JP3203086U

JP3203086U - 組立式鉄骨構造中空建築物

Info

Publication number: JP3203086U
Application number: JP2015006580U
Authority: JP
Inventors: ツィイチャンガン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-12-25
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2016-03-10
Anticipated expiration: 2025-12-25

Abstract

【課題】断熱性、防音性、耐火性、耐震性及び耐久性に優れ、低コストの組立式鉄骨構造中空建築物を提供する。【解決手段】組立式鉄骨構造中空建築物は、中空屋根（Ａ）と、中空壁（Ｂ）と、横支持梁及び縦支持梁を有する中空窓枠（Ｃ）と、中空天井板（Ｄ）と、中空床板（Ｄ?）とを備える。空気を保温、断熱層、防音層、防火層とすることにより、断熱性、防音性、耐火性を高めつつ、製造コストを低減することができる。また、中空屋根（Ａ）、中空壁（Ｂ）及び中空窓枠（Ｃ）の軽量化により、鉄骨構造の負荷を軽減して耐震性を高めることができる。【選択図】図１

Description

本考案は、建築技術分野と関連する組立式鉄骨構造中空建築物である。

建築物は人々の生活、仕事、娯楽の主な場所である。設計から、竣工、取り壊しまでに、資源・エネルギーの取入れ、排水、排気、廃棄物の排出を行うことを伴う。したがって、最大限にエネルギーを節約し、環境を守り、汚染とごみを減少して、健康的でスペースの有効利用に適した「環境配慮型建築物」を提供することは、人類の共通の目標となる。
そこで、環境への影響を考慮して省エネルギー化を図るべく、外壁に断熱層を設けた建築物が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開平６−２８８０２０号公報

従来の建築物の屋根及び外壁の設計は、外断熱、内断熱、あるいは、サイドイッチ断熱などを要求している。しかし、これらの３つの断熱方式は、科学的に充分な断熱性を得ることが困難であった。

そこで、本考案は、熱伝導係数０．０２３Ｗ／（ｍ・ｋ）の天然資源である空気を保温、断熱層とし、建築材料を精選し、合理的な設計と組み合わせて、建築物が中空状態で自己保温性、断熱性、防音性、耐火性、耐震性、低二酸化炭素排出量、省エネルギー、低コスト、耐久性を有し、先進的な建築標準を達成することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る考案の組立式鉄骨構造中空建築物は、中空屋根（Ａ）と、中空壁（Ｂ）と、横支持梁及び縦支持梁を有する中空窓枠（Ｃ）と、中空天井板（Ｄ）と、中空床板（Ｄ´）とを備えたことを特徴とする。
請求項２に係る考案は、請求項１に係る組立式鉄骨構造中空建築物において、前記中空屋根（Ａ）は、第１板材（１）と、第２板材（３）と、前記第１板材（１）と前記第２板材（３）との間に形成される第１中空竜骨層（２）とで構成されていることを特徴とする。
請求項３に係る考案は、請求項１又は２の組立式鉄骨構造中空建築物において、外壁である前記中空壁（Ｂ）は、第３板材（４）と、第４板材（６）と、前記第３板材（４）と前記第４板材（６）との間に形成される第２中空竜骨層（５）とで構成され、建物内の内壁は、第５板材（７）と、第６板材（９）と、前記第５板材（７）と前記第６板材（９）との間に形成される第３中空竜骨層（８）とで構成されることを特徴とする。
請求項４に係る考案は、請求項１乃至３のいずれか１項の組立式鉄骨構造中空建築物において、前記中空窓枠（Ｃ）は、前記横支持梁（１０）と、前記縦支持梁（１０）と、断面Ｔ型板材（１２）と、これらの間に形成される第４中空層（１１）とで構成されることを特徴とする。
請求項５に係る考案は、請求項１乃至４のいずれか１項の組立式鉄骨構造中空建築物において、前記中空天井板（Ｄ）は、第７板材（１３）と、第８板材（１５）と、前記第７板材（１３）と第８板材（１５）との間に形成される第５中空竜骨層（１４）とで形成され、前記中空床板（Ｄ´）は、第９板材（１６）と、第１０板材（１８）と、前記第９板材（１６）と前記第１０板材（１８）との間に形成される第６中空竜骨層（１７）とで構成されることを特徴とする。
請求項６に係る考案は、請求項１乃至５のいずれか１項の組立式鉄骨構造中空建築物において、前記中空屋根（Ａ）、前記中空壁（Ｂ）、横支持梁及び縦支持梁を有する前記中空窓枠（Ｃ）、前記中空天井板（Ｄ）、並びに、前記中空床板（Ｄ´）は、ＡＬＣからなる板材を含み、図面及びレイアウトプランに従って工場で完成可能された後、これらを建築現場で組み立て可能な構造であることを特徴とする。

