(57)【要約】【課題】既存建物の地下構造物の地下外壁の平面外形に左右されない新築建物の建替え工法、及び新築建物を提供する。【解決手段】新築建物の建替え工法は、既存地下構造物を一部解体して、充填材充填部１７となる地下外壁１８及び地下底盤１９を残す工程と、充填材充填部１７に充填材２０を充填して基礎地盤２４を構築する工程と、基礎地盤２４上に、地下外壁１８の外縁部より外側へ、少なくとも一部がはみ出す新築建物１０の基礎部１３を構築する工程と、を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存地下構造物を一部解体して、充填材充填部となる地下外壁及び地下底盤を残す工程と、
前記充填材充填部に充填材を充填して基礎地盤を構築する工程と、
前記基礎地盤上に、前記地下外壁の外縁部より外側へ少なくとも一部がはみ出す新築建物の基礎部を構築する工程と、
を有する新築建物の建替え工法。
【請求項２】
前記地下外壁の外縁部より外側へはみ出した前記基礎部を、新設地盤改良体又は新設杭で支持する請求項１に記載の新築建物の建替え工法。
【請求項３】
前記既存地下構造物が杭支持されたものである請求項１又は請求項２に記載の新築建物の建替え工法。
【請求項４】
解体されずに残された、既存地下構造物の地下外壁及び地下底盤で形成された充填材充填部と、
前記充填材充填部に充填材を充填して形成した基礎地盤と、
前記基礎地盤上に、前記地下外壁の外縁部より外側へ、少なくとも一部がはみ出して構築された基礎部と、
を有する新築建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新築建物の建替え工法、及び新築建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地下構造物を備えた既存建物の建替えにおいては、地下構造物を含めて既存建物を解体し、廃材を撤去した後、新築建物を構築していた。しかし、地下構造物の解体や廃材の撤去には、多大な費用を必要とすると同時に、騒音や振動の発生、廃材の処理場確保等の問題を伴う。
ここに、新築建物の基礎底（基礎部の底面）が、既存建物の基礎底より浅い位置に構築される場合において、地下構造物の解体や廃材の撤去に伴う費用を抑え、騒音や振動の発生、廃材の処理場確保等の問題を低減する技術が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載の新築建物の建替え工法に関する技術は、旧建造物（既存建物）の地下構造物の地下外壁、及び地下底盤を残して地下構造物を解体する工程と、地下外壁及び地下底盤の内部に充填材を充填し、新建造物（新築建物）を支持する基礎地盤を形成する工程と、形成された基礎地盤上に、新建造物の基礎部を形成する工程と、を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３５０７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の技術は、旧建造物の地下外壁が囲む内側に、新建造物の地下構造物が形成される。即ち、旧建造物の地下構造物よりも、平面外形の大きい新建造物を構築することは、考えられていない。
【０００６】
本発明は、上記事実に鑑み、既存建物の地下構造物の地下外壁の平面外形に左右されない新築建物の建替え工法、及び新築建物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明に係る新築建物の建替え工法は、既存地下構造物を一部解体して、充填材充填部となる地下外壁及び地下底盤を残す工程と、前記充填材充填部に充填材を充填して基礎地盤を構築する工程と、前記基礎地盤上に、前記地下外壁の外縁部より外側へ少なくとも一部がはみ出す新築建物の基礎部を構築する工程と、を有することを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、既存地下構造物が一部を残して解体され、既存地下構造物の地下外壁及び地下底盤が充填材の充填材充填部とされる。この充填材充填部に充填材を充填することで、支持力の大きい基礎地盤が構築される。
この、支持力が大きくされた基礎地盤の上に新築建物の基礎部を構築することにより、地下外壁の外縁部より外側へ、基礎部の一部を、はみ出させることができる。
即ち、既存建物の地下構造物の地下外壁の平面外形に左右されない、新築建物の建替え工法を提供することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の新築建物の建替え工法において、前記地下外壁の外縁部より外側へはみ出した前記基礎部を、新設地盤改良体又は新設杭で支持することを特徴としている。
これにより、地下外壁の周辺地盤の支持力が、基礎地盤の支持力より小さくても、新設地盤改良体又は新設杭で基礎部を支持させることで、新築建物の基礎部の不同沈下を抑制できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の新築建物の建替え工法において、前記既存地下構造物が杭支持されたものであることを特徴としている。
