JP6351133B1

JP6351133B1 - 上層階増築工法

Info

Publication number: JP6351133B1
Application number: JP2017080644A
Authority: JP
Inventors: 良弘佐藤
Original assignee: 良弘佐藤; 佐藤弘剛; 佐藤　衛; 佐藤衛
Priority date: 2017-04-14
Filing date: 2017-04-14
Publication date: 2018-07-04
Anticipated expiration: 2037-04-14
Also published as: JP2018178570A

Abstract

【課題】施工が容易であって、増築後に十分な耐震性を確保できる上層階増築工法を提供する。
【解決手段】下層階柱と、上層階柱と、屋根を備え、下層階柱が、筒状のものであって、水平方向に貫通する仮止孔を有しており、上層階柱が、水平方向に貫通する貫通孔を上下に等間隔に複数個有しており、屋根と一体になっていて、下層階柱内に上下動可能に納まっている建築物において、上層階柱の貫通孔に挿入したジャッキアップ治具をジャッキによりジャッキアップして上層階柱を上昇させ、連通した下層階柱の仮止孔と上層階柱の貫通孔に仮止ピンを挿入して上層階柱を仮止めする間にジャッキアップ治具を下側の貫通孔に移動することを繰り返して、上層階柱を屋根ごと所定高さまで上昇させる柱屋根上昇工程と、下層階柱の上側に露出した上層階柱の貫通孔に通したボルトによって、耐力壁を上層階柱にボルト止めする耐力壁固定工程を有する。
【選択図】図１（ｇ）

Description

本発明は、住宅などの建築物において、下層階の上に上層階を増築するための上層階増築工法に関する。

住宅などの建築物において、下層階の上に、後から上層階を増築する場合がある。たとえば、当初は平屋の住宅を建て、その後、二階を増築するような場合である。従来、このような場合には、既存の屋根を撤去し、一階から二階へ続く通し柱を設置して、さらに新たな屋根、二階の壁や床を構築していた。しかしながら、既存の屋根を撤去するので、工事中は一階に住み続けることができず、一時的に転居しなければならなかった。また、屋根を作り直すことになるため、費用が高く、工期が長くなっていた。そこで、文献１において、一階の柱に、屋根を固定した二階の柱を内蔵してあり、ジャッキにより二階の柱を屋根ごと上昇させることで二階を増築できる住宅が提案されている。これによれば、既存の屋根をそのまま用いるので、適宜養生などを行うことにより一階に住み続けることが可能で、また費用が抑えられ、工期も短くできる。

特開昭５２−１２０５１２号公報

しかしながら、文献１の住宅における増築工法は、ジャッキアップの際に櫓台を積み重ねて梁を支持するもので、施工に手間がかかり、また工事中の一階上側において、櫓台の設置場所を確保することが困難な場合もあり得る点が問題であった。また、増築後の状態で十分な耐震性を有するか否かが明らかではなかった。

本発明は、上記事情を鑑みたものであり、施工が容易であって、増築後に十分な耐震性を確保できる上層階増築工法を提供することを目的とする。

本発明は、下層階柱と、上層階柱と、屋根を備え、下層階柱が、筒状のものであって、水平方向に貫通する仮止孔を有しており、上層階柱が、水平方向に貫通する貫通孔を上下に等間隔に複数個有しており、屋根と一体になっていて、下層階柱内に上下動可能に納まっている建築物において、上層階柱の貫通孔に挿入したジャッキアップ治具をジャッキによりジャッキアップして上層階柱を上昇させ、連通した下層階柱の仮止孔と上層階柱の貫通孔に仮止ピンを挿入して上層階柱を仮止めする間にジャッキアップ治具を下側の貫通孔に移動することを繰り返して、上層階柱を屋根ごと所定高さまで上昇させる柱屋根上昇工程と、下層階柱の上側に露出した上層階柱の貫通孔に通したボルトによって、耐力壁を上層階柱にボルト止めする耐力壁固定工程を有することを特徴とする。

本発明によれば、上層階の増築に際して、既存の屋根をそのまま用いるので、下層階に住み続けることが可能で、また費用が抑えられ、天候にも左右されず、工期も短くできる。そして、ジャッキアップ治具と仮止ピンを交互に挿脱しながらジャッキアップして上層階柱を上昇させるので、施工が容易である。さらに、上層階柱を屋根ごと所定高さまで上昇させた後、ジャッキアップに用いた上層階柱の貫通孔にボルトを通して、上層階柱に耐力壁をボルト止めするので、耐力壁の固定が容易で、かつ増築後において十分な耐震性を確保できる。

