JP4509875B2 - 建物外壁部施工用の資材搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、建物の外壁部を施工する際に資材を搬送するための資材搬送システム、特に既存建物の外壁部に対して大規模な改修工事を行う際に外壁パネル等の大形大重量の資材を搬送するために適用して好適な資材搬送システムに関する。

周知のように、建物の外壁部の施工に際して外壁パネルやサッシ、窓ガラス等の資材を地表部から設置位置まで搬送する場合、従来一般には建物の屋上に設けたタワークレーンや、外部に設けたクローラークレーン等によって資材を揚重して搬送することが通常であるが、そのようなクレーンによることでは必ずしも効率的な搬送を行い得ない場合も多い。

たとえば、近年においては既存建物を使用しながらその外壁部を全面的に補修したりリニューアルするような大規模な改修工事を行うことがあり、そのような場合には建物の屋上から作業用のゴンドラを外壁部に沿って昇降可能に吊り下げ、作業員がゴンドラに搭乗して外壁部に対する作業を行うことが一般化しつつあるが、そのような場合において資材をクレーンにより揚重して搬送する場合には、ゴンドラとクレーンとの干渉による施工上の著しい制約を受けることが不可避であるので効率的な作業は望めるものではない。

そのため、ゴンドラ足場による場合の資材搬送を効率的に行うものとして、特許文献１にはゴンドラ本体をクレーンにより吊り支持するとともに、ゴンドラ本体に資材保持ユニットを揚重する揚重機構を搭載しておき、資材を資材保持ユニットに積み込んで揚重機構によってゴンドラ本体の直下まで揚重するという工事用ゴンドラが提案されている。
特開２００３−２６８９６８号公報

特許文献１に示される工事用ゴンドラでは、資材を揚重するための揚重機構をゴンドラ本体を介してクレーンにより間接的に揚重するものであることから、クレーンとしてはゴンドラ本体と資材の双方を同時に揚重し得るような規模のものが必要であるばかりでなく、ゴンドラ本体の操作と資材揚重のための操作とを完全には独立させることができないものであり、その点でやはり必ずしも十分な施工効率が得られないものである。

上記事情に鑑み、本発明は外壁部の施工に際して資材を効率的に搬送することのできる有効適切な資材搬送システムを提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、建物の外壁部を施工する際に地表部と作業位置との間で資材を搬送するための資材搬送システムであって、建物上部に設置した仮設の支持フレームに、資材を地表部と建物上部との間で垂直搬送する垂直搬送手段と、資材を少なくとも建物上部において水平搬送する水平搬送手段とを設置して、足場手段からの作業によりそれら垂直搬送手段と水平搬送手段との間で資材を受け渡す作業を行う構成とし、前記垂直搬送手段は、建物上部に設置した巻上機から前記支持フレームを介してワイヤーにより資材を吊り支持して昇降させる構成の揚重機構であり、前記水平搬送手段は、前記支持フレームに設けた軌条によりトロリーを外壁部に沿って水平方向に走行させるとともに、建物上部に設置した巻上機から前記トロリーを介してワイヤーにより資材を昇降可能に吊り支持することにより、該トロリーの走行により資材を水平搬送する構成の走行式搬送機構であり、前記垂直搬送手段としての揚重機構は、支持フレームに設けた支持アームにより外壁部に離接する方向に移動可能に設置したトロリーを介して資材を吊り支持することにより、該トロリーの移動により資材を建物に対して離接する方向に移動可能であり、かつ、前記垂直搬送手段としての揚重機構を２方向の外壁面に対して兼用するものとして建物の角部に設置するとともに、該揚重機構の両側に各方向の外壁面に沿って資材を水平搬送するための前記水平搬送手段としての走行式搬送機構をそれぞれ設置し、前記垂直搬送手段としての揚重機構は、建物の外側に向かって２方向に突出する支持アームを有し、それら支持アームのそれぞれにトロリーを建物に対して離接する方向に移動可能かつ定位置に固定可能に設置して各トロリーからそれぞれワイヤーによりフックブロックを吊り支持し、前記巻上機から前記ワイヤーをシーブを介して双方のトロリーおよび双方のフックブロック間に取り回し、前記巻上機と各トロリーとを連係制御していずれかのトロリーを選択的に支持アームに沿って移動させかついずれかのフックブロックを選択的に昇降させることにより、資材を２方向の外壁面のいずれかに沿って選択的に垂直搬送可能に構成されていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の資材搬送システムであって、垂直搬送手段としての揚重機構は、支持アームと地表部との間に張設したガイドワイヤーにより資材の垂直搬送をガイドする構成であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の発明の資材搬送システムであって、足場手段は、少なくとも建物上部において昇降可能かつ水平移動可能に吊り支持されたゴンドラであることを特徴とする。

