JP5649178B2 - Demolition plan decision method - Google Patents
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本発明は、解体システムおよび解体計画決定方法に関する。詳しくは、構造物を解体するための解体システムおよび解体計画決定方法に関する。 The present invention relates to a dismantling system and a dismantling plan determination method. Specifically, the present invention relates to a dismantling system and a dismantling plan determination method for disassembling a structure.
従来より、高層建築では、設備や躯体の老朽化を理由として、既存の建築物を解体し、新たに建築物を構築する建て替えが行われる場合がある。
ここで、既存の建築物を解体する方法として、例えば、以下のような手法が提案されている。すなわち、最上階にハットトラスからなる仮設屋根を設け、この仮設屋根に覆われた空間を解体作業スペースとし、この解体作業スペースで解体作業を行うことにより、粉塵や騒音を防止しつつ、建築物を解体する(特許文献1参照)。
Conventionally, in a high-rise building, there is a case where an existing building is dismantled and a new building is constructed due to the aging of facilities and structures.
Here, as a method for dismantling an existing building, for example, the following method has been proposed. In other words, a temporary roof made of a hat truss is provided on the top floor, and the space covered by the temporary roof is used as a dismantling work space, and the dismantling work is performed in this dismantling work space, thereby preventing dust and noise and building. Is disassembled (see Patent Document 1).
ところで、上述の解体方法では、解体対象であるフロアを解体した後、クレーンを利用して解体材を荷下ろしするが、この際、クレーンの巻上装置には回生電力が発生する。この回生電力は回生抵抗器などで熱変換して放出させているが、この回生電力を利用できれば、環境負荷を低減できることになる。 By the way, in the above-mentioned dismantling method, after dismantling the floor to be dismantled, the dismantling material is unloaded using a crane. At this time, regenerative electric power is generated in the crane hoisting device. The regenerative power is thermally converted and discharged by a regenerative resistor or the like. If this regenerative power can be used, the environmental load can be reduced.
本発明は、解体材の荷下ろし時に発生する回生電力を利用して、環境負荷を低減できる解体システムおよび解体計画決定方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a dismantling system and a dismantling plan determination method that can reduce an environmental load by using regenerative power generated when unloading a dismantling material.
本発明では、解体した解体材を荷下ろしするためのクレーンと、当該クレーンの巻上装置に接続された蓄電装置と、前記巻上装置に接続された解体現場内の機器と、を備え、前記クレーンで解体材を荷下ろしする際に、前記クレーンの巻上装置に回生電力を発生させ、当該回生電力を前記クレーンの動力として使用するとともに、余剰電力を前記機器に供給することが好ましい。 In the present invention, a crane for unloading the dismantled material disassembled, a power storage device connected to the hoisting device of the crane, and equipment in the demolition site connected to the hoisting device, When unloading the demolition material with a crane, it is preferable to generate regenerative power in the crane hoisting device, use the regenerative power as power for the crane, and supply surplus power to the equipment.
この発明によれば、クレーンで解体材を荷下ろしする際に、クレーンの巻上装置に回生電力を発生させる。そして、この回生電力をこのクレーンの動力として使用するとともに、余剰電力を解体現場内の機器に利用する。よって、従来のように回生電力を熱放出しないので、エネルギーの利用効率を向上できるから、環境負荷を低減できる。 According to this invention, when unloading a dismantling material with a crane, regenerative electric power is generated in the crane hoisting device. And while using this regenerative electric power as the motive power of this crane, surplus electric power is utilized for the apparatus in a demolition site. Therefore, since regenerative electric power is not released as in the prior art, energy use efficiency can be improved, and environmental load can be reduced.
請求項1に記載の解体計画決定方法は、構造物を解体する際の仮設計画を決定するための解体計画決定方法であって、解体材を荷下ろしする際に、荷下ろし用のクレーンの巻上装置に回生電力を発生させ、当該回生電力を前記クレーンの動力として使用するとともに、前記回生電力から前記クレーンの動力を除いた余剰電力を解体現場内の機器に供給することとし、前記クレーンの荷下ろし回数、荷下ろし高さ、および解体材の重量に基づいて回生電力の発電量を算定し、当該算定した発電量に基づいて、前記解体現場内で不足する電力量を算定し、当該不足する電力量を外部電源から供給するように決定することを特徴とする。
The disassembly plan determination method according to
この発明によれば、クレーンの荷下ろし回数、荷下ろし高さおよび高さに基づいて回生電力の発電量を算定する。次に、この算定した発電量に基づいて、解体現場内で不足する電力量を算定する。そして、不足する電力を外部電源から供給するように決定する。よって、外部電源が供給する電力量を予め算定できるので、環境負荷を低減できる。 According to this invention, the power generation amount of regenerative electric power is calculated based on the number of unloading times of the crane, the unloading height, and the height. Next, based on the calculated power generation amount, the amount of power shortage in the dismantling site is calculated. And it determines so that insufficient electric power may be supplied from an external power supply. Therefore, the amount of power supplied by the external power source can be calculated in advance, and the environmental load can be reduced.
