成型型を用いて容易に大量生産することができる。

なお、家屋の前面の側壁３０を発泡スチロールを構成材とする複数の分割片を組み合わせて形成することもできる。その一例を図１０に示す。図１０では、分割片３２により側壁３０が曲面状に形成されている。分割片３２の上端の凹部３２ａには、側壁３０の形状に対応してカーブしたコーナーパイプ４３が左右方向にわたって延設され、このコーナーパイプ４３の左右両端部はＨ鋼４０，４１にそれぞれボルト結合されている。この場合、分割片３２の外側表面にボルト挿通用の孔３２ａが開口され、分割片３２をＨ鋼４０，４１にはめ込んだ後に、孔３２ａを介してボルトを挿入し、コーナーパイプ４３とＨ鋼４０，４１をボルト結合する。このようにコーナーパイプ４３を家屋の前面に左右方向にわたって架設することで家屋の強度が一層高まる。家屋の前面にコーナーパイプ４３だけでなく連結パイプ４２を延設することもできる。なお、発泡スチロールのみで側壁３０を形成し、家屋の前面に接着してもよい。また、この側壁３０に窓や扉を設けることも可能である。

−第２の実施の形態−
図１１〜図１５を参照して本発明による樹脂製組立式家屋の第２の実施の形態について説明する。
図１１は、第２の実施の形態に係る樹脂製組立式家屋の全体斜視図であり、図１２は図１１の分解斜視図である。第１の実施の形態では、側壁１０と屋根２０により内部空間が略直方体状の家屋１００を形成したが、第２の実施の形態では内部空間が略半球状のドーム状家屋２００を形成する。以下では、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。

ドーム状家屋２００は、発泡スチロールを構成材とする複数のドーム状の分割片５１Ａ〜５１Ｄ（以下の説明では、総称して５１で代表する場合もある）を周方向および高さ方向に組み合わせて形成され、その周面には窓部５２やドア部５３が設けられ、頂部には灯り取り用および換気用のトップライト（天窓）４８が設けられる。ドーム状家屋２００は複数の分割片５１の接合のみによっても自立可能であるが、本実施の形態では家屋の強度を高めるために、第１の実施の形態と同様、分割片５１の各接合部に主補強部材としてのＨ鋼４６，副補強部材としての連結パイプ４７を組み込む。なお、連結パイプ４７は、第１の実施の形態の連結パイプ４２と同様にして形成される。

Ｈ鋼４６は家屋の頂部から基部にかけてドームの子午線方向に立設される。Ｈ鋼４６の上端部はトップライト４８の周面の凹部４８ａに嵌合され、Ｈ鋼４６の下端部は家屋の基礎上に円周状に配設されたアングル４９にボルト結合される。分割片５１の周方向側面には図３，４に示したの凹部１１ａと同形状の凹部５１ａが形成され、この凹部５１ａにＨ鋼４６が収容され、対向する分割片５１の周方向接触面が接着剤で接着されている。これによりＨ鋼４６は分割片５１の接合面の凹部５１ａにより形成された閉空間に収容され、Ｈ鋼４６の周囲が隣接する一対の分割片５１により完全に覆われる。

なお、全ての分割片５１の周方向接合面にＨ鋼４６が介装されるわけでなく、例えば窓部５２やドア部５３ではＨ鋼４６が省略される。この場合、図１２に示すように窓部５２の分割片５１，５１の端面にそれぞれ凹部５１ｃと凸部５１ｄが設けられ、この凹部５１ｃと凸部５１ｄを介して分割片同士が係合され、接着される。窓部５２には窓枠５２ａが装着される。

