JP7110518B2

JP7110518B2 - プレハブ簡易住宅

Info

Publication number: JP7110518B2
Application number: JP2018092432A
Authority: JP
Inventors: 勉江藤
Original assignee: 株式会社渡辺経営コンサルティング
Priority date: 2018-05-11
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2022-08-02
Anticipated expiration: 2038-05-11
Also published as: JP2018127891A

Description

本発明は、プレハブ式の簡易住宅に関し、殊に、設置と撤去が容易で一時的な別荘や災害時の緊急避難に適したプレハブ簡易住宅に関する。

プレハブ式の簡易住宅としては、特開平１１－３００５０号公報や特開２０１６－３７８１６号公報に記載されているように、建物の骨格をなすフレームと床パネル・壁パネル・屋根パネル等の統一規格による構成部材を現地に運搬して組立てるタイプのものが知られており、トラック等で一式の部材を運搬してから比較的短時間で組立て・解体ができることから、災害時の緊急避難用や別荘・離れなどの用途に利用されている。

このように統一規格によるフレームとパネルを組み合わせるだけで１棟の住宅を構成する方式を採用したことで、専門的技術や機材がなくても基礎の上で組立て・解体が比較的容易に行えるため、様々な状況に対応しやすいものとなる。また、これらのプレハブ簡易住宅のうち、屋根に太陽電池パネルを備えたものにあっては、商用電源に接続しなくても電気製品の使用をすぐに開始できるという特徴も有している。

しかし、建物を基礎の上で容易に組立てることができても、現地において新たに基礎を設けるには、建物全重量を安定して支持できる堅固な構造と正確な水平面を確保するための専門的技術や特殊な機材が必要となり、建物全体の完成及び撤去の完了までにある程度の手間と時間を要することになる。そのため、設置及び撤去の容易さの観点では未だ不充分であり、プレハブ簡易住宅における機動性を損なう要因となっていた。

一方、近年においては、キャンピングカーやキャンピングトレーラー等の移動式住宅も広く普及しており、基礎を構築したり建物をその都度組立て・解体したりする手間と時間を要することなく、様々な地域で移動式の別荘生活を楽しむことを可能にしている。しかしながら、キャンピングカーやキャンピングトレーラーは、居住面積あたりの価格が比較的高いことに加え、駐車場代や車両に関する維持費も嵩みやすいという難点があり、平均的な収入の世帯にとっては現実的なものでなない。

特開平１１－３００５０号公報特開２０１６－３７８１６号公報

本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、プレハブ簡易住宅について、設置と撤去が容易で一時的な別荘や災害時の緊急避難に適したものを、低コストで実現できるようにすることを課題とする。

そこで、本発明は、角柱状の金属管による横材・柱材で構成された所定のフレーム構造に所定の規格による床パネル・壁パネル・屋根パネルを着脱自在に取り付けてなるとともに、その基礎部分が複数本の前記横材を格子状に連結し平面視方形状に形成してなる土台フレームの少なくとも四隅を下から各々支える複数本の支持脚からなるプレハブ簡易住宅において、前記土台フレームの少なくとも四隅から立設した複数本の前記柱材の間に長方形の前記壁パネルが縦長の状態で各々配設されて住宅の外壁構造をなし、前記各壁パネルの左右側端面及び上下端面には所定幅の連結溝が長手方向に亘って各々形成されており、前記柱材及び前記横材の前記壁パネルの端面が接する面には、弾性変形可能な軟質樹脂で形成されて前記連結溝と略一致する幅の連結突条がその長手方向に亘って設けられており、前記連結突条を前記連結溝の深さ方向に挿入したことで弾性変形した前記連結突条と前記連結溝の内面が密着して防水性を確保した状態にて前記壁パネルが前記柱材及び前記横材に連結されているとともに、前記柱材の前記壁パネル側端面が接する側面の反対側の側面から前記柱材と前記連結突条を貫通して前記壁パネル内部まで螺入したネジで前記連結を補強されており、前記壁パネルの左右側端面同士が接する部分では、対向する２つの前記連結溝で形成された空間を埋める形状の連結体が上下方向に亘って介装されて前記壁パネル同士が横方向に連結されている、ことを特徴とするものとした。

