(57)【要約】【課題】居住性及び経済性に優れたシェルタ構造を備えたユニット建物を得る。【解決手段】ユニット建物１１の下階建物ユニット２１Ｂは、複数の一般建物ユニット２２Ａとこれら一般建物ユニット２２Ａよりも保有耐力の大きい高耐力ユニット２２Ｂとを備えている。一般建物ユニット２２Ａと高耐力ユニット２２Ｂとは、隣接する柱２３，２５にドッキングプレート３１が取り付けられた状態で連結されている。具体的には、ドッキングプレート３１は挿通孔部３１ａとピン３１ｂとを有している。このドッキングプレート３１は、挿通孔部３１ａに各柱２３，２５の上面部から上方に突出するスタッキングピン３５が挿通されかつ柱２３，２５の孔部３６にピン３１ｂが挿通された状態で取り付けられている。そして、スタッキングピン３５の破断荷重は、ユニット連結部分の破壊設計荷重範囲内に設定されている。【選択図】図３
2009084942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の建物ユニットを並べ、隣接する建物ユニットを連結することにより形成されるユニット建物であって、
前記各建物ユニットのうち一部の建物ユニットは、他の建物ユニットよりも保有耐力の大きい高耐力ユニットとして構成されており、
前記他の建物ユニットと前記高耐力ユニットとを連結する連結強度は、前記高耐力ユニットの保有耐力よりも小さいことを特徴とするユニット建物。
【請求項２】
複数の建物ユニットを並べ、隣接する建物ユニットを連結することにより形成されるユニット建物であって、
前記各建物ユニットのうち一部の建物ユニットは、他の建物ユニットよりも保有耐力の大きい高耐力ユニットとして構成されており、
前記他の建物ユニットと前記高耐力ユニットとを連結する連結強度は、中地震動の地震力による伝達力よりも大きく、かつ前記高耐力ユニットの保有耐力から該高耐力ユニット自身の負担する自重に対する必要保有耐力を差し引いた力よりも小さいことを特徴とするユニット建物。
【請求項３】
前記各建物ユニットは、少なくとも柱及び梁を備えており、
前記高耐力ユニットの柱若しくは梁の強度は、前記他の建物ユニットの柱若しくは梁の強度よりも高い、
又は、前記高耐力ユニットの柱及び梁で構成される構造体の靭性特性は、前記他の建物ユニットの柱及び梁で構成される靭性特性よりも高い請求項１又は２に記載のユニット建物。
【請求項４】
前記各建物ユニットの柱及び梁は、鉄鋼部材により構成されており、
前記高耐力ユニットは、前記他の建物ユニットの柱若しくは梁の材料強度よりも高い前記鉄鋼部材、前記他の建物ユニットの柱若しくは梁の板厚よりも厚い前記鉄鋼部材、又は、前記高耐力ユニットの柱及び梁で構成される構造体の靱性特性が前記他の建物ユニットの柱及び梁で構成される構造体の靭性特性よりも高い前記鉄鋼部材を用いて構築されている請求項３に記載のユニット建物。
【請求項５】
前記高耐力ユニットと前記他の建物ユニットとは、前記各建物ユニットに設けられているピンと、前記複数の建物ユニットに設けられているピンにそれぞれ挿通される挿通孔部を有するプレートとにより連結されており、
少なくとも前記高耐力ユニットに設けられているピンの破断荷重及び前記プレートの端あき耐力の少なくとも一方は、前記高耐力ユニットの保有耐力よりも小さい、又は前記高耐力ユニットの保有耐力から該高耐力ユニット自身の負担する自重に対する必要保有耐力を差し引いた力よりも小さい請求項１乃至４のいずれか１項に記載のユニット建物。
【請求項６】
前記高耐力ユニットは、制震装置を備えている請求項１乃至５のいずれか１項に記載のユニット建物。
【請求項７】
前記高耐力ユニットは、耐火構造により構築されている請求項１乃至６のいずれか１項に記載のユニット建物。
【請求項８】
前記耐火構造は、耐火壁を備えている請求項７に記載のユニット建物。
【請求項９】
前記耐火構造は、防火戸を備えている請求項７又は８に記載のユニット建物。
【請求項１０】
前記高耐力ユニットは、１階部分にのみ配置され、又は１階部分とその上階とで積み重なる複数階にわたって連続して配置され、