図８と同様、Ｈ鋼４６には連結パイプ４７のフランジ部が垂直にボルト結合される。分割片５１の上下端面には、それぞれ図７の凹部１１ｂと同形状の凹部５１ｂが形成され、この凹部５１ｂに連結パイプ４７がそれぞれ収容され、対向する分割片５１の上下接触面が接着剤で接着されている。これにより連結パイプ４７は分割片５１の接合端面の凹部５１ｂにより形成された閉空間に収容され、連結パイプ４７の周囲が分割片５１により完全に覆われる。すなわち分割片５１はＨ鋼４６と連結パイプ４７により四方が囲まれる。

次に、第２の実施の形態に係る樹脂製組立式家屋の組立手順について説明する。まず、図１３に示すように家屋の基礎上に全周にわたってアングル４９を敷設し、アングル４９とトップライト４８の間に例えば９０度おきにＨ鋼４６１〜４６４を立設し、上下両端をボルト結合する。この状態を図１４（ａ）の概略平面図に示す。次いで、Ｈ鋼４６１の周方向一方側にドームの高さ方向に所定間隔で複数の連結パイプ４７をそれぞれＨ鋼４６１に対して垂直にボルト結合する。そして、これら連結パイプ４７の間に、連結パイプ４７と分割片５１１の凹部５１ｂとを嵌合しつつ周方向一方側から分割片５１１を挿入し、図１４（ｂ）に示すように分割片５１１の凹部５１ａをＨ鋼４６１の凸部にはめ込んで、対向する端面を接着する。また、連結パイプ４７とアングル４９の間にも同様に周方向一方側から分割片５１１を挿入し、端面同士を接着する。

次いで、図１４（ｃ）に示すように分割片５１１の凹部５１ａに周方向一方側からＨ鋼４６５の凸部をはめ込み、Ｈ鋼４６５の基部をアングル４９にボルト結合するとともに、図８と同様にＨ鋼４６５に上下に所定間隔に複数の連結パイプ４７をボルト結合する。次いで、これら連結パイプ４７の間および連結パイプ４７とアングル４９の間に、周方向一方側から各分割片５１２をそれぞれ挿入し、各分割片５１２の凹部５１ａをＨ鋼４６５の凸部にはめ込む。このとき、分割片５１２の取り付けの際にＨ鋼４６２が邪魔になるようであれば、図１４（ｄ）に示すようにＨ鋼４６２を一旦取り外す。そして、図１４（ｅ）に示すようにＨ鋼４６６を取り付け、図１４（ｆ）に示すように全ての分割片５１３を取り付けた後、Ｈ鋼４６２を取り付ける。

以上のようにして例えば時計回りにＨ鋼４６と分割片５１を交互に取り付け、ドーム状家屋２００を形成する。この場合、周方向最後に取り付ける分割片５１をドア部５３とすると、ドア部５３の取り付けは次のように行う。まず、図１５（ａ）に示すようにＨ鋼４６，４６の内側に分割片５１Ｄを下方から挿入し、分割片５１Ｄの上端部とトップライト４８および分割片５１Ｄの側端部とＨ鋼４６，４６をそれぞれ嵌合し、接着固定する。

次いで、図１５（ｂ）に示すように分割片５１Ｄの下方に連結パイプ４７をボルト結合し、分割片５１Ｄの位置を拘束する。さらに、図１５（ｃ）に示すようにＨ鋼４６，４６の内側に分割片５１Ｃを下方から挿入し、分割片５１Ｃの上端の凹部５１ｂと連結パイプ４７、および分割片５１Ｃの側端の凹部５１ｃとＨ鋼４６を嵌合し、接着する。その後、分割片５１Ｃの下端の凹部５１ｂに連結パイプ４７を嵌合しつつ、連結パイプ４７の両端をＨ鋼４６にボルト結合する。次いで、Ｈ鋼４６，４６の内側にドア部５３のピース５３１〜５３４をそれぞれ順番に取り付け、これらを接着固定する。

