WO2022244290A1 - 部屋ユニット、建物及び建物の構築方法 - Google Patents

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WO2022244290A1
WO2022244290A1 PCT/JP2021/047064 JP2021047064W WO2022244290A1 WO 2022244290 A1 WO2022244290 A1 WO 2022244290A1 JP 2021047064 W JP2021047064 W JP 2021047064W WO 2022244290 A1 WO2022244290 A1 WO 2022244290A1
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floor
units
formwork
room
building
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PCT/JP2021/047064
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English (en)
French (fr)
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義弘 太田
勇樹 井戸硲
楓子 小林
智仁 岡▲崎▼
奈央子 中島
全 高尾
比呂人 高津
Original Assignee
株式会社竹中工務店
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/348Structures composed of units comprising at least considerable parts of two sides of a room, e.g. box-like or cell-like units closed or in skeleton form
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/84Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
    • E04B2/86Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms

Definitions

  • the present disclosure relates to a room unit, a building, and a building construction method.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-339996 describes a method of transporting a plurality of housing box-shaped units manufactured in a factory to a site and combining them to construct a high-rise housing.
  • the box-shaped unit has interior walls and ceilings.
  • a high-rise house is constructed on site by pouring concrete using the walls and ceiling of the box-shaped unit as a formwork. This shortens the construction period.
  • the mass of the wall of this box-shaped unit is less than the mass of the concrete that is injected on site, which is smaller than the mass of the wall in a high-rise house.
  • the weight of the box-shaped unit is reduced compared to a structure in which concrete is cast at a factory and not cast at the site, making it easier to transport and lift at the site.
  • this box-shaped unit has a ceiling
  • the walls of the box-shaped unit need to support the ceiling load from the time it is manufactured at the factory until it is transported to the site. For this reason, the walls of the box unit must be strong enough not to be damaged by the load of the ceiling. Therefore, the effect of reducing the weight of the box-shaped unit is limited.
  • the present disclosure constructs a building with lightened room units in consideration of the above facts.
  • the room units of the first aspect are room units that are assembled on site to form a building, and include a floor slab and a discard formwork that is provided integrally with the floor slab and serves as a formwork for at least one of a column and a wall. And prepare.
  • the room unit of the first aspect is configured with a floor slab and a discarded formwork that serves as a formwork for at least one of a column and a wall. Since the temporary formwork is a concrete formwork for forming the pillars and walls, it is lighter than the main bodies of the pillars and walls made of concrete.
  • the room unit is easier to transport from the factory to the construction site, and easier to lift at the construction site, compared to a room unit that includes a pillar or wall main body made of concrete.
  • the discard formwork is formed integrally with the floor slab, it is not formed integrally with the ceiling member. Therefore, the temporary formwork does not need to support the load of the ceiling member. For this reason, it is lighter than, for example, a room unit in which a ceiling member and a wall supporting the ceiling member are integrally formed. That is, a building can be constructed with lightened room units.
  • a room unit according to a second aspect is the room unit according to the first aspect, wherein the floor slab is formed of the first concrete and has a recess having a peripheral edge thinner than the other portions, and the floor slab and the temporary formwork and having a second concrete that is placed in recesses in the plurality of floor units arranged side by side to connect the plurality of floor units.
  • the floor unit is formed by the floor slab and the discarded formwork.
  • a plurality of floor units are provided, and in each floor unit, the floor slab has a concave portion on the peripheral edge. These floor units are placed side by side and connected to each other by placing a second concrete in the recess.
  • a room unit formed of floor slabs and discarded formwork is formed by multiple floor units and connected with cast-in-place concrete. This allows the room units to be subdivided and transported from the factory to the construction site.
  • the building of the third mode is a building composed of the room units of the first mode or the second mode, and walls or A pillar and a ceiling member arranged above the room unit are provided.
  • the building of the third mode is constructed by combining multiple room units.
  • a floor slab is formed in this room unit. This eliminates the need to build the floors of the building on site.
  • the walls or columns of this building are formed by pouring concrete between the discarded forms that form the room units. As a result, the amount of formwork to be constructed on site can be reduced, shortening the construction period.
  • a building according to a fourth aspect is the building according to the third aspect, wherein the room units are stacked vertically, and the ceiling member in the room units on the lower floor is the same as that of the stacked room units on the upper floor. It is composed of the floor slab.
  • the floor slabs of the room units on the upper floor form the ceiling members of the room units on the lower floor. Therefore, it is not necessary to form a ceiling member in each room unit arranged on the lower floor. This simplifies the configuration of the room unit.
  • the building of the fifth aspect is the building of the second aspect or the third aspect, wherein the above-mentioned surrender formwork is formed by laminating wet materials.
  • the discarded formwork in the room unit is formed by laminating wet materials.
  • a configuration in which wet materials are laminated can be formed using, for example, a 3D printer. This saves manpower in constructing the room unit.
  • room units each having a floor slab and a discarded formwork that is provided integrally with the floor slab and serve as a formwork for at least one of a pillar and a wall are arranged in a lateral direction and mutually a step of placing concrete between the surrender forms of the adjacent room units to construct a lower floor; disposing the room units forming the upper floor above the lower floor; is formed by the floor slab of the room unit on the upper floor.
  • the building is constructed by combining multiple room units.
  • a floor slab is formed in the room unit. This eliminates the need to build the floors of the building on site.
  • the walls or pillars in this building are formed by pouring concrete between the discarded forms that form the room units.
  • the amount of formwork to be constructed on site can be reduced, shortening the construction period.
  • the floor slabs of the room units on the upper floor form the ceiling members of the room units on the lower floor. Therefore, it is not necessary to form a ceiling member in each room unit arranged on the lower floor. This simplifies the configuration of the room unit.
  • the building construction method of the seventh aspect is the building construction method of the seventh aspect, wherein a plurality of floor slabs having recesses on the peripheral edges are formed by pouring concrete on a part of the upper part of the precast concrete plate. forming a plurality of floor units by fixing the discard formwork to each of the floor slabs; arranging the plurality of floor units side by side; connecting the floor units to form the room unit.
  • floor units are formed by floor slabs and discarded forms.
  • a plurality of floor units are provided, and in each floor unit, the floor slab has a concave portion on the peripheral edge.
  • These floor units are placed side by side and connected to each other by placing concrete in the recesses.
  • a room unit formed of floor slabs and discarded formwork is formed by multiple floor units and connected with concrete. This allows the room units to be subdivided and transported from the factory to the construction site.
  • a building can be constructed with lightened room units.
  • FIG. 1 is a plan view showing a room unit according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1A
  • 1 is a perspective view showing a state in which a discard mold is being formed according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a plan view partially showing a building according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a partially enlarged plan view of a building according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 4 is an elevational view showing a state in which an upper-layer room unit is placed above a lower-layer room unit; It is an elevation view which shows the state which has arranged the wall reinforcement.
  • FIG. 1 is a plan view showing a room unit according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1A
  • 1 is a perspective view showing a state in which a discard mold is being formed according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is an elevation view showing a state in which room units are arranged after reinforcement arrangement;
  • FIG. 4 is an elevational view showing a state in which concrete is placed between the temporary forms.
  • Fig. 2 is an elevation view showing construction of the top floor of a building;
  • FIG. 11 is an elevation view showing the construction of the bottom floor;
  • FIG. 2 is a perspective view of a discard formwork formed by a column formwork and a wall formwork;
  • FIG. 2 is a perspective view of a discard formwork formed by a column formwork and a beam formwork;
  • FIG. 4 is a plan view showing a deployment example of the room unit according to the embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 8A;
  • FIG. 4 is a plan view showing a plurality of floor units that constitute a room unit according to an example of deployment;
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 9A;
  • FIG. 4 is a plan view showing a plate forming a floor unit;
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 10A;
  • Fig. 10 is a plan view showing a state in which a placement part is formed on the plate forming the floor unit.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 11A.
