JP5850254B2 - 仮設屋根の設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、既存の建物を解体または改修するに際して、解体または改修対象の建物や屋根を覆う仮設屋根を設置するための方法に関する。

建物の解体作業現場においては、外部からの視界の遮蔽、防音、粉塵飛散防止といった目的のために外周仮囲いを設置する必要があるばかりでなく、最近では近隣環境への十分な配慮と、天候に左右されずに作業を行うことを目的として、作業現場全体を覆う仮設屋根を設置することも求められるようになってきている。
また、建物の改修現場においても、屋根を改修する場合には改修対象の屋根を覆うように仮設屋根（この場合は素屋根と称される）を設置することが必要となる場合もある。

解体または改修作業現場において屋根や建物全体を覆うように仮設屋根を設置する場合、仮設屋根を支持するための支柱を解体または改修対象の建物自体に設置することは通常は困難であるため、従来においてはたとえば特許文献１，２に示されるように解体対象の建物の外側に支柱を立てて、建物を挟んで対向する支柱間に仮設屋根を架設することが一般的である。

また、特許文献３に示されるように、解体対象の最上階の躯体を仮設屋根として利用しつつ解体を行うという特殊な解体方法も提案されている。

特開平１１−３００３８号公報 特開２００２−２３５４４６号公報 特開２０１１−６９１１７号公報

しかし、特許文献１，２に示されるような工法では、仮設屋根を支持するための大規模な支柱を地盤上に設置したうえで、支柱間に大規模なハットトラス等の横架材を架設する必要がある。したがって、そのような仮設屋根を設置するためにタワークレーンによる大掛かりな建方工事が必要となり、そのために通常は一週間程度の工期とかなりのコストを必要とするので、解体または改修作業のために実施する仮設工事としては大掛かりに過ぎて合理的ではない場合が多い。

また、特許文献３に示される方法は、タワークレーンを必要としないし、解体対象の躯体を仮設屋根として利用する点で合理的であるが、解体対象の建物の平面形状や構造によっては適用できない場合も多い。また、既存躯体を仮設屋根として利用するためには部分解体作業その他の煩雑な準備作業を必要とし、しかもそのような仮設屋根はかなりの重量を有するものであるから、それを支持するために大掛かりな支柱を必要とするし、大重量の仮設屋根を順次盛り代えていく作業も必ずしも容易ではなく、以上のことから広く普及するには至っていない。

上記事情に鑑み、本発明は解体または改修作業現場に対する仮設屋根の設置作業を十分に簡単な作業で短時間で実施することが可能な有効適切な工法を提供することを目的とする。

本発明は、建物の屋根または建物全体を覆う仮設屋根を設置するための方法であって、前記仮設屋根を構成する屋根材として巻き取り可能な柔軟性を有するとともに空気の充填により膨張可能な二重膜による空気膜構造のユニットを用いて、前記仮設屋根を以下の（ａ）〜（ｆ）工程により設置することを特徴とする。
（ａ）前記建物の頂部に昇降機構を配置するとともに、該昇降機構を挟んでその両側の外壁の位置に前記ユニットの両端部を支持するための支柱をそれぞれ設置する工程、
（ｂ）前記ユニットを巻き取った状態として前記昇降機構に搭載し、該昇降機構を上昇させて前記ユニットを架設するべき高さまで揚重する工程、
（ｃ）前記昇降機構の頂部と前記支柱との間にガイドケーブルを架設する工程、
（ｄ）前記ユニットを前記ガイドケーブルにより支持しつつ両側に展開して、該ユニットの両端部をそれぞれ前記支柱に対して連結して支持する工程、
（ｅ）前記ユニットに空気を充填して膨張させることにより、該ユニットを上方に湾曲させて前記支柱の間に自立せしめる工程、
（ｆ）前記昇降機構および前記ガイドケーブルを撤去する工程。

本発明においては、前記屋根材として、膨張状態で長尺帯状をなしかつ幅方向に連結可能な構成のユニットを用いることが好適である。
また、本発明においては、前記ユニットに対する空気の充填を、前記支柱の上部に設置したエアポンプによって行うことが好適である。