本発明によれば、クレーンで解体材を荷下ろしする際に、クレーンの巻上装置に回生電力を発生させる。そして、この回生電力をこのクレーンの動力として使用するとともに、余剰電力を解体現場内の機器に利用する。よって、解体材の荷下ろし時にクレーンの巻上装置に発生する回生電力を利用して、解体現場内の電力をまかなうことができるから、環境負荷を低減できる。 According to the present invention, when unloading the dismantling material with a crane, regenerative power is generated in the crane hoisting device. And while using this regenerative electric power as the motive power of this crane, surplus electric power is utilized for the apparatus in a demolition site. Therefore, the regenerative electric power generated in the crane hoisting device when unloading the demolition material can be used to cover the electric power in the demolition site, thereby reducing the environmental load.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る解体システムが適用された既存建物1の断面図である。
既存建物1は、24階建ての鉄骨造であり、複数本の角形鋼管である既存柱11と、これら既存柱11同士を連結する複数の鉄骨梁である既存梁12と、既存梁12に支持される既存スラブ13と、を備える。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of an existing
The
この既存建物1には、既存建物1を解体するために、解体システム60が構築されている。解体システム60は、仮設屋根61と、この仮設屋根61の外周に設けられた外周足場62と、既存建物1の構造体に支持されて略鉛直方向に延びて仮設屋根61を支持する仮設柱20と、を備える。
In this existing
仮設屋根61は、24階床レベルの外周側の既存梁12と、24階の外周側の既存柱11と、R階床レベルの一部の既存梁12である仮設梁63と、この仮設梁63の上に張り付けられた透光性を有する板材64と、仮設梁63の梁上に設けられたクレーンとしてのテルハ70と、仮設梁63の梁下に設置された天井走行クレーン80と、を備える。
The
仮設屋根61には、図示しないが、送風機、照明設備、電動カッタ、散水設備などの機器が設置されている。
外周足場62は、仮設屋根61の仮設梁63に支持されている。
テルハ70は、フック71と、このフック71を昇降させる巻上装置72と、を備える。このテルハ70の直下の既存スラブ13には、搬出階である1階まで連続する床開口16が形成されている。
Although not shown, the
The
The Telha 70 includes a
仮設柱20は、既存建物1の既存柱11の近傍に設置される。
以下、既存柱11のうち既存柱11Aの近傍に設置された仮設柱20Aについて説明するが、他の仮設柱20も同様の構成である。
The
Hereinafter, although the
図2は、仮設柱20Aの正面図および側面図である。図2では、理解の容易のため、後述の水平支持レール23Bを省略している。
FIG. 2 is a front view and a side view of the
仮設柱20Aは、鉛直方向に略平行に延びる一対の柱部材21と、これら2本の柱部材21を連結する連結部材22と、柱部材21に沿って延びる水平支持レール23A、23B(図3参照)と、を備える。
The
各柱部材21は、断面略H形状の下部211と、この下部211の上に設けられた断面略箱形状の中央部212と、この中央部212の上に設けられた断面略H形状の上部213と、を備える。
Each
また、下部211には、互いに対向する一対の貫通孔214が長さ方向に沿って2組形成されている。
In the
この仮設柱20には、仮設柱20の長さ方向に沿って延びるステップロッド24と、このステップロッド24に沿って移動可能なステップロッドジャッキ25と、このステップロッドジャッキ25の下端に取り付けられた第1かんぬき部材26と、仮設柱20に取り付けられた一対の直線状のかんざし部材27と、このかんざし部材27に連結された第2かんぬき部材30と、が内蔵されている。
The
図3は、仮設柱20Aの下部211の横断面図である。
仮設柱20は、既存建物1の既存スラブ13を貫通して延びている。すなわち、既存柱11Aの近傍の各階の既存スラブ13には、床開口14が形成されており、仮設柱20は、各階の床開口14に挿通される。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
The
第2かんぬき部材30は、一対の柱部材21の間に挿通され、軸方向の長さが変更可能な構造である。すなわち、第2かんぬき部材30は、所定長さの本体31と、この本体31の両端側に水平方向に回動自在に設けられた係止部32と、を備える。
The
この第2かんぬき部材30では、係止部32および本体31を一直線上に配置することで、第2かんぬき部材30の軸方向の長さを長くできる。一方、係止部32を水平方向に折り曲げることで、第2かんぬき部材30の軸方向の長さを短くできる。この状態では、第2かんぬき部材30の軸方向の長さが床開口14の内法寸法よりも短くなるため、第2かんぬき部材30は、床開口14を通って鉛直方向に移動可能となっている。
In the
一対のかんざし部材27は、柱部材21の上下の2組の貫通孔214のうちの上側の一組に挿通されている。
上述の第2かんぬき部材30の上面は、かんざし部材27の下面に当接して固定されている。これにより、第2かんぬき部材30は、仮設柱20とともに略鉛直方向に移動するようになっている。
The pair of
