JP6009315B2 - 建物の機器支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、建物の機器支持構造に関するものである。

住宅等の建物においては、空調室内機等の設備機器が設けられている。設備機器は、リビング等の居住空間、及び天井裏空間などの非居住空間のいずれにも設置することが可能であるが、居住空間を極力広く確保するという点では非居住空間に設置されていることが好ましい。例えば特許文献１では、設備機器としての空調機が天井裏空間において天井小梁に対して固定された構成が開示されている。この構成では、空調機を支持する支持部材が、平行に延びる２つの天井小梁に架け渡されている。この場合、支持部材は、各天井小梁と直交する方向に延びている。

実開平４−７４２２３号公報

しかしながら、天井裏空間という広さが限られた空間においては、梁材以外の構造物や、天井面材に形成された開口部などと干渉しないように設備機器を設置する必要がある。特に、天井裏空間は高さ寸法が制限されているため、構造物などを避けるために設備機器を上下方向に移動させて配置することは困難である。そこで、構造物などと干渉しないように設備機器を水平方向に移動させて配置することが考えられるが、上記特許文献１のように設備機器を支持する支持部材が梁材と直交している構成では、設備機器の設置位置を梁材に沿った方向に変更することしかできず、設備機器の設置態様の自由度が制限されることになってしまう。

本発明は、天井裏空間において設備機器を好適に設置することができる建物の機器支持構造を提供することを主たる目的とするものである。

以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて作用、効果等を示しつつ説明する。

第１の発明の建物の機器支持構造は、天井裏空間に設置される設備機器を支持する建物の機器支持構造であって、前記天井裏空間において２つの梁材に架け渡されて設けられた架設フレームと、前記架設フレームに対して前記設備機器を固定するために当該架設フレームに取り付けられた架台部と、前記梁材に対する前記架設フレームの水平方向における取り付け角度を調整することが可能な角度調整手段と、を備えていることを特徴とする。

第１の発明によれば、梁材に対する架設フレームの取り付け角度を調整することで、設備機器の設置位置を変更することができる。これにより、天井裏空間において設備機器が梁材以外の構造物や天井開口部などと干渉することを回避できる。しかも、梁材に対する架設フレームの取り付け角度が所定角度に保持されている構成に比べて、架設フレームの取り付け角度を調整できる分だけ設備機器の設置態様についての自由度を高めることができる。したがって、天井裏空間において設備機器を好適に設置することができる。

第２の発明では、第１の発明において、前記天井裏空間は、天井と屋根との間に形成された屋根裏空間であり、前記梁材の上には、前記屋根を支持する束柱が立設されており、前記架設フレームは、前記束柱が立設された前記梁材に取り付けられている。

屋根裏空間において梁材の上に束柱が設けられた付近は、屋根裏空間として高さを確保することができるため、設備機器を設置する上で有利となるが、その反面で、架設フレームを梁材に対して取り付ける上では束柱が支障となり得る。これに対して、第２の発明によれば、梁材の長手方向において束柱の設置位置を避けて架設フレームを設置する場合に、束柱が立設された梁材に対する架設フレームの取り付け角度を調整することで、架設フレームの設置態様についての自由度を高めることができる。また、この場合、架設フレームの設置位置を梁材の長手方向において束柱を避けた位置とすることで、架設フレームを梁材の側面や下面に対して取り付けるのではなく梁材の上面に対して取り付けることが可能となるため、梁材に対する架設フレームの取り付け構造を簡易化できる。

第３の発明では、第２の発明において、前記２つの梁材は、所定間隔を隔てて平行に対向配置されており、各梁材のそれぞれに前記束柱が立設されており、各束柱には、前記２つの梁材に直交する方向に沿って並べて配置された一対の束柱が含まれており、前記架設フレームは、前記一対の束柱の間を横切るようにそれら一対の束柱の並び方向と交差する方向に延びた状態で、前記２つの梁材に架け渡されている。

第３の発明によれば、２つの梁材の間の領域のうち一対の束柱の間において、設備機器を架設フレームにより支持することができる。また、この場合、架設フレームは梁材に対して斜めに延びているため、例えば架設フレームが梁材と直交した状態で設けられている構成に比べて、架設フレーム及び設備機器の設置態様の自由度を高めることができる。

第４の発明では、第３の発明において、前記屋根は、軒先に向けて斜め下方に延びた傾斜屋根部を有しており、前記一対の束柱は、前記２つの梁材の長手方向に沿って複数並べられており、それら一対の束柱のうち、その並びにおいて最も前記傾斜屋根部の軒側に配置された一対の束柱を一対の軒側束柱とし、前記架設フレームは、所定間隔で互いに平行に延びた状態で一対設けられており、その一対の架設フレームのうち一方の架設フレームにおいては、一端が前記軒側束柱よりも軒側に配置され且つ他端が前記軒側束柱よりも軒とは反対側に配置されている。

第４の発明によれば、一対の架設フレームにより設備機器を支持する構成において、一方の架設フレームの一端を軒側束柱よりも軒側に配置すれば、その架設フレームの全体を軒側束柱よりも軒側に配置しなくても、一対の軒側束柱の間において設備機器を一対の架設フレームにより支持することができる。この場合、屋根裏空間において高さ寸法が小さい軒側の領域を、設備機器の設置スペースとして有効利用することができる。

第５の発明では、第１乃至第４のいずれかの発明において、前記天井裏空間を居住空間に対して仕切る天井には天井開口部が形成されており、該開口部は、前記架設フレームが架け渡されている前記２つの梁材の間に配置されている。

第５の発明によれば、天井開口部を避けて架設フレームを設置する場合に、梁材に対する架設フレームの取り付け角度を調整することで、架設フレームの設置態様についての自由度を高めることができる。

