(57)【要約】【課題】隣接する建物ユニット同士を連結した際に、簡単に連結を解除することが可能なユニット建物を提供する。【解決手段】梁材と柱材とによって骨組みが形成された複数の建物ユニット１，・・・を連結させたユニット建物１０である。  そして、建物ユニット１は、柱１１並びに柱の上端間及び下端間に架け渡される床梁１２及び天井梁１３によって直方体状に組み立てられた骨組構造体と、柱、床梁及び天井梁によって形成される長方形の開口を塞ぐ壁パネル２とを備え、隣接する建物ユニット同士は、隣接して露出する骨組構造体の側面１１，１１間に架け渡された連結プレート３を介して連結されている。【選択図】図１
2020012351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
梁材と柱材とによって骨組みが形成された複数の建物ユニットを連結させたユニット建物であって、
前記建物ユニットの少なくとも１面には壁部が設けられるものであって、
前記壁部が設けられる面は、その面の周縁を囲繞する梁材及び柱材の側面によって形成される枠面部と、前記枠面部の少なくとも一部を露出させた状態で前記建物ユニットに形成される壁面部とによって構成されており、
隣接する前記建物ユニット同士は、隣接して露出する前記枠面部間に架け渡された連結プレートを介して連結されていることを特徴とするユニット建物。
【請求項２】
梁材と柱材とによって骨組みが形成された複数の建物ユニットを連結させたユニット建物であって、
前記建物ユニットは、柱並びに前記柱の上端間及び下端間に架け渡される床梁及び天井梁によって直方体状に組み立てられた骨組構造体と、前記柱、床梁及び天井梁によって形成される長方形の開口を塞ぐ壁パネルとを備え、
隣接する前記建物ユニット同士は、隣接して露出する前記骨組構造体の側面間に架け渡された連結プレートを介して連結されていることを特徴とするユニット建物。
【請求項３】
前記骨組構造体の対向する前記床梁間には、前記床梁の上面より低い位置に上面が形成される床小梁が架け渡され、前記壁パネルは前記床小梁の上面に載置されることを特徴とする請求項２に記載のユニット建物。
【請求項４】
前記骨組構造体の対向する前記天井梁間には、前記天井梁の下面より高い位置に下面が形成される天井小梁が差し渡され、前記壁パネルは前記天井小梁の下面に接触させることを特徴とする請求項２又は３に記載のユニット建物。
【請求項５】
前記連結プレートは、ボルトによって前記枠面部又は前記骨組構造体の側面に接合されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のユニット建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、梁材と柱材とによって骨組みが形成された複数の建物ユニットを連結させたユニット建物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場で製作された複数の建物ユニットを、水平方向及び垂直方向に連結して構築するユニット建物が知られている（特許文献１など参照）。ここで、建物ユニットは、四隅にそれぞれ１本ずつ配置された角形鋼管製の柱同士を、溝形鋼によって形成される梁によって接続することで、ボックス形の骨組構造体に形成される。
【０００３】
そして、建物ユニットを上下に連結するに際しては、下階の建物ユニットの柱の上端面から上方に向けて突出させたジョイントピンを、吊り降ろした上階の建物ユニットの柱の下端面の嵌入孔に挿し込み、ボルトとナットで上下の柱を接合させる。
【０００４】
この特許文献１では、ボルト及びナットの装着は、柱の上端及び下端の隅角部に設けられた切欠部を介して行われるが、上下の柱をボルト接合させた後には、切欠部は外壁や内装などによって覆われることになって、外部に露出することはない。
【０００５】
一方、特許文献２には、スケルトン・インフィル型のユニット建物である集合住宅が開示されている。この集合住宅は、柱、梁、床などの構造躯体によって骨組状に形成される構造体と、その構造体の内部に収容される複数の箱体（住宅ユニット）とによって構成されている。
【０００６】
このような集合住宅では、耐力の大部分を負担する構造体の居室空間に対して、各住宅ユニットが着脱可能に取り付けられる。このため、住宅ユニットが老朽化したりリフォームが必要になったりしたときに、部分的に住宅ユニットを取り換えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１８４１８４号公報
【特許文献２】特開２０１８−３２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１のようにそれぞれの建物ユニットが骨組構造体を備える場合は、隣接させた建物ユニット同士を強固に連結させることになる。柱の上端面と下端面を柱内部でボルト接合させた場合、このボルト接合を解除するためには、外壁や内装を撤去して行わなければならない。