上層階増築工法の手順の説明図（１）である。上層階増築工法の手順の説明図（２）である。上層階増築工法の手順の説明図（３）である。上層階増築工法の手順の説明図（４）である。上層階増築工法の手順の説明図（５）である。上層階増築工法の手順の説明図（６）である。上層階増築工法の手順の説明図（７）である。上層階増築工法により増築する住宅の縦断面図である。上層階増築工法により増築する住宅の正面図である。上層階増築工法により増築する住宅の間取図である。

本発明の上層階増築工法の説明に際して、まず、この工法が適用される建築物の具体的な構成について、各図面に基づいて説明する。この工法は種々の建築物に適用されるものであるが、ここでは、一戸建ての住宅の場合を例に挙げる。この住宅は、将来二階建てに増築することを前提として、当初は図３の実線で示すような平屋で建築される。その間取は、図４の一階図に示すもので、玄関、ＬＤＫ、ウォークインクローゼット（Ｗ）付きの寝室、脱衣所、ユニットバス（ＵＢ）、トイレおよび子供部屋を有するものであるが、予め増築に備えた階段を設けてある。ただし、当初は平屋であるから、階段は天井で塞がれた状態となっている。そして、図４における左側の、ＬＤＫ、寝室および階段を含む正方形状の区画の上側に、二階部分が増築されるものであり、この区画の四隅、中心および各辺の中央の柱（図中の丸印で示した部分）が、増築のための伸縮柱１０となっている。増築後は、図３の二点鎖線で示すような二階建ての住宅となり、二階の間取は、図４の二階図に示すもので、子供部屋を二室と、予備室、収納、トイレおよび一階から続く階段を有する。

次に、伸縮柱１０について説明するが、ここでは、図４における右上の柱に基づき説明する。図１（ａ）〜（ｇ）はその柱を示しており、以下において前後左右とは、図１（ａ）〜（ｇ）に示す各方向のことである。伸縮柱１０は、一階柱１（下層階柱）と、二階柱２（上層階柱）からなる。一階柱１と二階柱２は、何れも構造用角形鋼管からなる角筒状のものであって、本実施形態において、一階柱１は１２５ｍｍ角で厚さ９ｍｍのもの、二階柱２は１００ｍｍ角で厚さ９ｍｍのものを用いている。よって、一階柱１の内寸は二階柱２の外寸よりも大きく、一階柱１内に、二階柱２が上下動可能に納まっており、基礎に固定された一階柱１に対して、二階柱２が上下動することで伸縮するものである。なお、二階柱２の上端部は板材で塞いである。また、一階柱１の上端部の前後方向中央には、左右方向（水平方向）に貫通する仮止孔１１を形成してある。さらに、一階柱１の上端部の前後左右の各面には、それぞれ４つのボルト孔１２を形成してあり、左側面と右側面において、ボルト孔１２は仮止孔１１を囲む位置となる。そして、一階柱１の前側面と左側面の、ボルト孔１２の下側位置に、ガセットプレート１７を溶接してあり、これらのガセットプレート１７に、それぞれ前側および左側に延びる二階床梁１３をボルト止めして固定してある。二階床梁１３は、構造用Ｈ形鋼からなるものであり、その上面の、後述の二階の耐力壁８を固定する箇所には、ボルト１８を長手方向に所定間隔で溶接して取り付けてある。一方、二階柱２の前後方向中央には、左右方向（水平方向）に貫通する貫通孔２１を上下に等間隔に複数個形成してあり、本実施形態ではそれぞれ１５０ｍｍ間隔となっている。また、一階柱１のボルト孔１２に対応して、二階柱２にもボルト孔を形成してあり、二階柱２のボルト孔の位置は、二階柱２が最も下降した状態（平屋の状態）で一階柱１のボルト孔１２に連通する位置と、二階柱２が所定高さまで上昇した状態（二階建ての状態）で一階柱１のボルト孔１２に連通する位置の二箇所である。さらに、二階柱２には、所定高さまで上昇した状態における、一階柱１の上端の高さ位置に、着色による警告ライン２２を引いてある（図１（ｇ）参照）。この警告ライン２２は、二階柱２をそれ以上上昇させると、一階柱１内に位置する二階柱２の長さ、すなわち一階柱１と二階柱２が重なる部分の長さが短くなりすぎて、所定の構造耐力を維持できなくなるため、二階柱２をそれ以上上昇させてはいけないことを示している。そして、二階柱２の前側面と左側面の上端部に、ガセットプレート２６を溶接してあり、これらのガセットプレート２６に、それぞれ前側および左側に延びる二階小屋梁２３をボルト止めして固定してある。二階小屋梁２３は、構造用Ｈ形鋼からなるものであり、二階床梁１３の上側に位置するものであって、その下面の、後述の二階の耐力壁８を固定する箇所には、ボルト２７を長手方向に所定間隔で溶接して取り付けてある。また、図２に示すように、二階小屋梁２３上に、小屋束３１、母屋３２や垂木３３を組んで、屋根３を構成してあり、すなわち、二階柱２が屋根３と一体になっている。なお、図１（ａ）〜（ｇ）に示したもの以外の伸縮柱１０についても、基本的な構造は同じであるが、仮止孔１１および貫通孔２１の貫通方向ならびに二階床梁１３および二階小屋梁２３の延びる方向が異なり得るものであり、二階床梁１３および二階小屋梁２３が三方または四方に延びる場合もある。また、二階床梁１３の下側（一階部分）にも、所定箇所（二階の耐力壁８に対応する位置）に耐力壁を設けてあるが、ここでは図示省略する。