これにより、解体されずに残された既存地下構造物が、杭（既存杭）により杭支持されているので、基礎地盤が大きな支持力を発揮することができる。この結果、高層の新築建物を構築することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明に係る新築建物は、解体されずに残された、既存地下構造物の地下外壁及び地下底盤で形成された充填材充填部と、前記充填材充填部に充填材を充填して形成した基礎地盤と、前記基礎地盤上に、前記地下外壁の外縁部より外側へ、少なくとも一部がはみ出して構築された基礎部と、を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、既存地下構造物の解体されずに残された充填材充填部に、充填材が充填されて支持力の大きい基礎地盤が構築される。これにより、基礎地盤の支持力が大きくされ、基礎地盤の上に、地下外壁の外縁部より外側へ、基礎部の一部を、はみ出させることができる。
即ち、既存建物の地下構造物の地下外壁の平面外形に左右されない、新築建物を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、上記構成としてあるので、既存建物の地下構造物の地下外壁の平面外形に左右されない新築建物の建替え工法、及び新築建物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る新築建物の基本構成を示す正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る新築建物の建替え工法における建物の解体段階の断面図であり、（Ｂ）は構築された基礎地盤の断面図である。
【図３】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る新築建物の展開例を示す正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図４】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る新築建物の他の展開例を示す正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図５】（Ａ）は本発明の第２実施形態に係る新築建物の基本構成を示す正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図６】（Ａ）は本発明の第２実施形態に係る新築建物の展開例を示す正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図７】（Ａ）は本発明の第３実施形態に係る新築建物の基本構成を示す正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図８】（Ａ）は本発明の第４実施形態に係る新築建物の基本構成を示す正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【図９】（Ａ）は本発明の第５実施形態に係る新築建物の基本構成を示す正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る新築建物の建替え工法、及び新築建物について、図１〜図４を用いて説明する。図１（Ａ）は、新築建物の建替え工法で建替えられた新築建物１０の正面図であり、図１（Ｂ）は、その平面図である。また、図２（Ａ）（Ｂ）はいずれも、建物の解体段階を示す断面図である。
【００１６】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すように、新築建物１０は建物躯体１２を有している。建物躯体１２は、鉄筋コンクリート製の一般的な建物であり、基礎部１３は地盤２２の地下に構築され、基礎部１３の基礎底１４の深さはＨ１とされている。
建物躯体１２の下には、解体された既存建物（旧建物）の一部（地下外壁１８及び地下底盤１９）が、深さＨ２の範囲で残され、充填材充填部１７とされている。
充填材充填部１７は、解体されずに残された地下外壁１８、及び地下外壁１８の下部の地下底盤１９で囲まれた空間であり、充填材充填部１７には流動化処理土（充填材）２０が充填されている。充填材充填部１７（地下外壁１８、地下底盤１９）、及び流動化処理土２０で基礎地盤２４が構成されている。
【００１７】
ここに、流動化処理土２０は、セメントと土を混ぜて形成され、流動性を有している。流動化処理土２０は、充填材充填部１７に充填・注入されて、充填材充填部１７の内部の基礎梁や基礎柱等の間の空間を満たし、充填された流動化処理土２０の上面は、充填材充填部１７の上面と一致している。これにより、流動化処理土２０の上面と、建物躯体１２の基礎部１３の基礎底１４とが当接する。これにより、充填材充填部１７と流動化処理土２０を基礎地盤２４として扱うことができる。このとき、基礎地盤２４の支持力を、周囲の地盤と同等以上にすることができる。この結果、基礎地盤２４に、建物躯体１２の基礎部１３を支持させることができる。
なお、充填材充填部１７には、流動化処理土２０以外に、既存建物を解体した際に発生した解体ガラを、セメントと混ぜて充填してもよい。
【００１８】
また、建物躯体１２の基礎部１３は、平面視において、基礎地盤２４より大きく形成され、基礎地盤２４の上（上面）であり、地下外壁１８の外縁部より外側へ、少なくとも一部（図１では全周囲）が、はみ出して構築されている。
