JPH04319140A - 住戸ユニットおよび中高層建築物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、４本の柱部と、これら
柱部の上端並びに下端をそれぞれ連結する上梁部並びに
下梁部とからなる架構の内側に居住空間を構成する住戸
ユニットに係わり、特に、住戸ユニットを積み重ねて構
成される中高層建築物に適用して好適な住戸ユニットに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、大都市の用地不足と、要請される
住宅戸数の消化のために、市街地集合住宅等においては
、中層から例えば１０〜１５階の高層の集合住宅が建築
されるようになってきた。

【０００３】これらは、一般に、柱をＨ形鋼を主材とす
るＳＲＣ造とし、けた行は鉄骨梁と壁の部分を一体とし
た大型ＰＣ板、戸境壁ははりブレース入りＰＣ板、床は
現場打ちとし、基本的に従来のオフィスビルの工法技術
を適用したものであった。

【０００４】ところで、この種の集合住宅においても、
時間、資材、労力の冗費を削減し、品質の良い住宅を得
るために、戸建て住宅のようなプレハブ化が進められる
ようになってきた。

【０００５】図１１ないし図１２は、このようなプレハ
ブ化を図った中高層建築物の施工技術の従来例を示すも
のである。

【０００６】図１１に示すユニット化工法は、Ｈ形鋼を
主体構造とするスペースフレーム１の中にボックス型に
組み立てた住戸ユニット２を挿入していくもので、住戸
ユニット２はクレーン３で吊り上げた押し込み治具兼用
の吊上げ板４に載せられて、スペースフレーム１の挿入
部１ａに臨ませられ、吊上げ板４に備えられた挿入装置
によって挿入部１ａの中に挿入されていくものである。

【０００７】また、図１２に示すユニット化工法は、鉄
骨造のスペースユニット（住戸ユニット）５を、クレー
ン６により、現場で積み上げて行くもので、ブロック工
法とも呼ばれているものである。なお、現場で積み上げ
られるスペースユニット５は、間口３，１５０、奥行１
１，２７０、高さ２，６７０、重量９〜１０ｔを標準と
するもので、けた行方向はラーメン、スパン方向は多柱
式のフィーレンディールトラスの構造形式をとっており
、ユニットの外壁は、耐鋼性鋼鈑によるカーテンウォー
ルが工場で先付けされ、さらにサッシ、ガラスも工場に
おいて取り付けられるようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たユニット化工法では、次ぎにような問題点が残されて
いた。

【０００９】第１に、図１１に示すようなユニット化工
法では、住戸ユニット２を吊上げ板４を介してクレーン
３によりスペースフレーム１の挿入部１ａに臨む位置ま
で吊り上げ、住戸ユニット２を挿入部１ａに押し込まな
ければならないので、現場での施工作業の能率が悪く、
またスペースフレーム１の前に住戸ユニット２を臨ませ
るための作業空間を確保しなければならないといった問
題点である。

【００１０】第２に、図１２に示すような住戸ユニット
５を積み重ねて建築物を構築するユニット化工法では、
鉛直荷重並びに水平荷重に対する強度向上を図るために
個々の住戸ユニットの構造を強固なものにしなければな
らず、住戸ユニットのコストが大きくなって、全体的に
コスト高になるといった点である。

【００１１】そこで、本発明者は前述した問題点を解決
すべく鋭意研究した結果、建物の１階に、１階の住戸を
構成する住戸ユニットを前後左右に複数列配設し、各住
戸ユニットの上に建物の各階を構成する住戸ユニットを
積み重ねて前後左右上下に隣接する各住戸ユニットを相
互に一体化てなる中高層建築物において、上下方向に連
続して積み重ねられた少なくとも一列の住戸ユニットの
剛性を、他の列の住戸ユニットの剛性よりも強化し、こ
の強化した住戸ユニットの列に水平荷重を受け持たせる
ようにすれば、少なくとも一列だけの住戸ユニットの補
強だけで強度の大きな中高層建築物を構築することがで
きるので、施工コストの低減を図り、現場での施工作業
の能率を上げることができるとの考えに至った。