なお、第５の発明を第２の発明に適用した場合、束柱及び天井開口部という複数の要素が架設フレームの設置の支障となり得るため、それら要素に干渉しない状態で設備機器及び架設フレームを設置する上で、架設フレームの設置態様についての自由度を高めることはより一層有効である。

第６の発明では、第５の発明において、前記架台部には、居住空間の空調を行うことが可能な空調機器が前記設備機器として固定されており、前記天井開口部には、前記居住空間の空気を還気として前記空調機器に取り込むための還気部が取り付けられており、前記空調機器と前記還気部とは、前記還気部から取り込まれた還気を前記空調機器に送るための空調ダクトにより接続されている。

第６の発明によれば、設備機器が空調機器とされている構成において、天井裏空間に空調機器に加えて還気部が設置されているため、架設フレーム及び空調機器を還気部に対して干渉しない状態で設置することが可能となる。また、空調機器と還気部とが空調ダクトにより接続されている構成においては、狭小空間である天井裏空間においては空調ダクトの取り回しが困難になることが想定されるが、梁材に対する架設フレームの取り付け角度を調整することで、空調ダクトの取り回しを容易化することができる。

なお、前記天井開口部には、前記空調機器にて生成された空調空気を前記居住空間に対して供給するための給気部が取り付けられており、前記空調機器と前記給気部とは、前記空調機器にて生成された空調空気を前記給気部に送るための空調ダクトにより接続されていることが好ましい。この場合、架設フレーム及び空調機器を給気部に対して干渉しない状態で設置することが可能となる。

第７の発明では、第１乃至第６のいずれかの発明において、前記角度調整手段は、前記梁材に対して前記架設フレームを水平方向に回動させる回動軸部を有しており、前記回動軸部は、前記２つの梁材に対する前記架設フレームの取り付け位置のそれぞれに設けられており、該架設フレームにおける２つの回動軸部のうち少なくとも一方については、前記梁材に対する取り付け位置が前記梁材の長手方向において変更可能とされている。

第７の発明によれば、回動軸部を中心に架設フレームを回動させるという容易な作業を行うことで、梁材に対する架設フレームの取り付け角度を調整することができる。

第８の発明では、第７の発明において、前記回動軸部は、前記架設フレームを前記梁材に対して軸支しており、前記架設フレームは、前記各回動軸部の間の部分が前記梁材に対する前記架設フレームの角度に合わせて伸縮可能になっている。

２つの梁材の並び方向に対する架設フレームの傾き角度が大きくなるほど、それら梁材に架け渡すために必要な架設フレームの長さ寸法が大きくなる。これに対して、第８の発明によれば、架設フレームの傾き角度に合わせて架設フレームの長さ寸法を調整することができる。しかも、この場合、回動軸部を架設フレームの所定位置に固定することができるため、回動軸部を梁材の長手方向に沿って移動させるという容易な作業を行うことで、梁材に対する架設フレームの取り付け角度を調整することができる。

第９の発明では、第１乃至第８のいずれかの発明において、複数の柱、床大梁及び天井大梁により形成されている建物ユニットを備え、該建物ユニットを複数組み合わせて構築されているユニット式建物に適用され、前記架設フレームが架け渡されている前記２つの梁材は、前記建物ユニットにおいて対向配置された一対の前記天井大梁である。

第９の発明によれば、建物ユニットにおける一対の天井大梁に架設フレームが架け渡されているため、工場にてあらかじめ架設フレームを建物ユニットに仮取り付けしておき、架設フレームごと建物ユニットを建築現場に運搬することが可能となる。この場合でも、建築現場において天井大梁に対して架設フレームの取り付け角度を調整するという容易な作業により、架設フレームや設備機器の設置位置を変更することができる。

第１０の発明では、第１乃至第９のいずれかの発明において、前記２つの梁材及び前記架設フレームには、それら梁材と架設フレームとを互いに固定するための固定孔がそれぞれ設けられており、前記固定孔は、前記梁材において該梁材の長手方向に沿って複数並べて設けられているとともに、前記架設フレームにおいて該架設フレームの長手方向に沿って複数並べて設けられており、前記梁材に設けられた各固定孔及び前記架設フレームに設けられた各固定孔により前記角度調整手段が構成されている。

第１０の発明によれば、ボルト等の固定具を用いて架設フレームを梁材に固定する構成において、固定具を挿通する固定孔を選択するという容易な作業により、梁材に対する架設フレームの取り付け角度を調整することができる。

建物の概要を示す正面図 建物ユニットの構成を示す斜視図 屋根裏空間の平面図 機器架台の構成を示す図 図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図 別の機器架台の構成を示す図 別の機器架台の構成を示す図 別の機器架台の構成を示す図

以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、本発明の機器支持構造を、鉄骨ラーメン構造を有する２階建てのユニット式建物において具体化している。まず、ユニット式建物の構成について、図１、図２を参照しつつ説明する。図１は建物１０の概要を示す正面図、図２は建物ユニット２０の構成を示す斜視図である。なお、図１において、建物１０のうち屋根裏空間１９については概略縦断面を図示している。

図１に示すように、住宅等の建物１０は、基礎１１の上に設けられた建物本体１２と、建物本体１２の上に設けられた屋根１３とを備えている。建物１０は、上階部としての一階部分１４と下階部としての二階部分１５とを有しており、一階部分１４と二階部分１５とは上下に重ねられている。一階部分１４及び二階部分１５においては、屋内空間が仕切られることでリビングやキッチン、寝室等の居住空間が複数設けられている。

屋根１３は、寄棟式の屋根とされており、複数の傾斜屋根部１６を有している。各傾斜屋根部１６は、棟から軒先に向けて下方に傾斜している。建物本体１２の上には、屋根１３を下方から支持する束柱１７が立設されている。束柱１７は、水平方向において建物本体１２の中央寄りの部分に複数配置されており、屋根１３における棟寄りの部分を支持している。また、建物本体１２の上において束柱１７よりも周縁部側には屋根ブラケット１８が複数設けられており、それら屋根ブラケット１８は、屋根１３における軒先寄りの部分を下方から支持している。

