(57)【要約】【課題】  工期の短縮、工費の大幅節減、耐力及び耐震性の向上、柱形や梁形が室内に存在せず間取り等に自由性がある等のユニット式本来の利点を確保しつつ、製作コストの低減化、天井高の高い快適な居住空間の確保並びに運搬費用の削減を達成する。【解決手段】  芯材鉄骨５の外側に金属製外板６が固定された壁構造体７Ｗ，天井構造体７Ｃ及び床構造体７Ｆを組立てて梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造で縦断面形状が略コ字型の左右一対の分割ユニット１ｕ，１ｕからなる地下室用ユニット１Ｕ上に、該ユニット１Ｕと同一仕様の壁構造体８Ｗ及び天井構造体８Ｃを組立ててラーメン構造かつ耐震パネル構造で縦断面形状が略Ｌ字型の左右一対の分割ユニット２ｕ，２ｕからなる複数の地上居室用ユニット２Ｕを順次積み重ね、かつ、端部突き合わせ状態で固定接合して地下室付き鉄骨造り複数階住宅建物を一体架構している。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一面上に所定間隔を隔てて並列させた複数の芯材鉄骨の外側に金属製外板が固定された壁構造体と天井構造体と床構造体とを工場で組立てて梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造で縦断面形状略ロ字型又は左右に分断して略コ字型に構成される単一の地下室用ユニットと、この地下室用ユニットにおける壁構造体及び天井構造体と同一仕様の壁構造体と天井構造体とを工場で組立てて梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造で縦断面形状略下向き開放のコ字型又は左右に分断して略Ｌ字型に構成される複数の地上居室用ユニットとからなり、それら両種ユニットを建設現場に搬入して地下室用ユニットを地下に埋設するとともに、その地下室用ユニット上に複数の地上居室用ユニットを順次積み重ね、かつ、一階の地上居室用ユニットと地下室用ユニット及び上下に隣接する地上居室用ユニット同士をそれらの壁構造体の端部突き合わせ状態で互いに固定接合することにより地下室用ユニットと複数の地上居室用ユニットとが一体架構されていることを特徴とする地下室付き鉄骨造りユニット式住宅建物。
【請求項２】
上記地下室用ユニットは、鉄筋コンクリート造りベタ基礎上に設置されるとともに、その壁構造体の地下埋設部分の外周にはコンクリート壁が被覆されている請求項１に記載の地下室付き鉄骨造りユニット式住宅建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は地下室付き鉄骨造りユニット式住宅建物に関する。詳しくは、工場で予め製作した複数個の鉄骨造りユニットを大型トラック等で建設現場に搬入し、それら搬入されたユニットの一つを地下に埋設するとともに、残りのユニットを縦（上下）方向に順次積み重ね接合することにより地下階と複数階の地上階とが構築されている地下室付き鉄骨造りユニット式住宅建物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  地下室付きの鉄骨造り複数階建て住宅建物として、従来一般には、建設現場で地下掘削を含めた基礎工事を行い、その地下基礎上に建物最上端に達するまでの高さの鉄骨柱を建込むとともに、その鉄骨柱に鉄骨梁を掛架して骨組構造体を施工し、しかる後、その骨組構造体に対して地下階及び地上階それぞれの壁、床、天井、屋根等を順次取り付けるといったように、全面現場施工によって構築するものが主流である。しかし、このような全面現場施工方式の地下室付きの鉄骨造り複数階建て住宅建物は、現場工事が非常に多大かつ煩雑であって、長い工期及び膨大な工費を要する。また、都心部のような住宅密集地では工事に伴う騒音や振動など周辺住宅に対する悪影響も絶大である。その上、地下階及び地上階のいずれにも柱形や梁形が室内に突出状態で存在するために、室内スペースが狭められ、間取り等に自由性がない。