JP4134941B2 - ユニット建物及びその構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、連続した広い室内空間を形成することを可能としたユニット建物及びその構築方法に関する。

従来から、需要者ニーズもあって、特定の柱の設置を省略することにより連続した広い室内空間を建築物内に形成することが行われている。この種の建築物の構造の一例が下記特許文献１に示した特開平８−２７７５８号公報に開示されており、以下に当該公報に開示された構成について説明する。

図９には４個の建物ユニット２００、２０２、２０４、２０６が隣接して配置された状態が示されており、更に図１０にはこれらの建物ユニット２００、２０２、２０４、２０６において妻方向に沿う中央部を拡大した状態が示されている。

これらの図に示されるように、建物ユニット２００、２０２、２０４、２０６が配置された状態では、建物ユニット２００の天井大梁２０８と建物ユニット２０４の天井大梁２１０との間並びに建物ユニット２０２の天井大梁２１２と建物ユニット２０６の天井大梁２１４との間に所定幅の間隙２１６が形成されている。

この間隙２１６へは、約ユニット２個分のスパン長を有する補強梁２１８が上方から挿入されて、以下の如くして当該間隙２１６に配設される。補強梁２１８の長手方向両端部にあっては、天井大梁２０８、２１２における屋外側の柱２２０、２２２の近傍並びに天井大梁２１０、２１４における屋外側の柱２２４、２２６の近傍にそれぞれ接合される。また、補強梁２１８の長手方向中間部にあっては、建物ユニット２００、２０２、２０４、２０６の天井大梁２０８、２１０、２１２、２１４における上側ジョイント部柱２２８、２３０、２３２、２３４の近傍に接合される。これにより、補強梁２１８が間隙２１６内に配設される。

上記の如くして補強梁２１８が配設された後に、図１１に示される如く、仮付状態とされている中間部柱２３６、２３８、２４０、２４２が取り外される。これにより、連続した広い室内空間が形成される。
特開平８−２７７５８０号公報

しかしながら、上記先行技術による場合、中間部柱２３６、２３８、２４０、２４２を除去した部分の周りを補強するため、専用の補強梁２１８を天井大梁２０８、２１０間及び天井大梁２１２、２１４間に添接する必要がある。このため、補強梁２１８が余分に必要となり、その分、コストアップを招くという問題がある。

また、工法的に見ても、専用の補強梁２１８をクレーンで吊り込んで天井大梁２０８、２１０間及び天井大梁２１２、２１４間の隙間２１６へ挿入し、これらの部材に接合する作業が必要となるため、作業工数の増加、ひいては工期の長期化を招くという問題がある。

本発明は上記事実を考慮し、仮柱を除去することにより連続した広い空間を形成する場合に、低コストで柱除去部の周りを補強することができるユニット建物及び工期の短縮化を図ることができるユニット建物の構築方法を得ることが目的である。

請求項１記載の本発明に係るユニット建物は、箱型に形成されると共に取り外し可能な仮柱が設置された柱除去コーナー部を有する建物ユニットを、各柱除去コーナー部が屋内側で隣接して配置されるように複数個配置し、当該隣接して配置された柱除去コーナー部の周りを補強した後、各仮柱を取り外すことにより連続した広い室内空間を形成するユニット建物であって、柱除去コーナー部を通り隣接する天井梁間の隙間に、建物ユニット上に据え付けられる屋根ユニットを補強するための補強用屋根トラスの底辺部材を配置し、当該底辺部材を隣接する天井梁に複数箇所にて接合した、ことを特徴としている。

請求項２記載の本発明に係るユニット建物の構築方法は、箱型に形成されると共に取り外し可能な仮柱が設置された柱除去コーナー部を有する建物ユニットを、各柱除去コーナー部が屋内側で隣接して配置されるように複数個配置し、仮柱を残した状態で、柱除去コーナー部を通り隣接する天井梁間の隙間に、建物ユニット上に据え付けられる屋根ユニットを補強するための補強用屋根トラスの底辺部材を配置して隣接する天井大梁に複数箇所にて接合し、その後、仮柱を取り外すことにより、連続した広い室内空間を形成する、ことを特徴としている。

