JPWO2009057197A1 - 組立建物、組立建物の構築方法及び建物 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2には、丸太状の竹を繋ぎ合わせた壁部材を展開して構築する円筒形の建物が開示されている。
さらに、特許文献2の建物については、竹を連結した壁部材は変形自在であるが、自在に変形しすぎて設置時に位置決めが難しいという課題がある。また、円筒形の建物では幅の広い窓を設けることができないなどの制約があり、上記と同様に仮設建物という外観になりやすい。
また、壁パネルの範囲内であれば窓の大きさや形状に制約がなく、壁パネルと屋根パネルとが別体になっているので、運搬時及び設置時の大きさの制約も受けにくく、外観設計の自由度に優れている。
20 外壁部(外縁支持部)
2A 壁ユニット
2B 壁ユニット(支持ユニット)
21 壁パネル
21a 上端面
22 ヒンジ部(屈曲自在の連結)
3 屋根部
31 屋根パネル
31a 下端
31b 上端
41 設置面
5 上端側支持部
51 取付治具
52 伸縮棒(支持体)
61 2連建物(建物)
611,612 組立建物
62 3連建物(建物)
621−623 組立建物
63 3連建物(建物)
631−633 組立建物
7 組立建物
70 外壁部(外縁支持部)
71 壁ユニット
711 壁パネル
72 屋根部
721 屋根パネル
731 設置面
80 六角3連建物(建物)
8 組立建物
81 壁ユニット
82 梁柱ユニット(支持ユニット)
821 梁材
822 柱材
83 屋根部
85 間仕切りユニット(支持ユニット)
91 変則3連建物(建物)
911 四角形建物(組立建物)
912 六角形建物(組立建物)
92 大型建物(建物)
921−927 六角形建物(組立建物)
93 4連建物(建物)
931A−931D 組立建物
932 壁ユニット
932a 壁パネル
933 袖壁ユニット(内壁ユニット)
934 十字壁ユニット(内壁ユニット)
935 屋根パネル
94 4連建物(建物)
941A−941D 組立建物
942,943 屋根パネル
942a,943a 曲折部
944 内壁ユニット
945 壁ユニット
この組立建物1は、基礎スラブ4の上に立設させる外縁支持部としての外壁部20と、その外壁部20に下端側が支持される屋根部3とから主に構成される。
さらに、屋根部3は、複数の台形状の屋根パネル31,・・・が組み合わさって形成されている。
そして、この基礎スラブ4の上面が、外壁部20の設置面41となる。なお、この設置面41上には、最終的には仕上げとしてフローリング材やジュータンやタイル等が敷き詰められて、床仕上げ面43が形成される。
なお、後述するが、この壁パネル21は、2枚ずつで1組の壁ユニット2A,2Bになっており、各壁ユニット2A,2Bの壁パネル21,21間は、屈曲自在のヒンジ部22で連結されている。
この屋根パネル31は、骨組部材とその内外面に取り付けられる面材とから構成される。すなわち、図4に示すように、骨組部材の上面側にはアスファルトルーフィングなどの防水処理材311aで被覆された屋根板311が取り付けられ、骨組部材の内空には断熱材312が配置され、骨組部材の下面側には木枠314,・・・を介して天井板315が取り付けられる。
この骨組部材は、例えば断面視U字形の鋼材を組み合わせて構成される枠体で、屋根パネル31の下端31aに配置される下端枠313と、上端31bに配置される上端枠318と、斜辺31cに配置される斜辺枠(図示省略)と、下端枠313に直交する方向に向けて複数取り付けられる縦材316と、によって主に構成されている(図4,11,15参照)。
さらに、接続金具34の外側は、軒先仕上げ材36で覆われており、この軒先仕上げ材36と、壁パネル21の外面との間には、間隔保持材361が介在されている。
一方、接続金具34は、図4に示すように、壁パネル21の上端面枠216に固定するための壁側取付片341と、屋根パネル31の下端枠313に固定するための屋根側取付片342と、その両片を繋ぐ中間片343とが、各面が直交するように折り曲げられて一体に形成されている。
