JP6132143B2 - 建物解体システム - Google Patents

Description

本発明は、高層建物の解体時において建物の最上層に設置され、建物を上から解体するために用いる建物解体システムに関する。

従来、建物の解体方法として、建物外周部に地上から枠組足場を組み立て、防音パネル等で覆う工法が知られている。ＲＣ造の建物の場合、解体する床上に解体重機を設置し、上階から解体材を１階に落とし込みながら解体を行っている。また、Ｓ造の建物の場合、鉄骨、床スラブ等をガス溶断、道路カッター等でブロック状に切断し、タワークレーン等で１階に降ろしながら解体している。

ところで、高さ１００ｍを超えるような超高層建物を解体する場合には、枠組足場を地上から組み上げることができず、防音パネル等による養生を行うことが困難となっていた。
また、ＲＣ造建物の解体の場合には、建物が高く、解体材を地上階に落とし込むことは振動や騒音が発生することから、採用するのは難しいという現状があった。さらに、Ｓ造建物の解体の場合には、建物が高く、タワークレーンによる解体材の荷降ろしが風の影響で荷振れしたり、また解体材が飛来したり、落下したりするおそれがあった。

そこで、超高層建物の解体方法として、解体作業エリアを屋根と壁で覆った閉鎖空間を形成する建物解体システムを設け、その閉鎖空間内に設けられたクレーンで解体材を建物の内部開口を使用して荷降ろしし、解体の進行に合わせて１階毎に建物解体システム全体を下降させて解体することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、ｍ階建ての大梁を残して屋上階を解体する工程と、（ｍ−２）階以下の階に支持されて前記大梁を仮設梁として支持する仮設柱を設ける工程と、仮設梁と仮設柱を覆う仮設屋根及び仮設壁からなる屋根フレームを設けて解体作業スペースを形成する工程と、解体作業スペース内でｍ階の立ち上がりから（ｍ−１）階の立ち上がりまでを解体する工程と、仮設支柱を１層分だけ下方に移動し、解体作業スペース内で解体作業を繰り返す工程と、を有する構造物解体方法について開示されている。

また、特許文献１のような屋上階に仮設屋根を設ける場合、解体建物の高さに相当する揚程を有する地上荷降ろし用のテルハクレーンを仮設屋根の屋根フレーム上に設けるとともに、その屋根フレームの下には解体材を水平搬送する天井クレーンを設けている。

特開２０１１−６９１１７号公報

しかしながら、従来の高層建物に用いられる建物解体システムでは、以下のような問題があった。
すなわち、特許文献１では、屋根に既設屋上を部分的に使用しているため、システム全体の重量が大きくなるという問題があった。
また、地上荷降ろし用のテルハクレーンは、超高層建物の場合、その自重が大きくなる。そのため、仮設屋根上にテルハクレーンと天井クレーンが設置されることとなり、屋根フレームで負担する荷重が大きくなるという問題があった。また、屋根フレームの下側の天井クレーンでは、外壁部の揚重搬送のため、滑り出し式の天井クレーンを使用する場合があり、カンチレバー構造となるため、設置反力が大きく、屋根フレームの負担がさらに増大することから、屋根フレームの構造上の問題があった。

また、地上荷降ろし用のテルハクレーンを設置せずに解体材の水平搬送と１００ｍを超える揚程を要する地上への荷降ろしを同一の天井クレーンで行うと、１つの吊りフックで水平搬送と地上荷降ろしとを並行作業で行うことができず、作業にかかる時間が長くなるという問題があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、解体用クレーンと地上荷降ろし用クレーンとを別々に設けることによって、解体と荷降ろしの並行作業を行うことができる建物解体システムを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、屋根フレームで負担する荷重を小さくすることにより、屋根フレームの構造を軽量化、簡略化することができる建物解体システムを提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る建物解体システムでは、高層建物の最上層に設置され、その最上層から順に建物を解体するための建物解体システムであって、建物の外周部に沿って設けられる複数の支持マストによって支持される屋根フレームと、該屋根フレームの下側に固定されて水平方向に移動する水平クレーンと、前記建物の躯体に支持され、最上層から地上層まで連続する開口内で吊荷を昇降させる垂直クレーンと、を備え、前記水平クレーンは、平面視で前記建物の外周側に配置される外周クレーンと、内側に配置される内部クレーンと、からなり、前記内部クレーン及び外周クレーンは、互いの吊り領域内に移動可能に設けられていることを特徴としている。

本発明では、解体中の建物の最上層において、水平クレーンと垂直クレーンとが別々で設けられているので、水平クレーンを解体作業に使用し、垂直クレーンを水平クレーンで解体した解体材を地上層などに吊り降ろす作業に使用をすることができる。そのため、最上層での解体材の水平搬送と地上荷降ろしとを並行で行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。
そして、最上層が屋根フレームによって囲まれて閉鎖された解体空間となり、この解体空間内での解体作業となるため、解体中において高所からの飛来、落下等を無くすことができる。