【０００３】  このような全面現場施工方式の地下室付きの鉄骨造り複数階建て住宅建物に代わるものとして、本発明者は、図５に概略的に示すように、複数の芯材鉄骨の外側に金属製外板が固定されてなる壁構造体Ｗと天井構造体Ｃ及び床構造体Ｆとを工場で組立てて梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造で縦断面形状が略ロ字型のボックスユニットＵを構成（工場製作）し、このような同一仕様、同一構造の複数個のボックスユニットＵを建設現場に搬入し、そのうちの一つのボックスユニットＵを地下に埋設して地下室ＢＲを施工するとともに、その地下室用ボックスユニットＵの上に残りの複数（図面上では３つで示すが、２つ以上であればよい）のボックスユニットＵを順次積み重ね、かつ、上下に隣接するボックスユニットＵ，Ｕ同士を各ボックスユニットＵにおける芯材鉄骨の上，下端部の突き合わせ状態でのボルト締め及び芯材鉄骨と金属製外板との現場溶接等を介して固定接合することによって一階〜三階の地上居室Ｆ１〜Ｆ３を施工するといったような地下室付き鉄骨造りユニット式複数階（図面では３階）建て住宅建物を構築可能としたものを既に提案している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上記したような本発明者による既提案の鉄骨造りユニット式複数階建て住宅建物（以下、既提案技術という）は、全面現場施工によって構築される従来一般の鉄骨造りの複数階建て住宅建物に比べて、現場工事が非常に少なく、大幅な工期短縮及び工費の節減が図れるとともに、都心部のような住宅密集地でも騒音や振動などによる周辺住宅に対する悪影響のほとんどない状態で構築することが可能である。また、全てのユニットが工場製作されるものであるから、強度及び品質が安定しているとともに、各階の柱、梁は同部材で梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造となるため、部材剛性のばらつき等に起因すね応力集中の恐れもなく、膨大な耐力を有し、かつ、耐震性にも非常に優れている。さらに、地下室及び地上居室のいずれにも柱形や梁形が室内に突出状態で存在しないために、室内スペースの無駄がなく、間取り等に自由性もあって、住宅建物として最も望ましい快適な居住空間が得られる等々の多くの利点を有している。【０００５】  反面、本発明者による既提案技術では、各ユニットＵが縦断面形状が略ロ字型のボックス形に構成されているものであるから、これらボックスユニットＵを上下に積み重ねて構築した場合、地下室用ボックスユニットの天井用構造体と地上一階居室用ボックスユニットの床構造体及び上下に隣接する地上居室用ボックスユニットの天井構造体と床構造体とが材料的に無駄で、かつ、強度的にも不必要な二重構造となり、その分だけユニットの製作コスト、ひいては、住宅建物全体の構築コスト上昇の一因になっていた。【０００６】  また、ボックスユニットの場合は、トラック等の荷台に積載して運搬することを考えると、ユニット全高を運搬の限界高さ（一般的には、２９００ｍｍ）以内に抑える必要があり、そのため、各階の天井高さも自ずと限界があって、天井高の高い快適かつ開放的な居住空間を得にくい。さらに、運搬の限界高さぎりぎりの全高に設定されたボックスユニットでは、トラック荷台等に積載する場合、２つのユニットを積み重ねて積載することは不可能であって、単位ユニット毎に平面的に並べて積載しなければならず、その結果、運搬時の必要スペースが大きくなり運搬費用が嵩みやすいという技術課題が残されていた。【０００７】  本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、工期の短縮、工費の大幅節減、耐力及び耐震性の向上、柱形や梁形が室内に存在せず間取り等に自由性がある等のユニット式本来の利点を確保しつつ、ユニット製作コストの低減化、天井高の高い快適な居住空間の確保並びにユニット運搬費用の削減を達成することができる地下室付き鉄骨造りユニット式住宅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】
【０００８】  上記目的を達成するため、本発明に係る地下室付き鉄骨造りユニット式住宅建物は、同一面上に所定間隔を隔てて並列させた複数の芯材鉄骨の外側に金属製外板が固定された壁構造体と天井構造体と床構造体とを工場で組立てて梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造で縦断面形状略ロ字型又は左右に分断して略コ字型に構成される単一の地下室用ユニットと、この地下室用ユニットにおける壁構造体及び天井構造体と同一仕様の壁構造体と天井構造体とを工場で組立てて梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造で縦断面形状略下向き開放のコ字型又は左右に分断して略Ｌ字型に構成される複数の地上居室用ユニットとからなり、それら両種ユニットを建設現場に搬入して地下室用ユニットを地下に埋設するとともに、その地下室用ユニット上に複数の地上居室用ユニットを順次積み重ね、かつ、一階の地上居室用ユニットと地下室用ユニット及び上下に隣接する地上居室用ユニット同士をそれらの壁構造体の端部突き合わせ状態で互いに固定接合することにより地下室用ユニットと複数の地上居室用ユニットとが一体架構されていることを特徴としている。