そして、当初の状態（図１（ａ））では、二階柱２が一階柱１内で最も下降した状態であり、一階柱１の上端面に、二階小屋梁２３の下面が当接している。この状態で、一階柱１のボルト孔１２と二階柱２のボルト孔が連通しており、一階柱１のボルト孔１２および二階柱２のボルト孔に柱固定ボルト１４を螺入して、一階柱１と二階柱２が固定されている。また、図２に示すように、基礎の上側に一階床１５が設けられ、二階床梁１３の下側に一階天井１６が設けられている。そして、外壁は、通常の住宅と同様に構成されているが、図２および図３の一点鎖線で示す、二階床梁１３の上側面の高さ位置Ａで、上下に分離可能なように予め下部外壁３４と上部外壁３５に分割されている。

続いて、このように構成した平屋の住宅における、二階増築工法について説明する。この工法は、ジャッキ５、仮止ピン６、ジャッキアップ治具４および耐力壁８を用いるものであり、まず、それぞれについて説明する。

ジャッキ５は、どのようなものを用いてもよいが、本実施形態で用いるのは、油圧式のボトルジャッキであり、略円筒形状のオイルタンク５１と、オイルタンク５１の上面から突没するピストン５２を備える。

仮止ピン６は、連通した一階柱１の仮止孔１１と二階柱２の貫通孔２１に挿入して、一階柱１に対して二階柱２を仮止めするためのものであり、丸棒状であって、一端が仮止孔１１に挿入しやすいように先細形状となっており、他端が抜け防止のため仮止孔１１の径よりも太くなっている（図１（ｅ）参照）。

ジャッキアップ治具４は、二階柱２に取り付け、ジャッキ５のピストン５２の先端を当接させてジャッキ５を効かせるためのものであり、挿入部４１と、被当接部４２と、係止部４３を有している。係止部４３は、平板を上面視略コ字形に折り曲げた形状であり、挿入部４１は、丸棒状で係止部４３の凹部から水平方向に延出しており、被当接部４２は、平板状で挿入部４１の反対方向に延出していて、上面には被当接部４２を補強するリブ４４を設けてある（図１（ｃ）参照）。このように形成したジャッキアップ治具４の挿入部４１を貫通孔２１に挿入すると、コ字形の係止部４３が二階柱２をくわえ込み、ジャッキアップ治具４が挿入部４１の長手方向軸周りに回転することを防止する。そして、被当接部４２が二階柱２の側面から水平方向に延出し、ジャッキ５のピストン５２の先端が被当接部４２に当接する。