  • Fig. 10 Fig. 10 is a plan view showing a state in which a discard formwork is fixed on the placement part forming the floor unit.
  • FIG. 12B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 12A.
  • the directions indicated by arrows X and Y in each figure are directions along the horizontal plane and are orthogonal to each other. Also, the direction indicated by the arrow Z is the direction along the vertical direction (in other words, the vertical direction). It is assumed that the directions indicated by arrows X, Y, and Z in each figure match each other.
  • Room unit> 1A and 1B show a room unit 20 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the room unit 20 is a structure that forms, for example, a dwelling unit of an apartment house, and is manufactured in a factory or the like. As will be described later, a plurality of room units 20 are assembled at a construction site to form a building 10 (see FIG. 3).
  • the room unit 20 is a module unit that forms a single dwelling unit.
  • the room unit 20 includes a floor slab 22 and a waste formwork 24.
  • the floor slab 22 is a slab made of concrete, and is formed by protruding ends of reinforcing bars 22A, which are slab bars, from both end faces in the lateral direction (X direction) (in other words, both end faces along the longitudinal direction).
  • the reinforcing bars 22A protruding from the respective end faces of the floor slab 22 are arranged with their positions shifted in the longitudinal direction (Y direction) of the floor slab 22. That is, the reinforcing bars 22A protruding from both end surfaces of the floor slab 22 in the X direction are arranged at positions that do not overlap when viewed from the direction along the X direction.
  • the floor slabs 22 in each room unit 20 are arranged so that the ends in the short direction face each other, but the reinforcing bars 22A are positioned in the longitudinal direction of the floor slabs 22. , the interference between the reinforcing bars 22A is suppressed (see FIG. 4).
  • the floor slab 22 includes not only the portions forming the dwelling units, but also the portions forming the common corridor 32 and the balcony 34 as shown by hatching with dashed lines in FIG. can be formed
  • both or one of these shared corridors 32 and balconies 34 may be formed separately from the floor slabs 22 and may be retrofitted to the room units 20 at the construction site.
  • the discard formwork 24 includes a column formwork 24A for forming the pillars 12 of the building 10 shown in FIGS. 3 and 4, and a wall formwork 24B for forming the walls 14 of the building 10.
  • the column formwork 24A is arranged at the four corners of the floor slab 22 (in this embodiment, the four corners of the interior space), and the wall formwork 24B is arranged along the perimeter of the floor slab 22. and placed between the column forms 24A.
  • the wall formwork 24B is arranged on the outer periphery that becomes a boundary when the plurality of room units 20 are assembled, that is, the end in the X direction (the outer periphery along the Y direction).
  • the wall formwork 24B is arranged on the entrance side surface of the room unit 20, that is, one end in the Y direction (outer circumference along the X direction).
  • the column formwork 24A alone does not form the formwork for the column 12 (see FIG. 3).
  • the column formwork 24A forms a formwork for the column 12 by forming a space surrounded by the column formwork 24A and the column formwork 24C in the adjacent room units 20, as will be described later.
  • the wall formwork 24B alone does not form the formwork for the wall 14 (see FIG. 3).
  • the wall formwork 24B forms a formwork for the pillar 12 by forming a space surrounded by the wall formwork 24B or the wall formwork 24D in the adjacent room unit 20, as will be described later.
  • the discarding formwork 24 is formed by laminating wet materials M.
  • the nozzle 100 of a molding device for example, a 3D printer, etc.
  • the nozzle 100 of a molding device is moved in the horizontal direction while discharging the pasty wet material M from the nozzle 100.
  • a layer of the long wet-processed material M is formed.
  • the disposal formwork 24 is formed.
  • the part forming the column formwork 24A and the part forming the wall formwork 24B are integrally formed by continuously discharging the wet material M to these parts. there is In this way, by forming the discarding formwork 24 using a 3D printer or the like, construction of the room unit 20 can be labor-saving.
  • the wet material M a hardening material that hardens over time is used.
  • mortar for example, normal strength mortar or fiber-reinforced mortar
  • gypsum for example, molten resin
  • molten resin for example, a geopolymer or the like is used.
  • Geopolymer is a general term for a solidified product produced by a polycondensation reaction between an alumina-silica powder and an alkaline solution.
  • the room unit 20 includes a floor slab 22 and a temporary formwork 24 as well as a wall 26 and fittings 28 .
  • the wall body 26 is a wall that separates the inside (that is, the indoor space) and the outside (that is, the outdoor space) of the room unit 20 .
  • fittings 28 are an entrance door and a glass window that can be opened and closed.
  • partition walls, interior fittings, bathrooms, kitchens, toilets, etc. can be arranged as needed.
  • the surfaces of the floor slabs 22, the surrender molds 24, the partition walls, etc. can be appropriately covered with a finishing material.
  • each configuration "other than" the floor slab 22 and the discarding formwork 24 may be installed at the factory, or may be installed at the construction site after the room unit 20 is carried to the construction site.
  • FIG. 3 shows part of the building 10 formed by assembling the room units 20.
  • the building 10 is a reinforced concrete multi-layer building formed by arranging a plurality of room units 20 shown in this figure in the X direction and the vertical direction (Z direction).
  • the building 10 is formed by pouring concrete between the temporary forms 24 of the room units 20 adjacent to each other.
  • the pillars 12 of the building 10 are formed by concrete and column forms 24A and 24C placed between the column forms 24A of the room units 20 adjacent to each other.
  • the column formwork 24C is arranged on the side not covered by the column formwork 24A.
  • the walls 14 of the building 10 are formed by concrete and wall forms 24B (or concrete and wall forms 24B and 24D) placed between the wall forms 24B of the room units 20 adjacent to each other.
  • a wall formwork 24D is placed on the side surface that is not covered by the wall formwork 24B when the concrete forming the wall 14 is poured.
  • the walls 14 of the building 10 are wall beams and have sufficient strength to omit the beams.
  • a mode that "has the strength to omit the beams” there is a mode in which the thickness of the wall 14 is formed larger than that of the structure provided with the beams.
  • the concrete forming the wall 14 is made of concrete having a higher strength than that of a wall having beams.
  • Reinforcing bars are arranged in the concrete that forms the pillars 12 and walls 14 . Specifically, the column main reinforcement 42 and the hoop reinforcement 44 are embedded in the column 12 . Further, the reinforcing bars 22A and wall reinforcing bars 46 protruding from the end face of the floor slab 22 described above are embedded in the wall 14 .
  • a “standard floor” is a floor having a plane configuration that is repeated the most over a plurality of floors, and is an intermediate floor in the building 10 excluding the lowest and highest floors.
  • the room unit 20 is placed above the lower floor as shown in FIG. 5A. Specifically, the room unit 20U forming the upper floor is placed above the room unit 20D forming the lower floor.
  • the room units 20U are arranged so that the X-direction position and the Y-direction position of the discarded formwork 24 on the upper and lower floors match.
  • a reinforcing bar 22A projecting from the floor slab 22 in the room unit 20U is arranged above the concrete C1 forming the wall 14 of the lower floor.
  • the wall reinforcement 46 on the upper floor is arranged.
  • the wall reinforcements 46 on the upper floor along the vertical direction are joined to the wall reinforcements 46 on the lower floor along the vertical direction using mechanical joints 46A.
  • these wall reinforcements 46 may be pressed against each other.
  • the upper end of the wall reinforcement 46 extending in the vertical direction protrudes from the upper end surface of the temporary formwork 24 .
  • the column main reinforcement 42 and hoop reinforcement 44 shown in FIG. 4 are arranged.
  • the upper end of the column main reinforcement 42 is made to protrude from the upper end surface of the temporary formwork 24 .
  • the room unit 20U is arranged side by side next to the previously arranged room unit 20U.
  • the room units 20U are arranged so that the X-direction position and the Y-direction position of the discarding formwork 24 on the upper and lower floors match.
