(57)【要約】【課題】既存構造物における上層階部と下層階部との間隔を調整する。【解決手段】改修装置１００は、階層部２０で分断される構造物１０における分断箇所よりも上側の上層階部２５に固定装置によって着脱可能に固定される上側固定体１１０と、上側固定体１１０の下側に配置され分断箇所よりも下側の下層階部２７に固定装置によって着脱可能に固定される下側固定体１２０と、上側固定体１１０と下側固定体１２０との上下方向の間隔を調整する油圧ジャッキ１５０と、上側固定体１１０と下側固定体１２０との上下方向の相対移動を許容しつつ、横方向の相対移動を規制する凹部１１６、１２８と凹部１１６、１２８に係合する凸部１２６、１１８と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
階層部で分断される既存構造物における分断箇所よりも上側の上層階部に上側固定手段によって着脱可能に固定される上側固定体と、
前記上側固定体の下側に配置され、前記分断箇所よりも下側の下層階部に下側固定手段によって着脱可能に固定される下側固定体と、
前記上側固定体と前記下側固定体との上下方向の間隔を調整する調整手段と、
前記上側固定体と前記下側固定体との上下方向の相対移動を許容しつつ、横方向の相対移動を規制する第一規制手段と、
を備える既存構造物の改修装置。
【請求項２】
前記第一規制手段は、
前記上側固定体及び前記下側固定体の一方に設けられた凸部と、
前記上側固定体及び前記下側固定体の他方に設けられ、前記凸部に係合する凹部と、
を有する、
請求項１に記載の既存構造物の改修装置。
【請求項３】
前記第一規制手段を構成する前記凸部と前記凹部との係合部分の横方向の隙間には、上下方向に摺動可能にエネルギー吸収手段が設けられている、
請求項２に記載の既存構造物の改修装置。
【請求項４】
前記上側固定体と前記下側固定体との上下方向の相対移動を規制する第二規制手段を備える、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の既存構造物の改修装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存構造物の改修装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、構造物の解体工法に関する技術が開示されている。
【０００３】
特許文献２及び特許文献３には、多層建築物の解体工法に関する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献４及び特許文献５には、既存建物の下部基礎を地盤側から切り離し、該既存建物を所要高さまでジャッキアップする工法に関する技術が開示されている。
【０００５】
特許文献６には、既存建物における１階部分などの下層階を、それより上階部分を押し上げて増築する施工方法に関する技術が開示されている。
【０００６】
ここで、既存構造物の上層階部をジャッキアップ又はジャッキダウンするために柱の全数を切断すると、上層階部が下層階部に載っているだけの状態となり、地震や強風等による水平力に対して抵抗できない状態となる。
【０００７】
したがって、ジャッキアップやジャッキダウンを行う場合には、水平力に耐えうる強度を持ち、且つジャッキアップ又はジャッキダウンに追従する仮設部材を、柱の近傍にそれぞれ付設する必要がある。また、工事の進捗に合わせて上層階部或いは下層階部に、複数の仮設部材を盛り替える必要がある。
【０００８】
よって、既存構造物における上層階部と下層階部との間隔を調整（拡大又は縮小）することに関して改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０２−０２４４５５号公報
【特許文献２】特開２００９−１３８３７８号公報
【特許文献３】特開２０１２−０４６９６８号公報
【特許文献４】特開平０９−０１３６９６号公報
【特許文献５】特開平０９−０７８８４５号公報
【特許文献６】特開２００５−２６４５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記事実に鑑み、既存構造物における上層階部と下層階部との間隔を安定して調整することができる既存構造物の改修装置を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、階層部で分断される既存構造物における分断箇所よりも上側の上層階部に上側固定手段によって着脱可能に固定される上側固定体と、前記上側固定体の下側に配置され、前記分断箇所よりも下側の下層階部に下側固定手段によって着脱可能に固定される下側固定体と、前記上側固定体と前記下側固定体との上下方向の間隔を調整する調整手段と、前記上側固定体と前記下側固定体との上下方向の相対移動を許容しつつ、横方向の相対移動を規制する第一規制手段と、を備える。
【００１２】
請求項１に記載の発明では、構造物が階層部で分断された状態であっても、上側固定体と下側固定体との横方向の相対移動を第一規制手段が規制するので、暴風や地震等によって構造物に外力が加わったとしても、上層階部の下層階部に対する横方向の移動が規制される。
【００１３】