また、本発明の建物解体システムによれば、垂直クレーンを最上層の床スラブ等の構造躯体に直接支持されるため、支持マストによって支持される屋根フレームには水平クレーンの自重及び吊り荷重による負荷のみが作用することになる。そのため、屋根フレームの荷重負担を従来のように屋根フレームに水平クレーン及び垂直クレーンの荷重がかかる場合に比べて小さくすることができる。したがって、建物解体システムの屋根フレームや支持マストなどの構造を簡略化させ低重量化させることができ、大型化するのを抑えることができる。

また、本発明では、水平クレーンをなす内部クレーンと外周クレーンとが別々で設けられているので、外周クレーンを建物の外周部分に位置する外壁や本設柱等の解体に使用し、それとは別で内部クレーンを建物内部の床スラブ、本設柱、本設梁等の解体に使用することができる。しかも、内部クレーン及び外周クレーンを互いの吊り領域内に移動させることができるので、垂直クレーンが内部クレーンの吊り領域内にあるとき、外壁などの解体材を吊った外周クレーンを内部クレーンによる吊り領域に移動させることができる。

また、本発明に係る建物解体システムでは、前記内部クレーンは、建物の第１方向に沿って延びる内部走行レールに案内されて走行する内部横行レール上を移動し、前記外周クレーンは、前記第１方向に沿って延びる第１外周走行レールに案内されて走行する第１外周横行レール上を移動する第１外周クレーンと、平面視で前記第１方向に直交する方向に沿って延びる第２外周走行レールに案内されて走行する第２外周横行レール上を移動する第２外周クレーンと、を有し、前記内部横行レールは、乗り移りレールを介して前記第１外周横行レールに対して直線上に配置され、前記内部走行レールは、前記第２外周横行レールに対して直線上に配置されていることが好ましい。

この場合には、第１外周横行レールと内部横行レールとが乗り移りレールを挟んで互いに直線上に配置されたときに、第１外周クレーンは第１外周横行レールから乗り移りレールを経由して内部横行レール側に乗り移しさせることができる。また、第２外周横行レールと内部走行レールとが互いに直線上に配置されたときに、第２外周クレーンは第２外周横行レールから内部走行レール側に乗り移しさせることができる。

本発明の建物解体システムによれば、解体用クレーンとなる水平クレーンと地上荷降ろし用クレーンとなる垂直クレーンとを別々に設けることによって、解体と荷降ろしの並行作業を行うことができる。
また、本発明の建物解体システムによれば、屋根フレームで負担する荷重を小さくすることにより、屋根フレームの構造を軽量化し、簡略化することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態による建物解体システムの全体構成を示す斜視図である。 図１に示す建物解体システムの一部を分解した状態を示す斜視図である。 建物解体システムによる解体中の建物を長辺方向の一方から見た側面図である。 建物解体システムを建物の上方から見た平面図であって、屋根フレームを省略した図である。 建物解体システムによる解体中の建物の上層部分を短辺方向の一方から見た側面図である。 一対の支持マストの構成を示す斜視図である。 支持マストの側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、支持マストの降下動作手順を示す図である。 天井クレーンの配置状態を模式的に示す平面図である。 天井クレーンの配置状態を模式的に示す短辺方向の一方から見た側面図である。 内部横行レール、第１外周横行レール及び乗り移りレールの構成を示す斜視図である。 図１１に示す乗り移りの構成を示す側面図であって、短辺方向の一方から見た図である。 図１２に示す乗り移りの状態において、第１外周クレーンが内部横行レール側に乗り移った状態を示す側面図である。 図１２に示す乗り移りの状態において、内部横行レールが第１外周クレーン側に乗り移った状態を示す側面図である。 内部走行レール及び第２外周横行レールの乗り移りの構成を示す側面であって、長辺方向の一方から見た図である。 （ａ）〜（ｃ）は、建物解体システムの組み立て手順を示す側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図１６（ｃ）に続く建物解体システムの組み立て手順を示す側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、建物解体システムを用いた建物の解体手順を示す側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図１８（ｂ）に続く建物解体システムを用いた建物の解体手順を示す側面図である。 変形例による支持マストの構成を示す斜視図であって、図６に対応する図である。 （ａ）〜（ｄ）は、支持マストの降下動作手順を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図２１（ｄ）に続く支持マストの降下動作手順を示す図である。 他の実施の形態による建物解体システムの全体構成を示す一部破断斜視図である。

以下、本発明の実施の形態による建物解体システムについて、図面に基づいて説明する。

図１及び図２に示すように、本実施の形態による建物解体システム１は、例えば１００ｍを超える超高層建物（以下、単に建物１０という）の解体に用いられ、建物１０の最上層Ｆ０に設置されて上から順に各階層を解体するためのものである。

