(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離間して配置された複数の梁部材、及び前記梁部材に固定された床部材を有する床ユニットを準備する床ユニット準備工程と、
資材ストック領域を形成する枠部材、及び高さ方向に延在すると共に前記資材ストック領域よりも上側に配置されるように前記枠部材に固定された連結部材を有する揚重ユニットを準備する揚重ユニット準備工程と、
前記連結部材を用いて、前記床ユニットの下側に前記揚重ユニットが連結された連結ユニットを作製する連結ユニット作製工程と、
複数の前記連結ユニットを前記高さ方向に互いに離間させて建物躯体に配置する連結ユニット配置工程と、
Ｎ階（Ｎは２以上の自然数）に配置された前記連結ユニットの前記床ユニット上に床部を形成する床部形成工程と、
前記床ユニットと前記揚重ユニットとの前記連結部材による連結を解除することにより、（Ｎ＋１）階に配置された前記連結ユニットの前記床ユニットから前記揚重ユニットを分離する連結ユニット分離工程とを備える、ユニット化工法。
【請求項２】
前記揚重ユニットは、前記床部に当接される脚部材を有し、
前記連結ユニット分離工程では、前記脚部材を延長させて前記床部に当接させた後に、前記床ユニットから前記揚重ユニットを分離する、請求項１記載のユニット化工法。
【請求項３】
前記Ｎ階の前記床部を形成する前記床部形成工程の前に、前記Ｎ階に配置された前記連結ユニットの前記床ユニットから前記揚重ユニットを分離する工程を更に備える、請求項１又は２記載のユニット化工法。
【請求項４】
前記揚重ユニットは、前記床部の床面上において前記揚重ユニットを移動させる移動手段を有する、請求項１〜３の何れか一項記載のユニット化工法。
【請求項５】
前記連結ユニット分離工程の後、前記Ｎ階の前記床部の床面上に載置された前記揚重ユニットを工事用足場として用いる、請求項１〜４の何れか一項記載のユニット化工法。
【請求項６】
前記資材ストック領域には、前記連結ユニット分離工程に用いる部材が搭載されている、請求項１〜５の何れか一項記載のユニット化工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設物の建設に用いられるユニット化工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設現場では、鉄骨ユニット化工法が広く用いられている。この鉄骨ユニット化工法は、梁部材と床部材とを組み合わせた床ユニットを作製した後に、鉄骨構造を組み立てる工程である鉄骨建方を行う工法である。梁部材と床部材とを組み合わせてユニット化することにより、建設の全体工程に要する時間及び費用が削減される。さらに、高所において梁部材に床部材を組み合わせるための作業量が低減されるので安全性が向上する。
【０００３】
また、鉄骨ユニット化工法を改良した鉄骨−設備ユニット化工法が近年採用されている。この鉄骨−設備ユニット化工法は、床ユニットを作製した後に、さらにこの床ユニットに設備部材を取り付けてから鉄骨建方を行う工法である。鉄骨−設備ユニット化工法は、鉄骨ユニット化工法の利点に加え、鉄骨建方に先行して設備部材を床ユニットに取り付けるために、設備部材の揚重量が削減される。また、高所において設備部材の施工に要する作業量が低減されるので安全性及び作業効率が向上する。
【０００４】
鉄骨−設備ユニット化工法に関する技術として、例えば、特許文献１には、床ユニットに設備部材を設置した先組み床ユニットを作製する方法が記載されている。この方法では、上面に設備部材を搭載した床ユニットを層状に配置する。次に、層状に配置された床ユニットを足場として、床ユニットの下面に別の設備部材を搭載することにより、先組み床ユニットを作製する。そして、建物躯体に先組み床ユニットが配置され、鉄骨建方が実施される。
【０００５】
また、特許文献２には、層状に支持された複数の床ユニットのうち、上段の床ユニットを鉛直方向に沿って良好に上方に揚重させることができるユニット部材の揚重装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−９１８７４号公報
【特許文献２】特開２００９−３４９９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された鉄骨−設備ユニット化工法では、先組み床ユニットを作製した後に、鉄骨建方が実施される。そのため、鉄骨建方を行う前に、床ユニットに設置される設備部材が決まっている必要がある。しかし、通常の建設工程において鉄骨建方の実施前に設備部材が決まっていることは諸般の理由により稀である。このように、特許文献１に記載された鉄骨−設備ユニット化工法は、鉄骨建方の実施前に設備部材が決まっていないときには採用できないため、汎用性に問題があった。