請求項１記載の本発明によれば、箱型に形成されると共に取り外し可能な仮柱が設置された柱除去コーナー部を有する建物ユニットが、各柱除去コーナー部が屋内側で隣接して配置されるように複数個配置される。そして、当該隣接して配置された柱除去コーナー部の周りを補強した後、各仮柱を取り外すことにより、ユニット建物内に連続した広い室内空間が形成される。

ここで、本発明では、柱除去コーナー部を通り隣接する天井梁間の隙間に、建物ユニット上に据え付けられる屋根ユニットを補強するための補強用屋根トラスの底辺部材を配置し、当該底辺部材を隣接する天井梁に複数箇所にて接合したので、専用の補強梁を用いることなく、柱除去コーナー部を補強することができる。換言すれば、本発明では、既存の補強用屋根トラスの底辺部材を利用して柱除去コーナー部を補強することとしたので、従来の専用の補強梁を廃止することができる。従って、その分、部品点数を削減することができ、低コスト化を図ることができる。

請求項２記載の本発明によれば、箱型に形成されると共に取り外し可能な仮柱が設置された柱除去コーナー部を有する建物ユニットが、各柱除去コーナー部が屋内側で隣接して配置されるように複数個配置される。次に、仮柱を残した状態で、柱除去コーナー部を通り隣接する天井梁間の隙間に、建物ユニット上に据え付けられる屋根ユニットを補強するための補強用屋根トラスの底辺部材が配置され、当該隣接する天井大梁に複数箇所にて接合される。その後、仮柱を取り外すことにより、ユニット建物内に連続した広い室内空間が形成される。

従って、本発明によれば、従来のように専用の補強梁を用いることなく、既存の補強用屋根トラスの底辺部材を利用して柱除去コーナー部を補強することができる。このことは、ユニット建物の構築方法という観点から見れば、補強梁と補強用屋根トラスの両方を別個独立に順次吊り込んで天井梁等にそれぞれ接合することになる従来工法に比し、クレーンを使った補強梁の吊り込み作業（工程）及び補強梁の天井梁等への接合作業（工程）を廃止することができる利点がある。従って、その分、ユニット建物を構築する際の作業効率を向上させることができる。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係るユニット建物は、柱除去コーナー部を通り隣接する天井梁間の隙間に、建物ユニット上に据え付けられる屋根ユニットを補強するための補強用屋根トラスの底辺部材を配置し、当該底辺部材を隣接する天井梁に複数箇所にて接合したので、従来の専用の補強梁を廃止することができ、その結果、仮柱を除去することにより連続した広い空間を形成する場合に、低コストで柱除去部の周りを補強することができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係るユニット建物の構築方法は、箱型に形成されると共に取り外し可能な仮柱が設置された柱除去コーナー部を有する建物ユニットを、各柱除去コーナー部が屋内側で隣接して配置されるように複数個配置し、仮柱を残した状態で、柱除去コーナー部を通り隣接する天井梁間の隙間に、建物ユニット上に据え付けられる屋根ユニットを補強するための補強用屋根トラスの底辺部材を配置して隣接する天井大梁に複数箇所にて接合し、その後、仮柱を取り外すことにより、連続した広い室内空間を形成する工法としたので、クレーンを使った補強梁の吊り込み作業（工程）及び補強梁の天井梁等への接合作業（工程）を廃止することができ、その結果、仮柱を除去することにより連続した広い空間を形成する場合に、工期の短縮化を図ることができるという優れた効果を有する。

以下、図１〜図８を用いて、本発明に係るユニット建物及びその構築方法の一実施形態について説明する。

図１には、本実施形態に係るユニット建物及びその構築方法の全体構成が斜視図にて示されている。この図に示されるように、ユニット建物１０は、各々箱状（直方体形状）に形成されると共に互いに隣接して配置された４個の建物ユニット１２、１４、１６、１８を備えている。各建物ユニット１２、１４、１６、１８は、外周部に設けられた布基礎２０及び中央部に設けられた独立フーチング基礎２２上に図示しないアンカーボルト等を使って据え付けられている。