建物本体１２と屋根１３との間には屋根裏空間１９が形成されている。屋根裏空間１９の高さ寸法は、棟の下方位置が最も大きく、軒に向けて徐々に小さくなっていく。なお、屋根裏空間１９は、建物最上階である二階部分１５の天井裏空間と称することもできる。

建物本体１２は、複数の建物ユニット２０が互いに連結されることにより構成されている。建物ユニット２０は、工場にてあらかじめ製造され、その後、トラック等により建築現場に運搬される。

図２に示すように、建物ユニット２０は、四隅に配置された柱２１と、柱２１の上端部（上仕口）に連結された天井大梁２２と、柱２１の下端部（下仕口）に連結された床大梁２３とを有しており、これら柱２１、天井大梁２２、床大梁２３により直方体状の骨格（フレーム）が形成されている。柱２１は四角筒状の角形鋼よりなる。また、天井大梁２２及び床大梁２３は断面コ字状の溝形鋼よりなり、溝部開放側を互いに向き合わせるようにユニット内側に向けて配置されている。

建物ユニット２０において長辺部（桁面）に沿って延び且つ相対する天井大梁２２の間には、所定間隔で複数の天井小梁２５が架け渡されている。同じく長辺部に沿って延び且つ相対する床大梁２３の間には、所定間隔で複数の床小梁２６が架け渡されている。天井小梁２５及び床小梁２６は、それぞれ同一の間隔で且つ短辺側（妻側）の天井大梁２２及び床大梁２３と平行に延びている。天井小梁２５及び床小梁２６はそれぞれリップ溝形鋼よりなる。天井小梁２５によって天井面材２８が支持され、床小梁２６によって床面材２９が支持されている。

本実施形態の建物１０においては、セントラル方式の全館空調システムが構築されている。ここでは、全館空調システムについて図３を参照しつつ説明する。図３は屋根裏空間１９の平面図である。

図３に示すように、建物１０には、全館空調システムを構築している空調設備として、空調を行うための空調空気を生成することが可能な空調機器３１と、居住空間の空気を還気として取り込む還気グリル３２と、還気から生成された空調空気を居住空間に供給する給気グリル３３とが設けられている。空調機器３１は、階ごとに設けられた空調室内機であり、二階部分１５の空調を行うための空調機器３１は屋根裏空間１９に設置されている。また、二階部分１５の空調を行うための還気グリル３２及び給気グリル３３は、二階部分１５の天井に取り付けられている。なお、空調機器３１が設備機器に相当する。

二階部分１５においては、天井面が建物ユニット２０の天井面材２８により形成されており、その天井面材２８には、還気グリル３２及び給気グリル３３を取り付けるための天井開口部３４が設けられている。還気グリル３２及び給気グリル３３は、空調ダクトを介して空調機器３１に接続されており、それぞれ別の天井開口部３４に取り付けられている。

なお、還気グリル３２は、還気チャンバを介して空調ダクトに接続されており、給気グリル３３は、給気チャンバを介して空調ダクトに接続されている。還気チャンバ及び給気チャンバは、それぞれ屋根裏空間１９に設置されており、それらチャンバの高さ寸法は、天井面材２８を支持する天井大梁２２の高さ寸法よりも大きくなっている。この場合、還気チャンバ及び給気チャンバは、天井大梁２２の上端を上下に跨いだ状態になっている。

次に、屋根裏空間１９に設置された空調機器３１を支持する機器支持構造について、図１、図３〜図５を参照しつつ説明する。図４は機器架台４１の構成を示す図、図５は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、図４においては、（ａ）に機器架台４１周辺における建物ユニット２０ａの平面図を示し、（ｂ）に架設フレーム４２の斜視図を示している。また、図４（ａ）においては、天井小梁２５の図示を省略し、図４（ｂ）においては、連結部材４８の図示を省略している。

図１、図３に示すように、屋根裏空間１９においては、二階部分１５において横並びに隣り合う建物ユニット２０の境界部の上に束柱１７が設置されており、束柱１７はその境界部を左右に跨いだ状態になっている。隣り合う建物ユニット２０については、それら建物ユニット２０の各天井大梁２２が集合した梁集合部が形成されており、その梁集合部に対して束柱１７が固定されている。

束柱１７は、その束柱１７の下端部に設けられた束脚部を介して梁集合部に固定されている。束脚部は、梁集合部の各天井大梁２２に跨った状態で、ボルト等の固定具により各天井大梁２２に固定されている。この場合、束脚部は、例えば溝形鋼により断面略コ字状に形成されており、その溝開放側を上方に向けた各天井大梁２２の上に載置されている。束柱１７は、その下端部が束脚部の溝部内に上方から挿し入れられた状態で、束脚部に対してボルト等の固定具により固定されている。なお、束柱１７は、隣り合う天井大梁２２の境界部を跨がずに、１つの天井大梁２２の上に立設されていてもよい。

二階部分１５の複数の建物ユニット２０には、空調機器３１が設置された建物ユニット２０ａが含まれており、建物ユニット２０ａには、空調機器３１を支持する機器架台４１が設置されている。機器架台４１は、互いに平行に延びる一対の天井大梁２２に架け渡された状態になっており、空調機器３１は機器架台４１の上に載置され、その機器架台４１に対してボルト固定されている。建物ユニット２０ａの天井面材２８には、天井開口部３４が複数設けられており、それら天井開口部３４には還気グリル３２及び給気グリル３３がそれぞれ取り付けられている。つまり、建物ユニット２０ａには、還気グリル３２及び給気グリル３３が設けられている。建物ユニット２０ａにおいては、機器架台４１が架け渡された一対の天井大梁２２のそれぞれの上に束柱１７が立設されており、機器架台４１は束柱１７を避けた状態で天井大梁２２に対して固定されている。

