JP6099993B2 - 塔状体の外壁膜施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば構造物と、この構造物を風雨から防いだり、美観を向上させる目的の外壁を備えた塔状体の、前記外壁を従来のコンクリート製等に換えて膜構造とする場合の外壁膜の施工方法に関するものである。

本明細書でいう構造物とは、煙突の排ガス通風用鋼管や、コンクリート製若しくは鋼製の、高速道路の床版を支える橋脚・野球場やサッカー場などの照明用支柱・電波の送受信目的のアンテナ塔等である。

例えば煙突を都市部や観光地などに建設する場合、景観を損なわないように、装飾性を有する外壁で排ガス通風用鋼管の周囲を覆っている（例えば特許文献１）。この排ガス通風用鋼管の周囲を覆う外壁は、鉄筋コンクリートで構成したり、軽量気泡コンクリート、プレストレスコンクリートパネル等で構成するのが一般的である。

近年、工期短縮を目指した煙突製品を求める声が多くなってきており、また、煙突解体の際に手間のかからない構造が求められている。

しかしながら、鉄筋コンクリート製等の外壁の場合、施工に要する工期が１年程度必要になるのと共に、解体の際にも手間がかかる。また、環境に配慮する設計を行うことが難しく、形状も、角型、円形、多角形など、画一的なものに限られる。

また、全国各地で見られる高速道路の橋脚や、野球場やサッカー場などの照明用支柱、電波の送受信目的のアンテナ塔は、コンクリート製若しくは鋼製のものが一般的で、機能が重視されて景観への配慮があまりされていないのが現状である。

老朽化したこれらの橋脚や支柱は、更新に際して費用がかかるが、美観の向上目的で外壁を更新する需要がある。また、これらの橋脚や支柱は画一的な形状が多いので、変形に追随できる機能やデザイン性の高いものが求められている。さらに、これらの橋脚や支柱は都市部に存在することが多く、美観上、夜間のライトアップが求められ、内部から外部に向けて照明を照らす需要がある。

特開平０６−６６０５１号公報

本発明が解決しようとする問題点は、構造物の周囲に設けられる外壁が鉄筋コンクリート製等の場合、特に煙突の施工では施工工期が１年程度必要であるのと共に解体にも手間がかかるという点である。また、環境に配慮する設計を行うことが難しく、形状も、角型、円形、多角形など、画一的なものに限られるという点である。

また、全国各地で見られる高速道路の橋脚や、野球場やサッカー場などの照明用支柱、電波の送受信目的のアンテナ塔は、コンクリート製若しくは鋼製のものが一般的で、機能が重視されて景観への配慮があまりされていないという点である。

本発明は、環境に配慮する外壁設計やデザイン性を高めた幾何学的な形状とできる、塔状体の外壁膜を、短期間で容易に施工することができる方法を提供することを目的としてなされたものである。

本発明の塔状体の外壁膜施工方法は、
構造物の外側に構築された鉄骨構造体に複数の膜部材からなる外壁膜を施工する塔状体の外壁膜施工方法であって、
前記鉄骨構造体の上端及び／又は途中部分に適数のウインチを設置した後、
前記鉄骨構造体の上端から基礎部に亘って前記膜部材の両側部近傍に案内用ワイヤーを敷設すると共に、前記ウインチに設置した吊り上げ部材に前記膜部材の上端部を取付け、
前記鉄骨構造体の基礎部近傍に配置したロール展開装置を駆動させてロール状膜部材を巻き出しながら前記ウインチを巻き上げることによる前記巻き出した前記膜部材の前記案内用ワイヤーに沿わせた前記鉄骨構造体の上端に向けた吊り上げを行う際、
前記鉄骨構造物の基礎部近傍において、前記膜部材の両側部に他の膜部材との定着金物を所定間隔で取付けた後、これら定着金物を前記案内用ワイヤーに移動自在に連結しつつ、当該膜部材を鉄骨構造体の上端迄吊り上げた後に当該膜部材の上下部を固定し、
次に、前記上下部を固定した膜部材と隣接する位置の別の膜部材について前記作業を繰り返して前記鉄骨構造体の上端まで吊り上げた後、隣接する膜部材の各側部に位置する前記定着金物と前記案内用ワイヤーとの連結を解除して前記隣接する膜部材の前記定着金物同士を接合する作業を、
前記鉄骨構造体の全外周に亘って繰返し実施することを最も主要な特徴としている。