このように、建物の骨格をなすフレーム構造にパネル部材を取り付けてなるハイブリッド構造を採用したことで細いフレーム、薄いパネルであっても比較的強度の高い建物になるが、横材・柱材の壁パネルが接する面に設けた連結突条を壁パネル端面に形成した連結溝に挿入する構成としたことで、壁パネルを横方向に連結しながら住宅の外壁構造を形成する作業が極めて容易に行えるものとなる。

建物の骨格をなすフレーム構造にパネル部材を取り付けてなるハイブリッド構造を採用した本発明によると、設置及び撤去が容易で一時的な別荘や災害時の緊急避難に適したものとして、低コストで実現することができる。

本発明における実施の形態であるプレハブ簡易住宅の側面図である（地盤部分は縦断面図）。図１のプレハブ簡易住宅の正面図である（地盤部分は縦断面図）。図１のプレハブ簡易住宅の土台フレームの構成を示す平面図である。図１のプレハブ簡易住宅の支持脚の詳細な構成を示したものであって、（Ａ）は拡大した正面図、（Ｂ）は（Ａ）の縦断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の支持脚に金属管の連結金具を接続した状態の縦断面図である。（Ａ），（Ｂ）は、図３の支持脚を杭部材で地面に固定する手順を説明するための縦断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の支持脚のジャッキ機能によりリフト体を持ち上げた状態を示す縦断面図である。図１のプレハブ簡易住宅における壁パネルと柱の連結構造を説明するための横断面図であって、（Ａ）は連結前の状態、（Ｂ）は連結した状態、（Ｃ）は（Ｂ）の状態にネジによる固定力を追加した状態である。図１のプレハブ簡易住宅における壁パネルの側端側同士の連結構造を示した横断面図であって、（Ａ）は連結前の状態、（Ｂ）は連結した状態である。図１のプレハブ簡易住宅における壁パネルの下端側の連結構造を説明するための縦断面図であって、（Ａ）は連結前の状態、（Ｂ）は連結した状態、（Ｃ）は（Ｂ）の状態にネジによる固定力を追加した状態である。図１のプレハブ簡易住宅における屋根パネル同士の連結構造を説明するための縦断面図であって、（Ａ）は連結前の状態、（Ｂ）は連結した状態である。図９の屋根パネルの上端側の連結構造を説明するための縦断面図であって、（Ａ）は連結前の状態、（Ｂ）は連結した状態である。（Ａ）及び（Ｂ）は、図９の屋根パネルと梁との連結構造を説明するための縦断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。

図１は、本実施の形態であるプレハブ簡易住宅１を側面図で示しており、図２は正面図、図３はその土台フレーム２の構成を平面図で示している。このプレハブ簡易住宅１は、複数本の角柱状の金属管２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８及び棟金具２９で構成されたフレーム構造に、各々長方形で複数枚の床パネル５０，５１，５２、壁パネル３１，３２，３３，３５，３６、屋根パネル４１，４２を着脱自在に取り付けてなるものである。

そのプレハブ簡易住宅１の基礎部分は、図３に示すように複数本の金属管２１，２２，２３を連結金具８１，８２，８３，８４により連結・ネジ止めして格子状に形成しながら平面視方形状に構成してなる土台フレーム２の少なくとも四隅を各々下から支える金属部品である複数本の支持脚７で構成されており、その広さは約６畳（破線で示す１畳分の床パネル５０，５１，５２による計６枚）の１０平方メートル未満（壁心基準）であることから、多くの地域で建築確認が不要になるため、一時的な別荘や離れとして使用し易い規格のプレハブ式の簡易住宅となっている。

また、その支持脚７は図４に示すような金属部品からなり、円筒状の本体部７０と、この本体部７０に挿入され上端側を露出した上端側のフランジにネジ孔を設けた円筒状のリフト体７２と、地面に配置される円盤状の足板７５とからなり、そのリフト体７２が、本体部７０の上端側に周方向に回動自在に設けられて内周側にネジ溝７１ａを形成した円環状の操作体７１を回すことにより、その外周面に形成したネジ山７２ｂがネジ溝７１ａに噛合しながら上下動するものであり、土台フレーム２を部分的に上下動させるジャッキ機能を有している。

