JPH04319142A - 中高層建築物の構造 - 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、中高層建築物の構造に
係わり、特に、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。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。

【０００４】図１０ないし図１１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。

【０００５】図１０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。

【０００６】また、図１１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。

【０００７】

【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。

【０００８】第１に、図１０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。

【０００９】第２に、図１１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。

【００１０】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、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するとともに、建築
物の各階のうち少なくとも一つの階に水平方向にも強化
住戸ユニットを配設し、これら強化住戸ユニットに水平
荷重を受け持たせ、以て建築物全体の施工コストの削減
を図り、また現場での施工作業の能率を上げることので
きる中高層建築物の構造を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による中高層建築
物の構造は、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であって、前記住戸ユニットのうち
上下方向に沿う少なくとも一列を構成する住戸ユニット
は、他の住戸ユニットよりも剛性が強化されており、し
かも建築物の各階のうち少なくとも一つの階には剛性が
強化された強化住戸ユニットが水平方向にも配置されて
いることを特徴とするものである。

【００１２】また、建築物全体の剛性をより強化するに
は、建築物の各階のうち少なくとも一つの階を全て剛性
が強化された強化住戸ユニットにより構成することが好
ましい。

【００１３】さらに、前記強化住戸ユニットとしては、
４本の柱体と、これら柱体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、これら柱体、上梁部お
よび下梁部に囲まれてなる前後左右上下の各六面のうち
少なくとも隣接する２面に組み込まれたブレース、耐力
壁等の剛性強化部材とから構成したものなどが挙げられ
る。

【００１４】

【作用】本発明によれば、建築物を構成する住戸ユニッ
トの中で、最も剛性が強化された住戸ユニット（強化住
戸ユニット）を積み重ねることにより、剛性の大きな住
戸ユニットの列が造られ、また建築物の階の少なくとも
一つの階が他の階よりも剛性強化されるので、水平力に
対して建築物の剛性を増した骨組み構造とし得、また、
建築物にかかる水平力が、剛性が強化された列と階の住
戸ユニット（強化住戸ユニット）に伝達されて、強化住
戸ユニットにより受け持たせられるので、他の列と階の
住戸ユニットに要求される強度を小さくすることが可能
になる。

【００１５】

【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。

【００１６】図１は本発明にかかる中高層建築物の構造
の基本的な構成を示す概略斜視図である。この中高層建
築物の構造も、基本的には、４本の柱体１０ａと、これ
ら柱体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の上に建物の各階を構成する住戸ユニッ
ト１０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を相互に一体化してなる基本構造となっている
。

【００１７】しかし、本発明にあっては、前記住戸ユニ
ット１０のうち少なくとも一列の住戸ユニット（強化住
戸ユニット）１０Ａを、他の住戸ユニット１０よりも剛
性強化し、さらに、建築物の各階のうち少なくとも一つ
の階に、剛性が強化された強化住戸ユニット１０Ａを水
平方向にも配置したことを最大の特徴とするものである
。

【００１８】そして、この実施例では、剛性強化された
強化住戸ユニット１０Ａを、建築物の四隅において積み
重ね、四隅の列の各階に配置された住戸ユニット１０Ａ
によって、建築物の水平方向の荷重を受け持たせるよう
にしており、また建築物の４階に、四隅の強化住戸ユニ
ット１０Ａの列に接続するように強化住戸ユニット１０
Ａを水平方向にも配設しているものである。

【００１９】すなわち、図１に示される建築物では、構
築すべき建築物の四隅にそれぞれ強化住戸ユニット１０
Ａ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の間に住戸ユニット１０が
設置されるとともに、建築物の４階が強化住戸ユニット
１０Ａにより構築された構成となっている。

【００２０】図２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式とされて、より具体的
には、四隅に立てられた柱部１０ａと、これら柱部１０
ａ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１０
ｃ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１０ｄとを主
体として構成されている。

【００２１】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。

【００２２】なお、図面では、壁体１０ｄを耐震要素と
して適用しているが、本発明では、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
。

【００２３】また、前記強化住戸ユニット１０Ａとして
は、図２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。

【００２４】図３ないし図５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３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。