【０００９】
そこで、本発明は、隣接する建物ユニット同士を連結した際に、簡単に連結を解除することが可能なユニット建物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明のユニット建物は、梁材と柱材とによって骨組みが形成された複数の建物ユニットを連結させたユニット建物であって、前記建物ユニットの少なくとも１面には壁部が設けられるものであって、前記壁部が設けられる面は、その面の周縁を囲繞する梁材及び柱材の側面によって形成される枠面部と、前記枠面部の少なくとも一部を露出させた状態で前記建物ユニットに形成される壁面部とによって構成されており、隣接する前記建物ユニット同士は、隣接して露出する前記枠面部間に架け渡された連結プレートを介して連結されていることを特徴とする。
【００１１】
例えば梁材と柱材とによって骨組みが形成された複数の建物ユニットを連結させたユニット建物であって、前記建物ユニットは、柱並びに前記柱の上端間及び下端間に架け渡される床梁及び天井梁によって直方体状に組み立てられた骨組構造体と、前記柱、床梁及び天井梁によって形成される長方形の開口を塞ぐ壁パネルとを備え、隣接する前記建物ユニット同士は、隣接して露出する前記骨組構造体の側面間に架け渡された連結プレートを介して連結されていることを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記骨組構造体の対向する前記床梁間には、前記床梁の上面より低い位置に上面が形成される床小梁が架け渡され、前記壁パネルは前記床小梁の上面に載置される構成とすることができる。
【００１３】
また、前記骨組構造体の対向する前記天井梁間には、前記天井梁の下面より高い位置に下面が形成される天井小梁が差し渡され、前記壁パネルは前記天井小梁の下面に接触させる構成とすることができる。
そして、前記連結プレートは、ボルトによって前記枠面部又は前記骨組構造体の側面に接合させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
このように構成された本発明のユニット建物は、建物ユニットの壁部が設けられる面が、その周縁を囲繞する梁材及び柱材の側面によって形成される枠面部と、その枠面部の少なくとも一部を露出させた状態で建物ユニットに形成される壁面部とによって構成されている。
【００１５】
そして、隣接する建物ユニット同士は、隣接して露出する枠面部間に架け渡された連結プレートを介して連結される。
このように外部に露出する枠面部間を連結プレートによって連結するため、簡単に連結を解除することができる。
【００１６】
例えば、直方体状に組み立てられた骨組構造体の開口を壁パネルで塞ぐ構造において、外部に露出する骨組構造体の側面間を連結プレートによって連結するのであれば、簡単に連結を解除することもできるようになる。
【００１７】
また、床梁間に架け渡される床小梁の上面が床梁の上面より低い位置に設けられたり、天井梁間に差し渡される天井小梁の下面が天井梁の下面より高い位置に設けられたりしていれば、壁パネルを簡単に取り付けることができる。また、連結プレートをボルトによって接合させるのであれば、解除も迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態のユニット建物の概略構成と連結プレート周辺を拡大して示した説明図である。
【図２】ユニット建物の一例として集合住宅を示した斜視図である。
【図３】集合住宅から一つの建物ユニットを撤去する工程を模式的に示した説明図である。
【図４】図１のＡ−Ａ矢視方向で見た断面図である。
【図５】連結プレートに水平力が作用した状態を説明する図であって、（ａ）は全体を模式的に示した平面図、（ｂ）は連結プレート周辺を拡大して示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１には、本実施の形態のユニット建物１０の全体の概略構成を模式的に示している。
まず、ユニット建物１０の構成から説明すると、このようなユニット建物１０は、工場で製作される複数の建物ユニット１，・・・を建築現場に搬送し、基礎１８の上に横方向に並べて１階部を構築するとともに、それらの（下階）建物ユニット１，・・・の上に別の（上階）建物ユニット１，・・・を積み上げることで上層階を構築していく。
【００２０】
一方、ユニット建物１０を構成する建物ユニット１は、梁材と柱材とによって骨組みが形成される。まず建物ユニット１について、図１−図５を参照しながら説明する。なお、図２は、ユニット建物１０の一例を集合住宅１０Ａとして示している。
【００２１】