建物１０は、図１乃至図５に示すように、平面視で長方形状をなす鉄骨造（Ｓ造）のものを一例としており、本設梁１１、本設柱１２、床スラブ１３及び外壁１４を備えてによって構築されている。また、各階層の床スラブ１３には、最上層Ｆ０から地上層ＦＧ（図３参照）まで上下方向に連続する荷降ろし用の開口部１５が設けられている。この開口部１５は、後述するテルハクレーン５及びこのテルハクレーン５による吊り荷の通過部として使用される。
また、建物１０には、最上層Ｆ０及びその下の数階層（ここでは、第１下階層Ｆ１及び第２下階層Ｆ２）の各床スラブ１３に複数のマスト用開口部１６（図１、図２及び図５参照）が設けられている。

ここで、建物１０において、長辺方向を符号Ｘで示し、短辺方向を符号Ｙで示し、平面視で建物１０の中心部に向かう方向を内側といい、その反対側を外側という。
また、本実施の形態では、最上層Ｆ０は、解体時における建物高さのうち最上層をいい、その際の最上層Ｆ０よりも１階層下の階層を第１下階層Ｆ１といい、さらにその１階層下の階層を第２下階層Ｆ２といい、順にＦ３、Ｆ４、…（図示省略）とする。

建物解体システム１は、解体する建物１０の最上層Ｆ０から上方に向けて突出するように設けられる複数の支持マスト２と、支持マスト２によって下方から支持される支持フレーム３と、支持フレーム３に設けられる天井クレーン４（水平クレーン）と、最上層Ｆ０に設けられるテルハクレーン５（垂直クレーン）と、支持フレーム３に取り付けられマルチトラスによって構成される屋根フレーム６と、屋根フレーム６の上方を覆う防音シート７と、屋根フレーム６の側面を全周にわたって覆う防音パネル８と、を備えている。
これにより、建物１０の最上層Ｆ０の上側には、閉鎖作業空間（これを解体空間Ｒという）が形成された状態となっている。なお、図１では、防音シート７及び防音パネル８の一部のみが示されているが、全周にわたって覆われている。

支持マスト２は、図６、図７及び図８（ａ）に示すように、円柱状に形成され、上述したマスト用開口部１６を貫通して設けられ、本設梁１１に仮設受梁（図示省略）を設置し、その仮設受梁を介して所定階層の床スラブ１３からなる構造躯体に支持マスト２に作用する水平荷重と垂直荷重を支持させるものであって、図１に示すように建物１０の長辺方向Ｘに沿う対向する２辺の外周縁に沿って複数が所定間隔をあけて設置されている。対向する位置に配置される支持マスト２、２同士は、連結材２７によって連結されている。

そして、支持マスト２は、油圧ジャッキを備えた降下機構２０を設けており、建物１０の解体に伴って階高が変わっても、構造躯体に対する支持部を順次下降させることが可能となっている。
降下機構２０は、マスト本体２１に対して反力支持部２２、上部支持脚２３、及び下部支持脚２４が上から下に向けてその順に互いに間隔をあけてワイヤ２５によって連結されている。上部支持脚２３及び下部支持脚２４は、それぞれ建物１０の床スラブ１３に着脱可能に支持されている。ワイヤ２５は、その上端と下端がそれぞれ反力支持部２２及び下部支持脚２４に固定され、ワイヤ２５の長さ方向の中間部は上部支持脚２３に通過されている。つまり、本実施の形態による支持マスト２は、マスト本体２１の長さ方向の中間部分（上部支持脚２３の支持部）が１層の床スラブ１３に支持する構成（これを１層支持方式という）となっている。

上部支持脚２３は、マスト本体２１の上下方向の中間部分に着脱可能に設けられるとともに、水平方向に向けて張り出し可能な脚部（図示省略）を有し、この脚部を予め所定階高の床スラブ１３のマスト用開口部１６に設けられている仮設受梁１７（図８参照）上に載置可能に設けられ、脚部を収納した状態（水平方向の外側に向けて張り出していない状態）で支持マスト２が挿通されるマスト用開口部１６を通過できるようになっている。

また、上部支持脚２３は、当該上部支持脚２３を通過するワイヤ２５に対して固定、或いは解放させることが可能な油圧ジャッキ２６を備えている。上部支持脚２３を上述した仮設受梁上に載置させた状態で、支持マスト２にかかる荷重、すなわち建物解体システム１全体の荷重が上部支持脚２３を介して床スラブ１３に伝達されるようになっている。
このような降下機構２０では、マスト本体２１に対して上部支持脚２３を交互に固定又は解放しつつ、油圧ジャッキ２６を伸縮動作させることにより、支持マスト２を下層階に順次移設させる構造となっている。

下部支持脚２４は、水平方向に向けて張り出し可能な脚部（図示省略）を有し、この脚部を予め所定階高の床スラブ１３の開口部分（マスト用開口部１６）に設けられている仮設受梁上に載置可能に設けられている。前記脚部を収納した状態（張り出していない状態）でマスト本体２１が挿通されるマスト用開口部１６を通過することができ、下部支持脚２４が仮設受梁上に載置した状態で、マスト本体２１にかかる荷重、すなわち建物解体システム１全体の荷重が上部支持脚２３とともに床スラブ１３（すなわち、構造躯体）に伝達されるようになっている。

