(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の内部占有可能空間を画定するユニット式構造であって、
互いに隣接するように配置された複数のモジュールであって、その各々が、複数の構造パネルおよび少なくとも１つの占有可能空間を有する複数のモジュールと、
水平方向に隣接するモジュールにわたり、これを水平方向に結合するように配置されたかみ合わせプレートと、
垂直方向に隣接するモジュールにわたり、少なくとも前記構造パネルの上部接続用部分および下部接続用部分を通って、これを垂直方向に結合するように配置された少なくとも１つのバインディング部材と
を備え、
該複数の構造パネルの各々が、複数のダウエルまたはボルトによって隣接する構造パネルと組み立てられ、
１つのモジュールの少なくとも１つの縁が、該隣接するモジュールの対応する縁と位置合わせされる、および、
該構造パネルの少なくとも一つの周辺縁が、前記ダウエルまたはボルトを有する接合により所定の位置に保持される単一の位置係合を可能にするように階段状である、ユニット式構造。
【請求項２】
前記複数の構造パネルが、少なくとも下部レベル・モジュールの屋根パネルと上部レベル・モジュールの床パネルとを備える、請求項１に記載のユニット式構造。
【請求項３】
前記上部レベル・モジュールの前記床パネルが、前記下部レベル・モジュールの前記屋根パネルの上に位置合わせされる、請求項２に記載のユニット式構造。
【請求項４】
前記バインディング部材が、前記モジュールの前記屋根パネル上の隣接するモジュールを結合するように配置される、請求項２または３に記載のユニット式構造。
【請求項５】
前記バインディング部材が、前記下部レベル・モジュールの少なくとも１つの縁を通って挿入されるように配置された第１のロッドと、前記上部レベル・モジュールの少なくとも１つの縁を通って挿入されるように配置された第２のロッドとを備え、該第１のロッドおよび該第２のロッドが、内部にねじ切りされた端部と、外部にねじ切りされた端部とを備え、該内部にねじ切りされた端部および該外部にねじ切りされた端部が、互いと相補的であるように配置され、
該第２のロッドの該外部にねじ切りされた端部が、該第１のロッドの該内部にねじ切りされた端部に挿入されるように配置される、請求項３または４に記載のユニット式構造。
【請求項６】
バインディング部材が、少なくとも１つのポストストレス用ケーブルのアセンブリと、少なくとも端部アンカーのペアとを備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のユニット式構造。
【請求項７】
該複数の構造パネルの各々が、複数のボルトおよびフェルール・システムによって隣接する構造パネルと組み立てられる、請求項１から６のいずれか一項に記載のユニット式構造。
【請求項８】
該構造パネルの少なくとも一つの周辺縁は、前記ダウエルまたはボルトを受け入れるために、該周辺縁に沿って設置された凹部を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のユニット式構造。
【請求項９】
前記上部接続用部分および前記下部接続用部分は、隣接する構造パネルを係合するための、および／または建物構造を組み立てるためにバインディング部材を受け入れるための成型品を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載のユニット式構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、他のモジュールとの固着のための接続機構を有するプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュール、そのようなモジュールを利用する建物構造、およびそのような建物構造を組み立てるまたは建てる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの他の分野における技術の急速な発展とは著しく対照的に、建設技術は、過去半世紀にわたって比較的ゆっくりしたペースで進んでいる。建設業界は、労働集約的なままであり、手作業性があり、その結果、住宅コストおよび建設コストは非常に高いままである。
【０００３】
プレハブは潜在的な解決策として引用されているが、多くのプレハブ提案は、これまでのところ、商業的に成功とは判明しておらず、比較的わずかなプレハブ技法が業界で採用されているだけである。プレハブ技法は、２つの主なカテゴリ、すなわち、鉄骨構造モジュール建造およびプレキャスト・ボリューメトリック・コンクリート・モジュールに分類される。
【０００４】
これらのプレハブシステムは、コストが高い傾向があり、費用のかかるプレハブ工場と、比較的費用のかかる処理および建設機器および技法を必要とする。そのような概念を実行可能にするためには、通常、非常に高い繰り返し度を必要とされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ほとんど未解決のままである１つの一般的な課題は、既存のプレハブ方式システムは、限られた建築上および空間的な柔軟性しか提供しないことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、プレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールが提供され、
自己支持構造を提供するために互いに接合された複数の梁および柱と、
上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材の複数のペアであって、各ペアが、柱の遠位端において配置され、内部にねじ切りされた穴頭部と外部にねじ切りされた尾部とを有する第１の接続ロッドを受け入れるように適合され、穴頭部および尾部のねじ山が相補的である、ペアと、
を備え、
上側隅部用成型部材は、穴頭部を係合するように適合され、下側隅部用成型部材は、プレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールと垂直方向に隣接するモジュールとの間の垂直固着を提供するために、尾部がそれを貫通して、垂直方向に隣接するモジュールの上側隅部用成型部材と係合された第２の接続ロッドの内部にねじ切りされた穴頭部とねじにより（ｔｈｒｅａｄａｂｌｙ）係合するように適合される。
【０００７】
第１の態様の一実施形態によれば、上側隅部用成型部材は、第１の上部プレート開口を有する第１の上部プレートと、第１の下部プレート開口を有する第１の下部プレートと、第１の上部プレート開口と第１の下部プレート開口との間に延びる通路とを含み、
第１の下部プレート開口は第１の上部プレート開口よりも小さく、したがって、下部プレートは、第１の接続ロッドの穴頭部が下部プレートを貫通するのを防止するように適合される。
【０００８】
第１の態様の一実施形態によれば、下側隅部用成型部材は、第２の上部プレート開口を有する第２の上部プレートと、第２の下部プレート開口を有する第２の下部プレートと該第２の上部プレート開口と第２の下部プレート開口との間に延びる通路とを含み、
第２の下部プレート開口は、第２の接続ロッドの穴頭部の貫通を可能にするように適合される。
【０００９】
第１の態様の一実施形態によれば、各モジュールは、
梁と柱を接合する少なくとも１つの筋かいと、
梁の上部梁を接合する複数の母屋材と、
母屋材に装着された少なくとも１つの屋根と、
梁の下部梁を接合する複数の床用根太と、
床用根太に装着された少なくとも１つの床と
をさらに備える。
【００１０】
第１の態様の一実施形態によれば、上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材のペアのうちの少なくともいくつかは、自己支持構造の隅部に配置される。
【００１１】
第１の態様の一実施形態によれば、上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材のペアの残りのものは、上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材のペアのうちの該少なくともいくつかに隣接して配置される。
