JP7235581B2 - 建物ユニット - Google Patents

Description

本開示は、建物ユニットに関するものである。

従来、建物ユニットの運搬時に、建物ユニットの柱の上端部にアイボルトを締結し、建物ユニットを吊り下げて運搬する建物ユニットの懸垂構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、屋根パネルには、水勾配を付与することが知られている（例えば、特許文献２参照）。そして、このような水勾配は、屋根パネルに勾配を付与する専用の金具を用いていた。

特開平９－２０９４５３号公報 特開２０１２－１４０８１６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の建物ユニットの懸垂構造は、単に建物ユニットを運搬する機能を有するのみであり、屋根パネルの接続や運搬には、別途部材が必要であり、部品点数増によるコストアップを招いていた。
また、屋根パネルに水勾配を付与するための専用の金具を用いた場合、部品点数の増加によるコストアップを招くとともに、その手間を要していた。

本開示は、部材同士の接続に要する部品や、屋根パネルの水勾配を付与する部品を削減し、コストおよび手間を軽減可能とする建物ユニットを提供することを目的とする。

本開示の建物ユニットは、骨組構造体の４隅に設けられた柱と屋根パネルとが接続金具で接続された建物ユニットであって、前記接続金具が、前記柱の上端から上方に連続する形状の本体部と、前記本体部の下端部に設けられて前記柱に結合する柱結合部と、吊下用ボルトを締結するボルト締結部と、前記屋根パネルに結合する屋根パネル結合部と、前記屋根パネルに所定の角度の水勾配を付与する水勾配付与部と、を備える。そして、前記屋根パネル結合部は、前記本体部から側方に延び、前記屋根パネルの側面に取り付けられる取付ブラケットを備え、前記水勾配付与部は、前記取付ブラケットに設けられている。

本開示の建物ユニットは、骨組構造体に結合されて、さらに吊下用ボルトを締結して建物ユニットの運搬に用いることができる接続金具を、屋根パネルにも結合し、屋根パネルと骨組構造体との接続に用いることができ、コストダウンを図ることができる。しかも、接続金具の水勾配付与部により屋根パネルに水勾配を付与することができ、水勾配を付与するための専用の金具を廃止して、コストダウンおよび設置手間の削減を図ることができる。

実施の形態１の建物ユニット１を備えたユニット建物ＵＨを示す斜視図である。 実施の形態１の建物ユニット１を形成する屋根パネルユニットＲＰＵおよび骨組構造体１０を示す斜視図である。 実施の形態１の建物ユニット１における屋根パネルユニットＲＰＵと骨組構造体１０の天井桁梁１３ａとの結合部分を示す断面図である。 図６の矢印Ｙｓの方向から見た屋根パネルユニットＲＰＵを示す側面図である。 実施の形態１の建物ユニット１に用いる接続金具３０を示す側面図である。 前記接続金具３０を示す平面図である。 前記接続金具３０の取付ブラケット３２を示す側面図である。 実施の形態１の建物ユニット１における屋根パネルユニットＲＰＵの分解斜視図である。 実施の形態１の建物ユニット１において、接続金具３０を柱１１に結合し、かつ、接続金具３０にアイボルト５０を締結した状態を示す側面図である。 実施の形態１の建物ユニット１を示す斜視図である。

以下、本開示の建物ユニットを実施するための形態を、図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
以下に、図面に基づいて実施の形態１の建物ユニット１について説明する。

（ユニット建物ＵＨの説明）
実施の形態１の建物ユニット１を備えるユニット建物ＵＨは、図１に示すように、建物ユニット１Ａを結合して１階部分が構築され、建物ユニット１Ｂを結合して２階部分が構築され、建物ユニット１Ｃを結合して３階部分が構築され、３階部分の屋根ＲＦの部分の一部にペントハウスを構築する実施の形態１の建物ユニット１が設けられている。そして、ペントハウスを構築する建物ユニット１は、図２に示す骨組構造体１０の上に屋根パネルユニットＲＰＵが設けられている。

