(57)【要約】【課題】建設工事において、工事用エレベータ及び本設エレベータを利用して資機材運搬の循環経路を構築することで、資機材の効率的な運搬を可能とする。【解決手段】エレベータを備える躯体２０の建設工事において、工事用エレベータ２２と、本設エレベータ２１と、これら工事用エレベータ２２内、本設エレベータ２１内、及び躯体２０内を利用して鉛直方向及び水平方向に資機材を運搬する資機材搬送経路と、を備える資機材搬送システム。また、躯体２０内には、資機材を水平方向に搬送する搬送ロボットが備えられる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータを備える躯体の建設工事において、
少なくとも１基の本設エレベータを含む２系統以上のエレベータと、
前記２系統以上のエレベータ内、及び前記躯体内を利用して鉛直方向及び水平方向に資機材を運搬する資機材搬送経路と、
を備えることを特徴とする建築工事における資機材搬送システム。
【請求項２】
前記躯体内に、前記資機材を水平方向に搬送する搬送ロボットを備えることを特徴とする請求項１に記載の建築工事における資機材搬送システム。
【請求項３】
前記資機材搬送経路は同時に異なる経路を利用できることを特徴とする請求項１または２に記載の建築工事における資機材搬送システム。
【請求項４】
前記資機材搬送経路における前記資機材の位置情報を検出して、前記資機材の相互位置関係を把握するための資機材位置情報検出器を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の建築工事における資機材搬送システム。
【請求項５】
前記資機材位置情報検出器で検出される前記資機材の位置情報を、前記工事用エレベータ及び前記本設エレベータの日々の運転パターンや工程表と併せて学習する人工知能機能を備えることを特徴とする請求項４に記載の建築工事における資機材搬送システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の建築工事における資機材搬送システムを適用する前記躯体に前記本設エレベータを備える建物の構築方法であって、
前記本設エレベータのエレベータシャフトを先行して構築してから前記躯体を構築することを特徴とする建物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築工事における資機材搬送システムと、その資機材搬送システムに用いるエレベータを備える建物の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設現場における資機材の搬入方法として、タワークレーンによる搬入、または工事用エレベータ（ロングスパンエレベータ）による搬入が一般的である。
タワークレーンは主に重量物を扱うが、作業員の移動や人力で運搬可能な内外装材（ボード、ガラス、タイル等）の搬入は工事用エレベータで行う。
工事用エレベータで揚重された資機材は人の手によって必要とされる階で順次荷卸しされ、使用場所まで水平搬送される。組立方法は地上階で仮設されたかごを、建物階高の上昇に合わせてガイドレールを延長していくことで最上階まで構築される。基本的に上棟前（本設エレベーター設置）までは工事用エレベータ１系統のみで運搬作業を行い、本設エレベータ設置後においても両者は互いに独立したものであるため、連動した運転は行っていない。
【０００３】
なお、異なる技術分野ではあるが、コンベアとエレベータを用いた検体遠心分離システムがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５１０２４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、工事用エレベータは、作業員の移動手段の他、資機材の運搬に用いられるため、使用頻度が非常に高いにも拘らず、速度制限や積載重量、床面積等の制限があり、混雑時や高層建物では運搬の効率が悪くなる。
さらに、工事用エレベータは、本設エレベータのような制御システムによる自動運転や混雑回避機能は搭載しておらず、全て手動操作による運転となる。
【０００６】