【００１２】
本発明の第２の態様によれば、建物構造が提供され、
垂直方向に隣接するモジュールを含む複数のプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールを備えており、各モジュールが、
自己支持構造を提供するために互いに接合された複数の梁および柱と、
上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材の複数のペアであって、各ペアが、柱の遠位端において配置される、ペアと
を備える、モジュールと、
複数の第１の接続ロッドであって、各第１の接続ロッドは、それらの間に垂直固着を提供するために該垂直方向に隣接するモジュールの上部レベル・モジュールを下部レベル・モジュール隣接すると固着し、各第１の接続ロッドは、上部レベル・モジュールにおいて隅部のそれぞれのペアの上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材の両方に貫通し、各第１の接続ロッドは、内部にねじ切りされた穴頭部と外部にねじ切りされたと尾部を有し、穴頭部は、上部レベル・モジュールにおいて該上側隅部用成型部材と係合され、該尾部は、隣接する下部レベル・モジュールの該上側隅部用成型部材と係合される別の接続ロッドの内部にねじ切りされた穴頭部とねじにより係合される、第１の接続ロッドと
を備える。
【００１３】
第２の態様の一実施形態によれば、建物構造は、
主プレートと、その中に形成された少なくとも１つのかみ合わせプレート開口と、少なくとも部分的にかみ合わせプレート開口のまわりに配置された少なくとも１つのガイド突出部とを有する少なくとも１つのかみ合わせプレートであって、かみ合わせプレートは、上部レベル・モジュールと隣接する下部レベル・モジュールの間に挟まれ、他の接続ロッドの内部にねじ山穴頭部は、かみ合わせプレート開口に嵌入され、ガイド突出部の上部部分および下部部分はそれぞれ、上部レベル・モジュールの下側隅部用成型部材および下部レベル・モジュールの上側隅部用成型部材に嵌入される、かみ合わせプレート
をさらに備える。
【００１４】
第２の態様の一実施形態によれば、建物構造は、
主プレートと、その中に形成された少なくとも１つのかみ合わせプレート開口と、少なくとも部分的にかみ合わせプレート開口のまわりに配置された少なくとも１つのガイド突出部とを有する少なくとも１つのかみ合わせプレートであって、垂直方向に隣接するモジュールの水平方向に隣接する上部レベル・モジュールと、水平方向に隣接する上部レベル・モジュールと垂直方向に隣り合う水平方向に隣接する下部レベル・モジュールとの間に挟まれる、かみ合わせプレート
をさらに備え、
他の接続ロッドの内部にねじ山穴頭部は、平に隣接する上部レベル・モジュール間で、さらに水平方向に隣接する下部レベル・モジュール間で、垂直固着を提供するようにかみ合わせプレート開口内で嵌合され、ガイド突出部の上部部分と下部部分はそれぞれ、下部レベル・モジュールの上側隅部用成型部材および上部レベル・モジュールの下側隅部用成型部材に嵌入される。
【００１５】
第２の態様の一実施形態によれば、建物構造は、現場で建造され、モジュールのうちの少なくとも１つに固着されたコア構造をさらに備える。
【００１６】
第２の態様の一実施形態によれば、各モジュールは、
梁と柱を接合する少なくとも１つの筋かいと、
梁の上部梁を接合する複数の母屋材と、
母屋材に装着された少なくとも１つの屋根と、
梁の下部梁を接合する複数の床用根太と、
床用根太に装着された少なくとも１つの床と
をさらに備える。
【００１７】
第２の態様の一実施形態によれば、上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材のペアのうちの少なくともいくつかは、自己支持構造の隅部に配置される。
【００１８】
第２の態様の一実施形態によれば、上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材のペアの残りのものは、上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材のペアのうちの少なくともいくつかに隣接して配置される。
【００１９】
第２の態様の一実施形態によれば、各モジュールは、内部装飾および固定具を含む建築用仕上げを備える。
【００２０】
本発明の第３の態様によれば、建物構造を建造するための方法が提供され、
垂直方向に隣接するモジュールを提供するために少なくとも１つの下部レベル・モジュールの上に少なくとも１つの上部レベルプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールを積み重ねることであって、各モジュールが、
自己支持構造を提供するために互いに接合された複数の梁および柱と、
上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材の複数のペアであって、各ペアが、柱の遠位端において配置される、ペアと
を備える、積み重ねることと、
該垂直方向に隣接するモジュール間に垂直固着を提供することであって、
複数の接続ロッドを使用して、各接続ロッドを上部レベル・モジュールの隅部用成型部材のそれぞれのペアの下側隅部用成型部材および上側隅部用成型部材に貫通させ、各接続ロッドは、内部にねじ切りされた穴頭部と、外部にねじ切りされた尾部とを有し、
尾部を、下部レベル・モジュールの上側隅部用成型部材と係合された他の接続ロッドの内部にねじ切りされた穴頭部とねじにより係合すること
によって、提供することと
を備える。
【００２１】
第３の態様の一実施形態によれば、垂直方向に隣接するモジュールを提供するために少なくとも１つの下部レベル・モジュールの上に少なくとも１つの上部レベルプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールを積み重ねる前に、方法は、
上部レベル・モジュールと下部レベル・モジュールとの間に少なくとも１つのかみ合わせプレートを配置することであって、かみ合わせプレートは、主プレートと、その中に形成された少なくとも１つのかみ合わせプレート開口と、少なくとも部分的にかみ合わせプレート開口のまわりに配置された少なくとも１つのガイド突出部とを含む、配置することと、
他の接続ロッドの穴頭部をかみ合わせプレート開口に嵌入させ、ガイド突出部の下部部分を下部レベル・モジュールの上側隅部用成型部材に嵌入させることと
をさらに含む。
【００２２】
第３の態様の一実施形態によれば、垂直方向に隣接するモジュールを提供するために少なくとも１つの下部レベル・モジュールの上に少なくとも１つの上部レベルプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールを積み重ねる前に、方法は、
水平方向に隣接する上部レベル・モジュール間の、さらに水平方向に隣接する下部レベル・モジュール間の水平固着を提供することであって、
垂直方向に隣接するモジュールの水平方向に隣接する上部レベル・モジュールと、水平方向に隣接する上部レベル・モジュールに垂直方向に隣接する水平方向に隣接する下部レベル・モジュールとの間に少なくとも１つのかみ合わせプレートを配置し、かみ合わせプレートは、主プレートと、その中に形成された少なくとも１つのかみ合わせプレート開口と、少なくとも部分的に該かみ合わせプレート開口のまわりに配置された少なくとも１つのガイド突出部とを含み、
他の接続ロッドの穴頭部をかみ合わせプレート開口に嵌入させ、ガイド突出部の下部部分を下部レベル・モジュールの上側隅部用成型部材に嵌入させること
によって提供すること
をさらに含む。
１８．垂直方向に隣接するモジュールを提供するために少なくとも１つの下部レベル・モジュールの上に少なくとも１つの上部レベルプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールを積み重ねることが、
ガイド突出部の上部部分を上部レベル・モジュールの下側隅部用成型部材に嵌入させること