この壁側取付片341と屋根側取付片342には、各パネル31,21にそれぞれ固定するためのネジを通すネジ穴が設けられている。また、屋根パネル31を設置する勾配に合わせて、壁側取付片341に対して屋根側取付片342が所定の角度で傾いている。
この角部は、壁ユニット2Aの一方の壁パネル21と壁ユニット2Bの一方の壁パネル21とを接続する角部で、それぞれの壁パネル21,21の側端面枠219,219同士が固定金具26aを介して接合されている。
また、この角部の内角側には、内角材26bが配置され、固定金具26aと内角材26bとがネジ26cによって連結されている。さらに、角部の外角側には、外角保護材26が配置されて、壁パネル21,21の外装板211,211間の隙間が塞がれることになる。
また、この外角保護材26と固定金具26aと内角材26bとによる接合によって、壁パネル21,21間の角度が直角に拘束されることになる。
図6は、2枚の壁パネル21,21の内壁板214,214を対峙させた状態に並べて、複数のヒンジ金具221,・・・によって屈曲自在に壁パネル21,21同士を連結した壁ユニット2の側面を示した図である。この複数のヒンジ金具221,・・・によって連結された箇所がヒンジ部22を構成する。
また、このヒンジ金具221の両側は、壁パネル21,21の側端面に取り付けられた側端面枠219,219にそれぞれ固定される。
なお、この壁ユニット2の展開は、搬送時や吊り上げ時などの意図しないときに起きないように、ヒンジ部22の反対側の側面を仮止めしておく。
この上端側支持部5は、屋根パネル31の上端31bを支持させる取付治具51と、設置面41に立設させてその取付治具51を支持させる支持体としての伸縮棒52とから主に構成される。
この伸縮棒52は、設置面41に固定するための底板522と、長さ調整具521を備えた本体524と、上端に設けられる上板523とから主に構成される。
この伸縮棒52は、屋根パネル31を支持させる際には、ボルト522aによって底板522が設置面41に固定され、上板523にはネジなどで取付治具51が固定されている。また、屋根部3が完成した後は、ボルト522aなどを外して設置面41と取付治具51との接合を解除し、長さ調整具521を操作して本体524の長さを短くして、取付治具51と設置面41との間から伸縮棒52を抜き取る。
この枠材511は、図11に示すように、下縁が外側に向けて庇状に延出されており、その先端には屋根パネル31の上端31bを支持させる受け金具511aが取り付けられている。
すなわち、図9に示すように、吊り輪35を介してクレーンで吊り上げられた屋根パネル31は、その下端31aをまず壁パネル21の上端面21aに載せ、そのまま傾けて屋根パネル31の上端31bを枠材511の受け金具511aに載せる。そして、屋根パネル31下方の建物の内部から、ネジ511bで枠材511に屋根パネル31の上端31bを固定する。
ここで、すべての屋根パネル31,・・・が枠材511に固定されるまでは、それぞれの屋根パネル31は、上端側支持部5によって支持されることになる。そして、すべての屋根パネル31,・・・が枠材511に固定されると、屋根パネル31,・・・間の力のバランスが均衡して、上端側支持部5による支持が不要になる。このため、屋根パネル31,・・・の設置が終了したときには、取付治具51の接続部512と上板523との接続を解除して、伸縮棒52を撤去することができる。
そして、工場で製作された折り畳んだ状態の壁ユニット2A,2Bを、トラックなどで基礎スラブ4の近くまで運び込む。
続いて、1組目の壁ユニット2Aの吊り金具に吊りワイヤを取り付け、クレーンで基礎スラブ4の上方まで移動させる。
そして、2組の壁ユニット2A,2Bからなる外壁部20によって囲まれた内部空間の略中央に、図15に示すように、上端側支持部5を立設する。
まず、吊り輪35に繋いだ吊りワイヤ351によって屋根パネル31を吊り上げ、壁パネル21の上端面21aに下端31aを載置できる位置まで屋根パネル31を移動させる。