  • the column formwork 24C and the wall formwork 24D shown in FIG. 4 are arranged, and concrete is placed between the discard formwork 24 in the adjacent room units 20U.
  • the concrete C1 is placed between the wall forms 24B adjacent to each other and between the wall forms 24B and 24D.
  • Concrete C2 is placed between the column forms 24A and 24C. Concrete C1 and C2 are placed integrally.
  • an upper floor room unit 20U is constructed above the lower floor.
  • the wall 14 is formed by two wall forms 24B and the concrete C1, but the structural strength is ensured by the concrete C1.
  • the thickness of the concrete C1 is greater than the sum of the thicknesses of the two wall forms 24B, and the mass of the concrete C1 per unit area when viewing the wall 14 from the front is greater than the sum of the masses of the two wall forms 24B.
  • the floor slab 22 of the room unit 20U is joined to the wall 14 of the upper floor via the reinforcing bars 22A (see FIG. 5B). Also, the wall 14 of the upper floor is joined to the wall of the lower floor via the wall reinforcement 46 .
  • the floor slab 22 of the room unit 20U on the upper floor forms the ceiling member of the room unit 20D.
  • the reference floor is constructed by repeating the procedure described with reference to FIGS. 5A to 5D.
  • the top floor of the building 10 is also constructed by repeating the procedure described using FIGS. 5A to 5D.
  • a ceiling member 50 different from the floor slab 22 is provided as shown in FIG. 6A.
  • the ceiling member 50 a plate material made of precast concrete may be used, or a corrugated steel plate or the like may be used.
  • the ceiling member may also be constructed of cast-in-place concrete. From the viewpoint of the habitability of the room unit 20, the ceiling member 50 is preferably subjected to water stop treatment and heat insulation treatment.
  • the lowest floor of the building 10 is constructed by repeating the procedure described using FIGS. 5A to 5D. However, the room unit 20 forming the lowest floor is fixed to the foundation 60 as shown in FIG. 6B.
  • the foundation 60 is built on the ground surface and is a supporting frame of the building 10 made of reinforced concrete, and has a raised portion 62 on which the room units 20 are placed, for example.
  • a base bar arrangement 64 protrudes from the upper surface of the raised portion 62 .
  • the above-described wall reinforcement 46 is joined to the foundation reinforcement 64 .
  • the building 10 was explained as a multi-story building, but the building 10 can be a two-story building or a one-story building. In this case, the configuration described with reference to FIGS. 5A and 5B is applied to the building 10 .
  • the room unit 20 includes a floor slab 22 and a discarded formwork 24 that serves as a formwork for the pillar 12 and the wall 14 (see FIG. 3). configured as follows. Since the "disposal formwork" is a concrete formwork that forms the pillars and walls, it is lighter than the main body of the pillars and walls made of concrete.
  • the room unit 20 is easier to transport from the factory to the construction site and easier to lift even at the construction site, compared to a room unit including a pillar or wall main body made of concrete.
  • the discard formwork 24 is formed integrally with the floor slab 22, it is not formed integrally with the ceiling member. Therefore, the temporary formwork 24 does not need to support the load of the ceiling member when it is transported from the factory to the construction site. For this reason, it is lighter than, for example, a room unit in which a ceiling member and a wall supporting the ceiling member are integrally formed. That is, according to the present disclosure, the building 10 can be constructed with the room units 20 that are lightened.
  • the building 10 is constructed by combining a plurality of room units 20 .
  • a floor slab 22 is formed in this room unit 20 .
  • the floor of building 10 does not need to be constructed on site.
  • the walls 14 and the pillars 12 in this building are formed by placing concrete (concrete C1 and C2) between the discarded forms 24 that form the room units 20.
  • concrete concrete C1 and C2
  • the floor slabs 22 in the room units 20U on the upper floor form the ceiling members in the room units 20D on the lower floor. Therefore, it is not necessary to form a ceiling member in each room unit 20D arranged on the lower floor. Thereby, the configuration of the room unit 20 can be simplified.
  • the discard mold 24 is formed using the column mold 24A and the wall mold 24B, but the embodiment of the present disclosure is not limited to this.
  • the wall formwork 24B may be omitted, and the column formwork 24A and the beam formwork 24E for forming the beams in the building 10 may be provided, like the discard formwork 70 shown in FIG. 7B.
  • shoring and plate materials are placed in the portion forming the beam bottom, and these shoring and plate materials are held until the wet material hardens.
  • the building 10 can be constructed as a column-beam structure (in other words, a (2004) structure).
  • the discard formwork may include all of the column formwork 24A, the wall formwork 24B and the beam formwork 24E. Even in this case, the building 10 can be constructed as a beam-column structure (in other words, a compassion structure).
  • the discard formwork may be formed only by the wall formwork, omitting the column formwork 24A and the beam formwork 24E.
  • a discarded formwork By constructing a discarded formwork in this way, a building with a wall structure can be constructed.
  • the structural form of the building in which the room units 20 are combined is not particularly limited.
  • the disposal formwork 24 is formed by a 3D printer using the wet material M, but the embodiment of the present disclosure is not limited to this.
  • the discard formwork may be configured by laminating the wet materials M manually instead of using a 3D printer.
  • the discard mold 24 may be made of a dry material instead of a wet material.
  • Various face materials such as lightweight cellular concrete (ALC) panels, concrete panels, etc. can be used as dry materials.
  • FIG. 8A and 8B show a room unit 80, which is an expansion example of the room unit 20.
  • FIG. Room unit 80 is formed with a plurality of floor units 80A, 80B, 80C, 80D, concrete 86 and tie form 88. As shown in FIG.
  • Room unit 80 is formed by assembling together floor units 80A, 80B, 80C and 80D shown in FIGS. 9A and 9B. As shown in these figures, each floor unit 80A, 80B, 80C and 80D is formed with a floor slab 82 and a discard mold 84. As shown in FIG. 9A and 9B, each floor unit 80A, 80B, 80C and 80D is formed with a floor slab 82 and a discard mold 84. As shown in FIG.
  • the floor slab 82 includes a plate 82A made of precast concrete and a placement portion 82B placed above the plate 82A.
  • "First concrete" in the present disclosure indicates a configuration including both the plate 82A and the placing portion 82B.
  • the outlines of the floor units 80A, 80B, 80C and 80D shown in FIG. 9A indicate the outlines of the plate 82A.
  • the plate 82A is formed by notching the peripheral edge portion as necessary.
  • a plurality of plates 82A are arranged side by side as required.
  • the placed portion 82B is concrete that is placed above the plate 82A except for a portion of the peripheral edge portion of the plate 82A.
  • "A portion of the peripheral edge of the plate 82A” is a portion that connects the floor units 80A, 80B, 80C, and 80D. Also, in each of the floor units 80A, 80B, 80C, and 80D, it is a peripheral portion where the discarding formwork 84 is not fixed.
  • the portions where the driving portions 82B are not formed are concave portions 82V that are thinner than the other portions.
  • a reinforcing bar 22A which is a slab bar, is arranged inside the placing portion 82B.
  • the reinforcing bars 22A are arranged such that the ends protrude from the end faces of the placing portions 82B.
  • a discard formwork 84 is fixed to each of the floor units 80A, 80B, 80C and 80D. This discarding mold 84 is fixed to the placing portion 82B. The portion of the placement portion 82B to which the discard mold 84 is fixed is the portion that will be the outer peripheral portion of the room unit 80 shown in FIG. 8A.
  • the floor units 80A, 80B, 80C, and 80D shown in FIG. 9A are arranged side by side, and as shown in FIG. 8A, concrete 86 is placed in the recess 82V.
  • Concrete 86 is a connecting member that connects a plurality of floor units (floor units 80A, 80B, 80C and 80D). This concrete 86 is an example of the second concrete in the present disclosure.
