(57)【要約】【課題】地域住民等の一般人であっても、建築構造物を容易に設計することができ、かつ具体的な完成イメージを形成することができるとともに、工期を極めて短縮化することができる建築構造物を提供する。【解決手段】中空パイプを縦横に一体に組合わせて直方体状のフレームユニット１を形成し、この各ユニット１を縦横に連結して構造物駆体２とした。各フレームユニット１同士は、結束バンド５を両フレームユニット１の格子間に掛け回して包囲し、引締め機により結束バンド５を引締めることによりおこなわれる。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空パイプ等の鋼材を一体に組合わせて形成した直方体状のフレームユニットを連結して構造物駆体としたことを特徴とする建築構造物。
【請求項２】
前記フレームユニットの連結手段として結束バンドを用い、隣合うフレームユニットを構成する鋼材同士を包囲緊縛したものであることを特徴とする請求項１に記載の建築構造物。
【請求項３】
前記フレームユニットを構成する鋼材が中空パイプであり、複数のフレームユニットに跨って一直線上に配置された中空パイプの内部に鋼棒または鋼線が挿入され、該鋼棒まはた鋼線を引張した状態で定着することにより、ポストテンションを導入してなることを特徴とする請求項１または２に記載の建築構造物。
【請求項４】
前記構造物駆体の外側部に外壁パネルび屋根パネルを貼付するとともに、該構造物駆体の内側部には床パネル、内壁パネル、及び天井パネルを貼付し、前記構造物駆体の中空内部を断熱体ないしは空気循環経路として各季節に応じた自然的空気循環を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の建築構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容易に、建築構造物駆体を設計し構築できるようにした建築構造物に関する。
【０００２】
【発明の背景】
従来より、建築構造物は、工期を短縮化するための様々な開発が重ねられてきており、種々の発明も特許出願されているが、さらなる工期の短縮化が要請されている。
【０００３】
また、近年、建築構造物、とりわけ、公共建築物や、公共の場所に仮設的に構築されるイベント会場や展示会場等の大型建築構造物においては、いわゆる地域住民参加形として、地域住民の意見や希望を大幅に取入れた設計とすることが要請されることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、地域住民が設計図面等をおこして建築構造物の具体的な完成イメージを形成することは困難であるし、また、意見が百出することにより統一した設計の完成に至る時期が大幅に遅れることが懸念される。地域住民などに、建築構造物の仕上り状態を具体的にイメージしてもらうために、設計途上の建築構造物の縮尺模型を作成したり、３次元ＣＡＤを用いてディスプレイ表示したとしても、変更を要する際には再度模型の作成や表示を行わなければならない。
【０００５】
本発明は、具体的な完成イメージを形成することができるとともに、工期を極めて短縮化することができる建築構造物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明のうち請求項１の発明は、中空パイプ等の鋼材を一体に組合わせて形成した直方体状のフレームユニットを連結して構造物駆体としたことを特徴とするものである。従って、本発明では、フレームユニットの組合わせに応じて各種形状の構造物駆体を容易に設計しかつ構築することができる。
【０００７】
本発明のうち請求項２に記載の発明は、前記フレームユニットの連結手段として結束バンドを用い、隣合うフレームユニットを構成する鋼材同士を包囲緊縛したものであることを特徴とする。本発明では、連結作業が容易であり、工期を短縮化できる。
【０００８】
本発明のうち請求項３に記載の発明は、前記フレームユニットを構成する鋼材が中空パイプであり、複数のフレームユニットに跨って一直線上に配置された中空パイプの内部に鋼棒または鋼線が挿入され、該鋼棒まはた鋼線を引張した状態で定着することにより、ポストテンションを導入してなることを特徴とする。従って、本発明では、大スパンの建築構造物における構造の強化を図ることができる。
【０００９】
本発明のうち請求項４に記載の発明は、前記構造物駆体の外側部に外壁パネルび屋根パネルを貼付するとともに、該構造物駆体の内側部には床パネル、内壁パネル、及び天井パネルを貼付し、前記構造物駆体の中空内部を断熱体ないしは空気循環経路として各季節に応じた自然的空気循環を行うことを特徴とする。従って、本発明では、構造物駆体の中空内部を利用したパッシブソーラシステムを構築することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明のフレームユニット１を示す。フレームユニット１は、例えば、直径６０ｍｍ、肉厚３．２ｍｍの鋼製中空角パイプを縦横に溶接等によって連結し、幅Ｗが７５０ｍｍ、高さＨ、奥行Ｌがそれぞれ２２５０ｍｍとした寸法（すなわち、Ｗ：Ｌ：Ｈ＝１：３：３）であり、面心立方格子を縦３×１、横３×３の枠組とした中空直方体形状をなしたもので、フレームユニット１は、約１６０ｋｇ程度の軽量であり、数人で可搬となっている。