前記耐火構造は、前記高耐力ユニットの上部又は高耐力ユニット群の上部に耐火天井を備えて構成されている請求項７乃至９のいずれか１項に記載のユニット建物。
【請求項１１】
前記高耐力ユニットは床を備えており、その床の下方に床下空間を有し、
前記床下空間には、前記高耐力ユニットの内部と屋外とを連通して当該内部を換気する換気手段が設けられている請求項７乃至１０のいずれか１項に記載のユニット建物。
【請求項１２】
前記換気手段は換気装置であり、該換気装置は吸気式又は吸排気式である請求項１１に記載のユニット建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユニット建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅等の建物は、地震災害の記録を基にその建物が倒壊しないように構造計算されて構築されている。しかし、過去の地震力を上回る想定以上の大地震や想定外の大災害が発生する可能性もある。
【０００３】
そこで、建物が倒壊するような災害が発生した場合であっても、生命の安全を確保するために、建物の一室に高耐力化した軸組架構体を内設することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、軸組架構体は上方からの崩壊落下物荷重に耐え得るとともにこの落下物の載荷状態のもとで作用する水平力にも耐え得るようになっている。
【０００４】
これによれば、上記のような災害が発生した場合であっても、その一室は倒壊が回避されシェルタとして活用することができる。そして、その一室に逃げ込むことで生命の安全を確保しようとするものである。
【特許文献１】特開平７−３９７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記技術では、建物本体の構造体とは独立した軸組架構体を室内に内設するため、その軸組架構体分だけ室内が狭くなるとともにコスト高を招くおそれがある。したがって、居住性及び経済性の観点では不十分であると考えられる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、居住性及び経済性に優れたシェルタ構造を備えたユニット建物を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
【０００８】
手段１．複数の建物ユニットを並べ、隣接する建物ユニットを連結することにより形成されるユニット建物であって、
前記各建物ユニットのうち一部の建物ユニットは、他の建物ユニットよりも保有耐力の大きい高耐力ユニットとして構成されており、
前記他の建物ユニットと前記高耐力ユニットとを連結する連結強度は、前記高耐力ユニットの保有耐力よりも小さいことを特徴とするユニット建物。
【０００９】
手段１によれば、他の建物ユニットよりも保有耐力の大きい建物ユニットとして構成された高耐力ユニットは、他の建物ユニットとの連結強度が当該高耐力ユニットの保有耐力よりも小さい。このため、例えば想定内の地震が発生した場合、他の建物ユニットと高耐力ユニットとの連結状態を維持しユニット建物全体でその地震力に抵抗することが可能となる。また、ユニット建物が倒壊するような想定以上の大地震が発生した場合、その地震力によって他の建物ユニットが倒壊したとしても、他の建物ユニットと高耐力ユニットとの連結を切り離して高耐力ユニットの倒壊を回避することが可能となる。これにより、高耐力ユニットをユニット建物の一部の構造体としてだけでなく、シェルタとして活用することができる。この場合、従来技術のように軸組架構体を室内に内設しないため、室内が狭くなることはない。また、高耐力ユニットは、想定内外の地震の両方において上記のように機能するため、経済性に優れているといえる。すなわち、従来技術のように建物本体の構造体とは独立した軸組架構体を用いた場合、その軸組架構体は想定内の地震時において建物本体の耐力に寄与しないため不経済となるが、本手段ではそのような不都合は生じない。
【００１０】
手段２．複数の建物ユニットを並べ、隣接する建物ユニットを連結することにより形成されるユニット建物であって、