本考案の一実施形態に係る組立式鉄骨構造中空建築物の縦断面図である。図１の組立式鉄骨構造中空建築物の内壁の断面図である。図１の組立式鉄骨構造中空建築物の中空窓枠の断面図である。図１の組立式鉄骨構造中空建築物の中空壁（外壁）の外側に凸状の角部の断面図である。図１の組立式鉄骨構造中空建築物の中空壁（外壁）の内側に凸状の角部の断面図である。図１の組立式鉄骨構造中空建築物の外壁と内壁とがＴ型構造になった部分の断面図である。図１の組立式鉄骨構造中空建築物の内壁と内壁とがＴ型構造になった部分の断面図である。図１の組立式鉄骨構造中空建築物の内側に凸状の外壁と内壁とがＴ型構造になった部分の断面図である。

以下、本考案の実施形態について、図１乃至図８を参照して詳細に説明する。
本実施形態の組立式鉄骨構造中空建築物は、中空屋根（Ａ）、中空壁（Ｂ）、縦、横支持梁を有する中空窓枠（Ｃ）、中空天井板（Ｄ）、及び、中空床板（Ｄ´）で構成される。

中空屋根（Ａ）は、第１板材（１）と、第２板材（３）と、第１板材（１）と第２板材（３）との間に形成される第１中空竜骨層（２）で構成されている。第１板材（１）と第２板材（３）との接合部は専用のシーラントで密封される。これらの板材は、専用のボルトを使用して鉄骨構造に固定される。

外壁である中空壁（Ｂ）は、第３板材（４）と、第４板材（６）と、これらの間に形成される第２中空竜骨層（５）とで構成される。組立式鉄骨構造中空建築物の内部を仕切る内壁は、第５板材（７）と、第６板材（９）と、これらの間に形成される第３中空竜骨層（８）とで構成される。これらの板材と板材との間の接合部は、専用のシーラントで密封される。また、これらの板材は、専用のボルトを使用して鉄骨構造に固定される。

中空窓枠（Ｃ）は、縦支持梁（１０）と、横縦支持梁（１０）と、断面Ｔ型板材（１２）と、これらの間に形成される第４中空層（１１）とで構成される。これらの板材と板材との間は、専用のシーラントで密封し連接される。これらの板材は、専用のボルトを使用して鉄骨構造に固定される。

中空天井板（Ｄ）は、第７板材（１３）と、第８板材（１５）と、これらの間に形成される第５中空竜骨層（１４）とで構成される。床板（Ｄ´）は、第９板材（１６）と、第１０板材（１８）と、これらの間に形成される第６中空竜骨層（１７）とで構成される。これらの板材と板材との間は、専用のシーラントで密封し連接される。これらの板材は、専用のボルトを使用して鉄骨造に固定される。

前記中空屋根（Ａ）、中空壁（Ｂ）、横支持梁及び縦支持梁を有する中空窓枠（Ｃ）、中空天井板（Ｄ）、並びに、中空床板（Ｄ´）は、図面及びレイアウトプランに従って工場で完成され、その後、これらは、建築現場で組み立てられる。これらの板材は、ＡＬＣ（高温高圧蒸気養生された軽量気泡コンクリート）からなる。

本考案は、密封状態で熱伝導係数０．０２３Ｗ／（ｍ・ｋ）の天然資源である空気を保温、断熱層、防音層及び防火層とする。また、建築材料を精選し、合理的な設計と組み合わせて、材質の優れた特性を発揮させるように各建築材料を組み込んで、科学的に完璧な中空建築物を得る。そして、最大限の自己保温性、断熱性、防音性、耐火性、耐震性、低二酸化炭素排出量、省エネルギー、低コスト、耐久性を有して先進的な建築標準とする。

板材は、厚さ１００ｍｍ、密度５５ｋｇ／ｍ^２、熱抵抗値０．８３ｗ／（ｍ^２・ｋ）、伝熱係数０．１２ｗ／（ｍ・ｋ）、貯熱係数２．１５ｗ／（ｍ^２・ｋ）、熱膨張率７．０×１０^−６/℃、防音指数３７．７ｄＢ、耐火極限４時間である。板材を二重配筋で強化して、圧縮強さ４．００Ｎｍｍ^２以上、曲げ強度０．５０Ｎｍｍ^２以上、せん断強さ０．５０Ｎｍｍ^２以上、弾性１８００Ｎｍｍ^２以上とする。（中華人民共和国建築標準設計研究所で出版された書類番号０３ＳＧ７１５−１ＧＵＯＪＩＡＪＩＡＮＺＨＵＢＩＡＯＺＨＵＮＳＨＥＪＩ０３ＳＧ７１５−１）。

これを使用した具体的な実施形態は、以下の効果を奏する。
中空屋根（Ａ）は、第１板材（１）（厚さ１００ｍｍ）、第１中空竜骨層（２）（厚さ５０ｍｍ）、第２板材（３）（厚さ１００ｍｍ）で構成されて、その伝熱係数は０．１６ｗ／（ｍ^２・ｋ）に達する。

外壁である中空壁（Ｂ）は、第３板材（４）（厚さ１００ｍｍ）、第２中空竜骨層（５）（厚さ１００ｍｍ）、第４板材（６）（厚さ１００ｍｍ）で構成されて、伝熱係数は０．１６ｗ／（ｍ^２・ｋ）に達することができる。内壁は、第５板材（７）（厚さ５０ｍｍ）、第３中空竜骨層（８）（厚さ５０ｍｍ）、第６板材（９）（厚さ５０ｍｍ）で構成されて、伝熱係数０．１９ｗ／（ｍ^２・ｋ）に達することができる。