【０００８】
上記問題点に鑑みて、本発明は、鉄骨建方の実施前に設備部材が決まっていない場合であっても採用することができる、汎用性の高いユニット工法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】
【０００９】
本発明のユニット化工法は、互いに離間して配置された複数の梁部材、及び梁部材に固定された床部材を有する床ユニットを準備する床ユニット準備工程と、資材ストック領域を形成する枠部材、及び高さ方向に延在すると共に資材ストック領域よりも上側に配置されるように枠部材に固定された連結部材を有する揚重ユニットを準備する揚重ユニット準備工程と、連結部材を用いて、床ユニットの下側に揚重ユニットが連結された連結ユニットを作製する連結ユニット作製工程と、複数の連結ユニットを高さ方向に互いに離間させて建物躯体に配置する連結ユニット配置工程と、Ｎ階（Ｎは２以上の自然数）に配置された連結ユニットの床ユニット上に床部を形成する床部形成工程と、床ユニットと揚重ユニットとの連結部材による連結を解除することにより、（Ｎ＋１）階に配置された連結ユニットの床ユニットから揚重ユニットを分離する連結ユニット分離工程とを備える。
【００１０】
本発明のユニット化工法では、床ユニットの下側には揚重ユニットが連結されている。この揚重ユニットは資材ストック領域を有する。この資材ストック領域には、所望の設備部材及び仮設部材を搭載することが可能である。このため、鉄骨建方を実施する前に設備部材への採用が具体的に決定されていなくても、資材ストック領域には、必ず使用されると考えられる汎用部品や、配置作業に用いる仮設部材等を搭載すればよい。よって、床ユニットと同時に揚重する部材の種類及び数量等の選択に対して柔軟に対応することができる。したがって、鉄骨建方の実施前に設備部材が決まっていない場合であっても採用することが可能であり、汎用性を高めることができる。
【００１１】
ここで、揚重ユニットは、床部に当接される脚部材を有し、連結ユニット分離工程では、脚部材を延長させて床部に当接させた後に、床ユニットから揚重ユニットを分離することが好ましい。この工程によれば、脚部材を床部に当接させてＮ階の床部により揚重ユニットを支持する。床部により揚重ユニットを支持した後に床ユニットから揚重ユニットを分離するため、床部への揚重ユニットの落下を防止することが可能である。したがって、床部への落下による衝撃荷重が揚重ユニットに印加されることを防止することができる。
【００１２】
ここで、Ｎ階の床部を形成する床部形成工程の前に、Ｎ階に配置された連結ユニットの床ユニットから揚重ユニットを分離する工程を更に備えることが好ましい。床ユニットに揚重ユニットが連結されているとき、床ユニットは揚重ユニットの荷重により変形しているおそれがある。そのため、Ｎ階の床部を形成する前に、床ユニットから揚重ユニットを分離する。この分離により、荷重から床ユニットを開放して床ユニットが変形した状態を解消する。したがって、揚重ユニットの荷重から開放された床ユニット上に床部が形成されるので、この形成された床部に生じるひび割れの発生を抑制することができる。
【００１３】
ここで、揚重ユニットは、床部の床面上において揚重ユニットを移動させる移動手段を有することが好ましい。この移動手段によれば、床部に載置された揚重ユニットを所定の位置まで容易に移動させることができる。したがって、設備部材を床ユニットに設置する工程の時間を短縮することができる。
【００１４】
ここで、連結ユニット分離工程の後、Ｎ階の床部の床面上に載置された揚重ユニットを工事用足場として用いてもよい。揚重ユニットを工事用足場として用いれば、工事用足場を床部上において組み立てる必要がない。このため、揚重ユニットを床部の上に載置した後に、直ちに設備部材を床ユニットに設置する工程を実施することができる。したがって、設備部材を床ユニットに設置する工程の時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、鉄骨建方の実施前に設備部材が決まっていない場合であっても採用することができる、汎用性の高いユニット化工法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係るユニット化工法の主な工程を示すフロー図である。
【図２】本実施形態のユニット化工法の主要な工程を説明するための図である。
【図３】床ユニット準備工程における一工程を示す図である。
【図４】床ユニット準備工程における一工程を示す図である。
【図５】床ユニット準備工程における一工程を示す図である。