斯かる支持脚７は、円筒状の本体部７０の内周側に円筒状のリフト体７２を上から挿入した構造であるため、その中心軸線を上下に貫く貫通孔７２ａ，７０ａを有しており、中央に挿通孔７５ａのある足板７５を介して地面に置いた状態としながら、図５（Ａ）に示すように杭部材７４を貫通孔７２ａの開口部に上方から挿通して地盤まで打ち込む方式となっている。

そして、図５（Ｂ）に示すように、杭部材７４の上半分を構成している大径部の下端側が本体部７０の底面に当接する等してその一部が本体部７０側に係止されることで、支持脚７は地面に固定され、複数本のうち調整の必要な数本の支持脚７のリフト体７２について、図５（Ｃ）に示すように、その操作体７１を回して高さを調整しながら土台フレーム２を部分的に上下動させることにより、その水平状態を確保することを可能としており、この点が本発明における最大の特徴部分となっている。

即ち、複数本の金属管２１，２２，２３，２４，・・・を格子状に組み合わせて図３に示す土台フレーム２を作成し、それらの接続部を構成している連結金具８１，８２，８３，８４の下面側にリフト体７２の上端側をネジ止めしながら（当初から固定しておいても良い）各々支持脚７を設けた状態として設置位置の地面に配置することにより、土台フレーム２自体がガイドとなって土台フレーム２の基礎となる総ての支持脚７は位置決めされ、且つ、図５（Ａ）に示すように各連結金具８２の上端側開口部８２ａから杭部材７４を各々挿入して、図５（Ｂ）に示すように地盤まで打ち込むことで、土台フレーム２はしっかりと固定される。

本体部７０の底面側に杭部材７４の大径部先端側を当接・係止させて土台フレーム２の位置を固定したら、図５（Ｃ）に示すように、操作体７１下面側の歯７１ｂに歯車状の軸を噛合させてハンドル７９を回動操作して、操作体７１を回しながらリフト体７２の高さを変えることにより、少なくとも土台フレーム２の四隅部分の高さを調整することができ、土台フレーム２を地盤に固定した状態でその水平状態を容易な手順で確保することができる。

また、本実施の形態の支持脚７においては、図４（Ｂ）の縦断面図に示したように、その本体部７０における貫通孔７０ａの下端側を構成している部分の内周面にネジ溝７０ｂが切ってあるとともに、それを挿通する杭部材７４の少なくとも先端側所定範囲に前記ネジ溝７０ｂに噛合する形状のネジ山７４ａが形成されている（図５（Ａ）参照）。

そのため、図５（Ａ）に示したように杭部材７４を連結金具８２の上側開口部８２ａ、貫通孔７２ａ，７０ａに上から挿入して打ち込むだけで、杭部材７４がネジ溝７０ｂに案内されて中心軸周りに回転しながら螺旋状に地盤にねじ込まれるものであり、この点も本実施の形態の重要な特徴部分となっている。

尚、このネジ溝７０ｂ及びネジ山７４ａの軸線（垂直線）に対する傾斜角は、２０度～４０度の範囲とすることが、地盤からの抜けにくさと打設による回転の生じやすさのバランスを確保する観点から好ましく、また、ネジ溝７０ｂを構成している部分の素材はネジ山７４ａの素材よりも硬質で耐摩耗性に優れたものであることが、耐久性確保の観点から好ましい。

これにより、ハンマー等で杭部材７４の頂部を叩きながら下向きに打ち込むだけで螺旋状の回転力が生じることから、手間を要することなく杭部材７４を地盤中に螺入することができ、且つ、そのネジ山７４ａによる地盤への噛合作用により、細い杭部材７４であっても脱抜しにくいものとなって、地盤に対する高い固定力を発揮することができる。

一方、本実施の形態のプレハブ簡易住宅１においては、図１，２に示したように、土台フレーム２の四隅及び長辺の中間位置から各々立設した複数本の柱である金属管２４，２５，・・の間に複数枚の長方形の壁パネル３１，３２，３３が各々縦長の状態で配設されて住宅の壁構造をなしているが、各壁パネル３１，３２，３３の左右側端面には、図６に示すように所定幅の連結溝３１ａ，３２ａが長手方向に亘って各々形成されている。