そして、第一規制手段で上層階部の下層階部に対する横方向の移動が規制された状態で、下側固定手段で下層階部に固定された下側固定体で反力をとって、上層階部に上側固定手段で固定された上側固定体と下側固定体との上下方向の間隔を調整手段で調整（拡大又は縮小）することで、下層階部と上層階部との間隔を調整する。
【００１４】
このように、上側固定体と下側固定体との横方向の相対移動を第一規制手段で規制することで、下層階部と上層階部との間隔を安定して調整することができる。
【００１５】
請求項２の発明は、前記第一規制手段は、前記上側固定体及び前記下側固定体の一方に設けられた凸部と、前記上側固定体及び前記下側固定体の他方に設けられ、前記凸部に係合する凹部と、を有する。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、構造物が分断された状態であっても、凸部と凹部とが係合することで、暴風や地震等によって構造物に外力が加わったとしても、上側固定体から下側固定体に力が伝達され、上層階部の下層階部に対する横方向の移動が規制される。
【００１７】
請求項３の発明は、前記第一規制手段を構成する前記凸部と前記凹部との係合部分の横方向の隙間には、上下方向に摺動可能にエネルギー吸収手段が設けられている。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、凸部と凹部との係合部分の隙間をエネルギー吸収手段で埋めることで、凹部と凸部との係合誤差が吸収される。また、暴風や地震等によって上側固定体が横方向に移動した場合の衝撃エネルギーが緩和される。
【００１９】
請求項４の発明は、前記上側固定体と前記下側固定体との上下方向の相対移動を規制する第二規制手段を備える。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、階層部が分断された状態であっても、上側固定体と下側固定体との上下方向の相対移動を第二規制手段が規制するので、暴風や地震等によって構造物に外力が加わったとしても、上層階部の転倒モーメント等に対抗することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、既存構造物における上層階部と下層階部との間隔を安定して調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】改修装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】改修装置の要部を示す斜視図である。
【図３】改修装置の断面図であり、（Ａ）はジャッキアップする前の状態の図であり、（Ｂ）はジャッキアップした後の状態の図である。
【図４】改修装置の要部を構造物内部側から見た場合の斜視図である。
【図５】凹部と凸部との係合部に設けたダンパーを示す正面図である。
【図６】改修装置、固定装置の把持装置、油圧ジャッキ、及び吹抜部の周囲に設けた油圧ジャッキを模式的に示す平面図である。
【図７】固定装置を示す側面図であり、（Ａ）は構造体に固定していない状態の図であり、（Ｂ）は構造体に固定した状態の図である。
【図８】引抜防止ロッドを示す正面図である。
【図９】既存構造物の外壁などを撤去したのち階高を嵩上げする改修工事の概要を（Ａ）〜（Ｄ）へと順番に示す斜視図である。
【図１０】（Ａ）は改修前の既存構造物を模式的に示す正面図であり、（Ｂ）は改修後（リニューアル後）の改修構造物を模式的に示す正面図である。
【図１１】吹抜部の周囲の鉄骨柱の近傍に設置した油圧ジャッキを示す斜視図であり、（Ａ）はジャッキアップする前の状態の図であり、（Ｂ）がジャッキアップした後の状態の図である。
【図１２】切断装置を示す斜視図である。
【図１３】（Ａ）は階高を嵩上げする前の既存構造物の階層部を模式的に示す断面図であり、（Ｂ）は階高を嵩上した後の改修構造物の階層部を模式的に示す断面図である。
【図１４】階高を嵩上した後の改修構造物の階層部を（Ａ）はサーバー室として利用した場合の断面図であり、（Ｂ）医療機器を設置した場合の断面図である。
【図１５】（Ａ）は設計時の設計地震動と長周期地震動と現在の設計法における地震波周期と揺れの大きさと関係を示すグラフであり、（Ｂ）制震装置による地震応答の低減を説明するための説明図である。
【図１６】制震装置の一例を示す正面図である。
【図１７】ダブルボイドを説明するための水平断面図である。
【図１８】ダブルボイドによる空調を説明する説明図である。
【図１９】（Ａ）は空調機器を入れ替える前の水平断面図であり、（Ｂ）は空調機器を入れ替えた後の水平断面図である。
【図２０】空調機器を全更新する工程を（Ａ）から（Ｊ）へと順番に示す工程図である。
【図２１】空調機器を部分更新する工程を（Ａ）から（Ｊ）へと順番に示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜改修装置＞
本発明の一実施形態に係る改修装置について説明する。なお、上下方向を矢印Ｚ（Ｚ方向）で示し、水平方向における直交する２方向を矢印Ｘ（Ｘ方向）及び矢印Ｙ（Ｙ方向）で示す。
【００２４】
図１〜図４に示すように、改修装置１００は、上側固定体１１０と下側固定体１２０とを有している。また、図１に示すように、上側固定体１１０及び下側固定体１２０は、それぞれ四つの壁部１１２、１２２から構成され、図６に示すように、構造物１０の周囲を囲むように平面視において矩形環状に構成されている。なお、本実施形態の改修装置１００の平面視における外形形状は、構造物１０の外形形状と同様に矩形状であるが、これに限定されない。構造物の外形形状に合わせて適宜対応すればよい。例えば、構造物の平面視における外形形状が円形状であれば、改修装置もこれに合わせて円形環状とする。