The upper surface of the
第2かんぬき部材30を所定高さに配置して、第2かんぬき部材30の軸方向の長さを長くすることで、第2かんぬき部材30は、既存柱11Aから互いに直交して延びる2つの既存梁12に跨って配置される。
この状態では、第2かんぬき部材30が既存梁12に係止し、この第2かんぬき部材30にかんざし部材27が係止するので、仮設柱20は第2かんぬき部材30を介して既存梁12に支持されることになる。
By arranging the
In this state, the second pinning
また、床開口14のうち仮設柱20の下部211が挿通されるものには、既存建物1に支持されて仮設柱20の側面に当接する一対の水平反力受け部材51、52が設けられる。
すなわち、水平反力受け部材51、52は、既存梁12上に取り付けられて仮設柱20の側面に当接する略コの字形状の第1水平反力受け部材51と、既存スラブ13上に取り付けられて仮設柱20の側面に当接する略コの字形状の第2水平反力受け部材52と、からなる。
In addition, a pair of horizontal reaction
That is, the horizontal reaction
各水平反力受け部材51、52は、水平支持レール23Aに当接する長尺状の第1ガイド部53と、この第1ガイド部53の両端から直交して延びて水平支持レール23Bに当接する第2ガイド部54と、を備える。これにより、仮設柱20を下方に向かって円滑に移動可能となっている。
水平反力受け部材51、52は、仮設柱20を挟んで略矩形枠状に配置されており、これにより、第2かんぬき部材30の上下方向の移動に干渉しないようになっている。
Each of the horizontal reaction
The horizontal reaction
図4は、仮設柱20の中央部212の横断面図である。
ステップロッドジャッキ25の下端面には、水平に直線状に延びる第1かんぬき部材26が連結され、この第1かんぬき部材26の両端側は、2つの既存梁12の直上に位置している。
第1かんぬき材の中央には、ステップロッド24が挿通される挿通孔が形成されている。
第1かんぬき部材26を所定高さに配置することで、第1かんぬき部材26は既存柱11Aから互いに直交して延びる2つの既存梁12に跨って配置される。このとき、これら2本の既存梁12の上面が露出しているため、第1かんぬき部材26は、既存梁12に直接載置される。
この状態では、第1かんぬき部材26が既存梁12に係止するので、仮設柱20は第1かんぬき部材26を介して既存梁12に支持されることになる。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
The lower end surface of the
An insertion hole through which the
By arranging the first pinning
In this state, since the first pinning
図5は、仮設柱20の平面図である。
仮設柱20は、既存柱11Aの上端から互いに直交して延びる2つの仮設梁63の間に設置されている。
仮設柱20の上端面には、水平に直線状に延びる支持部材28が設けられ、2つの仮設梁63は、この支持部材28の両端側の上面に位置している。これにより、仮設柱20の上端面は、支持部材28を介して、仮設屋根61の仮設梁63に連結されている。
FIG. 5 is a plan view of the
The
A
図2に戻って、仮設柱20の上部213の側面には、継手29が設けられている。仮設柱20の上部213の側面は、この継手29を介して、仮設屋根61の一部である24階の既存柱11Aの上側の側面に連結されている。
Returning to FIG. 2, a joint 29 is provided on the side surface of the
図6は、テルハ70の電力系統を示すブロック図である。
テルハ70には、巻上制御装置73、充放電制御装置74、蓄電装置75、および電力変換器76が接続されている。
蓄電装置75は、電力を蓄電または放電するものであり、電気二重層キャパシタで構成される。
電力変換器76は、電力を直流−交流で変換するものであり、上述の現場内の機器に接続されている。
充放電制御装置74は、蓄電装置75の充放電を制御するものである。
巻上制御装置73は、テルハ70の巻上装置72を制御するものである。
FIG. 6 is a block diagram showing a power system of the
A
The
The
The charge /
The hoisting
解体システム60では、解体材の荷下ろし時には、フック71を下降させて、巻上装置72のモータに回生電力を発電させる。この回生電力は、巻上制御装置73および充放電制御装置74を経て、蓄電装置75に蓄電される。
In the
上述の送風機、照明設備、電動カッタ、散水設備などの現場内の機器や、テルハ70、天井走行クレーン80を駆動する場合には、巻上制御装置73および充放電制御装置74により、蓄電装置75から放電した電力のほか、外部電源から供給される電力を適宜利用する。
When driving on-site equipment such as the above-mentioned blower, lighting equipment, electric cutter, sprinkling equipment,
このとき、回生電力、外部から供給される電力、蓄電池の充電状態、および各機器の使用電力量をモニタリングし、電力の瞬時値や積算電力量を算出して表示するようにする。 At this time, the regenerative power, the power supplied from the outside, the state of charge of the storage battery, and the power consumption of each device are monitored, and the instantaneous value of power and the integrated power consumption are calculated and displayed.