建物ユニット１は、四隅に配置される柱材としての柱１１，・・・と、その柱１１，・・・の下端間に差し渡される梁材としての床梁１２，・・・と、柱１１，・・・の上端間に架け渡される梁材としての天井梁１３，・・・とによってボックス形の骨組構造体に形成される。
【００２２】
例えば、柱１１は角形鋼管、床梁１２及び天井梁１３は断面視略コ字形の溝形鋼材によって形成される。また、柱１１と床梁１２及び天井梁１３は、接合枠材１４を介して溶接接合される。要するに建物ユニット１は、すべての隅角部が溶接接合されたラーメン構造体となっている。
【００２３】
さらに、天井梁１３，１３間には、平行に複数の天井小梁１７が架け渡され、図４に示すように、天井小梁１７の下面１７１には天井板１７２が張り付けられる。また、床梁１２，１２間には、平行に複数の床小梁１６が差し渡され、床小梁１６の上面１６１には床板１６２が張り付けられる。
【００２４】
ここで、床小梁１６は、床梁１２の上面となる上フランジ１２１より低い位置に上面１６１が形成される。すなわち、床小梁１６の端部は、床梁１２のウェブ１２２に押し当てられた状態で取り付けられる。
【００２５】
一方、天井小梁１７は、天井梁１３の下面となる下フランジ１３１より高い位置に下面１７１が形成される。すなわち、天井小梁１７の端部は、天井梁１３のウェブ１３２に押し当てられた状態で取り付けられる。
【００２６】
そして、壁面部を形成する壁パネル２は、下縁２１が床小梁１６の上面１６１に載せられ、上縁２２を天井小梁１７の下面１７１に接触させる。壁パネル２は、面状の壁材と、その周囲などに取り付けられる枠材とによって主に構成される。
【００２７】
面状の壁材は、外壁となるサイディングボードやタイルなどが貼られた板材が使用できる。壁材には、必要な箇所に窓や扉のための開口が設けられる。枠材は、壁材の剛性を保つために取り付けられるもので、下縁２１などの外周縁を鋼製枠材や角材などで縁取るように設けられる。
【００２８】
また、壁パネル２の上縁２２には、天井梁１３との間に角材などをスペーサ２２１として介在させる。すなわち、天井梁１３のウェブ１３２の内側面と壁パネル２の外側面との間にスペーサ２２１を介在させることで、壁パネル２を傾かせることなく鉛直に立たせることができる。
【００２９】
ここで、図４に示した壁パネル２は、完全に建物ユニット１の内部側に形成され、直方体状に組み立てられた骨組構造体の開口を内側から塞ぐ構造となっている。一方、図３に示すバルコニー１９側の壁パネル２も同様な構成とすることができるが、例えば外壁面を形成する壁材の側縁を、柱１１の側面１１１の外側に張り出させて重ねる構成とすることもできる。要するに、枠面部１５に対して連結プレート３を取り付ける箇所が露出していればよい。
【００３０】
ユニット建物１０には、床の防振性能を高めるために防振ジョイント４が設けられることがある。防振ジョイント４は、図４に示すように、床梁１２，１２間の隙間に配置される。
【００３１】
防振ジョイント４は、隙間を挟んだ両側の床梁１２，１２の上フランジ１２１，１２１間に架け渡される上面部４１と、下階の天井梁１３，１３の下フランジ１３１，１３１間に差し渡される下面部（図示省略）と、上面部４１と下面部とを隙間において接続させる接続棒部４２とによって主に構成される。
【００３２】
一般的には、防振ジョイント４を上から覆うように床が設けられることになるが、壁パネル２，２間の隙間に防振ジョイント４を配置するのであれば隠す必要がなく、床小梁１６を下げて床板１６２の位置が低くなったとしても問題はない。
【００３３】
また、床小梁１６の端部が、直接、床梁１２のウェブ１２２に取り付けられることで、床梁１２の上フランジ１２１に床小梁１６の取付け金具などが突出することがなくなるため、制限を受けることなく防振ジョイント４の上面部４１を設置することができる。
【００３４】
さらに、床小梁１６の端部が、直接、床梁１２のウェブ１２２に取り付けられて床梁１２，１２間を突っ張った状態で接続させると、床の剛性は上がるので、床の振動性能を向上させることができる。
【００３５】
そして、床板１６２の高さが低くなり、天井板１７２の高さが高くなることにより、内部空間（居室空間）の高さは、床梁１２の上に床を設けて天井梁１３の下に天井が設けられる従来の取付け構造と比べて高くなるため、居室空間の高天井化を図ることができる。
【００３６】
上下に積み重ねられる建物ユニット１，１は、まずはジョイントピン５によって連結される（図１の拡大図参照）。ジョイントピン５は、下階の建物ユニット１の柱１１の上端面から上方に向けて突出されている。そこで、上階の建物ユニット１を吊り降ろす際に、柱１１の下端面の嵌入孔にジョイントピン５を挿し込むことで、上下の連結をさせることができる。
【００３７】
