(57)【要約】【課題】高層建物を充分に短工期かつ低コストで施工する。【解決手段】低層部の柱を充填被覆形鋼管コンクリート造とし、低層部の柱鉄骨および梁鉄骨の建て方工程と柱鉄骨内へのコンクリート充填工程とを低層部の全層にわたって先行実施した後、低層部の柱鉄骨の外側への鉄筋コンクリートによる被覆の施工と、高層部の鉄筋コンクリート造の躯体の施工を並行して実施する。低層部の最上層の躯体を柱および梁ともに鉄骨鉄筋コンクリート造としてその躯体の施工を高層部の鉄筋コンクリート造の躯体の施工に先行して実施する。【選択図】図１
2008255605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低層部の柱の構造が鉄骨鉄筋コンクリート造とされるとともに梁の構造が鉄骨造とされ、高層部の柱および梁の構造が鉄筋コンクリート造とされる複合構造の建物の施工方法であって、
低層部における鉄骨鉄筋コンクリート造の柱の構造を、柱鉄骨としての鋼管内にコンクリートを充填しかつ該鋼管を鉄筋コンクリートにより被覆してなる充填被覆形鋼管コンクリート造とし、
低層部の柱鉄骨および梁鉄骨の建て方工程と、柱鉄骨内へのコンクリート充填工程とを低層部の全層にわたって先行実施した後、
低層部の柱鉄骨の外側への鉄筋コンクリートによる被覆の施工を低層部の最下層から上層部に向かって順次行う工程と、高層部の鉄筋コンクリート造の躯体の施工を高層部の最下層から上層部に向かって順次行う工程とを並行して実施することにより、低層部および高層部の躯体を並行して施工することを特徴とする建物の施工方法。
【請求項２】
請求項１記載の建物の施工方法であって、
低層部と高層部との境界層となる低層部の最上層の躯体を柱および梁ともに鉄骨鉄筋コンクリート造とし、
該境界層の躯体の施工を高層部の鉄筋コンクリート造の躯体の施工に先行して実施することを特徴とする建物の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建物の施工方法に係わり、特に低層部と高層部とで構造が異なる高層建物の施工を短工期かつ低コストで行うための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物を施工する際にはその工期を可及的に短縮したいという要請があるが、通常のように建物を低層部から高層物に向けて順次立ち上げていくという手法では工期短縮にも自ずと限界があることから、たとえば特許文献１や特許文献２に示されるように工期短縮を可能とするための様々な手法が提案されている。
【特許文献１】特開平９−３０２９３６号公報
【特許文献２】特開平１１−８４０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、高層建物においては低層部と高層部とで用途が異なる場合も多く、たとえば高層集合住宅建物においては低層部を店舗や事務所とすることも一般的である。そのような場合、低層部と高層部の構造もそれぞれの用途に適合させて、たとえば店舗としての低層部は鉄骨造や鉄骨鉄筋コンクリート造とし、集合住宅としての高層部は鉄筋コンクリート造とするといったように、全体として複合的な構造とされることも一般的である。
そして、そのような複合用途、複合構造の建物も短工期かつ低コストで施工したいという要請があるが、充分な短工期と充分な低コストとを両立し得るような有効適切な手法は確立されていない。
つまり、工期短縮を目的とする場合には鉄骨造のような乾式工法が好適であるが、その場合はコスト的には不利であるばかりでなく用途に応じた要求性能を確保できない場合があるし、逆にコストや性能の点では鉄筋コンクリート造が有利ではあっても工期の点では不利である、というように裏腹の関係にある。
【０００４】
上記事情に鑑み、本発明はこの種の建物を充分に短工期かつ低コストで施工することのできる有効適切な施工方法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】
【０００５】