本発明は、仮設屋根を構成するための屋根材として二重膜による空気膜構造のユニットを用いて、そのユニットを空気圧により膨張させて自立せしめることにより、大規模な支柱やハットトラスといった構造部材を必要とせず、したがってタワークレーンによる大規模な建方工事を必要とせずに、簡易な昇降機構と単なるガイドケーブルおよびエアポンプを用いることのみで、仮設屋根を容易にかつ低コストで設置することが可能である。

本発明の実施形態である仮設屋根の設置方法を工程順に示すもので、巻き取った状態のユニットを昇降機構により揚重した状態を示す図である。 同、昇降機構と支柱との間にガイドケーブルを架設した状態を示す図である。 同、ユニットを展開した状態を示す図である。 同、ユニットに空気を充填して膨張させ自立させた状態を示す図である。 同、昇降機構およびガイドケーブルを撤去して仮設屋根の設置が完了した状態を示す図である。 本発明の仮設屋根の設置方法において用いる屋根材としてのユニットの一例を示す部分斜視図（空気が充填されて膨張し自立状態で設置された状態）である。 同、ユニットどうしの連結状態を示す断面図であって、（ａ）は空気充填前の状態を示す図、（ｂ）は空気充填後の状態を示す図である。 同、ユニットの他の例を示すもので、（ａ）はユニットどうしの連結状態を示す断面図、（ｂ）〜（ｅ）はそれぞれ連結具の構成例を示す詳細図（（ａ）におけるｂ〜ｅ部の拡大図）である。 同、ユニットのさらに他の例を示す部分斜視図である。

図１〜図５は、本発明の仮設屋根の設置方法を建物の解体作業に際して適用する場合の実施形態を工程順に示す図であり、図６〜図９は本発明において好適に採用可能な屋根材としてのユニットの構成例を示す図である。

まず、図５〜図７を参照して、本実施形態の設置方法により設置するべき仮設屋根の構造について説明する。
図５は、解体対象の建物１（図５ではその時点の頂部の３層程度のみを示して下部の図示は省略している）を頂部から下部に向かって順次解体していくに際し、その時点の頂部に外周仮囲い２および仮設屋根３を設置した状態を示すものである。

すなわち、この状態では、この時点の最上階における外壁の内側に、外周仮囲い２および仮設屋根３を支持するための仮設の支柱４が所定間隔で複数設置されている。
それら支柱４の上端部はこの時点での屋上面を貫通して上方に突出せしめられていて、各支柱４の上端部の外側に上記の外周仮囲い２が吊り支持されて設置されていて、外周仮囲い２によってこの時点における頂部付近の外壁面が全周にわたって取り囲まれた状態で覆われている。
また、建物１の両側の外壁の位置に対向配置されている対の支柱４の間には上記の仮設屋根３がアーチ状をなすように架設され、その仮設屋根３によって建物１全体が上方から覆われている。

このように、解体作業個所である建物１の頂部を外周仮囲い２および仮設屋根３によって周囲および上方から覆うことにより、解体作業時における遮蔽効果と騒音防止効果および粉塵飛散防止効果が得られるとともに、解体作業を天候に左右されることなく効率的に行うことが可能である。
そして、上記の支柱４、外周仮囲い２、仮設屋根３の全体を、解体作業の進捗に伴って順次下階に盛り代えていくことにより、建物１全体の解体を単純な繰り返し作業によって効率的に実施することが可能である。

本実施形態は上記の仮設屋根３を設置するための方法であるが、その仮設屋根３を構成するための屋根材として、図６〜図７に示す二重膜による空気膜構造のユニット５を用いることを基本としている。
そのユニット５は、図６に示すように所定の幅寸法を有し、かつ図５に示したように解体対象の建物１の相対向する外壁間にわたる長さを有する長尺のものであって、本実施形態ではそのユニット５を図７（ｂ）に示すように幅方向（図７において紙面の左右方向、図５においては紙面に直交する方向）に多数連結して支柱４の間において上方に湾曲するアーチ状に架設することによって、仮設屋根３の全体を構成するものである。

上記のユニット５は、シート材のような気密性および柔軟性を有する素材によって二重膜による空気膜構造とされたもので、コンパクトに巻き取り可能であるとともに、展開された状態で空気が充填されることでその空気圧によって図５に示したように上方に湾曲するように膨張し、その状態では両端を支持するのみでアーチ状の仮設屋根３として安定に自立可能な剛性を確保し得るものである。