をさらに含む、請求項１６または１７に記載の方法。
【００２３】
第３の態様の一実施形態によれば、垂直方向に隣接するモジュールを提供するために少なくとも１つの下部レベル・モジュールの上に少なくとも１つの上部レベルプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールを積み重ねるステップは、
ガイド突出部の上部部分を上部レベル・モジュールの下側隅部用成型部材に嵌入させること
をさらに含む。
【００２４】
第３の態様の一実施形態によれば、方法は、モジュールのうちの少なくとも１つを、現場で建造されたコア構造に固着させることをさらに含む。
【００２５】
第３の態様の一実施形態によれば、各モジュールは、
梁と柱を接合する少なくとも１つの筋かいと、
梁の上部梁を接合する複数の母屋材と、
母屋材に装着された少なくとも１つの屋根と、
梁の下部梁を接合する複数の床用根太と、
床用根太に装着された少なくとも１つの床と
をさらに含む。
【００２６】
本発明の可能な配置を示す添付の図面を参照しながら本発明についてさらに説明することは、好都合であろう。本発明の他の配置も可能であり、したがって、添付の図面の詳細は、本発明の先行する説明の一般性に取って代わると理解されるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】本発明の一実施形態によるプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールを示す図である。
【図１Ｂ】屋根と側壁とを備える図１Ａのモジュールを示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｂのモジュールの分解組立図である。
【図２Ａ】２つの未固着モジュールおよび隅部用成型部材の配置の平面図である。
【図２Ｂ】２つの隣接するモジュールおよびこれらのモジュール内での隅部用成型部材の配置の平面図である。
【図２Ｃ】４つの隣接するモジュールおよびこれらのモジュール内での隅部用成型部材の配置の平面図である。
【図３Ａ】ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式のためのさまざまな形状を示す図である。
【図３Ｂ】ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式のためのさまざまな形状を示す図である。
【図３Ｃ】ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式のためのさまざまな形状を示す図である。
【図３Ｄ】ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式のためのさまざまな形状を示す図である。
【図３Ｅ】ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式のためのさまざまな形状を示す図である。
【図４Ａ】ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式から建造された建物構造のさまざまな例を示す図である。
【図４Ｂ】ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式から建造された建物構造のさまざまな例を示す図である。
【図４Ｃ】ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式から建造された建物構造のさまざまな例を示す図である。
【図４Ｄ】ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式から建造された建物構造のさまざまな例を示す図である。
【図４Ｅ】ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式から建造された建物構造のさまざまな例を示す図である。
【図４Ｆ】ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式から建造された建物構造のさまざまな例を示す図である。
【図４Ｇ】ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式から建造された建物構造のさまざまな例を示す図である。
【図４Ｈ】ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式から建造された建物構造のさまざまな例を示す図である。
【図５Ａ】１つまたは複数のコンクリート・コアおよびそれに固着されたプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールから建造された建物構造のさまざまな例を示す図である。
【図５Ｂ】１つまたは複数のコンクリート・コアおよびそれに固着されたプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールから建造された建物構造のさまざまな例を示す図である。
【図５Ｃ】１つまたは複数のコンクリート・コアおよびそれに固着されたプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールから建造された建物構造のさまざまな例を示す図である。
【図５Ｄ】１つまたは複数のコンクリート・コアおよびそれに固着されたプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールから建造された建物構造のさまざまな例を示す図である。
【図５Ｅ】１つまたは複数のコンクリート・コアおよびそれに固着されたプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールから建造された建物構造のさまざまな例を示す図である。
【図６】アパートメント建物内でのモジュール式フロア・レイアウトを示す図である。
【図７】図６からのモジュール式フロア・レイアウトの拡大図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態による接続ロッドの斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ａのロッドの側面図である。
【図８Ｃ】図８Ａのロッドの上面図である。
【図９Ａ】本発明の一実施形態による上側隅部用成型部材の斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａの上側隅部用成型部材の上面図である。
【図９Ｃ】図９Ａの上側隅部用成型部材の側面図である。
【図９Ｄ】図９Ａの上側隅部用成型部材の側面図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態による下側隅部用成型部材の斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの下側隅部用成型部材の上面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａの下側隅部用成型部材の側面図である。
【図１０Ｄ】図１０Ａの上側隅部用成型部材の側面図である。
【図１１Ａ】本発明の一実施形態によるかみ合わせプレートの斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａのかみ合わせプレートの側面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａのかみ合わせプレートの側面図である。
【図１１Ｄ】図１１Ａのかみ合わせプレートの上面図である。
【図１２】本発明の一実施形態による隅部用成型部材のペアの部分側面図である。
【図１３】本発明の一実施形態による隅部用成型部材の２つのペアの部分側断面図である。
【図１４】互いに固着された２つのモジュールの２つの隅部用成型部材の部分斜視図である。
【図１５】互いに固着された２つのモジュールの４つの隅部用成型部材の部分斜視図である。