前記各建物ユニットのうち一部の建物ユニットは、他の建物ユニットよりも保有耐力の大きい高耐力ユニットとして構成されており、
前記他の建物ユニットと前記高耐力ユニットとを連結する連結強度は、中地震動の地震力による伝達力よりも大きく、かつ前記高耐力ユニットの保有耐力から該高耐力ユニット自身の負担する自重に対する必要保有耐力を差し引いた力よりも小さいことを特徴とするユニット建物。
【００１１】
手段２によれば、他の建物ユニットよりも保有耐力の大きい建物ユニットとして構成された高耐力ユニットは、他の建物ユニットとの連結強度が、中地震動の地震力による伝達力よりも大きく、かつ前記高耐力ユニットの保有耐力から該高耐力ユニット自身の負担する自重に対する必要保有耐力を差し引いた力よりも小さい。このため、中地震動の地震が発生した場合、他の建物ユニットと高耐力ユニットとの連結状態を維持しユニット建物全体でその地震力に抵抗することが可能となる。また、ユニット建物が倒壊するような中地震動を超える大地震が発生した場合、その地震力によって他の建物ユニットが倒壊したとしても、他の建物ユニットと高耐力ユニットとの連結を切り離して高耐力ユニットの倒壊を回避することが可能となる。これにより、高耐力ユニットをユニット建物の一部の構造体としてだけでなく、シェルタとして活用することができる。この場合、従来技術のように軸組架構体を室内に内設しないため、室内が狭くなることはない。また、高耐力ユニットは、中地震動の地震であってもそれを超える大地震であっても、上記のように機能するため、経済性に優れているといえる。すなわち、従来技術のように建物本体の構造体とは独立した軸組架構体を用いた場合、その軸組架構体は想定内の地震時において建物本体の耐力に寄与しないため不経済となるが、本手段ではそのような不都合は生じない。
【００１２】
なお、中地震動の地震力とは、気象庁震度階における震度５強に相当するものであり、中地震動の地震力による伝達力よりも大きいとは、現行の構造計算法における許容応力度等計算の一次設計によって確認される許容応力度が前記地震力よりも大きいことを意味する。
【００１３】
手段３．前記各建物ユニットは、少なくとも柱及び梁を備えており、
前記高耐力ユニットの柱若しくは梁の強度は、前記他の建物ユニットの柱若しくは梁の強度よりも高い、
又は、前記高耐力ユニットの柱及び梁で構成される構造体の靭性特性は、前記他の建物ユニットの柱及び梁で構成される靭性特性よりも高い手段１又は２に記載のユニット建物。
【００１４】
手段３によれば、高耐力ユニットの柱及び梁の強度は他の建物ユニットの柱及び梁の強度よりも高いか、高耐力ユニットの柱及び梁で構成される構造体の靭性特性は他の建物ユニットの柱及び梁で構成される靭性特性よりも高い。仮に、耐震壁等を用いて高耐力ユニットを構築した場合にあっては、建物ユニット毎の剛性のバラつきが生じ、ユニット建物としての保持耐力を容易に大きくすることは困難となるが、本手段ではそのような不都合を回避することができる。
【００１５】
手段４．前記各建物ユニットの柱及び梁は、鉄鋼部材により構成されており、
前記高耐力ユニットは、前記他の建物ユニットの柱若しくは梁の材料強度よりも高い前記鉄鋼部材、前記他の建物ユニットの柱若しくは梁の板厚よりも厚い前記鉄鋼部材、又は、前記高耐力ユニットの柱及び梁で構成される構造体の靱性特性が前記他の建物ユニットの柱及び梁で構成される構造体の靭性特性よりも高い前記鉄鋼部材を用いて構築されている手段３に記載のユニット建物。
【００１６】
手段４によれば、高耐力ユニットは、他の建物ユニットの柱若しくは梁の材料強度よりも高い鉄鋼部材、他の建物ユニットの柱若しくは梁の板厚よりも厚い鉄鋼部材、又は靱性特性の高い構造体を形成する鉄鋼部材を用いて構築されている。すなわち、そのような鉄鋼部材を用いることにより高耐力ユニットを製造することができる。これにより、高耐力ユニットを製造するためだけに特別な生産設備を設けなくてもよいという利点がある。
【００１７】
手段５．前記高耐力ユニットと前記他の建物ユニットとは、前記各建物ユニットに設けられているピンと、前記複数の建物ユニットに設けられているピンにそれぞれ挿通される挿通孔部を有するプレートとにより連結されており、