以上のように第２の実施の形態では、発泡スチロールを構成材とする複数の分割片５１，５１をＨ鋼４６および連結パイプ４７を介して結合してドーム状家屋２００を形成する。そして、凹部５１ａ，５１ｂによって形成された分割片５１同士の接合面の閉空間にＨ鋼４６と連結パイプ４７を収容するようにした。これによりＨ鋼４６と連結パイプ４７の周囲が分割片５１により完全に、もしくは略完全に覆われ、家屋表面のひび割れや塗布材の剥離等を防止できる。分割片５１の端部をＨ鋼４６と連結パイプ４７に嵌合して分割片５１の四方を囲むので、家屋の強度が高まるとともに、分割片５１の取り付けが容易になり、家屋の組立性が向上する。

−変形例１−
家屋１００，２００の内部に仕切壁を設け、仕切壁により内部空間を分割してもよい。これにより用途の異なる複数の部屋を家屋内に形成することができる。また、家屋内に床面を２層形成し、２階建て構造とすることもできる。図１６（ａ），（ｂ）はドーム状家屋２００の内部を２階建て構造とした例を示す平面図および正面図である。図では１階部分の床面２０１が入口部５３の近くの床面２０４よりも低く形成されている。床面２０１に複数の柱２０３が立設され、柱の上部に２階の床面２０２が形成されている。床面２０４から床面２０２にかけては螺旋階段２０５が設けられ、床面２０４から床面２０１にかけては階段２０６が設けられている。なお、ドーム状家屋２００は中央部の方が天井の高さが高いので、２階部分の天井が高い位置に書籍やクローゼットを配設し、天井が低い位置にベットやソファーを配設すればよい。これにより２階部分を効率よく使用することができる。

−変形例２−
組立式家屋１００，２００を複数連結し、内部の居住空間を互いに連通させるようにしてもよい。その一例を図１７（ａ），（ｂ）の平面図および正面図に示す。図１７ではドーム状家屋２０１，２０２およびドーム状家屋２０２，２０３の間にそれぞれ直方体状家屋１０１，１０２が配設され、互いに連結されている。この場合、直方体状家屋１０１，１０２はドーム状家屋２０１〜２０３を連通する廊下として機能する。また、ドーム状家屋２０２，２０３にはそれぞれ直方体状家屋１０３，１０４も連結され、直方体状家屋１０３，１０４に家屋の入口部３１が設けられている。このように複数の家屋１００，２００を連結して内部空間を連通することで、様々なタイプの部屋を有する拡張性の高い組立式家屋を容易に形成することができる。家屋を無限に拡張することも可能であり、様々なバリエーションの家屋を形成することができる。

直方体状家屋１００とドーム状家屋２００の連結部の構成を図１８に示す。図１８ではドーム状家屋２００の表面に直方体状家屋１００の端部の形状に対応した枠体２１０が取り付けられている。枠体２１０は木やアルミ、発泡スチロールなどで構成することができる。枠体２１０を木枠やアルミ枠とする場合、ドーム状家屋２００の表面に枠体２１０をビス止めして取り付け、発泡スチロール製枠体とする場合にはドーム状家屋２００の表面に接着して取り付ける。なお、分割片５１と枠体２１０を一体成型することも可能である。この枠体２１０に直方体状家屋１００の端部１１０が嵌合され、直方体状家屋１００の外側から枠体２１０にビス止めされて、家屋同士が結合される。

なお、個々の組立式家屋の配置は図１７のものに限らない。例えば物置や倉庫などの組立式建造物を設け、これとドーム状家屋２００を連結してもよい。この場合、物置や倉庫も人間が行き来する場所であり、本発明の居住空間に含まれる。

−他の変形例−
上記実施の形態では、分割片１１，２１，５１の接合面に強度メンバとしてＨ鋼４０，４１，４６およびパイプ４２，４３，４７を収容したが、接合面の閉空間に収容されて分割片同士を接合するのであれば、Ｈ鋼およびパイプ以外の補強部材を用いてもよい。したがって、分割片１１，２１，５１の接合面に設けられる凹部の形状も上述したものに限らない。