【図１６Ａ】下部レベルを形成する第１のモジュールおよび第２のモジュールの隅部用成型部材へのロッドの挿入を示す図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａにおける挿入後のロッドの締め付けを示す図である。
【図１６Ｃ】第１のモジュールおよび第２のモジュールの隅部用成型部材内に収容された締められたロッドを示す図である。
【図１６Ｄ】上部レベルを形成するために図１６Ａから図１６Ｃに示される第１のモジュールおよび第２のモジュール上に積み重ねられた第３の未固着モジュールおよび第４の未固着モジュールを示す図である。
【図１６Ｅ】第３のモジュールおよび第４のモジュールの隅部用成型部材へのロッドの挿入を示す図である。
【図１６Ｆ】図１６Ｅにおける挿入後のロッドの締め付けを示す図である。
【図１６Ｇ】第３のモジュールおよび第４のモジュールの隅部用成型部材内に収容された締められたロッドを示す図である。
【図１６Ｈ】さらなる上部レベルを形成するために図１６Ｅから図１６Ｇに示される第３のモジュールおよび第４のモジュール上に積み重ねられた第５の未固着モジュールおよび第６の未固着モジュールを示す図である。
【図１７】プレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールから建物構造を建造する方法について説明するフロー・チャートである。
【図１８】本発明の一実施形態によるプレハブ方式ボリューメトリック・モジュールの分解組立図である。
【図１９】本発明の一実施形態によるモジュールの隣接する背面スラブの斜視図である。
【図２０】本発明の一実施形態によるＳｏｌｉｂｏｘモジュールの隣接する屋根スラブの斜視図である。
【図２１】本発明の一実施形態による壁パネルＡの斜視図である。
【図２２】本発明の一実施形態による壁パネルＢの斜視図である。
【図２３】本発明の一実施形態による壁パネルＣの斜視図である。
【図２４】本発明の一実施形態による壁パネルＤの斜視図である。
【図２５Ａ】本発明の一実施形態による、ボルト締めの前の床スラブパネルの斜視図である。
【図２５Ｂ】本発明の一実施形態による、床スラブパネルにボルト締めされた壁パネルＡの斜視図である。
【図２５Ｃ】本発明の一実施形態による、床スラブパネルにボルト締めされた壁パネルＣの斜視図である。
【図２５Ｄ】本発明の一実施形態による、床スラブパネルにボルト締めされた壁パネルＢの斜視図である。
【図２５Ｅ】本発明の一実施形態による、床スラブパネルにボルト締めされた壁パネルＤの斜視図である。
【図２５Ｆ】本発明の一実施形態による、モジュールにボルト締めされた屋根スラブの斜視図である。
【図２６】本発明の一実施形態による、互いに隣接可能である変化のあるサイズのさまざまなモジュールの斜視図である。
【図２７】本発明の一実施形態による、互いに隣接させられた変化のあるサイズＳｏｌｉｂｏｘモジュールから構成される完全なアパートメントの斜視図である。
【図２８Ａ】本発明のさらなる実施形態による、隅部用成型部材の２つのペアの部分側断面図のさまざまな図である。
【図２８Ｂ】本発明のさらなる実施形態による、隅部用成型部材の２つのペアの部分側断面図のさまざまな図である。
【図２９】本発明のさらなる実施形態による隅部用成型部材の２つのペアの立面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下の説明では、本発明のさまざまな例示的な実施形態の徹底的な理解を提供するために、数多くの具体的な詳細が記載されている。しかしながら、本発明の実施形態が、これらの具体的な詳細のいくつかまたはすべてなしで実施され得ることは、当業者に理解されよう。本明細書において使用される用語は、特定の実施形態のみについて説明することを目的とし、本発明の範囲を限定することを意図されたものではないことが理解される。図面において、同じ参照番号は、すべての図面を通して同じまたは類似の機能または特徴を指す。
【００２９】
「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、制限がないことが意図されており、列挙された要素以外の追加の要素があることを意味することが理解されるべきである。第１の、第２の、第３の、および第４の、などの識別子の使用は、限定間の、相対的な位置または時間のシーケンスを課す様式であると解釈されるべきでない。そのうえ、本明細書において使用される「頂部」、「底部」、「前面」、「背面」、「側面」、「端」、「〜の下」、「上部」、「下部」などの用語は、説明を容易にするためにすぎず、図に示される構成要素の方向を指す。本明細書において説明される構成要素の任意の方位は本発明の範囲内であることが理解されるべきである。そのうえ、「隣接する」という用語は、基準物体との直接的または間接的な接触または接続に関係なく、任意の方向に隣接するまたは隣にあることを意味することが意図されている。
【００３０】
本発明の一態様によれば、接続機構を有するプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュール１が提供され、図１Ａから図１Ｃにおいて示されている。プレハブ方式ボリューメトリック建造モジュール１は、自己支持構造を提供するために、互いに接合された複数の柱および梁５Ａ、５Ｂと柱４とを含む。自己支持構造は、対向する頂面、底面、および対向する端部を少なくとも画定する。上部梁は、頂部レール５Ａとして提供されることがあり、下部梁は、底部レール５Ｂとして提供されることがある。柱４は、それを通る通路を提供するために、中空の柱として提供される。
【００３１】
モジュール１は、梁および柱４に接合する１つまたは複数の筋かい６をさらに含むことがある。モジュール１は、梁上部に接合する１つまたは複数の母屋材８と、母屋材８に装着された１つまたは複数の屋根１０、たとえば波形屋根または天井板１６とをさらに含むことがある。モジュール１は、下部梁５Ｂを接合する１つまたは複数の床用根太９と、床用根太９に装着された１つまたは複数の床板１５とをさらに含むことがある。
【００３２】
モジュール１は、隅部用成型部材２、３の複数のペアを含む。ペアの隅部用成型部材２、３のペアは、モジュール１の隅部、および任意選択で、中点位置またはモジュール１の長さに沿った他の位置において配置される（図２Ａを参照されたい）。いくつかの実施形態では、隅部用成型部材の２つ以上のペアが、互いに隣接して配置されることがあることが理解されるべきである（図１５を参照されたい）。
【００３３】
隅部用成型部材１、２の各ペアは、柱４の遠位端において配置された上側隅部用成型部材２と下側隅部用成型部材３とを含む。
【００３４】
上側隅部用成型部材２は、成型部材ハウジングを提供するように互いに接合または成型された、第１の上部プレートと、第１の下部プレートと、第１の前面プレートと、第１の側面プレートと（図９Ａから図９Ｄを参照されたい）を含む。第１の上部プレートは、第１の上部プレート開口２１５を備え、第１の下部プレートは、第１の下部プレート開口２１４を備える。通路は、第１の上部プレート開口２１５と第１の下部プレート開口２１４との間に延びる。第１の下部プレート開口２１４は、第１の上部プレート開口２１５よりも小さい。第１の上部プレート開口２１５の寸法は、細長い接続ロッド１１の穴頭部２１０の貫通を可能にするように適合され、第１の下部プレート開口２１４の寸法は、穴頭部２１０の貫通を防止するように適合される。第１の上部プレート開口２１５と下部プレート開口２１４の両方の寸法は、接続ロッドの尾部の貫通を可能にするように適合される。第１の前面プレートの１つは、第１の前面プレート開口２１６を備える。第１の側面プレートの１つは、第１の側面プレート開口２１７を備える。第１の前面プレート開口２１６および第１の側面プレート開口２１７は、接続ロッド１１が通路を通って挿入されるときに接続ロッド１１へのアクセスを提供するように、通路につながる。
【００３５】