少なくとも前記高耐力ユニットに設けられているピンの破断荷重及び前記プレートの端あき耐力の少なくとも一方は、前記高耐力ユニットの保有耐力よりも小さい、又は前記高耐力ユニットの保有耐力から該高耐力ユニット自身の負担する自重に対する必要保有耐力を差し引いた力よりも小さい手段１乃至４のいずれかに記載のユニット建物。
【００１８】
手段５によれば、ピン及びプレートによって高耐力ユニットと他の建物ユニットとが連結され、少なくとも前記高耐力ユニットに設けられているピンの破断荷重及びプレートの端あき耐力の一方又は両方が高耐力ユニットの保有耐力よりも小さい、又は高耐力ユニットの保有耐力から該高耐力ユニット自身の負担する自重に対する必要保有耐力を差し引いた力よりも小さい。このため、既存の建物ユニットにそのようなピン又はプレートを適用するだけで、手段１又は２における連結強度を実現することができる。
【００１９】
手段６．前記高耐力ユニットは、制震装置を備えている手段１乃至５のいずれかに記載のユニット建物。
【００２０】
手段６によれば、高耐力ユニットは制震装置を備えているため、地震が発生した際にその制震装置により地震力が吸収される。その結果、高耐力ユニットの倒壊を回避することができる。また、その制震装置により高耐力ユニットだけでなくユニット建物全体の制震性能を高めることができる。
【００２１】
手段７．前記高耐力ユニットは、耐火構造により構築されている手段１乃至６のいずれかに記載のユニット建物。
【００２２】
手段７によれば、高耐力ユニットは、耐火構造により構築されている。このため、例えば地震に伴ってユニット建物が火事になった場合であっても、高耐力ユニットの延焼を回避することができる。したがって、高耐力ユニットは火災時においてもシェルタとして活用することができる。
【００２３】
手段８．前記耐火構造は、耐火壁を備えている手段７に記載のユニット建物。
【００２４】
手段８によれば、高耐力ユニットには、耐火構造として耐火壁が備えられているため、壁面からの延焼を好適に阻止することが可能となる。
【００２５】
手段９．前記耐火構造は、防火戸を備えている手段７又は８に記載のユニット建物。
【００２６】
手段９によれば、高耐力ユニットには、耐火構造として防火戸が備えられている。仮に防火性能を有しない一般のドアを用いた場合、そのドアから高耐力ユニットが延焼してしまい、高耐力ユニットはシェルタとして機能することが不可能となる。これに対して、本手段では、そのような不都合を回避することができる。
【００２７】
手段１０．前記高耐力ユニットは、１階部分にのみ配置され、又は１階部分とその上階とで積み重なる複数階にわたって連続して配置され、
前記耐火構造は、前記高耐力ユニットの上部又は高耐力ユニット群の上部に耐火天井を備えて構成されている手段７乃至９のいずれかに記載のユニット建物。
【００２８】
手段１０によれば、１階部分又はそこから積み重ねられた複数の高耐力ユニットにおいて、高耐力ユニットの上部又は高耐力ユニット群の最上部に、耐火構造として耐火天井が備えられている。このため、仮に高耐力ユニットよりも上階において火災が発生又は延焼した場合であっても、耐火天井により高耐力ユニットへの延焼を阻止することが可能となる。
【００２９】
手段１１．前記高耐力ユニットは床を備えており、その床の下方に床下空間を有し、
前記床下空間には、前記高耐力ユニットの内部と屋外とを連通して当該内部を換気する換気手段が設けられている手段７乃至１０のいずれかに記載のユニット建物。
【００３０】
手段１１によれば、高耐力ユニットの床下空間に設けられた換気手段によって、高耐力ユニットの内部が換気される。このため、仮にユニット建物が火事になった場合であっても、高耐力ユニットに逃げ込むことで一酸化炭素中毒等の不具合を回避することができる。
【００３１】
手段１２．前記換気手段は換気装置であり、該換気装置は吸気式又は吸排気式である手段１１に記載のユニット建物。
【００３２】