  • a connecting mold 88 is bridged between the discard molds 84 of the floor units 80A, 80B, 80C and 80D arranged adjacent to each other.
  • the connecting mold 88 is temporarily fixed to the discard mold 84 .
  • the floor slab 82 like the floor slab 22, has a common hallway 32 and a balcony 34, as indicated by broken line hatching in FIG. can also be integrally formed. Also, both or one of the common corridor 32 and the balcony 34 may be formed separately from the floor slab 82 and retrofitted to the room unit 20 at the construction site.
  • the room unit 80 includes walls 26 and fittings 28 like the room unit 20 . Moreover, inside the room unit 80, partition walls, interior fittings, a bathroom, a kitchen, a toilet, etc. (not shown) can be arranged as required. Further, the surfaces of floor slabs 82, surrender molds 84, partition walls, etc. can be coated with suitable finishing materials.
  • precast concrete plates 82A are spread out as shown in FIGS. 10A and 10B. At this time, as shown in FIG. 9A, the plate 82A may be arranged separately for each portion forming the floor units 80A, 80B, 80C and 80D.
  • the reinforcing bars 22A which are slab bars, are arranged, and concrete is placed on the plate 82A to form the placed portion 82B.
  • the placing part 82B is placed except for the joints between the floor units 80A, 80B, 80C and 80D (that is, above the boundary lines E1, E2 and E3).
  • each of the floor units 80A, 80B, 80C and 80D is formed with a recess 82V that is thinner than the other portions.
  • a plurality of floor slabs 82 are also constructed, forming respective floor units 80A, 80B, 80C and 80D.
  • the boundary line E1 is the boundary line between the floor unit 80A and the floor units 80B and 80D.
  • a boundary line E2 is a boundary line between the floor unit 80C and the floor units 80B and 80D.
  • a boundary line E3 is a boundary line between the floor unit 80B and the floor unit 80D.
  • a cotter may be formed on the upper surface of the plate 82A.
  • a plate with reinforcing bars exposed from the upper surface may be used as the plate 82A.
  • a discard mold 84 is fixed to each of the floor slabs 82 constituting each of the floor units 80A, 80B, 80C and 80D.
  • the discard mold 84 is formed above the placing part 82B except for the concave part 82V.
  • the method of forming the discard mold 84 is the same as that of the discard mold 24, and the explanation thereof is omitted.
  • the above processes are carried out at the factory. Also, part of the above steps may be carried out in a factory and the other part may be carried out in a work yard at a construction site.
  • Each floor unit 80A, 80B, 80C and 80D can be divided by boundary lines E1, E2 and E3 respectively. Therefore, each floor unit 80A, 80B, 80C, and 80D can be transported from the factory to the construction site where the room unit 80 is to be constructed in a divided state, that is, in a state subdivided from the room unit 80.
  • the floor units 80A, 80B, 80C and 80D are arranged side by side at a construction site or work yard, and concrete 86 is placed in the recess 82V. Thereby, each floor unit 80A, 80B, 80C and 80D is connected.
  • each floor unit 80A, 80B, 80C and 80D is connected.
  • a connecting formwork 88 is bridged over the discarding formwork 84 of the floor units 80A, 80B, 80C and 80D arranged adjacent to each other.
  • the room unit 80 is constructed.
  • the walls 26, fittings 28, other partition walls, interior fittings, bathrooms, kitchens, toilets, etc. may be placed before placing the concrete 86, or placed after placing the concrete 86. You may That is, they may be placed at the factory or at the construction site.
  • the room unit 80 constructed as described above can be assembled to form the building 10 in the same manner as the room unit 20.
  • a plurality of floor units comprising a floor slab formed of a first concrete and provided with a recess having a peripheral edge thinner than other portions, and at least one of a wall member and a column member fixed to the floor slab. and a second concrete that is placed in recesses of the plurality of floor units arranged side by side to connect the plurality of floor units.