本発明では、ロール状膜部材を巻き出しながら吊り上げる際、所定間隔毎に両側部に取付けた定着金物を案内用ワイヤーに移動自在に連結しつつ吊り上げた後は当該膜部材の上下部を固定する。次に、上下部を固定した膜部材と隣接する位置の別の膜部材について前記作業を繰り返した後、隣接する膜部材の各側部に位置する定着金物と案内用ワイヤーとの連結を解除して前記隣接する膜部材の前記定着金物同士を接合する作業を、鉄骨構造体の全外周に亘って繰返す。従って、外部に仮設足場を設けなくても外壁膜の施工が可能になる。

本発明では、環境に配慮する外壁設計やデザイン性を高めた幾何学的な形状とできる、塔状体の外壁膜を、外部に仮設足場を設けることなく、短期間で容易に施工することができる。

本発明の塔状体の外壁膜施工方法の概略説明図である。 本発明の塔状体の外壁膜施工方法の実施時、膜部材の側部を案内用ワイヤーに移動自在に連結する一例を説明する図である。 外壁膜を鉄骨構造体に所定間隔で押え付ける押さえベルトの説明図である。 （ａ）〜（ｆ）は本発明の塔状体の外壁膜施工方法の実施時、吊り上げた膜部材の隣接する側部同士を接合する手順を、順を追って説明する図である。

本発明は、塔状体の外壁膜を、短期間で容易に施工するという目的を、以下の方法によって実現した。

ロール状膜部材を巻き出しながら所定間隔毎に両側部に定着金物を取付けて案内用ワイヤーに移動自在に連結しつつ吊り上げ、吊り上げ後は当該膜部材の上下部を固定する。

次に、上下部を固定した膜部材と隣接する位置の別の膜部材について前記作業を繰り返した後、隣接する膜部材の各側部に位置する定着金物と案内用ワイヤーとの連結を解除して前記隣接する膜部材の前記定着金物同士を接合する。

以上の操作を、鉄骨構造体の全外周に亘って繰返す。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図４を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の塔状体の外壁膜施工方法の概略を説明する図である。

１は構造物である例えば煙突の排ガス通風用鋼管２の外側に構築された、例えば高さが６０mの鉄骨構造の塔（以下、鉄骨構造体という。）であり、高さ方向の例えば２．５mごとにメンテナンスのためのステージ１ａが設けられている。

以下、このような鉄骨構造体１の外周に、例えば幅が８m、長さが６０m（重量は５８０kg）の３枚の膜部材３〜５からなる外壁膜を、本発明方法によって施工する方法について説明する。なお、説明上、膜部材３を第１の膜部材３、膜部材４を第２の膜部材４、膜部材５を第３の膜部材５ともいう。

（準備作業）
先ず、膜部材３〜５の吊り上げ位置における鉄骨構造体１の上端１ｂと高さが３０mの位置１ｃに、例えば吊り上げ能力が２００kg、揚程が４０mのウインチ（図示せず）を各４台ずつ、合計８台×３＝２４台設置する。これらウインチの巻胴に巻き付けられたワイヤロープ６の先端には、吊り上げ部材７を設置しておく。なお、設置するウインチの揚程が鉄骨構造体１の高さよりも大きい場合は、鉄骨構造体１の上端１ｂにのみウインチを設置すれば良いことは言うまでもない。

次に、膜部材３〜５の吊り上げ位置における各膜部材３〜５の両側部近傍に、鉄骨構造体１の上端１ｂから基礎部１ｄに亘って案内用ワイヤー８を敷設する。また、各膜部材３〜５の吊り上げ位置における鉄骨構造体１の基礎部１ｄの近傍に配置したそれぞれのロール展開装置９ａ〜９ｃにロール状に巻いた膜部材３〜５をセットする。

（膜部材の吊り上げ作業）
鉄骨構造体１の、高さが３０mの位置１ｃに設置したウインチに設置した吊り上げ部材７に、ロール展開装置９ａにセットした第１の膜部材３の上端部を取付ける。

その後、ロール展開装置９ａを駆動しロールを回転させて第１の膜部材３を巻き出しながら、鉄骨構造体１の前記位置１ｃに設置したウインチを巻き上げ、前記巻き出した第１の膜部材３を前記案内用ワイヤー８に沿わせて鉄骨構造体１の上端１ｂに向けて吊り上げる。