手段１２によれば、換気手段が吸気式又は吸排気式の換気装置で構成されているため、例えばユニット建物が火事になった場合であっても、煙や一酸化炭素など人体に有害な気体を高耐力ユニットに侵入させることなく換気することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図１はユニット建物の概要を示す斜視図、図２は建物ユニットの配置を示す平面図である。
【００３４】
まず、ユニット建物の概要について説明する。
【００３５】
図１に示すように、ユニット建物１１は、基礎１２上に配設される建物本体１３と、この建物本体１３の上方に配設される屋根１４とを備えている。建物本体１３は複数の建物ユニット２１から構成されている。建物ユニット２１は、２階部分を構成する上階建物ユニット２１Ａと１階部分を構成する下階建物ユニット２１Ｂとを備えている。
【００３６】
図２に示すように、下階建物ユニット２１Ｂは、複数の一般建物ユニット２２Ａとこれら一般建物ユニット２２Ａよりも保有耐力の大きい高耐力ユニット２２Ｂとを用いて構築されている。一般建物ユニット２２Ａ及び高耐力ユニット２２Ｂは、いずれも同じ大きさ（床面積）を有している。同様に、上階建物ユニット２１Ａにおいても、複数（６つ）の建物ユニット２１を用いて構築されている。そして、同一階の各建物ユニット２１間では、高さも同一とされている。なお、各建物ユニット２１の床面積や高さについては同一である必要はなく、互いに異なるものであってもよい。
【００３７】
各一般建物ユニット２２Ａ及び高耐力ユニット２２Ｂは、必ずしもユニットごとに区画された空間部（居室）を形成するものではなく、隣接する各ユニットを跨ぐようにして空間部（居室）を形成することも可能となっている。
【００３８】
各一般建物ユニット２２Ａは、その四隅に柱２３が配され、各柱２３の上端部が４本の天井大梁２４により連結され、下端部が周知の４本の床大梁により連結されている。同様に、高耐力ユニット２２Ｂにおいても、その四隅に柱２５が配され、各柱２５の上端部が４本の天井大梁２６により連結され、下端部が４本の床大梁２７により連結されている（図５参照）。それらの連結は溶接により行われている。なお、連結は溶接に限定されずボルトによる連結固定であってもよい。そして、柱２３，２５、天井大梁２４，２６及び床大梁により直方体状の骨格（フレーム）が形成されている。柱２３，２５は四角筒状の角形鋼よりなる。天井大梁２４，２６及び床大梁は断面コ字状の溝形鋼よりなり、その開口部が向き合うようにして設置されている。
【００３９】
高耐力ユニット２２Ｂは、一般建物ユニット２２Ａにおける柱２３、天井大梁２４及び床大梁の材料強度よりも高い鉄鋼部材を用いて構築されている。具体的には、一般建物ユニット２２Ａは一般構造用圧延鋼材（ＳＳ４００）を用いて構築されているのに対し、高耐力ユニット２２Ｂは溶接構造用圧延鋼材（ＳＭ４９０）を用いて構築されている。このため、高耐力ユニット２２Ｂは、一般建物ユニット２２Ａの保有耐力（水平保有耐力）Ａよりも大きい保有耐力（水平保有耐力）Ｂを有している（図４参照）。
【００４０】
各一般建物ユニット２２Ａ及び高耐力ユニット２２Ｂの長辺部の相対する天井大梁２４，２６の間には、所定間隔をおいて複数の天井小梁２８，２９がそれぞれ架け渡されている。同様に、各一般建物ユニット２２Ａ及び高耐力ユニット２２Ｂの長辺部の相対する床大梁の間には、所定間隔をおいて複数の床小梁がそれぞれ架け渡されている。天井小梁２８，２９と床小梁とはそれぞれ同間隔でかつ各々上下に対応する位置に水平に設けられている。
【００４１】
各一般建物ユニット２２Ａと高耐力ユニット２２Ｂとは、隣接する柱２３，２５にドッキングプレート３１，３２が取り付けられた状態で連結されている。そこで、以下に、一般建物ユニット２２Ａと高耐力ユニット２２Ｂとの連結構造について、図３及び図４を参照して説明する。なお、その連結部分のうち３本の柱２３と１本の柱２５とが隣接している連結部分を例に説明する。図３（ａ）は一般建物ユニット２２Ａと高耐力ユニット２２Ｂとの連結部を示す一部斜視図、（ｂ）は柱群にドッキングプレートが取り付けられた状態を示す平面図、図４は両建物ユニットにおける横荷重と変形量との関係を示す図である。
【００４２】
