JP5041210B2

JP5041210B2 - 地下階付き複数階建て住宅建物

Info

Publication number: JP5041210B2
Application number: JP2006357318A
Authority: JP
Inventors: 光攻村上
Original assignee: 村上光政; 村上新也
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2026-12-19
Also published as: JP2008150930A

Description

本発明は、地下階を有し、その地下階を構成する躯体上に二階あるいは三階の地上階が構築されてなる地下階付き複数階建て住宅建物に関するものである。

複数階建て住宅建物として、従来一般には、地下階又は地上一階の躯体を鉄骨コンクリート造り（ＲＣ造り）とし、このＲＣ造りの地下階又は地上一階用躯体上に木造による地上一階若しくは地上二階用躯体を全て現場施工により構築してなる地下階付き、あるいは、地下階無しの複数階建て住宅建物が良く知られている。なお、このような複数階建て建物は、特許文献、非特許文献等を提示するまでもなく、いわゆる建売住宅等で数多くみられるものである。

上記した従来一般の複数階建て住宅建物は、ＲＣ造りの地下階又は地上一階用躯体及び木造の地上階用躯体のいずれも現場に膨大な数の建築資材を持ち込んで全面的に現場施工によって下階から上階に向けて順次構築しなければならないために、多くの現場工事及び複雑に輻輳する施工工程を要するばかりでなく、振動や騒音などを伴い、特に都心部のような住宅密集地では周辺住宅に対して多大な迷惑、悪影響を及ぼすという問題がある。

また、従来一般の複数階建て住宅建物において、ＲＣ造りの地下階又は地上一階用躯体にそれよりも上部の木造階用躯体の重量も負担するに足りる十分な耐力並びに耐震性をもたせるためには、該ＲＣ造りの地下階又は地上一階用躯体自体を大なる強度構造にしなければならないとともに、それらを対地支持するための頑丈な基礎も必要とし、上述したように施工工期が長くかかることと相乗じて、住宅建物全体の総構築費用が非常に嵩むことになる。

加えて、従来一般の複数階建て住宅建物では、上部の木造階用躯体、さらにはＲＣ造りの躯体までが倒壊、あるいは、倒壊に近い状態に破壊されるほどに大きな地震等の災害が発生した場合、建物内部に避難する場所を確保することができないために、災害の発生と同時に建物の外部に脱出しない限り災害による人的被害の発生は避けられず、また、外部に脱出しようとしても、その脱出が終わらないうちに崩壊した建物資材が倒れたり、落下したりして脱出できないとか、倒れてくる資材で負傷するなどの問題があった。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、工期短縮、工費節減により総構築費用の低減を図り、かつ、十分に広い住空間を確保しながら、耐力及び耐震性の著しい向上を達成でき、加えて、大地震などの災害発生時に一時的な避難場所を確保して人的被害を最少限に抑制することができる地下階付き複数階建て住宅建物を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係る地下階付き複数階建て住宅建物は、同一面上に所定間隔を隔てて並列させた複数の芯材鉄骨の外側に金属製外板が固定された壁構造体と天井構造体と床構造体とを組立て梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造で縦断面形状略ロ字型の単体、又は、左右若しくは上下に分断され構造体の端部同士を突合せ接合可能とした縦断面形状略コ字型の一対の分割体から構成される地下階用及び地上一階用の同一構造、同一仕様の二つの金属製ユニット躯体は工場製作されており、これら二つの金属製ユニット躯体を住宅建設現場に搬入して、地下階用の金属製ユニット躯体を、その全体又は大部分が地下に埋設されるように施工して地下階が構築され、この地下階用の金属製ユニット躯体の地下埋設部分の底部には鉄筋コンクリート造りベタ基礎が、且つ、外周部には前記ベタ基礎に連なる状態で地下階用の金属製ユニット躯体に対する防錆・防食性能を確保するための補強用コンクリート壁が一体に連続形成されているとともに、この地下階用の金属製ユニット躯体とその上部に積み重ねた地上一階用の金属製ユニット躯体とは、地下階用の金属製ユニット躯体における壁構造体の芯材鉄骨の上端部及び地下一階用の金属製ユニット躯体における壁構造体の芯材鉄骨の下端部に工場製作の段階で固定されている金属板部材同士を突き合せて隅肉溶接することにより剛に固定接合して地下階用の金属製ユニット躯体と地上一階用の金属製ユニット躯体とが一体架構され、この地上一階用の金属製ユニット躯体における壁構造体の金属製外板の外面には、吹き付け塗装による防錆防食処理が施され、さらに、この地上一階用の金属製ユニット躯体の上部には、該地上一階用の金属製ユニット躯体における天井構造体上に木製土台を直接載置して芯材鉄骨に締め付け固定し、この木製土台上に木製柱を建て込むことにより、地上二階用の木造躯体が地上一階用の金属製ユニット躯体に一体接合されるように構築されていることを特徴としている。