図３、図４（ａ）に示すように、機器架台４１は、一対の天井大梁２２に架け渡された長尺状の架設フレーム４２と、架設フレーム４２に固定された架台部としての架台板４３とを有している。架設フレーム４２が架け渡されている一対の天井大梁２２は、建物ユニット２０ａの長辺を形成する天井大梁２２であり、所定間隔で互いに平行に配置されている。これら天井大梁２２は、建物ユニット２０ａの長手方向に沿って延びた状態で、互いに対向配置されている。架設フレーム４２は、所定間隔だけ離間させて一対設けられており、それら架設フレーム４２は互いに平行に延びている。

架台板４３は、金属材料や木材、合成樹脂材料などにより形成されており、一対の架設フレーム４２に架け渡された状態でそれら架設フレーム４２の上に載置されている。架台板４３は、その板面を上下に向けた状態で、ビス等の固定具により架設フレーム４２に対して固定されている。空調機器３１は、架台板４３の上面に載置されており、その状態でビス等の固定具により架台板４３に固定されている。

機器架台４１は、建物ユニット２０ａに対して設置された束柱１７、還気グリル３２及び給気グリル３３に干渉しないように、水平方向において建物ユニット２０ａに対して斜めに傾いた状態で設置されている。機器架台４１においては、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度が調整可能な構成になっており、架設フレーム４２は、天井大梁２２に対する取り付け角度に応じて長さ調整が可能な構成になっている。

架設フレーム４２は、空調機器３１を支持可能な強度を保ったまま長さ方向に伸縮させることが可能になっている。図４（ｂ）に示すように、架設フレーム４２は、その架設フレーム４２の長手方向に沿って延びる２つのフレーム部材４５を有しており、それらフレーム部材４５は互いの一部が重なった状態で連結されている。各フレーム部材４５は、それぞれ筒状に形成されており、架設フレーム４２は、各フレーム部材４５のうち一方が他方の中空部に入り込むことで二重構造とされている。

各フレーム部材４５には、それらフレーム部材４５を連結するためのボルト孔４６がそれぞれ設けられている。各フレーム部材４５においては、ボルト孔４６が長手方向に沿って所定間隔で複数並べられており、各フレーム部材４５のボルト孔４６にボルトが挿通されることで架設フレーム４２の長さ寸法が定められる。この場合、フレーム部材４５同士の重なり寸法が小さいほど架設フレーム４２の長さ寸法が大きくなり、フレーム部材４５同士の重なり寸法が大きいほど架設フレーム４２の長さ寸法が小さくなる。

なお、架設フレーム４２を構成するフレーム部材４５は、複数であれば３つ以上とされていてもよい。また、各フレーム部材４５は、互いの重なり寸法を変更可能な構成であれば、筒状とされていなくてもよい。例えば、各フレーム部材４５がそれぞれ板状に形成されていてもよい。この場合でも、各フレーム部材４５の板面同士の重なり寸法を変更することが可能である。

架設フレーム４２は、天井大梁２２に対する取り付け角度が調整可能な構成とされている。図４（ａ）に示すように、架設フレーム４２は、フレーム部材４５を天井大梁２２に連結する連結部材４８を有している。連結部材４８は、回動軸部５５によりフレーム部材４５に対して回動可能に軸支されており、回動軸部５５の軸線は上下方向に延びている。この場合、連結部材４８はフレーム部材４５に対して水平方向に回動する。

連結部材４８は、各フレーム部材４５のそれぞれにおいて、それらフレーム部材４５同士が重なっていない方の端部に設けられている。したがって、連結部材４８の取り付け位置を天井大梁２２の長手方向に沿って移動させた場合に、天井大梁２２に対する連結部材４８の取り付け角度を変更しなくても、フレーム部材４５に対する連結部材４８の角度を調整することで、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を調整したことになる。なお、回動軸部５５が角度調整手段に相当する。

建物ユニット２０ａにおいて、架設フレーム４２は天井小梁２５の上方に配置されており、架設フレーム４２と天井小梁２５とは上下に離間している。この場合、天井大梁２２に対して架設フレーム４２及び天井小梁２５の両方が取り付けられている構成において、架設フレーム４２と天井小梁２５とが干渉しないようになっている。

図５に示すように、建物ユニット２０ａにおいては、天井大梁２２の溝部の内周面に小梁ブラケット５１が溶接等により固定されており、その小梁ブラケット５１に対して天井小梁２５が溶接等により固定されている。天井小梁２５は、小梁ブラケット５１により天井大梁２２の下部に対して固定されており、天井小梁２５の下側には、天井下地材としての野縁５２を介して天井面材２８が配置されている。天井面材２８は、ビス等の固定具により天井小梁２５に対して固定されている。

連結部材４８は、金属製の板材により形成されており、フレーム部材４５の上面に重ねられた状態で、回動軸部５５を介してフレーム部材４５に連結されている。回動軸部５５はボルト等の棒部材により形成されており、連結部材４８及びフレーム部材４５には挿通孔がそれぞれ形成され、それら挿通孔に棒部材が挿通されることで回動軸部５５が形成されている。この場合、回動軸部５５は、架設フレーム４２の両端のそれぞれに回動可能な状態で固定されていることになる。

連結部材４８は、天井大梁２２の上面に載置される載置部４８ａを有しており、その載置部４８ａが天井大梁２２に対してビス等の固定具により固定されている。この場合、連結部材４８は、天井大梁２２とフレーム部材４５とに架け渡された状態になっており、フレーム部材４５の上面と天井大梁２２の上面とは同じ高さレベルになっている。また、フレーム部材４５の高さ寸法は、連結部材４８と天井小梁２５との離間距離よりも小さくなっており、それによって、フレーム部材４５が天井小梁２５から上方に離間している。