【００２５】また、図４に示す強化住戸ユニット１０Ｃ
も、基本的には、図３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。

【００２６】さらに、図５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。

【００２７】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３ないし図
５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。

【００２８】また、図６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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】そこで、実施例では、図７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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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を縦横に４つづつ配列する。

【００４０】これら住戸ユニット１０Ａ、１０の配列は
、強化住戸ユニット１０Ａを建築物の４隅に位置するよ
うに設置し、これら強化住戸ユニット１０Ａの間に住戸
ユニット１０が並ぶように配置する。

【００４１】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の上にそれぞれ強化住
戸ユニット１０Ａ、住戸ユニット１０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
。

【００４２】なお、建築物の４階を構築する場合には、
強化住戸ユニット１０Ａを４階全域にわたり設置し、４
階部分を強化住戸ユニット１０Ａの階とする。

【００４３】なお、住戸ユニット１０の吊り上げは、例
えば、図８に示すように、強化住戸ユニット１０Ａを台
として、この上にタワークレーン２０を設置し、このタ
ワークレーン２０を利用して行なうようにする。

【００４４】この施工は、工場で製作した住戸ユニット
１０Ａ、１０をそれぞれ、現場まで搬入し、タワークレ
ーン２０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。

【００４５】しかして、このように施工された中高層建
築物の構造においては、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が建築物の四隅にそれ
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
、また建築物の４階が他の階よりも剛性強化されるので
、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。

【００４６】従って、建築物にかかる水平力は、最も剛
性が強化された四隅の架構に伝達され、４階の架構とと
もに、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。

【００４７】また、実施例では、図７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。

【００４８】また、図９は本発明の他の実施例を示すも
ので、この実施例では、建築物の４階を他の強化住戸ユ
ニット１０Ａよりも高さ寸法の小さい強化住戸ユニット
１０Ｂを配列することにより構成したもので、このよう
な構成としても先の実施例と同様の効果を奏することが
できる。

【００４９】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、１０Ｂ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。

【００５０】また、図１ないし図９に示す各実施例では
、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。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
建築物を構成する住戸ユニットの中で、最も剛性が強化
された住戸ユニット（強化住戸ユニット）が積み重ねら
れた住戸ユニットの列と階とを造ることにより、水平力
に対して建築物の剛性を増した骨組み構造を構築するこ
とができるので、建築物にかかる水平力は、剛性が強化
された架構に伝達されて、この部分で水平力を負担し得
て、建築物にかかる水平力が他の住戸ユニットに構造設
計上大きな負担となるようなことがなく、住戸ユニット
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
きるといった優れた効果を奏する。また、その施工も住
戸ユニットの積み重ねによる基本工程によって建築物を
構築することができるので、現場での作業性も向上する
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】強化住戸ユニットを示す斜視図である。

【図３】強化住戸ユニットの他の例を示す斜視図である
。

【図４】強化住戸ユニットの別の例を示す斜視図である
。

【図５】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６】住戸ユニットを示す斜視図である。

【図７】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８】中高層建築物の施工状態を示す斜視図である。

【図９】本発明にかかる中高層建築物の他の実施例を示
す斜視図である。

【図１０】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１１】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、１０Ｂ　　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　　タワークレーン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　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であって、前記住戸ユニットの
   うち上下方向に沿う少なくとも一列を構成する住戸ユニ
   ットは、他の住戸ユニットよりも剛性が強化されており
   、しかも建築物の各階のうち少なくとも一つの階には剛
   性が強化された強化住戸ユニットが水平方向にも配置さ
   れていることを特徴とする中高層建築物の構造。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の中高層建築物において
   、建築物の各階のうち少なくとも一つの階を全て剛性が
   強化された強化住戸ユニットにより構成したことを特徴
   とする中高層建築物の構造。
3. 【請求項３】　　請求項１もしくは２記載の中高層建築
   物の構造において、前記強化住戸ユニットは、４本の柱
   体と、これら柱体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、これら柱体、上梁部および下梁
   部に囲まれてなる前後左右上下の各六面のうち少なくと
   も隣接する２面に組み込まれたブレース、耐力壁等の剛
   性強化部材とから構成されていることを特徴とする中高
   層建築物の構造。