【００１２】ところが、このような住戸ユニットからな
る中高層建築物においても、住戸ユニットの長さは種々
のものがあり、特に、住戸ユニット自身を最大限長くす
ると、梁成が長大となってユニットが大型化し、住戸ユ
ニットのコストを上げてしまうといった問題点がある。

【００１３】本発明は前記事情に鑑みて提案されたもの
で、その目的とするところは、住戸ユニットの長さ寸法
が長くなっても、梁成を長大化する必要がなく、コスト
低減を図ることのできる住戸ユニットを提供することに
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、４本の柱部と、これら柱部の上端並び
に下端をそれぞれ連結する上梁部並びに下梁部とからな
る架構の内側に居住空間を構成する住戸ユニットにおい
て、前記架構をトラックの荷台の長さ制限内において最
大限長目の寸法比に設定し、しかも、当該架構に、上梁
部を下梁部上に支持する補助柱部を、住戸ユニットの長
さ方向に位置しかつ前記柱部近傍にそれぞれ立設すると
ともに、これら補助柱部と四隅の柱部との間に、柱部の
上端部より補助柱部の下端部に向けてブレース材を配設
したことを特徴とするものである。

【００１５】また同様の目的を達成するために本発明は
、建物の１階に、１階の住戸を構成する住戸ユニットを
前後左右に複数列配設し、各住戸ユニットの上に建物の
各階を構成する住戸ユニットを積み重ねて前後左右上下
に隣接する各住戸ユニットを相互に一体化してなる中高
層建築物において、前記住戸ユニットを、４本の柱部と
、これら柱部の上端並びに下端をそれぞれ連結する上梁
部並びに下梁部とによりボックス型に組み、かつこれら
住戸ユニットの内少なくとも一つの住戸ユニットを、水
平方向に長目の寸法比に設定し、かつ上梁部を下梁部上
に支持する補助柱部を、住戸ユニットの長さ方向に位置
しかつ前記柱部近傍にそれぞれ立設するとともに、これ
ら補助柱部と四隅の柱部との間に、柱部の上端部より補
助柱部の下端部に向けてブレース材を配設したことを特
徴とするものである。

【００１６】

【作用】本発明によれば、住戸ユニットを構成する架構
の中に、架構の長さ方向に延在する梁部を支持する補助
柱部を組み付け、さらにこの補助柱部と柱部との間にブ
レース材を設置したので、補助柱部とブレース材とが梁
部にかかる曲げモーメントに抵抗し得て、等分布荷重に
対して架構中央部のたわみ量を小さくすることができ、
梁成の低減を図ることが可能になる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１８】図１は本発明にかかる住戸ユニットを用い
て構築した中高層建築物の基本的な構成を示す概略斜視
図である。この中高層建築物は、基本的には、４本の柱
部１０ａと、これら柱部１０ａの上端並びに下端をそれ
ぞれ連結する上梁部１０ｂ並びに下梁部１０ｃとにより
ボックス型に組まれた住戸ユニット１０、１０Ａ、２０
を、建物の１階より、前後左右に複数列（図示例では前
後左右に４列ずつ）配設し、各住戸ユニット１０、１０
Ａ、２０の上に建物の各階を構成する住戸ユニット１０
、１０Ａ、２０を積み重ねて前後左右上下に隣接する各
住戸ユニット１０、１０Ａ、２０を相互に一体化してな
る基本構造となっている。

【００１９】そして実施例にあっては、前記住戸ユニッ
ト１０、１０Ａ、２０のうちで最も剛性が強化された住
戸ユニット（強化住戸ユニット）１０Ａを、建築物の対
角線の対向する２隅に配設して、上方に積み重ね、建築
物の水平方向の荷重を受け持たせるようにしている。

【００２０】すなわち、図１に示される建築物では、構
築すべき建築物の対向する二隅にそれぞれ強化住戸ユニ
ット１０Ａを積み重ねてなる強化住戸ユニット列Ｒが設
けられ、これら強化住戸ユニット列Ｒの間に本発明にか
かる住戸ユニット２０と、強化住戸ユニット１０Ａと同
じ大きさの住戸ユニット１０が設置されている。

