(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケージ(cage)形態の網体でなっている骨格部材に土練りを充填して構造物を築造することにおいて、
上記骨格部材の外周面に仮設型枠を取付ける過程と、
上記仮設型枠内に機械的な押出装置によって土練りをボトムアップ方式で下から投入して圧密充填する過程と、
仮設型枠を取り外す過程と、
前記土練りでなる構造物を乾かす過程と
を含めてなることを特徴とする、土の建造物の築造方法。
【請求項２】
上記仮設型枠は、掛け具を用いて上記骨格部材の網体に直接掛けて取付けることを特徴とする、請求項１に記載の土の建造物の築造方法。
【請求項３】
ケージ(cage)形態の網体でなっている骨格部材に、機械的な押出装置によって土練りをボトムアップ(bottom-up)方式で圧密充填して、土建造物を築造することに用いられる仮設型枠において、
下端の一側に土練り投入孔が形成されている型枠板と、上記型枠板を上記骨格部材に直接掛けて取付けることのできる掛け具を含んで構成されていることを特徴とする仮設型枠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は土を主材とする建造物の築造方法及び、これに用いられる仮説型枠に関するもので、より詳しくは、ケージ形態の網体でなっている骨格部材に土練りを充填して、住宅の壁や擁壁などの構造物を築造する、言わば湿式施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自然の建築材料である土や木材、そして石材などが建造物に使われたのは、人類史と一緒と言っても過言でないほど長いことである。
【０００３】
特に、土は木材や石材に比べてみても、どこでも身近なところで手に入れるありふれた材料なので、昔から建築資材として用いられてきたが、建築資材としては耐久性と機械的強度が劣るし、その外見も粗末なイメージがあるので、木材や石材に比べて主流資材として活用されなかった。
【０００４】
しかし、最近は土が持っている環境や生物にやさしい色々な特性が認められ、未来の建築材料として目を引いている。
【０００５】
つまり、今日の建築資材として広く使われているコンクリートなどの加工材は、その製造過程から自然を破壊し、多量のエネルギーを消費するので、公害物質である二酸化炭素の排出量を増やすばかりではなく、またそれを解体する際に発生するコンクリート廃棄物は、土壌を汚染させて結局は自然の生態系を壊す問題があることに比べて、土は建築物の寿命が尽きて解体する際にも、そのまま自然に還元するので、自然の生態系を汚染させたり壊したりする恐れがない、何よりも環境にやさしい材料の典型であると言える。
【０００６】
また、全ての生物は土から生まれ土に帰るというように、生物は土と不可分の関係であるので、土を主材にする建築物は快適な生命の空間として機能するようになり、それは土が持っている優れた自動温度・湿度コントロールの機能と殺菌や脱臭作用、そして遠赤外線の放射など、人体に良い様々な特性があるからであって、生命にやさしい材料と言える。
【０００７】
以上のように土には環境と生命に優しい長所がある一方、上述したように耐久性と堅固性の問題と共に地味な外見のため、大概焼いて煉瓦にしたり、他の接着剤と附加加工したりして、強度や耐久性を向上させた建築資材にしてから用いられてきた。
【０００８】
とは言っても、これらは土が持つ自然的な特性が変わったり薄くなったりしているもので、このような変形したものではない純粋な土を主材にして建築物を施工する従来の工法を見たら、乾式工法と湿式工法に大別することができる。
【０００９】
先に、乾式工法はまた組積式と詰込式に分かれて、上記組積式は、予め枠に入れて成型しているブロック体を煉瓦を積むように築造する方式であり、上記詰込式は型枠を取付け、そこに土を入れて足で踏んだり杵などで打ったりして固くしてからまたその上に土を詰め込んで固くすることをくり返して壁体などを築造する方式である。
【００１０】
このように乾式工法は施行する際に水を使わないので、別途の乾燥過程が要らないし、特別な施工技術も求めないので、築造しやすいなどの長所がある一方、横力などのせん断力が弱くて必要以上に壁体を厚くしなければならない非効率的な側面があり、また耐震性がなくて二階以上の中大形建物に適用するには困る構造的な弱点があった。
【００１１】
次に、湿式工法には土練りの塗付方式と、土の吹付方式、そして最近開発された土練りの充填方式がある。
【００１２】
その中で土の塗付方式が昔から利用されている方式で、キビの茎などの草木の芯材に、こねた土を塗り付けることをくり返して壁体などを築造する方法である。
【００１３】