耐力壁８は、柱に連結される角棒状の受材８１と、受材８１に釘打ちして連結される板材８２からなり、受材８１は板材８２の周縁部に位置する（図１（ｇ）参照）。

そして、これらを用いて、本発明の上層階増築工法により二階建てに増築する施工手順は、以下のとおりである。
（１）分割されている外壁のうち、二階床梁１３より上側の、上部外壁３５を撤去する。
（２）二階床梁１３の上側面の、各伸縮柱１０の近傍位置にジャッキ５を設置し、二階小屋梁２３の下側面にジャッキ５のピストン５２の先端部を当接させ、ジャッキ５を効かせて荷重を受ける状態にする（図１（ａ））。
（３）一階柱１と二階柱２を固定している柱固定ボルト１４を取り外す。
（４）ジャッキ５によりジャッキアップを行い、二階柱２および二階小屋梁２３を屋根３ごと、二階柱２の上から二番目の貫通孔２１が一階柱１の仮止孔１１に連通する高さまで上昇させる（図１（ｂ））。
（５）連通した一階柱１の仮止孔１１と二階柱２の貫通孔２１に仮止ピン６を挿入して、二階柱２を仮止めし（図１（ｂ））、ジャッキ５を緩める。
（６）二階柱２の一番上側の貫通孔２１に、ジャッキアップ治具４の挿入部４１を挿入する（（図１（ｃ）））。
（７）ジャッキアップ治具４の被当接部４２の下側面にジャッキ５のピストン５２の先端部を当接させ、ジャッキ５を効かせて荷重を受ける状態にする（図１（ｄ））。
（８）連通した一階柱１の仮止孔１１と二階柱２の貫通孔２１から仮止ピン６を引き抜く（図１（ｅ））。
（９）ジャッキ５によりジャッキアップを行い、二階柱２および二階小屋梁２３を屋根３ごと、二階柱２の一つ下の貫通孔２１が一階柱１の仮止孔１１に連通する高さまで上昇させる（図１（ｅ））。
（１０）連通した一階柱１の仮止孔１１と二階柱２の貫通孔２１に仮止ピン６を挿入して、二階柱２を仮止めし、ジャッキ５を緩める（図１（ｆ））。
（１１）ジャッキアップ治具４を二階柱２の貫通孔２１から引き抜き、一つ下側の貫通孔２１に挿入部４１を挿入する（図１（ｆ））。
（１２）（７）〜（１１）までを繰り返して、二階柱２を屋根３ごと所定高さまで上昇させる。
（１３）一階柱１のボルト孔１２および二階柱２のボルト孔に柱固定ボルト１４を螺入して、一階柱１と二階柱２を固定する（図１（ｇ））。
（１４）二階部分の外周をシートで養生して、雨水の浸入を防ぐ。
（１５）一階柱１の上側に露出した二階柱２の貫通孔２１にボルト７を通し、耐力壁８の一方の縦辺の受材８１を、二階柱２にボルト止めするとともに、他方の縦辺の受材８１を別に設ける二階の柱にボルト止めし、さらに上下の横辺の受材８１をそれぞれ二階小屋梁２３のボルト２７および二階床梁１３のボルト１８にボルト止めする（図１（ｇ））。
（１６）二階床２４、二階天井２５、外壁などを施工し（図２）、内外装を完成させ、養生を取り外して増築が完了する。
なお、（２）〜（１２）が上記の柱屋根上昇工程に相当し、（１５）が上記の耐力壁固定工程に該当する。

このような本発明の上層階増築工法によれば、平屋から二階建てに容易に増築できる。よって、たとえば結婚してまだ子供のいない夫婦が、当初は平屋にすることで建設資金を抑え、その後、子供が生まれて資金がたまってから二階建てにするなど、ライフプランに合わせて住宅を増築できる。そして、二階の増築に際して、既存の屋根３をそのまま用いるので、一階に住み続けることが可能で、また増築の費用が抑えられ、天候にも左右されず、工期も短くできる。また、増築に際しては、ジャッキアップ治具４と仮止ピン６を交互に挿脱しながらジャッキアップして二階柱２を上昇させるので、施工が容易である。さらに、二階柱２を屋根３ごと所定高さまで上昇させた後、ジャッキアップに用いた二階柱２の貫通孔２１にボルト７を通して、二階柱２に耐力壁８をボルト止めするので、耐力壁８の固定が容易で、かつ増築後において十分な耐震性を確保できる。

本発明は、上記の実施形態に限定されない。たとえば、ジャッキアップに用いるジャッキはどのようなものでもよく、ジャッキアップ治具の形状も、ジャッキの構造に合わせて適宜変更できる。また、屋根の構造についても、一例を示したものであり、どのようなものであってもよい。さらに、本発明の工法によれば、平屋を二階建てにするのみならず、二階建てを三階建てにするなど、上層階を増築して階数を増やすことができる。

１一階柱（下層階柱）
２二階柱（上層階柱）
３屋根
４ジャッキアップ治具
５ジャッキ
６仮止ピン
７ボルト
８耐力壁
１１仮止孔
２１貫通孔

Claims

下層階柱と、上層階柱と、屋根を備え、
下層階柱が、筒状のものであって、水平方向に貫通する仮止孔を有しており、
上層階柱が、水平方向に貫通する貫通孔を上下に等間隔に複数個有しており、屋根と一体になっていて、下層階柱内に上下動可能に納まっている建築物において、
上層階柱の貫通孔に挿入したジャッキアップ治具をジャッキによりジャッキアップして上層階柱を上昇させ、連通した下層階柱の仮止孔と上層階柱の貫通孔に仮止ピンを挿入して上層階柱を仮止めする間にジャッキアップ治具を下側の貫通孔に移動することを繰り返して、上層階柱を屋根ごと所定高さまで上昇させる柱屋根上昇工程と、
下層階柱の上側に露出した上層階柱の貫通孔に通したボルトによって、耐力壁を上層階柱にボルト止めする耐力壁固定工程を有することを特徴とする上層階増築工法。