（骨組構造体１０の説明）
まず、骨組構造体１０について説明する。
骨組構造体１０は、四隅に設けられた４本の柱１１，・・・と、この柱１１，・・・の下端を連結した４本の床大梁（不図示）と、この柱１１，・・・の上端を連結した天井桁梁１３ａ、１３ａおよび天井妻、１３ｂ、１３ｂと、を有する。なお、天井桁梁１３ａがユニット建物ＵＨの桁側となり、天井妻梁１３ｂがユニット建物ＵＨの妻側となる。そして、骨組構造体１０の上に屋根パネルユニットＲＰＵが設けられている。

骨組構造体１０において、柱１１としては角形鋼管が用いられ、天井桁梁１３ａおよび天井妻梁１３ｂとしては、横向きＵ字断面形状の溝形鋼が用いられている。そして、柱１１の上端には、矩形の角形鋼管の空間部分を塞いで補強プレート１１１が溶接などにより固定され、この補強プレート１１１から上方に柱頭ジョイントボルト１１２が起立状態で設けられている。

また、天井桁梁１３ａにも複数のガイドボルト１３１が起立状態で設けられている。なお、ガイドボルト１３１には、図３に示すように、垂木受梁２１の側面に取り付けられたＬ字断面形状の結合ブラケット４０が締結される。

（屋根パネルユニットＲＰＵの説明）
屋根パネルユニットＲＰＵは、図２に示すように、屋根パネル２０と、屋根パネル２０の４隅に設けられた接続金具３０とを備える。

屋根パネル２０は、垂木受梁２１と、垂木２２と（図３参照）と、野地板２３（図４参照）と、溝板２４と、を備える。
垂木受梁２１は、屋根パネル２０の幅方向（図２の矢印Ｘ方向）の両端に設けられている。そして、一対の垂木受梁２１に垂木２２（図３参照）が架け渡されている。さらに、垂木受梁２１および垂木２２に図４に示す野地板２３が支持され、この野地板２３の上面に溝板２４が敷設されている。なお、溝板２４は、図２の矢印Ｙ方向の溝を備え、屋根パネル２０には、この矢印Ｙ方向に沿って水勾配が付与されている。なお、水勾配の水上と水下は図示のとおり、矢印Ｙの方向が水下となっている。

（接続金具３０の説明）
接続金具３０は、図５Ａ、図５Ｂに示すように、筒状のボックス本体部３１と、屋根パネル結合部としての取付ブラケット３２とを有する。

ボックス本体部３１は、鋼板製で、柱１１の補強プレート１１１の上に載置可能に、柱１１と同様の外周寸法を有した四角筒の周方向の一部に開口３１１を有した筒部３１２と、筒部３１２の上下の開口を塞いで筒部３１２に溶接して結合された矩形板状の上蓋板３１３および下蓋板３１４と、を有する。

そして、上蓋板３１３と下蓋板３１４は、それぞれ、中心位置にボルト挿通穴３１３ａ、３１４ａが開口されている。さらに、上蓋板３１３の下面には、ボルト挿通穴３１３ａに挿通した後述するアイボルト５０を締結可能なナット３１５が溶接されている。

すなわち、下蓋板３１４は、骨組構造体１０の４隅に設けられた柱１１に結合する柱結合部に相当し、詳細は後述するが、下蓋板３１４は、柱１１に結合される。また、上蓋板３１３のナット３１５は、詳細は後述するが、吊下用ボルトとしてのアイボルト５０を締結するボルト締結部に相当する。

取付ブラケット３２は、屋根パネル２０に結合されるもので、鋼板をＬ字状に折り曲げて形成され、Ｌ字の短い方を形成する取付片３２１と、Ｌ字の長い方を形成する支持片３２２とを備える。取付片３２１は、ボックス本体部３１の筒部３１２の側面に溶接により固定されている。

支持片３２２は、図４に示すように、屋根パネル２０の垂木受梁２１に結合される。さらに、支持片３２２は、水勾配付与部として屋根パネル２０に水勾配を付与する機能を有する。