なお、基礎地盤２４からはみ出た建物躯体１２の基礎部１３は、基礎地盤２４の周囲の地盤２２の上に構築されている。
【００１９】
即ち、既存建物の一部であり、解体されずに残された充填材充填部１７には、流動化処理土２０が充填され、支持力の大きい基礎地盤２４が構築される。これにより、例えば、基礎地盤２４の上に、既存地下構造物より平面規模が大きい建物躯体１２の基礎部１３を、基礎地盤２４から一部はみ出して構築することができる。即ち、基礎地盤２４の平面外形に左右されない新築建物１０を構築することができる。
また、地下外壁１８及び地下底盤１９を残して基礎地盤２４として活用するので、既存地下構造物の全てを撤去する工法に比べて、撤去費用を削減できる。
【００２０】
ここで、新築建物１０を構築する新築建物の建替え工法について図１、図２を用いて説明する。
先ず、図２（Ａ）に示すように、既存建物３２の地上部、及び地下の一部が解体される。即ち、既存建物３２は、新築建物１０が構築される、地盤２２表面からの深さＨ１より深い部分を残して解体される。また、深さＨ１より深い部分にある、既存建物３２の地下外壁１８、及び地下底盤１９は、充填材充填部１７として利用される。
【００２１】
既存建物３２の解体と同時に、既存建物３２の周囲の地盤２２を掘削し、新築建物１０を構築するための掘削部３４を形成する。新築建物１０は、既存建物３２より平面形状が大きいためである。ここに、掘削部３４の掘削底１６の深さはＨ１とされている。掘削底１６には、新築建物１０の建物躯体１２の基礎部１３の一部が構築される。
【００２２】
次に、図２（Ｂ）に示すように、充填材充填部１７で囲まれた空間に、掘削底１６と同一面（深さＨ１）まで、流動化処理土２０を充填する。これにより、充填材充填部１７と、充填材充填部１７に充填された流動化処理土２０で、建物躯体１２を支持する基礎地盤２４が構築される。このとき、充填材充填部１７の内部の基礎梁や基礎柱は、解体しても良いし、流動化処理土２０の注入を妨げない範囲で残してもよい。
【００２３】
次に、図１（Ａ）に示すように、基礎地盤２４及び掘削底１６の上に、新築建物１０の建物躯体１２の基礎部１３を構築し、その上へ、順次建物躯体１２を構築する。このとき、建物躯体１２の基礎部１３は、地下外壁１８の外縁部より外側へ、少なくとも一部がはみ出して構築されている。
【００２４】
次に、展開例について、図３を用いて説明する。
図３（Ａ）の新築建物１１の正面図、図３（Ｂ）の平面図に示すように、本実施形態の第１展開例の新築建物１１は、基礎地盤２４の中心と建物躯体１２の中心が一致していない構成である。
即ち、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に一例を示すように、基礎地盤２４の中心と建物躯体１２の中心を一致させなくても、本実施形態で説明した効果を得ることができる。
【００２５】
また、この場合において、建物躯体１２の基礎部１３が、必ずしも、基礎地盤２４の上部の全面を覆う構成でなくてもよい。即ち、基礎地盤２４の上部の一部が、建物躯体１２の基礎部１３で覆われず、建物躯体１２の基礎部１３と基礎地盤２４が、一部オーバーラップしていればよい。
これにより、基礎地盤２４で、建物躯体１２の基礎部１３を支持することができる。
【００２６】
なお、図４には、本実施形態で構築可能な新築建物３６の下限を示している。
即ち、図４（Ａ）に示すように、新築建物３６の地下部の深さＨ３を大きくすれば、地下外壁１８の残存量が減少する。地下外壁１８がなくなり、地下底盤１９のみが残される範囲が下限となる。
この場合においても、地下底盤１９を構成する基礎柱や基礎梁で形成される空間に流動化処理土２０を充填する。流動化処理土２０で、地下底盤１９の上面を深さＨ３に仕上げることで、基礎地盤３８として利用することができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、新築建物１０の建物躯体１２が鉄筋コンクリート製の場合について説明した。しかし、これに限定されることはなく、建物躯体１２が、鉄骨造や木造等であっても良い。
【００２８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る新築建物の建替え工法、及び新築建物について、図５、図６を用いて説明する。
本実施形態の新築建物４０は、基礎地盤２４の外縁部より外側へはみ出した建物躯体４２の基礎部１３に、杭（新設杭）２６を設けた点において、第１実施形態と相違する。相違点を中心に説明する。
【００２９】
図５（Ａ）の正面図、図５（Ｂ）の平面図に示すように、建物躯体４２の基礎部１３は、周囲を基礎地盤２４からはみ出させて構築されている。基礎地盤２４からはみ出た基礎部１３には、複数の杭２６が設けられている。
これにより、基礎地盤２４と周辺地盤との支持力の違いに基づく、基礎部１３の不同沈下を抑制することができる。
【００３０】
即ち、基礎地盤２４からはみ出た基礎部１３に設けた複数の杭２６により、基礎部１３を支持する支持力を高めている。これにより、基礎地盤２４より、基礎地盤２４の周辺地盤の支持力が小さくても、基礎地盤２４と周辺地盤の支持力を調整することができる。
この結果、基礎地盤２４と周辺地盤との支持力の違いに基づく、基礎部１３の不同沈下を抑制できる。
【００３１】