具体的には、ユニット５は膨張状態で長尺帯状をなす二重膜からなる本体部６と、本体部６の両側縁部にそれぞれ形成された対の連結部７からなる。
連結部７も本体部６と同様に気密性を有しかつ巻き取り可能な柔軟性を有する素材により二重膜として形成されたものであるが、一方の連結部７はテーパ状の凸部７ａとして形成されているとともに、他方の連結部７はその凸部７ａが嵌合する凹部７ｂとして形成されている。
そして、図７（ａ）に示すように、本体部６および連結部７をいずれも萎ませた状態（空気を抜いた状態）として隣り合うユニット５どうしを連結部７により連結し（つまり凹部７ｂに凸部７ａを挿入し）、その状態から図７（ｂ）に示すように本体部６および連結部７に同時に空気を充填してそれらの全体を膨らませることにより、連結部７どうしの嵌合によって各ユニット５どうしが堅固に連結されてそれらの全体で仮設屋根３が形成されるようになっている。

本実施形態では上記のユニット５を用いて図５に示した構造で仮設屋根３を設置するのであるが、以下、その具体的な施工手順を図１〜図４を参照して工程順に説明する。

（ａ）まず、図１に示すように、建物１のその時点の頂部に昇降機構８を配置する。その昇降機構８としては建設作業現場等において多用されている汎用の高所作業車や、各種の簡易なリフターの類を好適に採用可能である。
また、昇降機構８を挟んでその両側の外壁の位置に、ユニット５の両端部を支持するための支柱４をそれぞれ設置し、各支柱４の上部には後段においてユニット５に空気を充填するためのエアポンプ９を予め設置しておく。
なお、場合によってはユニット５を支持するための専用の支柱を設置することでも良いが、通常は上述したようにユニット５と外周仮囲い２を吊り支持するための支柱４を兼用すれば良い。換言すれば、外周仮囲い２を吊り支持するために設置される支柱４を利用してユニット５の両端部を支持すれば良く、その場合は相対向して設置される２本の支柱４の間に上記の昇降機構８を配置すれば良い。

（ｂ）ユニット５をその両端部から中央側に巻き取った状態として昇降機構８に搭載し、昇降機構８を上昇させてユニット５をその架設するべき高さまで揚重する（図１はこの状態を示している）。

（ｃ）図２に示すように、昇降機構８の頂部と両側の支柱４との間に、ユニット５を支持しつつ案内して両側に展開させるためのガイドケーブル１０を架設する。
なお、昇降機構８を上昇させる先立ってその頂部に予めガイドケーブル１０を連結しておいても良い。

（ｄ）図３に示すように、ユニット５をガイドケーブル１０により案内して支持しつつ両側に展開し、ユニット５の両端部をそれぞれ支柱４に対して連結して支持する。これによりユニット５は両側の支柱４間に架設されるが、この時点では自立し得ないのでガイドケーブル１０によりそのまま支持しておく。

（ｅ）上記のようにして支柱４間にユニット５を架設していき、隣接するユニット５どうしを図７（ａ）に示したように連結部７どうしにより連結する。
そして、各ユニット５にエアポンプ９を接続し、エアポンプ９によって各ユニット５に対して空気を充填することにより、図７（ｂ）に示したように各ユニット５を同時に膨張させ、それにより図４に示すように各ユニット５を上方にアーチ状に湾曲させて支柱４の間に自立せしめる。

（ｆ）以上により仮設屋根３の全体が安定に自立した状態で設置され、その時点で昇降機構８およびガイドケーブル１０は不要となるから、それらを撤去すれば図５に示した完成状態となる。

以上の工程による本実施形態の仮設屋根３の設置方法によれば、特許文献１〜２に示されるような従来の仮設屋根を設置する場合のように、仮設屋根を支持するための大規模な支柱やハットトラスといった構造部材を必要とせず、したがってタワークレーンによる大掛かりな建方工事を必要としない。そして、簡易な昇降機構８と単なるガイドケーブル１０およびユニット５を膨張させるためのエアポンプ９を用いることのみで、たとえばわずか１日程度の短工期で、かつ十分な低コストで、仮設屋根３を容易に設置することが可能である。
勿論、解体工事進捗に伴う下階への盛り代え工事も、上記の一連の工程を単純に繰り返すことにより容易にかつ短時間で実施することが可能である。

