JP4524490B2 - 傾斜地保全型建物およびその構築方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、傾斜地に構築される建物、特にがけ崩れに抵抗する機能を有する傾斜地保全型建物とその構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、傾斜地に建物を建築する場合は、一般に図３に示すように、傾斜地Ａに土留めをしながら鉛直に擁壁１を打設した後、傾斜地Ａを切崩して擁壁１との間に一定の間隔を開けて建物２（基礎３を含む）を構築するようにしていた。しかし、この場合は、擁壁１が、段差面Ｂからの土圧を一手に負担するため、大型（厚肉）の擁壁１を打設しなければならず、その打設に多くの時間とコストとがかかる、という問題があった。
【０００３】
そこで最近、図４に示すように、建物本体５の基礎６と一体となって傾斜地Ａの段差面Ｂからの土圧に抵抗する擁壁７を設けた傾斜地保全型建物が開発されている（例えば、特開平１１−２８６９５３号公報参照）。このような傾斜地保全型建物によれば、擁壁７が基礎６と一体となって段差面Ｂからの土圧に抵抗するので、擁壁７の薄肉化が可能になり、その打設に要するコストが低減するようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の傾斜地保全型建物によれば、擁壁７の薄肉化が可能になるとはいえ、擁壁７に作用する段差面Ｂからの土圧は、前記図３に示した独立の擁壁１に対する場合と何ら変わりがなく、擁壁７の薄肉化には一定の限界があって、期待するほどのコスト低減効果が得られない、という問題があった。また、擁壁７を高く（深く）打設しなければならない場合は、擁壁７を支持する基礎６を大型に構築しなければならないばかりか、擁壁７と建物本体５とを梁で連結しなければならず、トータルとしての建築コストの低減効果はほとんど期待できないこととなっていた。また、擁壁７には、上記一般の擁壁１（図３）に対すると同様に水抜用孔８を形成しなけばならないため、余分なコストがかかり、その上、壁面の汚れも避けられないようになって景観上好ましくない、という問題もあった。
【０００５】
さらに、擁壁７に面する建物本体５の地下階層に対する所望の採光並びに通風を確保しようとすると、図４に仮想線で示すように、擁壁７から離して建物本体５を構築しなければならず、これに伴って建物本体５の基礎（本基礎）６を増設しなければならず、その増設基礎６ａの構築に余分なコストがかかる、という問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたもので、その第１の課題とするところは、傾斜地保全型建物において、擁壁に作用する土圧を可及的に低下させて建築コストの低減を図ることにあり、また、第２の課題とするところは、前記第１の課題に加えて、基礎を増設することなく所望の採光性並びに通風性を確保することを可能にして住環境の改善を図ることにある。本発明はまた、このような傾斜地保全型建物を効率よく構築できる方法を提供することも課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題を解決するための第１の発明は、建物本体の基礎と一体となって傾斜地の段差面からの土圧に抵抗する擁壁を設けた傾斜地保全型建物において、前記擁壁を、水平面に対して傾斜させ、擁壁と建物本体との間に、補強梁を橋架する構成としたことを特徴とする。
この第１の発明においては、擁壁の傾斜角度を適宜設定することで、段差面から擁壁にかかる土圧を大幅に低下させることができ、その分、擁壁の薄肉化あるいは嵩上げが可能になる。
この第１の発明において、上記擁壁は地下外壁とすることもでき、この場合は、スペースの有効利用を図ることができる。
また、上記擁壁と建物本体との間に、補強梁を橋架することで、擁壁のより一層の薄肉化あるいは嵩上げが可能になる。
【０００８】
また、上記第２の課題を解決するための第２の発明は、上記第１の発明において、擁壁を建物本体の基礎に直結して設け、さらに擁壁と建物本体との間の空間をオープンスペースとしたことを特徴とする。
この第２の発明においては、擁壁と建物本体との間の空間がＶ字形に開き、かつこの空間がオープンスペースとなっているので、地下階層への採光並びに通風は十分確保される。しかも、擁壁が基礎に直結しているので、基礎の増設は不要になる。
【０００９】
本発明に係る傾斜地保全型建物の構築方法は、段差面が水平面に対して地盤性状に応じた地盤安定角度以下の角度で傾斜するように傾斜地を切崩した後、切崩し段部の下位面に基礎を構築し、しかる後、切崩し段差面に前記基礎と一体化させて擁壁を直接打設すると共に、前記基礎上に建物本体を構築し、前記擁壁と前記建物本体との間に、補強梁を橋架することを特徴とする。