図３（ａ）に示すように、各柱２３，２５の上面部には、上方に突出するスタッキングピン３５がそれぞれ設けられている。スタッキングピン３５は円柱状をなし、先端部が先細に形成されている。また、各柱２３，２５の上面部には、ドッキングプレート３１を位置決めするための孔部３６が形成されている。そして、図３（ｂ）に示すように、各柱２３，２５には、挿通孔部３１ａとピン３１ｂとを有する平板状のドッキングプレート３１が取り付けられている。具体的には、ドッキングプレート３１は、挿通孔部３１ａにスタッキングピン３５が挿通されかつ孔部３６にピン３１ｂが挿通された状態で取り付けられている。
【００４３】
１本の柱２３と柱２５とが隣接している連結部分においても、柱２３，２５の上面部に設けられたスタッキングピンにドッキングプレート３２が取り付けられている。
【００４４】
上記の連結構造によって、一般建物ユニット２２Ａと高耐力ユニット２２Ｂとが連結固定されている。
【００４５】
ここで、図４に示すように、スタッキングピン３５の破断荷重Ｃは、高耐力ユニット２２Ｂの保有耐力Ｂと一般建物ユニット２２Ａの保有耐力Ａとの間の破壊設計荷重範囲内に設定することが好ましい。すなわち、仮にスタッキングピン３５の破断荷重Ｃを高耐力ユニット２２Ｂの保有耐力Ｂの近傍に設定すれば、想定以上の大地震が発生した場合、一般建物ユニット２２Ａと高耐力ユニット２２Ｂとの連結状態が必要以上に維持され、一般建物ユニット２２Ａの倒壊に伴って高耐力ユニット２２Ｂも倒壊する可能性が高くなる。また、仮にスタッキングピン３５の破断荷重Ｃを一般建物ユニット２２Ａの保有耐力Ａよりも低く設定すれば、早くに一般建物ユニット２２Ａと高耐力ユニット２２Ｂとが切り離され、ユニット建物１１全体として地震力に抵抗することができないという不都合が生じる。
【００４６】
本実施形態では、スタッキングピン３５の破断荷重Ｃは、破壊設計荷重範囲の上限値近傍に設定されている。これにより、想定内の地震が発生した場合、スタッキングピン３５が破断せずに一般建物ユニット２２Ａと高耐力ユニット２２Ｂとの連結状態が維持されるようになっている。その結果、ユニット建物１１全体でその地震力に抵抗することができる。また、想定以上の大地震が発生した場合、高耐力ユニット２２Ｂの倒壊前にスタッキングピン３５が破断して一般建物ユニット２２Ａと高耐力ユニット２２Ｂとが切り離されるようになっている。その結果、一般建物ユニット２２Ａの倒壊に伴って高耐力ユニット２２Ｂが倒壊しないようになっている。特に本実施形態では、想定以上の大地震が発生した場合、各柱２３，２５に設けられた全てのスタッキングピン３５が破断するように設定されているため、各一般建物ユニット２２Ａ単位で高耐力ユニット２２Ｂから切り離されるようになっている。これにより、大地震時において高耐力ユニット２２Ｂへの負荷を漸減することができる。
【００４７】
次に、高耐力ユニット２２Ｂの構成について詳細に説明する。なお、図５は高耐力ユニットを示す縦断面図である。また、本実施形態では、高耐力ユニット２２Ｂは寝室として構成されている。
【００４８】
図５に示すように、高耐力ユニット２２Ｂは、その上部に耐火天井４１と４面の壁部に耐火壁４２とその壁部のうち１面の壁部に防火戸４３とを備え、耐火構造となっている。これにより、地震等による火災時において高耐力ユニット２２Ｂの延焼が阻止されるようになっている。防火戸４３は、ユニット建物１１の室内空間との出入口用とされている。
【００４９】
一般建物ユニット２２Ａにおいては、周知のとおり一般的な天井面材や壁面材、床面材が設けられて各部屋が形成されている。
【００５０】
また、高耐力ユニット２２Ｂの屋外と隣接する一側面部には、外壁材４４が備えられており、その外壁材４４には窓４５が設けられている。外壁材４４及び窓４５においても、一定以上の耐火性能を有している。
【００５１】