【００２１】図２は、本発明にかかる住戸ユニット２０
の斜視図を示すもので、実施例にかかる住戸ユニット２
０は、他の住戸ユニットと同様に、全体が四角箱型のボ
ックス形式とされており、より具体的には、４本の柱部
２０ａと、これら柱部２０ａの上端並びに下端をそれぞ
れ連結する上梁部２０ｂ並びに下梁部２０ｃとからなる
架構Ｋの内側に居住空間を構成するようになっている。

【００２２】そして、前記架構Ｋはトラックの荷台の長
さ制限内において、その長さＬが、、幅および高さ寸法
Ｗ、Ｔよりも最大限長目の寸法比を有するように構成さ
れており、また、当該架構Ｋには、上梁部２０ｂを下梁
部２０ｃ上に支持する補助柱部２０ｄが、住戸ユニット
２０の長さ方向に位置しかつ前記柱部２０ａ近傍にそれ
ぞれ立設されるとともに、これら補助柱部２０ｄと四隅
の柱部２０ａとの間には、柱部２０ａの上端部より補助
柱部２０ｄの下端部に向けてブレース材２０ｅがそれぞ
れ配設されている。

【００２３】なお、前記上梁部２０ｂに囲まれた枠組み
の内側および前記下梁部２０ｃに囲まれた枠組みの内側
には、それぞれ住戸ユニット２０の幅方向に延在する小
梁部２０ｆが住戸ユニット２０の長さ方向に沿って間隔
を開けて配設されている。

【００２４】一方、図３は前記強化住戸ユニット１０Ａ
の斜視図を示すもので、図示例では、強化住戸ユニット
１０Ａは全体が四角箱型のボックス型に構成されており
、また、基本的には四隅に立てられた柱部１０ａと、こ
れら柱部１０ａの上端および下端間に架け渡されてユニ
ットの上部および下部の枠組みとなる上梁部１０ｂおよ
び下梁部１０ｃと、ユニットの６面の内上下面並びに建
築物の外面に臨む２つの側面にそれぞれ設けられた壁体
（剛性強化部材）１０ｄとを主体として構成されている
。

【００２５】そして、前記壁体１０ｄは、住戸ユニット
１０Ａの剛性を高めるために柱部１０ａ、上梁部１０ｂ
、下梁部１０ｃに囲まれた内側に設けられたもので、い
わゆる耐震要素として地震時などにユニットに作用する
水平力を分担させるようになっている。

【００２６】なお、図面では、壁体１０ｄを耐震要素を
構成する耐力壁として適用しているが、この図示例に限
定されるものではなく、例えば壁体１０ｄの代わりに、
ブレース、トラス等を設けるようにしても良い。また、
壁体１０ｄには、窓等の開口部を形成することも可能で
ある。

【００２７】また、前記強化住戸ユニット１０Ａとして
は、図３に示す例に限定されるものではなく、強化住戸
ユニット１０Ａの配列位置により種々の形態が採られる
ことは言うまでもない。

【００２８】図４ないし図６は、このような強化住戸ユ
ニット１０Ａの基本的な形態を示す概略斜視図であり、
図４に示す例では、強化住戸ユニット１０Ｂは、四隅に
立てられた柱部１０ａと、これら柱部１０ａの上端およ
び下端間に架け渡されてユニットの上部および下部の枠
組みとなる上梁部１０ｂおよび下梁部１０ｃと、住戸ユ
ニットの２つの隣接する側面に組み付けられた壁体１０
ｄとを基本として四角箱型に構成されている。

【００２９】また、図５に示す強化住戸ユニット１０Ｃ
も、基本的には、図４に示す強化住戸ユニット１０Ｂと
同様に、四隅に立てられた柱部１０ａと、これら柱部１
０ａの上端および下端間に架け渡されてユニットの上部
および下部の枠組みとなる上梁部１０ｂおよび下梁部１
０ｃとを主体として構成されているが、この例では、壁
体１０ｄをさらに一つユニットの側面に組み付け、その
剛性を強化した構造となっている。