【０００９】  上記構成の本発明によれば、全面的に現場施工による構築手段が採られていた従来一般の鉄骨造りの複数階建て住宅建物に比べて、工期の著しい短縮及び工費の大幅な節減が図れるとともに、騒音や振動などによる周辺住宅に対する悪影響もほとんどない状態で構築可能である。また、工場製作により強度及び品質が安定化していることと、各階の柱、梁が梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造であることによって、膨大な耐力を有し、かつ、耐震性にも非常に優れている。さらに、地下室及び地上居室のいずれにも柱形や梁形が室内に存在しないために、間取り等に自由性があり、住宅建物として最も望ましい快適な居住空間が得られる等々のユニット式本来の多くの利点を有している。【００１０】  その上、本発明では、地上居室用ユニットがボックス形でなく、縦断面形状が略下向き開放のコ字型又はそれが左右に分断された略Ｌ字型に構成されているので、これら地上居室用ユニットを地下室用ユニット上に順次積み重ねて地下室付き複数階建て住宅建物を構築した場合、上下に隣接するユニットの天井構造体と床構造体とが二重構造とならず、下部ユニットの天井構造体が上部ユニットの床構造体を兼用することになり、したがって、材料的な無駄及び過剰強度部分の発生をなくし、その分だけユニットの製作コスト、ひいては、住宅建物全体の構築コストの低減を図ることができる。【００１１】  加えて、少なくとも複数の地上居室用ユニットは、縦断面形状が略下向き開放のコ字型又はそれが左右に分断された略Ｌ字型に構成されているので、トラック等の荷台に積載して運搬する際の運搬の限界高さ（一般的には、２９００ｍｍ）に制約されることなく、それら地上居室用ユニットの全高を任意に設定することが可能であり、その結果として、天井高の高い快適かつ開放的な居住空間を得ることができる。さらに、各ユニットをトラック等の荷台上に積載して運搬する場合、略下向き開放のコ字型のユニットであれば、２つのユニットを上下逆向きにすることで運搬の限界高さ���範囲内で２つのユニットを積み重ねて少スペースに積載することが可能であり、また、略Ｌ字型のユニットであればそれの複数個を積層して少スペースに積載することが可能であり、いずれにしても既提案技術の場合に比べて、運搬時の積載所要スペースをほぼ半減化し運搬費用の著しい低減を図ることができ、従って、トータルコストの著しい低減を図りつつ、建物全体として必要かつ十分な耐力を確保することができるという効果を奏する。【００１２】  本発明に係る地下室付き鉄骨造りユニット式住宅建物において、請求項２に記載のように、上記地下室用ユニットを、鉄筋コンクリート造りベタ基礎上に設置するとともに、その壁構造体の地下埋設部分の外周にコンクリート壁を被覆することによって、地下室用ユニットに要求される防錆・防食性能を鉄筋コンクリート造りベタ基礎及びコンクリート壁といった簡単な現場施工によって確保することが可能であり、したがって、材料的にも作業技術的にも高価な厚膜型の防錆・防食塗装工事が不要となり、建物全体の耐久性向上を経済的に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る地下室付き鉄骨造りユニット式２階建て住宅建物の外観正面図、図２はその縦断正面図であり、この地下室付き鉄骨造りユニット式２階建て住宅建物は、寸法や形状などを標準化した部材を用いて工場製作された単一の地下室用ユニット１Ｕと、同じく標準化した部材を用いて同一仕様、同一構造に工場製作された二つの地上居室（一階居室及び二階居室）用ユニット２Ｕとを、大型トラック等を介して住宅建設現場に搬入し、そのうち、単一の地下室用ユニット１Ｕを鉄筋コンクリート造りベタ基礎３上に設置させて地下に埋設するとともに、二つの地上居室用ユニット２Ｕを、地下室用ユニット１Ｕを基礎としてその上に順次積み重ね、かつ、固定接合することにより、地下室ＢＲと地上一階居室Ｆ１及び地上二階居室Ｆ２とを有する状態に構築されている。