本発明の課題は、建設工事において、工事用エレベータ及び本設エレベータを利用して資機材運搬の循環経路を構築することで、資機材の効率的な運搬を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
エレベータを備える躯体の建設工事において、
少なくとも１基の本設エレベータを含む２系統以上のエレベータと、
前記２系統以上のエレベータ内、及び前記躯体内を利用して鉛直方向及び水平方向に資機材を運搬する資機材搬送経路と、
を備える資機材搬送システムを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の建築工事における資機材搬送システムであって、
前記躯体内に、前記資機材を水平方向に搬送する搬送ロボットを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、
請求項１または２に記載の建築工事における資機材搬送システムであって、
前記資機材搬送経路は同時に異なる経路を利用できることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、
請求項１から３のいずれか一項に記載の建築工事における資機材搬送システムであって、
前記資機材搬送経路における前記資機材の位置情報を検出して、前記資機材の相互位置関係を把握するための資機材位置情報検出器を備えことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、
請求項４に記載の建築工事における資機材搬送システムであって、
前記資機材位置情報検出器で検出される前記資機材の位置情報を、前記工事用エレベータ及び前記本設エレベータの日々の運転パターンや工程表と併せて学習する人工知能機能を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、
請求項１から５のいずれか一項に記載の建築工事における資機材搬送システムを適用する前記躯体に前記本設エレベータを備える建物の構築方法であって、
前記本設エレベータのエレベータシャフトを先行して構築してから前記躯体を構築することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、建設工事において、工事用エレベータ及び本設エレベータを用いることで、資機材運搬の循環経路を構築し、資機材の運搬を効率的に行い、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用する建物の構築方法の一実施形態の構築工程を示す概略縦断面図で、山留め・杭打ち工程図（ａ）、基礎梁工程図（ｂ）、エレベータシャフト構築工程図（ｃ）、躯体構築工程図（ｄ）、及び内外装工程図（ｅ）である。
【図２】図１（ｃ）の平面図である。
【図３】図１（ｄ）のエレベータシャフトの分解斜視図で、ロ型形状を示す図（ａ）、コ型形状を示す図（ｂ）、Ｈ型形状を示す図（ｃ）である。
【図４】プレキャストコンクリート製構造部材によるクイックジョイントを用いたエレベータシャフト構築を示す拡大斜視図である。
【図５】プレキャストコンクリート製構造部材によるコッター継手を用いたエレベータシャフト構築を示す拡大斜視図である。
【図６】変形例を示すもので、鋼板製構造部材によるエレベータシャフト構築を示す拡大斜視図である。
【図７】本発明を適用する建築工事中の一実施形態の工事用エレベータ及び本設エレベータの２系統利用を示す概略斜視図である。
【図８】３階建ての場合の資機材の鉛直水平搬送システムを例示するもので、１系統による鉛直水平搬送システムを示す概略側面図（ａ）と、２系統による鉛直水平搬送システムを示す概略側面図（ｂ）である。
【図９】３階建ての場合の資機材の２系統の搬入搬出方法を例示するもので、搬入品と回収品を示す概略側面図（ａ）と、搬入経路と回収経路を示す概略側面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（実施形態）
「建物の構築方法」
図１は本発明を適用する建物の構築方法の一実施形態の構築工程を示す概略縦断面図である。
【００１６】
先ず、図１（ａ）は山留め・杭打ち工程で、図示のように、山留め１を施工して、杭２を打つとともに、エレベータシャフト用の杭３を打つ。
なお、杭３に代えて、アンカーによる土間コンクリートや基礎梁への固定も可能である。
