JPH04146345A - 建築作業用大屋根自昇装置及び中・高層建造物の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、建築作業用大屋根自昇装置及び中・高層建造
物の構築方法に関し、特に、建設工事の自動化を容易に
する建築作業用大屋根自昇装置及び中・高層建造物の構
築方法に関する。

〈従来の技術〉 建設工事における労働者不足への対応や生産性、安全性
等の向上を目的として１種々の作業用のロボット、例え
ば、床コンクリート仕上げ用左官ロボット、内・外装壁
パネル建込みロボット、コンクリート打設ロボット、天
井ボード貼付はロボット、鉄筋組立てロボット等が開発
されている。しかしこれらのロボットは、単一の作業を
作業員の代わりに行なうことができるにすぎないので建
造物全体の生産性を考えた場合トータルメリットが発揮
されず、またロボットが個々独立して行なう作業の補完
的作業を人間により行なう必要があるため、ロボットと
作業員による作業が併存し危険を伴う結果になる。

これに対し、ロボット化によるビル建設の生産性向上を
図る方法として、ロボット導入を前提としたビル建設シ
ステムそのものの構築が提案され、−例として前自動ビ
ル建設システム（株式会社大林組）を挙げることができ
る。このシステムは、屋根と壁に囲まれ天井部に各種ロ
ボットを配したビル組立て工場を、これを支持する本体
ビルと同数、同スパンの柱に取付けた伸縮自在のシリン
ダによりリフトアップしつつ建造物を構築するものであ
る。ここで、ビル組立て工場のリフトアップすなわち柱
の組み立ての工程は、第４図（イ）〜（へ）に模擬的に
示される。

（イ）は伸縮ジヤツキ５１により組立て工場５０をジヤ
ツキアップする工程、 （ロ）は伸縮ジヤツキ５１のうち１本を縮め木柱５２を
建込み接合する工程、 （ハ）は（ロ）と同様に２本目の木柱５２を建込み接合
する工程、 （ニ）は梁５３を取付ける工程、 （ホ）は梁５３を接合する工程、 （へ）は１フロア分の組立て終了後再びジヤツキアップ
する工程、 である。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、かかる従来のビル建設システムにおける
リフトアップの方法は、伸縮ジヤツキ５１より上方の荷
重を既設の木柱５２の上端部で支持するため、鉄骨造（
以下Ｓ造）の建造物の構築には適するが、鉄筋コンクリ
ート造（以下ＲＣ造）、鉄筋・鉄骨コンクリート造（以
下ＳＲＣ造）、コンクリート充填チューブ鉄骨造（以下
ＣＦＴ造）等の建造物では、各々の柱のコンクリートの
硬化を待つのに時間がかかるため適用できないという問
題がある。また、木柱５２を建込む間その部分の伸縮ジ
ヤツキ５１は荷重を支持することができないのでバラン
スが悪くなり、このため安全性に劣るという問題がある
。

そこで、本発明は上記問題点を解消すべくなされたもの
で、その目的は、Ｓ造の建造物のみならずＲＣ造、ＳＲ
Ｃ造、ＣＦＴ造等広範囲の建造物に適用可能であるとと
もに、バランス良く上昇させることが可能でかつ安全に
建造物を構築することができるビル建設システムに適し
た建築作業用大屋根自昇装置及び中・高層建造物の構築
方法を提供せんとする。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、上記目的に鑑みてなされたものであり、その
要旨は、建造物の上方を覆う大屋根と、該大屋根を支持
するため既設建造物の柱と対応する所定位置に配設し、
大屋根と既設建造物との間に作業空間を形成する支柱と
からなり、該支柱が、前記大屋根を上昇させるための伸
縮装置と、該伸縮部材の上下に配設し、反力を受けるた
め前記既設建造物の柱を横方向から把持する少くとも２
個の把持手段とを備えたことを特徴とする建築作業用大
屋根自昇装置にある。

ここで既設建造物とは、予定する中・高層建造物の、構
築中あるいはこれから構築しようとする所定フロア分の
建造物より下方に位置する。既に構築された部分の構造
物をいう。

また、本発明の他の要旨は、大屋根を支持する支柱に設
けた伸縮装置の上方に位置する第１の把持手段とその下
方に位置する第２の把持手段とにより既設建造物の柱を
側方より把持して反力を受ける工程と、前記第１の把持
手段を解除し、前記第２の把持手段により反力を受けつ
つ伸縮装置を伸張して大屋根を上昇させ、既設建造物と
の間に作業空間が確保される所定の高さまで大屋根が上
昇したら第１の把持手段を前記既設建造物の柱に固定す
る工程と、該固定した第１の把持手段により反力を受け
つつ前記第２の把持手段を解除し。