【００２５】
図２〜図４に示すように、上側固定体１１０及び下側固定体１２０は、複数の鋼材１０２、１０４を接合して構成されている。なお、本実施形態では、上側固定体１１０及び下側固定体１２０は、Ｈ形鋼からなる鋼材１０２で構成された鉄骨フレーム本体に、鋼材１０４をＸ字状にブレースとして接合した構造となっている。
【００２６】
なお、図１及び図６では、上側固定体１１０及び下側固定体１２０のそれぞれの外形形状を判り易くするため、模式的に面で図示しているが、実際には図２〜図４のように、複数の鋼材１０２、１０４で構成されている。
【００２７】
図１〜図４に示すように、上側固定体１１０の下端部１１４と下側固定体１２０の上端部１２４とは、上下方向に伸縮する油圧ジャッキ１５０によって連結されている。図６に示すように、油圧ジャッキ１５０は、各壁部１１２、１１４（図１参照）に所定の間隔をあけて複数設置されている。なお、図１では改修装置１００を模式的に図示しているので、油圧ジャッキ１５０の設置数は、実際よりも少なく図示している。
【００２８】
そして、図３に示すように、油圧ジャッキ１５０が伸縮することによって上側固定体１１０と下側固定体１２０との間隔が調整（拡大又は縮小）されるようになっている。
【００２９】
図１に示すように、上側固定体１１０の下端部１１４には、凹部１１６と凸部１１８とが設けられている（図２も参照）。一方、下側固定体１２０の上端部１２４には、凹部１１６に係合する凸部１２６と、凸部１１８に係合する凹部１２８と、が設けられている。なお、上側固定体１１０の凹部１１６及び凸部１１８と、下側固定体１２０の凸部１２６と凹部１２８と、は、図１では隠れている壁部１１２、１２２にも設けられている。つまり、上側固定体１１０の凹部１１６及び凸部１１８と、下側固定体１２０の凸部１２６と凹部１２８と、は四つの壁部１１２、１２２に設けられている。
【００３０】
このように凹部１１６、１２８と凸部１１８、１２６とが係合することによって、上側固定体１１０と下側固定体１２０とは、上下方向の相対移動を許容しつつ、横方向の相対移動が規制されるようになっている。また、凹部１１６、１２８と凸部１１８、１２６とは四つの壁部１１２、１２２に設けられているので、Ｘ方向及びＹ方向共に移動が規制されている。すなわち、Ｘ方向及びＹ方向共に水平力に抗することができる構造となっている。
【００３１】
なお、凹部１１６、１２８と凸部１１８、１２６との上下方向の係合代は、油圧ジャッキ１５０が最大に伸長しても、係合が維持される長さが確保されている。
【００３２】
本実施形態では、図５に示すように、凹部１１６と凸部１２６との横方向の隙間１１７には、上下方向に摺動可能に、エネルギー吸収手段の一例としてのダンパー１６０が設けられている。
【００３３】
具体的には、凸部１２６の左右の両側面１２６Ａに、それぞれ横方向に伸縮するダンパー１６０が固定されている。また、このダンパー１６０の先端部１６２は、凹部１１６の左右の両側面１１６Ａに対して摺動可能となっている。なお、図示は省略するが、凹部１１６の側面１１６Ａに横方向に伸縮するダンパー１６０が固定され、先端部１６２が凸部１２６の側面に対して摺動可能となった構成であってもよい。また、図示は省略するが、上側固定体１１０の凸部１１８（図１参照）と下側固定体１２０の凹部１２８（図１参照）との係合部の横方向の隙間にもダンパー１６０が同様に設けられている。
【００３４】
図３、図４、図６、図７に示すように、上側固定体１１０及び下側固定体１２０には、固定装置１８０が設けられている。図７に示すように、固定装置１８０は、構造物１０に向かって水平方向に伸縮するスライドジャッキ１８２と、スライドジャッキ１８２の先端部に設けられた把持装置１８４と、を含んで構成されている。把持装置１８４は、後述するように構造物１０の構造体を構成する鉄骨柱１２や鉄骨梁１４を把持するように構成されている。
【００３５】
また、本実施形態では。図８に示すように、上側固定体１１０の下端部１１４と下側固定体１２０の上端部１２４とには、引抜防止ロッド１９０が接続され、上側固定体１１０の下側固定体１２０に対する予め定められた範囲よりも大きな上下方向の移動が規制されている。
【００３６】
引抜防止ロッド１９０は、上側固定体１１０の下端部１１４と下側固定体１２０の上端部１２４とに貫通するロッド１９２の両端部１９２Ａにナット１９４が取り付けられた構造となっている。そして、上下のナット１９４間（図のＬ）以上には、上側固定体１１０と下側固定体１２０との間隔が開かないようになっている。
【００３７】
＜改修工事＞
つぎに、既存構造物の改修工事について説明する。なお、改修前（階高嵩上げ前）を既存構造物１０Ａ（図９（Ａ）、図１０（Ａ）を参照）とし、改修後（階高嵩上げ後）を改修構造物１０Ｂ（図９（Ｄ）、図１０（Ｂ）を参照）とする。また、両者を区別しない場合は構造物１０とする。
【００３８】
（概要）
まず、既存構造物の改修工事の概要について説明する。
【００３９】