  • the development example of the room unit 80 includes a floor slab 82 that is formed of the first concrete (plate 82A and the placed portion 82B) and has a recess 82V with a thickness thinner than the other portions on the peripheral edge, and the floor slab 82. at least one of a fixed wall member and a column member; and a second concrete (concrete 86) connecting the plurality of floor units 80A, 80B, 80C and 80D.
  • the "wall members and column members fixed to the floor slab 82" are the wall members and column members that are the structural members of the building 10. These wall members or column members can be applied in place of the discard formwork 84 . By constructing the building 10 using the room units 80 having such wall members or column members, it is possible to reduce the work of placing concrete at the construction site.

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Abstract

部屋ユニットは、現場で複数組み付けられ、建物を構成する部屋ユニットであり、床版と、床版と一体に設けられ、柱及び壁の少なくとも一方の型枠となる捨て型枠と、を備える。

Description

部屋ユニット、建物及び建物の構築方法
 本開示は、部屋ユニット、建物及び建物の構築方法に関する。
 特開平5-339996号公報には、工場において製造した複数の住宅用箱型ユニットを現地に運搬し、組み合わせて高層住宅を構築する方法が記載されている。
 特開平5-339996号公報の高層住宅の構築方法における箱型ユニットには、壁および天井の内装が施されている。また、現地において、箱型ユニットの壁および天井自体を型枠としてコンクリートを注入することで、高層住宅が構築される。これにより、工事期間が短縮される。
 この箱型ユニットの壁の質量は、現地で注入されるコンクリートの質量分、高層住宅における壁の質量より小さい。これにより、工場でコンクリートを打設し現地でコンクリートを打設しない構造と比較して、箱型ユニットが軽量化され、現地への運搬や現地での揚重が容易である。
 しかしながら、この箱型ユニットは天井を備えているため、箱型ユニットの壁は、工場で製造してから現地へ運搬するまでの間、天井の荷重を支える必要がある。このため、箱型ユニットの壁は、天井の荷重によって損傷されない強度を備えていなければならない。したがって、箱型ユニットを軽量化できる効果は限定的である。
 本開示は、上記事実を考慮して、軽量化された部屋ユニットで建物を構築する。
 第一態様の部屋ユニットは、現場で複数組み付けられ、建物を構成する部屋ユニットであり、床版と、前記床版と一体に設けられ、柱及び壁の少なくとも一方の型枠となる捨て型枠と、を備える。
 第一態様の部屋ユニットは、床版と、柱及び壁の少なくとも一方の型枠となる捨て型枠と、を備えて構成されている。捨て型枠は、柱や壁を形成するコンクリートの型枠であるため、コンクリートで形成された柱や壁の本体と比較して軽量である。
 このため、部屋ユニットは、コンクリートで形成された柱や壁の本体を含む部屋ユニットなどと比較して、工場から建設現場へ運搬し易く、建設現場でも揚重し易い。
 また、捨て型枠は、床版と一体に形成されている一方、天井部材とは一体に形成されていない。このため、捨て型枠は、天井部材の荷重を支持する必要がない。このため、例えば天井部材と、天井部材を支持する壁とが一体に形成された部屋ユニットと比較して、軽量である。すなわち、軽量化された部屋ユニットで建物を構築することができる。
 第二態様の部屋ユニットは、第一態様の部屋ユニットにおいて、前記床版は、第一コンクリートによって形成されると共に周縁に厚みが他の部分より薄い凹部を備え、前記床版及び前記捨て型枠によって形成される床ユニットが複数設けられ、並べて配置された状態の前記複数の床ユニットにおける凹部に打設され、前記複数の床ユニットを連結する第二コンクリートを有する。
 第二態様の部屋ユニットでは、床版及び捨て型枠によって床ユニットが形成されている。この床ユニットは複数設けられ、それぞれの床ユニットにおいて、床版は周縁に凹部を備えている。これらの床ユニットは並べて配置され、凹部に第二コンクリートが打設されて、互いに連結されている。
 このように、床版及び捨て型枠で形成される部屋ユニットが、複数の床ユニットによって形成され、現場打ちコンクリートで連結される。これにより、部屋ユニットを、工場から建設現場へ細分化して運搬することができる。
 第三態様の建物は、第一態様又は第二態様の部屋ユニットで構成された建物であり、互いに隣り合う前記部屋ユニットの前記捨て型枠の間にコンクリートが打設されて形成された壁又は柱と、前記部屋ユニットの上方に配置された天井部材と、を備える。
 第三態様の建物は、複数の部屋ユニットを組み合わせて構築されている。この部屋ユニットには、床版が形成されている。このため、建物の床を現場で構築する必要がない。また、この建物における壁又は柱は、部屋ユニットを形成する捨て型枠の間にコンクリートを打設して形成されている。このため、現場で構築する型枠量を減らし、工期を短縮できる。
 第四態様の建物は、第三態様に記載の建物において、前記部屋ユニットは上下方向に積み重ねて配置され、下階の前記部屋ユニットにおける前記天井部材は、積み重ねられた上階の前記部屋ユニットの前記床版によって構成されている。
 第四態様の建物は、上階の部屋ユニットにおける床版によって、下階の部屋ユニットにおける天井部材が形成されている。このため、下階に配置される各部屋ユニットには、天井部材を形成しなくてもよい。これにより、部屋ユニットの構成を簡略化できる。
 第五態様の建物は第二態様又は第三態様の建物において、前記捨て型枠は、湿式材を積層して形成されている。
 第五態様の建物は、部屋ユニットにおける捨て型枠が湿式材を積層して形成されている。湿式材を積層する構成は、例えば3Dプリンターを用いて形成することができる。これにより、部屋ユニットの構築を省人化できる。
 第六態様の建物の構築方法は、床版と、前記床版と一体に設けられ、柱及び壁の少なくとも一方の型枠となる捨て型枠と、を有する部屋ユニットを横方向に並べて、互いに隣り合う前記部屋ユニットにおける前記捨て型枠の間にコンクリートを打設し、下階を構築する工程と、前記下階の上方に、上階を形成する前記部屋ユニットを配置して、前記下階の前記部屋ユニットにおける天井部材を、前記上階の前記部屋ユニットにおける前記床版によって形成する。
 第六態様の建物の構築方法では、建物を、複数の部屋ユニットを組み合わせて構築する。部屋ユニットは、床版が形成されている。このため、建物の床を現場で構築する必要がない。
 また、この建物における壁又は柱は、部屋ユニットを形成する捨て型枠の間にコンクリートを打設して形成される。このため、現場で構築する型枠量を減らし、工期を短縮できる。
 さらに、上階の部屋ユニットにおける床版によって、下階の部屋ユニットにおける天井部材を形成する。このため、下階に配置される各部屋ユニットには、天井部材を形成しなくてもよい。これにより、部屋ユニットの構成を簡略化できる。
 第七態様の建物の構築方法は、第七態様の建物の構築方法において、周縁に凹部を備えた前記床版を、プレキャストコンクリート板の上方の一部にコンクリートを打設して複数形成する工程と、それぞれの前記床版に前記捨て型枠を固定して、複数の床ユニットを形成する工程と、前記複数の床ユニットを並べて配置する工程と、前記凹部にコンクリートを打設して前記複数の床ユニットを連結し、前記部屋ユニットを形成する工程と、を有する。
 第七態様の建物の構築方法では、床版及び捨て型枠によって床ユニットが形成される。この床ユニットは複数設けられ、それぞれの床ユニットにおいて、床版は周縁に凹部を備えている。これらの床ユニットは並べて配置され、凹部にコンクリートが打設されて、互いに連結されている。
 このように、床版及び捨て型枠で形成される部屋ユニットが、複数の床ユニットによって形成され、コンクリートで連結される。これにより、部屋ユニットを、工場から建設現場へ細分化して運搬することができる。