そして、壁パネル21の上端面21aを支点にして、屋根パネル31の上端31bを上端側支持部5方向に傾ける。この屋根パネル31は、骨組部材と面材で構成された剛性の高い部材なので、下端31aを壁パネル21の上端面21aに支持させ、上端31bを上端側支持部5の取付治具51に支持させるという両端支持構造であっても安定させることができる。
このようにして1枚目の屋根パネル31を設置した後は、同様にして図16に示すように、2枚目以降の屋根パネル31も順次、設置していく。
この仕上げ材には、屋根部3の軒先に配置される長尺状の軒先仕上げ材36、壁パネル21,21間に取り付けられる外角保護材26などがある。
また、壁ユニット2A,2Bの側端間の接続部となる壁パネル21,21間には、図5及び図17に示すように、外角保護材26を配置する。
このようにして外部躯体が完成した後に、組立建物1の内部の床仕上げ面43の構築、設備工事などをおこなえばよい。
この屋根パネル310は、屋根部30の棟となる部分が屈曲自在の曲折部310aとなっており、折り畳んで搬送することができる。このため、一枚の台形状の屋根パネル31に比べて効率よく運搬することができる。
このように構成された本実施の形態の組立建物1は、2枚の壁パネル21,21を屈曲自在にヒンジ部22で連結した壁ユニット2A,2Bによって外壁部20を構成するので、壁ユニット2A,2Bは折り畳んだ状態で容易に運搬できる。そのうえ、壁ユニット2A,2Bを広げれば所望する位置に壁パネル21,21を自立させることができるので、位置決めが容易である。
すなわち、設置面41上に壁ユニット2Aを吊り降ろした後に、一方の壁パネル21を設置面41に固定すれば、安定した状態でもう一方の壁パネル21を所定の位置に移動させることができる。
さらに、取付治具51の枠材511にすべての屋根パネル31,・・・の取り付けが完了すると、屋根部3が構造的に安定するので、上端側支持部5の伸縮棒52を撤去して室内を広く使用することができる。
この2連建物61は、基礎スラブ614上に配置された2つの組立建物611,612が、互いに壁の一部を重ねて連結されている。
これらの組立建物611,612は、前記実施の形態で説明した組立建物1と同様の工程でそれぞれ組み立てられるので、2連建物61であっても容易に構築することができる。
この3連建物62は、基礎スラブ625上に配置された3つの組立建物621,622,623が、互いに壁の一部を重ねて斜めに連なるように連結されている。
これらの組立建物621,622,623も、前記実施の形態で説明した組立建物1と同様の工程でそれぞれ組み立てられるので、3連建物62であっても容易に構築することができる。
この3連建物63は、図24に示すように、傾斜のある土地に階段状に基礎スラブ635を構築し、その上に互いに壁の一部を重ねて3つの組立建物631,632,633を配置して構築される。
これらの組立建物631,632,633も、前記実施の形態で説明した組立建物1と同様の工程でそれぞれ組み立てられるので、3連建物63であっても容易に構築することができる。
すなわち、前記実施の形態では、平面視正方形の組立建物1について説明したが、本発明は、四角形以外の五角形、六角形・・・など平面視多角形の形状にも適用できるので、この実施例2では、平面視六角形の組立建物7について説明する。
さらに、この外壁部70の上端面には、台形状の屋根パネル721の下端が載置され、屋根パネル721の上端は取付治具75に支持され、取付治具75の上方は塞がれる。
この場合、図27に示すように、折り畳んだ状態で壁ユニット71を運搬し、吊り具712を使って壁ユニット71を吊り上げ、そのままの状態で設置面731上に吊り降ろす。
そして、図28に示すように、折り畳まれた壁ユニット71を徐々に広げ、平面視正六角形の外壁部70を形成する。
このように構成された組立建物7は、四角形状の壁パネル711と台形状の屋根パネル721とを組み合わせることによって、平面視正六角形の組立建物7を構築することができる。
また、正方形や正六角形以外の多角形の組立建物であっても、この実施例2の組立建物7と同様に、四角形状の壁パネルと台形状の屋根パネルとを組み合わせることによって、容易に構築することができる。