【００１１】
以上のフレームユニット１は、複数個が縦横に連結され、図２に示すごとく構造物駆体２が構築される。すなわち、横（水平）配列でフレームユニット１を連結することで床部２ａが構築され、その側面に縦（鉛直）配列でフレームユニット１を連結することで壁部２ｂが構築され、さらに壁部２ｂ上に横配列でフレームユニット１を連結していくことで天井部２ｃが構築される。
【００１２】
実際の組立にあたっては、図３に示すごとく、予め地表部ＧＬをやや掘下げて作られた基礎上にクレーン車３で吊り込まれた、フレームユニット１を縦横配列して互いに連結することによって、床部（図示しない）を地組し、次いで床部の端部上面に壁部２ｂを立設する。壁部２ｂとなるユニット１は、本実施形態では縦二列に連結されており、これによって階高は４ｍ５０ｃｍとなり、一般建築構造物より高い空間とすることができる。なお、要求される床面積や階高に応じてフレームユニット１を一つとしてもよいし、用途に応じてさらに多数列連結することもできる。
【００１３】
次に一階部分の天井部２ｃを構築する。この場合には、フレームユニット１を水平に保ちつつ壁部２ｂの上部に設置し、横列状態に連結することで一階部分の構造物駆体が完成する。さらに、二階部分を構築する際には、クレーン車３でフレームユニット１を縦に吊り込み、一階の天井部２ｃを床スラブとしてその端部に壁部２ｂとなるフレームユニット１を組立てる。
【００１４】
この組立におけるフレームユニット１の連結にあたっては、図４（ａ），（ｂ）に示すごとく、上下及び左右に隣接する各フレームユニット１の格子点位置に設けられ、かつ内部開口したダボ１ａとダボ孔１ｂの嵌合による凹凸結合によって、接合時における自動的な位置決めがなされることが好ましい。
【００１５】
また、各フレームユニット１同士の連結方法としては、同図４（ａ）に示すごとく、シール４を介して結束バンド５を両フレームユニット１の格子間に掛け回して包囲し、図示しない引締め機により結束バンド５を矢印のごとく引締めるとともに、シール４をカシメ付けて引締め位置に固定することにより、同図４（ｂ）に示すごとくフレームユニット１同士は圧着されて緊縛状態に連結される。その後結束バンド５の残余部分をカットすることで、連結作業が完了する。結束バンド５としては、高坑張力帯鋼などが用いられ、一旦連結した状態ではフレームユニット１同士は強力な結合形態となる。
【００１６】
また、このようにして各フレームユニット１を連結し、構造物を構築した後は、特に同図４（ｂ）に示すように、一直線に配列された格子内にダボ１ａ，ダボ孔１ｂの中空内部を貫通して鋼棒６を挿通し、鋼棒６の両側突出端をナット７で締上げることで、ポストテンションが導入され、これによって、例えば天井部を構築した状態では大スパンであっても十分なせん断強度を得ることができる。
【００１７】
以上のようにして構造物駆体２の構築後、または駆体２の構築作業と前後ないし平行して構造物駆体２の外側部には外壁パネル、屋根材パネルが貼付される。また、構造物駆体の内側部には天井パネル、内壁パネル及び床パネルが貼付される。
【００１８】
さらに図示省略するが、構造物駆体２の中空内部を引回される電気、ガス、上下水道、空調設備などの配線、配管工事及び出入口用の扉、窓などの建具工事、照明器具取付、その他雑工事を行うことで、建物を完成する。
【００１９】
図５〜７は、以上のようにして完成した二階建て建築構造物のモデルを示すもので、各図は冬期、中間期（春、秋）、及び夏期における空気流通経路を矢印で示している。
【００２０】
各図において、外壁パネル８は、断熱壁パネル、採光用のガラスパネル、開閉式のブラインドパネル、ガラリパネルなどの各種素材及び機能を備えたパネルが部位に応じて使用される。また、屋根パネル９は、金属断熱パネル、ヘアガラストップライト、水平遮光ブラインド、及びこれに加え、自家発電用の太陽電池屋根パネルなどが部位や用途に応じて用いられる。
【００２１】
床パネル１０は、一般的床材が用いられ、内壁パネル１１には各種外装パネル８の貼着部位に応じた部材が用いられ、さらには、前記外装パネル８のうちブラインドパネルに相当する部位は、開閉式として構造物駆体２を吹抜け可能とした材料が用いられ、さらには天井パネル１２は一般的内装天井材が用いられる。
【００２２】
なお、以上の各パネル及び窓枠サッシ、扉サッシはボルト締め、はめ込み方式など簡易的に取付けられるよう各ユニット１との寸法関係や結合関係が定められることはもちろんである。また床パネル１０及び天井パネル１２には構造物駆体２の中空内部に連通する空気吹出し口グリル１４などが設けられる。さらに符号１５は地表部ＧＬをやや掘下げて予め施工された前述の基礎コンクリートであり、この基礎コンクリート１５は先行打設されたパイル１６などにより土中支持される。
【００２３】
以上により、構造物駆体２の中空内部を挟むダブルスキン構造をもった建物となり、この中空内部を空気断熱層として空気流通による冷暖房を各季節、天候、時間に応じたソーラシステムとして機能するようになっている。
【００２４】