 本開示によると、軽量化された部屋ユニットで建物を構築することができる。
本開示の実施形態に係る部屋ユニットを示す平面図である。 図1AにおけるB-B線断面図である。 本開示の実施形態に係る捨て型枠を形成している状態を示す斜視図である。 本開示の実施形態に係る建物を部分的に示す平面図である。 本開示の実施形態に係る建物の部分拡大平面図である。 上層の部屋ユニットを下層の部屋ユニットの上方に載置している状態を示す立面図である。 壁鉄筋を配筋している状態を示す立面図である。 配筋後に部屋ユニットを配置している状態を示す立面図である。 捨て型枠の間にコンクリートを打設した状態を示す立面図である。 建物の最上階を構築している状態を示す立面図である。 最下階を構築している状態を示す立面図である。 柱型枠と壁型枠とで形成した捨て型枠の斜視図である。 柱型枠と梁型枠とで形成した捨て型枠の斜視図である。 本開示の実施形態に係る部屋ユニットの展開例を示す平面図である。 図8AにおけるB-B線断面図である。 展開例に係る部屋ユニットを構成する複数の床ユニットを示す平面図である。 図9AにおけるB-B線断面図である。 床ユニットを形成するプレートを示す平面図である。 図10AにおけるB-B線断面図である。 床ユニットを形成するプレートの上に打設部を形成した状態を示す平面図である。 図11AにおけるB-B線断面図である。 床ユニットを形成する打設部の上に捨て型枠を固定した状態を示す平面図である。 図12AにおけるB-B線断面図である。
 以下、本開示の実施形態に係る部屋ユニット、建物及び建物の構築方法について、図面を参照しながら説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。但し、明細書中に特段の断りが無い限り、各構成要素は一つに限定されず、複数存在してもよい。
 また、各図面において重複する構成及び符号については、説明を省略する場合がある。なお、本開示は以下の実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的の範囲内において構成を省略する又は異なる構成と入れ替える等、適宜変更を加えて実施することができる。
 各図において矢印X、Yで示す方向は水平面に沿う方向であり、互いに直交している。また、矢印Zで示す方向は鉛直方向(換言すると、上下方向)に沿う方向である。各図において矢印X、Y、Zで示される各方向は、互いに一致するものとする。
<部屋ユニット>
 図1A、図1Bには、本開示の実施形態に係る部屋ユニット20が示されている。部屋ユニット20は、例えば共同住宅の住戸を形成する構造体であり、工場等で製造される。また、部屋ユニット20は、後述するように、建設現場において複数組付けられて、建物10(図3参照)を形成する。なお、本実施形態においては、部屋ユニット20は、1つで1戸の住戸を形成するモジュールユニットである。
(床版)
 部屋ユニット20は、床版22と、捨て型枠24と、を備えている。床版22は、コンクリート製のスラブであり、短手方向(X方向)の両端面(換言すると、長手方向に沿う両端面)から、スラブ筋である鉄筋22Aの端部が突出して形成されている。
 床版22におけるそれぞれの端面から突出した鉄筋22Aは、床版22の長手方向(Y方向)において位置をずらして配置されている。すなわち、床版22におけるX方向の両端面からそれぞれ突出している鉄筋22Aは、X方向に沿う方向から見て重ならない位置に配置されている。
 隣り合う部屋ユニット20を組み付ける際には、それぞれの部屋ユニット20における床版22は、短手方向の端面同士が対向するようにして配置されるが、鉄筋22Aの位置が床版22の長手方向にずれているため、鉄筋22A同士の干渉が抑制される(図4参照)。
 なお、図1Aにおいて図示は省略されているが、床版22は、住戸を形成する部分の他、図3に破線のハッチングで示すように、共用廊下32及びバルコニー34を形成する各部分も一体的に形成することができる。
 また、これらの共用廊下32及びバルコニー34の双方又は一方は、床版22とは別に形成し、建設現場において部屋ユニット20に後付けする構成としてもよい。
(捨て型枠)
 図1A、図1Bに示すように、床版22の上面には、捨て型枠24が固定されている。捨て型枠24は、図3及び図4に示す建物10の柱12を形成するための柱型枠24Aと、建物10の壁14を形成するための壁型枠24Bと、を備えている。
 図1Aに示すように、柱型枠24Aは、床版22の四隅(本実施形態においては、室内空間となる部分の四隅)に配置され、壁型枠24Bは、床版22の外周に沿って、柱型枠24Aの間に配置される。また、壁型枠24Bは、複数の部屋ユニット20を組み付けた際に戸境となる外周、すなわちX方向の端部(Y方向に沿う外周)に配置される。さらに、壁型枠24Bは、部屋ユニット20の入り口側となる面、すなわちY方向の一方の端部(X方向に沿う外周)に配置される。
 柱型枠24Aは、単体で柱12(図3参照)の型枠とはならない。柱型枠24Aは、後述するように、隣り合う部屋ユニット20における柱型枠24A及び柱型枠24Cとで囲まれた空間を形成することにより、柱12の型枠となる。
 同様に、壁型枠24Bは、単体で壁14(図3参照)の型枠とはならない。壁型枠24Bは、後述するように、隣り合う部屋ユニット20における壁型枠24B又は壁型枠24Dとで囲まれた空間を形成することにより、柱12の型枠となる。
 図2に示すように、捨て型枠24は、湿式材Mを積層して形成される。捨て型枠24を形成するためには、造形装置(例えば3Dプリンター等)のノズル100からペースト状の湿式材Mを吐出しながら、ノズル100を横方向へ移動させる。これにより、長尺状の湿式材Mの層が形成される。この層を鉛直方向に積層することにより、捨て型枠24が形成される。
 また、捨て型枠24において、柱型枠24Aを形成する部分と壁型枠24Bを形成する部分とは、これらの部分に湿式材Mを連続して吐出することにより、一体的に形成されている。このように、3Dプリンター等を用いて捨て型枠24形成することにより、部屋ユニット20の構築を省人化できる。
 なお、湿式材Mとしては、時間の経過により硬化する硬化性材料を用いる。具体的には、湿式材Mとしては、モルタル(例えば、普通強度モルタル又は繊維補強モルタル等)、石膏、又は溶融樹脂などが用いられる。溶融樹脂としては、例えば、ジオポリマーなどが用いられる。ジオポリマーとは、アルミナシリカ粉末とアルカリ溶液との縮重合反応で生じる固化体の総称である。
(部屋ユニットにおけるその他の構成)
 図1Aに示すように、部屋ユニット20は、床版22及び捨て型枠24の他、壁体26や建具28を備えている。壁体26は、部屋ユニット20の内部(すなわち、屋内空間)と外部(すなわち、屋外空間)とを区画する壁である。また、建具28は、開閉可能な玄関扉及びガラス窓である。
 また、部屋ユニット20の内部には、図示しない間仕切壁、内建具、浴室、キッチン、トイレなどを必要に応じて配置できる。さらに、床版22、捨て型枠24及び間仕切壁等の表面は、適宜仕上げ材で被覆することができる。
 なお、部屋ユニット20において、床版22及び捨て型枠24「以外」の各構成は、工場で取付けてもよいし、部屋ユニット20を建設現場へ搬入後、建設現場で取付けてもよい。
<建物>
 図3には、部屋ユニット20を組み付けて形成された建物10の一部が示されている。建物10は、この図に示される部屋ユニット20が、X方向及び上下方向(Z方向)に複数並べられて形成された鉄筋コンクリート造の多層建物である。
 図4に示すように、建物10は、互いに隣り合う部屋ユニット20における捨て型枠24の間に、コンクリートが打設されて形成されている。
 具体的には、建物10の柱12は、互いに隣り合う部屋ユニット20の柱型枠24Aの間に打設されたコンクリート、柱型枠24A及び24Cによって形成されている。なお、柱12を形成するコンクリートを打設する際に、柱型枠24Aによって覆われない側に、柱型枠24Cが配置される。
 同様に、建物10の壁14は、互いに隣り合う部屋ユニット20の壁型枠24Bの間に打設されたコンクリート及び壁型枠24B(又はコンクリート、壁型枠24B及び24D)によって形成されている。壁14を形成するコンクリートを打設する際に、壁型枠24Bによって覆われない側面には、壁型枠24Dが配置される。
 なお、建物10の壁14は壁梁であり、梁を省略できる強度を有している。「梁を省略できる強度を有する」態様としては、壁14の厚みを、梁を備える構造と比較して大きく形成する態様がある。または、壁14を形成するコンクリートを、梁を備える場合の壁と比較して高強度のコンクリートで形成する態様などを採用できる。
 このため、建物10においては、梁が省略されている。なお、建物10の構造形式としては様々な態様を採用できるが、詳しくは後述する。
 柱12及び壁14を形成するコンクリートの中には、鉄筋が配筋されている。具体的には、柱主筋42及びフープ筋44が、柱12に埋設されている。また、上述した床版22の端面から突出した鉄筋22A及び壁筋46が、壁14に埋設されている。
<建物の構築方法>
 まず、建物10の基準階の構築方法について説明する。「基準階」とは、複数層に亘って最も多く繰り返される平面構成を持つ階のことであり、建物10においては、最下階や最上階を除く中間階である。