なお、地上二階居室Ｆ２を構成するユニット２Ｕの上部には、コンクリート壁４が設けられ陸屋根仕様の屋上として多目的に使用変更可能とされている。【００１４】  上記地下室用ユニット１Ｕは、図３にその要部の断面を示すように、同一面上に所定間隔を隔てて並列されたチャンネルやＨ型鋼などの複数の芯材鉄骨５の外側に鋼板等の金属製外板６が固定されてなる四枚の壁構造体７Ｗと天井構造体７Ｃと床構造体７Ｆとを工場で組立てて梁間方向にラーメン構造で、かつ、桁行方向に耐震パネル構造の複合構造を有し、縦断面形状において略コ字型に構成された左右一対の分割ユニット１ｕ，１ｕからなる。【００１５】  また、二つの地上居室用ユニット２Ｕはそれぞれ、上記地下室用ユニット１Ｕにおける壁構造体７Ｗ及び天井構造体７Ｃと同一仕様（図３参照）の壁構造体８Ｗと天井構造体８Ｃとを工場で組立てて梁間方向にラーメン構造で、かつ、桁行方向に耐震パネル構造の複合構造を有し、縦断面形状において略Ｌ字型に構成された左右一対の分割ユニット２ｕ，２ｕからなる。【００１６】  上記の地下室用ユニット１Ｕにおける縦断面形状が略コ字型の左右一対の分割ユニット１ｕ，１ｕは、両分割ユニット１ｕ，１ｕの開口部同士を対向させて既述の鉄筋コンクリート造りベタ基礎３上に設置した上、それら開口部周りで各構造体７Ｗ，７Ｃ，７Ｆの端部同士を接合して縦断面形状略ロ型に組付けられた後、各構造体７Ｗ，７Ｃ，７Ｆの芯材鉄骨５の内側に、図３に示すように、壁材、天井材、床材などの内装材９を固定することにより所定の地下室ＢＲが施工されている。【００１７】  また、この地下室用ユニット１Ｕにおける壁構造体７Ｗの地下埋設部分の外周には、現場でのコンクリート打設により、図２に示すように、上記鉄筋コンクリート造りベタ基礎３に連なる状態の無筋コンクリート壁１０が被覆形成され、これによって、地下室用ユニット１Ｕ全体に対する防錆防食処理が施されている。【００１７】  一方、上記地上一階居室用ユニット２Ｕにおける縦断面形状が略Ｌ字型の左右一対の分割ユニット２ｕ，２ｕは、両分割ユニット２ｕ，２ｕの壁構造体８Ｗ，Ｗが地下室用ユニット１Ｕにおける壁構造体７Ｗ，７Ｗと同一面内に位置するように地下室用ユニット１Ｕ上に積み重ねるとともに、両分割ユニット２ｕ，２ｕの天井構造体８Ｃ，８Ｃの端部同士を接合して縦断面形状略下向き開口コ字型に組付��られた後、各構造体８Ｗ，８Ｃの芯材鉄骨５の内側に、壁材、天井材、床材などの内装材９を固定することにより所定の地上一階居室Ｆ１が施工されている。なお、これら地上居室用ユニット２Ｕにおける壁構造体８Ｗの金属製外板６の外面には、ラスモル下地に吹付け塗装による防錆防食処理が施されている。【００１８】  また、地上二階居室用ユニット２Ｕにおける縦断面形状が略Ｌ字型の左右一対の分割ユニット２ｕ，２ｕも上記地上一階居室用ユニット２Ｕとほぼ同様な手段により地上一階居室用ユニット２Ｕ上に縦断面形状略下向き開口コ字型に組付けられた後、各構造体８Ｗ，８Ｃの芯材鉄骨５の内側に、壁材、天井材、床材などの内装材９を固定することにより所定の地上一階居室Ｆ２が施工されている。【００１９】  ここで、地下室用ユニット１Ｕと地上一階用ユニット２Ｕ及び上下に隣接する二つの地上階用ユニット２Ｕ同士は、図４に明示するように、各ユニット１Ｕ，２Ｕにおける壁構造体７Ｗ，８Ｗの芯材鉄骨５の上端部及び下端部に工場製作の段階で固定されている金属板部材１１，１１同士を突き合わせて現場での隅肉溶接１２により剛に固定接合されており、これによって、地下室用ユニット１Ｕと二つの地上居室用ユニット２Ｕとが一体架構されている。【００２０】  なお、図３に示しているとおり、各ユニット１Ｕ，２Ｕにおける壁構造体７Ｗ，８Ｗ、天井構造体７Ｃ，８Ｃ及び地下室用ユニット１Ｕにおける床構造体７Ｆを構成する芯材鉄骨５の周囲及び隣接する芯材鉄骨５間の金属製外板６の内面部分には、例えば発泡ウレタンの現場吹付けによって断熱層１３が形成されている。【００２１】  上記のように構築される地下室付き鉄骨造りユニット式２階建て住宅建物は、標準化した部材を用いて工場製作された単一の地下室用ユニット１Ｕと、同じく標準化した部材を用いて同一仕様、同一構造に工場製作された二つの地上居室（一階居室及び二階居室）用ユニット２Ｕとを、大型トラック等を介して住宅建設現場に搬入して順次積み重ね、かつ、固定接合するというユニット接合工事を行なうだけでよく、全面的現場施工により構築される従来一般の鉄骨造りの複数階建て住宅建物に比べて、工期の著しい短縮及び工費の大幅な節減が図れるとともに、騒音や振動などによる周辺住宅に対する悪影響もほとんどない状態で構築可能である。