上記構成の本発明によれば、工場で組立製作される同一構造、同一仕様の二つの金属製ユニット躯体を現場に搬入して据付けるとともに、上下（縦）方向に積み重ねて剛に接合し、その上部に現場施工により地上二階用木造躯体を構築するといったように、単純で、かつ、非常に少ない工程の現場工事を行うだけで、地下階及び地上一階並びに地上二階又はそれ以上の上層階を有する金属及び木造の複合躯体からなる複数階建て住宅建物を短期間で構築することが可能であり、ＲＣ造りの地下階又は地上一階用躯体及びその上部の上層階用木造躯体を全て現場施工に依存する構築手段が採られていた従来一般の複数階建て住宅建物に比べて、工期の著しい短縮及び工費の大幅な節減が図れるとともに、騒音や振動などによる周辺住宅に対する迷惑や悪影響を非常に少なくすることができる。

また、地下階用金属製ユニット躯体も地上一階用金属製ユニット躯体も工場での組立製作により強度及び品質が安定化しているだけでなく、何れの躯体も梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造であって、強大な耐力を有しているので、地下階用躯体の下部に簡易なベタ基礎及び補強用コンクリート壁を設けるだけで該地下階用躯体を、地上一階用躯体の深基礎とし、さらにはその上部に構築される地上二階用木造躯体を対地安定支持するための基礎に有効に活用することが可能であり、上記したような工期短縮及び工費節減と相俟って、地下階付き複数階建て住宅建物全体の総構築費用を、従来一般のものに比べて大幅に低減することができる。

しかも、上下に積み重ねられる地下階用金属製ユニット躯体及び地上一階用金属製ユニット躯体をそれらユニットにおける壁構造体の芯材鉄骨の上端部及び下端部に工場製作の段階で固定されている金属板部材同士を突き合せて隅肉溶接することにより剛に固定接合して地下階用及び地上一階用の金属製ユニット躯体とが一体架構されているので、地下階及び地上一階の躯体全体が梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造で大きな地震に対しても倒壊等を生じることのない非常に優れた耐力及び耐震強度を保有している。そのため、地震等の災害発生時には地上一階または地下階を一時的な緊急避難場所として有効利用することができ、このような緊急避難場所の確保により災害発生時の人的被害を最少限に抑制することができる。

加えて、地下階用金属製ユニット躯体における地下埋設部分の底部及び外周部には基礎及び補強用コンクリート壁を一体に連続形成しているので、地下に埋設される地下階用金属製ユニット躯体に要求される防錆・防食性能を簡単な現場施工によって確保することが可能であり、したがって、材料的にも作業技術的にも高価な厚膜型の防錆・防食塗装工事が不要となり、住宅建物全体の耐久性向上を経済的に実現することができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る地下階付き三階（複数階）建て住宅建物の外観側面図、図２は同住宅建物の外観正面図、図３は要部の拡大縦断正面図である。この地下階付き三階建て住宅建物Ａは、地下に大部分が埋設された地下階を構成する金属製ユニット躯体１と、該地下階用金属製ユニット躯体１の直上部に積み重ね接合されて地上一階を構成する金属製ユニット躯体２と、この地上一階用金属製ユニット躯体２の上部に構築されて地上二階を構成する地上二階用木造躯体３とからなる。