次に、既存建物1を解体する手順について説明する。
ステップ1では、図1に示すように、屋上階としてのR階の設備機器、目隠し壁、およびフレーム等を解体する。また、R階床レベルの既存梁12の一部を残して解体して、残った既存梁12を仮設梁63とする。さらに、24階床レベルの外周の既存梁12を残して、24階の外壁を含む立上がりおよび24階床レベルの内側の既存梁12を解体する。
また、仮設柱20の外側に仮設梁63に支持される外周足場62を設ける。
Next, a procedure for dismantling the existing
In
Further, an
ステップ2では、仮設梁63の梁上にテルハ70を取り付け、仮設梁63の梁下に天井走行クレーン80を取り付ける。また、仮設梁63に透光性を有する板材64を貼り付けて、仮設屋根61を完成させる。これにより、仮設屋根61および外周足場62で囲まれた解体作業スペースを形成する。
なお、図示しないが、仮設屋根61には、雨水を利用した散水設備およびドライミスト装置を設ける。
In Step 2, the
Although not shown, the
ステップ3では、各階の既存スラブ13に床開口14、16を形成し、21〜23階床レベルの床開口14に水平反力受け部材51、52を設置する。
その後、既存建物1の外周の既存柱11の近傍に仮設柱20を配置する。
In step 3,
Thereafter, the
ステップ4では、ステップロッドジャッキ25駆動して、23階床レベルの既存梁12に第1かんぬき部材26を係止させ、仮設柱20を23階床の既存梁12に支持させる。また、第2かんぬき部材30を収縮させておく。
その後、23階の既存柱11を柱頭部で切断し、23階の外壁を含む立上がりを解体する。このとき、天井走行クレーン80を利用して解体材を床開口16に移動し、テルハ70により、床開口16を通して解体材を搬出階である1階まで荷下ろしする。搬出階に荷下ろしした解体材は、リサイクル可能な材料と産業廃棄物との仕分けを行って、場外に搬出する。
In step 4, the
Thereafter, the existing
ステップ5では、図7に示すように、ステップロッドジャッキ25を駆動して、ステップロッド24の上方に向かって移動させる。
これにより、仮設柱20が下降し、仮設屋根61および外周足場62も下降し、第2かんぬき部材30は21階床レベルの高さに位置する。このとき、水平反力受け部材51、52により、仮設柱20の移動を案内する。
次に、第2かんぬき部材30を伸長させて、この第2かんぬき部材30を21階床レベルの既存梁12に係止させ、仮設柱20の荷重を21階床の既存梁12に支持させる。
In step 5, as shown in FIG. 7, the
Thereby, the
Next, the
ステップ6では、図8に示すように、ステップロッドジャッキ25を駆動して、第1かんぬき部材26を上方に向かってわずかに移動し、解体対象である23階床から退避させる。
また、23階床レベルに設置した水平反力受け部材51、52を20階床レベルに盛り替える。
次に、解体作業スペース内で、23階の床から22階の外壁を含む立上がりまで(図8中破線で示す部分)を解体する。このとき、天井走行クレーン80を利用して解体材を床開口16に移動し、テルハ70により、床開口16を通して解体材を搬出階である1階まで荷下ろしする。
In step 6, as shown in FIG. 8, the
Further, the horizontal reaction
Next, in the dismantling work space, from the floor on the 23rd floor to the rise including the outer wall on the 22nd floor (portion indicated by a broken line in FIG. 8) is dismantled. At this time, the demolishing material is moved to the floor opening 16 by using the
ステップ7では、図9に示すように、ステップロッドジャッキ25を駆動して、第1かんぬき部材26を下方に向かって移動し、22階床レベルの既存梁12に係止させ、仮設柱20を22階床の既存梁12に支持させる。また、第2かんぬき部材30を収縮させておく。
In step 7, as shown in FIG. 9, the
以下、ステップ5〜7の作業を繰り返すことで1層毎に解体して、1階まで解体する。 Hereinafter, the work of steps 5 to 7 is repeated to dismantle every layer and disassemble up to the first floor.