支持マスト２を使用した建物解体システム１全体の降下手順としては、図８（ｂ）に示すように、第２下階層Ｆ２に支持される下部支持脚２４の脚部を収納して床スラブ１３に対する支持状態を解除する。

次に、図８（ｃ）に示すように、上部支持脚２３の油圧ジャッキ２６を使用してワイヤ２５とともにマスト本体２１を下降させて、下部支持脚２４を第３下階層Ｆ３に支持させる。続いて、図８（ｄ）に示すように、上部支持脚２３をマスト本体２１から解放するとともに、その脚部を収納して第１下階層Ｆ１における支持を解除し、上部支持脚２３をワイヤ２５に沿って下降させる。そして、第２下階層Ｆ２のマスト用開口部１６に支持させ、その位置で上部支持脚２３をマスト本体２１に挟持して係止することにより、支持マスト２を１階層だけ下に移設することができる。

支持フレーム３は、複数の支持マスト２の上端に固定され、図１及び図４に示すように、平面視で建物１０の外周に沿う矩形状に枠組されている。具体的に支持フレーム３は、建物１０の長辺方向Ｘに沿って延在する一対の縦フレーム３１、３１と、同じく短辺方向Ｙに沿って延在する一対の横フレーム３２、３２と、からなる。縦フレーム３１及び横フレーム３２は、上から見て梯子状に形成されている。そして、縦フレーム３１の内側縁部（平面視で建物１０の中心側の縁部）が複数の支持マスト２によって支持されている。

屋根フレーム６は、図１、図２及び図５に示すように、支持マスト２に支持される屋根部６１と、屋根部６１の外周縁から下方に向けて垂下されて解体空間Ｒの側面を覆う側壁部６２と、を有している。側壁部６２は、その上部を支持フレーム３に支持する第１支持部６３Ａと、側壁部６２の下部を建物１０の最上層部分の外側にオーバーラップし、建物１０の構造躯体に支持を取る第２支持部６３Ｂと、の上下２点で支持され、風荷重に対応している。なお、図面では、側壁部６２は、建物１０の長辺方向Ｘに沿う側壁のみに設けられているが、短辺方向Ｙに沿う側壁にも同様の側壁部６２が設けられている。

防音シート７は、屋根フレーム６の屋根部６１の上面全面にわたって敷設されている。防音パネル８は、屋根フレーム６の側壁部６２の外周面全面にわたって設置されている。これにより、解体空間Ｒは、その側方及び上方はすべて防音シート７及び防音パネル８によって覆われていて、外部から遮断された空間となっている。

図２に示すように、支持フレーム３には、解体空間Ｒ内での解体材の水平搬送用として上述した天井クレーン４が設けられている。天井クレーン４は、図９及び図１０に示すように、平面視で支持フレーム３の縦フレーム３１及び横フレーム３２によって囲われた内側に配置される内部クレーン４１と、同じく支持フレーム３に配置される外周クレーン４２（４２Ａ、４２Ｂ）と、からなる。

内部クレーン４１は、図２及び図９に示すように、走行輪を備えた周知の天井クレーンであって、支持フレーム３の連結材２７の下側に固定されて長辺方向Ｘ（第１方向）に向けて延在する一対の内部走行レール４３に案内されて走行する内部横行レール４４上を移動可能に設けられている。

内部横行レール４４は、図１１乃至図１４に示すように、内部走行レール４３に直交する方向（すなわち短辺方向Ｙ）に沿って延在し、支持フレーム３の縦フレーム３１、３１同士の離間寸法よりも短い長さ寸法に設定されている。これにより内部クレーン４１は、支持フレーム３の縦フレーム３１及び横フレーム３２によって囲まれた範囲内、すなわち複数の支持マスト２よりも内側の領域において、内部横行レール４４の走行方向である長辺方向Ｘと、内部横行レール４４に沿って移動する横行方向である短辺方向Ｙに自在に移動させることができる。

外周クレーン４２Ａ、４２Ｂは、それぞれ走行輪を備えた周知のクレーンである。ここで、本実施の形態では、支持フレーム３の縦フレーム３１の下側には長辺方向Ｘに向けて延在する一対の第１外周走行レール４５Ａが固定されているとともに、横フレーム３２の下側には短辺方向Ｙに沿って延在する一対の第２外周走行レール４５Ｂが固定されている。

そして、第１外周クレーン４２Ａは、第１外周走行レール４５Ａに案内されて走行する第１外周横行レール４６Ａ上を移動する。第２外周クレーン４２Ｂは、第２外周走行レール４５Ｂに案内されて走行する第２外周横行レール４６Ｂ上を移動する。

縦フレーム３１に設けられる第１外周横行レール４６Ａは、内部横行レール４４と同じ高さで、縦フレーム３１の幅寸法とほぼ同等の長さ寸法をなし、第１外周横行レール４６Ａの延在方向を短辺方向Ｙで内部横行レール４４に同じ方向に向けて設けられている。