本発明は、低層部の柱の構造が鉄骨鉄筋コンクリート造とされるとともに梁の構造が鉄骨造とされ、高層部の柱および梁の構造が鉄筋コンクリート造とされる複合構造の建物の施工方法であって、低層部における鉄骨鉄筋コンクリート造の柱の構造を、柱鉄骨としての鋼管内にコンクリートを充填しかつ該鋼管を鉄筋コンクリートにより被覆してなる充填被覆形鋼管コンクリート造とし、低層部の柱鉄骨および梁鉄骨の建て方工程と、柱鉄骨内へのコンクリート充填工程とを低層部の全層にわたって先行実施した後、低層部の柱鉄骨の外側への鉄筋コンクリートによる被覆の施工を低層部の最下層から上層部に向かって順次行う工程と、高層部の鉄筋コンクリート造の躯体の施工を高層部の最下層から上層部に向かって順次行う工程とを並行して実施することにより、低層部および高層部の躯体を並行して施工することを特徴とする。
本発明においては、低層部と高層部との境界層となる低層部の最上層の躯体を柱および梁ともに鉄骨鉄筋コンクリート造とし、該境界層の躯体の施工を高層部の鉄筋コンクリート造の躯体の施工に先行して実施するようにしても良い。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、低層部の構造を工期的に有利な充填被覆形鋼管コンクリート造とし、高層部の構造としてコスト的および性能的に有利な鉄筋コンクリート造とし、それら異種の構造を合理的に組み合わせたものであって、低層部の柱鉄骨である鋼管の内部へのコンクリートを充填した時点で高層部の躯体の施工に早期に着手し、それ以降は低層部の躯体の残部の施工と高層部の躯体の施工とを並行して行うことにより、充分なコスト削減と充分な工期短縮の双方を両立し得るものであり、この種の複合用途、複合構造の建物の施工方法として極めて有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は本発明の一実施形態である施工方法の工程を示すものであり、図２〜図４はその要部の詳細を示す図である。
本実施形態はたとえば地上２０階建て程度ないしそれ以上の高層建物への適用例であって、その建物の用途は９階までの低層部が店舗、１０階以上の高層部が集合住宅である複合用途とされ、かつそれらの用途に応じて低層部（９階の立ち上がり＝１０階の床梁まで）の構造が鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）を主体とする構造とされ、高層部（１０階の立ち上がりから）の構造が鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）とされた複合構造によるものである。
本実施形態では、そのような複合用途、複合構造の建物を充分に短工期かつ低コストで施工するべく、具体的には以下のような構造と施工方法を採用している。
【０００８】
すなわち、完成後の躯体の一部を図４に示すように、集合住宅として使用する高層部の構造は通常の現場施工主体のＲＣ造、あるいはプレキャストコンクリート部材を使用したＲＣ造として、各層の柱および梁はいずれもＲＣ柱１とＲＣ梁２とにより構成するものである。
一方、店舗として使用する低層部の構造は、基本的にはＳＲＣ造ではあるものの、各層の梁はＨ形鋼等の鉄骨造（Ｓ造）によるＳ梁３とし、柱は充填被覆形鋼管コンクリート造によるＳＲＣ柱４とする。このＳＲＣ柱４は図４（ｂ）に示すように柱鉄骨としての角形断面の鋼管４ａの内部にコンクリートを充填するとともに、鋼管４ａを鉄筋コンクリートにより被覆（ＲＣ被覆）した構造のものである。
また、低層部の最上階（本例では９階）は高層部の境界層であるので、そこでの構造は低層部の他の層（１階〜８階）とは若干異なり、図４（ｃ）に示すように９階のＳＲＣ柱４は柱鉄骨として鋼管４ａとクロスＨ形鋼４ｂとを接合したものとしており、かつこの階の梁（１０階の床梁）はＨ形鋼を鉄筋コンクリートで被覆した通常のＳＲＣ梁５としている。
【０００９】
上記構造の建物を施工するには、まず図１（ａ）に示すように低層部の鉄骨建て方を行う。それには、通常のようにタワークレーン６を用いて柱鉄骨としての鋼管４ａを立設していきつつ、柱鉄骨間に各層のＳ梁３を架設していき、かつ鋼管４ａ内にはコンクリートを充填していく。なお、上述のように低層部の最上階（９階）にはクロスＨ形鋼４ｂを溶接しておき、図２に示すようにその上部には後工程において施工する１０階のＲＣ柱１を接合するために同断面のクロスＨ形鋼４ｂを予め溶接しておく。