前記地下階用金属製ユニット躯体１と地上一階用金属製ユニット躯体２とは、寸法や形状などを標準化した部材を用いて同一仕様、同一構造に工場で組立製作されたもの（詳細は後述する）であり、これら金属製ユニット躯体１，２を大型トラック等により住宅建設現場に搬入し、そのうちの一方、即ち、地下階用金属製ユニット躯体１は、掘削穴底部に敷均された栗石４上に形成された鉄筋コンクリート造りベタ基礎５上に設置されて大部分が地表面ＧＬ下に埋設されるとともに、他方の地上一階用金属製ユニット躯体２は、前記地下階用金属製ユニット躯体１を基礎（深基礎）としてその上に積み重ね接合され、更に、この地上一階用金属製ユニット躯体２の上部には、木製土台、木製柱、木製梁などを用いて地上二階（上層階）用木造躯体３が現場施工によって構築されている。

上記各躯体１〜３のうち、地下階用金属製ユニット躯体１の地下埋設部分の外周部には、現場でのコンクリート打設により、図３に明示するように、前記鉄筋コンクリート造りベタ基礎５に連なる状態で無筋あるいは鉄筋入りのコンクリート壁６が被覆形成されており、これによって、地下階用金属製ユニット躯体１の地下埋設部分に対する防錆防食処理が施されている。

前記地下階用金属製ユニット躯体１は、図４にその要部の断面を示すように、同一面上に所定間隔を隔てて並列されたチャンネルやＨ型鋼などの複数の芯材鉄骨７_１の外側に鋼板等の金属製外板８_１が固定されてなる四枚の壁構造体１Ｗと一枚の天井構造体１Ｃと一枚の床構造体１Ｆとを工場で組立てて梁間方向にラーメン構造で、かつ、桁行方向に耐震パネル構造の複合構造を有し、縦断面形状において上下に分断された略コ字型の上下一対の分割体１ｕ，１ｄからなり、これら上下一対の分割体１ｕ，１ｄは施工現場においてそれらの壁構造体１Ｗの端部に固定されている金属板部材１０，１０同士を突合せて溶接等により剛接合され、これによって、地下階用金属製ユニット躯体１が縦断面形状略ロ字型に構築される。

また、前記地上一階用金属製ユニット躯体２はそれぞれ、図４で示したと同様に、同一面上に所定間隔を隔てて並列されたチャンネルやＨ型鋼などの複数の芯材鉄骨７_２の外側に鋼板等の金属製外板８_２が固定されてなる四枚の壁構造体２Ｗと一枚の天井構造体２Ｃと一枚の床構造体２Ｆとを工場で組立てて梁間方向にラーメン構造で、かつ、桁行方向に耐震パネル構造の複合構造を有し、縦断面形状において左右に分断された略コ字型の左右一対の分割体２ｌ，２ｒからなり、これら左右一対の分割体２ｌ，２ｒは施工現場においてそれらの壁構造体２Ｗにおける芯材鉄骨７_２，７_２の端部同士を突合せて溶接等により一体接合され、これによって、地上一階用金属製ユニット躯体２が縦断面形状略ロ字型に構築される。

そして、縦断面形状略ロ字型に構築された前記地下階用金属製ユニット躯体１及び地上一階用金属製ユニット躯体２における各構造体１Ｗ，２Ｗ，１Ｃ，２Ｃ，１Ｆ，２Ｆの芯材鉄骨７_１，７_２の内側には、それぞれ図４に示すように、壁材、天井材、床材などの内装材１１_１，１１_２を固定することにより所定の地下室ＢＲ及び地上一階居室Ｆ１が形成される。なお、地上一階居室Ｆ１を形成する金属製ユニット躯体２における壁構造体１Ｗ，２Ｗの金属製外板８_２の外面には、ラスモル下地に吹付け塗装による防錆防食処理が施されている。