そこで、支持片３２２について説明すると、支持片３２２は、図５Ｃに示す下辺部３２２ａと上辺部３２２ｂと基端辺部３２２ｃと先端辺部３２２ｄとの４辺を備える四角板状に形成されている。そして、下辺部３２２ａに対して基端辺部３２２ｃと先端辺部３２２ｄとがそれぞれ直角を成す。一方、上辺部３２２ｂに対して、基端辺部３２２ｃと成す角度が屋根パネル２０の水勾配分だけ直角よりも大きな角度とされ、先端辺部３２２ｄと成すが屋根パネル２０の水勾配分だけ直角よりも小さな角度とされ、上辺部３２２ｂの上端面は、筒部３１２に対して、水勾配に応じた角度で傾斜している。

図５Ｃは、水下側に取り付けられる接続金具３０（ＤＮ）の取付ブラケット３２の支持片３２２を示している。なお、以下の説明において、接続金具３０の配置において、水下側と水上側との区別をする場合は、水下側は符号３０の後に（ＤＮ）を付し、水上側は符号３０の後ろに（ＵＰ）を付して区別する。また、水下、水上の区別をしない場合には、単に接続金具３０と表記する。

ここで、まず、水下側の接続金具３０（ＤＮ）について説明する。
図４に示すように、水下側の接続金具３０（ＤＮ）では、取付ブラケット３２は、支持片３２２の下辺部３２２ａがボックス本体部３１の下端部の付近に配置されている。そして、支持片３２２は、図５Ｃに示すように、先端辺部３２２ｄの長さＬｄが基端辺部３２２ｃの長さＬｃよりも長く形成されている。この寸法差により、上述のように上辺部３２２ｂと基端辺部３２２ｃとが成す角度および先端辺部３２２ｄと成す角度が水勾配分だけ直角とは異なる角度を成し、上辺部３２２ｂは、ボックス本体部３１側に下がる傾斜が与えられている。

一方、水上側の接続金具３０（ＵＰ）は、図４に示すように、取付ブラケット３２は、支持片３２２の上辺部３２２ｂがボックス本体部３１の上端部の近傍に配置されている。そして、支持片３２２は、詳細な図示は省略するが、先端辺部３２２ｄの長さ（Ｌｄ）が基端辺部３２２ｃの長さ（Ｌｃ）よりも短く形成され、この寸法差により上辺部３２２ｂは、ボックス本体部３１から離れるに連れて下がる傾斜が与えられている。ちなみに、この場合は、上辺部３２２ｂに対して、基端辺部３２２ｃと成す角度が屋根パネル２０の水勾配分だけ直角よりも小さな角度とされ、先端辺部３２２ｄと成す角度が屋根パネル２０の水勾配分だけ直角よりも大きな角度とされている。

さらに、水上側の接続金具３０（ＵＰ）と水下側の接続金具３０（ＤＮ）との支持片３２２の高さは、屋根パネル２０に組み付けた際に、両上辺部３２２ｂ、３２２ｂの傾斜の延長線どうしが１本に重なるように設定されている。

（接続金具３０の取付手順）
次に、接続金具３０の屋根パネル２０への取付手順について説明する。
接続金具３０は、垂木受梁２１に取り付けられる。この取付の際には、まず、ボックス本体部３１の側面を、図６に示す垂木受梁２１の端面２１ａに突き当て、かつ、支持片３２２を垂木受梁２１の側面に当接させ、さらに、図４に示すように支持片３２２の上辺部３２２ｂの上端面を野地板２３の下面に当接させる。そして、その状態で支持片３２２をねじ３３により垂木受梁２１に固定する。

上述したように支持片３２２の上辺部３２２ｂは、水勾配に応じた角度で傾斜しているため、４か所の接続金具３０の下面を水平面に置いた状態で、屋根パネル２０は、所定の水勾配で傾斜する。
なお、垂木受梁２１の側面には、図３に示すＬ字断面形状の結合ブラケット４０を、さらに取り付ける。

（屋根パネルユニットＲＰＵの骨組構造体１０への取付手順）
次に、屋根パネルユニットＲＰＵを骨組構造体１０へ取り付ける際の手順について説明する。この場合、屋根パネルユニットＲＰＵを吊り上げて骨組構造体１０の上に移動させ、４か所に設けられた接続金具３０を、骨組構造体１０の４か所の柱１１の上に結合させる。