前記伸縮装置を収縮してこれを上方に移動させ。

再び既設建造物の柱に固定する工程とからなり、前記各
工程を順次繰り返しつつ、前記作業空間において上階に
向い連続的に建造物の構築を行う中高層建造物の構築方
法にある。

く作用〉 本発明では、建造物の上方を覆う大屋根は複数の支柱に
より支持されて既設建造物との間に作業空間を形成し、
ここで所定フロア分の建造物の構築を行なう、前記支柱
は各々既設建造物の柱と対応する位置に設けられ、伸縮
装置の上方及び下方に位置する把持手段は既設建造物の
柱を側方から把持して反力を受ける。この場合、既設建
造物の最上階の柱ではなく数階下の柱を把持してこれが
ら反力を受けることにより、ＲＣ造等のコンクリート製
の柱でも十分硬化した柱から速やかに反力を得ることが
できる。前記作業空間で所定フロア分の建造物を構築し
た後、上方の把持手段を解除し、下方の把持手段により
反力を受けつつ伸縮装置を伸張して大屋根を上昇させる
。ここで、全ての柱が同時に伸張するよう制御すれば大
屋根をバランス良く上昇させることができる。大屋根を
上昇させ既設建造物との間に作業空間ができた後再び所
定フロア分の建造物の構築を行なう、この際に、上方の
把持手段を既設建造物の柱に固定し、これにより反力を
受けつつ下方の把持手段を解除し、さらに伸縮装置を収
縮することにより下方の把持手段を上方に移動して再び
固定し、大屋根の次の上昇に備える。

〈実施例〉 次に１本発明の実施例を、添付図面を基に詳細に説明す
る。

第１図に示すように、大屋根自昇装置１ｏは大屋根１１
とこれを支持する複数の支柱１２とにより構成される。

大屋根１１は予定する中・高層建造物の構築を終了した
部分すなわちＲＣ造の既設建造物１３の上方を覆い、支
柱１２により既設建造物１３との間に１フロア分の建造
物を構築するための作業空間１４を形成する。大屋根１
１は梁組１５と膜構造体１６とにより構成し、梁組１５
の下方すなわち作業空間１４の天井部には走行レール１
８を縦横に取り付け、各種作業用のロボットすなわち天
井ロボット１７がこれに沿って作業空間１４の全域にわ
たり移動する。天井ロボット１７としては。

例えば、墨出し用ロボット、型枠建込み用ロボット、コ
ンクリート打設用ロボット、型枠解体用ロボット、カイ
ザー板敷込み用ロボット、鉄筋吊込・接合用ロボット等
があり、これらはマニュピレータやハンド類を装備して
いる。また、これらの天井ロボット１７は梁組１５上に
設けたコントロールルーム１９からの指令により制御す
る。

支柱１２は、大屋根１１を支持し大屋根１１と既設建造
物１３との間に作業空間１４を形成するに足る十分な長
さを有し、その上端が大屋根１１の梁組１５に取付けら
れ、その下部には油圧シリンダー等の伸縮装置２０と、
この伸縮装置２ｏの上方に位置する上段把持手段２１と
、下方に位置する下段把持手段２２とを備えている。支
柱１２は、既設建造物１３の外周部に配された外柱２３
に対応する位置に、原則として外柱２３と同数同スパン
で設けられる。そして、上段把持手段２１と下段把持手
段２２は、各々側方がら外柱２３を把持し反力を受ける
。ここで１把持手段２１゜２２は既設建造物１３の最上
階の柱を把持するのではなく数階下１本実施例では、上
段把持手段２１は最上階から３階下の外柱２３を、下段
把持手段２２は５階下の外柱２３を把持しているので。

硬化し十分な強度に達したＲＣ造の外柱２３から反力を
得ることになり、したがって大屋根１１のための安定し
た支持力を得ることができる。

支柱１２により支持された大屋根１１と既設建造物１３
との間の作業空間１４では、各種天井ロボットを用いて
１７０ア分の建造物の構築を行なう、すなわち、柱、梁
、スラブ等の鉄筋接合やコンクリート打設及び左官仕上
げなどは作業空間１４において現場施工で行ない、一方
、外装パネル、間仕切壁、天井ボード、床カイザー板等
は作業空間１４において組立てる。これら各種の材料や
部材は大屋根１１内の一部に設備した揚重機により地上
より作業空間１４に揚重する。