また、特許文献３に示されるような既存躯体を仮設屋根として利用する場合に比較すれば、仮設屋根３の重量を格段に軽量化できることはもとより、既存躯体を仮設屋根として利用するために必要となる部分解体工事といった煩雑な作業は一切不要であり、また建物の平面形状や構造による制約を受けることもないから、遙かに合理的であり現実的である。

特に本実施形態の仮設屋根３の設置方法によれば、二重膜による空気膜構造のユニット５を用いるので、そのようなユニット５を短時間で膨張させて自立させることができるし、ユニット５に対して一定の空気圧を与えた以降はエアポンプ９のバルブを閉じてユニット５を密封してしまえば内圧をそのまま維持して仮設屋根３として安定に自立可能であるから、一重膜による空気膜構造のように内部空間全体を気密に保持したり常時連続的に加圧する必要もない。
また、上記のように所定幅寸法のユニット５を多数連結して用いることにより、様々な面積の仮設屋根３に対応可能であることはもとより、個々のユニット５を小面積で軽量のものとできてコンパクトに巻き取ることができるから輸送時や揚重時の取り扱いも容易である。また、各ユニット５を膨張させるためのエアポンプ９の容量も小さくて済み、ユニット５が万一破損した場合にも仮設屋根３全体の機能が直ちに損なわれることはなく破損したユニット５のみを交換することで容易に修復可能である。勿論、上記のユニット５は汎用の仮設資材として他の現場においても繰り返し転用できるものである。

以上で本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態はあくまで好適な一例であって、本発明は上記実施形態に限定されることなく、たとえば以下に列挙するような適宜の設計的変更や応用が可能である。

本発明においては、上記実施形態のように同一形状、同一寸法のユニット５を連結して用いることが現実的であり有効ではあるが、小規模の建物の解体に際して仮設屋根３の所要面積が十分に小さいような場合において大判の単一のユニット５で仮設屋根３の全面を形成できる場合にはそのようにしても良い。但し、その場合には、大判のユニット５の全体を巻き取った状態で昇降機構８により昇降して揚重可能であり、かつその全体をガイドケーブル１０により支持しつつ展開することが可能であり、その後にユニット５全体を膨張させて自立させ得ることが条件となる。
逆に、仮設屋根３が大面積であるような場合において、仮設屋根３の所要スパンが特に大きいような場合には、複数のユニット５を幅方向のみならず長さ方向にも連結して用いることでも良い。但し、その場合は長さ方向に連結した複数のユニット５の全体で安定に自立可能であることが条件となる。

なお、複数のユニット５を連結して用いる場合においては、上記実施形態のように各ユニット５を個々に揚重して展開してから隣接するユニット５どうしを連結することが現実的であるが、可能であれば所定数のユニット５を予め連結してそれらを一体に巻き取った状態でその全体を一括して揚重し、一括して展開することでも良い。
また、上記実施形態のように各ユニット５を連結してからそれらの全体を同時に膨張させることに代えて、可能であれば各ユニット５を個々に順次膨張させて自立させてから、隣接するユニット５どうしを連結することも考えられる。

解体工事進捗に伴って仮設屋根３を盛り代えるに際しては、各ユニット５を一旦萎ませて撤去したうえで、下階においてあらためて同様の工程により設置すれば良いが、仮設屋根３を設置した状態のままで支柱４とともにその全体を下階に盛り代えることが可能であればそのようにしても良い。本発明における仮設屋根３は十分に軽量であるし、各ユニット５が自立状態で架設されている状態においても十分な柔軟性と安定性を有しているから、仮設屋根３を架設した状態のままで盛り代えることは必ずしも困難ではないと考えられる。

ユニット５に空気を充填して膨張させるためのエアポンプ９は、上記実施形態のように支柱４の上部に予め設置しておくと良いが、必ずしもそうすることはなく、たとえばその時点の屋上面に設置したエアポンプ９から空気管を通してユニット５に対して空気を加圧充填することでも勿論良い。