まず、この図を用いて、各建物ユニット１２、１４、１６、１８の単体構成について簡単に説明する。なお、４個の建物ユニット１２、１４、１６、１８はすべて同一構成とされているので、代表して建物ユニット１２の構成について説明する。

建物ユニット１２は、各々矩形枠状に組まれて上下平行に配置される天井フレーム２４及び床フレーム２６と、これらの天井フレーム２４と床フレーム２６とを繋ぐ４本の柱（３本の主柱２８と１本の仮柱３０）と、によって構成されている。補足すると、図１ではユニット躯体のみを図示しているが、実際には外壁パネルや間仕切り等が取り付けられている。

天井フレーム２４は、四隅に配置された短い角柱状の天井側ジョイント柱３２と、断面形状がコ字状とされた長さの異なる二種類の天井大梁３４、３６と、によって構成されている。天井大梁３４、３６の長手方向の各端部は、天井側ジョイント柱３２の側面に溶接により固着されている。なお、天井小梁や下地材、天井板等の図示は省略している。同様に、床フレーム２６は、四隅に配置された短い角柱状の床側ジョイント柱３８と、断面形状がコ字状とされた長さの異なる二種類の床大梁４０、４２と、によって構成されている。床大梁４０、４２の長手方向の各端部は、床側ジョイント柱３８の側面に溶接により固着されている。なお、床小梁や下地材、床板等の図示は省略している。

また、４本の柱の内、屋外側に配置される３本の主柱２８は、天井側ジョイント柱３２と床側ジョイント柱３８との間に同一直線上に配置されて、天井側ジョイント柱３２、床側ジョイント柱３８に溶接等によって接合されている。すなわち、３本の主柱２８は、分離不可能な状態で配置されている。これに対し、屋内側に配置される仮柱３０は、天井側ジョイント柱３２と床側ジョイント柱３８との間に同一直線上に配置されて、天井側ジョイント柱３２、床側ジョイント柱３８にボルト及びナット等の締結具で取り外し可能に取り付けられている。

上記構成の建物ユニット１２、１４、１６、１８を隣接して配置した状態では、隣接して互いに対向して配置された天井大梁３４間並びに天井大梁３６間に所定幅の隙間４４、４６がそれぞれ形成されている。この内、長手方向寸法が短い方の隙間４４には、正面視で二等辺三角形状に形成された補強用屋根トラス４８の後述する補強部材５８が挿入されて締結具で固定されるようになっている。以下、補強用屋根トラス４８の構成について詳細に説明する。

この補強用屋根トラス４８は、下弦材５０、端材５２、鉛直材５４、斜材５６によって基本的な骨格が構成されている。

図２には、補強用屋根トラス４８の要部を分解した斜視図が示されている。また、図３には、補強用屋根トラス４８の組付状態の側面図が示されている。これらの図に示されるように、補強用屋根トラス４８の下弦材５０の下面中央には、長尺板状の補強部材５８が溶接によって固着されている。なお、下弦材５０及び補強部材５８が、本発明における「底辺部材」に相当する。

上記補強部材５８の長手方向寸法は前述した隙間４４の長手方向の寸法に一致しており、建物ユニット１２の屋外側の主柱２８から建物ユニット１４の屋外側の主柱２８に亘るスパン長を有している。また、補強部材５８の板厚は、前述した隙間４４の間隙寸法に比べて薄く設定されている。さらに、補強部材５８の長手方向の両端部及び両端部間の適宜位置には、固定用のボルト挿通孔６０が形成されている。

一方、前述した隙間４４に接する建物ユニット１２、１４、１６、１８の短い方の天井大梁３４のウェブには、前記ボルト挿通孔６０と重合する位置に平面視でコ字状に形成されたブラケット６２がそれぞれ溶接されている。互いに対向する一対のブラケット６２の高さ及び補強部材５８の板厚を足した寸法が前述した隙間４４の間隙寸法に一致するようにブラケット６２の高さ及び補強部材５８の板厚が設定されている。また、各ブラケット６２の頂壁部６２Ａには、前記ボルト挿通孔６０と同軸上に位置されるボルト挿通孔６４がそれぞれ形成されている。さらに、天井大梁３４のウェブにも、ボルト挿通孔６４と同軸上に位置されるボルト挿通孔６６がそれぞれ形成されている。