１フロア分の建造物の構築が終了した後大屋根１１を上
昇させて次の上方フロアの作業空間を造る。大屋根１１
を上昇させるには、第２図（イ）〜（ハ）に示すように
、建造物の構築中の状態（イ）から、各支柱１２の上段
把持手段２１を解除し、下部把持手段２２によって荷重
を支持しつつ伸縮装置２０を伸張して大屋根１１を上昇
させる。この際に、各伸縮装置２０を制御して一斉に伸
張させることにより、バランス良く安全に上昇を行なう
ことができる。所定の高さに上昇した後上段把持手段２
１により既設建造物１３の外柱２３を把持して固定し、
これによって大屋根１１の荷重を支持するための反力を
受ける（口）０次に、下部把持手段２２を解除し、伸縮
装置を収縮して下部把持手段２２を移動させ、再び外柱
２３を把持して固定し、次のフロアの施工のための大屋
根１１の上昇に備える（ハ）。

このように、各種天井ローボット１７による１フロア分
の建造物の構築と、次の作業空間を確保するための大屋
根１１の１フロア分の上昇とを繰り返すことにより、連
続的に上階に向かって建造物を構築する。所定階の建造
物を構築した後、大屋根１１は建造物の最上階として使
用する。

ここで、把持手段２１．２２は、例えば、第３図に示す
ように、支柱取り付は部材２４と把持部材２５とからな
るものを挙げることができる０把持部材２５は支柱取り
付は部材２４に枢着し、油圧により開閉する。また、把
持部材２５は、四角柱である外柱２３の断面形状と一敢
する嵌合部２６を備え、油圧により把持部材２５を閉じ
たときに確実に外柱２３を把持する。

なお、本実施例では、ＲＣ造の建造物に採用する場合に
ついて示したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

〈発明の効果〉 本発明によれば、大屋根と、これを支持する伸縮装置を
備えた支柱を有し、該支柱は、既設建造物の柱を側方か
ら把持することにより反力を受け、したがって数階下の
柱から反力を得ることが可能なので、Ｓ造の建築物のみ
ならずＲＣ造、ＳＲＣ造、ＣＦＴ造等広範囲の建造物に
適用可能であるとともに、常に全ての支柱で荷重を支持
することができるので、バランス良く安全に大屋根を上
昇させることができる。

また、支柱の伸縮により作業空間を確保しつつ同様の工
程を繰り返して順次上方へ作業を進めて行くので、その
操作の自動化が容易であるとともに、他の作業用ロボッ
トと組合せて作業の自動化、無人化を図ることにより労
働者不足を補うことができる。更に、全フロアの構造の
同−化及び部材のプレハブ化を図れば、各フロアの構築
工程の標準化が可能となり、施工精度の優れた建造物を
より安価に構築することができる。

更にまた１作業空間が大屋根で覆われているので、天候
に左右されず、また、遮音の役目もはたせ周辺環境を阻
害することが少いので、２４時間の作業を可能にして、
工期を大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は建築作業用大屋根自昇装置の概略を示す説明図
、第２図（イ）〜（ハ）は本発明により大屋根を上昇す
る状況を示す説明図、第３図は把持手段の構成を示す平
面図、第４図（イ）〜（へ）は従来のビル建設システム
においてリフトアップする工程を示す模擬図である。 １０・・建築作業用大屋根自昇装置、１１・・大屋根、
１２・・支柱、１３・・既設建造物、１４・・作業空間
、２０・・伸縮装置、２１．２２・・把持手段、２３・
・外柱。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）建造物の上方を覆う大屋根と、該大屋根を支持する
   ため既設建造物の柱と対応する所定位置に配設し、大屋
   根と既設建造物との間に作業空間を形成する支柱とから
   なり、該支柱が、前記大屋根を上昇させるための伸縮装
   置と、該伸縮部材の上下に配設し、反力を受けるため前
   記既設建造物の柱を横方向から把持する少くとも２個の
   把持手段とを備えたことを特徴とする建築作業用大屋根
   自昇装置。 ２）大屋根を支持する支柱に設けた伸縮装置の上方に位
   置する第１の把持手段とその下方に位置する第２の把持
   手段とにより既設建造物の柱を側方より把持して反力を
   受ける工程と、前記第１の把持手段を解除し、前記第２
   の把持手段により反力を受けつつ伸縮装置を伸張して大
   屋根を上昇させ、所定の高さまで大屋根が上昇したら第
   １の把持手段を前記既設建造物の柱に固定する工程と、
   該固定した第１の把持手段により反力を受けつつ前記第
   ２の把持手段を解除し、前記伸縮装置を収縮してこれを
   上方に移動させ、再び既設建造物の柱に固定する工程と
   からなり、前記各工程を順次繰り返して大屋根と既設建
   造物との間の作業空間において建造物の構築を行なう中
   ・高層建造物の構築方法。