この方式は芯材を補強することによって、土の建築の最大の弱点であるせん断力や耐震性を強化したことでは一歩進んでいる方式と言えるが、その原始性と手作業の手間の問題でこのごろは草木の芯材の代わりにラス鉄網などを配して、その上にショットクリート方式のように機械装置で土と水、又は土練りを吹付けて塗り重ねる、土吹付方式が一部活用されている。
【００１４】
しかしこの工法では、土と水を別々に吹き付く、言わば乾式では吹付く過程で飛び出されて流失されたり、土が十分にこねられない問題があり、土を予めこねて吹き出す湿式では、土練りがその粘性のために機械装置にくっついて機械が壊れるなどの問題があって、主に既成壁体に土壁を薄く付ける程度の制限的な用途として用いられるだけで、本格的な壁体築造にはうまく活用されてない状況である。
【００１５】
最後に土練りの充填方式は、前述した従来の湿式工法で発生する問題を考えて、本発明者が最近開発して権利として登録した先発明の韓国特許第10―1003371号(2010.12.16登録)に採用されている工法である。
【００１６】
上記の先行発明は図１に示すように、対向して設けられる前面網体１１と後面網体１２の間を、多数の離隔網体１３で繋いでいるケージ形態の鉄網体でなる骨格部材１０に関するもので、これはコンクリート施工に例えば、鋳型と補強鉄筋の機能を同時に行うことになる。
【００１７】
このように上記骨格部材が型枠がなくても保形部材として機能することができるのは、土が土練りになると発現する粘土特有の粘土と可塑性による。
【００１８】
つまり、土練りは流動性が目立つコンクリート練りとは違って、流動性よりは粘度と可塑性が強くて、骨格部材の中に土練りが充填されたら、鉄網になっている粗密な網体にくっつくだけではなく、外力の作用がない限りその形態をそのまま維持しようとする可塑性のため、鉄網の網目から押し出されることがあまりない。
【００１９】
従って、上記先行発明は粘土の特性を十分利用して、画期的な構造形態の施工方式を新しく創案したとみることができるが、実際の施工過程においては、上記のような粘土特有の粘度と可塑性が両刃として作用して、施工上の効率が低下する問題があり、それを改善する必要があった。
【００２０】
つまり、骨格部材に土練りを投入して充填しようとする場合、かえって前述した粘度により鉄網体に土練りがすぐにくっついてしまって、それをまた杵などを利用して押し固めようとしても、特有の可塑性のため形がゆがむだけで骨格部材の中に粗密に充填することは難しい問題があった。
【００２１】
結局、骨格部材に土練りをきちんと充填するためには、直接手作業で押し込まなければならにので、手間と工事期間において施工能率が著しく低下する問題があり、それを従来の機械式の吹付方式で試してみたら、この方法にも従来の吹付方式の問題がそのまま露呈するだけであった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は前述したように、土の建築物に関する色々な問題を勘案することにおいて、特に本発明者の先行発明に開示されている骨格部材を利用して、施工効率をより引上げることのできる築造方式によって、快適な土の建造物を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前述したような本発明の目的は、保形性のある骨格部材と、上記骨格部材の 外周面に取付けられて鋳型の機能をする仮設型枠と、土練りを上記仮設型枠の内に投入する機械的な押出装置のような技術手段を、土練り特有の粘度と可塑性という特性と有機的に連携した技術的な特徴によって達成することである。
【００２４】
つまり、本発明の基本的な構成要素である骨格部材は、前述したように一応土練りで埋められたら保形性が作用する長所がある一方、土練り特有の粘性や可塑性のため、骨格部材の内部にすきま無く埋めることが難しくなる問題があった。
【００２５】
本発明は、このような充填上の問題を、骨格部材の外周面に仮設型枠という手段を取付けて、これに土練りを機械的な押出手段によって投入し、且つ上記仮設型枠の下の方から上の方へ、つまりボトムアップ(BOTTOM UP)方式で圧密充填して解決することを基本特徴とする。
【００２６】
また、本発明は仮設型枠の取付け及び取外しにおいて、施工の効率性や便利性を引上げるために、本発明の骨格部材が持つ保形性、即ち、型枠に作用する側圧が著しく緩和する特性を利用して、別途の支持補強構造なしで仮設型枠に直接掛け手段を備え、それを骨格部材に直接掛けて取付ける方式を他の技術的特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は前述したような技術的特徴、即ち骨格部材の保形性と仮設型枠の鋳型機能、そして機械的な押出装置による押込機能などが、土練りの特徴と有機的に連携した結果による技術的な効果と言えるし、それは一見類似技術のように見えるコンクリート型枠に比べると、その効果がより明らかになる。
【００２８】