そこで、屋根パネルユニットＲＰＵを吊り上げるために、接続金具３０に、アイボルト５０を取り付ける。このアイボルト５０は、図７に示すように、リング部５１とボルト部５２とを備える。そして、ボルト部５２を、接続金具３０の上蓋板３１３のボルト挿通穴３１３ａに挿通しナット３１５に締結させる。

したがって、各接続金具３０に取り付けられたアイボルト５０のリング部５１にクレーンのフック（不図示）を引っ掛け、屋根パネルユニットＲＰＵを吊り上げて骨組構造体１０の上に移動させることができる。そして、クレーンにより吊り上げた屋根パネルユニットＲＰＵを、各接続金具３０の下蓋板３１４が、柱１１の補強プレート１１１の上に重なるように移動させる。

なお、その際に、補強プレート１１１に起立した柱頭ジョイントボルト１１２を、下蓋板３１４のボルト挿通穴３１４ａに挿通させる。同時に、図３に示すように、天井桁梁１３ａに起立されたガイドボルト１３１を、垂木受梁２１に取り付けられた結合ブラケット４０のボルト挿通穴４１に挿通させる。

その後、図７に示すように、ボルト挿通穴３１４ａに挿通された柱頭ジョイントボルト１１２にナット６１を締結し、各接続金具３０を柱１１に固定する。また、図３に示すように、ガイドボルト１３１にナット６２を締結し、結合ブラケット４０を介して垂木受梁２１を天井桁梁１３ａに固定する。

さらに、図８示すように、屋根パネル２０の外周に、側部パラペット２５を取り付け、また、側部パラペット２５と、屋根パネル２０との間に、上部パラペット２６を取り付ける。そして、屋根パネルユニットＲＰＵの４か所の出隅部分は、板状の養生材７０で覆う。なお、養生材７０としては、例えば、段ボールや発泡板材を用いることができる。また、養生材７０は、粘着テープにより仮止めする。

接続金具３０に締結したアイボルト５０は、建築現場において図１に示す屋根パネルユニットＲＰＵを含む建物ユニット１を３階の建物ユニット１Ｃの上に設置する際の吊り上げにも使用する。そして、建物ユニット１を、建築現場に設置した後、接続金具３０からアイボルト５０を取り外すとともに、養生材７０を建物ユニット１から取り外す。

（実施の形態１の効果）
以下に、実施の形態１の建物ユニット１の効果を列挙する。
（１）実施の形態１の建物ユニット１は、骨組構造体１０の４隅に設けられた柱１１と屋根パネル２０とが接続金具３０で接続された建物ユニット１である。そして、接続金具３０が、柱１１の上端から上方に連続する形状の本体部としてのボックス本体部３１と、ボックス本体部３１の下端部に設けられて柱１１に結合する柱結合部としての下蓋板３１４と、吊下用ボルトとしてのアイボルト５０を締結するボルト締結部としての上蓋板３１３およびナット３１５と、屋根パネル２０に結合する屋根パネル結合部としての取付ブラケット３２と、屋根パネル２０に所定の角度の水勾配を付与する水勾配付与部としての支持片３２２と、を備える。さらに、屋根パネル結合部としての取付ブラケット３２は、ボックス本体部３１から側方に延び、屋根パネル２０の垂木受梁２１の側面に取り付けられ、水勾配付与部としての支持片３２２は、取付ブラケット３２に設けられている。
したがって、接続金具３０は、アイボルト５０を締結して、建物ユニット１の運搬に用いることができるとともに、屋根パネルユニットＲＰＵの運搬にも用いることができる。さらに、接続金具３０は、屋根パネル２０と骨組構造体１０との接続に用いることができるとともに、屋根パネル２０の水勾配の付与に用いることができる。
よって、部品点数を削減して、コストダウンおよび製造の手間を削減できる。また、接続金具３０を、柱１１に連続するボックス本体部３１と、ボックス本体部３１から側方に延びる取付ブラケット３２とにより形成でき、単純な構造としてコストダウンを図ることができるとともに、強度を確保できる。

（２）実施の形態１の建物ユニット１では、水勾配付与部が、野地板２３を受ける取付ブラケット３２の支持片３２２の上辺部３２２ｂの上端面により形成されている。
したがって、水勾配付与部として、屋根パネル２０に結合する機能を有する部分（取付ブラケット３２）とは別体の水勾配付与部を設けるものと比較して、構成を単純化してコストダウンを図ることができる。