縦及び横支持梁を有する中空窓枠（Ｃ）は、縦、横支持梁（１０）及び第４中空層（１１）（厚さ１００ｍｍ）、断面Ｔ型板材（１２）（厚さ１００ｍｍ）で構成されて、伝熱係数は０．１６ｗ／（ｍ^２・ｋ）に達することができる。

中空屋根（Ａ）、中空の内外壁、中空天井板（Ｄ）及び中空床板（Ｄ´）の防音指数は、全て５０〜７４．８ｄＢ以上とすることができ、中空床板（Ｄ´）は、湿気を防げる。

耐震、耐火、防錆及び防腐：板材厚さ１００ｍｍ、密度５５ｋｇ／ｍ^２の軽い板材は、鉄骨構造の負荷を軽減できる。板材と板材との間は、専用のシーラントで密封し連接される。板材は、専用のボルトを使用して鉄骨構造に固定される。大きな地震があったときに、屋根、天井板、内外壁の板材は、脱落することなく、震度８〜９級の地震に耐えることができる。密封された中空空間を自然に流通する乾燥した空気により、内部の線材、管材、鋼材を保護する。板材の厚さが５０〜１００ｍｍの場合、耐火限度が２〜４時間となり、組立式鉄骨構造中空建築物は、Ａ級ないしＡ級以上の耐火性を得ることができる。

低二酸化炭素排出量、省エネルギー及び低コスト：板材は、熱放射が小さく、優れた建材であり、重量が通常のコンクリートの１／４だけであり、鉄骨構造の量を減少することが可能になる。そして、空気を保温、断熱層として、コストの低下が可能である。工場生産等の生産方式により、生産速度を高め、サイクルタイムを短縮することができる。そして、製造に関わる人件費を低減して総コストを低下させることができる。

イギリス、米国、ロシア、日本、カナダ、デンマーク及びスウェーデンの建築屋根及び外壁の熱伝導率の基準値は、それぞれ０．４５、０．４５、０．４４、０．４２、０．３８、０．３０及び０．１７Ｗ／（ｍ^２・ｋ）である。本考案の組立式鉄骨構造中空建築物の屋根及び外壁の熱伝導率は、全て０．１６Ｗ／（ｍ^２・ｋ）以下になり、世界の先進的な水準を超える。

Ａ…中空屋根、Ｂ…中空壁、Ｃ…中空窓枠、Ｄ…中空天井板、Ｄ´…中空床板、１…第１板材、２…第１中空竜骨層、３…第２板材、４…第３板材、５…第２中空竜骨層、６…
第４板材、７…第５板材、８…第３中空竜骨層、９…第６板材、１０…縦支持梁、横支持梁、１１…第４中空層、１２…断面Ｔ型板材、１３…第７板材、１４…第５中空竜骨層、１５…第８板材、１６…第９板材、１７…第６中空竜骨層、１８…第１０板材

Claims

中空屋根（Ａ）と、中空壁（Ｂ）と、横支持梁及び縦支持梁を有する中空窓枠（Ｃ）と、中空天井板（Ｄ）と、中空床板（Ｄ´）とを備えたことを特徴とする組立式鉄骨構造中空建築物。
前記中空屋根（Ａ）は、第１板材（１）と、第２板材（３）と、前記第１板材（１）と前記第２板材（３）との間に形成される第１中空竜骨層（２）とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の組立式鉄骨構造中空建築物。
外壁である前記中空壁（Ｂ）は、第３板材（４）と、第４板材（６）と、前記第３板材（４）と前記第４板材（６）との間に形成される第２中空竜骨層（５）とで構成され、建物内の内壁は、第５板材（７）と、第６板材（９）と、前記第５板材（７）と前記第６板（９）との間に形成される第３中空竜骨層（８）とで構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の組立式鉄骨構造中空建築物。
前記中空窓枠（Ｃ）は、前記横支持梁（１０）と、前記縦支持梁（１０）と、断面Ｔ型板材（１２）と、これらの間に形成される第４中空層（１１）とで構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の組立式鉄骨構造中空建築物。
前記中空天井板（Ｄ）は、第７板材（１３）と、第８板材（１５）と、前記第７板材（１３）と第８板材（１５）との間に形成される第５中空竜骨層（１４）とで形成され、前記中空床板（Ｄ´）は、第９板材（１６）と、第１０板材（１８）と、前記第９板材（１６）と前記第１０板材（１８）との間に形成される第６中空竜骨層（１７）とで構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の組立式鉄骨構造中空建築物。
前記中空屋根（Ａ）、前記中空壁（Ｂ）、横支持梁及び縦支持梁を有する前記中空窓枠（Ｃ）、前記中空天井板（Ｄ）、並びに、前記中空床板（Ｄ´）は、ＡＬＣからなる板材を含み、図面及びレイアウトプランに従って工場で完成された後、これらを建築現場で組み立て可能な構造であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の組立式鉄骨構造中空建築物。