また、柱を構成する金属管２４，２５の壁パネル端面が接する側面には、前述した連結溝３１ａ，３２ａの幅にほぼ一致する幅の連結突条９１が長手方向に各々設けられており、各連結突条９１を連結溝３１ａ，３２ａに挿入した状態で壁パネル３１，３２が柱２４，２５に連結・固定されている。この連結突条９１としては、ゴムや軟質樹脂等の弾性変形可能な素材を用いることが、連結溝３１ａ，３２ａ内面との密着による防水性の確保及び温度変化による壁パネル３１，３２，３３の膨張・収縮に対応して連結状態を維持する観点で好ましい。

さらに、図７に示すように、並列する壁パネル３１，３２の左右の側端面同士が接する部分では、対向する２つの連結溝３１ａ，３２ａで形成された空間を埋める形状で連結突条９１と同一の素材からなる連結体９０が、上下方向に亘って介装されて壁パネル３１，３２同士を横方向に連結しており、壁パネル３１，３を横方向に連結しながら住宅の壁構造を形成する作業を容易に行えるようにしている。

尚、図２に示したドア構造を有する壁パネル３３も、その側端側は同様の構造を有しており、前述した壁パネル３１，３２と同様の方式にて連結することができる。また、図示は省略するが、床パネル５０，５１，５２を設置した状態において隣り合う床パネルに接する部分の側端面同士においても前記同様の連結溝が形成されており、前記同様に連結体９０で平面方向に連結されている。

図８を参照して、上述した壁パネル３１，３２，３３には、その上下の両端面にも連結溝３１ｂ，３２ｂ，３３ｂが長手方向に亘って各々形成されており（上端側の図は省略）、土台フレーム２の上面に配設した床パネル５０，５１，５２の上面端縁側で端縁線に沿って設けられた連結突条９１が、壁パネル３１，３２，３３の下側の連結溝３１ｂ，３２ｂ，３３ｂに挿入されて連結・固定されている。

尚、図８（Ｃ）に示すように、連結箇所をネジ１００で補強しておくことにより、一層強固な連結状態を確保することができる（図６（Ｃ）の場合も同様）。また、土台フレーム２の端縁側の金属管２１，２２上面に連結突条９１を設けた場合は、その上に壁パネル３１，３２，３３を直接配置して連結することもできる。

そして、図示は省略するが、並列して立設した２本の柱である金属管２４，２５又は金属管２４，２４の上端側を渡した金属管２７，２８による梁の下面において長手方向に設けられた連結突条９１が、壁パネル３１，３２，３３上側の連結溝３１ｂ，３２ｂ，３３ｂに各々挿入されており、その上下両端側を連結したものとなっている。これにより、壁パネル３１，３２，３３の上下両端側をフレーム側に連結して組立てる工程及びそれを解体する工程を、短時間且つ容易に完了できるようにしている。

尚、斯かる壁パネル３１，３２，３３としては、図８（Ａ）に示したように、木材による角柱３１２を四角に組んだ枠体の間の部分を発泡樹脂板等による断熱材３１１で充填するとともに、その前後両面側にベニヤ板等の薄板３１０ａ，３１０ｂを接着してサンドイッチ構造とすることにより、構造材としての強度を確保しながらその軽さを実現することができ、その表面側には図示しない耐水性のあるシートを貼付するか耐水性塗料を塗布することにより、耐水性・耐候性を賦与することが好ましい。

一方、屋根パネル４１，４２は、図９に示すように、壁パネル３１，３２，３３と同様の構成からなる基体の上面に防錆塗装鋼板等による防水用の金属薄板４１０を貼付してなるものであり、壁パネル３１，３２，３３と同様にその長手方向の左右側端面に連結溝４１ｂ，４１ｂが各々形成されており、それらが並列して形成された空間を埋める形状の連結体９０を挿入した状態で連結される点が、壁パネル３１，３２，３３と共通している。尚、屋根パネル４２は太陽電池シートを表面に貼付したものであり、裏面側に配線接続用の端子孔を備えており、これを使用することで、商用電源に接続しなくても電気製品を使用することができる。

また、金属薄板４１０の左右両端側は、図９（Ａ）に示すように、コ字状に折り返された鈎状部４１０ａ，４１０ａが形成されており、屋根パネル４１，４２の長さとほぼ同じ長さの帯状の金属薄板をその幅方向に屈曲して下向きＣ字状にしてなる連結金具４４を使用して、図９（Ｂ）に示すように２枚の屋根パネル４１，４１又は屋根パネル４１，４２が当接した鈎状部４１０ａ，４１０ａの一端側から挿入・摺動させてＴ字状に連結する構成となっている。そのため、簡易な手順で屋根パネル４１，４２の連結部における雨仕舞を確実に実施することができる。尚、端に位置していることで露出する屋根パネル４１の側端側は、図２に示すように側面側まで覆う形状の覆い金具４５を装着されて覆うようにすると良い。