本発明によれば、資材の垂直搬送と水平搬送とを独立に行って建物上部において足場手段からの作業によりそれらの間で資材の受け渡し作業を行うことにより、資材が大形大重量の場合や、搬送距離が長いような場合であっても、安全かつ高速搬送が可能であるし、垂直搬送と水平搬送とを同時に並行して行うことも可能であるので、優れた搬送効率が得られる。特に、垂直搬送をワイヤー式の揚重機構により行い、建物上部での水平搬送を走行式搬送機構により行うことにより、搬送効率を十分に高めることができるし、それらの巻上機を建物上部に設置することにより支持フレームを十分に簡略化することができる。

また、揚重機構により資材の揚重位置を建物に離接する方向に変更可能とし、かつその揚重機構を２方向の外壁面に対して兼用するものとして建物の角部に設置するとともに、該揚重機構の両側に各方向の外壁面に沿って資材を水平搬送するための前記水平搬送手段としての走行式搬送機構をそれぞれ設置することにより、資材を２方向の外壁面の双方に沿って搬送可能である。
また、垂直搬送を案内するためのガイドワイヤーを設けることで、より安定かつ高速での垂直搬送が可能となる。さらに、ゴンドラを足場手段とすることにより資材の受け渡し作業を容易にかつ安全に行うことができる。

本発明の資材搬送システムを、既存の高層建物の外壁を全面的にリニューアルするための改修工事に適用する場合の一実施形態を図１〜図８を参照して説明する。この場合における改修工事は、既存の建物の屋上からゴンドラを昇降可能かつ水平移動に吊り支持して設置し、そのゴンドラを作業足場として外壁部に対する作業を実施することを基本とするものであり、本実施形態の資材搬送システムはその施工の際に主として外壁パネルを地表部からそれを取り付けるべき位置まで効率的に搬送するために設置されるものである。

本実施形態の資材搬送システムの基本構成は、図１にその概要を模式的に示すように、建物１の屋上に仮設の支持フレーム２を設置して、その支持フレーム２に資材４を垂直搬送するための手段としての揚重機構５と、資材４を水平搬送するための手段としての走行式搬送機構６とを設置し、それら揚重機構５と走行式搬送機構６との間で資材４を受け渡しつつ地表部と作業位置との間で搬送するようにしたものである。

揚重機構５と走行式搬送機構６との間での資材４の受け渡しは適宜の機械的手段により自動的に行うことも考えられるが、その場合は複雑高度な自動玉掛け機構が必要となるので、本実施形態では敢えてそのような機構を採用せずに、資材４の受け渡しを作業員により人為的に行うものとしている。そして、そのような作業員による資材４の受け渡し作業を行うためにはそのための足場ないしステージが高所に必要となるので、本実施形態では外壁部に対する作業を行うために設置されているゴンドラ（図示せず）を使用して資材４の受け渡しを行うことを前提としており、それにより他には複雑高度な機構や格別の足場やステージを必要とせずシステム全体が十分に簡便化されたものとなっている。なお、上記のゴンドラの他にも必要であれば吊り足場や養生ネット（いずれも図示せず）を設ければ良く、そのための支持フレームを屋上に設ければ良いが、それらゴンドラや吊り足場、養生ネットを設置するための支持フレームは本実施形態の資材搬送システムにおける上記の支持フレーム２と兼用することも可能である。

本実施形態の資材搬送システムの具体的な構成を図２〜図８を参照して説明する。なお、図１に示した概要図では垂直搬送手段としての揚重機構５と水平搬送手段としての走行式搬送機構６とを一外壁面に対してのみ図示するに留めているが、本実施形態では建物１の全外壁面を対象として、図２に示すように垂直搬送手段としての揚重機構５を２方向の外壁面に対して兼用するものとして建物１の角部に２組設置しており、水平搬送手段としての４組の走行式搬送機構６を建物の全周にわたって設置している。