上述のように、仮設屋根61は、上から順にフロアごとに解体しながら下降する。ここで、各フロアにおけるテルハ70の荷下ろし回数、荷下ろし高さ、および解体材の重量が予め定まっているので、テルハ70の荷下ろし回数、荷下ろし高さ、および解体材の重量に基づいて回生電力の発電量を算定する。
そして、この算定した発電量に基づいて、現場内で不足する電力を算定し、外部電源から供給する電力量を決定する。
As described above, the
Based on the calculated power generation amount, the power shortage in the field is calculated, and the power amount supplied from the external power source is determined.
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)テルハ70で解体材を荷下ろしする際に、テルハ70の巻上装置72に回生電力を発生させる。そして、この回生電力をこのテルハ70の動力として使用するとともに、余剰電力を解体現場内の機器に利用する。よって、従来のように回生電力を熱放出しないので、エネルギーの利用効率を向上できるから、環境負荷を低減できる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) When unloading the dismantling material with the
(2)テルハ70の荷下ろし回数、荷下ろし高さおよび高さに基づいて回生電力の発電量を算定する。次に、この算定した発電量に基づいて、解体現場内で不足する電力量を算定する。そして、不足する電力を外部電源から供給するように決定する。よって、外部電源が供給する電力量を予め算定できるので、環境負荷を低減できる。
(2) The amount of power generated by the regenerative power is calculated based on the number of unloading times, the unloading height, and the height of the
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、テルハ70の電力系統にソーラーパネルを接続し、このソーラーパネルの太陽光発電による電力を、蓄電あるいは機器の駆動に利用してもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, a solar panel may be connected to the power system of
1…既存建物
11、11A…既存柱
12…既存梁
13…既存スラブ
14…床開口
16…床開口
20、20A…仮設柱
21…柱部材
22…連結部材
23A…水平支持レール
23B…水平支持レール
24…ステップロッド
25…ステップロッドジャッキ
26…第1かんぬき部材
27…かんざし部材
28…支持部材
29…継手
30…第2かんぬき部材
31…本体
32…係止部
51…水平反力受け部材
52…水平反力受け部材
53…第1ガイド部
54…第2ガイド部
60…解体システム
61…仮設屋根
62…外周足場
63…仮設梁
64…板材
70…テルハ(クレーン)
71…フック
72…巻上装置
73…巻上制御装置
74…充放電制御装置
75…蓄電装置
76…電力変換器
80…天井走行クレーン
211…下部
212…中央部
213…上部
214…貫通孔
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (1)
解体材を荷下ろしする際に、荷下ろし用のクレーンの巻上装置に回生電力を発生させ、当該回生電力を前記クレーンの動力として使用するとともに、前記回生電力から前記クレーンの動力を除いた余剰電力を解体現場内の機器に供給することとし、
前記クレーンの荷下ろし回数、荷下ろし高さ、および解体材の重量に基づいて回生電力の発電量を算定し、
当該算定した発電量に基づいて、前記解体現場内で不足する電力量を算定し、
当該不足する電力量を外部電源から供給するように決定することを特徴とする解体計画決定方法。 A dismantling plan determination method for determining a temporary design image when disassembling a structure,
When unloading the demolition material, regenerative power is generated in the hoisting device of the crane for unloading, and the regenerative power is used as the power of the crane, and the surplus obtained by removing the power of the crane from the regenerative power Suppose that power is supplied to equipment in the dismantling site,
Based on the number of unloading times of the crane, the unloading height, and the weight of the dismantling material, the power generation amount of regenerative power is calculated,
Based on the calculated power generation amount, calculate the amount of power shortage in the dismantling site,
A dismantling plan determination method, characterized in that it determines to supply the insufficient power amount from an external power source.
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