図９（Ａ）及び図１０（Ａ）に示すように、既存構造物１０Ａは、複数の階層部２０（図１３参照）で構成された高層ビルである。また、図６に示すように、既存構造物１０Ａの内部には、上下に吹き抜ける吹抜部１１が設けられている。
【００４０】
まず、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、この既存構造物１０Ａの外壁等を解体して撤去し、構造体、すなわち図１〜図４、図７に示すように、鉄骨柱１２、鉄骨梁１４、スラブ１６等にする。なお、外壁等の解体撤去は、どのような技術を用いてもよい。ハットダウン（ＨＡＴ  ＤＯＷＮ）工法（登録商標）の技術を用いた解体撤去作業を用いてもよい。
【００４１】
つぎに、図９（Ｃ）、図９（Ｄ）に示すように、本実施形態の改修装置１００を用いて構造物１０の複数の階層部２０（図１０Ａに示す階層５８Ａ、５８Ｂを参照）の階高を嵩上げする。
【００４２】
なお、図１３（Ａ）に示すように、階高の嵩上げ前を階層部２０Ａとし、図１３（Ｂ）に示すように、階高の嵩上げ後を階層部２０Ｂとし、両者を区別しない場合は、階層部２０とする。また、図１〜図３に示すように、嵩上げ作業を行う階層部２０の上側を上層階部２５とし、嵩上げする階層部２０の下側を下層階部２７とする。
【００４３】
そして、後述するように、図１３（Ｂ）に示す階高が嵩上げされた階層部２０Ｂの床を二重床２００とし、鉄骨梁１４と天井１８との隙間が隙間ＨＡ（図１３（Ａ））から隙間ＨＢ拡大されることで、各種配管や空調空間として更なる有効利用が可能となり、付加価値が創出される。
【００４４】
なお、本実施形態では、図１０（Ａ）に示す既存構造物１０Ａの４階から上の階層５８Ａの各階の階高を嵩上げしている（改修構造物１０Ｂでは階層５８Ｂとなる）。
【００４５】
（階高の嵩上げ）
つぎに、改修装置１００を用いた階高嵩上げ工事（工法）について説明しつつ、作用及び効果についても同時に説明する。
【００４６】
図１〜図４、図６、図９（Ｃ）に示すように、改修装置１００を、構造体のみとなった構造物１０の外側に配置する。
【００４７】
なお、本実施形態では、図３に示すように、改修装置１００は、高層階に設けられた図示していない巻上装置（ウィンチ）に取り付けられたワイヤー５０で吊り下げられている。
【００４８】
そして、図３（Ａ）に示すように、巻上装置（ウィンチ）を作動させて、上側固定体１１０と下側固定体１２０との間に階高を嵩上げする（嵩上げ作業を行う）階層部２０が位置するように改修装置１００を設置する
【００４９】
つぎに、図７に示すように上側固定体１１０の固定装置１８０のスライドジャッキ１８２を伸長し、図３、図４、図６、図７に示すように階高を嵩上げする階層部２０の上層階部２５の鉄骨柱１２や鉄骨梁１４を把持装置１８４で把持し、上側固定体１１０を上層階部２５に固定する。
【００５０】
同様に、図７に示すように下側固定体１１０の固定装置１８０のスライドジャッキ１８２を伸長し、図３、図４、図６、図７に示すように階高を嵩上げする階層部２０の上層階部２５の鉄骨柱１２や鉄骨梁１４を把持装置１８４で把持し、下側固定体１１０を上層階部２７に固定する。
【００５１】
また、このとき図１等に示すように、上側固定体１１０の凹部１１６及び凸部１１８と、下側固定体１２０の凸部１２６及び凹部１２８と、が係合している。
【００５２】
なお、本実施形態では、図６、図１１に示すように、吹抜部１１の周囲の鉄骨柱１３の近傍にも油圧ジャッキ８００を配置する。
【００５３】
そして、階高を嵩上げする階層部２０を分断する。具体的には鉄骨柱１２（図３（Ａ）、図４の切断箇所（分断箇所）Ｅを参照）及び鉄骨柱１３（図１１（Ａ）の切断箇所（分断箇所）Ｅを参照）や図示してない階段等を切断する。
【００５４】
なお、鉄骨柱１２、１３等の切断方法は、どのような方法であってもよい。本実施形態では、鉄骨柱１２、１３の切断は、図１２に示すように、鉄骨加工に用いられるバンドソー５０２を用いた切断装置５００で切断する。
【００５５】
このように、構造物１０の階層部２０の鉄骨柱１２、１３等が切断され、階層部２０が分断された状態であっても、凹部１１６、１２８と凸部１１８、１２６とが係合されているので（図１等を参照）、上層階部２５に固定された上側固定体１１０と下層階部２７に固定された下側固定体１２０との横方向の相対移動が規制されている。よって、構造物１０の階層部２０が分断された状態で、暴風や地震等によって構造物１０に外力が加わったとしても、上側固定体１１０（上層階部２５）から下側固定体１２０（下層階部２７）に力が伝達され、上層階部２５の下層階部２７に対する横方向の移動が規制されている。
【００５６】
なお、本実施形態では、凹部１１６、１２８と凸部１１８、１２６との係合によって、上側固定体１１０と下側固定体１２０との上下方向の相対移動を許容しつつ横方向の相対移動が規制されているが、これに限定されない。凹部１１６、１２８と凸部１１８、１２６との係合以外の構成で上下方向の相対移動を許容しつつ横方向の移動を規制してもよい。係合部（又は係止部）と被係合部（又は被係止部）とが係合（又は係止）する構成であればよい。
【００５７】
例えば、上側固定体１１０及び下側固定体１２０の一方に設けられた上下方向に延在する棒状部と、上側固定体１１０及び下側固定体１２０の他方に設けられ前記棒状部が挿入される孔と、で構成された規制手段（第一規制手段）であってもよい。更に、その他どのような構成の規制手段（第一規制手段）で上側固定体１１０と下側固定体１２０との上下方向の相対移動を許容しつつ横方向の相対移動が規制されていてもよい。