ここで、地下階用金属製ユニット躯体１と地上一階用金属製ユニット躯体２同士は、図５に明示するように、各ユニット躯体１，２における壁構造体１Ｗ，２Ｗの芯材鉄骨７_１，７_２の上端部及び下端部に工場製作の段階で固定されている金属板部材１３，１３同士を突き合わせ現場で隅肉溶接１２することにより剛に固定接合されており、これによって、地下階用金属製ユニット躯体１と地上一階用金属製ユニット躯体２とが一体架構されている。

また、前記地上一階用金属製ユニット躯体２の上部に現場施工によって地上二階用木造躯体３を構築するにあたっては、図６に明示するように、地上一階用金属製ユニット躯体２における天井構造体２Ｃ上に木製土台１４を直接載置して高張力ボルト１５、ナット１６により芯材鉄骨７_２に締付け固定し、この木製土台１４上に木製柱を建て込むことにより、地上二階用木造躯体３が地上一階用金属製ユニット躯体２に一体接合されている。

なお、図４に示しているとおり、各ユニット躯体１，Ｕにおける壁構造体１Ｗ，２Ｗ、天井構造体１Ｃ，２Ｃ及び床構造体１Ｆ，２Ｆを構成する芯材鉄骨７_１，７_２の周囲及び隣接する芯材鉄骨間の金属製外板８_１，８_２の内面部分には、例えば発泡ウレタンの現場吹付けによって断熱層１７が形成されている。

上記のように構築された地下階付き三階建て住宅建物は、標準化した部材を用いて同一仕様、同一構造に工場で組立製作された金属製ユニット躯体１，２を、大型トラック等を介して住宅建設現場に搬入して上下に積み重ね接合するという単純なユニット躯体接合工事と地上一階用金属製ユニット躯体２の上部にそれらユニット躯体１，２を頑丈な足場として直接に現場施工により地上二階用木造躯体３を構築するという少ない工程工事を行なうだけでよく、全面的に現場施工に依存する構築手段が採られていた従来一般の複数階建て住宅建物に比べて、工期の著しい短縮及び工費の大幅な節減が図れるとともに、騒音や振動などによる周辺住宅に対する迷惑や悪影響を非常に少なくすることができる。

また、地下階用金属製ユニット躯体１も地上一階用金属製ユニット躯体２も工場での組立製作により強度及び品質が安定化しているだけでなく、何れの躯体１，２も梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造であって、強大な耐力を有しているので、地下階用躯体１の下部に簡易な基礎４を設けるだけで該地下階用躯体１を、地上一階用躯体２、さらにはその上部に構築される地上二階用木造躯体３を対地安定支持するための基礎に有効に活用することが可能であり、上記した工期短縮及び工費節減と相俟って、地下階付き複数階建て住宅建物Ａ全体の総構築費用を、従来一般のものに比べて大幅に低減することができる。

さらに、上下に積み重ね接合されている地下階用及び地上一階用金属製ユニット躯体１，２の全体が梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造で大きな地震に対しても倒壊等を生じることのない非常に優れた耐力及び耐震強度を有しているので、地震等の災害発生時には地上一階または地下階を一時的な緊急避難場所として有効利用することができ、このような緊急避難場所の確保により災害発生時の人的被害を最少限に抑制することができる。

加えて、地下階用金属製ユニット躯体１における地下埋設部分の底部及び外周部には基礎４及び補強用コンクリート壁６が一体に連続形成されているので、地下に埋設される地下階用金属製ユニット躯体１に要求される防錆・防食性能を簡単な現場施工によって確保することが可能であり、これによって、材料的にも作業技術的にも高価な厚膜型の防錆・防食塗装工事が不要となり、複数階建て住宅建物全体の耐久性向上を経済的に実現することができる。