なお、ドーム状家屋２００を半球状として説明したが、完全な半球の場合（平面形状が円の場合）に限らず、平面形状が多角形となってもよい。また、多角形の個々の辺に丸みを持たせる等により幾何学上の厳密な意味では「円」でも「多角形」でもないという場合でも、ここで言う「半球状」に該当する。

家屋の組立後に樹脂コンクリートを塗布するのではなく、分割片１１，２１，５１の段階で予め塗布するようにしてもよい。これにより現場での作業工程を一段階省略することができ、作業効率が向上する。発泡スチロールに代えて、強化プラスチック（ＦＲＰ）などの樹脂性素材を構成材とする複数の分割片を集合し、内部に店舗空間、各種の商業用空間等の居住空間を有する組立式家屋を形成してもよい。この場合も、樹脂コンクリートなどの層を表面に設けるのが好ましい。また、ＦＲＰは発泡スチロールに比べて防音性や断熱性の点で劣るので、内表面に発泡スチロールを吹き付け、その表面に樹脂コンクリートを吹き付けるのが好ましい。家屋の表面に樹脂コンクリートなどの層を複数設けてもよい。この場合、最外表面に耐候性材料の層を設けると、耐久性が向上する。

鉛直断面内において上下方向および左右方向に延在するＨ鋼（主補強部材）４０，４１，４６に、略垂直にパイプ（副補強部材）４２，４３，４７をボルト結合し、全体として格子状に家屋の骨組みを形成したが、骨組みの形状はこれに限らない。上記では、断面が丸型のパイプ４２，４３，４７を管として用いたが、断面が角型のパイプを管として用いることもできる。家屋の形状は直方体状およびドーム状に限らない。例えば図１９に示すように左右方向に円弧状に家屋表面を形成するとともに前後方向に延在させた、いわゆるカマボコ型の家屋６００でもよい。図１９の家屋６００にも上述したの同様に入口部３１，窓部１２，トップライト４８等を設けることができる。また、仮設住宅、簡易住宅、別荘、一般家屋など各種形状の空間を有する組立式家屋にも本発明を適用できる。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の樹脂製組立式家屋に限定されない。

本発明の第１の実施の形態に係る樹脂製組立式家屋の全体斜視図。 図１の分解斜視図。 図１のIII-III線断面図。 図１のIV-IV線断面図。 第１の実施の形態に係る樹脂製組立式家屋に用いられる連結パイプの斜視図。 第１の実施の形態に係る樹脂製組立式家屋に用いられるコーナーパイプの斜視図。 図１のVII-VII線断面図。 Ｈ鋼と連結パイプの結合状態を示す図。 Ｈ鋼とコーナーパイプの結合状態を示す図。 側壁の変形例を示す図。 本発明の第２の実施の形態に係る樹脂製組立式家屋の全体斜視図。 図１１の分解斜視図。 第２の実施の形態に係る樹脂製組立式家屋の組立手順を示す図（その１）。 第２の実施の形態に係る樹脂製組立式家屋の組立手順を示す図（その２）。 第２の実施の形態に係る樹脂製組立式家屋の組立手順を示す図（その３）。 図１１のドーム状家屋の内部を２階建て構造とした例を示す図。 図１の直方体状家屋と図１１のドーム状家屋を連結した例を示す図。 図１７の連結部の詳細を示す図。 本発明の樹脂製組立式家屋をカマボコ型家屋に適用した変形例を示す図。

符号の説明

１１ 分割片
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 凹部
２１ 分割片
２１ａ，２１ｂ 凹部
４０，４１，４６ Ｈ鋼
４２，４７ 連結パイプ
４３ コーナーパイプ
５１ 分割片
５１ａ，５１ｂ 凹部
１００ 直方体状家屋
２００ ドーム状家屋

Claims (8)