【００５８】
また、本実施形態では、図５に示すように、凹部１１６（１２８）と凸部（１１８）１２６との係合部分の横方向の隙間１１７には、上下方向に摺動可能にダンパー１６０が設けられている。このように、凹部１１６（１２８）と凸部（１１８）１２６との係合部分の隙間１１７をダンパー１６０で埋めることで、凹部１１６（１２８）と凸部（１１８）１２６との係合誤差が吸収され、上側固定体１１０と下側固定体１２０との横方向の移動（ガタツキ）が防止される。また、暴風や地震等の外力によって上側固定体１１０（上層階部２５）が、下側固定体１２０（下層階部２７）に対して横方向に移動した場合の衝撃エネルギーが緩和される。
【００５９】
なお、本実施形態では、エネルギー吸収手段の一例としてダンパー１６０を設けたが、これに限定されない。例えば、ゴムやバネなどの弾性部材を上下方向に摺動可能に設けてもよい。或いは、上下方向に摺動可能に滑り支承を設けてもよい。また、エネルギー吸収手段が設けられていなくてもよい。
【００６０】
また、暴風や地震等によって構造物２０に外力が加わり上層階部２５に転倒モーメントが発生し、改修装置１００の油圧ジャッキ１５０に引き抜き力が作用するような場合には、油圧ジャッキ１５０の引張耐力によって、上層階部２５の転倒モーメントに対抗する。
【００６１】
更に、本実施形態では、図８に示すように、引抜防止ロッド１９０によって、ナット１９４間（図のＬ）以上には、上側固定体１１０と下側固定体１２０との間隔が開かないようになっている。よって、仮に油圧ジャッキ１５０の引張耐力を超える応力（引抜力）が作用しも、上層階部２５の転倒モーメントに対抗することができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、引抜防止ロッド１９０で上側固定体１１０と下側固定体１２０との上下方向の移動を規制したが、これに限定されない。引抜防止ロッド１９０以外の規制手段（第二規制手段）で上側固定体１１０と下側固定体１２０との上下方向の移動を規制してもよい。例えば、ロッド１９２でなくＰＣ鋼線等の線状の部材を用いた方法であってもよい。また、油圧ジャッキ１５０の引張耐力よりも大きな応力が作用しないことが明確な場合には、引抜防止ロッド１９０のような規制手段（第二規制手段）を設けなくてもよい。
【００６３】
つぎに、図１や図３に示すように、上層階部２５の下層階部２７に対する横方向の移動が規制された状態で、図３に示すように下層階部２７に固定された下側固定体１２０で反力をとって、油圧ジャッキ１５０を伸長して上層階部２５に固定された上側固定体１１０と下側固定体１２０との上下方向の間隔を拡大する（ジャッキアップする）。これにより、上層階部２５が下層階部２７に対して持ち上がり、階層部２０の階高が嵩上げされる（図１３も参照）。
【００６４】
なお、本実施形態では、上側固定体１１０と下側固定体１２０との上下方向の間隔の拡大（上層階部２５の下層階部２７に対する持ち上げ）は、油圧ジャッキ１５０で行ったが、これに限定されない。油圧ジャッキ１５０以外で行ってもよい。例えば、機械式のジャッキであってもよいし、エアジャッキであってよい。或いは、ジャッキ以外の周知の装置や技術を用いてもよい。
【００６５】
ここで、本実施形態では、図６及び図１１に示すように、吹抜部１１の周囲の鉄骨柱１３の近傍の油圧ジャッキ８００も伸長させ、下層階部２７を反力受けとして上層階部２５を持ち上げ、階層部２０を嵩上げする。
【００６６】
なお、これは上層階部２５が大きく、改修装置１００の油圧ジャッキ１５０（図６参照）だけでは上層階部２５を持上げるだけの十分な力を得ることができない場合や中心部も持上げないとバランスが悪い場合があるからである。よって、改修装置１００だけで、上層階部２５を持上げるだけの十分な力が得られ、且つバランスも問題ない場合は、これらの油圧ジャッキ８００は不要である。
【００６７】
図３（Ｂ）及び図１１（Ｂ）に示すように、鉄骨柱１２、１３の切断箇所（分断箇所）Ｅに連結部材（鉄骨）１９を挿入して接合する。また、階段やその他の分断箇所にも連結部材を挿入して接合する。
【００６８】
接合後、図３に示すように、上側固定体１１０及び下側固定体１２０の固定装置１８０の把持装置１８４の把持を解除し、スライドジャッキ１８２を収縮させる（図３（Ａ）を参照）。また、油圧ジャッキ１５０を収縮させて上側固定体１１０及び下側固定体１２０との間隔を狭くする。
【００６９】
そして、高層階に設置した図示していない巻上装置（ウィンチ）でワイヤー５０を巻き上げることで、改修装置１００を吊りあげて、次に階高を嵩上げする階層部２０に対応する位置に設置する。上側固定体１１０及び下側固定体１２０の固定装置１８０のスライドジャッキ１８２を伸長し、把持装置１８４で鉄骨柱１２や鉄骨梁１４等を把持して、上側固定体１１０を上層階部２５に、下側固定体１２０を下層階部２７に、それぞれ固定する。このようにして改修装置１００を盛り替える。
【００７０】
このように、構造物１０における階層部２０を上層階部２５と下層階部２７とに分断し、下側固定体１２０（下層階部２７）を反力受けとして上側固定体１１０（上層階部２５）を持ち上げて階層部２０を嵩上げし、分断箇所を連結部材で連結することを繰り返し、複数の階層部２０の階高を嵩上げ行う。