そして、鉄骨構造体１の前記位置１ｃに設置したウインチで２９mの高さまで第１の膜部材３を吊り上げた後は、第１の膜部材３を鉄骨構造体１の上端１ｂに設置したウインチに盛り替えて鉄骨構造体１の上端１ｂまで吊り上げる。

この吊り上げの際、吊り上げと並行して、ロール展開装置９ａからの第１の膜部材３の巻き出し部分にて、巻き出した第１の膜部材３の両側部にこの第１の膜部材３を第２、第３の膜部材４，５と定着するための定着金物１０を所定間隔で取付ける。そして、これら定着金物１０と前記案内用ワイヤー８を、例えばカラビナ１１を使用して移動自在に連結する（図２参照）。

前記第１の膜部材３の両側部に取り付けた定着金物１０が、第１の膜部材３の両側端面から外れないように、図２に示す例では、第１の膜部材３の両側端部にロープやゴム等の長尺部材１２を取り付けたものを示している。

また、例えば１つ飛ばしのステージ１ａに作業員を配置しておき、吊り上げた第１の膜部材３の仮止めの盛り替えを行う。その際、必要に応じて、第１の膜部材３の吊り上げ位置における例えば１０m高さ毎に押さえベルト１３を仮固定しておき、吊り上げてきた第１の膜部材３はこの押さえベルト１３と鉄骨構造体１の間を通すようにする。その後、押さえベルト１３を鉄骨構造体１に本固定して、前記通した膜部材３を鉄骨構造体１に押さえ付け、張力が導入されるまでの不安定な状態の第１の膜材３が風によってばたつくのを防止する。

この押さえベルト１３は、第１の膜部材３を鉄骨構造体１に押さえ付けることができるものであれば、その構成は特に限定されないが、図３では、例えばナイロン製或いはポリエステル製の平ベルトの両端に環状部１３ａを形成したものを示している。この図３に示した押さえベルト１３を使用する場合、両端の環状部１３ａを使用して鉄骨構造体１に固定する。

そして、第１の膜部材３を鉄骨構造体１の上端１ｂ迄吊り上げた後は、当該第１の膜部材３の上下部を固定する。その際、第１の膜部材１の幅方向の各位置で張力が均等になるよう固定することが望ましい。この上下部の固定手段は、第１の膜部材３の上下部を鉄骨構造体１の上端１及び基礎部１ｄに固定できるものであれば、どのような手段で固定しても良い。

次に、上下部を固定した第１の膜部材３の一方側面と隣接する位置に、ウインチ及びロール展開装置９ｂを用いて第１の膜部材３と同じ要領で第２の膜部材４を吊り上げて、その上下部を固定する。その後、第１の膜部材３と第２の膜部材４の隣接する側面部に位置する定着金物１０と案内用ワイヤー８との連結を解除して前記隣接する第１と第２の膜部材３，４を接合する。

隣接する第１と第２の膜部材３，４を接合した後は、第２の膜部材４と第１の膜部材３の間に、ウインチ及びロール展開装置９ｃを用いて第２の膜部材４と同じ要領で第３の膜部材５を吊り上げて、その上下部を固定し、前記と同様に前記隣接する第１と第２の膜部材３，４と第３の膜部材５を接合する。

以下、隣り合う膜部材３と４、４と５、５と３のうち、膜部材３と４の隣接する側端部を接合する方法を、図４を用いて説明する。
膜部材３，４の両側端部には、例えば先に説明したように、ロープやゴム等の長尺部材１２が取り付けられている（図４（ａ）参照）。

そして、膜部材３，４を巻き出しながら、巻き出した膜部材３，４を案内用ワイヤー８に沿わせて鉄骨構造体１の上端１ｂに向けて吊り上げる際、巻き出した膜部材３，４の両側端部に定着金物１０を所定間隔で取付けている（図４（ｂ）参照）。

この定着金物１０は、例えば、対をなす所定長さのアルミニウム等の金属製の平板１０ａ，１０ｂを適数の皿ボルト１０ｃとナット１０ｄで、皿ボルト１０ｃが鉄骨構造体１の外側に位置するようにして締め付けるものである。そして、皿ボルト１０ｃとナット１０ｄによる締付け位置と異なる位置に、長尺のねじ棒１４ａの貫通孔１０ｅを適数設けている。

このように、定着金物１０を取付けた隣り合う膜部材３，４の、隣接する側端部の外周側同士をくっつけるように、隣接する側端部に取付けられた定着金物１０の前記貫通孔１０ｅに隣り合う膜部材３，４の内側からねじ棒１４ａを貫通させ、ナット１４ｂを取付ける（図４（ｃ）参照）。