高耐力ユニット２２Ｂの床４６と基礎１２との間には床下空間４７が形成されており、その床下空間４７には高耐力ユニット２２Ｂの室内と屋外とを連通してその室内を換気する換気装置５０が備えられている。換気装置５０は、外気の吸い込み口となる吸込孔５１と、外気の吹き出し口となる吹出孔５２と、その吸込孔５１から外気を吸い込んでその外気を吹出孔５２を介して室内に吹き出す換気装置本体５３とを備えている。吸込孔５１は基礎１２の屋外側立ち上がり部に埋め込まれるように配置されており、外気に接触するようになっている。吹出孔５２は床４６面に埋め込まれるように配置されている。また、換気装置本体５３は、床４６の下面部（より詳細には床小梁の下面部）に配置されている。これら吸込孔５１、吹出孔５２及び換気装置本体５３は、ダクト５４によりそれぞれ繋げられている。
【００５２】
そして、換気装置本体５３は吸気式として構成されている。このため、外気が吸込孔５１から吸い込まれ、その外気がダクト５４を通って吹出孔５２から室内に吹き出されるようになっている。これにより、高耐力ユニット２２Ｂの室内は、その高耐力ユニット２２Ｂの周囲の空気を吸い込むことなく換気される。したがって、仮に排気式の換気装置であれば、火災時において高耐力ユニット２２Ｂの周囲に充満している煙や一酸化炭素などの人体に有害な気体が高耐力ユニット２２の室内に侵入してくる可能性があるが、本実施形態ではそのような不具合は回避されている。
【００５３】
また、床４６面には、非常食や懐中電灯等の防災用品を収納する収納ボックス６０が埋め込まれるように設けられている。これにより、高耐力ユニット２２Ｂは、地震等の被災後において避難所として機能するようになっている。
【００５４】
以上説明した構成及び作用により、本実施形態のユニット建物１１では、以下に示す有利な効果が得られる。
【００５５】
本実施の形態では、高耐力ユニット２２Ｂは、一般建物ユニット２２Ａの保有耐力Ａよりも大きい保有耐力Ｂを有している。そして、両ユニットを連結するために設けられたスタッキングピン３５の破断荷重Ｃは、保有耐力Ｂと保有耐力Ａとの間の破壊設計荷重範囲内に設定されている。これにより、想定内の地震が発生した場合、一般建物ユニット２２Ａと高耐力ユニット２２Ｂとの連結が維持されてユニット建物１１全体でその地震力に抵抗することができる。また、ユニット建物１１が倒壊するような想定以上の大地震が発生した場合、一般建物ユニット２２Ａと高耐力ユニット２２Ｂとが切り離されて高耐力ユニット２２Ｂの倒壊を回避することができる。その結果、高耐力ユニット２２Ｂをユニット建物１１の一部の構造体としてだけでなく、シェルタとして活用することができる。この場合、従来技術のように軸組架構体を室内に内設しないため、高耐力ユニット２２Ｂの室内が狭くなることはない。また、高耐力ユニット２２Ｂは、想定内外の地震の両方において上記のように機能するため経済性に優れているといえる。すなわち、従来技術のように建物本体の構造体とは独立した軸組架構体を用いた場合、その軸組架構体は想定内の地震時において建物本体の耐力に寄与しないため不経済となるが、本実施形態ではそのような不都合は生じない。
【００５６】
本実施形態では、想定以上の大地震が発生した場合、各柱２３，２５に設けられた全てのスタッキングピン３５が破断するように設定されている。これにより、高耐力ユニット２２Ｂの倒壊をより確実に回避することができる。
【００５７】
本実施の形態では、高耐力ユニット２２Ｂを高耐力化するために、一般建物ユニット２２Ａにおける柱２３、天井大梁２４及び床大梁の材料強度よりも高い鉄鋼部材を用いて構築されている。これにより、高耐力ユニット２２Ｂを製造するためだけに特別な生産設備を設けなくてもよいという利点がある。
【００５８】
本実施の形態では、高耐力ユニット２２Ｂは、ユニット建物１１の下階建物ユニット２１Ｂ（１階）に配置されているとともに、耐火天井４１等を備え耐火構造となっている。これにより、大地震に伴ってユニット建物１１が火事になったとしても、高耐力ユニット２２Ｂの延焼を回避することができる。その結果、高耐力ユニット２２Ｂは、火災時においてもシェルタとして活用することができる。
【００５９】
本実施の形態では、高耐力ユニット２２Ｂの床下空間４７には、吸気式の換気装置５０が配置されている。これにより、ユニット建物１１が地震等により火事になった場合でも、高耐力ユニット２２Ｂの室内に逃げ込むことで一酸化炭素中毒等の不具合を回避することができる。