【００１０】
鉄骨建て方を低層部の全階（１階〜９階）にわたって行い、９階途中までの柱鉄骨としての鋼管４ａの内部全体にコンクリートを充填した後にはその外側にＲＣ被覆を施工してＳＲＣ柱４を完成させるのであるが、そのＲＣ被覆工程は単に低層部の全階に対して順次行うのではなく、まず図１（ｂ）に示すように低層部の最下階と最上階（つまり１階と９階）に対して並行作業により行う。
すなわち、１階の柱鉄骨である鋼管４ａの外側への配筋、型枠組み立て、コンクリート打設によるＲＣ被覆を行って１階のＳＲＣ柱４を完成させるとともに、それとの並行作業によって９階の柱鉄骨である鋼管４ａおよびクロスＨ形鋼４ｂ並びにＳ梁３にも同様にＲＣ被覆を行って、９階のＳＲＣ柱４および１０階の床梁としてのＳＲＣ梁５を１階とともに先行施工する。その際、図３に示すように９階のスラブ８も同時に施工し、また後工程において施工する１０階のＲＣ柱１を接合するための柱主筋９を上記のクロスＨ形鋼４ｂとともに１０階の床上に突出させておくと良い。
【００１１】
以上により、低層部の最下階と最上階（１階と９階）の柱が頑強なＳＲＣ柱４として先行施工され、これによりそれらの間の中間階（２〜８階）における柱は未だＲＣ被覆のなされていない半完成状態ではあるものの、その時点で高層部の躯体を先行施工しても施工荷重を支持するに充分な強度を支障なく確保できるものとなる。
そこで、図１（ｃ）に示すように低層部の柱に対するＲＣ被覆工程を２階から順次上層階に向かって実施していってＳＲＣ柱４を完成させていきつつ、それとの並行作業によって高層部の躯体であるＲＣ柱１およびＲＣ梁２を１０階から上層階に向かって順次施工していく。その際、さらに工期短縮のためにはＲＣ柱１およびＲＣ梁２の施工をプレキャストコンクリート部材を用いて行うことが好ましい。
【００１２】
そのようにして低層部のＳＲＣ柱４の施工と高層部のＲＣ柱１とＲＣ梁２の施工とを並行して行い、図１（ｄ）および図４に示すように８階のＳＲＣ柱４を完成させてそれを既に先行施工されている９階のＳＲＣ柱４に接合すれば低層部の躯体の施工が全て完了する。
その時点までに高層部の施工が最上階まで完了していれば建物全体の躯体の施工は完了であるが、高層部の躯体の施工が残っていればそのまま高層部での施工を継続していけば良い。
【００１３】
以上の工法によれば、低層部の躯体の一部を施工した時点で高層部の躯体の施工に早期に着手して、それ以降は低層部の躯体の残部の施工と高層部の躯体の施工とを並行して行うことにより、低層部の躯体を全て完成させてから改めて高層部の躯体の施工に移行する通常の施工法に比べて工期短縮を充分に図ることができる。
勿論、このような工法が可能であるためには、早期に着手する高層部の施工時荷重を半完成状態の低層部の躯体全体で安定に支持可能であることが大前提であるが、本実施形態では低層部のＳＲＣ柱４の構造を充填被覆形鋼管コンクリート造として、その柱鉄骨である鋼管４ａ内にコンクリートを充填してから高層部の躯体施工に着手するので、鋼管４ａの外側へのＲＣ被覆を行わずとも高層部の施工時荷重を支持するに充分な必要最小限の強度を確保することができる。
換言すれば、本工法は低層部のＳＲＣ柱４を充填被覆形鋼管コンクリート造とすることが大前提であり、かつその柱鉄骨としての鋼管４ａ内へのコンクリートを充填することを条件として、高層部の躯体の先行施工すなわち低層部の躯体との並行施工がはじめて可能になったものであるといえる。
【００１４】
なお、単に工期短縮のみを実現すれば良い場合には、低層部の躯体を充填被覆形鋼管コンクリート造とするまでもなく、単なる純鉄骨造や、あるいは鉄筋コンクリートの被覆を必要としない単なる充填形鋼管コンクリート造（いわゆるＣＦＴ構造）とすることで充分であるが、その場合においては低層部の柱の所要断面がいたずらに大きくなり、特に鉄骨所要量が格段に増大することによる多大なコスト増が不可避であり、コスト的な制約がある場合には現実的ではない。
同様に、高層部の躯体も現場施工中心のＲＣ造に代えてＳ造とすれば工期短縮は図ることができるものの、その場合もコスト増が不可避であるばかりでなく、集合住宅に要求される遮音性や居住性といった性能を確保する点でも不利であり、やはり現実的ではない。