【図６】揚重ユニット準備工程における一工程を示す図である。
【図７】連結ユニット作製工程における一工程を示す図である。
【図８】連結ユニット作製工程における一工程を示す図である。
【図９】連結ユニット配置工程における一工程を示す図である。
【図１０】連結ユニット配置工程における一工程を示す図である。
【図１１】連結ユニット配置工程における一工程を示す図である。
【図１２】床部形成工程における一工程を示す図である。
【図１３】連結ユニット分離工程における一工程を示す図である。
【図１４】連結ユニット分離工程における一工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら本発明によるユニット化工法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
まず、本実施形態のユニット化工法の主要な工程を図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施形態のユニット化工法の主要な工程を示すフロー図である。図２は、本実施形態のユニット化工法の主要な工程を説明するための図である。
【００１９】
本実施形態のユニット化工法は、床ユニット準備工程Ｓ１、揚重ユニット準備工程Ｓ２、連結ユニット作製工程Ｓ３、連結ユニット配置工程Ｓ４、床部形成工程Ｓ５、及び連結ユニット分離工程Ｓ６を備えている。
【００２０】
図２を参照すると、まず、床ユニット１０を床ユニット製作架台１６を用いて準備する（床ユニット準備工程Ｓ１）。次に、床ユニット１０を準備した場所とは別の場所において、揚重ユニット２０を準備する（揚重ユニット準備工程Ｓ２）。揚重ユニット２０には所望の設備部材２６や仮設部材２７が搭載されている。続いて、床ユニット１０の下側に揚重ユニット２０を連結して吊り下げて連結ユニット３０を作製する（連結ユニット作製工程Ｓ３）。さらに、連結ユニット３０を建物躯体５０に配置する（連結ユニット配置工程Ｓ４）。それから、Ｎ階の床部１５を形成する（床部形成工程Ｓ５）。Ｎ階に形成された床部１５の強度が発現した後に、（Ｎ＋１）階に配置された床ユニット１０から揚重ユニット２０を分離する（連結ユニット分離工程Ｓ６）。以上の工程を実施することにより、床ユニット１０と揚重ユニット２０とが同時に揚重され、所望の設備部材２６及び仮設部材２７を搭載した揚重ユニット２０が床部１５の上に載置される。以下、それぞれの工程について詳細に説明する。
【００２１】
床ユニット準備工程Ｓ１について説明する。図３は、床ユニットを準備する一工程を説明するための図である。床ユニット１０（図５参照）を作製する場所に、床ユニット製作架台１６を準備する。床ユニット製作架台１６は、互いに平行になるように配置された複数の縦鉄骨１７を有する。縦鉄骨１７の一の端部付近には、横鉄骨１８Ａが複数の縦鉄骨１７と交差するように配置されている。また、縦鉄骨１７の他の端部付近には、横鉄骨１８Ｂが複数の縦鉄骨１７と交差するように配置されている。
【００２２】
まず、複数の縦鉄骨１７を、互いに平行になるように離間させて配置する。縦鉄骨１７には、例えばＨ鋼を用いることができる。また縦鉄骨１７には、横鉄骨１８Ａ及び横鉄骨１８Ｂを配置するときの目標となる目印が設けられている。次に、縦鉄骨１７の上に、縦鉄骨１７と交差するように、横鉄骨１８Ａ及び横鉄骨１８Ｂを配置する。縦鉄骨１７の上に配置された横鉄骨１８Ａ及び横鉄骨１８Ｂは、それぞれの縦鉄骨１７に固定される。この配置において、複数の縦鉄骨１７、横鉄骨１８Ａ及び横鉄骨１８Ｂは、いずれも略水平に配置されている。
【００２３】
次に、床ユニット製作架台１６を用いて、床ユニット１０を作製する（床ユニット準備工程Ｓ１）。図４は床ユニット１０を作製する一工程を説明するための図である。まず、床ユニット製作架台１６の横鉄骨１８Ａ及び横鉄骨１８Ｂの上に複数の小梁（梁部材）１１を配置する。この小梁１１の配置には、鉄骨の移動専用の揚重機（図示せず）を用いる。本実施形態では小梁１１の数は５つであるが、小梁１１の数はこれに限定されることはない。複数の小梁１１は、互いに平行になるように離間させ、等間隔に配置されている。すなわち、小梁１１は、横鉄骨１８Ａ及び横鉄骨１８Ｂと互いに交差するように配置されている。また、小梁１１は、複数の縦鉄骨１７と互いに平行になるように配置される。横鉄骨１８Ａ及び横鉄骨１８Ｂの上に配置された複数の小梁１１は、分離可能な固定具である、例えばシャコ万力１２等を用いて横鉄骨１８Ａ及び横鉄骨１８Ｂに固定されている。小梁１１が横鉄骨１８Ａ及び横鉄骨１８Ｂに固定されることにより、この床ユニット準備工程Ｓ１以降の作業中に小梁１１の位置のずれが発生することを抑制できる。また、小梁１１が倒れることを防止することができる。