このように行う構築方法においては、切崩し段差面が安定しているので、山留めをすることなく、この段差面を型枠代りに使用して擁壁を打設できる。
また、上記擁壁と建物本体との間に、補強梁を橋架することで、擁壁のより一層の薄肉化あるいは嵩上げが可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の１つの実施の形態である傾斜地保全型建物を示したものである。同図において、１０は、傾斜地保全型建物であり、傾斜地Ａを切崩した後の切崩し段部の下位面Ｃに構築した建物本体１１と、この建物本体１１を支承する基礎１２と、この基礎１２と一体となって段差面Ｂからの土圧に抵抗する擁壁１３とから概略構成され、擁壁１３は、水平面に対して所定角度θで傾斜するように設けられている。
【００１２】
基礎１２は、ここでは杭基礎として、杭１４上に固設された複数のフーチング１５とこれらフーチング１５の相互間に橋架された基礎梁１６とからなっており、そのフーチング１５上に建物本体１１の支柱１７が建立されている。建物本体１１は、前記支柱１７間に橋架した支持梁１８と、この支持梁１８に支持させた床板１９とにより複数階層に区画されており、ここでは、前記段差面Ｂ（擁壁１３）に面する２階層部分が地下階層１１ａとして用いられるようになっている。
【００１３】
擁壁１３は、その下端部が基礎１２を構成する基礎梁１６に連結されている。この基礎梁１６には、建物本体１１の地下階層１１ａの壁２０も連結されており、これにより、地下階層１１ａの壁２０は傾斜地保全型建物１０の地下内壁を、擁壁１３は傾斜地保全型建物１０の地下外壁をそれぞれ構成するものとなっている。しかして、擁壁１３が、水平面に対して所定角度θで傾斜するように設けられていることから、この擁壁（地下外壁）１３と地下内壁２０との間にはＶ字形に開く空間Ｓが形成される。一方、擁壁１３と建物本体１１の梁１８との間には上下二段に補強梁２１が橋架されている。各段の補強梁２１は、擁壁１３に沿って複数設けられるが、その間隔は十分に開けられており、これにより前記Ｖ字形に開く空間Ｓは、オープンスペースとなっている。なお、傾斜地保全型建物１０は、前記切崩し段部の下位面Ｃ側に出入口を設けても、切崩し段部の上位面Ｄ側に出入口を設けてもよいものであるが、切崩し段部の上位面Ｄ側に出入口を設ける場合は、該上位面Ｄと建物本体１１との間に前記空間Ｓを跨ぐ橋（図示略）を橋架する。
【００１４】
上記構成の傾斜地保全型建物１０においては、擁壁１３が所定の角度θで傾斜しているので、段差面Ｂから擁壁１３に作用する土圧は、従来の鉛直擁壁１，７（図１，２）に対する場合に比して大幅に低下し、その分、擁壁１３の肉厚を減じることができるようになる。換言すれば、従来と同じ肉厚とすれば、基礎１２を大型にすることなく、擁壁１３の高さを従来にも増して高くすることができる。
【００１５】
因みに、地盤の内部摩擦角を30度、表面載荷重を4900Ｎ/ｍ²、土の単位体積重量を17640Ｎ/ｍ³として、擁壁１３の上端から10ｍ下がって位置における土圧をクーロン（Coulomb）の式を用いて求めた結果、図２に示すように、擁壁１３に作用する土圧は傾斜角度θが90度（鉛直）から小さくなるに従って直線的に低下し、傾斜角度θが60度では鉛直（θ＝０度）の擁壁にかかる土圧の１/２以下となる。
【００１６】
また、上記構成の傾斜地保全型建物１０においては、擁壁１３と建物本体１１との間の空間ＳがＶ字形に開き、かつこの空間Ｓがオープンスペースとなっているので、地下階層１１ａへの採光並びに通風は十分確保される。特に採光については、擁壁１３からの反射により室内奥まで安定したやわらかい自然光の導入が可能となり、住環境が著しく改善される。また、通風については、擁壁１３の傾斜角度θを適宜設定することで、所望の自然換気（ドラフト）効果が得られ、自然換気が著しく促進される。しかも、従来の傾斜地保全型建物（図４）のように増設基礎６ａを設けなくてもよいので、その分、建築コストは低減する。さらには、擁壁７に水抜用孔を形成する必要がないため、この面からもコスト的に有利となり、その上、壁面の汚れもなくなって景観も良好となる。
【００１７】
上記した傾斜地保全型建物１０を構築するには、先ず擁壁１３の打設域の近傍に矢板２２を打設して、土留めをしながら傾斜地Ａを切崩し、その切崩し段部の下位面Ｃを平坦に均す。次に、切崩し段部の下位面Ｃに必要数の杭１４を打設し、続いてこの杭１４上にフーチング１５を構築し、さらに基礎梁１６を構築する。次に、前記擁壁１３を打設するための型枠を構築する。この型枠の構築に際しては、擁壁打設域に面する基礎梁１６の構築に用いた鉄筋も型枠内に組込み、かつ所定角度θで傾斜させる。そして、この型枠の構築完了後、この中にコンクリートを充填し、これにより前記基礎梁１６と一体となった傾斜擁壁１３が完成する。なお、この擁壁１３の打設は、段差面Ｂの下側から順次嵩上げする方式で行い、擁壁１３の打設完了後は、前記土留め用矢板２２を地盤から引抜いて擁壁１３の背面側に土砂望ましくは自立性の良好な土砂を裏込めし、さらに切崩し段部の上位面Ｄを均す。一方、この擁壁１３の打設と前後して前記基礎１２（フーチング１５、基礎梁１６）上に建物本体１１を構築し、この建物本体１１の骨組と擁壁１３とが完成したら、建物本体１１の梁１８と擁壁１３との間に必要数の補強梁２１を橋架する。