【００７１】
なお、本実施形態では、改修装置１００の盛り替えは巻上装置及びワイヤー５０を用いたが、これに限定されない。どのような方法で改修装置１００を盛り替えてもよい。
【００７２】
例えば、油圧ジャッキ１５０を用いてもよい。油圧ジャッキ１５０を用いる場合は、具体的には次のようにして盛り替える。
【００７３】
まず、下側固定体１２０を固定装置１８０で下層階部２７に固定した状態で、上側固定体１１０の固定装置１８０による上層階部２５との固定を解除し、油圧ジャッキ１５０を伸長させて下側固定体１２０を反力受けとして上側固定体１１０を持ち上げ、側固定体１１０を上方に移動させる。
【００７４】
つぎに、上側固定体１１０を固定装置１８０で上層階部２５に固定して、下側固定体１２０の固定装置１８０による下層階部２７の固定を解除し、油圧ジャッキ１５０を収縮させて上側固定体１１０を反力受けとして下側固定体１２０を引き上げて、下側固定体１２０を上方に移動させる。そして、下側固定体１２０を固定装置１８０で下層階部２７に固定する。
【００７５】
なお、嵩上げに用いる油圧ジャッキ１５０でなく、別途、長ストロークのジャッキを設置して用いてもよい。
【００７６】
また、本実施形態では、図６及び図１１に示すように、吹抜部１１の周囲の鉄骨柱１３の近傍にも油圧ジャッキ８００を配置している。これらの油圧ジャッキ８００は、それぞれ個別に盛り替える。
【００７７】
ここで、本実施形態では、吹抜部１１の周囲の鉄骨柱１３の近傍には、改修装置１００とは別に、複数の油圧ジャッキ８００を設けたが、これに限定されない。
【００７８】
図示は省略するが、吹抜部１１の内側にも、本発明が適用された改修装置を設置してもよい。この吹抜部１１の内側に設置する改修装置は本実施形態の改修装置１００と同様の構成であり、上側固定体及び下側固定体を有する構造である。但し、吹抜部１１の内側に設ける改修装置の固定装置は、内側から外側に向かってスライドジャッキが伸縮し、吹抜部１１の周囲の鉄骨柱１３を把持する。なお、構造物１０の大きさや構造によっては、内側に配置する改修装置のみを用いて階高を嵩上げしてもよい。
【００７９】
このように、本発明が適用された改修装置１００は、構造物１０の鉄骨柱１２、１３や鉄骨梁１４等の構造体に強固に固定された上側固定体１１０及び下側固定体１２０の、凹部１１６、１２８と凸部１１８、１２６とが係合することで、水平力を負担できるため、別途水平力を負担するための仮設部材を構造物１０に個別に取り付けて盛り替える必要がない（図１等を参照）。よって、例えば、構造体補強、仮設部材の取付及び撤去、及び盛り替え労力等の工程を、削減することができる。
【００８０】
また、改修装置１００を構成する上側固定体１１０及び下側固定体１２０は、構造物１０の周囲を囲むように平面視において矩形環状に構成され、水平反力機構を内蔵した構成となっている（図６等を参照）。よって、構造物１０に、ボルト・接着剤・溶接等を介することなく、取り付けることができるため、施工場所が変わっても容易に盛り替ることが可能である。
【００８１】
なお、本実施形態では、図９に示すように、改修装置１００は、下から上へと昇りながら、階高の嵩上げを行ったが、これに限定されない。改修装置１００は、上から下に降りながら、階高の嵩上げを行ってもよい。
【００８２】
また、改修装置１００の上側固定体１１０及び下側固定体１２０は、各種作業を行う際の足場として利用することもできる。
【００８３】
本実施形態では、図９に示すように、既存構造物１０Ａの外壁等を解体して撤去し構造体（鉄骨柱１２、鉄骨梁１４、スラブ１６等）にしてから、階高の嵩上げを行ったが、これに限定されない。改修装置１００の上側固定体１１０及び下側固定体１２０を足場として利用し、既存構造物１０Ａの外壁等を解体しながら、改修装置１００を下から上へと昇り（又は上から下に降り）、階高の嵩上げを行ってもよい。
【００８４】
＜付加価値の創出の詳細＞
つぎに、階高が嵩上げされた改修構造物１０Ｂ（図１０（Ｂ）参照）の付加価値の創出について説明しつつ、作用及び効果についても同時に説明する。なお、図１３（Ａ）に示すように、嵩上げする前の階層部２０Ａにおける階高を階高ＫＡとし、天井高を天井高ＴＡとし、鉄骨梁１４と天井１８との隙間（梁下ふところ）を隙間ＨＡとする。同様に図１３（Ｂ）に示すように、嵩上げ後の階層部２０Ｂにおける階高を階高ＫＢとし、天井高を天井高ＴＢとし、鉄骨梁１４と天井１８との隙間（梁下ふところ）を隙間ＨＢとする。
【００８５】
（全体）
図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）とを比較すると判るように、階高が階高ＫＡから階高ＫＢへと高くなることで、天井高が天井高ＴＡから天井高ＴＢへと高くなり、この結果、居住性や解放感が向上する。
【００８６】
また、階層部２０Ｂが階高ＫＡから階高ＫＢに嵩上げされることで、天井高ＴＡを維持又は天井高ＴＢと広くしつつ、二重床２００にすることができる。そして、二重床２００にすることで、床下を空調やＩＴ設備配線等に利用することが可能となり、付加価値が創出される。また、図１４（Ａ）に示すサーバー室３１０のうように、床下が大きく確保されたＯＡフロア２０２とすることも可能となる。
【００８７】