【００２４】
図５は床ユニット１０を作製する一工程を説明するための図である。床ユニット製作架台１６の上に複数の小梁１１を配置した後に、単管１３を小梁１１に固定する。小梁１１には、予め単管１３が固定される位置に目印が設けられている。単管１３は、複数の小梁１１と互いに交差するように、小梁１１の下側に固定される。この単管１３により小梁１１同士が連結されている。単管１３は、小梁１１から分離可能に固定されている。また、単管１３は、床ユニット１０の揚重時に床ユニット１０のねじれを抑制する。さらに、本実施形態では単管１３に後述する揚重ユニット２０（図６参照）が連結される。
【００２５】
小梁１１に単管１３を固定した後に、デッキ（床部材）１４を小梁１１に固定する。なお、図５では、単管１３を示すためデッキ１４の一部を破断している。デッキ１４は小梁１１の上側に配置され、小梁１１に例えば溶接により固定される。デッキ１４が小梁１１に固定された後には、例えば、スタッドの打設作業、設備部材を設置するための墨だし作業、及び設備部材を設置するための穴あけ作業等が行われる。以上の手順を実施することにより、床ユニット１０が準備される。
【００２６】
続いて、揚重ユニット準備工程Ｓ２について説明する。揚重ユニット準備工程Ｓ２は、床ユニット準備工程Ｓ１の後に実施される。図６は、揚重ユニット２０Ａ，２０Ｂを準備する一工程を説明するための図である。まず、揚重ユニット２０Ａ，２０Ｂの構成について説明する。揚重ユニット２０Ａ，２０Ｂは、枠部材２２及び連結部材２３により構成されている。枠部材２２は、市場において容易に入手可能な汎用部材等を用いることができる。このため、揚重ユニット２０に要する費用が低減される。
【００２７】
複数の枠部材２２により画成された領域には、資材ストック領域２１が設定されている。本実施形態の資材ストック領域２１は、下段領域２１ａ及び上段領域２１ｂからなる。上段領域２１ｂは、下段領域２１ａの直上に形成されている。この資材ストック領域２１には、所望の設備部材２６、及び作業に必要な仮設部材２７が搭載されている。例えば、下段領域２１ａには、例えば足場材やロープの仮設部材２７などが搭載されている。また、上段領域２１ｂには、例えば、板材、パイプ等の設備部材２６が搭載されている。仮設部材２７として、揚重ユニット２０を床ユニット１０から分離するために必要な部材は最低限必要な部材として搭載されている。資材ストック領域２１に搭載された設備部材２６等は、ベルト２５等により枠部材２２に固定されている。さらに、固定された設備部材２６等は、シート２８等により覆われている。
【００２８】
高さ方向に延在する縦枠部材２２ａの上端には、資材ストック領域２１よりも上側に配置されるように連結部材２３が固定されている。連結部材２３は、高さ方向に延在する単管であり、例えば、連結部材２３の長さは９００ｍｍである。連結部材２３は枠部材２２に着脱可能に固定されている。また、連結部材２３は、設備部材２６等が搭載された揚重ユニット２０の重量を吊持可能な強度を有する。そして、連結部材２３は、揚重ユニット２０の重量を吊持可能な強度を有するように枠部材２２に固定されている。本実施形態では、この連結部材２３を介して揚重ユニット２０が床ユニット１０に連結される。
【００２９】
揚重ユニット２０の縦枠部材２２ａは、その下端に脚部材２４を備えている。脚部材２４は、揚重ユニット２０の高さを高くすることができる構成を有している。本実施形態では、例えば揚重ユニット２０Ｂに例示するように、脚部材２４に延長部材２９を連結することにより、揚重ユニット２０の高さが高くされる。また、脚部材２４は、ローリングキャスタ（移動手段）２４ａを備えている。ローリングキャスタ２４ａにより、揚重ユニット２０が容易に走行され移動される。ローリングキャスタ２４ａは、揚重ユニット２０の重量を支持可能な強度を有する。このローリングキャスタ２４ａは、脚部材２４と分離可能に取り付けられている。本実施形態では、脚部材２４からローリングキャスタ２４ａを取り外して、延長部材２９を脚部材２４に連結した後に、ローリングキャスタ２４ａを延長部材２９の下端に固定することにより、揚重ユニット２０の高さが高くされる。
【００３０】
揚重ユニット２０Ａ，２０Ｂを準備する手順について説明する。まず、複数の枠部材２２を組み合わせて、資材ストック領域２１を形成する。このとき、高さ方向に沿って配置される縦枠部材２２ａには、上端に連結部材２３が予め固定され、下端にローリングキャスタ２４ａが予め固定されている。続いて、資材ストック領域２１に所望の設備部材２６及び仮設部材２７を搭載する。そして、搭載された設備部材２６及び仮設部材２７をベルト２５等を用いて固定する。さらに、風雨から設備部材２６及び仮設部材２７を保護するために、必要に応じてシート２８等を用いて養生を実施する。この養生は、鉄骨建方を実施するときに設備部材２６及び仮設部材２７が荷崩れをすることがないように、十分な強度を確保するように実施されている。以上の手順を実施することにより、揚重ユニット２０が準備される。