連結部材４８には、天井大梁２２のユニット外側（天井大梁２２の溝開放側とは反対側）に引っ掛けられた引っ掛け部４８ｂが設けられている。引っ掛け部４８ｂは、載置部４８ａの先端から下方に向けて延びており、天井大梁２２のウェブの外側面に引っ掛かることで、仮に連結部材４８が天井大梁２２に対してビス固定されていなくても、連結部材４８が天井大梁２２のユニット内側（天井大梁２２の溝開放側）に移動することを規制している。つまり、架設フレーム４２が天井大梁２２の上からユニット内側に滑り落ちることを抑制している。

図３の説明に戻り、建物ユニット２０ａにおいては、束柱１７が建物ユニット２０ａの各長辺のそれぞれに沿って複数並べられており、それら束柱１７は、建物ユニット２０ａの短辺と平行に並べられている。つまり、複数の束柱１７が、建物ユニット２０ａの長手方向及び短手方向の両方に沿って整列した状態で配置されている。ここで、建物ユニット２０ａにおいて、各天井大梁２２のそれぞれに設置された束柱１７のうち、天井大梁２２に直交する方向に沿って並んでいる２つの束柱１７を一対の束柱１７とし、それら一対の束柱１７のうち、その並び（建物ユニット２０ａの長辺に沿った並び）において端（最も軒側）に配置された一対の束柱１７を一対の軒側束柱１７ａとする。

機器架台４１の各架設フレーム４２は、建物ユニット２０ａの長手方向に沿って並べられた複数組の束柱１７のうち、１組の束柱１７の間を横切るように斜めに配置されている。この場合、架設フレーム４２は、建物ユニット２０ａの短手方向とは交差する方向に延びており、架設フレーム４２の長さ寸法は建物ユニット２０ａの短辺の長さ寸法よりも大きくなっている。また、建物ユニット２０ａの長手方向に延びる一対の天井大梁２２のそれぞれにおいては、一対の架設フレーム４２の間に束柱１７が存在している。換言すれば、一対の架設フレーム４２は、束柱１７を挟んで両側に配置されている。

一対の架設フレーム４２のうち一方においては、その一端が、建物ユニット２０ａの長手方向においていずれの束柱１７よりも軒側（建物外周側）に配置されている。この場合、一方の架設フレーム４２の一端は一対の軒側束柱１７ａよりも軒側に配置され、他端は一対の軒側束柱１７ａよりも棟側（軒とは反対側）に配置されている。

ここで、建物ユニット２０ａの長手方向においていずれの束柱１７よりも軒側においては、屋根裏空間１９の高さ寸法が、空調機器３１を設置するために必要な高さ寸法よりも小さくなっていることが懸念される。そこで、架設フレーム４２の一端だけが一対の軒側束柱１７ａよりも軒側に配置されていれば、一対の軒側束柱１７ａの間に空調機器３１を設置することが可能となる。しかも、建物ユニット２０ａの短辺に対する傾斜角度を大きくすることで、機器架台４１を軒側に極力近い位置に設置することも可能となる。これにより、屋根裏空間１９のデッドスペースを極力小さくすることができる。

次に、建物ユニット２０ａに対する機器架台４１の取り付け手順について簡単に説明する。

まず、工場において建物ユニット２０ａ及び機器架台４１をそれぞれ製作し、建物ユニット２０ａに対して機器架台４１の仮取り付けを行う。そして、建物ユニット２０ａを建築現場に運搬し、その建築現場において設置した後、建物ユニット２０ａの天井大梁２２の上に束柱１７を立設する。ここで、束柱１７の立設位置に仮取り付けの機器架台４１が存在する場合には、束柱１７の立設作業に支障のない位置となるように、機器架台４１の連結部材４８を天井大梁２２に沿って移動させる。また、機器架台４１が還気グリル３２及び給気グリル３３の取り付け予定位置を避ける位置となるように、連結部材４８を天井大梁２２に沿って移動させる。

連結部材４８を天井大梁２２に沿って移動させる場合、フレーム部材４５同士のボルト固定を解除しておき、連結部材４８の移動に伴って架設フレーム４２を伸縮させる。これにより、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度の調整を容易に行うことができる。また、連結部材４８の引っ掛け部４８ｂが天井大梁２２の外側に引っ掛かった状態になっていることで、架設フレーム４２の一端だけを天井大梁２２に沿って移動させた場合でも、その移動に伴って他端が天井大梁２２の上面からユニット内側に滑り落ちにくくなっている。したがって、架設フレーム４２の両端を天井大梁２２に固定していない状態でも、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を容易に変更することができる。架設フレーム４２の取り付け位置を定めた後には、連結部材４８をビス等により天井大梁２２に固定する。

また、機器架台４１を建物ユニット２０ａに対して固定した後でも、機器架台４１に空調機器３１を設置する作業や、空調ダクトを空調機器３１、還気グリル３２、給気グリル３３に接続する作業などを行う場合に、機器架台４１が作業の支障となるのであれば、天井大梁２２に対する連結部材４８のビス固定を解除し、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を調整することで、機器架台４１を作業の支障とならない位置に移動させることができる。

天井大梁２２に対する連結部材４８の固定を解除して架設フレーム４２の取り付け角度を調整する作業は、リフォーム等に伴って還気グリル３２や給気グリル３３の位置などを変更する場合においても行うことができる。この場合、建物ユニット２０ａから機器架台４１を取り外さなくても、機器架台４１の設置位置を容易に変更することができる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

一対の天井大梁２２のそれぞれに対して架設フレーム４２の取り付け角度が調整することで、空調機器３１の設置位置を変更することができる。これにより、屋根裏空間１９において空調機器３１が束柱１７や天井開口部３４（還気グリル３２、給気グリル３３）などと干渉することを回避できる。しかも、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度が所定角度に保持されている構成に比べて、架設フレーム４２の取り付け角度を調整できる分だけ空調機器３１の設置態様についての自由度を高めることができる。したがって、屋根裏空間１９において空調機器３１を好適に設置することができる。