下側隅部用成型部材３は、成型部材ハウジングを提供するように互いに接合または成型された、第２の上部プレートと、第２の下部プレートと、第２の前面プレートと、第２の側面プレート（図１０Ａから図１０Ｄを参照されたい）を含む。第２の上部プレートは、第２の上部プレート開口２１８を備え、第２の下部プレートは、第２の下部プレート開口２１９を備える。通路は、第２の上部プレート開口２１８と第２の下部プレート開口２１９との間に延びる。第２の下部プレート開口２１９は、第２の上部プレート開口２１８よりも大きい。第２の上部プレート開口２１８の寸法は、細長い接続ロッド１１の尾部の貫通を可能にし、および任意選択で、接続ロッドの穴頭部２１０の貫通を防止するように適合される。第２の下部プレート開口２１９の寸法は、穴頭部２１０の貫通を可能にするように適合される第２の上部プレート開口２１８と第２の下部プレート開口２１９の両方の寸法は、接続ロッドの尾部の貫通を可能にするように適合される。第２の前面プレートの１つは、第２の前面プレート開口２２０を備える。第２の側面プレートの１つは、第２の側面プレート開口２２１を備える。第２の前面プレート開口２２０および第２の側面プレート開口２２１は、接続ロッド１１が通路を通って挿入されるときに接続ロッド１１へのアクセスを提供するように、通路につながる。
【００３６】
図１Ａから図１Ｃのモジュール１は、立方形状を有すると示されているが（図３Ａを参照されたい）、モジュール１は、図３Ｂから図３Ｅにおいて示されるさまざまな形状などの他の形状を呈してもよいことが諒解されるべきである。
【００３７】
前述のプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュール１は、内部装飾および固定具を含む建築用仕上げが、プレハブ方式のあらかじめ仕上げされたボリューメトリック建造モジュール（ＰＰＶＣ）が輸送され、現場で組み立てられる前に、工場においてモジュール内で現場から離れて配設されるプレハブ方式のあらかじめ仕上げされたボリューメトリック建造モジュール（ＰＰＶＣ）と解釈されてもよい。
【００３８】
細長い接続ロッド１１のさまざまな図を示す図８Ａから図８Ｃを参照する。接続ロッド１１は、内部にねじ切りされた穴頭部２１０と、穴頭部２１０に取り付けられ、外部にねじ切りされた尾部を含むロッド本体２１１とを含む。穴頭部２１０および尾部のねじ山２１２、２１３は相補的である。穴頭部２１０は、ロッド本体および尾部よりも大きな外側断面寸法、たとえば直径と、別の類似の接続ロッド１１の尾部とねじにより係合するように適合された穴寸法とを有する。
【００３９】
かみ合わせプレート１２のさまざまな図を示す図１１Ａから図１１Ｄを参照する。かみ合わせプレート１２は、複数の開口２２４（すなわちかみ合わせプレート開口２２４）においてそれを通らせる主プレート２２２を含む。かみ合わせプレート開口２２４は、適切には、内部にねじ切りされた穴頭部２１０の貫通を可能にする寸法とされる。かみ合わせプレート１２は、図９Ａから図９Ｄおよび図１０Ａから図１０Ｄに示される成型部材の開口２１５および２１９の中に正確に着座または嵌合されるように工学的許容度をもって機械加工されたガイド突出部２２３をさらに含む。ガイド突出部２２３は、主プレート２２２上に、少なくとも部分的にかみ合わせプレート開口２２４のまわりに配置される。ガイド突出部２２３は、ガイド突出部の下部部分および上部部分として、主プレート２２２の両側に設けられる。
【００４０】
図４Ａから図４Ｈは、ボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式から建造された多層建物構造のさまざまな例を示す。建物構造の構成に応じて、建物構造を形成するモジュール１は、類似の構成を有してもよいし、異なる構成を有してもよいし、相補的な構成を有してもよい。
【００４１】
図５Ａから図５Ｅは、１つまたは複数のコア構造１０６に固着されたボリューメトリック建造モジュールプレハブ方式から建造された多層建物構造のさまざまな例を示す。コア構造１０６は、コンクリート構造であってもよいし、鉄骨構造であってもよいし、現場で建造された他の適切な構造であってもよい。
【００４２】
図６は、アパートメント建物内でのモジュール式フロア・レイアウトを示す。図示のように、各アパートメント・ユニット１００は、プレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールとして提供される。図７は、図６のアパートメント・ユニット１００のモジュール式フロア・レイアウトの拡大図である。しかしながら、いくつかの実施形態では、各アパートメント・ユニットは、２つ以上のプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールを互いに固着することによって提供されることも諒解されるべきである。
【００４３】
本発明の一態様によれば、建物構造は、互いに固着された垂直方向に隣接するプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュール１の１つまたは複数のスタックを含む。各モジュール１の構成要素、構造、および構成は、前述の段落において説明される。
【００４４】
垂直固着は、スタック内に垂直方向に隣接するモジュール１に提供される（図１３から図１５を参照されたい）。特に、スタックたとえば第１のスタック内で、複数の第１の接続ロッド１１は、上部レベル・モジュール１を隣接する下部レベル・モジュール１と固着する。各第１の接続ロッド１１は、上部レベル・モジュールにおいて、隅部用成型部材のそれぞれのペアの上側隅部用成型部材２と下側隅部用成型部材３の両方を貫通する。穴頭部２１０は、上部レベル・モジュールにおいて上側隅部用成型部材２と係合される。尾部は、隣接する下部レベル・モジュールの上側隅部用成型部材２へと貫通し、隣接する下部レベル・モジュールの上側隅部用成型部材２と係合された別の接続ロッドの内部にねじ切りされた穴頭部２１０とねじにより係合される。したがって、上部レベル・モジュールは、下部レベル・モジュールに固着される。
【００４５】
上部レベル・モジュールと下部レベル・モジュールとの間のこの垂直固着は、第１のスタック内のモジュールが互いに垂直方向に固着されるように、隅部用成型部材において、第１のスタックの全体にわたってさまざまな複製がなされる。
【００４６】
第１のスタックの最も底部のモジュールすなわち第１のレベル・モジュールにおいて、ねじ切りされた穴を有する追加の基部プレートは、第１のレベル・モジュールを貫通する接続ロッドとねじにより係合するように、第１のレベル・モジュールの各下側隅部用成型部材の下で配置される。追加の基部プレートは、非収縮グラウチングにおいて成型されることがあり、および／または移送スラブ構造、グランド構造、もしくは基礎構造に固定式に固着されることがある。これによって、第１のレベル・モジュールがグランドまたは基礎に固着されるであろう。
【００４７】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つのかみ合わせプレート１２が、各上部レベル・モジュールとその隣接する下部レベル・モジュールとの間に挟まれて配置される。下部レベル・モジュールと係合された接続用ロッドの穴頭部は、水平運動を含む穴頭部の移動を防止するために、かみ合わせプレート開口２２４およびガイド突出部２２３に嵌入される。
【００４８】
いくつかの他の実施形態では、かみ合わせプレート１２は、水平方向に隣接するモジュールへの水平固着を提供する。特に、垂直方向に隣接するモジュールの少なくとも２つのスタックから建造された建物構造では、垂直方向に隣接するモジュールの垂直固着に加えて、２つの隣接するスタックからの、水平方向に隣接するモジュールの水平固着も不可欠である。たとえば、垂直方向に隣接するプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールの第１のスタックおよび隣接する第２のスタックにおいて、少なくとも１つのかみ合わせプレートは、第１のスタックおよび第２のスタックに重なってまたはこれを横断して配置され、水平方向に隣接する上部レベル・モジュールと、水平方向に隣接する上部レベル・モジュールに垂直方向に隣接する水平方向に隣接する下部レベル・モジュールとの間に挟まれる。これは、第１のスタックおよび第２のスタックとして提供される２つの水平方向に隣接するモジュール１Ａ、１Ｂの平面図を示す図２Ｂによって示されることがある。かみ合わせプレート１２は、水平方向に隣接するモジュールに重なってまたはこれを横断して配置される。