そして、一方の天井大梁３４のボルト挿通孔６６からボルト６８が挿入されて、一方のブラケット６２のボルト挿通孔６４、補強部材５８のボルト挿通孔６０、他方の天井大梁３４のブラケット６２のボルト挿通孔６４、他方の天井大梁３４のボルト挿通孔６６を貫通させ、他方の天井大梁３４側からボルト６８の貫通端部にナット７０を螺合させることにより、補強用屋根トラス４８が各建物ユニット１２、１４、１６、１８の天井大梁３４に接合されている。組付後の状態では、補強部材５８が前述した隙間４４に挿入状態で配置され、当該隙間４４上に補強用屋根トラス４８の本体部分が配置される構成である。なお、上記構成の補強用屋根トラス４８は、各建物ユニット１２、１４、１６、１８上に据え付けられた側面視で直角三角形状の屋根ユニット７２（図８参照）の屋内側の側面ともボルト及びナット等の固定手段で接合されて屋根ユニット７２を補強する役目を果たすようになっている。

次に、図４〜図８を用いて、ユニット建物１０の構築手順について説明し、その説明を通して本実施形態の作用並びに効果について説明する。

まず、図４に示されるように、予め工場内で、建物ユニット１２、１４、１６、１８が組み立てられる。その後、仮柱３０を組付けた状態で、建物ユニット１２、１４、１６、１８が図示しない搬送車両によって施工現場に搬入される。なお、ユニット搬送時に仮柱３０を組付けた状態にしておくのは、搬送中に建物ユニット１２、１４、１６、１８に断面崩れ等が生じるのを防止するためである。また、建物ユニット１２、１４、１６、１８の他、補強用屋根トラス４８及び屋根ユニット７２等も、搬送車両によって施工現場にそれぞれ搬入される。

次に、図５に示されるように、図示しないクレーンを用いて、各建物ユニット１２、１４、１６、１８が所定の位置に吊り込まれ、対応する布基礎２０及び独立フーチング基礎２２上に据え付けられる。これにより、４個の建物ユニット１２、１４、１６、１８が相互に隣接した状態で配置されると共に、平面視で十字状に二種類の隙間４４、４６が天井大梁３４、３６間に形成される。なお、ユニット据付時には、依然として、仮柱３０は組付けられた状態とされ、荷重を負担する役目を果たす。

次に、図６に示されるように、図示しないクレーンを用いて、補強用屋根トラス４８が短い方（妻方向）の隙間４４の上方に吊り込まれ、補強部材５８が当該隙間４４へ挿入される。そのまま間隙４４内の一対のブラケット６２の頂壁部６２Ａ間へ挿入される。その後、すべてのボルト挿通孔６０、６４、６６を同軸上に位置させた状態で、ボルト６８を挿入してナット７０を締め込むことにより、補強用屋根トラス４８が４個の建物ユニット１２の天井大梁３４に接合される。なお、ブラケット６２は天井大梁３４のウェブに予め溶接しておいてもよいし、施工現場で建物ユニット１２、１４、１６、１８の据付後に溶接するようにしてもよい。また、補強用屋根トラス４８の組付時には、依然として、仮柱３０は組付けられた状態とされる。

次に、図７に示されるように、４本の仮柱３０を固定しているボルト及びナットがそれぞれ取り外され、仮柱３０が順次撤去される。これにより、４個の建物ユニット１２、１４、１６、１８内に柱の無い連続した広い室内空間Ｑ（図７に太線で囲った部分）が形成される。この状態では、４本の仮柱３０が集まった柱除去コーナー部７４（図５参照）を補強用屋根トラス４８の補強部材５８が通り（別の言い方をすれば、柱除去コーナー部７４を補強用屋根トラス４８の補強部材５８が跨ぐように配置され）、当該柱除去コーナー部７４が補強される（柱除去コーナー部７４の天井構造強度が確保される）。