つまり、コンクリート鋳型は上から下へコンクリートを落下させる方式で投入するので、その場合はコンクリートの自体の重量はもちろん、押し固める作業で発生するバイブレーターによる強力な振動圧もかけられるし、またコンクリートの養生に必要な水分が抜け出すことがないように水密構造にならなければならないので、高度の施工精度と堅固性が求められる。
【００２９】
しかし、本発明の仮設型枠は投入充填される土練りの土圧の相当部分を骨格部材が受け止めるし、水密構造にする必要もないので、施工の精度や堅固性が求めれないので、堅固で複雑な支え構造方式のコンクリート鋳型とは違って、骨格部材に掛け具だけで簡単に支持される簡易構造方式で十分で、築造や解体過程において施工上の便利と迅速性が得られる効果がある。
【００３０】
さらに、コンクリート鋳型は２８日の強度形成に要る養生期間の間ずっと取付けられたままおかなければならないので、施工現場で鋳型をくり返して活用することができないが、本発明の仮設型枠は充填が完了すると直ちに取り外すことができるので、資材をくり返して活用する頻度が高くて経済的にも有用である。
【００３１】
また、本発明では機械的な押出装置によって、土練りを大量で迅速に仮設型枠の内に投入することができ、それは仮設型枠の内周面が土練り特有の粘性のため滑面として作用して型枠内に土練りがよく滑り入るからである。
【００３２】
つまり、土練りの特有のくっつく粘性は大概面に対して垂直方向に作用するが、それは例えばガラス面に吸着した吸着具が面と垂直方向にひっぱると外せないけど面の方向にはすぐ滑り動くように、本発明においても土練りを仮設型枠の投入孔へ強制押込しても仮設型枠内の空いているスペースに押されて流動することになる。
【００３３】
従ってこのような流動特性を利用して、仮設型枠の下段部で型枠の板面と平行する方向から土練りを押込むと、土練りは下の空いているスペースから上まで埋めて、空隙なし状態で効果的に圧密充填される。
【００３４】
つまり、本発明は機械的な押出装置と仮設型枠によって多量の土練りを迅速に骨格部材に効果的に充填被服することはもちろん、仮設型枠も簡単に取付・取外すことができるので、従来の手作業で埋めて固めながら充填することより、施工の便利性と施工速度がはるかに向上することはもちろん、骨格部材の深くまで土練りが滑り入って高密度で圧密充填されるので、施工が充実になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明で採用している先行発明の骨格部材を示す分解斜視図
【図２】上記骨格部材に仮設型枠を取付けた状態を示す斜視図
【図３】住宅の壁体の施工過程を例示する斜視図
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付図面によって本発明の好ましい実施例に対して具体的に説明する。
【００３７】
図１で示すように、本発明の骨格部材１０はお互い対向する前面網体１１と後面網体１２とを、多数の離隔網体１３で繋ぐケージ形態の網体でなっている。
【００３８】
上記ケージ形態の網体はグリッド型として構成することが好ましく、その材質は鉄線のような金属材が望ましいけど、合成樹脂又は木材で構成することがきるのはもちろんのこと。
【００３９】
そして、上記骨格部材１０は図２で示すように、その前・後面と左右側面が塞がるように仮設型枠２０が取付けられ、上記仮設型枠２０の下端部の一側には土練りが投入される投入孔２５が備えられる。
【００４０】
施工際に上記骨格部材１０の網体の外周面と仮設型枠２０の間は、必要な場合に網体を被服するようにスペーサーなどを利用して少し間隔をおき、上記網体の下端部はコンクリート基礎３０やウォールガーダーなどの鉄筋に定着させて構造的に安定化することが好ましい。
【００４１】
上記仮設型枠２０は木材や合成樹脂、または金属板材などのどちらにしてもできるけど、くり返して使えるようにモジュール化している単位部材らで組立てることが好ましい。また、本発明の仮設型枠はコンクリート鋳型のような堅固性や水密性は求められないので、単位部材の同士に少しの隙間があっても差し支えないし、堅固な支え構造物を設置する必要もなくて、支えるには通常の締結ロードと支持補強部材だけで十分である。
【００４２】
図２では、本発明のまた別の技術的な特徴を示す掛ける方式の仮設型枠２０が二つの構造形態として例示されていて、これらの掛ける方式の仮設型枠２０は型枠板２１に掛け手段を備えて、骨格部材１０の網体に直接掛けるようにすることによって、別途の締結ロードや支持補強部材、又は支え部材がなくても仮設型枠２０の取付け及び取外しを簡単にするようにしたものである。
【００４３】
つまり、骨格部材１０の後面に取付けられている型枠板２１には、所定の距離をおいて二つの支持バー２２が横方向に設けられ、上記支持バー２２には掛け具２３が多数突設されていて、その掛け具２３によって型枠板２１を骨格部材１０の網体に直接掛けるようにすることで、仮設型枠２０が取付けられる構成である。