それに対して、本工法によれば、低層部と高層部の構造として充填被覆形鋼管コンクリート造とＲＣ造との組み合わせを採用して双方の躯体の施工を一部ラップさせて行うことにより、それぞれの用途に適合した合理的な構造形式を採用しつつ、充分なコスト削減と充分な工期短縮の双方を両立し得るものであり、この種の複合用途、複合構造の建物の施工方法として極めて有効である。
【００１５】
以上で本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでは勿論なく、細部の構造や具体的な工程については、施工するべき建物の規模や用途、形態その他の諸条件に応じて適宜の設計的変更が可能であることは当然である。
【００１６】
たとえば、上記実施形態では９階までを低層部とし１０階以上を高層部としたが、低層部と高層部との区分は建物全体の計画に応じて任意の階で行えば良い。
また、上記実施形態では、高層部の躯体施工に先立って低層部の最上階（上記では９階）の柱に対するＲＣ被覆を先行するようにし、またその階のみは柱鉄骨の一部にクロスＨ形鋼４ｂを使用するとともに梁もＳＲＣ梁５としたが、要は低層部の半完成状態の躯体によって高層部の施工時荷重を安定に支持することができれば良いのであって、その限りにおいては必ずしも上記実施形態のようにすることに限らず、たとえば図５〜図８に示すようなより単純化した工程とすることも考えられる。
【００１７】
図５〜図８は上記実施形態を基本としつつ、より単純化した基本的な工程による変形例を示すものである。
これは、図５（ａ）に示すように低層部（１階〜９階）の鉄骨建て方を完了した後、（ｂ）〜（ｄ）に示すように低層部の柱に対するＲＣ被覆を１階から順次行っていくとともに、それに並行して高層部の躯体施工を１０階から順次行っていき、低層部の最上階（９階）に対するＲＣ被覆は最後に行うようにしたものである。
また、本例では図６〜図８に示すように、低層部の最上階（９階）のＳＲＣ柱４も他の階と同様に鋼管４ａを使用してその内部には鉄骨建て方時にコンクリートを充填してしまい、さらに梁も他の階と同様のＳ梁３としているが、それによっても高層部の施工時荷重を支持するに充分な強度を確保し得るものとなっている。
また、先の実施形態においては高層部の最下階（１０階）のＲＣ柱１を低層部の最上階（９階）のＳＲＣ柱４に接合するためにクロスＨ形鋼４ｂを使用し、本例においてはそれに代えて接合鋼管１０を使用しているが、そのようなクロスＨ形鋼４ｂや接合鋼管１０は必須ではなく、要は低層部と高層部の柱どうしを構造的に一体化し得る状態で接合すれば良いのであって、その限りにおいて適宜の接合構造が採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態である施工方法の工程を示す図である。
【図２】同、要部（図１（ａ）におけるII部）の詳細図である。
【図３】同、要部（図１（ｂ）におけるIII部）の詳細図である。
【図４】同、要部（図１（ｄ）におけるIV部）の詳細図である。
【図５】同、変形例の工程を示す図である。
【図６】同、要部（図５（ａ）におけるVI部）の詳細図である。
【図７】同、要部（図５（ｂ）におけるVII部）の詳細図である。
【図８】同、要部（図５（ｄ）におけるVIII部）の詳細図である。
【符号の説明】
【００１９】
鉄筋コンクリート柱（ＲＣ柱）鉄筋コンクリート梁（ＲＣ梁）鉄骨梁（Ｓ梁）鉄骨鉄筋コンクリート柱（ＳＲＣ柱）  ４ａ  鋼管（柱鉄骨）
４ｂ  クロスＨ形鋼（柱鉄骨）
鉄骨鉄筋コンクリート梁（ＳＲＣ梁）タワークレーンスラブ柱主筋接合鋼管
【図１】
2008255605.tif 000003
【図２】
2008255605.tif 000004
【図３】
2008255605.tif 000005
【図４】
2008255605.tif 000006
【図５】
2008255605.tif 000007
【図６】
2008255605.tif 000008
【図７】
2008255605.tif 000009
【図８】
2008255605.tif 000010