 建物10の基準階を構築するためには、図5Aに示すように、下階の上方に、部屋ユニット20を載置する。具体的には、下階を形成する部屋ユニット20Dの上方に、上階を形成する部屋ユニット20Uを載置する。
 この際、上下階の捨て型枠24のX方向位置及びY方向位置が一致するように、部屋ユニット20Uを配置する。部屋ユニット20Uにおける床版22から突出した鉄筋22Aは、下階の壁14を形成するコンクリートC1の上方に配置される。
 次に、図5Bに示すように、上階の壁筋46を配筋する。壁筋46のうち、上下方向に沿う上階の壁筋46は、上下方向に沿う下階の壁筋46と、機械式継手46Aを用いて接合される。また、これらの壁筋46同士は互いに圧接してもよい。上下方向に沿う壁筋46の上端は、捨て型枠24の上端面より突出させる。
 同様に、図4に示す柱主筋42及びフープ筋44を配筋する。柱主筋42の上端は、捨て型枠24の上端面より突出させる。
 次に、図5Cに示すように、先に配置した部屋ユニット20Uの隣に、部屋ユニット20Uを並べて配置する。この際、上下階の捨て型枠24のX方向位置及びY方向位置が一致するように、部屋ユニット20Uを配置する。
 そして、図4に示す柱型枠24C、壁型枠24Dを配置し、互いに隣り合う部屋ユニット20Uにおける捨て型枠24の間にコンクリートを打設する。具体的には、互いに隣り合う壁型枠24Bの間並びに壁型枠24B及び24Dの間にコンクリートC1を打設する。また、柱型枠24A及び24Cの間にコンクリートC2を打設する。なお、コンクリートC1、C2は一体的に打設される。
 これにより、図5Dに示すように、下階の上方に、上階の部屋ユニット20Uが構築される。
 なお、壁14は、2枚の壁型枠24B及びコンクリートC1によって形成されるが、構造耐力は、コンクリートC1によって確保される。コンクリートC1の厚みは、2枚の壁型枠24Bの厚みの合計より大きく、壁14を正面視した単位面積あたりのコンクリートC1の質量は、2枚の壁型枠24Bの質量の合計より大きい。
 コンクリートC1を打設することにより、部屋ユニット20Uの床版22は、鉄筋22A(図5B参照)を介して、上階の壁14と接合される。また、上階の壁14は、壁筋46を介して、下階の壁と接合される。
 また、それぞれの部屋ユニット20には天井部材が形成されていないが、上階の部屋ユニット20Uの床版22によって、部屋ユニット20Dの天井部材が形成される。
 部屋ユニット20Uで構築された階の上層に、さらに階を積み重ねて構築する場合は、図5A~図5Dを用いて説明した手順を繰り返すことにより、当該基準階を構築する。
 そして、建物10の最上階も、図5A~図5Dを用いて説明した手順を繰り返すことにより構築する。但し、最上階を形成する部屋ユニット20においては、図6Aに示すように、床版22とは異なる天井部材50を設ける。
 天井部材50の部屋ユニット20に対する固定方法は各種方法を採用できる。天井部材50としては、プレキャストコンクリート製の板材を用いてもよいし、波型鋼板等を用いてもよい。また、天井部材は、現場打ちコンクリートによって構築してもよい。天井部材50には、部屋ユニット20の居住性の観点から、止水処理及び断熱処理を実施することが好適である。
 また、建物10の最下階も、図5A~図5Dを用いて説明した手順を繰り返すことにより構築する。但し、最下階を形成する部屋ユニット20は、図6Bに示すように、基礎60に固定される。
 基礎60は、地盤面に構築され、鉄筋コンクリートで形成された建物10の支持躯体であり、例えば部屋ユニット20が載置される立ち上げ部62が形成されている。立ち上げ部62の上面からは、基礎配筋64が突出している。この基礎配筋64には、上述した壁筋46を接合する。
 上記の説明において、建物10は多層建物として説明したが、建物10は2階建てや平屋建てとすることができる。この場合、建物10には、図5A、図5Bを用いて説明した構成を適用する。
<作用及び効果>
 本開示の実施形態に係る部屋ユニット20は、図1A、図1Bに示すように、床版22と、柱12及び壁14(図3参照)の型枠となる捨て型枠24と、を備えて構成されている。「捨て型枠」は、柱や壁を形成するコンクリートの型枠であるため、コンクリートで形成された柱や壁の本体と比較して軽量である。
 このため、部屋ユニット20は、コンクリートで形成された柱や壁の本体を含む部屋ユニットなどと比較して、工場から建設現場へ運搬し易く、建設現場でも揚重し易い。
 また、捨て型枠24は、床版22と一体に形成されている一方、天井部材とは一体に形成されていない。このため、捨て型枠24は、工場から建設現場への運搬時等において、天井部材の荷重を支持する必要がない。このため、例えば天井部材と、天井部材を支持する壁とが一体に形成された部屋ユニットと比較して、軽量である。すなわち、本開示によれば、軽量化された部屋ユニット20で建物10を構築することができる。
 また、本開示の実施形態に係る建物10は、複数の部屋ユニット20を組み合わせて構築されている。この部屋ユニット20には、床版22が形成されている。このため、建物10の床を現場で構築する必要がない。
 また、この建物における壁14及び柱12は、部屋ユニット20を形成する捨て型枠24の間にコンクリート(コンクリートC1及びC2)を打設して形成されている。このため、現場で構築する型枠量を減らし、工期を短縮できる。
 また、本開示の実施形態に係る建物10は、図5Dに示すように、上階の部屋ユニット20Uにおける床版22によって、下階の部屋ユニット20Dにおける天井部材が形成されている。このため、下階に配置される各部屋ユニット20Dには、天井部材を形成しなくてもよい。これにより、部屋ユニット20の構成を簡略化できる。
(変形例)
 上記実施形態においては、図7Aに示すように、捨て型枠24を、柱型枠24A及び壁型枠24Bを用いて形成したが、本開示の実施形態はこれに限らない。
 例えば図7Bに示す捨て型枠70のように、壁型枠24Bを省略して、柱型枠24A及び建物10に梁を形成するための梁型枠24Eを備えるものとしてもよい。梁型枠24Eを3Dプリンターで作成する場合は、梁底を形成する部分に、支保工及び板材を配置して、湿式材が硬化するまでこれらの支保工及び板材を保持するものとする。
 このような捨て型枠70を用いることで、建物10を柱梁構造(換言すると、ラーメン構造)として構築することができる。なお、捨て型枠は、柱型枠24A、壁型枠24B及び梁型枠24Eの全てを備えるものとしてもよい。この場合でも、建物10を柱梁構造(換言すると、ラーメン構造)として構築することができる。
 さらに、捨て型枠は、柱型枠24A及び梁型枠24Eを省略して、壁型枠のみで形成してもよい。このように捨て型枠を構築すれば、壁式構造の建物を構築することができる。このように、部屋ユニット20を組み合わせる建物の構造形式は、特に限定されるものではない。
 また、本実施形態においては捨て型枠24を、湿式材Mを用いて、3Dプリンターによって形成しているが、本開示の実施形態はこれに限らない。例えば捨て型枠は、3Dプリンターではなく手作業で湿式材Mを積層して構成してもよい。
 また、捨て型枠24を形成する際、湿式材Mで形成される各層の間には、各層の界面に食い込む凹凸部材等を配置してもよい。これにより、湿式材Mの界面にずれが生じることを抑制できる。
 また、捨て型枠24は、湿式材料ではなく、乾式材料で形成してもよい。乾式材料としては、軽量気泡コンクリート(ALC)パネル、コンクリートパネル等、各種の面材を使用できる。
<部屋ユニットの展開例>
 図8A、図8Bには、部屋ユニット20の展開例である部屋ユニット80が示されている。部屋ユニット80は、複数の床ユニット80A、80B、80C、80D、コンクリート86及び繋ぎ型枠88を備えて形成されている。
(床ユニット)
 部屋ユニット80は、図9A、図9Bに示す床ユニット80A、80B、80C及び80Dを互いに組み付けて形成される。これらの図に示すように、それぞれの床ユニット80A、80B、80C及び80Dは、床版82及び捨て型枠84を備えて形成されている。
 さらに、床版82は、プレキャストコンクリート製のプレート82Aと、プレート82Aの上方に打設された打設部82Bと、を備えている。本開示における「第一コンクリート」とは、プレート82A及び打設部82Bの双方を含む構成を示す。
 図9Aに示された床ユニット80A、80B、80C及び80Dの外形線は、プレート82Aの外形線を示している。床ユニット80A及び80Cの外形線に示されるように、プレート82Aは、必要に応じて、周縁部が切り欠かれて形成される。また、床ユニット80B及び80Dに示すように、プレート82Aは、必要に応じて、複数並べて配置される。
 打設部82Bは、プレート82Aの上方において、プレート82Aの周縁部の一部を除いて打設されるコンクリートである。「プレート82Aの周縁部の一部」とは、各床ユニット80A、80B、80C及び80D同士の繋ぎ目となる部分である。また、各床ユニット80A、80B、80C及び80Dにおいて、捨て型枠84が固定されない周縁部である。
 なお、床ユニット80A、80B、80C及び80Dを形成するそれぞれの床版82において、打設部82Bが形成されない部分は、厚みが他の部分より薄い凹部82Vとされている。
 また、打設部82Bの内部には、スラブ筋である鉄筋22Aが配筋されている。鉄筋22Aは、端部が打設部82Bの端面から突出するように配筋されている。