（３）実施の形態１の建物ユニット１では、水勾配の水下側に配置される接続金具３０（ＤＮ）の取付ブラケット３２は、水勾配の水上側に配置される接続金具３０（ＵＰ）の取付ブラケット３２よりも、ボックス本体部３１に対して相対的に下方位置に配置されている。
したがって、水勾配の水上と水下とで距離があっても、取付ブラケット３２を水上と水下とでその形状を大きく変更することなく、水勾配を付与することができる。

以上、本開示の建物ユニットを実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施の形態では、柱結合部としてボックス本体部３１の下端の下蓋板３１４とした例を示したが、ボックス本体部３１の下端に設けられて柱１１に結合可能な構造であれば、これに限定されない。ボルト締結部も、ボックス本体部３１の上端の上蓋板３１３およびナット３１５に限定されるものではなく、本体部から側方に突出された部分にボルト締結部を設けてもよい。さらに、吊下ボルトとして、実施の形態１ではアイボルト５０を用いたが、クレーンなどで吊下可能なものであれば、アイボルト５０に限らない。例えば、クレーンのフックなどを係合する箇所の形状は円形に限らず、鉤型など他の形状であってもよい。

また、実施の形態では、水勾配付与部として、屋根パネル２０に結合する取付ブラケット３２の支持片３２２の上辺部３２２ｂを用いた例を示したが、これに限定されず、屋根パネル２０に結合する部位とは別に、水勾配を付与する部位を設けてもよい。例えば、取付ブラケット３２など、屋根パネル２０に結合する結合用部材に、水勾配を付与する別部品を取り付け、この別部品により、野地板２３を支持して水勾配を付与した状態で、結合用部材を屋根パネル２０に結合させるようにしてもよい。

また、実施の形態では、水上と水下とで、取付ブラケット３２の取り付け位置を異ならせた例を示したが、これに限定されず、例えば、取付ブラケットの大きさを異ならせて、野地板２３を支持する高さを水上と水下とで異ならせてもよい。

１ 建物ユニット
１０ 骨組構造体
１１ 柱
２０ 屋根パネル
２１ 垂木受梁
２３ 野地板
３０ 接続金具
３１ ボックス本体部
３２ 取付ブラケット（屋根パネル結合部）
５０ アイボルト（吊下用ボルト）
５１ リング部
５２ ボルト部
１１２ 柱頭ジョイントボルト
３１３ａ ボルト挿通穴
３１３ 上蓋板（ボルト締結部）
３１４ 下蓋板（柱結合部）
３１５ ナット（ボルト締結部）
３２２ 支持片
３２２ｂ 上辺部
ＲＰＵ 屋根パネルユニット
ＵＨ ユニット建物

Claims (3)

1. 骨組構造体の４隅に設けられた柱と屋根パネルとが接続金具で接続された建物ユニットであって、
   前記接続金具が、前記柱の上端から上方に連続する形状の筒部を有する本体部と、前記本体部の下端部に設けられて前記柱に結合する柱結合部と、前記本体部の上端部に設けられて吊下用ボルトを締結するボルト締結部と、前記屋根パネルに結合するとともに前記筒部に固定される取付片を有する屋根パネル結合部と、前記屋根パネルに所定の角度の水勾配を付与する水勾配付与部と、を備え、
   前記屋根パネル結合部は、前記本体部から側方に延び、前記屋根パネルの側面に取り付けられる取付ブラケットを備え、
   前記水勾配付与部は、前記取付ブラケットに設けられている建物ユニット。
2. 請求項１に記載の建物ユニットにおいて、
   前記水勾配付与部は、前記屋根パネルの野地板を受ける前記取付ブラケットの上端面により形成されている建物ユニット。
3. 請求項１または請求項２に記載の建物ユニットにおいて、
   前記水勾配の水下側に配置される前記取付ブラケットは、前記水勾配の水上側に配置される前記取付ブラケットよりも、前記本体部に対して相対的に下方位置に配置されている建物ユニット。

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