また、上記実施の形態では、地下階用金属製ユニット躯体１が上下に分断された略コ字型の上下一対の分割体１ｕ，１ｄを施工現場においてそれらの壁構造体２Ｗにおける芯材鉄骨７_２，７_２の端部同士の突合せ溶接等により一体接合したもので、また、地上一階用金属製ユニット躯体２が左右に分断された略コ字型の左右一対の分割体２ｌ，２ｒを施工現場において各壁構造体２Ｗにおける芯材鉄骨７_２，７_２の端部同士の突合せ溶接等により一体接合したもので説明したが、両ユニット躯体１，２における分割体１ｕ，１ｄ、２ｌ，２ｒの全高をトラックなどによる運搬時の限界高さ（一般的には、２９００ｍｍ）以内に設定可能にするために、垂直方向、水平方向で３つ以上の分割体に分断してもよい。

さらに、上記実施の形態では、地下階付き三階建て住宅建物に適用して説明したが、木造躯体３を二段以上に構築して地下階付き四階以上の住宅建物に適用実施してもよい。

本発明に係る地下階付き三階建て住宅建物の外観側面図である。同上住宅建物の外観正面図である。同上住宅建物の要部の拡大縦断正面図である。各ユニット躯体における壁、天井及び床の各構造体の構成を説明する要部の拡大断面図である。地下階用金属製ユニット躯体と地上一階用金属製ユニット躯体との接合部構造を説明する要部の拡大断面図である。地上一階用金属製ユニット躯体と木造地上二階用躯体との接合部構造を説明する要部の拡大断面図である。

符号の説明

１地下階用金属製ユニット躯体
１ｕ，１ｄ上下一対の分割体
２地上一階用金属製ユニット躯体
２ｌ，２ｒ左右一対の分割体
１Ｗ，２Ｗ壁構造体
１Ｃ，２Ｃ天井構造体
１Ｆ，２Ｆ床構造体
３地上二階用木造躯体
５鉄筋コンクリート造りベタ基礎
６無筋あるいは鉄筋入りのコンクリート壁
７_１，７_２芯材鉄骨
８_１，８_２金属製外板

Claims

同一面上に所定間隔を隔てて並列させた複数の芯材鉄骨の外側に金属製外板が固定された壁構造体と天井構造体と床構造体とを組立て梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造で縦断面形状略ロ字型の単体、又は、左右若しくは上下に分断され構造体の端部同士を突合せ接合可能とした縦断面形状略コ字型の一対の分割体から構成される地下階用及び地上一階用の同一構造、同一仕様の二つの金属製ユニット躯体は工場製作されており、これら二つの金属製ユニット躯体を住宅建設現場に搬入して、地下階用の金属製ユニット躯体を、その全体又は大部分が地下に埋設されるように施工して地下階が構築され、この地下階用の金属製ユニット躯体の地下埋設部分の底部には鉄筋コンクリート造りベタ基礎が、且つ、外周部には前記ベタ基礎に連なる状態で地下階用の金属製ユニット躯体に対する防錆・防食性能を確保するための補強用コンクリート壁が一体に連続形成されているとともに、この地下階用の金属製ユニット躯体とその上部に積み重ねた地上一階用の金属製ユニット躯体とは、地下階用の金属製ユニット躯体における壁構造体の芯材鉄骨の上端部及び地下一階用の金属製ユニット躯体における壁構造体の芯材鉄骨の下端部に工場製作の段階で固定されている金属板部材同士を突き合せて隅肉溶接することにより剛に固定接合して地下階用の金属製ユニット躯体と地上一階用の金属製ユニット躯体とが一体架構され、この地上一階用の金属製ユニット躯体における壁構造体の金属製外板の外面には、吹き付け塗装による防錆防食処理が施され、さらに、この地上一階用の金属製ユニット躯体の上部には、該地上一階用の金属製ユニット躯体における天井構造体上に木製土台を直接載置して芯材鉄骨に締め付け固定し、この木製土台上に木製柱を建て込むことにより、地上二階用の木造躯体が地上一階用の金属製ユニット躯体に一体接合されるように構築されていることを特徴とする地下階付き複数階建て住宅建物。
上記地下階及び地上一階用の金属製ユニット躯体は、それぞれ水平方向に並列させた複数個の金属製単位ユニット躯体を固定接合することにより構成されている請求項１に記載の地下階付き複数階建て住宅建物。