すなわち、本実施形態における垂直搬送手段としての揚重機構５は、図３〜図４に示すように建物１の外側に向かって２方向に突出する２対の支持アーム７を有する門形の支持フレーム２Ａを屋上の角部に設置し、それら支持アーム７のそれぞれに図５に示すように電動式のトロリー８を支持アーム７の長さ方向（つまり建物１に対して離接する方向）に移動可能かつ定位置に固定可能に設置し、各対のトロリー８からそれぞれワイヤー９によりフックブロック１０を吊り支持し、そのフックブロック１０を介して外壁パネル等の資材４を吊り上げる構成とされている。そして、図７に模式的に示すように、屋上に設置した巻上機１１からワイヤー９を多数のシーブ１２を介して双方のトロリー８および双方のフックブロック１０間に取り回し、それら巻上機１１とトロリー８とを連係制御することよりいずれかのトロリー８を選択的に支持アーム７に沿って移動させ、かついずれかのフックブロック１０を選択的に昇降させることが可能とされており、それによりいずれか一方の外壁部に沿って資材４を揚重すなわち垂直搬送することができるものとされている。

なお、図７に示すように、巻上機１１はエンドレス式のものであって、それには余剰のワイヤー９を巻き取るためのワイヤーリール１３が付設されている。符号１４はワイヤー９の終端に取り付けられている過負荷防止装置である。また、図４〜図５に示すように、支持アーム７の先端部と地表部との間には垂直にガイドワイヤー１５が張設されていて、フックブロック１０はそのガイドワイヤー１５により案内されつつ安定に昇降し得るものである。

この揚重機構５によれば、資材４を揚重する際にはトロリー８を支持アーム７の先端側に位置させてそこに固定しておくことにより、資材４の揚重位置を図３に実線で示すように外壁から十分に離間させておくことができ、したがって揚重時の揺動により資材４が外壁に接触してしまうことを確実に防止でき、十分な高速搬送が可能なものである。また、揚重した資材４を建物上部において水平搬送手段としての走行式搬送機構６に受け渡す際には、トロリー８を建物側に移動させることで破線で示すように資材４を建物側に若干水平移動させることができ、それにより資材４を走行式搬送機構６に対して十分に接近させることができるので、その受け渡し作業を容易にかつ安全に行うことができるものとなっている。

一方、本実施形態における水平搬送手段としての走行式搬送機構６は、屋上に設置した支持フレーム２Ｂから外壁面の外側に張り出す位置に軌条２０を設け、その軌条２０に沿って走行可能な電動式のトロリー２１からワイヤー２２によりフックブロック２３を吊り支持するものであり、図８に示すようにエンドレス式の巻上機２４およびワイヤーリール２５を屋上に設置してそこからのワイヤー２２を多数のシーブ２６を介してトロリー２１とフックブロック２３との間に取り回した構成とされていて、巻上機２４およびトロリー２１を連係制御することより資材４を主として水平搬送し、かつ建物上部において上下方向の搬送も行い得るものとなっている。

なお、走行式搬送機構６におけるトロリー２１に巻上機２４を搭載してトロリー２１自体を走行式ホイスト（いわゆるテルハ）として機能させることも考えられるが、その場合は巻上機２４の重量を軌条２０と支持フレーム２Ｂに見込む必要があるので好ましくなく、上記のように巻上機２４を屋上に設置してワイヤー２２をシーブ２６を介して取り回すことでトロリー２１に導くことにより巻上機２４の重量を軌条２０や支持フレーム２Ｂに負担させない構成とすべきである。このことは揚重機構５におけるトロリー８においても同様である。

以上の構成による本実施形態の資材搬送システムによれば、資材４を揚重機構５により建物上部まで揚重し、建物上部においてゴンドラ（図示せず）からの作業により資材４を走行式搬送機構６に受け渡してさらに水平搬送することにより、作業位置までの資材４の搬送を効率的に行うことが可能であるし、逆の手順により作業位置からたとえば解体物等を地表部まで搬出することも勿論可能である。特に本実施形態では、資材の垂直搬送と水平搬送を独立に行うことにより、たとえば外壁パネル等の大形大重量の資材４であっても安全かつ高速搬送が可能であるし、垂直搬送と水平搬送とを同時に並行して行うことも可能であり、屋上や外部に別途設置したクレーンにより揚重を行う場合のようにクレーンとゴンドラとの干渉による施工上の制約を受けることもないから、全体として優れた施工効率が得られるものである。

以上で本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでは勿論なく、垂直搬送手段としての揚重機構、および水平搬送手段としての走行式搬送機構、ならびに支持フレームその他の要素の具体的な構成については、施工対象の建物の形態や規模、搬送するべき資材の重量や大きさや形態、実施する作業内容等に応じて、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な設計的変更や応用が可能である。