【００４９】
同様に、図２Ｃは、４つの隣接するモジュールおよびこれらのモジュール内での隅部用成型部材の配置の平面図を示す。この４つの隣接するモジュールは、隣接するスタックまたは異なるスタック内に提供される。かみ合わせプレート１２は、水平方向に隣接する上部レベル・モジュールを水平方向に隣接する下部レベル・モジュールに固着する接続ロッド１１が、水平方向に隣接する上部レベル・モジュール間の、さらに水平方向に隣接する下部レベル・モジュール間の、水平固着を提供するために、かみ合わせプレート開口も貫通するように、隣接するスタックから水平方向に隣接するモジュールに重なるまたはこれを横断するように配置される。隣接するスタックからのモジュールとのかみ合わせプレートに重なりまたはこれを横断し、かみ合わせプレートを通る下のモジュールからの穴頭部を貫通および嵌合することによって、かみ合わせプレートは、水平方向に隣接するモジュールの水平運動または側方運動を抑制する。
【００５０】
さらにいくつかの他の実施形態では、建物構造は、現場で建造され、モジュールのうちの少なくとも１つまたはモジュールのスタックの１つに固着されたコア構造１０６を含む。
【００５１】
本発明の一態様によれば、プレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールから建物構造を建造するための方法が提供され、図１７のフロー・チャートならびに図１６Ａから図１６Ｈを参照しながら説明される。
【００５２】
図１７のブロック１７０１では、複数のプレハブ方式ボリューメトリック建造モジュールが用意され、モジュールの１つまたは複数のスタックを生じるように配置される。これは、第１のレベル・モジュールを提供するように互いに水平方向に隣接するモジュールを配置することを含むことがある。
【００５３】
ブロック１７０３では、接続ロッドが用意される。接続ロッドは、第１のレベル・モジュールの隅部用成型部材の各ペアのそれぞれの上側隅部用成型部材および下側隅部用成型部材に挿入される（図１６Ａおよび図１４を参照されたい）。各接続ロッドは、上側隅部用成型部材、上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材のペアを支持する柱、および下側隅部用成型部材を貫通する。接続ロッドの挿入は、第１のレベル・モジュールの上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材の各ペアにおいて実行される。
【００５４】
ブロック１７０５では、各挿入された接続ロッドが、その尾部を、下側隅部用成型部材内に配置された内部にねじ切りされた穴頭部とのねじ切りされた係合へと駆動するために、その穴頭部において回転されるまたは締められる（図１６Ｂを参照されたい）。第１のレベル・モジュールがスタックの最も底部のモジュールである場合、この内部にねじ切りされた穴頭部は、最も底部のモジュールの下に配置された基部プレートにおいて／よって提供されることがあり、非収縮グラウチングにおいて成型される、および／または移送スラブ構造、グランド構造、もしくは基礎構造に固定式に固着されることがある。締められた接続ロッドは、上側隅部用成型部材から突き出し自立している穴頭部の一部分を除いて、隅部用成型部材および柱内に収容される（図１６Ｃを参照されたい）。接続ロッドの頭部穴は、接続ロッドが、さらなる垂直貫通および水平運動からが防止されるように、第１のレベル・モジュールの上側隅部用成型部材に当接する。
【００５５】
ブロック１７０７では、かみ合わせプレートは、第１のレベル・モジュールの突き出された自立した穴頭部が、かみ合わせプレート開口に貫通させられ、これに嵌入されるように、さらに、第１のレベル・モジュールの上側隅部用成型部材の第１の上部プレート開口ガイド突出部の下部部分が、の中に着座または嵌入されるように、第１のレベル・モジュールの１つまたは複数の上側隅部用成型部材上に配置される。いくつかの実施形態では、かみ合わせプレートは、それらの間に水平固着を提供するように、水平方向に隣接するモジュールに重なる。これらのかみ合わせプレートは、上部モジュールの重量による垂直方向の力によって所定の位置に保持される。
【００５６】
ブロック１７０９では、追加モジュールが、第２のレベル・モジュールを提供するように、第１のレベル・モジュールおよびかみ合わせプレートの上に積み重ねられる（図１６Ｄを参照されたい）。第２のレベル・モジュールの積み重ね中に、かみ合わせプレート上のガイド突出部は、第２のレベル・モジュールの留置をガイドするための手段を提供する。特に、オペレータは、ガイド突出部の上部部分が第２のモジュールの下側隅部用成型部材の第２のプレート開口へと受け入れられ、側方運動または水平運動を防止するために下側隅部用成型部材の中に着座または嵌入されるように、第２のレベル・モジュールを持ち上げて第１のレベル・モジュール上に着地させる（図１３を参照されたい）。第２のレベル・モジュールが、第１のレベル・モジュール上に積み重ねられた後、第１のレベル・モジュールから突き出した穴頭部が、第２のレベル・モジュールの下側隅部用成型部材へと受け入れられ、その中に嵌入される（図１３を参照されたい）。
【００５７】
ブロック１７１１では、接続ロッドが提供される。接続ロッドは、第２のレベル・モジュールの隅部用成型部材の各ペアのそれぞれの上側隅部用成型部材および下側隅部用成型部材に挿入される（図１６Ｅを参照されたい）。各接続ロッドは、各接続ロッドの尾部端が、その下で第１のレベル・モジュールの上側隅部用成型部材と係合される頭部穴と接触するまで、上側隅部用成型部材、上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材のペアを支持する柱、下側隅部用成型部材、およびかみ合わせプレートを貫通する。接続ロッドの挿入は、第２のレベル・モジュールの上側隅部用成型部材と下側隅部用成型部材の各ペアにおいて実行される。
【００５８】
ブロック１７１３では、各挿入された接続ロッドが、その尾部を、下側隅部用成型部材内に配置され第１のレベル・モジュールの固着された接続ロッドに属する内部にねじ切りされた穴頭部とのねじ切りされた係合へと駆動するために、その穴頭部において回転されるまたは締められる（図１６Ｆおよび図１３を参照されたい）。締められた接続ロッドは、第２のレベル・モジュールの上側隅部用成型部材から突き出した穴頭部の一部分を除いて、隅部用成型部材および柱内に収容される（図１６Ｇを参照されたい）。接続ロッドの頭部穴は、接続ロッドが、さらなる垂直貫通および水平運動から防止されるように、第２のレベル・モジュールの上側隅部用成型部材に当接する。
【００５９】
ブロック１７１５では、かみ合わせプレートは、第２のレベル・モジュールの突き出した穴頭部が、かみ合わせプレート開口に貫通させられ、これに嵌入されるように、さらに、第２のレベル・モジュールの上側隅部用成型部材の第２の上部プレート開口ガイド突出部の下部部分が、の中に着座または嵌入されるように、第２のレベル・モジュールの１つまたは複数の上側隅部用成型部材上に配置される。いくつかの実施形態では、かみ合わせプレートは、それらの間に水平固着を提供するように、水平方向に隣接するモジュールに重なる。
【００６０】
ブロック１７１７では、追加モジュールが、第３のレベル・モジュールを提供するように、第２のレベル・モジュールの上に積み重ねられることがある（図１６Ｈを参照されたい）。
【００６１】
本発明の実施形態は、限定するものではないが、以下を含む、いくつかの利点を提供する。
−  モジュールは、サイズが比較的小さいので、大規模なまたは特殊な工場および処理機器は必要とされず、したがって、制作、輸送、建設、および接続における効率および節約をもたらす。自立型または自己支持モジュールは、建物建設プロセスをさらに加速し、モジュールの留置の正確さを提供するために、（スキャフォールド、つっかい、突っ張りなどなしで）すばやく直接的に建てられ、それによるモジュールの留置の前に位置合わせされ得るレベリングおよびセンタリング手段を組み込むことができる。