【００１７】
次に、図１（ｂ）は基礎梁工程で、図示のように、基礎梁４を施工する。
【００１８】
次に、図１（ｃ）はエレベータシャフト構築工程で、上向き矢印で示すように、中央にエレベータシャフトを形成する各階ごとの構造部材５を積み上げて構築していく。
【００１９】
次に、図１（ｄ）は躯体構築工程で、図示のように、構造部材５を積み上げてエレベータシャフト６を構築して、そのエレベータシャフト６内に図示しないレール、かご７（図３参照）、図示しないカウンターウェイト、ワイヤ及び巻上機等を設置した後、上向き矢印で示すように、躯体を構築していく。
なお、巻上機を含む機械室は、エレベータシャフト６上に設置したり、地下に設置したり、１階のエレベータシャフト６横に設置してもよい。
【００２０】
次に、図１（ｅ）は内外装工程で、図示のように、躯体１０を構築しながら、内外装を施工していく。
【００２１】
このように、エレベータシャフト６を先行して構築した後に、躯体１０を構築する建築構法なので、躯体１０の構築中に、図１（ｄ）（ｅ）に横向き矢印で示すように、エレベータシャフト６内のかご７を用いて所望階での作業員の移動及び資機材の搬入を効率的に行うことができ、生産性を向上させることができる。
【００２２】
図２は図１（ｃ）の平面図で、図示のように、山留め１で四方を囲まれた中央部上にエレベータシャフト６が構築されている。
【００２３】
図３は図１（ｄ）のエレベータシャフト６の分解斜視図である。
【００２４】
先ず、図３（ａ）はロ型形状を示すもので、図示のように、平面視ロ型のＰＣａ（プレキャストコンクリート）製構造部材５ａを各階ごとに積み上げることで、エレベータシャフト６が構築される。
この平面視ロ型のＰＣａ製構造部材５ａは、図示のように、長辺部の一側面にエレベータ開口を有し、図示例では、エレベータのかご７が三機並んで収容される構成で、最上階部のものは天井を有している。
なお、かご７の台数は任意である。
【００２５】
次に、図３（ｂ）はコ型形状を示すもので、図示のように、平面視コ型のＰＣａ製構造部材５ｂを各階ごとに積み上げることで、エレベータシャフト６が構築される。
この平面視コ型のＰＣａ製構造部材５ｂは、図示のように、長辺部の一方がエレベータ開口となっていて、図示例では、エレベータのかご７が三機並んで収容される構成で、最上階部のものは天井を有している。
【００２６】
次に、図３（ｃ）はＨ型形状を示すもので、図示のように、平面視Ｈ型のＰＣａ製構造部材５ｃを各階ごとに積み上げることで、エレベータシャフト６が構築される。
この平面視Ｈ型のＰＣａ製構造部材５ｃは、図示のように、長辺部の両方がエレベータ開口となっていて、図示例では、エレベータのかご７が三機並んで背中合わせにそれぞれ収容される構成で、最上階部のものは天井を有している。
【００２７】
このように、平面視ロ型、コ型、またはＨ型の形状のＰＣａ製構造部材５ａ・５ｂ・５ｃを積み上げてエレベータシャフト６とすることで、このエレベータシャフト６が建物の構造コア（コア壁）となり、耐震性能を向上させた設計が可能である。
しかも、エレベータシャフト６が建物の真ん中の構造コアとなるため、コア外周囲部の柱及び梁の断面を小さくしてコストダウンできる。
なお、平面視ロ型、コ型、Ｈ型の形状の他、図示しないが、例えば平面視Ｅ型、王型、Ｏ型、Ｃ型、Ｄ型、Ｕ型、の形状のＰＣａ製構造部材を用いてもよく、また、これら平面視ロ型、コ型、Ｈ型、Ｅ型、王型、Ｏ型、Ｃ型、Ｄ型、Ｕ型、または壁を複数接合して得られる形状のＰＣａ製構造部材を用いてもよい。
【００２８】
図４はＰＣａ製構造部材５によるエレベータシャフト構築を示すもので、図示のように、上下のＰＣａ製構造部材５（図示例では、平面視Ｈ型のＰＣａ製構造部材５ｃ）をクイックジョイント８で機械的接合する。
【００２９】
または、クイックジョイント８に代えて、図５に示すように、上下のＰＣａ製構造部材５（平面視Ｈ型のＰＣａ製構造部材５ｃ）をコッター継手９で機械的接合してもよい。
なお、クイックジョイント８とコッター継手９を組み合わせて用いてもよい。
【００３０】
このように、ＰＣａ製構造部材５を積み上げてクイックジョイント８やコッター継手９で接続していくことでエレベータシャフト６を構築していくため、天候に左右されず、エレベータシャフト構築を早く施工できる。