【００３０】さらに、図６に示す強化住戸ユニット１０
Ｄでは、四隅に立てられた柱部１０ａと、これら柱部１
０ａの上端および下端間に架け渡されてユニットの上部
および下部の枠組みとなる上梁部１０ｂおよび下梁部１
０ｃとから構成された架構の４つの側面（すなわち架構
の周囲）に壁体１０ｄを組み付け、ユニットの剛性を強
化した構造となっている。

【００３１】また、本発明では、住戸ユニットの剛性を
さらに強化するために、図示していないが、ユニットの
上面および下面にさらに壁体１０ｄ等の剛性強化部材を
組み付け、ユニットの耐力、剛性を増大するようにして
も良いことは勿論である。なお、前記した図４ないし図
６に示す図示例では、剛性強化部材として、壁体１０ｄ
を適用したが、ブレース等に置き換えることも可能であ
る。

【００３２】また、図７は、前記強化住戸ユニット１０
Ａの間に配列される住戸ユニット１０の具体的な構成を
示す図であり、図示例では、住戸ユニット１０は、四隅
に立てられた柱部１０ａと、これら柱部１０ａの上端お
よび下端間に架け渡されてユニットの上部および下部の
枠組みとなる上梁部１０ｂおよび下梁部１０ｃと、ユニ
ットの上下に架設された小梁部１０ｆとを主体として構
成されている。

【００３３】なお、この住戸ユニット１０の構成も、図
示例に限定されるものではなく、構築すべき建築物の設
計要求等に基づき種々変更可能である。

【００３４】ところで、ユニットの鉛直荷重を負担する
柱部１０ａは、建築物が多層階になるほど柱断面を大き
くしなければならないが、その際問題となるのは、ユニ
ット内に組み付けられるユニット式の家具等の処理であ
る。

【００３５】すなわち、戸建て住宅の住戸ユニットでは
、柱部１０ａの断面の大きさは一定に設定されていて、
柱部１０ａの内法寸法Ｌａ、Ｌｂに対応して、予め、家
具等の寸法が定められているが、建築物が中高層以上の
多層階になると、柱部１０ａの断面形状を大きくするこ
とによって柱部の補強をするために、柱間の内法寸法Ｌ
ａ、Ｌｂが柱断面の大きさによって変化し、柱間に予め
定められた大きさの家具を組み付けることができなくな
る。

【００３６】そこで、実施例では、図８に示すように、
柱間の内法寸法Ｌａ、Ｌｂを一定とし、柱部１０ａの断
面を大きくする場合には、ユニットの外方に柱の幅を大
きくしていくようにしている。すなわち、実施例では、
前後左右に交差するモジュール芯ＭーＭによって囲まれ
る柱断面の大きさを一定とし、この部分を基準に柱の幅
を大きくすることに特徴があるものである。

【００３７】なお、この考え方は、梁部１０ｂ、１０ｃ
の断面を大きくする場合においても同様に適用されるこ
とは言うまでもない。

【００３８】また、住戸ユニット１０、１０Ａの補強技
術としては柱、梁の断面増だけでなく、肉厚、耐力壁等
の補強による方法も適用されることは勿論である。

【００３９】一方、住戸ユニット同士の連結手段として
は、例えばボルト接合等による方法が適用されるが、住
戸ユニットどうしを一体化することができるものであれ
ば、他の手段であっても良い。

【００４０】また、図示例では、住戸ユニットは、いわ
ゆる骨組みだけで構成された形態とされているが、住戸
ユニット内部に、バスユニット、サニタリーユニット、
間仕切り家具など内装部材を予め組み付けるような構成
としても良いことは言うまでもない。

【００４１】さらに、住戸ユニットは、工場から現場ま
で運搬するためのトラックの制限内において長さ、幅、
高さ等の寸法が設定されるものである。

【００４２】次ぎに、以上のように構成された中高層建
築物の構造の作用について説明する。

【００４３】図１に示すように、この中高層建築物を施
工するには、強化住戸ユニット１０Ａおよび住戸ユニッ
ト１０、２０をそれぞれ工場等において製造しておき、
これらをトラック等により現場まで運搬し、１階より住
戸ユニット１０Ａ、１０、２０を縦２列横４列に配設す
る。