【００１８】
ここで、切崩し段部の段差面Ｂが地盤性状で定まる地盤安定角度以下の角度で傾斜するように傾斜地Ａを切崩す場合は、上記した土留め用の矢板２２の打設は不要となる。この場合は、段差面Ｂをそのまま背面側の型枠として利用して、この面上に直接鉄筋を配筋しながら型枠を構築する。したがって、この場合は、型枠の構築に要する時間は大幅に短縮するばかりか、その構築に要するコストも大幅に低減する。しかも、上記したように段差面Ｂからの土圧が大幅に低下することから、打設すべき擁壁１３自体の肉厚も減じているので、前記型枠の構築に要する時間的およびコスト的なメリットはより一層大きくなり、その上、コンクリートの消費量も大幅に低減し、結果として傾斜地保全型建物１０の構築に要する時間の大幅な短縮と建築コストの大幅な低減とを達成できる。
【００１９】
なお、上記実施の形態においては、擁壁１３と建物本体１１との間の空間Ｓをオープンスペースとして用いたが、この空間Ｓはインナースペースとして用いてもよいことはもちろんである。この場合、上部にガラスブロック等のトップライトを設け、あるいは換気孔を設けることで、ある程度の採光並びに通風を確保することができる。また、この空間Ｓをオープンスペース、インナースペースとした場合の利用形態は任意であり、植栽、機械の据付けなど多用途に利用できる。
また、上記実施の形態において、基礎１２として杭基礎を用いたが、この基礎の種類は任意であり、直接基礎でもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係る傾斜地保全型建物によれば、擁壁を傾斜させているので、切崩し段部の段差面から擁壁にかかる土圧が大幅に低下し、擁壁の薄肉化が可能になるか、基礎を増強することなく擁壁を嵩上げすることが可能になり、水抜用孔が不要になることもあって、建築コストの低減を達成できる。
また、本傾斜地保全型建物において、擁壁を建物本体の基礎に直結して設け、さらに擁壁と建物本体との間の空間をオープンスペースとした場合は、基礎を増設することなく、地下階層への所望の採光並びに通風を確保することができ、建築コストの上昇を来すことなく、住環境の改善を図ることができる。
さらに、本発明に係る傾斜地保全型建物の構築方法によれば、段差面の傾斜角度を地盤性状に応じた地盤安定角度以下に設定しているので、土留めが一切不要になるばかりか、段差面を型枠代りに使用して擁壁を打設でき、工事期間の短縮および建築コストの低減に大きく寄与するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１つの実施の形態としての傾斜地保全型建物の構造を示す断面図である。
【図２】 擁壁の傾斜角度と擁壁に作用する土圧との相関を示すグラフである。
【図３】 傾斜地に建物を建築する場合の一般的な形態を模式的に示す断面図である。
【図４】 従来の傾斜地保全型建物の構造を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 傾斜地保全型建物
１１ 建物本体
１２ 基礎
１３ 擁壁
１４ 杭
１５ フーチング
１６ 基礎梁
２１ 補強梁
Ａ 傾斜地
Ｂ 切崩し段部の段差面
Ｃ 切崩し段部の下位面
Ｄ 切崩し段部の上位面
Ｓ 空間

Claims (4)

1. 建物本体の基礎と一体となって傾斜地の段差面からの土圧に抵抗する擁壁を設けた傾斜地保全型建物において、前記擁壁を、水平面に対して傾斜させ、擁壁と建物本体との間に、補強梁を橋架したことを特徴とする傾斜地保全型建物。
2. 擁壁を、地下外壁としたことを特徴とする請求項１に記載の傾斜地保全型建物。
3. 擁壁を建物本体の基礎に直結して設け、さらに擁壁と建物本体との間の空間をオープンスペースとしたことを特徴とする請求項１または２に記載の傾斜地保全型建物。
4. 段差面が水平面に対して地盤性状に応じた地盤安定角度以下の角度で傾斜するように傾斜地を切崩した後、切崩し段部の下位面に基礎を構築し、しかる後、切崩し段差面に前記基礎と一体化させて擁壁を直接打設すると共に、前記基礎上に建物本体を構築し、前記擁壁と前記建物本体との間に、補強梁を橋架することを特徴とする傾斜地保全型建物の構築方法。

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