上述してきたように、建物ユニット１の少なくとも１面に設けられる壁部は、柱１１、床梁１２及び天井梁１３の側面によって形成される枠面部１５と、壁部の周縁を囲繞する枠面部１５の長方形の開口を内側から塞ぐ壁パネル２とによって、主に構成される（図３参照）。
【００３８】
そこで本実施の形態のユニット建物１０では、図１に示すように、隣接する建物ユニット１，・・・同士を、隣接する枠面部１５，・・・間に架け渡された連結プレート３を介して連結させる。
【００３９】
例えば、枠面部１５の中で柱１１の側面１１１を使用した連結を行う。詳細には、図１の下部拡大図に示すように、上階の横並びに隣り合う柱１１，１１下端の側面１１１，１１１間と、下階の横並びに隣り合う柱１１，１１上端の側面１１１，１１１間とに跨る連結プレート３を配置する。
【００４０】
連結プレート３は、例えば長方形の鋼板によって形成され、複数のボルト３１，・・・を通すための穴が穿孔される。例えば、各柱１１の側面１１１に対して２箇所でボルト３１，３１による接合が行えるように、８つのボルト穴が穿孔される。
【００４１】
本実施の形態のユニット建物１０では、側面１１１などの枠面部１５は、壁パネル２によって覆われることがなく外部に露出されているので、外側から連結プレート３を当てて、ボルト３１をねじ込むことで、簡単に隣接する建物ユニット１，１，１，１同士を連結することができる。
【００４２】
続いて、この連結プレート３及びボルト３１に要求される性能についての検討を行う。上下の建物ユニット１，１間は、上述したようにジョイントピン５で連結されているため、これらの間のせん断力はジョイントピン５に負担させることができる。
【００４３】
さらに、上下の建物ユニット１，１の連結構造には、ボルト３１によって柱１１の側面１１１に固定された連結プレート３のせん断抵抗が付加されるため、地震などによって生じる水平力Ｐａに充分に対抗させることができる。
【００４４】
続いて、図５を参照しながら、横並びに隣り合う建物ユニット１，１間の連結構造の耐力について検討する。図５（ａ）は、連結プレート３によって連結された建物ユニット１，１間に水平力Ｐａが作用した状態を模式的に示した平面図である。図５（ｂ）は、その際の連結プレート３周辺を拡大して示している。
【００４５】
この図に示したように、水平力Ｐａが作用した際にボルト３１によって柱１１の側面１１１に固定された連結プレート３は変形することになるが、設計震度内の水平力Ｐａであれば連結プレート３が塑性変形しないように設定する必要がある。すなわち、設計水平力Ｐａに対して、ボルト３１やボルト穴の損傷及び連結プレート３の塑性変形が起きないような材質や厚さの連結プレート３及びボルト３１を使用する。
【００４６】
次に、本実施の形態のユニット建物１０の構築方法及び解体方法について説明する。
図１の上図に示すように、基礎１８の上に１階となる建物ユニット１，・・・を並べ、連結プレート３，３Ａとボルト３１によって、基礎１８と建物ユニット１及び横並びに隣接する建物ユニット１，１同士を連結する。ユニット建物１０の隅角部では、基礎１８と建物ユニット１だけを連結プレート３Ａとボルト３１によって連結する。
【００４７】
この際、基礎１８がＨ形鋼によって形成されていると、簡単に連結プレート３，３Ａとのボルト接合が行えるようになる。また、Ｈ形鋼の基礎１８は、移設も容易にできる。さらに、外側からの連結作業となるため、内装材を傷つけることがない。このため、建物ユニット１の床や天井などの内装材を、工場などで予め仕上げておくことができる。
【００４８】
また、枠面部１５の露出した箇所への連結作業となるため、外壁面を傷つけることもない。なお、図示していないが、隣接する柱１１，１１間の隙間には、水切りやガスケットなどの防水材が取り付けられる。
【００４９】
続いて、クレーンで吊り上げられた建物ユニット１を、１階の建物ユニット１の真上から降ろす。建物ユニット１を吊り降ろす際には、１階の柱１１の上端面から上方に向けて突出しているジョイントピン５が、２階の柱１１の下端面の嵌入孔に挿し込まれるようにする。この結果、１階の建物ユニット１とその真上に設置された２階の建物ユニット１とは、ジョイントピン５による連結がされたことになる。
【００５０】
このようにして設置された２階の建物ユニット１の横に、同様にしてクレーンで吊り上げられた建物ユニット１を順次降ろしていく。そして、横並びの建物ユニット１，１とそれらの上下方向で隣接する建物ユニット１，１とを、連結プレート３とボルト３１で連結する。
【００５１】
また、ユニット建物１０の隅角部では、上下の建物ユニット１，１だけを連結プレート３Ａとボルト３１によって連結する。さらに、ユニット建物１０の上縁部では、左右の建物ユニット１，１だけを連結プレート３Ｂとボルト３１によって連結する。これらの上階における連結作業は、バルコニー１９や窓などを利用することで、足場を組まなくても実施することができる。
【００５２】