【００４４】これら住戸ユニット１０Ａ、１０、２０の
配列は、強化住戸ユニット１０Ａを建築物の対向する二
隅に位置するように設置し、これら強化住戸ユニット１
０Ａを基準に、住戸ユニット１０、２０を配置する。

【００４５】図示例では、強化住戸ユニット１０Ａの長
さ方向に沿って長目の住戸ユニット２０を並べ、さらに
中央位置に住戸ユニット１０、２０をそれぞれ設置する
。

【００４６】次いで、クレーンにより、強化住戸ユニッ
ト１０Ａ並びに住戸ユニット１０、２０の上にそれぞれ
強化住戸ユニット１０Ａ、住戸ユニット１０、２０をそ
れぞれ連続して積み重ねながら、前後左右に隣接するユ
ニット同士を締結すると、図１に示すような中高層建築
物が完成する。

【００４７】なお、住戸ユニット１０、２０等の吊り上
げは、例えば、図９に示すように、強化住戸ユニット１
０Ａを台として、この上にタワークレーン３０を設置し
、このタワークレーン３０を利用して行なうようにする
。

【００４８】この施工は、工場で製作した住戸ユニット
１０Ａ、１０、２０をそれぞれ、現場まで搬入し、タワ
ークレーン３０を利用して、これらを順次上に積み上げ
ていく施工方法であるため、現場での作業性を向上する
ことができる。

【００４９】しかして、このように施工された中高層建
築物においては、最も剛性が強化された住戸ユニット（
強化住戸ユニット）１０Ａが建築物の二隅にそれぞれ積
み重ねられて柱状の剛性の大きな架構が構築されるので
、これら架構により、水平力に対して建築物の剛性を増
した骨組み構造とすることができる。

【００５０】従って、建築物にかかる水平力は、最も剛
性が強化された二隅の架構に伝達されて、この部分で水
平力が負担されるので、建築物にかかる水平力が他の住
戸ユニット１０、２０に構造設計上大きな負担となるこ
とがなく、住戸ユニット１０、２０を構成する部材に要
求される強度が小さくて済み、したがって構造全体とし
て安価な建築物を構築することができる。

【００５１】また、実施例では、住戸ユニット２０を構
成する架構Ｋの中に、架構Ｋの長さ方向に延在する梁部
を支持する補助柱部２０ｄを組み付け、さらにこの補助
柱部２０ｄと柱２０ａ体との間にブレース材２０ｅを設
置したので、補助柱部とブレース材とにより、梁部にか
かる曲げモーメントに抵抗し得て、等分布荷重に対して
架構中央部のたわみ量δを小さくすることができ、梁成
の低減を図ることが可能になる（図１０参照）。したが
って、トラック荷台の制限の最大限まで住戸ユニット２
０を大きくしても、梁成を大きくする必要がなく、住戸
ユニットを安価に製造することができる。そして、この
結果、ユニット式中高層建築物への長尺ユニットの適用
性を向上することができる。

【００５２】さらに実施例では、図８に示すように、柱
間の内法寸法Ｌａ、Ｌｂを一定とし、柱部１０ａの断面
を大きくする場合には、ユニットの外方に柱の幅を大き
くしていくようにしているので、住戸ユニット内部に組
み込まれるユニット化された家具の取り付けが不便にな
ることがないといった利点もある。

【００５３】なお、実施例において示した各構成部材の
諸形状や寸法等は一例であって、適用する建築物の設計
要求等に基づき種々変更可能であり、また強化住戸ユニ
ット１０Ａの配列位置も、実施例に限定されるものでは
なく、建築物の形態に応じた種々の配置を採用すること
ができる。