天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を調整することで、その天井大梁２２に立設された束柱１７を避けて架設フレーム４２を取り付けることができる。つまり、束柱１７が立設された天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け態様についての自由度を高めることができる。また、この場合、架設フレーム４２の取り付け位置を天井大梁２２の長手方向において束柱１７を避けた位置とすることで、架設フレーム４２を天井大梁２２の側面や下面に対して取り付けるのではなく天井大梁２２の上面に対して取り付けることが可能となるため、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け構造を簡易化できる。

架設フレーム４２が、建物ユニット２０ａの短手方向に沿って並べられた一対の束柱１７の間を横切っているため、それら一対の束柱１７の間において、空調機器３１を架設フレーム４２により支持することができる。また、この場合、架設フレーム４２は一対の天井大梁２２に対して斜めに延びているため、例えば架設フレーム４２が一対の天井大梁２２と直交した状態で設けられている構成に比べて、架設フレーム４２及び空調機器３１の設置態様の自由度を高めることができる。

機器架台４１が一対の架設フレーム４２を有している構成において、一方の架設フレーム４２の一端を軒側束柱１７ａよりも軒側に配置すれば、その架設フレーム４２の全体を軒側束柱１７ａよりも軒側に配置しなくても、一対の軒側束柱１７ａの間において空調機器３１を一対の架設フレーム４２により支持することができる。この場合、屋根裏空間１９において高さ寸法が小さい軒側の領域を、空調機器３１の設置スペースとして有効利用することができる。

建物ユニット２０ａにおいては、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を調整することで、天井開口部３４を水平方向に避けることができる。このため、架設フレーム４２の設置態様についての自由度を高めることができる。特に、空調機器３１及び機器架台４１の設置に際しての支障となり得る要素が、束柱１７、還気グリル３２及び給気グリル３３などとして複数存在する場合には、それら支障となり得る要素に干渉しない状態で空調機器３１及び機器架台４１を設置する上で、架設フレーム４２の設置態様についての自由度を高めることはより一層有効である。

架設フレーム４２は回動軸部５５を中心に回動可能とされているため、架設フレーム４２を回動させるという容易な作業により、天井大梁２２に対する取り付け角度を変更することができる。ここで、架設フレーム４２は長さ寸法が可変とされているため、天井大梁２２に対する取り付け角度に応じて長さ寸法を増減させることができる。これにより、架設フレーム４２を一対の天井大梁２２に架け渡す際に、架設フレーム４２の長さが足りないということや、架設フレーム４２が一対の天井大梁２２の外側に向けて過剰に突出するということを回避できる。さらに、架設フレーム４２に対して回動軸部５５が固定されているため、回動軸部５５を天井大梁２２の長手方向に沿って移動させるという容易な作業により、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を変更することができる。

建物１０がユニット式建物とされているため、架設フレーム４２を工場にてあらかじめ建物ユニット２０ａに仮取り付けしておき、架設フレーム４２ごと建物ユニット２０ａを建築現場に運搬することが可能となる。この場合でも、建築現場において天井大梁２２に対して架設フレーム４２の取り付け角度を調整するという容易な作業により、架設フレーム４２や空調機器３１の設置位置を変更することができる。

天井大梁２２に対して架設フレーム４２の取り付け位置を変更可能であるため、建物１０の設計時において束柱１７の設置位置を空調機器３１の設置位置よりも優先して決め、その後、束柱１７の設置位置に合わせて空調機器３１及び機器架台４１の位置を決めることが可能となる。これにより、束柱１７を屋根１３に対する支持強度について最適な位置に設置することができる。

天井大梁２２のユニット内側に架設フレーム４２が配置されている構成において、その架設フレーム４２が長手方向に伸縮可能になっているため、架設フレーム４２の端部が天井大梁２２のユニット内側の側面に接触して天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を調整することができないということを回避できる。また、水平方向において架設フレーム４２が建物ユニット２０ａの外周面よりも外側に突出しないため、建物ユニット２０ａを工場から建築現場まで運搬する際に、架設フレーム４２が運搬の支障になることを抑制できる。

［他の実施形態］
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。

（１）上記実施形態では、天井大梁２２に対して架設フレーム４２を回動可能とする回動軸部５５が、天井大梁２２のユニット内側に配置されていたが、回動軸部５５は、天井大梁２２の上方に配置されていてもよく、天井大梁２２のユニット外側に配置されていてもよい。例えば、図６（ａ），（ｂ）に示すように、連結部材４８が天井大梁２２のユニット外側の側面とフレーム部材４５の下面とに架け渡された状態で設けられている構成とする。

この構成において、連結部材４８は、略Ｌ字状に形成されており、上下方向に延びる部分が天井大梁２２のウェブの外側面に固定され、左右方向に延びる部分がフレーム部材４５の下面に回動軸部５５を介して固定されている。この場合でも、上記実施形態と同様に、回動軸部５５の軸線は上下方向に延び、架設フレーム４２は回動軸部５５を中心に水平方向に回動可能になっており、回動軸部５５は架設フレーム４２の両端のそれぞれに回動可能な状態で固定されている。

なお、この場合、架設フレーム４２は天井大梁２２のユニット外側の側面に対して固定されていることになる。また、架設フレーム４２は天井大梁２２のユニット内側の側面に対して固定されていてもよく、天井大梁２２の下面に対して固定されていてもよい。