この六角3連建物80は、基礎スラブ84上に配置された3つの組立建物8,・・・が、それぞれ隣接する組立建物8,・・・に一辺ずつ接して連結されている。
すなわち、この梁柱ユニット82は、六角形の角部に立設される柱材822,822と、その上端間に架け渡される梁材821と、柱材822と梁材821との接合部823とによって主に構成されており、接合部823及び梁材821の上端面に両側の屋根部83,83の下端が載置される。
このように梁柱ユニット82を設けることで、組立建物8,8間を壁で区切られない連通された広い空間とすることができる。
この変則3連建物91は、四角形建物911と六角形建物912,912とが接する連絡部914には、支持ユニットとして梁柱ユニットが配置され、それ以外の部分には壁ユニットが配置されている。
このように平面視の形状の異なる複数の組立建物を連結することによって、様々な形状の建物を構築することができる。
この大型建物92は、中央に配置される六角形建物921の各辺に、6棟の六角形建物922−927がそれぞれ連結されて構築される。この六角形建物921−927間の支持ユニットは、梁柱ユニットとして互いの空間を連通させてもよいし、間仕切りユニットによって空間を区切ってもよい。
このように多くの組立建物921−927を連結して構築される大型建物92は、同じ床面積に一つの寄棟の屋根を設ける場合に比べて、屋根部の高さを低くすることができる。
これらの組立建物931A−931Dは、外部に面する2辺が、それぞれ壁パネル932a,932aからなる壁ユニット932で形成されている。また、隣接する組立建物931A−931D間には、部分的に内壁ユニットとしての袖壁ユニット933と十字壁ユニット934とが配置されているだけで、その他には仕切りがなく連通した室内空間が形成される。
この袖壁ユニット933は、組立建物931Aと組立建物931Bとの境界に立設される支持ユニットであり、双方の組立建物931A,931B間に跨って配置されている。詳細には、それぞれの組立建物931A,931B上に、壁パネル932a側と部屋中心側とに間隔を置いて断面視略U字形の鋼材が縦材933a,・・・として立設されている。そして、この縦材933a,933a間に水平方向に向けて木枠933cが架け渡され、その木枠933cに内壁板933bが取り付けられることで、双方の組立建物931A,931B側に内壁板933b,933bをそれぞれ備えた一体の袖壁ユニット933が形成される。
そして、この十字壁ユニット934は、4つの組立建物931A−931Dに跨って配置されることになる。
そして、図34に示すように、袖壁ユニット933と十字壁ユニット934との間には壁などの仕切りがないので、連通された広い室内空間を形成することができる。
そして、この4連建物94の屋根部940は、隣接する組立建物941A−941D間に跨って配置される平面視略正方形の4枚の屋根パネル942,・・・と、各組立建物941A−941Dにそれぞれ配置される平面視略二等辺三角形の4枚の屋根パネル943,・・・とによって構成される。
また、屋根パネル943は、各組立建物941A−941Dの棟となる部分が屈曲自在の曲折部943aとなっており、半分に折り畳んで効率よく搬送することができる。
まず、基礎スラブ4上に壁ユニット945、内壁ユニット944などの各組立建物941A−941Dの外縁支持部を立設する。そして、各組立建物941A−941Dの略中心には、取付治具51を備えた上端側支持部5,・・・をそれぞれ立設する。
また、屋根パネル943は、その下端を壁ユニット945の上端面に載置し、そこを支点にして上端を取付治具51に向けて傾けることで設置をおこなう。
なお、実施例4のこの他の構成および作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。
また、前記実施の形態及び実施例では、支持ユニットとして壁ユニット2B、梁柱ユニット82、間仕切りユニット85、袖壁ユニット933又は十字壁ユニット934などについて説明したが、これに限定されるものではなく、支持ユニットは単体の外壁パネルや内壁パネルなどであってもよい。