【００５４】また、図１ないし図１０に示す実施例では
、建築物の架構だけを模式的に示したが、各住戸ユニッ
トには、耐火被覆等の施工がされることは勿論である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、４本の
柱部と、これら柱部の上端並びに下端をそれぞれ連結す
る上梁部並びに下梁部とからなる架構の内側に居住空間
を構成する住戸ユニットにおいて、前記架構をトラック
の荷台の長さ制限内において最大限長目の寸法比に設定
し、しかも、当該架構に、上梁部を下梁部上に支持する
補助柱部を、住戸ユニットの長さ方向に位置しかつ前記
柱部近傍にそれぞれ立設するとともに、これら補助柱部
と四隅の柱部との間に、柱部の上端部より補助柱部の下
端部に向けてブレース材を配設したことを特徴とするも
のであるから、補助柱部とブレース材とにより、梁部に
かかる曲げモーメントに抵抗し得て、等分布荷重に対し
て架構中央部のたわみ量を小さくすることができ、梁成
の低減を図ることが可能になり、トラック荷台の制限の
最大限まで住戸ユニットを大きくしても、梁成を大きく
する必要がなく、住戸ユニットを安価に製造することが
できるといった利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例を適用した中高層建築物の概略を示す
斜視図である。

【図２】一実施例にかかる住戸ユニットの斜視図である
。

【図３】強化住戸ユニットを示す斜視図である。

【図４】強化住戸ユニットの他の例を示す斜視図である
。

【図５】強化住戸ユニットの別の例を示す斜視図である
。

【図６】強化住戸ユニットのさらに別の例を示す斜視図
である。

【図７】小型の住戸ユニットを示す斜視図である。

【図８】住戸ユニットの柱部の構成を模式的に示した平
面図である。

【図９】中高層建築物の施工状態を示す斜視図である。

【図１０】一実施例にかかる住戸ユニットのたわみの状
態を示す正面図である。

【図１１】従来技術の中高層建築物のユニット化工法を
説明するために示した斜視図である。

【図１２】別の従来技術にかかる中高層建築物のユニッ
ト化工法を説明するために示した斜視図である。

【符号の説明】

１０Ａ　　強化住戸ユニット １０　　　　住戸ユニット １０ａ　　柱部 １０ｂ　　上梁部 １０ｃ　　下梁部 １０ｄ　　壁体部 １０ｆ　　小梁部 ２０　　　　住戸ユニット ２０ａ　　柱部 ２０ｂ　　上梁部 ２０ｃ　　下梁部 ２０ｄ　　補助柱部 ２０ｅ　　ブレース材 ３０　　タワークレーン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　４本の柱部と、これら柱部の上端並び
   に下端をそれぞれ連結する上梁部並びに下梁部とからな
   る架構の内側に居住空間を構成する住戸ユニットにおい
   て、前記架構はトラックの荷台の長さ制限内において最
   大限長目の寸法比を有し、しかも、当該架構には、上梁
   部を下梁部上に支持する補助柱部が、住戸ユニットの長
   さ方向に位置しかつ前記柱部近傍にそれぞれ立設される
   とともに、これら補助柱部と四隅の柱部との間には、柱
   部の上端部より補助柱部の下端部に向けてブレース材が
   配設されていることを特徴とする住戸ユニット。
2. 【請求項２】　　建物の１階に、１階の住戸を構成する
   住戸ユニットを前後左右に複数列配設し、各住戸ユニッ
   トの上に建物の各階を構成する住戸ユニットを積み重ね
   て前後左右上下に隣接する各住戸ユニットを相互に一体
   化してなる中高層建築物において、前記住戸ユニットは
   、４本の柱部と、これら柱部の上端並びに下端をそれぞ
   れ連結する上梁部並びに下梁部とによりボックス型に組
   まれてなり、かつこれら住戸ユニットの内少なくとも一
   つの住戸ユニットは、水平方向に長目の寸法比を有し、
   かつ上梁部を下梁部上に支持する補助柱部が、住戸ユニ
   ットの長さ方向に位置しかつ前記柱部近傍にそれぞれ立
   設されるとともに、これら補助柱部と四隅の柱部との間
   には、柱部の上端部より補助柱部の下端部に向けてブレ
   ース材が配設されていることを特徴とする住戸ユニット
   。