【００２２】  また、各ユニット１Ｕ，２Ｕ共に工場製作により強度及び品質が安定化しているとともに、各階の柱、梁が梁間方向にラーメン構造かつ桁行方向に耐震パネル構造であることによって膨大な耐力を有し、かつ、地上居室用ユニット２Ｕが地下室用ユニット１Ｕを深基礎として地盤に強固に支持されるため、地震発生時の地上居室用ユニット２Ｕの揺れを小さく抑えるといった非常に優れた耐震性、耐久性も確保することが可能である。さらに、地下室ＢＲ及び地上居室Ｆ１，Ｆ２のいずれにも柱形や梁形が室内に存在しないために、間取り等に自由性があり、住宅建物として最も望ましい快適な居住空間が得られる。【００２３】  その上、地上居室用ユニット２Ｕはボックス形でなく、縦断面形状が略下向き開放のコ字型を左右に分断した略Ｌ字型の一対の分割ユニット２ｕ，２ｕから構成されているので、これら地上居室用��ニット２Ｕを地下室用ユニット１Ｕ上に順次積み重ねて地下室付き複数階建て住宅建物を構築した場合、地下室用ユニット１Ｕの天井構造体７Ｃが地上一階居室用ユニット２Ｕの床構造体を、また、地上一階居室用ユニット２Ｕの天井構造体８Ｃが地上二階居室用ユニット２Ｕの床構造体を兼用することになり、したがって、二重構造による材料的な無駄及び過剰強度部分の発生をなくし、その分だけユニット２Ｕの製作コスト、ひいては、住宅建物全体の構築コストの低減を図ることが可能である。【００２４】  加えて、二つの地上居室用ユニット２Ｕは、縦断面形状において略Ｌ字型の左右一対の分割ユニット２ｕ，２ｕから構成されているので、トラック等の荷台に積載して運搬する際の運搬の限界高さ（一般的には、２９００ｍｍ）に制約されることなく、それら地上居室用ユニット２Ｕの全高を任意に設定することが可能であり、その結果として、天井高の高い快適かつ開放的な居住空間を得ることができる。さらに、二つの地上居室用ユニット２Ｕをトラック等の荷台上に積載して運搬する場合、略Ｌ字型の分割ユニット２ｕ，２ｕの複数個を積層するなどして運搬時の積載所要スペースをほぼ半減化し運搬費用の著しい低減を図ることが可能である。【００２５】  なお、上記実施の形態では、地下室用ユニット１Ｕを縦断面形状が略コ字型の左右一対の分割ユニット１ｕ，１ｕから構成したものについて説明したが、そのユニット全高を運搬の限界高さ（一般的には、２９００ｍｍ）以内に設定する場合であれば、縦断面形状略ロ字型の単一ユニットに構成してもよい。【００２６】  また、上記実施の形態では、地上居室用ユニット２Ｕを縦断面形状が略Ｌ字型の左右一対の分割ユニット２ｕ，２ｕから構成したものについて説明したが、そのユニット全高を運搬の限界高さ（一般的には、２９００ｍｍ）以内に設定する場合であれば、縦断面形状略下向き開放のコ字型の単一ユニットに構成してもよい。【００２７】  さらに、上記実施の形態では、地下室付き鉄骨造りユニット式２階建て住宅建物に適用して説明したが、地下室付き鉄骨造りユニット式平屋建て住宅建物あるいは地下室付き鉄骨造りユニット式３階以上の住宅建物に適用実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】  本発明に係る地下室付き鉄骨造りユニット式２階建て住宅建物の外観正面図である。
【図２】  同上住宅建物の縦断正面図である。
【図３】  各ユニットにおける壁、天井及び床の各構造体の構成を説明する要部の拡大断面図である。
【図４】  上下隣接するユニット同士の接合構造を説明する要部の拡大断面図である。
【図５】  既提案技術による鉄骨造りユニット式複数階（３階）建て住宅建物の概略外観正面図である。
【符号の説明】
【００２９】  １Ｕ  地下室用ユニット
１ｕ  左右分割ユニット
２Ｕ  地上居室用ユニット
２ｕ  左右分割ユニット
３  鉄筋コンクリート造りベタ基礎
５  芯材鉄骨
６  金属製外板
７Ｗ，８Ｗ  壁構造体
７Ｃ，８Ｃ  天井構造体
７Ｆ  床構造体
１０  コンクリート壁
ＢＲ  地下室
Ｆ１，Ｆ２  地上居室
【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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