Claims (13)
- 予め製作された壁パネルと屋根パネルとを設置面上で組み合わせることで構築される組立建物であって、
少なくとも2枚の壁パネルを屈曲自在に連結した壁ユニットとそれに対向する位置に立設される支持ユニット、又は3枚以上の壁パネルを屈曲自在に連結した壁ユニットによって形成される屋根の下端を支持する外縁支持部と、
複数の屋根パネルから形成される屋根部と、
前記屋根パネルの上端を取り付ける取付治具と前記設置面に荷重を伝達させる支持体とが分離可能に接続されるとともに、前記外縁支持部に囲まれた内部に前記外縁支持部の上端面より上方に突出するように立設される上端側支持部と、を備えたことを特徴とする組立建物。 - 前記支持ユニットは、少なくとも2枚の壁パネルを屈曲自在に連結した壁ユニットであることを特徴とする請求項1に記載の組立建物。
- 前記支持ユニットは、柱材と梁材とによって構成される梁柱ユニットであることを特徴とする請求項1に記載の組立建物。
- 前記3枚以上の壁パネルを屈曲自在に連結した壁ユニットは、壁パネルの側端面のすべてが隣接する壁パネルの側端面に屈曲自在に連結されて閉合されていることを特徴とする請求項1に記載の組立建物。
- 前記壁パネルは、鋼製の骨組部材の内面側に架け渡された木製の木枠を介して内壁板が取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の組立建物。
- 前記外縁支持部は、平面視多角形に形成され、
前記屋根パネルは、上端の長さが下端の長さより短い台形状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の組立建物。 - 前記取付治具は、前記屋根パネルの上端の長さを一辺の長さにした平面視多角形であって、前記外縁支持部の上端面に前記屋根パネルの下端を載置するとともに、その取付治具の一辺に前記屋根パネルの上端を支持させることを特徴とする請求項6に記載の組立建物。
- 前記屋根パネルは、屋根部の棟になる部分に屈曲自在の曲折部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の組立建物。
- 予め製作された壁パネルと屋根パネルとを設置面上で組み合わせることで構築される組立建物の構築方法であって、
少なくとも2枚の壁パネルを屈曲自在に連結した壁ユニットの一枚の壁パネルを、設置面の所定の位置に固定する工程と、
前記固定した壁パネルを基準にして残りの壁パネルを移動させて所定の位置に固定する工程と、
前記壁ユニットだけでは屋根パネルを支持する外縁支持部が完成しない場合は、別の壁ユニット又は支持ユニットを設置して屋根の下端を支持する外縁支持部を完成させる工程と、
屋根パネルの上端を取り付ける取付治具と前記設置面に荷重を伝達させる支持体とが分離可能に接続された上端側支持部を、前記外縁支持部に囲まれた内部に前記外縁支持部の上端面より上方に突出するように立設する工程と、
前記屋根パネルの下端を前記外縁支持部の上端面に載置するとともに、その屋根パネルの上端を前記取付治具の一辺に支持させる工程と、
前記取付治具から前記支持体を切り離す工程とを備えたことを特徴とする組立建物の構築方法。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の組立建物を複数連結して構築される建物。
- 前記支持ユニットは、隣接する前記組立建物間に跨って配置されることを特徴とする請求項10に記載の建物。
- 前記支持ユニットは、隣接する前記組立建物間に部分的に配置される内壁ユニットであることを特徴とする請求項11に記載の建物。
- 前記屋根パネルの一部は、隣接する前記組立建物間に跨って配置されるとともに、前記支持ユニットに載置される部分に屈曲自在の曲折部が形成されていることを特徴とする請求項11に記載の建物。
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