【００３１】
続いて、連結ユニット作製工程Ｓ３について説明する。図７を参照すると、連結ユニット作製工程Ｓ３は、揚重ユニット準備工程Ｓ２の後に実施される。図７及び図８は、連結ユニット３０を作製する工程を説明するための図である。連結ユニット３０の作製は、合体架台４０を用いて実施される。ここで、合体架台４０について説明する。合体架台４０は、複数の鉄骨により構成されている。この合体架台４０には、揚重ユニット２０を配置する配置領域４１が設定されている。また、合体架台４０は、配置領域４１の高さＨ１が、揚重ユニット２０の高さＨ２よりも高くなるように構成されている。なお、揚重ユニット２０の高さＨ２は、揚重ユニット２０の連結部材２３の先端部からローリングキャスタ２４ａまでの高さである。そして、配置領域４１の床面４１ｐには、揚重ユニット２０を配置するための目標となる目印４２が設けられている。さらに、合体架台４０には、床ユニット１０を載置するための載置領域４３が設定されている。この載置領域４３には、別の場所において準備された床ユニット１０が載置される。
【００３２】
次に、連結ユニット３０を作製する手順について説明する。まず、揚重ユニット２０Ａ，２０Ｂを、別の場所から配置領域４１にローリングキャスタ２４ａを走行させて移動させる。揚重ユニット２０Ａ，２０Ｂは、ローリングキャスタ２４ａを備えているので人力によりローリングキャスタ２４ａを走行させて移動させられる。続いて、床ユニット１０を準備した場所から床ユニット１０を載置領域４３に移動させる。床ユニット１０は、専用の揚重機６０を用いて移動させる。このとき、図８に示すように、床ユニット１０における小梁１１の両端部に固定された突出部材１１ａに、揚重機６０のワイヤ６１がシャックル等を用いて連結されている。
【００３３】
配置領域４１に揚重ユニット２０Ａ，２０Ｂが配置され、載置領域４３に床ユニット１０が載置された後に、揚重ユニット２０Ａ，２０Ｂを床ユニット１０に連結する。はじめに、床ユニット１０の小梁１１又は単管１３にチェーンブロックを設置する。続いて、チェーンを揚重ユニット２０Ａ，２０Ｂの例えば水平方向に設置された横枠部材２２ｂ（図６参照）に連結する。それから、チェーンブロックを操作して、揚重ユニット２０の連結部材２３を床ユニット１０の単管１３と連結可能な位置まで揚重ユニット２０Ａ，２０Ｂを揚重する。そして、連結部材２３を床ユニット１０の単管１３に固定具２３ａを用いて固定する。すなわち、揚重ユニット２０Ａ，２０Ｂはチェーンブロックのチェーン及び連結部材２３によって床ユニット１０に連結されている。この構成により、容易且つ確実に揚重ユニット２０Ａ，２０Ｂが床ユニット１０に連結される。なお、揚重ユニット２０Ａ，２０Ｂを揚重したとき、ローリングキャスタ２４ａを脚部材２４から取り外し、床面４１ｐに残してもよい。図８では、取り外したローリングキャスタ２４ａの図示は省略している。以上の手順を実施することにより、連結ユニット３０が作製される。この連結ユニット作製工程Ｓ３に要する時間は、２０〜３０分程度である。そのため、鉄骨建方の工程の合間に実施できるため、鉄骨建方の工程の進捗に与える影響は小さい。
【００３４】
続いて、連結ユニット配置工程Ｓ４について説明する。連結ユニット配置工程Ｓ４は、連結ユニット作製工程Ｓ３の後に実施される。図９〜図１１は、連結ユニット３０を建物躯体５０に配置する工程を説明するための図である。まず、図９を参照すると、合体架台４０において作製された連結ユニット３０を揚重機６０を用いて揚重する。次に、図１０に示すように、揚重された連結ユニット３０を建物躯体５０に配置する。建物躯体５０は、高さ方向に沿って配置された複数の柱５１、及び柱５１と交差する方向に配置された複数の大梁５２により構成されている。床ユニット１０は、小梁１１の突出部材１１ａが大梁５２上に載置するように、建物躯体５０に配置されている。すなわち、連結ユニット３０は、小梁１１の突出部材１１ａを介して大梁５２により支持されている。連結ユニット３０が建物躯体５０に配置された後に、小梁１１を柱５１及び大梁５２にボルト等を用いて固定する。それから、揚重機６０のワイヤ６１を突出部材１１ａから取り外す。
【００３５】