また、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すように、階層部２０Ｂが階高ＫＡから階高ＫＢに嵩上げされることで、天井高ＴＡを維持又は天井高ＴＢと広くしつつ、鉄骨梁１４と天井１８との隙間（梁下ふところ）が隙間ＨＡから隙間ＨＢに拡大され、各種配管や空調空間として更なる有効利用が可能となり、付加価値が創出される。
【００８８】
具体的例を挙げて説明すると、矢印ＧＡ及び矢印ＧＢで示すように、設備コア３０２からテナントエリア３００への設備配管ルートや空調ルートを容易に確保することができる。また、矢印ＧＣ及び矢印ＧＤで示すように、外壁１５からの外気取入れのための空間を新たに確保することができる。更に、このように空調空間が確保されることに伴いない高付加空調設備の導入が可能となる。
【００８９】
したがって、換気性能が向上し、この結果、大量換気、高付加空調、高顕熱等の対応が容易に可能となる。具体的には、図１４（Ａ）に示すサーバー室３１０の高負荷空調や高顕熱、図示は省略するがコールセンターやプログラミング室等の大人数居室の大量換気や高負荷空調、或いは厨房対応の高熱原や大風量などの対応が容易に可能となり、付加価値を創出することができる。
【００９０】
また、図１４（Ｂ）に示すように、医療機器３１２等の背の高い大型機器の設置も可能となり、付加価値が創出される。
【００９１】
このように、階層部２０の階高が嵩上げされることで、テナント誘致力の向上やテナント要望への適合幅の向上が図られ、付加価値が創出される。
【００９２】
また、既存構造物１０Ａを解体して新たに階高が高い構造物を新築する場合と比較し、大掛りな工事が不要となる。すなわち、既存構造物１０Ａを解体して新築する場合と比較し、短工期且つローコストで、階高が高い改修構造物１０Ｂに再生することができる。
【００９３】
更に、既存構造物１０Ａの構造体（鉄骨柱１２、１３や鉄骨梁１４等の鉄骨躯体、スラブ１６、梁、壁、階段等）を再利用する為、既存構造物１０Ａを解体して新築する場合と比較し、廃棄物と生産資材を共に抑制でき、環境負荷低減に貢献する。
【００９４】
また、図１０に示すように、本実施形態の改修構造物１０Ｂでは、改装前の下層部６０Ａの梁やスラブ等を撤去することで、三層分を一層とし吹抜階６０Ｂを新設している。更に、上層にも三層分を一層とした吹抜階６２Ｂを設けている。そして、下層の吹抜階６０Ｂを事務所ロビーやホール等として利用し、上層の吹抜階６２Ｂをホテルロビーや集合住宅ロビー等として利用することで、付加価値を創出している。
【００９５】
更に、本実施形態の改修構造物１０Ｂでは、上層の吹抜階６２Ｂの上に免震装置６８を設置した中間免震層６６を設け、この中間免震層６６の上に、柱割りを変更した増設層６４Ｂを新設している。なお、増設層６４Ｂの新設は、吹抜階６０Ｂを設けることで、床面積が減った分を増やすためである。
【００９６】
また、このように改修構造物１０Ｂを中間免震構造とすることで、改修構造物１０Ｂ全体に対して、後述する制震装置７００（図１６参照）と協働して効率よく制震効果を発揮することできる。
【００９７】
（耐震性）
改修構造物１０Ｂでは、階高の嵩上げにより、柱及び梁に作用する応力が増加する。また、超高層化された改修構造物１０Ｂは、季節風や台風等も強風による揺れが増加する。
【００９８】
更に、図１５（Ａ）に示すように、改修前の超高層化される前の既存構造物１０Ａにおける設計時の設計地震動は、長周期成分（周期５秒〜８程度）の少ない地震動で設計されている。また、現在の建築基準よりも古い時代に建築された既存構造物１０Ａの場合は、長周期地震動を考慮した設計は要求されてなかった。
【００９９】
よって、改修に伴い現在の新しい設計手法に沿った以前より厳しい解析条件での長周期対応も含む耐震設計及び構造解析による性能検証を行い、これに基づいて、一例として図１６に示すように、改修構造物１０Ｂにおける柱梁架構７０には、Ｖ字状のブレース７０２とオイルダンパー７０４とで構成されている制震装置７００が設けられている。
【０１００】
なお、本実施形態では、耐震性の向上のためオイルダンパー７０４を有する制震装置７００を設けたが、これに限定されない。回転摩擦ダンパー、多段摩擦面ダンパー、ＢＢダンパー等を有する既存の制震装置（振動低減手段）を用いることができる。
【０１０１】
このように、複数の階層部２０の階高が嵩上げされ超高層化された改修後の改修構造物１０Ｂは、改修前の既存構造物１０Ａと比較し、長周期化し長周期振動（周期５秒〜８程度）が増加する（図１５（Ａ）を参照）。しかし、長周期振動を低減させる制震ダンパー７００が設けられているので、制震ダンパー７００が設けられていない場合と比較し、耐震性が向上する。
【０１０２】
更に、古い建築基準で建築された既存構造物１０Ｂでは、長周期振動を考慮した設計は要求されてなかったが、改修に伴い以前より厳しい解析条件での長周期振動対応も含む現在の耐震設計手法に沿って耐震対策が行われるので、耐震性が更に向上する。
【０１０３】
よって、図１５（Ｂ）に示すように、改修後の改修構造物１０Ｂでは、改修前の既存構造物１０Ａによりも、階高が嵩上げされ、且つ超高層化されているにも関わらず耐震性が向上している。
【０１０４】
（ダブルボイド）