こうして完成したユニット建物１０は、経年劣化やリフォームの要望が出た際に、建物ユニット１単位で撤去することができる。すなわち、撤去したい建物ユニット１Ａ（図３参照）の外部に露出した連結プレート３に対して、ボルト３１を緩めて取り外すことで、隣接する建物ユニット１と枠面部１５との連結を解除する。
【００５３】
続いて、撤去したい建物ユニット１Ａに玉掛けをし、クレーンで上方に吊り上げる。上方に建物ユニット１Ａを移動させるだけで、ジョイントピン５による上下の建物ユニット１，１間の連結は解除される。
【００５４】
このようにして撤去された建物ユニット１Ａは、外壁面や内装材などが損傷していないので、そのまま別の場所に設置して使用することができる。例えば建物ユニット１Ａが小店舗やトランクルームなどの場合、移動先でも同じ設備ですぐに活動を再開させることができる。
【００５５】
また、建物ユニット１Ａが撤去された空間には、別の設備や内装が設けられた建物ユニット１を、クレーンで吊り降ろして設置することができる。新しい建物ユニット１と隣接する建物ユニット１との連結も、外部に露出した枠面部１５に対して連結プレート３，３Ａ，３Ｂとボルト３１によって行うのであれば、簡単に実施することができる。また、これらの連結作業は、バルコニー１９や窓などを利用することで、足場を組まなくても実施することができる。
【００５６】
次に、本実施の形態のユニット建物１０の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態のユニット建物１０は、建物ユニット１の壁部が設けられる面が、その周縁を囲繞する梁材及び柱材の側面によって形成される枠面部１５と、その枠面部１５より例えば建物ユニット１の内部側に形成される壁パネル２とによって構成されているので、枠面部１５の少なくとも一部が露出した状態になる。
【００５７】
そして、隣接する建物ユニット１，１同士は、隣接して露出する枠面部１５，１５間に架け渡された連結プレート３を介して連結される。
このように外部に露出する枠面部１５，１５間を連結プレート３によって連結するため、簡単に連結を解除することができる。
【００５８】
例えば、直方体状に組み立てられた骨組構造体の開口を内側から壁パネル２で塞ぐ構造とすることで、外部に露出する骨組構造体の側面１１１，１１１間を連結プレート３によって連結することができ、簡単に連結を解除することもできるようになる。また、連結作業や解除作業の際に、内装材や外壁などを損傷させることもない。
【００５９】
また、床梁１２，１２間に架け渡される床小梁１６の上面１６１が床梁１２の上フランジ１２１より低い位置に設けられていれば、壁パネル２の下縁２１を床小梁１６の上面１６１に載置させることができる。
【００６０】
さらに、天井梁１３，１３間に差し渡される天井小梁１７の下面１７１が天井梁１３の下フランジ１３１より高い位置に設けられていれば、壁パネル２の上縁２２を天井小梁１７の下面１７１に接触させて、天井梁１３内に収めることができる。要するに、壁パネル２を簡単に取り付けることができるようになる。
【００６１】
また、ボルト３１を締め付けることによって枠面部１５に連結プレート３を接合させるのであれば、簡単に接合作業が行えるうえに、外部からボルト３１を緩めるだけで解除も迅速に行うことができる。
【００６２】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
例えば、前記実施の形態では、連結プレート３を枠面部１５にボルト接合する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、連結プレート３と枠面部１５とを溶接によって接合させることもできる。
【００６３】
また、前記実施の形態では、柱１１の側面１１１を使用した枠面部１５，１５同士の連結を例に説明したが、これに限定されるものではなく、床梁１２や天井梁１３の側面を枠面部１５，１５同士の連結に使用することもできる。
【符号の説明】
【００６４】
１０      ：ユニット建物
１０Ａ    ：集合住宅（ユニット建物）
１，１Ａ  ：建物ユニット
１１    ：柱（柱材）
１１１  ：側面
１２    ：床梁（梁材）
１２１  ：上フランジ（上面）
１３    ：天井梁（梁材）
１３１  ：下フランジ（下面）
１５    ：枠面部
１６    ：床小梁
１６１  ：上面
１７    ：天井小梁
１７１  ：下面
２      ：壁パネル（壁面部）
３，３Ａ，３Ｂ：連結プレート
３１    ：ボルト
【図１】
2020012351.tif 000003
【図２】
2020012351.tif 000004
【図３】
2020012351.tif 000005
【図４】
2020012351.tif 000006
【図５】
2020012351.tif 000007