【００３１】
なお、クイックジョイント８やコッター継手９に代えて、他の機械式継手を用いてもよい。また、ＰＣａ製構造部材は現場打設による接合も可能である。
【００３２】
以上、実施形態の建物の構築方法によれば、躯体１０の構築に先行してエレベータシャフト６を構築することで、建物の躯体構築中に、本設エレベータを工事用エレベータの代用または併用して利用可能することができ、躯体構築中の効率的な作業員の移動及び資機材の搬入を実現することができる。
【００３３】
さらに、建物規模に応じたエレベータの台数利用が可能であるため、作業員の待機時間の短縮及び資機材の搬入量が増大する。
そして、本設エレベータを工事用エレベータの代用とした場合、レール組立や解体作業、またリース費用が不要となる。さらに、外装工事に影響を与えることはない。
また、エレベータシャフト６を構造コアとすることにより、コア外周囲部の柱及び梁の断面を縮小できる。
【００３４】
なお、エレベータシャフト６は中間階までの構築でもエレベータの使用が可能で、巻上機を含む機械室はエレベータシャフト６内、地下、１階や途中階のエレベータシャフト６横に設置できるため、最上階の機械室の構築は不要となる。)
【００３５】
（変形例）
図６は変形例として鋼板製構造部材１５によるエレベータシャフト構築を示すもので、図示のように、鋼板製構造部材１５（図示例では、平面視コ型の鋼板製構造部材１５ｂ）を積み上げてエレベータシャフト６を構築する際に、上下の鋼板製構造部材１５（平面視コ型の鋼板製構造部材１５ｂ）をハイテンションボルト１７で結合する。
【００３６】
このように、鋼板製構造部材１５を積み上げてハイテンションボルト１７で接続していくことでエレベータシャフト６を構築していくため、溶接が不要で、天候に左右されず、エレベータシャフト構築を早く施工できる。
なお、ハイテンションボルト１７に代えて、他の接合技術を用いてもよい。
【００３７】
（他の変形例）
以上の実施形態においては、ＰＣａ造の躯体としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、鉄筋コンクリート（ＲＣ）造や、コンクリート、繊維補強コンクリート、軽量コンクリート、モルタル、繊維補強モルタル、軽量モルタル、石材、レンガ、鉄骨造や、鋼板、鋼管、木材、ＦＲＰの躯体であってもよい。
また、実施形態では、ＰＣａ製構造部材を積み上げてクイックジョイントやコッター継手等の機械式継手で接続したり、鋼板製構造部材を積み上げてハイテンションボルト等で接続したが、他の接合技術、例えば溶融接合・ろう接・固相接合・機械的接合（機械的締結）・接着・ハイブリッド接合等を用いてもよい。
【００３８】
さらに、実施形態の他、四隅に鋼管柱を有する鋼製骨組による構造部材を用いてエレベータシャフトを構築してもよい。
また、実施形態では、躯体内にエレベータシャフトを構築したが、躯体外周部にエレベータシャフトを構築してもよい。
その他、具体的な細部構造や手法等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００３９】
「建築工事における資機材搬送システム」
図７は本発明を適用する建築工事中の一実施形態の工事用エレベータ及び本設エレベータの２系統利用を示す概略斜視図である。
【００４０】
図示のように、構築中の躯体２０の内部にエレベータシャフト状に示される２基並列の本設エレベータ２１が先行構築されていくとともに、構築中の躯体２０の両側部にエレベータシャフト状に示される工事用エレベータ２２がそれぞれ並行構築されていく。
そして、構築中の躯体２０内の各階には、資機材を水平方向に搬送する、図示しない搬送ロボットが配置されている。
【００４１】
従って、躯体２０の構築中において、矢印で示したように、本設エレベータ２１の内部、工事用エレベータ２２の内部、及び躯体２０の内部の各階を利用して鉛直方向及び水平方向に資機材を運搬する資機材搬送経路が形成される。
【００４２】
図８は３階建ての場合の資機材の鉛直水平搬送システムを例示するもので、１系統による鉛直水平搬送システムを示す概略側面図（ａ）と、２系統による鉛直水平搬送システムを示す概略側面図（ｂ）である。
【００４３】