−  モジュールは、建設業者が、局所的な標準的な窓、ドア、屋根、および他の機器の選択肢をカスタマイズすることを可能にするために、オープンなシステムを提供する。局所的な標準的な窓およびドアは、モジュール間に配置されることが好ましいが、必要に応じて、モジュール内で制作され組み込まれることが可能である。モジュールに隣接する窓およびドア・セットは、標準的な接続詳細手順を使用してそれらを現場でモジュールに接続するという利点を提供し、必要とされる建設許容度をさらに提供する。
−  床および屋根に対する建物モジュールの互いの接続は、現場での接続詳細手順および慣例の使用のみを必要とする。
−  モジュールは、台所、浴室、クローゼット、他の器具および設備、小売店の棚、機械、ならびにオフィスおよび小売店建物のための展示空間を囲み、輪郭を描くことが可能である多目的機能容器を画定するのに十分な深さであるように設計可能である。
−  モジュールは、住宅および商業用建設の公称の床から天井までの高さの倍数である高さであってよい。多層適用例では、そのようなモジュールは、完全な高さの外壁システムまたは内壁システムとして働く、それらの構造的な自己支持の自立型能力を保つことができる。そのようなモジュールは、望ましくは、通常のコンクリート用インサート、プレストレストスラブの床を支持するために垂直構造をもつ乾燥壁パネル、または鉄骨構造の金属デッキ・フロアを使用する能力を有する。
【００６２】
２Ｄフレームを形成する単一の鉄鋼構成要素を変換するエンジニアは、３Ｄモジュールへとさらに改良する。モジュールは、正確さ、精度、およびより良い品質のために、自動溶接機およびロボット３Ｄ組み立てプロセスによって互いに組み立てられる。このプロセスによって、再作業がなくなり、生産性が改善され、人間の疲労が低下される。
−  幅広い設計柔軟性のためのモジュールのためのサイズの数は小さく、３つから５つのタイプを例示する。モジュールは、単純に作られ、モジュールを互いにリンクすることによって作成可能である。これらの３つから５つのサイズのモジュールは、部屋または囲い構成のほとんど無制限のセットをもたらすように、相互に関係づけられ、接続され、位置付けられることが可能である。
【００６３】
かみ合わせプレート上の隅部用成型部材ガイドは、その垂直平面内の上部モジュールの底部隅部用成型部材を受け入れるために、直交するガイドとして働く。これらのかみ合わせプレートは、各モジュールの上に配設され、頂部モジュールが配設動作中に完全に合致および嵌合するように降下される前にレベリングおよび側方許容度のためにチェックされる。したがって、建設プロセスは、著しくスピード・アップされ、コストのかかるクレーンおよび機器停止が、より効率的に利用される。高度に熟練した労働のニーズは、従来の方法と比較して大きく減少され、これは、熟練した労働が不足したまたは労働コストが極めて高い領域において大きな利点である。
−  垂直固着は、垂直方向に隣接するモジュールに提供される。水平固着は、かみ合わせプレートによって、水平方向に隣接するモジュールに提供される。
【００６４】
さらなる実施形態では、コンクリート・プレキャスト・パネルの使用によって、前の実施形態の配置の鉄骨骨組みが置き換えられることがある。
【００６５】
プレキャスト・パネルであるので、これらは、工場環境内などの制御された条件下で製造され得る。次いで、前記パネルが、建物ユニットまたはモジュールを形成するために組み立てられる。
【００６６】
前記モジュールの各々は、占有可能空間を形成してもよいし、あるいはより大きな空間の一部分を形成してもよい。前記モジュールを組み立て、位置合わせし、結合することによって、本発明は、効率的な様式で前記建物構造を形成するために、柔軟性を提供する。建設時に高度の精度を維持するために、モジュールは、工場などの制御された環境においても形成され、したがって、条件および専門知識がかなり困難である現場で、そのレベルの精度が達成される必要性を除去する。便宜上、工場空間は、モジュールの輸送コストを管理するために、建設現場に近接してよい。
【００６７】
本発明によって提供される効率は、制御された条件下での製造だけでなく、２次元パネルの集まりから広範囲の建物構造を達成するためのモジュールの輸送および組み立てにも存在する。したがって、本発明による本発明の重要な利点としては、大きな複雑さの建物構造を形成するように設計および配置された有限個のプレキャスト・コンクリート・パネル・ユニットの使用があり得る。
【００６８】
正確なエンジニアリングの採用は、建設時間を減少させ、生産性を増加させながら、従来のコンクリート・システムの構造的完全性に等しい構造的完全性をもつ構造を生じさせ得る。
【００６９】
非常に効率的な自動化されたボルト締めシステムが、建物パネルからのモジュールの組み立てにおいて使用されることがある。このために、パネルの周辺縁に沿ってダウエル接合されたまたはボルト締めされたシステムは、パネル係合のために次のパネルに移る前に、自動化されたボルト締めシステムがパネルを位置合わせし、次いで所定の位置にパネルを順次ボルト締めすることを可能にするために使用されることがある。パネルを位置合わせしボルト締めする自動化されたボルト締めシステムの使用は、制御された条件下でのみ使用可能であり、従来のプレキャスト・システムに対する著しい改善を表す。このボルト締めシステムの使用によって、物流および人的資源の要件が大幅に低減され、ヒューマン・エラーによる再作業プロセスまたは補正がなくなる。このために、本発明は、モジュール組み立て段階に対するパネルにおいて、プレキャスト建設が提供することを意図していたが、実際には与えられていないあらゆる利点を生ずることがある。したがって、本発明の実装形態は、従来技術によって表される建物構成要素の製作ばかりでなく、「製造される建設物（ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄ  ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）」に向けての重要なステップを提供することがある。
【００７０】
これまでのところ、プレキャスト建設は、次いで現場に送られる建設材料を提供することと大差なく、建物規格および効率は、依然として、現場での建設の予測のつかない変化を受けやすい。本発明が達成することを求める「製造される建設物」という概念によって、現場で利用可能な工場レベルの精度が可能にされる。
【００７１】
各完全なモジュールの輸送は、各モジュールの４つの隅部における前述の接続ロッドであってよいバインディング部材の組み込み容易に作製された容易にされてよい。４つの隅部の頂部および底部における接続ロッドは、出荷用運搬機および国際ポートが、標準的な機器およびトレーラを持つこれらのモジュールを持ち上げる、シフトする、輸送することを可能にすることがある。これらの組み込みによって、物流および配達時間に対するコスト節約を変換する、道路上での長時間の輸送が低減される。
【００７２】
このために、本発明は、第１のパネル上の第１の複数のスロット孔を第２のパネル上の第２の複数のスロット孔と位置合わせするように配置された機械的生産ラインと、ボルトを位置合わせされた第１のおよび第２の複数のスロット孔の各々に挿入するように配置された自動化されたボルト締め機とを含む、プレハブ方式のあらかじめ制作されたボリューメトリック建造システムを含むことがある。
【００７３】
プレハブ方式のあらかじめ制作されたボリューメトリック建造の方法は、機械的生産ラインを使用して第１のパネル上の第１の複数のスロット孔を第２のパネル上の第２の複数のスロット孔と位置合わせすることと、自動化されたボルト締め機を使用してボルトを位置合わせされた第１の複数のスロット孔および第２の複数のスロット孔の各々へと挿入することを含むことがある。
【００７４】
そのようなシステムおよび方法は、自動化を利用して、プレハブ方式のあらかじめ制作されたボリューメトリック建造の生産性および信頼性を増加させる。たとえば、自動化されたボルト締め機は、ボルト締めプロセスのために必要とされる人的資源および時間の量を減少させ、結果として生じるプレキャスト・モジュールの構造的完全性を改善する。