図１１を参照すると、揚重機６０のワイヤ６１を突出部材１１ａから取り外した後に、デッキ１４ａを小梁１１上に配置して、溶接により固定する。続いて、大梁５２と小梁１１とにスタッドを打設する。さらに、設備部材２６を設置するための墨だし作業及び穴あけ作業を実施する。これらの作業は、床ユニット１０に揚重ユニット２０が連結された状態において実施される。以上の工程を繰り返すことにより、複数の連結ユニット３０が建物躯体５０に配置される。複数の連結ユニット３０は、高さ方向に互いに離間して配置されている。
【００３６】
続いて、床部形成工程Ｓ５について説明する。床部形成工程Ｓ５は、連結ユニット配置工程Ｓ４の後に実施される。図１２は床部１５を形成する工程を説明するための図である。この床部形成工程Ｓ５では、Ｎ階（Ｎは２以上の自然数）に配置された床ユニット１０上に床部１５を形成する。図１２では、下段がＮ階であり、上段が（Ｎ＋１）階である。Ｎ階の床ユニット１０のデッキ１４上に鉄筋等を設置した後に、コンクリートを打設して床部１５を形成し、養生する。この床部１５の形成作業及び養生作業中は、（Ｎ＋１）階に配置された揚重ユニット２０は床ユニット１０に吊るされた状態で待機する。このとき、（Ｎ＋１）階に配置された床ユニット１０に連結された揚重ユニット２０は、Ｎ階の床ユニット１０から、例えば作業者が通行可能な高さだけ離間している。よって、Ｎ階の床ユニット１０上において、スラブを配置する配筋作業といった床部１５を形成する作業を容易に実施することができる。以上の手順を実施することにより、Ｎ階の床ユニット１０の上に床部１５が形成される。なお、Ｎ階の床部１５を形成するときには、Ｎ階に配置された床ユニット１０には揚重ユニット２０は連結されていない。すなわち、床部形成工程Ｓ５は、Ｎ階の床ユニット１０から揚重ユニット２０が分離された後に実施される。
【００３７】
続いて、連結ユニット分離工程Ｓ６について説明する。連結ユニット分離工程Ｓ６は床部形成工程Ｓ５の後に実施される。図１３及び図１４は連結ユニット分離工程Ｓ６を説明するための図である。連結ユニット分離工程Ｓ６では、（Ｎ＋１）階に配置された床ユニット１０から揚重ユニット２０を分離する。なお、この連結ユニット分離工程Ｓ６は、床部形成工程Ｓ５において形成されたＮ階の床部１５の強度が発現したことを確認した後に実施される。
【００３８】
この連結ユニット分離工程Ｓ６では、延長部材２９を用いる。延長部材２９は、脚部材２４の長さを延長するものである。この延長部材２９は、例えば揚重ユニット２０の資材ストック領域２１に搭載されている。延長部材２９の端部には、ローリングキャスタ２４ａが設置されている。さらに、延長部材２９には、高さ調整用アジャスタが設けられている。
【００３９】
床ユニット１０から揚重ユニット２０を分離する工程について説明する。まず、揚重ユニット２０の脚部材２４に延長部材２９を連結する。延長部材２９の下端にはローリングキャスタ２４ａが予め固定されている。延長部材２９を連結したとき、ローリングキャスタ２４ａは、Ｎ階の床部１５には当接しておらず、ローリングキャスタ２４ａと床部１５との間には、例えば４００ｍｍ程度の間隔が形成されている。続いて、延長部材２９の高さ調整用アジャスタを操作して、ローリングキャスタ２４ａを床部１５に当接させる。
【００４０】
床部１５にローリングキャスタ２４ａを当接させた後、連結部材２３を単管１３に固定している固定具２３ａを取り外して、連結部材２３と単管１３との連結を解除する。そして、チェーンボックスのチェーンを揚重ユニット２０の横枠部材２２ｂから取り外した後に、チェーンボックスを床ユニット１０から取り外す。そして、単管１３を小梁１１から取り外す。以上の工程により、床ユニット１０から揚重ユニット２０が分離され、所望の設備部材２６及び仮設部材２７等が搭載した揚重ユニット２０が建物躯体５０のＮ階の床部１５に載置される。
【００４１】
揚重ユニット２０がＮ階の床部１５に載置された後、揚重ユニット２０に搭載された設備部材２６を（Ｎ＋１）階の床ユニット１０に設置する作業が実施される。まず、設備部材２６を設置する位置まで揚重ユニット２０を移動させる。揚重ユニット２０は、ローリングキャスタ２４ａを備えているので容易に移動される。そして、設備部材２６を設置する位置まで移動させた後に、この揚重ユニット２０を工事用足場として用いて、設備部材２６を（Ｎ＋１）階の床ユニット１０に設置する。
【００４２】
本実施形態のユニット化工法では、床ユニット１０の下側に揚重ユニット２０が連結されている。この揚重ユニット２０は資材ストック領域２１を有する。この資材ストック領域２１には、所望の設備部材２６及び仮設部材２７を搭載することが可能である。このため、鉄骨建方を実施する前に設備部材２６への採用が具体的に決定されていなくても、資材ストック領域２１には、必ず使用されると考えられる汎用部品や、設置作業に用いる仮設部材２７等を搭載すればよい。よって、床ユニット１０と同時に揚重する部材の種類及び数量等の選択に対して柔軟に対応することができる。したがって、鉄骨建方の実施前に設備部材が決まっていない場合であっても採用することが可能であり、汎用性を高めることができる。