図４（ｃ）の状態からナット１４ｂを締付け、隣り合う膜部材３，４の、隣接する側端部の外周側同士をくっつける（図４（ｄ）参照）。その後、ねじ棒１４ａを順次ボルト１５ａとナット１５ｂに付け替える（図４（ｅ））。

そして、前記ねじ棒１４ａをボルト１５ａとナット１５ｂに付け替える際、適宜の位置ではＵ字金物１６を取付けて鉄骨構造体１に取り付けられた張設用ケーブルに固定する（図４（ｆ））。なお、吊り上げ時に利用した案内用ワイヤー８を張設用ケーブルとして利用しても良い。

上記本発明方法によれば、鉄骨構造体１の外側に仮設足場を設けなくても、鉄骨構造体１に、外壁膜を施工することが可能になる。

本発明は、前記の例に限るものではなく、各請求項に記載の技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

例えば、上記の例では、排ガス連通用鋼管２の外側に構築した鉄骨構造体１に外壁膜を施工する方法について説明したが、橋脚や照明用支柱、アンテナ塔等の外側に設けた鉄骨構造体１に外壁膜を施工する場合にも適用できる。

また、上記の例では、外壁膜の施工を３枚の壁部材３〜５を用いて行うものを示したが、使用する膜部材は３枚に限らない。

また、上記の例では、吊り上げる膜部材３〜５の数だけウインチとロール展開装置９ａ〜９ｃを設置しているが、ウインチ及びロール展開装置は１枚の膜部材を吊り上げる数だけとし、吊り上げる膜部材３〜５に合わせて、その設置位置を移動させても良い。

また、上記の例では、必要な数の案内用ワイヤー８を最初に全て敷設する例を示したが、膜部材を吊り上げる際に、当該吊り上げる膜部材毎に対応する案内ワイヤーを敷設しても良い。

１ 鉄骨構造体
１ｂ 上端
１ｃ ３０mの高さ位置
１ｄ 基礎部
２ 排ガス連通用鋼管
３，４，５ 膜部材
７ 吊り上げ部材
８ 案内用ワイヤー
９ａ，９ｂ，９ｃ ロール展開装置
１０ 定着金物
１３ 押さえベルト

Claims (3)

1. 構造物の外側に構築された鉄骨構造体に複数の膜部材からなる外壁膜を施工する塔状体の外壁膜施工方法であって、
   前記鉄骨構造体の上端及び／又は途中部分に適数のウインチを設置した後、
   前記鉄骨構造体の上端から基礎部に亘って前記膜部材の両側部近傍に案内用ワイヤーを敷設すると共に、前記ウインチに設置した吊り上げ部材に前記膜部材の上端部を取付け、
   前記鉄骨構造体の基礎部近傍に配置したロール展開装置を駆動させてロール状膜部材を巻き出しながら前記ウインチを巻き上げることによる前記巻き出した前記膜部材の前記案内用ワイヤーに沿わせた前記鉄骨構造体の上端に向けた吊り上げを行う際、
   前記鉄骨構造物の基礎部近傍において、前記膜部材の両側部に他の膜部材との定着金物を所定間隔で取付けた後、これら定着金物を前記案内用ワイヤーに移動自在に連結しつつ、当該膜部材を鉄骨構造体の上端迄吊り上げた後に当該膜部材の上下部を固定し、
   次に、前記上下部を固定した膜部材と隣接する位置の別の膜部材について前記作業を繰り返して前記鉄骨構造体の上端まで吊り上げた後、隣接する膜部材の各側部に位置する前記定着金物と前記案内用ワイヤーとの連結を解除して前記隣接する膜部材の前記定着金物同士を接合する作業を、
   前記鉄骨構造体の全外周に亘って繰返し実施することを特徴とする塔状体の外壁膜施工方法。
2. 前記膜部材を前記鉄骨構造体の上端まで吊り上げる際、所定高さ位置で前記膜部材を押さえベルトによって前記鉄骨構造体に押え付けることを特徴とする請求項１に記載の塔状体の外壁膜施工方法。
3. 前記膜部材を鉄骨構造体の上端迄吊り上げた際、前記膜部材の張力が均等になるようにすることを特徴とする請求項１又は２に記載の塔状体の外壁膜構造の施工方法。

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