一方、図１５に示すように、横フレーム３２（図２参照）に設けられる第２外周横行レール４６Ｂは、内部走行レール４３と同じ高さで、横フレーム３２の幅寸法とほぼ同等の長さ寸法をなし、第２外周横行レール４６Ｂの延在方向を長辺方向Ｘ、すなわち内部走行レール４３と同じ方向に向けて設けられている。

図１３及び図１４に示すように、縦フレーム３１の内側には、内部横行レール４４と、第１外周クレーン４２Ａ用の第１外周横行レール４６Ａと同じ高さで、且つ短辺方向Ｙに延びる乗り移りレール４７が長辺方向Ｘに適宜な間隔をあけて複数箇所に設けられている。これら乗り移りレール４７は、内部横行レール４４と第１外周横行レール４６Ａとの間に配置され、内部横行レール４４及び第１外周横行レール４６Ａが直線上に一致するように設けられている。そのため、乗り移りレール４７は、内部横行レール４４と第１外周横行レール４６Ａとの間の離間寸法と同じか或いは若干短い長さ寸法に設定されている。

このように、第１外周クレーン４２Ａは、所定位置の乗り移りレール４７を挟んで第１外周横行レール４６Ａと内部横行レール４４とを一直線上に位置させることで、第１外周横行レール４６Ａから乗り移りレール４７を介して内部横行レール４４に乗り移ることが可能となっている。つまり、第１外周クレーン４２Ａで建物１０の外壁等の解体材を吊ったまま、内部クレーン４１の吊り領域へ移動させて、一端その解体材を前記吊り領域に仮置きした後、第１外周クレーン４２Ａを元の第１外周横行レール４６Ａ上に戻し、仮置きした解体材を内部クレーン４１で吊るといった吊り荷の乗り移し作業を行うことが可能となる。

また、第２外周クレーン４２Ｂは、図１５に示すように、第２外周横行レール４６Ｂと内部走行レール４３とを一直線上に位置させることで、第２外周横行レール４６Ｂから内部走行レール４３に乗り移ることが可能となっている。つまり、第２外周クレーン４２Ｂで建物１０の外壁等の解体材を吊ったまま、内部クレーン４１の吊り領域へ移動させて、一端その解体材を前記吊り領域に仮置きした後、第２外周クレーン４２Ｂを元の第２外周横行レール４６Ｂ上に戻し、仮置きした解体材を内部クレーン４１で吊るといった吊り荷の乗り移し作業を行うことが可能となる。

そして、解体材の地上荷降ろし用クレーンとして、床置き式でクライミング機能を備えた高揚程テルハクレーン５（垂直クレーン）を採用している。テルハクレーン５は、図３に示すように、解体する最上層Ｆ０の床スラブ１３の開口部１５内に設けられている。具体的にテルハクレーン５は、走行レール５２を有する門型フレーム５１と、走行レール５２に沿って移動する吊り具５３と、所定階層の床スラブ１３に固定可能な支持部５４と、を備えている。支持部５４は、床スラブ１３に対して着脱可能で、且つ床スラブ１３に対して非固定状態において、各開口部１５内を通過できるようになっている。テルハクレーン５が最上層Ｆ０に床置きとなるので、屋根クレーム６にかかるテルハクレーン５自体の荷重、及び鉛直方向の吊り荷の負荷を低減することができる。

テルハクレーン５のクライミングは、支持部５４の床スラブ１３に対する着脱により行われ、建物１０の解体に伴って階高が変わっても対応することができる。

次に、上述した建物解体システム１を超高層の建物１０の最上層Ｆ０に設置する方法について、図１６及び図１７等を用いて説明する。

図１６（ａ）に示すように、建物１０の屋上（最上層Ｆ０）に組立用のジブクレーン９を配置するとともに、降下機構２０を備えた複数の支持マスト２を最上層Ｆ０に設置する。このとき、支持マスト２は、その上端が最上層Ｆ０の床スラブ１３付近まで下げた位置に設置する。また、テルハクレーン５を地上層ＦＧの各階層の床スラブ１３に形成される開口部１５（図１参照）に形成される荷降ろし用開口の位置に組み立てる。

次に、図１６（ｂ）に示すように、複数の支持マスト２上に支持フレーム３を設置し、この支持フレーム３にはリフトアップ装置９１を設置する。そして、地上層ＦＧで組み立てが完了したテルハクレーン５を荷降ろし用開口を順次上階に上げながら最上層Ｆ０へ向けてクライミングにより上昇させ、最上層Ｆ０手前（すなわち、最上層Ｆ０）よりも上方に突出しない位置で待機させる（図１６（ｃ）参照）。また、地上層ＦＧにおいては、建物１０の周囲に屋根フレーム６の側壁部６２を組み立て、さらにその側壁部６２の外周面に防音パネル８を取り付けておく。