次に、図８に示されるように、各建物ユニット１２、１４、１６、１８上に対応する屋根ユニット７２が図示しないクレーンで吊り込まれ、据え付けられる。その後、隙間４４側に面した屋根ユニット７２の側面と補強用屋根トラス４８とが接合され、屋根ユニット７２が補強される。

なお、上記は組付手順の一例であり、屋根ユニット７２の据付までが完了した時点で、柱除去コーナー部７４の４本の仮柱３０を撤去するようにしてもよい。

このように本実施形態に係るユニット建物１０では、元々存在する補強用屋根トラス４８の下弦材５０の下面中央に補強部材５８を設け、補強用屋根トラス４８の組付と同時に補強部材５８が柱除去コーナー部７４を通る隙間４４内へ挿入され、ブラケット６２を介して隣接する天井大梁３４にボルト６８及びナット７０で固定されるように構成したので、従来のように専用の補強梁を用いずとも、柱除去コーナー部７４を補強することができる。換言すれば、本実施形態に係るユニット建物１０では、既存の補強用屋根トラス４８の下弦材５０を利用して下弦材５０と補強部材５８とから成る底辺部材を構成し、かかる底辺部材を用いて柱除去コーナー部７４を補強する構成としたので、従来の専用の補強梁を廃止することができる。従って、その分、部品点数を削減することができ、低コスト化を図ることができる。その結果、仮柱３０を除去することにより連続した広い室内空間Ｑを形成する場合に、低コストで柱除去コーナー部７４の周りを補強することができる。

また、本実施形態に係るユニット建物の構築方法では、仮柱３０を残した状態で柱除去コーナー部７４を通り隣接する天井大梁３４間の隙間４４に補強用屋根トラス４８の底辺部材を配置し、当該底辺部材（の補強部材５８）を隣接する天井大梁３４にブラケット６２を介して接合した後、仮柱３０を取り外すことにより、ユニット建物１０内に連続した広い室内空間Ｑを形成する工法としたので、補強梁と補強用屋根トラスの両方を別個独立に順次吊り込んで天井大梁等にそれぞれ接合することになる従来工法に比し、クレーンを使った補強梁の吊り込み作業（工程）及び補強梁の天井梁等への接合作業（工程）を廃止することができる利点がある。従って、その分、ユニット建物１０を構築する際の作業効率を向上させることができる。その結果、仮柱３０を除去することにより連続した広い室内空間Ｑを形成する場合に、工期の短縮化を図ることができる。

〔実施形態の補足説明〕
なお、上述した本実施形態では、図１図示形状の補強用屋根トラス４８を用いたが、トラスの構造には種々のものがあるので、設計強度等に応じて適宜別のトラス構造を採用してもよい。

また、上述した本実施形態では、補強用屋根トラス４８の下弦材５０の下面中央に補強部材５８を溶接することで底辺部材を構成したが、これに限らず、他の構成を採ることも可能である。一例としては、補強用屋根トラスはそのままの構成とし、前記下弦材５０及び補強部材５８に相当する略Ｔ字状の断面形状とされた補強部材を補強用屋根トラスの下縁にボルト及びナット又は溶接等の固定手段で固定して補強用屋根トラスに一体化した構成を採ることが可能である。

さらに、上述した本実施形態では、４個の建物ユニット１２、１４、１６、１８をすべて同じサイズのユニットを用いたが、これに限らず、例えば、２個の通常サイズの建物ユニットと２個のハーフユニットサイズの建物ユニットで下階部分を構成してもよい。この場合、補強用屋根トラスの形状を一方の斜辺の長さが他方の斜辺の長さよりも長い不等辺三角形状にすればよい。

また、上述した本実施形態では、短い方の隙間４４に補強用屋根トラス４８を配設する構成を採ったが、これに限らず、長い方の隙間４６に補強用屋根トラスを配設することも可能である。