斯かる屋根パネル４１，４２の上端側を固定する方法としては、図１０に示すように、屋根の棟部分頂部に配設した開口部が斜め下向きで断面工字状の棟金具２９の挿入溝に挿入してネジ止めすれば容易に固定することができる。また、図１１に示すように、梁を構成している横向きの金属管２７に付設した固定金具２０１，２０２及び金属管２６等を介してネジ１０２等で螺入することで、屋根パネル４１の下端側をフレーム側に容易に固定することができる。

尚、本実施の形態においては、その屋根パネル４１，４２は屋根の上に登らなくても脚立等を使用しながら下方から設置して固定できるため、組立て作業に伴う転落事故の発生を回避しやすいものとしている。また、その壁パネル３１，３２，３３及び屋根パネル４１，４２及び床パネル５０，５１，５２は、少なくともその端縁側を除く部分が平坦な構造であることから、端縁側の連結突条９１や鈎状部４１０ａの突出部分のみを僅かにずらすだけで総て平積みすることができる。

そのため、本実施の形態のプレハブ簡易住宅１においては、パネルの総数は３０枚程度となるが、各パネルを厚さ３０ｍｍ前後で重さ１０ｋｇ前後に抑えることにより、総て積み上げた状態で１ｍ×１．９ｍ×１ｍのサイズに充分収まることから収納性に極めて優れており、軽トラックの荷台に総て積んで運搬することもできる。

以上、述べたように、プレハブ簡易住宅について、本発明により、設置と撤去が容易で一時的な別荘や災害時の緊急避難に適したものとして、低コストで実現できるようになった。例えば、上述した本実施の形態のプレハブ簡易住宅１においては、大人２であれば特別なスキルや特殊な器具がなくても３時間程度で基礎部分を含む組立て・設置作業を完了することができ、２時間程度で解体・撤収作業を完了できることから、その迅速性により短期的な別荘や災害避難用の住宅として最適なものである。

１プレハブ簡易住宅、２土台フレーム、７支持脚、２１，２２，２３，２４，２７，２８金属管、３１，３２，３３，３５，３６壁パネル、３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，４１ａ連結溝、４１，４２屋根パネル、７０本体部、７０ａ，７０ｂネジ溝、７２貫通孔、７１操作体、７２リフト体、７４杭部材、７４ａネジ山、７５足板、８１，８２，８３，８４連結金具、９０連結体、９１連結突条、１００，１０１，１０２ネジ

Claims

角柱状の金属管による横材・柱材で構成された所定のフレーム構造に所定の規格による床パネル・壁パネル・屋根パネルを着脱自在に取り付けてなるとともに、その基礎部分が複数本の前記横材を格子状に連結し平面視方形状に形成してなる土台フレームの少なくとも四隅を下から各々支える複数本の支持脚からなるプレハブ簡易住宅において、前記土台フレームの少なくとも四隅から立設した複数本の前記柱材の間に長方形の前記壁パネルが縦長の状態で各々配設されて住宅の外壁構造をなし、前記各壁パネルの左右側端面及び上下端面には所定幅の連結溝が長手方向に亘って各々形成されており、前記柱材及び前記横材の前記壁パネルの端面が接する面には、弾性変形可能な軟質樹脂で形成されて前記連結溝と略一致する幅の連結突条がその長手方向に亘って設けられており、前記連結突条を前記連結溝の深さ方向に挿入したことで弾性変形した前記連結突条と前記連結溝の内面が密着して防水性を確保した状態にて前記壁パネルが前記柱材及び前記横材に連結されているとともに、前記柱材の前記壁パネル側端面が接する側面の反対側の側面から前記柱材と前記連結突条を貫通して前記壁パネル内部まで螺入したネジで前記連結を補強されており、前記壁パネルの左右側端面同士が接する部分では、対向する２つの前記連結溝で形成された空間を埋める形状の連結体が上下方向に亘って介装されて前記壁パネル同士が横方向に連結されている、ことを特徴とするプレハブ簡易住宅。