その後、図１６（ｃ）に示すように、リフトアップ装置９１を使用して地上層ＦＧで組み立てた側壁部６２のみの屋根フレーム６を上昇させ、その側壁部６２の上端を支持フレーム３に固定する。そして、図２に示す支持フレーム３の縦フレーム３１及び横フレーム３２の下側に天井クレーン４を組み立てる。具体的には、図２に示すように、内部クレーン４１用の内部走行クレーン４３及び内部横行クレーン４４を組み立て、その内部横行クレーン４４に内部クレーン４１を取り付ける。また、外周クレーン４２Ａ、４２Ｂ用の第１外周走行クレーン４５Ａ、第２外周走行クレーン４５Ｂ及び第１外周横行クレーン４６Ａ、第２外周横行クレーン４６Ｂを組み立て、それら外周横行クレーン４６Ａ、４６Ｂのそれぞれに外周クレーン４２Ａ、４２Ｂを取り付ける。

次いで、図１７（ａ）に示すように、支持マスト２の上端に屋根フレーム６の屋根部６１を組み立て、その屋根部６１の表面に防音シート７を敷設する。このとき、防音シート７と防音パネル８との間には隙間が生じないようにしておく。これにより、防音シート７及び防音パネル８を備えた屋根フレーム６の組み立てが完了となり、この屋根フレーム６全体を複数の支持マスト２の降下機構２０（図６など参照）により上昇させる。そして、図１７（ｂ）に示すように、屋根フレーム６の上昇とともに、テルハクレーン５を上昇させて最上層Ｆ０の床スラブ１３上に設置し、そのテルハクレーン５を最上層Ｆ０上の解体空間Ｒ内に配置させて、本実施の形態の建物解体システム１が建物１０の最上層Ｆ０に設置されることになる。その後、図１７（ｃ）に示すように、各種解体に必要な機器を、テルハクレーン５を用いて最上層Ｆ０に搬入・セットし、建物１０の解体準備が完了となる。

次に、上述した建物解体システム１を用いて超高層の建物１０を解体する方法について、図１８及び図１９等を用いて説明する。

図１８（ａ）に示すように、建物解体システム１に形成される解体空間Ｒ内において、内部クレーン４１を使用して最上層Ｆ０における本設梁１１と床スラブ１３を解体し、解体した解体材は解体作業と並行してテルハクレーン５を用いて地上層ＦＧ（図３参照）に吊り降ろして搬出する。

続いて、図１８（ｂ）に示すように、建物１０の外周部に位置する外周梁（図示省略）と同じ箇所の床スラブとを外周クレーン４２を使用して解体する。このときの解体した解体材は、外周クレーン４２を内周クレーン４１の吊り領域へ移動させ、その吊り領域に一端、仮置きし、その解体材を内周クレーン４１を使ってテルハクレーン５に受け渡し、地上層へ荷降ろしする。

次に、図１９（ａ）に示すように、内部クレーン４１を使用して最上層Ｆ０より一つ下の第１下階層Ｆ１における本設梁１１と床スラブ１３を解体し、解体した解体材は解体作業と並行してテルハクレーン５を用いて地上層ＦＧ（図３参照）に吊り降ろして搬出する。さらに、図１９（ｂ）に示すように、建物１０の外周部に位置する外周梁や床スラブを外周クレーン４２を使用して解体し、上述した最上層Ｆ０と同様の手順によりその解体材を内周クレーン４１の吊り領域へ移動させ、さらに内周クレーン４１を使ってテルハクレーン５に受け渡し、地上層へ荷降ろしする。

次に、図１９（ｃ）に示すように、建物解体システム１全体を１階層分だけ下降させる。つまり、上述した第１下階層Ｆ１が解体空間Ｒを有する最上層Ｆ０となる。具体的には、図３に示すテルハクレーン５を、支持部５４を下層の床スラブに移設することにより下階層へ移動させる。その後、複数の支持マスト２を図６に示す降下機構２０を使用して下層に移設することで、支持マスト２の移設に伴って支持フレーム３、及び屋根フレーム６が下降する。

次に、上述した建物解体システム１の作用について、詳細に説明する。
本実施の形態の建物解体システム１では、図５に示すように、解体中の建物１０の最上層Ｆ０において、天井クレーン４とテルハクレーン５とが別々で設けられているので、天井クレーン４を解体作業に使用し、テルハクレーン５を天井クレーン４で解体した解体材を地上層ＦＧなどに吊り降ろす作業に使用をすることができる。そのため、最上層Ｆ０での解体材の水平搬送と地上荷降ろしとを並行で行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。
そして、最上層Ｆ０が屋根フレーム６によって囲まれて閉鎖された解体空間Ｒとなり、この解体空間Ｒ内での解体作業となるため、解体中において高所からの飛来、落下等を無くすことができる。

また、本実施の形態では、テルハクレーン５を解体する最上層Ｆ０の床スラブ１３等の構造躯体に直接支持されるため、支持マスト２によって支持される屋根フレーム６には天井クレーン４の自重及び吊り荷重による負荷のみが作用することになる。そのため、屋根フレーム６の荷重負担を従来のように屋根フレーム６に天井クレーン４及びテルハクレーン５の荷重がかかる場合に比べて小さくすることができる。したがって、建物解体システム１の屋根フレーム６、支持フレーム３及び支持マスト２などの構造を簡略化させ低重量化させることができ、大型化するのを抑えることができる。