たとえば、上記実施形態は既存建物を対象としてその外壁部をリニューアルする場合の適用例であるが、本発明は建物を新築する場合にも同様に適用できるものであり、その場合においては各搬送手段を吊り支持するための支持フレームは施工済みの屋上階に設置するか、あるいは建物上部の途中階に設置して施工進捗に伴い上層階へ適宜盛り替えていけば良い。

また、本発明においては上記実施形態のように資材の受け渡し作業を行うための足場手段として外壁施工のために設置されるゴンドラを使用することが現実的であるが、それに限るものでもなく、外壁施工用のゴンドラとは別に資材受け渡しのための専用のゴンドラを足場手段として設置することでも良いし、あるいは枠組み足場や作業ステージ等が設けられる場合や、建物内から受け渡し作業を行えるような場合には、それらを足場手段として利用することでも勿論良い。

本発明の実施形態である資材搬送システムの概要図である。 同、平面図である。 同、要部拡大平面図である。 同、要部拡大立面図である。 同、要部拡大図（図４におけるＶ−Ｖ線視図）である。 同、要部拡大図（図４におけるＶI−ＶI線視図）である。 同、揚重機構におけるワイヤーの取り回しを示す図である。 同、走行式搬送機構におけるワイヤーの取り回しを示す図である。

符号の説明

１ 建物
２（２Ａ，２Ｂ） 支持フレーム
４ 資材
５ 揚重機構（垂直搬送手段）
６ 走行式搬送機構（水平搬送手段）
７ 支持アーム
８，２１ トロリー
９，２２ ワイヤー
１０，２３ フックブロック
１１，２４ 巻上機
１２，２６ シーブ
１３，２５ ワイヤーリール
１４ 過負荷防止装置
１５ ガイドワイヤー
２０ 軌条

Claims (3)

1. 建物の外壁部を施工する際に地表部と作業位置との間で資材を搬送するための資材搬送システムであって、
   建物上部に設置した仮設の支持フレームに、資材を地表部と建物上部との間で垂直搬送する垂直搬送手段と、資材を少なくとも建物上部において水平搬送する水平搬送手段とを設置して、足場手段からの作業によりそれら垂直搬送手段と水平搬送手段との間で資材を受け渡す作業を行う構成とし、
   前記垂直搬送手段は、建物上部に設置した巻上機から前記支持フレームを介してワイヤーにより資材を吊り支持して昇降させる構成の揚重機構であり、
   前記水平搬送手段は、前記支持フレームに設けた軌条によりトロリーを外壁部に沿って水平方向に走行させるとともに、建物上部に設置した巻上機から前記トロリーを介してワイヤーにより資材を昇降可能に吊り支持することにより、該トロリーの走行により資材を水平搬送する構成の走行式搬送機構であり、
   前記垂直搬送手段としての揚重機構は、支持フレームに設けた支持アームにより外壁部に離接する方向に移動可能に設置したトロリーを介して資材を吊り支持することにより、該トロリーの移動により資材を建物に対して離接する方向に移動可能であり、
   かつ、前記垂直搬送手段としての揚重機構を２方向の外壁面に対して兼用するものとして建物の角部に設置するとともに、該揚重機構の両側に各方向の外壁面に沿って資材を水平搬送するための前記水平搬送手段としての走行式搬送機構をそれぞれ設置し、
   前記垂直搬送手段としての揚重機構は、建物の外側に向かって２方向に突出する支持アームを有し、それら支持アームのそれぞれにトロリーを建物に対して離接する方向に移動可能かつ定位置に固定可能に設置して各トロリーからそれぞれワイヤーによりフックブロックを吊り支持し、前記巻上機から前記ワイヤーをシーブを介して双方のトロリーおよび双方のフックブロック間に取り回し、前記巻上機と各トロリーとを連係制御していずれかのトロリーを選択的に支持アームに沿って移動させかついずれかのフックブロックを選択的に昇降させることにより、資材を２方向の外壁面のいずれかに沿って選択的に垂直搬送可能に構成されていることを特徴とする建物外壁部施工用の資材搬送システム。
2. 請求項１記載の資材搬送システムであって、
   垂直搬送手段としての揚重機構は、支持アームと地表部との間に張設したガイドワイヤーにより資材の垂直搬送をガイドする構成であることを特徴とする建物外壁部施工用の資材搬送システム。
3. 請求項１または２に記載の資材搬送システムであって、
   足場手段は、少なくとも建物上部において昇降可能かつ水平移動可能に吊り支持されたゴンドラであることを特徴とする建物外壁部施工用の資材搬送システム。

Images