なお、図６（Ａ）の正面図、図６（Ｂ）の平面図に示すように、杭２６に替えて、基礎地盤２４の地下外壁１８の外縁部より外側に、地盤改良体２８を構築してもよい。即ち、基礎地盤２４の周囲の地盤２２を地盤改良し、基礎部１３の支持力を高めている。
これにより、基礎地盤２４と基礎部１３の中心が一致していない場合に特に問題となるが、基礎地盤２４と周辺地盤との支持力の違いに基づく、基礎部１３の不同沈下を抑制することができる。
【００３２】
ここに、地盤改良体２８の平面形状は、間隔を開けて複数構築する場合を図示したが、建物躯体４２の基礎部１３の周囲を連続して囲む構成としてもよい。
なお、説明は省略するが、第１実施形態で説明した展開例に、本実施形態を適用してもよい。他の構成は、第１実施形態と同じであり説明は省略する。
【００３３】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る新築建物の建替え工法について、図７を用いて説明する。
本実施形態の新築建物５０は、基礎地盤５２が杭３０で支持されている点において、第１実施形態と相違する。相違点を中心に説明する。
【００３４】
図７（Ａ）の正面図、図７（Ｂ）の平面図に示すように、基礎地盤５２は、既存建物が杭３０で支持されたものであり、解体されずに残された基礎地盤５２には、杭（既存杭）３０がそのまま設けられている。
即ち、杭３０により、基礎地盤５２が支持されており、基礎地盤５２の支持力は、杭３０がない構成と比べ大きくされている。これにより、基礎地盤５２上に、大きな支持力を必要とする、例えば高層の建物躯体１２を構築することができる。
【００３５】
また、杭３０と基礎地盤５２の底部は、杭３０と基礎地盤５２のそれぞれが荷重を分担する、いわゆるパイルドラフト基礎として機能するようにしてもよい。これにより、支持力確保と変形抑制を図ることができる。
なお、説明は省略するが、第１実施形態で説明した展開例に、本実施形態を適用してもよい。他の構成は、第１実施形態と同じであり説明は省略する。
【００３６】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係る新築建物の建替え工法について、図８を用いて説明する。
本実施形態は、基礎地盤５２が杭３０で支持され、建物躯体４２の基礎部１３も、杭２６で支持されている点において、第１実施形態と相違する。相違点を中心に説明する。
【００３７】
図８（Ａ）の正面図、図８（Ｂ）の平面図に示すように、基礎地盤５２の外縁部より外側へはみ出した、建物躯体４２の基礎部１３には、杭（新設杭）２６が設けられている。これにより、基礎地盤５２の周辺の地盤２２の支持力が小さくても、杭２６で基礎部１３を支持し、支持力を高めることができる。
この結果、基礎部１３の不同沈下を抑制することができる。
【００３８】
なお、杭２６に替えて、基礎部１３に、第２実施形態で説明した、地盤改良体２８を構築してもよい（図６参照）。
また、基礎地盤５２が、解体されずに残された杭（既築杭）３０で支持されている。
これにより、基礎地盤５２の支持力が大きくされており、例えば、高層の新築建物６０を構築することができる。
【００３９】
なお、説明は省略するが、第１実施形態で説明した展開例に、本実施形態を適用してもよい。他の構成は第１実施形態と同じであり、説明は省略する。
【００４０】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態に係る新築建物の建替え工法について、図９を用いて説明する。
本実施形態は、新築建物７０の建物躯体７２を構築する基礎部７４の剛性を高くした点において、第１実施形態と相違する。相違点を中心に説明する。
【００４１】
図９（Ａ）の正面図、図９（Ｂ）の平面図に示すように、新築建物７０の基礎部７４は、平面視において、基礎地盤２４より大きく形成され、基礎地盤２４の上（上面）であり、地下外壁１８の外縁部より外側へ、少なくとも一部（図９では全周囲）が、はみ出して構築されている。
このとき、基礎部７４に設けられている最下部の梁（基礎梁）７６の成Ｈ５は、基礎地盤２４と周辺地盤との支持力の違いに起因する変形差に抵抗できる剛性と耐力を有するよう設定されている。
【００４２】
この構成とすることにより、基礎地盤２４と、周辺の地盤２２の支持力に違いが生じても、剛性が高くされた基礎梁７６が、建物躯体７２における有害な変形を抑制する。これにより、基礎地盤２４の平面外形に左右されない新築建物７０を提供することができる。
なお、図示は省略するが、第１実施形態で説明したように、本実施形態においても、基礎地盤２４の中心と建物躯体７２の中心が一致していなくてもよい。
また、本実施形態は、第３実施形態に適用してもよい。他の構成は第１実施形態と同じであり、説明は省略する。
【符号の説明】
【００４３】
１０  新築建物
１２  建物躯体
１４  新築建物の基礎底
１６  掘削底
１７  充填材充填部（既存地下構造物）
１８  地下外壁（既存地下構造物）
１９  地下底盤（既存地下構造物）
２０  流動化処理土（充填材）
２２  地盤
２４  基礎地盤
２６  杭（新設杭）
２８  地盤改良体（新設地盤改良体）
３０  杭（既存杭）
３２  解体部（既存建物）
【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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