また、本実施の形態では、天井クレーン４が内部クレーン４１と外周クレーン４２Ａ、４２Ｂとが別々で設けられているので、外周クレーン４２Ａ、４２Ｂを建物１０の外周部分に位置する外壁１４や本設柱１２等の解体に使用し、それとは別で内部クレーン４１を建物内部の床スラブ１３、本設柱１２、本設梁１１等の解体に使用することができる。
しかも、内部クレーン４１及び外周クレーン４２Ａ、４２Ｂが互いの吊り領域内に移動させることができるので、テルハクレーン５が内部クレーン４１の吊り領域内にあるとき、外壁１４などの解体材を吊った外周クレーン４２Ａ、４２Ｂを内部クレーン４１による吊り領域に移動させることができる。

また、本実施の形態では、第１外周横行レール４１と内部横行レール４４とが乗り移りレール４７を挟んで互いに直線上に配置されたときに、第１外周クレーン４２Ａは第１外周横行レール４６Ａから乗り移りレール４７を経由して内部横行レール４４側に乗り移しさせることができる。
また、第２外周横行レール４６Ｂと内部走行レール４３とが互いに直線上に配置されたときに、第２外周クレーン４２Ｂは第２外周横行レール４６Ｂから内部走行レール４３側に乗り移しさせることができる。

上述のように本実施の形態による建物解体システム１では、解体用クレーンとなる天井クレーン４と地上荷降ろし用クレーンとなるテルハクレーン５とを別々に設けることによって、解体と荷降ろしの並行作業を行うことができる。
また、本実施の形態の建物解体システム１では、屋根フレーム６で負担する荷重を小さくすることにより、屋根フレーム６の構造を軽量化し、簡略化することができるという効果を奏する。

次に、本発明による建物解体システムの変形例について、添付図面に基づいて説明するが、上述の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、実施の形態と異なる構成について説明する。

（変形例）
変形例による建物解体システムの支持マスト２Ａは、上述した実施の形態では図６に示すように支持マスト２が１層支持方式となっているが、これに代えて、図２０に示す２層支持方式とした構成のものである。この２層支持方式による支持マスト２Ａの場合、上部支持脚２３と下部支持脚２４との間に中間支持脚２８が設けられ、マスト本体２１の長さ寸法も上述した図６に示す実施の形態の支持マスト２よりも２層分だけ長くなっている。なお、マスト本体２１、反力支持部２２、上部支持脚２３、及び下部支持脚２４の構成は上記実施の形態と同様の構成であるので、ここでは詳しい説明は省略する。

中間支持脚２８は、上部支持脚２３と同様の構成をなしている。すなわち、中間支持脚２８は、上部支持脚２３が支持する床スラブ１３よりも下層の床スラブ１３に支持する構成であり、水平方向に向けて張り出し可能な脚部（図示省略）を有し、この脚部を予め所定階高の床スラブ１３のマスト用開口部１６に設けられている仮設受梁１７（図２１参照）上に載置可能に設けられ、脚部を収納した状態（水平方向の外側に向けて張り出していない状態）でマスト本体２１が挿通されるマスト用開口部１６を通過できるようになっている。そして、中間支持脚２８も、当該中間支持脚２８を通過するワイヤ２５に対して固定、或いは解放させることが可能な油圧ジャッキ２６を備えている。

なお、このような２層支持方式による支持マスト２Ａの降下手順について、図２１及び図２２に基づいて説明する。ここで、図２１及び図２２に示す▲印は、支持状態を示しており、支持脚２３、２４、２８の左右両側に付してあるものは水平荷重の支持状態を示し、同じく下側に付してあるものは垂直荷重の支持状態を示している。

図２１（ａ）は、最上層Ｆ０の床スラブ１３に上部支持脚２３で水平荷重が支持され、中間支持脚２８が第２下階層Ｆ２に配置され、下部支持脚２４で水平荷重と水平荷重が第３下階層Ｆ３に支持された状態を示している。

先ず、図２１（ｂ）に示すように、最上層Ｆ０に支持される上部支持脚２３の油圧ジャッキ２６を使用してマスト本体２１を上昇させ、下部支持脚２４の脚部を収納して床スラブ１３に対する支持状態を解除することで、中間支持脚２８でも水平荷重を支持し、上部支持脚２３では水平荷重に加えて垂直荷重を支持する。