 床ユニット80A、80B、80C及び80Dには、それぞれ、捨て型枠84が固定されている。この捨て型枠84は、打設部82Bに固定されている。打設部82Bにおいて捨て型枠84が固定される部分は、図8Aに示す部屋ユニット80の外周部となる部分である。
 部屋ユニット80においては、図9Aに示した床ユニット80A、80B、80C及び80Dを並べた状態で、図8Aに示すように、凹部82Vにコンクリート86が打設されている。コンクリート86は、複数の床ユニット(床ユニット80A、80B、80C及び80D)を連結する連結部材である。このコンクリート86は、本開示における第二コンクリートの一例である。
 また、互いに隣り合って配置された床ユニット80A、80B、80C及び80Dにおける捨て型枠84の間には、繋ぎ型枠88が架け渡される。繋ぎ型枠88は、捨て型枠84に仮固定される。
 なお、図8Aにおいて図示は省略されているが、床版82は、床版22と同様に、住戸を形成する部分の他、図3に破線のハッチングで示すように、共用廊下32及びバルコニー34を形成する各部分も一体的に形成することができる。また、これらの共用廊下32及びバルコニー34の双方又は一方は、床版82とは別に形成し、建設現場において部屋ユニット20に後付けする構成としてもよい。
(部屋ユニットにおけるその他の構成)
 図8Aに示すように、部屋ユニット80は、部屋ユニット20と同様に、壁体26や建具28を備えている。また、部屋ユニット80の内部には、図示しない間仕切壁、内建具、浴室、キッチン、トイレなどを必要に応じて配置できる。さらに、床版82、捨て型枠84及び間仕切壁等の表面は、適宜仕上げ材で被覆することができる。
<部屋ユニットの構築方法>
(床版の構築)
 部屋ユニット80を構築するためには、図10A、図10Bに示すように、まず、プレキャストコンクリート製のプレート82Aを敷き並べる。なお、この際、プレート82Aは、図9Aに示すように、床ユニット80A、80B、80C及び80Dを形成する部分ごとに離間して配置してもよい。
 次に、図11A、図11Bに示すように、スラブ筋である鉄筋22Aを配筋のうえ、プレート82Aの上にコンクリートを打設して、打設部82Bを形成する。打設部82Bは、各床ユニット80A、80B、80C及び80D同士の繋ぎ目となる部分(すなわち、境界線E1、E2、E3の上方)を除いて打設される。
 これにより、各床ユニット80A、80B、80C及び80Dのそれぞれには、厚みが他の部分より薄い凹部82Vが形成される。また、それぞれ各床ユニット80A、80B、80C及び80Dを形成する複数の床版82が構築される。
 なお、境界線E1は、床ユニット80Aと、床ユニット80B及び80Dと、の境界線である。境界線E2は、床ユニット80Cと、床ユニット80B及び80Dと、の境界線である。境界線E3は、床ユニット80Bと、床ユニット80Dと、の境界線である。
 打設部82Bを形成するコンクリートの打設にあたっては、コンクリートの付着力を確保する観点から、プレート82Aの上面を目荒らしすることが好ましい。または、プレート82Aの上面にコッターを形成しておいてもよい。あるいは、プレート82Aとして、上面から鉄筋が露出したものを用いてもよい。
(床ユニットの構築)
 次に、図12A、図12Bに示すように、各床ユニット80A、80B、80C及び80Dを構成する床版82のそれぞれに、捨て型枠84を固定する。捨て型枠84は、凹部82Vを除く部分であって、打設部82Bの上方に形成する。捨て型枠84の形成方法は、捨て型枠24と同様であり説明は省略する。以上の工程により、床版82に捨て型枠84が固定された床ユニット80A、80B、80C及び80Dが構築される。
 以上の工程は、工場で実施される。また、以上の工程の一部を工場で実施して、他部を建設現場の作業ヤードで実施してもよい。
 各床ユニット80A、80B、80C及び80Dは、それぞれ境界線E1、E2、E3で分割できる。このため、各床ユニット80A、80B、80C及び80Dを、分割した状態、すなわち部屋ユニット80より細分化された状態で、工場から、部屋ユニット80を施工する建設現場へ運搬することができる。
(部屋ユニットの構築)
 次に、図8A、図8Bに示すように、建設現場又は作業ヤードにおいて、各床ユニット80A、80B、80C及び80Dを並べて配置して、凹部82Vにコンクリート86を打設する。これにより、各床ユニット80A、80B、80C及び80Dが連結される。コンクリート86を打設する際、鉄筋22Aと重ね接手を形成するスラブ筋を配筋することが好ましい。
 次に、互いに隣り合って配置された床ユニット80A、80B、80C及び80Dにおける捨て型枠84に、繋ぎ型枠88を架け渡す。これにより、部屋ユニット80が構築される。なお、壁体26や建具28、その他の間仕切壁、内建具、浴室、キッチン、トイレなどは、コンクリート86を打設する前に配置しておいてもよいし、コンクリート86を打設した後に配置してもよい。すなわち、これらは工場で配置してもよいし建設現場で配置してもよい。
 以上のように構築された部屋ユニット80は、部屋ユニット20と同様に組み付けて建物10を形成することができる。
<付記>
 部屋ユニット80の展開例として、以下の構成を付記する。
 第一コンクリートによって形成されると共に周縁に厚みが他の部分より薄い凹部を備えた床版と、前記床版に固定された壁部材及び柱部材の少なくとも一方と、を備えた複数の床ユニットと、並べて配置された前記複数の床ユニットにおける凹部に打設され、前記複数の床ユニットを連結する第二コンクリートと、を備えた部屋ユニット。
 すなわち、部屋ユニット80の展開例は、第一コンクリート(プレート82A及び打設部82B)によって形成されると共に周縁に厚みが他の部分より薄い凹部82Vを備えた床版82と、床版82に固定された壁部材及び柱部材の少なくとも一方と、を備えた複数の床ユニット80A、80B、80C及び80Dと、並べて配置された複数の床ユニット80A、80B、80C及び80Dにおける凹部82Vに打設され、複数の床ユニット80A、80B、80C及び80Dを連結する第二コンクリート(コンクリート86)と、を備えるものとすることができる。
 ここで、「床版82に固定された壁部材及び柱部材」とは、建物10の構造部材となる壁部材及び柱部材である。これらの壁部材又は柱部材は、捨て型枠84に代えて適用することができる。このような壁部材又は柱部材を備えた部屋ユニット80によって建物10を構築すれば、建設現場におけるコンクリートの打設作業を軽減できる。
 2021年5月19日に出願された日本国特許出願2021-084935号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載されたすべての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (7)

  1.  現場で複数組み付けられ、建物を構成する部屋ユニットであり、
     床版と、前記床版と一体に設けられ、柱及び壁の少なくとも一方の型枠となる捨て型枠と、
    を備えた部屋ユニット。
  2.  前記床版は、第一コンクリートによって形成されると共に周縁に厚みが他の部分より薄い凹部を備え、
     前記床版及び前記捨て型枠によって形成される床ユニットが複数設けられ、
     並べて配置された状態の前記複数の床ユニットにおける凹部に打設され、前記複数の床ユニットを連結する第二コンクリートを有する、
     請求項1に記載の部屋ユニット。
  3.  請求項1又は2に記載の部屋ユニットで構成された建物であり、
     互いに隣り合う前記部屋ユニットの前記捨て型枠の間にコンクリートが打設されて形成された壁又は柱と、
     前記部屋ユニットの上方に配置された天井部材と、
     を備えた建物。
  4.  前記部屋ユニットは上下方向に積み重ねて配置され、
     下階の前記部屋ユニットにおける前記天井部材は、積み重ねられた上階の前記部屋ユニットの前記床版によって構成されている、
     請求項3に記載の建物。
  5.  前記捨て型枠は、湿式材を積層して形成されている、請求項3又は4に記載の建物。
  6.  床版と、前記床版と一体に設けられ、柱及び壁の少なくとも一方の型枠となる捨て型枠と、を有する部屋ユニットを横方向に並べて、互いに隣り合う前記部屋ユニットにおける前記捨て型枠の間にコンクリートを打設し、下階を構築する工程と、
     前記下階の上方に、上階を形成する前記部屋ユニットを配置して、前記下階の前記部屋ユニットにおける天井部材を、前記上階の前記部屋ユニットにおける前記床版によって形成する、
     建物の構築方法。
  7.  周縁に凹部を備えた前記床版を、プレキャストコンクリート板の上方の一部にコンクリートを打設して複数形成する工程と、
     それぞれの前記床版に前記捨て型枠を固定して、複数の床ユニットを形成する工程と、
     前記複数の床ユニットを並べて配置する工程と、
     前記凹部にコンクリートを打設して前記複数の床ユニットを連結し、前記部屋ユニットを形成する工程と、
     を有する請求項6に記載の建物の構築方法。
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