改修構造物１０Ｂでは、図１７と図１８とに示すように、隣接して上下方向に吹き抜けるエコボイド（第一吹抜部）６００とコアボイド（第二吹抜部）６０２とが設けられている。
【０１０５】
そして、図１８に矢印Ｊ１で示すようにエコボイド６００で換気を行い、矢印Ｊ２で示すようにコアボイド６０２に空調機器６０４の設備を導入して空調を行うことで、既存構造物１０Ａと比較し、省エネ化が図れている。
【０１０６】
なお、本実施形態の改修構造物１０Ｂでは、エレベーターを高速化することで、既存構造物１０Ａよりもエレベーター数を少なくし、エレベーターが撤去された吹き抜けをエコボイド（第一吹抜部）６００とコアボイド（第二吹抜部）６０２として利用した。
【０１０７】
また、本実施形態のように、エコボイド（第一吹抜部）６００とコアボイド（第二吹抜部）６０２とを隣接して配置した場合は、将来において、空調機器６０４を居ながらにして容易に交換することができる。具体的には、次のようにして、空調機器６０４を居ながらに交換を行う。
【０１０８】
[全更新]
まず、古い空調機器６０４を新しい高性能の空調機器６０５に全更新する場合について説明する。
【０１０９】
図２０（Ａ）〜図２０（Ｊ）に示すように、コアボイド６０２から古い空調機器６０４を撤去し搬出し、同時にエコボイド６００に新しい高性能の空調機器６０５を搬入し設置していく。図１９（Ａ）と図１９（Ｂ）に示すようにコアボイド（第二吹抜部）６０２に設置された空調機器６０４から撤去され、エコボイド（第一吹抜部）６００に新しい高性能の空調機器６０５が設置される、すなわち、古い空調機器６０４から新しい高性能の空調機器６０５への全入替が完了する。
【０１１０】
そして、図２０（Ｊ）及び図１９（Ｂ）に示すように、コアボイド６０２で換気を行いエコボイド６００に設置した新しい高性能の空調機器６０５で空調を行うことで、更なる省エネ化が図れる。
【０１１１】
［部分更新時］
つぎに、一部の空調機器６０４を別の空調機器６０７に部分更新（変更）する場合について説明する。
【０１１２】
図２１（Ａ）〜図２１（Ｄ）に示すように、エコボイド６００から別の空調機器６０７を搬入して、設置階の下の階に仮置きする。
図２１（Ｅ）〜図２１（Ｇ）に示すように、撤去する空調機器６０４をエコボイド６００に移動し、エコボイド６００から搬出する。
図２１（Ｈ）〜図２１（Ｊ）に示すように、別の空調機器６０７を設置階に移動して、コアボイド６０２に設置する。
【０１１３】
このような、本部分更新（変更）は、今までは通常のオフィスとして使用している標準的な空調機器６０４を用いて空調していたが、サーバー室３１０（図４（Ａ））や大人数居室、或いは厨房等に使用用途（テナント）が変更するため、それに対応する高性能或いは特殊な空調機器６０７に入れ替える場合等に用いる。つまり、テナントに合わせたフレキシブルな空調対応力が向上する。
【０１１４】
＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
【０１１５】
例えば、改修装置１００は、階層部２０の階高の嵩上げに用いたが、これに限定されない。他の用途にも使用することができる。例えば、階層部を増やすような増築にも使用可能である。また、解体時などのジャッキダウンにも適用可能である。なお、このように、改修装置１００は、構造物の全解体又は一部解体にも使用することができる。
【０１１６】
また、改修装置１００を用いないで階層部２０の階高を嵩上げしてもよい。例えば、図１１を用いて説明した方法と同様に、外周部分の鉄骨柱１２の近傍に油圧ジャッキ８００を配置し、下層階部２７を反力受けとして上層階部２５を持ち上げ、階層部２０を嵩上げしてもよい。
【０１１７】
更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１１８】
１０      構造物
１０Ａ    既存構造物
１０Ｂ    改修構造物
２０      階層部
２５      上層階部
２７      下層階部
１００      改修装置
１１０      上側固定体
１１６      凹部（第一規制手段の一例）
１１８      凸部（第一規制手段の一例）
１２０      下側固定体
１２６      凸部（第一規制手段の一例）
１２８      凹部（第一規制手段の一例）
１５０      油圧ジャッキ（調整手段の一例）
１６０      ダンパー（エネルギー吸収手段の一例）
１８０      固定装置（上側固定手段の一例、下側固定手段の一例）
１９０      引抜防止ロッド（第二規制手段の一例）
２００      二重床
６００      エコボイド（第一吹抜部の一例）
６０２      コアボイド（第二吹抜部の一例）
７００      制振装置（振動低減手段の一例）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2014231717.tif 000017
【図１６】
2014231717.tif 000018
【図１７】
2014231717.tif 000019
【図１８】
2014231717.tif 000020
【図１９】
2014231717.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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