回動軸部５５は、架設フレーム４２に対してその架設フレーム４２の長手方向に沿って移動可能になっていてもよい。例えば、図７に示すように、架設フレーム４２は、フレーム部材４５に沿って移動可能な移動部材６１を有しており、その移動部材６１に対して連結部材４８が回動軸部５５を介して取り付けられている。移動部材６１は、枠状に形成されており、その枠の内側にフレーム部材４５を挿通させた状態で設けられている。移動部材６１は、フレーム部材４５を天井大梁２２の上側に位置保持しており、フレーム部材４５が天井大梁２２の上方をユニット内側からユニット外側に向けて通過した状態になっている。

この場合、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度の変更に伴って、フレーム部材４５が移動部材６１の枠内を通じてユニット外側に対して出没することになる。このため、架設フレーム４２が長さ方向に伸縮しない構成であっても、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を変更した場合に、一対の天井大梁２２に架設フレーム４２が架け渡された状態を保持できる。

（２）天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を調整する構成では、回動軸部５５が設けられていなくてもよい。例えば、図８に示すように、天井大梁２２及び架設フレーム４２のそれぞれに、それら天井大梁２２及び架設フレーム４２を固定するための固定孔２２ａ，４２ａが設けられている構成とする。この構成では、固定孔２２ａ，４２ａが、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を調整する角度調整手段に相当する。

架設フレーム４２が各天井大梁２２の上に設置されており、架設フレーム４２の下面部と天井大梁２２の上面部（上側フランジ）とが、固定孔２２ａ，４２ａにボルト等の固定具が挿通されることで固定されている。なお、架設フレーム４２は長手方向に伸縮する構成とはされておらず、１本のフレーム部材４５により形成されている。フレーム部材４５は溝形鋼により形成されており、溝部を上方に向けた状態で設置されている。この場合、フレーム部材４５が筒状に形成されている構成とは異なり、フレーム部材４５の下面部（溝形鋼のウェブ）を、天井大梁２２の上面部に対してボルト固定することが容易となる。

天井大梁２２の上側フランジにおいては、固定孔２２ａが天井大梁２２の長手方向に沿って所定間隔で複数並べて配置されており、架設フレーム４２（フレーム部材４５）のウェブにおいては、固定孔４２ａが架設フレーム４２の長手方向に沿って所定間隔で複数並べて配置されている。この場合、固定具を挿通する固定孔２２ａ，４２ａを選択することで、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を設定することになる。つまり、固定具を挿通する固定孔２２ａ，４２ａの組み合わせを変更するという容易な作業により、架設フレーム４２の取り付け角度を変更することができる。

なお、架設フレーム４２において、その両端のうち一端側に設けられた固定孔４２ａが１つだけでもよい。この場合でも、その固定孔４２ａを中心に架設フレーム４２を水平方向に回動させることで、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を調整することができる。また、この場合、架設フレーム４２が架け渡された一対の天井大梁２２のうち、架設フレーム４２の回動の中心となる側の天井大梁２２においても、固定孔２２ａが１つだけ設けられていればよい。

（３）上記実施形態では、架設フレーム４２が建物ユニット２０ａの短辺と交差する方向に延びた状態で設けられていたが、架設フレーム４２は建物ユニット２０ａの短辺と平行に延びた状態で設けられていてもよい。この場合、架設フレーム４２は、建物ユニット２０ａの短手方向に沿って並ぶ一対の束柱１７の間を横切る状態にはなっていない。また、この場合、架設フレーム４２の全体が一対の軒側束柱１７ａよりも軒側に配置されていてもよい。

（４）回動軸部５５は、フレーム部材４５及び連結部材４８に対する締結が弛められた状態のボルトにより形成されていてもよい。この場合、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を調整した後に、フレーム部材４５及び連結部材４８に対するボルトの締結を強固に行うことで、天井大梁２２に対する架設フレーム４２の取り付け角度を保持することができる。

（５）上記実施形態では、一対の架設フレーム４２に架台板４３が架け渡されることで機器架台４１が構成されていたが、機器架台４１は、一対の架設フレーム４２に長尺部材が架け渡されることで構成されていてもよい。例えば、一対の架設フレーム４２に２つの鋼材が所定間隔で架け渡され、機器架台４１が、一対の架設フレーム４２と２つの鋼材とで組まれた枠体を有する構成とする。また、機器架台４１は、３つ以上の架設フレーム４２を含んで構成されていてもよく、１つだけの架設フレーム４２を含んで構成されていてもよい。

（６）上記実施形態では、建物ユニット２０ａにおいて長辺を形成する一対の天井大梁２２に架設フレーム４２が架け渡されていたが、架設フレーム４２は、建物ユニット２０ａにおいて短辺を形成する一対の天井大梁２２に架け渡されていてもよい。また、架設フレーム４２は、互いに交差する方向に延びる天井大梁２２に架け渡されていてもよい。この場合、建物ユニット２０ａにおいて短辺を形成する天井大梁２２と長辺を形成する天井大梁２２とに架け渡されていることになる。要は、２つの梁材に水平に架設フレーム４２が架け渡されていればよい。

さらに、架設フレーム４２は、建物ユニット２０ａにおいて隣り合う２つの天井小梁２５に架け渡されていてもよい。この場合でも、天井小梁２５に対する架設フレーム４２の取り付け角度が調整可能になっている。また、この場合は天井小梁２５が梁材に相当する。

（７）上記実施形態では、架設フレーム４２が取り付けられた天井大梁２２に束柱１７が立設されていたが、架設フレーム４２は、束柱１７の取り付けられていない天井大梁２２に取り付けられていてもよい。

（８）屋根裏空間１９を有する建物１０においては、屋根１３が傾斜屋根ではなく陸屋根とされていてもよい。この場合でも、屋根１３が二階部分１５の天井から上方に離間していることで、屋根１３の下方に屋根裏空間１９を形成することが可能である。このため、屋根１３の形状に関係なく屋根裏空間１９に空調機器３１及び架設フレーム４２を設置することが可能となる。