【００４３】
また、従来の鉄骨―設備ユニット化工法では、床ユニットの作製工程において設備部材の設置まで行っていた。このため、設備部材が設置された床ユニットを１つ作製するために、１〜１．５日の時間を要していた。これに対して、本実施形態のユニット化工法では、１つの連結ユニット３０を１．５〜２時間程度の時間で作製することができる。すなわち、１日に４台〜５台の連結ユニット３０を作製することができる。したがって、鉄骨建方の工程進捗に影響を与えることなく、容易に採用することができる。
【００４４】
その上、従来の鉄骨―設備ユニット化工法では、鉄骨建方の工程の延長を許容することにより、設備部材を設置する工程を短縮して、全体の工期を短縮することを目的としている。これに対して、本実施形態のユニット化工法では、鉄骨建方の工程に時間的な影響を与えることがない。さらに、設備部材２６及び仮設部材２７の揚重を鉄骨建方の工程と同時に実施することにより、次工程の揚重が前倒しとなる。このため、設備部材２６の設置作業及び内装工事を早期に着手することができる。したがって、従来の鉄骨―設備ユニット化工法よりも、さらに全体工期の短縮することができる。
【００４５】
また、本実施形態のユニット化工法では、脚部材２４のローリングキャスタ２４ａを床部１５に当接させて、揚重ユニット２０をＮ階の床部１５により支持する。揚重ユニット２０が支持された状態において、床ユニット１０から揚重ユニット２０を分離する。このため、床ユニット１０から揚重ユニット２０を分離したときに揚重ユニット２０が床部１５へ落下することがない。したがって、床部１５への落下による衝撃荷重が揚重ユニット２０に印加されることを防止することにより、設備部材２６及び仮設部材２７の損傷を防止することができる。
【００４６】
また、本実施形態のユニット化工法では、Ｎ階の床部１５を形成する前に、Ｎ階に配置された床ユニット１０から揚重ユニット２０を分離する。この分離により、揚重ユニット２０の荷重から床ユニット１０を開放して、床ユニット１０が変形した状態を解消する。したがって、揚重ユニット２０の荷重から開放された床ユニット１０上に床部１５が形成されるので、この形成された床部１５に生じるひび割れの発生を抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態のユニット化工法では、揚重ユニット２０がローリングキャスタ２４ａを備えている。このため、床部１５に載置された揚重ユニット２０を、所定の位置まで容易に移動させることができる。したがって、設備部材２６を床ユニット１０に設置する工程の時間を短縮することができる。
【００４８】
本実施形態の揚重ユニット２０は、床ユニット１０から分離された後は、天井内作業及び天井作業のための工事用足場として用いてもよい。このような構成によれば、設備部材２６を設置するための工事用足場を床部１５上において組み立てる必要がない。このため、揚重ユニット２０を床部１５の上に載置した後に、直ちに設備部材２６を床ユニット１０に設置する工程を実施することができる。したがって、設備部材２６を床ユニット１０に設置する工程の時間を短縮することができる。
【００４９】
また、本実施形態の揚重ユニット２０は、高所作業車の代替として使用してもよい。高所作業車は、高所で作業を行うための足場を提供する自走式の建設機械である。これによれば、高所作業車のリース代の削減、作業車を稼動させるための電力の削減、及び作業に必要な免許等が不要になる。
【００５０】
また、本実施形態の揚重ユニット２０は、揚重ユニット２０を複数台連結して広い作業場所を確保可能なステージ足場として用いてもよい。また、揚重ユニット２０の資材ストック領域２１を、設備部材２６等の保管場所として用いてもよい。これによれば、必要な仮設部材２７のみが揚重される。さらに、揚重された仮設部材２７が複数の目的に用いられる。このため、作業効率を向上させることができる。
【００５１】
また、本実施形態の揚重ユニット２０は、枠部材２２により構成されているため、容易に組み立てることができると共に容易に分解することができる。そして分解後に再び揚重ユニット２０として組み立てることができる。このような構成によれば、揚重ユニット２０を天井内作業及び天井作業のための工事用足場、ステージ又は保管場所として使用しないときは、揚重ユニット２０を分解して持ち運び、エレベータシャフト等の他の場所における足場資材として用いることができる。また、揚重ユニット２０を複数の枠部材２２に分解してから建物躯体５０から搬出して、再び組み立てることにより新たな揚重ユニット２０として使用することができる。したがって、建設物の建設に必要な仮設部材２７の量を削減すると共に、仮設部材２７に要する費用を削減することができる。