次に、図２１（ｃ）に示すように、上部支持脚２３の油圧ジャッキ２６を使用してワイヤ２５とともにマスト本体２１を下降させて、図２１（ｄ）及び図２２（ａ）に示すように下部支持脚２４の脚部を外側に張り出し、第４下階層Ｆ４の床スラブ１３上に予め設置されている仮設受梁１７上に支持させる。このとき第４下階層Ｆ４に支持される下部支持脚２４ではマスト本体２１の水平荷重と垂直荷重が支持されることになる。つまり、図２２（ａ）に示すように、マスト本体２１の垂直荷重が上部支持脚２３から下部支持脚２４に移行されることになる。そして、上部支持脚２３をマスト本体２１から解放するとともに、一端、上部支持脚２３の油圧ジャッキ２６を使用して上部支持脚２３を僅かに上昇させて、その上部支持脚２３を仮設受梁１７から上方に隙間を空けて離した後、その脚部を収納して最上層Ｆ０における支持を解除し、図２２（ｂ）に示すように上部支持脚２３を油圧ジャッキ２６を使用して最上階Ｆ０のマスト用開口部１６を通過させてワイヤ２５に沿って下降させる。

続いて、図２２（ｃ）及び（ｄ）に示すように、第２下階層Ｆ２の床スラブ１３の上方に隙間を空けて停止させ、その位置において上部支持脚２３でマスト本体２１を挟持することにより係止しつつ、その脚部を張り出して下降させることで仮設受梁１７上に支持させて水平荷重を支持する。次に、上部支持脚２３と同じ手順により中間支持脚２８を第３下階層Ｆ３から一つ下の第４下階層Ｆ４に支持することで、支持マスト２Ａを１階層だけ下に移設することができる。

以上、本発明による建物解体システムの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、本実施の形態では、屋根部６１を備えた屋根フレーム６を採用し、屋根部６１の表面に設けられた防音シート７と側壁部６２に設けられた防音パネル８とが設けられた外周養生で囲われた解体空間Ｒ内での解体作業を行える構成としているが、これに限定されることはない。例えば、図２０に示すように、屋根フレーム６の屋根部６１を省略したオープントップ型の建物解体システム１Ａとすることも可能である。このように、本発明の建物解体システムでは、天井クレーン４及びテルハクレーン５の設置方法を変えることなく、屋根部６１を容易に取り外すことができる構成であるので、建物高さや周辺環境等の条件に応じて図２に示す建物解体システム１Ａを採用することができる。なお、このオープントップ型の場合には、図２３に示すようにタワークレーン９０を建物１０内に配置することも可能である。

また、テルハクレーン５に代えて、荷降ろし用開口内に二層支持型のタワークレーンを設置することも可能である。

また、本実施の形態では、天井クレーン４（水平クレーン）として内部クレーン４１と外周クレーン４２を別々で設けているが、これに限定されることはなく、１つの天井クレーンとすることも可能である。

さらに、支持マスト２、２Ａの降下機構２０やテルハクレーン５の支持機構などの構成は、本実施の形態に制限されることはなく、任意に設定することができる。

また、本実施の形態において、建物解体システム１の支持マスト２、２Ａとして円柱状の形状を採用しているが、これに限定されず、例えば角柱状の支持マストを用いることも可能である。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１、１Ａ 建物解体システム
２、２Ａ 支持マスト
３ 支持フレーム
４ 天井クレーン（水平クレーン）
５ テルハクレーン（垂直クレーン）
６ 屋根フレーム
７ 防音シート
８ 防音パネル
１０ 建物
１３ 床スラブ
２１ マスト本体
２２ 反力支持部
２３ 上部支持脚
２４ 下部支持脚
２６ 油圧ジャッキ
２８ 中間支持脚
３１ 縦フレーム
３２ 横フレーム
４１ 内部クレーン
４２、４２Ａ、４２Ｂ 外周クレーン
４３ 内部走行レール
４４ 内部横行レール
４５Ａ 第１外周走行レール
４５Ｂ 第２外周走行レール
４６Ａ 第１外周横行レール
４６Ｂ 第２外周横行レール
４７ 乗り移りレール
Ｒ 解体空間
Ｘ 長辺方向
Ｙ 短辺方向

Claims (2)

1. 高層建物の最上層に設置され、その最上層から順に建物を解体するための建物解体システムであって、
   建物の外周部に沿って設けられる複数の支持マストによって支持される屋根フレームと、
   該屋根フレームの下側に固定されて水平方向に移動する水平クレーンと、
   前記建物の躯体に支持され、最上層から地上層まで連続する開口内で吊荷を昇降させる垂直クレーンと、
   を備え、
   前記水平クレーンは、平面視で前記建物の外周側に配置される外周クレーンと、内側に配置される内部クレーンと、からなり、
   前記内部クレーン及び外周クレーンは、互いの吊り領域内に移動可能に設けられていることを特徴とする建物解体システム。
2. 前記内部クレーンは、建物の第１方向に沿って延びる内部走行レールに案内されて走行する内部横行レール上を移動し、
   前記外周クレーンは、前記第１方向に沿って延びる第１外周走行レールに案内されて走行する第１外周横行レール上を移動する第１外周クレーンと、平面視で前記第１方向に直交する方向に沿って延びる第２外周走行レールに案内されて走行する第２外周横行レール上を移動する第２外周クレーンと、を有し、
   前記内部横行レールは、乗り移りレールを介して前記第１外周横行レールに対して直線上に配置され、
   前記内部走行レールは、前記第２外周横行レールに対して直線上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の建物解体システム。

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