1. 発泡樹脂製の複数の分割片を互いに接着して接合することにより内部に居住空間を形成し、上方からの荷重を分担するための補強部材を有する樹脂製組立式家屋において、
   前記複数の分割片のうち隣り合う少なくとも一対の分割片を互いに接合する第１の端面にはその接合面に沿ってそれぞれ第１凹部を形成し、これらの第１凹部に第１の補強部材を収容した状態で前記第１の端面同士を接着して前記第１の補強部材を第１の端面間の第１閉空間に収容するとともに、
   前記少なくとも一対の分割片の前記第１の端面を挟む両側にそれぞれ延設された第２の端面のそれぞれには第２凹部を形成し、これらの第２凹部には前記少なくとも一対の分割片を挟むようにそれぞれ第２の補強部材を収容し、
   前記第１の補強部材の端部には、前記第１の補強部材を前記第１の閉空間に収容した状態で前記第１の補強部材を前記２の補強部材に連結するための連結部が設けられ、
   前記第１および第２の補強部材を前記連結部を介して互いに連結して前記少なくとも一対の分割片とともに形成した構造体を複数設け、
   複数の前記構造体より構成されることを特徴とする樹脂製組立式家屋。
2. 請求項１に記載の樹脂製組立式家屋において、
   前記複数の構造体のうち、前記第２の端面同士が接合される少なくとも一対の構造体は、前記第２の端面の前記第２凹部に前記第２の補強部材を収容した状態で前記第２の端面同士を接着し、前記第２の補強部材を第２の端面間の第２閉空間に収容して構成されることを特徴とする樹脂製組立式家屋。
3. 請求項２に記載の樹脂製組立式家屋において、
   前記第２の補強部材は、面内で延在する主補強部材であり、前記第１の補強部材は前記面内において前記主補強部材に対して略垂直方向に延在する副補強部材であって、
   前記構造体は、面同士が交差して隣り合う第１および第２の面内にそれぞれ設けられ、各面内の構造体は、前記主補強部材または副補強部材を介して端面同士が互いに接着して接合されるとともに、この接合部において各構造体の補強部材同士が互いに連結されていることを特徴とする樹脂製組立式家屋。
4. 請求項３に記載の樹脂製組立式家屋において、
   家屋の内部空間が略直方体状となるように前記分割片が形成され、前記第１の面は前記組立式家屋の周壁を形成する面であり、前記第２の面は、前記組立式家屋の屋根を形成する面であることを特徴とする樹脂製組立式家屋。
5. 請求項２に記載の樹脂製組立式家屋において、
   家屋の内部空間が略半球状となるように前記分割片が形成され、前記構造体は略球面の一部の面をなし、隣り合う各構造体は、前記第１の補強部材または第２の補強部材を介して端面同士が互いに接着して結合されていることを特徴とする樹脂製組立式家屋。
6. 請求項５に記載の樹脂製組立式家屋において、
   前記分割片は、家屋の入口部を形成するドア用分割片を有し、このドア用分割片は、周方向に複数に分割してドア用開口を形成するように設けられるとともに、この分割した面には、前記補強部材が設けられていないことを特徴とする樹脂製組立式家屋。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の樹脂製組立式家屋において、
   前記構造体とは隔離した状態で、家屋の内部に複数の支柱を立設し、この支柱によって家屋の入口部よりも上方にて床面を支持し、前記床面を介して家屋内の居住空間を上下に分割することを特徴とする樹脂製組立式家屋。
8. 複数の発泡樹脂製のドーム片を集合して家屋を組み立てる方法において、
   前記ドームの子午線に沿って延在する複数本の補強部材により壁形成空間を形成し、この壁形成空間に、少なくとも上下二分割されたドーム片を設置して壁形成空間を順次閉鎖する工程を有し、
   最後の壁形成空間を閉鎖する際には、少なくとも左右に二分割したドア部材の左右外側端面を、互いに対向する補強部材に固定し、前記ドア部材の間の開放空間に前記家屋の出入口空間を形成し、前記入口空間にドアを設けることを特徴とするドーム状家屋組立方法。

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