本発明においては、屋根材として図６〜図７に示した構成のユニット５を用いることが最適ではあるが、本発明において用いる屋根材としては、簡易な昇降機構８により揚重可能であり、ガイドケーブル１０により支持しつつ展開可能であり、かつ空気圧により安定に自立可能な二重膜構造のものであれば良いのであって、その限りにおいて本発明における屋根材の具体的な構成は特に限定されることなく任意であって、たとえば図８や図９に示す構成のユニット５も好適に採用可能である。
図８に示すものは、（ａ）に示すように本体部６の両側にそれぞれ設けた連結片１１を重ね合わせたうえで各種の連結具１２により連結するようにしたもので、（ｂ）は双方の連結片１１を連結具１２としてのワイヤーにより縫い込むもの、（ｃ）は連結具１２としてのボタンにより止着するもの、（ｄ）は連結具としてのボルトにより締結するもの、（ｅ）は連結具１２としての磁石や接着テープ、粘着テープ、面ファスナー等により連結するものである。
また、図９は連結片１１の先端縁どうしを連結具１２としての線ファスナー（いわゆるチャック）により連結するようにしたものである。

さらに、屋根材としてのユニット５の形状は、上記実施形態のように単なる長尺帯状として幅方向に連結可能とした構成のものに限らず、解体対象の建物１の形状や規模に応じてたとえば長方形状や正方形状、さらには三角形状や円形状その他の任意の形状とすることも考えられるし、形状や寸法の異なる複数種類のユニットを組み合わせて用いることも考えられる。
勿論、ユニットの形状に応じてユニットの寸法やユニットどうしの連結パターンは適切に設定すれば良く、仮設屋根３の全体の平面形状や規模によっては仮設屋根３を全体としてドーム状に架設することも考えられる。

なお、上記実施形態は既存建物の全体を解体するに際して解体対象の建物全体を覆うように仮設屋根を設置する場合の適用例であるが、本発明は建物を解体する場合のみならず、既存建物の屋根を改修するような場合において改修対象の屋根の全体あるいはその一部を覆うように仮設屋根（素屋根）を設置する場合にも同様に適用できるものである。

１ 建物
２ 外周仮囲い
３ 仮設屋根
４ 支柱
５ ユニット
６ 本体部
７ 連結部
７ａ 凸部
７ｂ 凹部
８ 昇降機構
９ エアポンプ
１０ ガイドケーブル
１１ 連結片
１２ 連結具

Claims (3)

1. 建物の屋根または建物全体を覆う仮設屋根を設置するための方法であって、
   前記仮設屋根を構成する屋根材として巻き取り可能な柔軟性を有するとともに空気の充填により膨張可能な二重膜による空気膜構造のユニットを用いて、前記仮設屋根を以下の（ａ）〜（ｆ）工程により設置することを特徴とする仮設屋根の設置方法。
   （ａ）前記建物の頂部に昇降機構を配置するとともに、該昇降機構を挟んでその両側の外壁の位置に前記ユニットの両端部を支持するための支柱をそれぞれ設置する工程、
   （ｂ）前記ユニットを巻き取った状態として前記昇降機構に搭載し、該昇降機構を上昇させて前記ユニットを架設するべき高さまで揚重する工程、
   （ｃ）前記昇降機構の頂部と前記支柱との間にガイドケーブルを架設する工程、
   （ｄ）前記ユニットを前記ガイドケーブルにより支持しつつ両側に展開して、該ユニットの両端部をそれぞれ前記支柱に対して連結して支持する工程、
   （ｅ）前記ユニットに空気を充填して膨張させることにより、該ユニットを上方に湾曲させて前記支柱の間に自立せしめる工程、
   （ｆ）前記昇降機構および前記ガイドケーブルを撤去する工程。
2. 請求項１記載の仮設屋根の設置方法であって、
   前記屋根材として、膨張状態で長尺帯状をなしかつ幅方向に連結可能なユニットを用いることを特徴とする仮設屋根の設置方法。
3. 請求項１または２記載の仮設屋根の設置方法であって、
   前記ユニットに対する空気の充填を、前記支柱の上部に設置したエアポンプによって行うことを特徴とする仮設屋根の設置方法。

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