先ず、１系統による鉛直水平搬送システムでは、図８（ａ）に矢印で示すように、資機材３１の従来の搬送経路は、工事用エレベータによる垂直経路と、躯体内の各階の水平経路との組み合わせに過ぎなかった。
【００４４】
しかし、２系統による鉛直水平搬送システムでは、図８（ｂ）に矢印で示すように、資機材３１の搬送経路は、本設エレベータ２１による垂直経路２１ａと、工事用エレベータ２２による垂直経路２２ａと、躯体２０内の各階の搬送ロボットによる水平経路２０ａとの３系統の組み合わせが得られる。
【００４５】
図９は３階建ての２系統の資機材搬入搬出方法の一例である。  
【００４６】
先ず、図９（ａ）に示すように、例えば躯体２０内の１階の搬送ロボットによる水平経路２０ａから工事用エレベータ２２による垂直経路２２ａを経て２階に搬送され、ここで搬入経路および回収経路に分岐される。
【００４７】
図９（ｂ）に示すように、分岐された搬入経路は、２階の搬送ロボットによる水平経路２０ａに搬送され、さらに本設エレベータ２１による垂直経路２１ａを経て、３階に搬送される。一方、回収経路は工事用エレベータ２２による垂直経路２２ｂを経て３階に搬送され、３階の搬送ロボットによる水平経路２０ｂに搬送され、さらに本設エレベータ２１による垂直経路２１ｂを経て、２階に搬送される。
【００４８】
図９に示す２系統の搬入搬出方法を採用することで、１系統の搬入搬出方法に比べて搬送時間が短縮でき、かつ搬入および搬出を同時に行うことが可能となる。なお、階数が多くなるほど、資機材運搬の搬送パターンが多様になる。
【００４９】
以上、実施形態の建築工事における資機材搬送システムによれば、建設工事において、２系統以上の本設エレベータ２１及び工事用エレベータ２２と水平搬送ロボットを用いることで、資機材運搬の循環経路を構築し、資機材の搬入を効率的に行い、生産性を向上させることができる。
【００５０】
さらに、以上の資機材搬送経路における資機材の位置情報を検出して、資機材の相互位置関係を把握するためのＧＰＳ受信機、レーザー変位計、音波センサ、超音波センサ、磁気センサ、機械式センサ、赤外線センサ、光位置センサ、光センサ、光学式測距経、電磁式測距計、ビーコン、ケーブル巻取長さ、リミットスイッチ等の資機材位置情報検出器を備えておくことで、資機材の相互位置関係を常時把握することができる。
【００５１】
そして、資機材位置情報検出器で検出される資機材の位置情報を、本設エレベータ２１及び工事用エレベータ２２の日々の運転パターンや工程表と併せて学習する人工知能（ＡＩ）機能を備えておくことで、本設エレベータ２１及び工事用エレベータ２２を自動運転して、資機材の搬入をより効率的に行って、生産性を一層向上させることができる。
【００５２】
（変形例）
以上の実施形態では、１基の本設エレベータと１基の工事用エレベータを備えたが、２基以上の本設エレベータを備えてもよく、要は少なくとも１基の本設エレベータを含む２系統以上のエレベータを備えればよい。
その他、搬送経路は任意であり、具体的な細部構造や手法等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５３】
１  山留め
２  杭
３  杭
４  基礎梁
５  エレベータシャフトを形成する構造部材
５ａ  平面視ロ型のＰＣａ製構造部材
５ｂ  平面視コ型のＰＣａ製構造部材
５ｃ  平面視Ｈ型のＰＣａ製構造部材
６  エレベータシャフト
７  かご
８  クイックジョイント
９  コッター継手
１０  躯体
１５  鋼板製構造部材
１５ｂ  平面視コ型の鋼板製構造部材
１７  ハイテンションボルト（結合具）
２０  躯体
２０ａ・２０ｂ  搬送経路
２１  本設エレベータ
２１ａ・２１ｂ  搬送経路
２２  工事用エレベータ
２２ａ  搬送経路
３１  資機材
３２  搬入品
３３  回収品
【図１】
2017172274.tif 000003
【図２】
2017172274.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2017172274.tif 000008
【図７】
2017172274.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017172274.tif 000011