さらに、上述した本実施形態では、正面視で二等辺三角形状の補強用屋根トラス４８を用いたが、必ずしも、正面視で三角形状である必要はなく、基本的にはトラス構造にナっていればよい。例えば、下弦材に対して平行に上弦材が配置されて正面視では等脚台形状に形成され、トラス構造的にはワーレントラス、プラットトラス、ハウトラス構造等になっている補強用屋根トラスを用いてもよい。この場合、屋根ユニットの形状もそれに応じた形状のものが使用される。

また、補足すると、上述した本実施形態に係るユニット建物１０は必ずしも住居用である必要はなく、コンビニエンスストア等の店舗用であってもよい。また、室内空間Ｑは、居室だけではなく、居室以外の空間（売り場、トイレ、洗面所、収納スペース等）も含まれる。つまり、本発明におけるユニット建物の概念には住居用建物、商業用建物、工業用建物、農業用建物等が含まれ、又室内空間の概念には居室、売り場、作業場、飼育場、収納場等が含まれる他、これに付随したトイレ、洗面所、収納スペース等も含まれる。

本実施形態に係るユニット建物の全体構成を示す斜視図である。 図１に示される補強用屋根トラスの要部を示す分解斜視図である。 補強用屋根トラスが天井大梁に組付けられた状態を示す側面図である。 本実施形態に係るユニット建物の構築方法を示す工程図に係り、（Ａ）は単体の建物ユニットの分解斜視図であり、（Ｂ）は当該建物ユニットの組付状態の斜視図である。 本実施形態に係るユニット建物の構築方法を示す工程図に係り、施工現場で基礎上に４個の建物ユニットを設置した状態を示す斜視図である。 本実施形態に係るユニット建物の構築方法を示す工程図に係り、補強用屋根トラスを組付けた状態を示す斜視図である。 本実施形態に係るユニット建物の構築方法を示す工程図に係り、仮柱を除去して連続した広い室内空間が形成された状態を示す斜視図である。 本実施形態に係るユニット建物の構築方法を示す工程図に係り、建物ユニット上に屋根ユニットを据え付けた状態を示す斜視図である。 従来例に係るユニット建物の概略斜視図である。 天井大梁間の隙間に非分割の補強梁が吊り込まれて挿入される様子を示す要部拡大斜視図である。 補強梁の設置が完了し、中間部柱が取り除かれた状態を示す要部拡大斜視図である。

符号の説明

１０ ユニット建物
１２ 建物ユニット
１４ 建物ユニット
１６ 建物ユニット
１８ 建物ユニット
２８ 主柱
３０ 仮柱
３４ 天井大梁
４４ 間隙
４８ 補強用屋根トラス
５０ 下弦材（底辺部材）
５８ 補強部材（底辺部材）
６８ ボルト
７０ ナット
７２ 屋根ユニット
７４ 柱除去コーナー部
Ｑ 室内空間

Claims (2)

1. 箱型に形成されると共に取り外し可能な仮柱が設置された柱除去コーナー部を有する建物ユニットを、各柱除去コーナー部が屋内側で隣接して配置されるように複数個配置し、当該隣接して配置された柱除去コーナー部の周りを補強した後、各仮柱を取り外すことにより連続した広い室内空間を形成するユニット建物であって、
   柱除去コーナー部を通り隣接する天井梁間の隙間に、建物ユニット上に据え付けられる屋根ユニットを補強するための補強用屋根トラスの底辺部材を配置し、当該底辺部材を隣接する天井梁に複数箇所にて接合した、
   ことを特徴とするユニット建物。
2. 箱型に形成されると共に取り外し可能な仮柱が設置された柱除去コーナー部を有する建物ユニットを、各柱除去コーナー部が屋内側で隣接して配置されるように複数個配置し、
   仮柱を残した状態で、柱除去コーナー部を通り隣接する天井梁間の隙間に、建物ユニット上に据え付けられる屋根ユニットを補強するための補強用屋根トラスの底辺部材を配置して隣接する天井大梁に複数箇所にて接合し、
   その後、仮柱を取り外すことにより、連続した広い室内空間を形成する、
   ことを特徴とするユニット建物の構築方法。

Images