【００５２】
また、本実施形態の揚重ユニット２０では、揚重ユニット２０を建設資材として用いてもよい。揚重ユニット２０が、例えば角パイプやアングルなどにより構成されているときには、床部１５上に揚重され足場等として用いられた後に、分解及び加工され建設資材として用いることができる。
【００５３】
また、本実施形態の揚重ユニット２０は、２段の資材ストック領域２１を有している。このような構成により、一度の揚重作業で多くの設備部材２６等を揚重することができる。さらに、揚重した設備部材２６を整理整頓して床部１５上において保管することができる。
【００５４】
なお、上述した実施形態は本発明に係るユニット化工法の一例を示すものである。本発明に係るユニット化工法は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求項に記載した要旨を変更しない範囲において、上述した実施形態のユニット化工法を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００５５】
本実施形態のユニット化工法では、床ユニット製作架台１６の上に一の床ユニット１０を作製する工程を例に説明した。床ユニット１０は、床ユニット製作架台１６の上において、複数作製されてもよい。一の床ユニット１０を作製した後に、作製された一の床ユニット１０の小梁１１の上に横鉄骨１８Ａ及び横鉄骨１８Ｂと同じ方向に延びた別の鉄骨を載置する。そして、上述した床ユニット準備工程Ｓ１と同様の工程を実施して別の床ユニット１０を作製する。このような形態によれば、床ユニット１０を作製する場所が、床ユニット１０を保管する場所を兼ねることができるので、作業に必要な場所を抑制することができる。
【００５６】
本実施形態のユニット化工法では、資材ストック領域２１に、パイプ、板材等の設備部材２６及び足場材やロープ等の仮設部材２７を搭載した実施形態を例に説明した。資材ストック領域２１に搭載される設備部材２６及び仮設部材２７はこれに限定されることはない。例えば、耐火被覆材、グラスウール（ＧＷ）、珪酸カルシウム板、軽量鉄骨（ＬＧＳ）、ボード、ＯＡフロア資材、ダクト等を搭載してもよい。
【００５７】
本実施形態のユニット化工法では、床ユニット準備工程Ｓ１を揚重ユニット準備工程Ｓ２の前に実施する例を説明したが、この順に限定されることはない。例えば、揚重ユニット準備工程Ｓ２を床ユニット準備工程Ｓ１の前に実施してもよいし、床ユニット準備工程Ｓ１及び揚重ユニット準備工程Ｓ２が並行して実施されてもよい。
【００５８】
本実施形態のユニット化工法では、連結ユニット作製工程Ｓ３において、揚重ユニット２０の連結部材２３を、床ユニット１０の単管１３に連結する実施形態を例に説明したが、この実施形態に限定されることはない。例えば、連結部材２３は、クランプ金具等を用いて小梁１１に固定されてもよい。
【００５９】
本実施形態のユニット化工法では、延長部材２９を脚部材２４に連結して揚重ユニット２０の高さを高くする実施形態を例に説明したが、この実施形態に限定されることはない。例えば、脚部材２４には折り畳まれた状態で延長部材が設置されていてもよい。また、脚部材２４の長さが伸縮可能に構成されており、延長部材２９を連結することなく、揚重ユニット２０の高さを高くすることができる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１０…床ユニット
１１…小梁
１１ａ…突出部材
１２…シャコ万力
１３…単管
１４…デッキ
１４ａ…デッキ
１５…床部
１６…床ユニット製作架台
１７…縦鉄骨
１８Ａ，１８Ｂ…横鉄骨
２０，２０Ａ，２０Ｂ…揚重ユニット
２１…資材ストック領域
２１ａ…下段領域
２１ｂ…上段領域
２２…枠部材
２２ａ…縦枠部材
２２ｂ…横枠部材
２３…連結部材
２３ａ…固定具
２４…脚部材
２４ａ…ローリングキャスタ
２５…ベルト
２６…設備部材
２７…仮設部材
２８…シート
２９…延長部材
３０…連結ユニット
４０…合体架台
４１…配置領域
４１ｐ…床面
４２…目印
４３…載置領域
５０…建物躯体
５１…柱
５２…大梁
６０…揚重機
６１…ワイヤ
Ｓ１…床ユニット準備工程
Ｓ２…揚重ユニット準備工程
Ｓ３…連結ユニット作製工程
Ｓ４…連結ユニット配置工程
Ｓ５…床部形成工程
Ｓ６…連結ユニット分離工程
【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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