【００７５】
第１の大まかな陳述によるプレハブ方式のあらかじめ制作されたボリューメトリック建造システムであって、第１の複数のスロット孔および第２の複数のスロット孔の各々がフェルールを備える、システム。
【００７６】
プレハブ方式のあらかじめ制作されたボリューメトリック建造の方法は、フェルールを備える第１の複数のスロット孔および第２の複数のスロット孔の各々を含むことがある。
【００７７】
そのような配置によって、緊密な接合が形成されることが可能になる。具体的には、ボルトが、フェルールが設置されたスロット孔に挿入される。次いで、ボルトは、ボルトのねじ山をフェルールへと駆動するように締められ、それによって、密封をもたらす。
【００７８】
次に、この実施形態の実装形態のいくつかの例について開示する図１８から図３０に対する参照がなされる。具体的には、図１８は、基部パネル３０２と、壁パネル３０４〜３０７と、屋根パネル３０３とを備える組み立てられたモジュール３０１を示す。
【００７９】
図１９から図２４は、さまざまなパネル、具体的には、図２１から図２４に示される壁パネルを受け入れるための周辺縁のまわりにダウエル接合されたまたはボルト締めされたコネクタを有する階段状の周辺縁３０２Ａを含む床パネル３０２を示す。この実施形態では、パネル間の接続は、最終的なボルト締めの前の位置合わせとして機能するようにダウエル接合されてもよいし、各縁に沿ってボルト締めされてもよいし、両方の組み合わせであってもよい。パネルは、階段状の周辺縁を有することがある。あるいは、いくつかのパネルは階段状であってよいが、他のパネルは、面一の縁を有し、そのため、この階段に嵌入するように配置されてよい。このために、パネルの位置合わせは、周辺接続縁の倣い削りを通して達成されてもよい。すなわち、パネルを結合するとき、周辺縁は、単一の位置係合を可能にするような形状にされてもよく、この位置係合は、ダウエル接合またはボルト締めされた接続のどちらかによって所定の位置に保持される。
【００８０】
図２１に示される端壁パネルを取り上げると、パネル３０４は、垂直縁３０４Ａと、下部接続部分３０４Ｃと、上部接続部分３０４Ｂとを含む。同様に、図２２に示されるように、モジュール３０１の長手方向縁を表す壁パネルＢは周辺縁３０５Ａを含み、ここでも、凹部は、周辺の階段状縁３０５Ａに沿って離隔されたダウエル接合されたまたはボルト締めされたコネクタを受け入れる。図２３に示される対向する壁パネルＣは、下部接続用部分３０６Ｃと上部接続用部分３０６Ｂとを有する、図２１の端壁パネルに類似した建設物である。たとえば、前記接続用部分は、隣接するパネルを係合する、および／または建物構造を形成するために後の組み立てのためにバインディング部材を受け入れるための成型品（ｃａｓｔｅｒ）であってよい。図２３の端壁パネルＣは、水平接続用縁３０６Ｄと、垂直接続用縁３０６Ａとをさらに含む。最後に、図２４に示されるさらなる長手方向壁パネルＤは、対応するパネルからコネクタを受け入れるために階段状周辺縁３０７Ａをもつパネル３０７を含む。屋根パネル３０３である最後のパネルは、壁パネルのさまざまな水平接続用縁との接続のための対応する周辺縁３０３Ａを含む。
【００８１】
図２５Ａから図２５Ｆは、一実施形態によるモジュールの建造のための連続的配置を示す。最初に、床パネル３０２が留置され、続いて端壁３０４および３０６が留置される。これらは、屋根パネル３０３に接続することによって所定の位置に保持され、すべての４つのパネルは、ここで、パネルのダウエル接続されたスタック周辺縁に沿って接合される。図２５Ｅおよび２５Ｆに示されるように、次いで、長手方向パネル３０５および３０７が、完成モジュールを形成するために構造に接続される。それぞれのパネルが留置されると、自動化されたボルト締めデバイスは、ボルトが、各パネルの周辺縁に沿って設置された凹部内に留置されるので、パネルを所定の位置に保持するための位置合わせ配置を含むことがある。ダウエルではなくボルトの場合、凹部は、プレキャスト・コンクリート・パネルに埋め込まれたねじ切りされた金属セクションであってよいことが諒解されるであろう。
【００８２】
そのようなモジュールの建造は、異なるサイズ、形状、および機能のモジュールを作るためにいくつかの異なる形状をとり得ることが諒解されるであろう。
【００８３】
図２６および２７は、たとえば、互いに隣接して留置され、建物構造３１５を形成するようにコネクタを位置合わせすることを通して位置合わせされたモジュール３１１〜３１４の配列を示す。建造プロセスを完了するために、次いで、バインディング部材が、ユニット式建物構造を形成するようにモジュールを互いにバインディングするために、構造のまわりの重要な場所に留置される。先に略述されたように、この配置は、より大きな建物構造のモジュール式形成を可能にする。モジュールは、図１Ａおよび図１Ｂに示される実施形態によれば、図４Ａから図４Ｈおよび図５Ａから図５Ｅに示される建物構造を潜在的に形成することができるが、同様に、図１８に示される実施形態による建物モジュールは、それに応じて留置され、バインディング部材との結合時にユニット式建物構造になるとき、そのような建物構造を同様に形成することができる。
【００８４】
図１８のモジュール実施形態により使用可能である１つのそのようなバインディング部材は、図８Ａから図８Ｃに示される接続ロッドである。
【００８５】
代替配置として、バインディング部材は、留置されたモジュールのパネルの周辺縁に設置された一連のアンカー・ブロックおよびポストストレス用（ｐｏｓｔ−ｓｔｒｅｓｓｉｎｇ）ケーブルを備えることがあり、アンカー・ブロックは、パネルの接続部分において位置決めされる。たとえば、隅部用成型部材は、隣接するモジュールを接続し前記モジュールをユニット式構造へとバインディングするポストストレスト（ｐｏｓｔ−ｓｔｒｅｓｓｅｄ）ケーブルに遅行するように配置された端部アンカーを備えることがある。そのような配置は、図２９に示されており、図２９は、図１３に示される、バインディング部材としての接続用ロッドの使用に対する代替形態である。この代替実施形態の場合、端部接続３２２は、アンカー３２１を受け入れるように修正され、アンカー３２１は、ケーブル３２０のポストストレスに抵抗するために機能する。したがって、さまざまなモジュールが留置され、位置合わせされているとき、ケーブルは、ユニット式建物構造を形成するために留置された別個のモジュールを結合するように、応力がかけられる。
【００８６】
上記で説明された実施形態および特徴は、制限的ではなく例示的であると考えられるべきであることが理解されるべきである。多くの他の実施形態は、本発明の本明細書および実施の考慮から当業者には明らかであろう。そのうえ、いくつかの用語は、説明の明瞭さの目的で使用されており、本発明の開示の実施形態を限定するために使用されていない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図４Ｈ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１６Ｆ】
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【図１６Ｇ】
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【図１６Ｈ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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【図２５Ｄ】
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【図２５Ｅ】
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【図２５Ｆ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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