（９）架設フレーム４２は、最上階としての二階部分１５の天井大梁２２ではなく、下階部としての一階部分１４の天井大梁２２に取り付けられていてもよい。この場合、架設フレーム４２は、屋根裏空間１９ではなく、一階部分１４及び二階部分１５の各居住空間の間に形成された階間空間に設けられていることになる。この場合でも、天井大梁２２に対して架設フレーム４２の取り付け角度を調整することにより、階間空間に設けられている柱２１等の構造体や天井開口部３４などと干渉しない状態で、架設フレーム４２や空調機器３１を設置することができる。なお、階間空間においては、架設フレーム４２を二階部分１５の一対の床大梁２３に架け渡した状態で取り付けることが可能であり、この場合は、床大梁２３に対する架設フレーム４２の取り付け角度を調整することが可能となる。

（１０）架設フレーム４２が天井大梁２２等の梁材に取り付けられている構成は、ユニット式建物ではなく、鉄骨軸組工法や木造在来工法などにより構築された建物に適用されてもよい。いずれの建物においても、２つの梁材に架け渡された状態で架設フレームが設けられており、梁材に対する架設フレームの取り付け角度が調整可能であればよい。

（１１）架設フレーム４２により支持される設備機器は、空調機器３１でなくてもよい。設備機器としては、例えば、給湯機器やコージェネ機器などが挙げられる。

１０…建物、１３…屋根、１６…傾斜屋根部、１７…束柱、１７ａ…軒側束柱、１９…屋根裏空間、２０…建物ユニット、２２…梁材としての天井大梁、２２ａ…固定孔、２８…天井を構成する天井面材、３１…設備機器としての空調機器、３３…還気部としての還気グリル、３４…天井開口部、４２…架設フレーム、４２ａ…固定孔、４３…架台部としての架台板、４８…連結部材、５５…角度調整手段としての回動軸部。

Claims (10)

1. 天井裏空間に設置される設備機器を支持する建物の機器支持構造であって、
   前記天井裏空間において２つの梁材に架け渡されて設けられた架設フレームと、
   前記架設フレームに対して前記設備機器を固定するために当該架設フレームに取り付けられた架台部と、
   前記梁材に対する前記架設フレームの水平方向における取り付け角度を調整することが可能な角度調整手段と、
   を備えていることを特徴とする建物の機器支持構造。
2. 前記天井裏空間は、天井と屋根との間に形成された屋根裏空間であり、前記梁材の上には、前記屋根を支持する束柱が立設されており、
   前記架設フレームは、前記束柱が立設された前記梁材に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の建物の機器支持構造。
3. 前記２つの梁材は、所定間隔を隔てて平行に対向配置されており、各梁材のそれぞれに前記束柱が立設されており、各束柱には、前記２つの梁材に直交する方向に沿って並べて配置された一対の束柱が含まれており、
   前記架設フレームは、前記一対の束柱の間を横切るようにそれら一対の束柱の並び方向と交差する方向に延びた状態で、前記２つの梁材に架け渡されていることを特徴とする請求項２に記載の建物の機器支持構造。
4. 前記屋根は、軒先に向けて斜め下方に延びた傾斜屋根部を有しており、
   前記一対の束柱は、前記２つの梁材の長手方向に沿って複数並べられており、それら一対の束柱のうち、その並びにおいて最も前記傾斜屋根部の軒側に配置された一対の束柱を一対の軒側束柱とし、
   前記架設フレームは、所定間隔で互いに平行に延びた状態で一対設けられており、その一対の架設フレームのうち一方の架設フレームにおいては、一端が前記軒側束柱よりも軒側に配置され且つ他端が前記軒側束柱よりも軒とは反対側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の建物の機器支持構造。
5. 前記天井裏空間を居住空間に対して仕切る天井には天井開口部が形成されており、該開口部は、前記架設フレームが架け渡されている前記２つの梁材の間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の建物の機器支持構造。
6. 前記架台部には、居住空間の空調を行うことが可能な空調機器が前記設備機器として固定されており、
   前記天井開口部には、前記居住空間の空気を還気として前記空調機器に取り込むための還気部が取り付けられており、
   前記空調機器と前記還気部とは、前記還気部から取り込まれた還気を前記空調機器に送るための空調ダクトにより接続されていることを特徴とする請求項５に記載の建物の機器支持構造。
7. 前記角度調整手段は、前記梁材に対して前記架設フレームを水平方向に回動させる回動軸部を有しており、
   前記回動軸部は、前記２つの梁材に対する前記架設フレームの取り付け位置のそれぞれに設けられており、該架設フレームにおける２つの回動軸部のうち少なくとも一方については、前記梁材に対する取り付け位置が前記梁材の長手方向において変更可能とされていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の建物の機器支持構造。
8. 前記回動軸部は、前記架設フレームを前記梁材に対して軸支しており、
   前記架設フレームは、前記各回動軸部の間の部分が前記梁材に対する前記架設フレームの角度に合わせて伸縮可能になっていることを特徴とする請求項７に記載の建物の機器支持構造。
9. 複数の柱、床大梁及び天井大梁により形成されている建物ユニットを備え、該建物ユニットを複数組み合わせて構築されているユニット式建物に適用され、
   前記架設フレームが架け渡されている前記２つの梁材は、前記建物ユニットにおいて対向配置された一対の前記天井大梁であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の建物の機器支持構造。
10. 前記２つの梁材及び前記架設フレームには、それら梁材と架設フレームとを互いに固定するための固定孔がそれぞれ設けられており、
    前記固定孔は、前記梁材において該梁材の長手方向に沿って複数並べて設けられているとともに、前記架設フレームにおいて該架設フレームの長手方向に沿って複数並べて設けられており、前記梁材に設けられた各固定孔及び前記架設フレームに設けられた各固定孔により前記角度調整手段が構成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の建物の機器支持構造。

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