【００４４】
一方、骨格部材１０の前面に取付かれらる仮設型枠２０は、掛け具のない型枠板２１を、別の細い板２４に備えられている掛け具２３で連結して取付ける、また他の構造形態を示す。
【００４５】
この場合、二つの型枠板２１を所定の間隔をおいて並んでその引接部を上記細い板２４で押して、骨格部材１０に密着させている状態で、上記細い板２４の中央の支持バー２２に備えられている掛け具２３が上記間隔の介して骨格部材１０の網体に掛るようにすることで、仮設型枠２０を取付けるの構成である。
【００４６】
図２と図３では便宜上二つの構造方式が共に施工しているころを例示していますが、実際は一つの構造方式を選んで施工することが好ましく、どちらの方法を選ぶとしても、上記掛け具２３はできるだけ下方に広がって、上方は網体の直径ほのど狭い空間が形成されるように構成することが良い。
【００４７】
また、上記仮設型枠２０に形成される土練りの投入孔２５は土練りがボトムアップ方式で投入充填されるように、施工の段階別にその仮設型枠２０の下方部に取付けるべきで、なるべく仮設型枠２０の前・後面よりは側端面の方に形成することが好ましい。
【００４８】
この場合、仮設型枠２０の上面部位は塞がないでそのまま開放しておいても構わない。なぜなら、下部の投入孔２５に土練りを押出投入すると、型枠の下部から土練りが埋められて段々上方に押し上げられるので、空隙が発生しないで最上面までぎっしり埋められ、開放されている部位では上面を均すだけで壁体施工が仕上げられる。
【００４９】
また、上記仮設型枠２０には透明又は半透明材質の型枠板２１を混用することによって、土練りが投入充填される過程が外部から見えるようにすることもできる。
【００５０】
以上のように、仮設型枠２０内に圧密充填される土練りは、自然の土をそのままこねて投入する事もできるけれども、膨張パーライトや膨張バーミキュライトのような軽量骨材を混入使用することが好ましい。
【００５１】
工場で加工される製品であるこれらの軽量骨材は粒径０．１mm〜３mmほどであって、土に対する重量比３０〜４０％の範囲で混入量を調整することになり、土に水を加えてこねて、ある程度熟成した状態で軽量骨材を混入して粘性や可塑性及び流動性などを微細調整することになるが、手で軽く握ると指と指の間からちょっとだけ漏れるほどで良い。
【００５２】
このように土と水と軽量骨材の混入比率が決定されたら、機械的な装置である大型ミキサーに投入してこねり、それをスクリューやピストン方式の機械的押出装置によって仮設型枠２０の投入孔２５を介して圧密充填することになる。
【００５３】
図３には、住宅の壁体を施工する過程を例示していて、先にコンクリート基礎３０工事をしてから、上記コンクリート基礎３０の鉄筋に本発明の骨格部材１０である網体を定着させて、組立て完了の四面壁体の骨格部材が全体的に安定化されている状態で作業をするのが好ましい。
【００５４】
その際に戸や窓などの開放部は予め除去し、戸枠や窓枠、そして電気配線用のパイプなどの必要な設備を埋設してから、一方の壁体から骨格部材１０に仮設型枠２０を取付け、もし必要なら離型作業が楽になるように、離型剤の処理をしたり、ビニル膜や不織布などを当てたりしてから、その下端部に形成されている投入孔２５を介して機械的な押出装置(図示せず)によって仮設型枠２０内に土練りを圧密充填することになる。
【００５５】
一壁面の仮設型枠２０に充填が完了したら、直ちに上記仮設型枠２０を取外して壁面を乾かすようになり、その取外した仮設型枠２０は次の壁面に移してくり返して取付ける方式で、四方の外部壁体はもちろん内部の仕切り壁体も次々築造することになる。
【００５６】
もちろんこのような施工順番は建造物の規模や現場の状況によって、多数の壁面をいっぺんに施工したり、一つの壁面でもいくつかの区域に分けて分割施工したりすることもできるし、このように築造した壁体の内外壁面は適当な材質の内外装材をもって仕上げる。
【００５７】
また、本発明は住宅などの建築物だけではなく、塀や植生用擁壁などの築造にも、そして土を主材とする建設資材の製造にも用いられることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５８】
１０：網体でなる骨格部材   ２０：仮設型枠
２１：型枠板   ２３：掛け具
２５：投入孔   ３０：コンクリート基礎
【図１】
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【図２】
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【図３】
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