まず、図５に示す冬期の日中においては、地表部側の外装パネル８のうち一方のブラインドパネルおよびガラリパネルをあけ（モーターダンパによって開度を制御）、外気を構造物駆体２の中空内部に通す。そして、外気導入位置とは反対面の内壁パネル１１の一部を開口することにより、太陽熱で暖められた二階天井部空間に滞留する暖気は一階及び二階の室内Ｒ１，Ｒ２に直接取入れられる。
【００２５】
また一階及び二階の床パネル１２に設けた吹出し口グリル１４をあけておくことで、床からも吹き出し、各室内Ｒ１，Ｒ２を暖房する。以上により冬期においては、暖房負荷が軽減されることになる。
【００２６】
次に、図６に示す春秋などの中間期の日中においては、外装パネル８及び内壁パネル１１のうち開閉自在な部材を開け放っておくことにより、自然風の通風により各室内Ｒ１，Ｒ２は吹抜けとなり、外気が流通する。
【００２７】
図７に示す夏期の日中においては、外装パネル８のうち、地表部側及び天井部側における両方のブラインドパネルをあけておく。これによって、太陽熱によって昇温され、二階天井部に滞留する熱気は地表部から取入れられた比較的温度の低い外気の押出し効果と、自然風の誘引効果により、天井部側ブラインドパネルを通じて外部に排気される。
【００２８】
また、一階、二階の床パネル１０に設けた吹出し口グリル１４をあけておくことにより、各室内Ｒ１，Ｒ２の床部から地表部側の導入外気の一部が吹き出し、室内Ｒ１，Ｒ２に対する空気循環を行う。
【００２９】
以上により、天井部の熱気は常時排出され、冷房負荷が軽減され、各室内Ｒ１，Ｒ２は、適度な空調状態に保たれることになる。各部の開閉は手動で行ってもよいし、モーターダンパなどの駆動手段を働かせて行うようにもできる。
【００３０】
次に、図８は、ユニット１同士を連結するための他の実施形態を示すもので、隣合うユニット１の格子点位置には雌ねじ部２０が形成され、この雌ねじ部２０には頭部２１ａの両側にネジ軸２１ｂを形成したボルト２１がレンチ２２などによりねじ込まれることによって両ユニット１同士を連結するようになっている。
【００３１】
本実施形態では結束バンド５による結合に比べて、連結作業に時間がかかるものの、高強度かつ半永久的な連結を行うことができる。
【００３２】
また、このボルト２１による結合と結束バンド５による結合を混在させておくこともできる。例えば、ポストテンション導入用の鋼棒６が挿入される方向では結束バンド５による結合とし、これと直交する方向にのみボルト２１による結合とすることで、ポストテンション導入の妨げにならない。
【００３３】
いずれの連結構造であれ、構造物駆体２を分解する際には、ボルト２１を外すか、結束バンド５を取外せば容易に個々のユニットに解体できるため、例えば仮設イベント会場や仮設展示場などの解体撤去を前提とした仮設構造物にも十分に適合できる。
【００３４】
また、このように組立だけでなく、解体も容易なことから、建築現場における仕様変更も容易に適合でき、例えば住民参加型の建物とした場合には、現場での意見集約に応じて積木遊びのようにして実物によるトライアル組立ができるため、建物の形、大きさ、構築場所などの変更に容易に対処できる。
【００３５】
本発明により建築構造物は、上述したように、複数のフレームユニット１を恰も積木遊びのようにして自由に組み合わせることにより構築されるものである。そこで、フレームユニット１の縮尺模型として、幅Ｗが３２ｍｍ、高さＨ、奥行Ｌがそれぞれ９２ｍｍ程度とし、かつ、六面の適宜位置に磁性シートないしは面ファスナを設けておいたものを複数用意しておくことにより、地域住民等の一般人をして自由に組合せ、または分解することにより建築構造物の設計をおこなわせることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による建築構造物によれば、ユニットを自由に組合わせることで構造物駆体を構築でき、現場での設計変更や、撤去なども簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のユニットを示す斜視図である。
【図２】同ユニットの組合わせによる構造物駆体の一例を示す斜視図である。
【図３】同現場での構築手順を示す正面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）はユニット間の連結構造を示す斜視図である。
【図５】同建築物の完成状態における冬期の空気循環経路を示す正面図である。
【図６】同中間期の空気循環経路を示す正面図である。
【図７】同夏期の空気循環経路を示す正面図である。
【図８】ユニット間の連結構造の他の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　ユニット
１ａ　ダボ
１ｂ　ダボ孔
２　　構造物駆体
２ａ　床部
２ｂ　壁部
２ｃ　天井部
５　　結束バンド
８　　外壁パネル
９　　屋根パネル
１０　床パネル
１１　内壁パネル
１２　天井パネル
２０　雌ねじ部
２１　ボルト
【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】
2004092338.tif 000008
【図７】
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【図８】
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