【００６０】
なお、以上説明した実施の形態に限らず、例えば以下に別例として示した形態で実施することもできる。
【００６１】
上記実施の形態では、スタッキングピン３５の破断荷重Ｃを破壊設計荷重範囲内に設定したがこの範囲内に限定されることはない。すなわち、スタッキングピン３５の破断荷重Ｃは、高耐力ユニット２２Ｂの保有耐力Ｂよりも小さければよい。ここで、より詳細には前記破断荷重Ｃは、中地震動の地震力による伝達力よりも大きく、かつ高耐力ユニット２２Ｂの保有耐力から該高耐力ユニット２２Ｂ自身の負担する自重に対する必要保有耐力を差し引いた力よりも小さいものであることが一層好ましい。なお、上述した中地震動の地震力とは、気象庁震度階における震度５強に相当するものであり、中地震動の地震力による伝達力よりも大きいとは、現行の構造計算法における許容応力度等計算の一次設計によって確認される許容応力度が前記地震力よりも大きいことを意味する。
【００６２】
上記実施の形態では、スタッキングピン３５が破断することによって、一般建物ユニット２２Ａと高耐力ユニット２２Ｂとが切り離されるようにしたが、このような手段に限定されることはない。例えば、図３（ｂ）に示すように、ドッキングプレート３１の挿通孔部３１ａとドッキングプレート３１の先端部との間の端あき寸法Ｌを調整することにより、ドッキングプレート３１の端あき耐力を破壊設定荷重範囲内に設定してもよい。そして、想定以上の大地震が発生した場合、ドッキングプレート３１が破断するようにしてもよい。この場合、図３（ｂ）に示すように、全ての挿通孔部３１ａに対して上記のような端あき耐力を設定することが好ましい。すなわち、仮に単一の挿通孔部３１ａに対して上記のような端あき耐力を設定しようとした場合、製造上極めて困難となるだけでなく、施工上においてもドッキングプレート３１の取付方向に配慮しなければならないからである。
【００６３】
また、スタッキングピン３５の破断荷重Ｃ及び端あき耐力の両方を破断設定荷重範囲内に設定することでもよい。
【００６４】
上記実施の形態では、一般建物ユニット２２Ａと高耐力ユニット２２Ｂとの連結手段として、ドッキングプレート３１，３２及びスタッキングピン３５を用いたが、特定の連結手段に限定されることはない。例えば、各柱２３，２５の上面部及びドッキングプレート３１にそれぞれ対応するボルト孔を設けて、これらボルト孔にボルトを取り付けることにより連結してもよい。この場合、ボルトの破断荷重を破壊設定荷重範囲内に設定すればよい。
【００６５】
上記実施の形態では、大地震が発生した場合、各柱２３，２５に設けられた全てのスタッキングピン３５が破断するように設定したが、少なくも柱２５に設けられたスタッキングピン３５が破断するように設定すればよい。この場合、高耐力ユニット２２Ｂにそのようなスタッキングピン３５を取り付けるだけでよいため、その取付作業が容易となる。また、一般建物ユニット２２Ａは既存のものをそのまま用いることができるという利点もある。
【００６６】
上記実施の形態では、ユニット建物１１の下階建物ユニット２１Ｂ（１階）に高耐力ユニット２２Ｂを配置したが、特定の階に限定されることはなく、２階以上の階に配置してもよい。この場合、耐火性能を有する床面材を用いて床４６を形成するとよい。これにより、２階以上の上階においても高耐力ユニット２２Ｂは耐火性能を好適に奏する。この場合、高耐力ユニット２２Ｂの直下の建物ユニット２１を高耐力化し、これら両建物ユニットを保有耐力Ｂ以上の連結強度により連結することが好ましい。これにより、地震時に高耐力ユニット２２Ｂへ逃げ込んだ際、その直下の建物ユニット２１が地震力によって倒壊してしまい、高耐力ユニット２２Ｂがシェルタとして機能しないという不具合を回避することができる。
【００６７】
上記実施の形態では、高耐力ユニット２２Ｂを高耐力化するために、材料強度の高い溶接構造用圧延鋼材（ＳＭ４９０）を用いたが、一般建物ユニット２２Ａを構築するために用いた一般構造用圧延鋼材（ＳＳ４００）と同一のものを用いてもよい。すなわち、一般建物ユニット２２Ａに用いる鋼材よりも板厚の厚い鋼材を用いることにより強度を高めればよい。その他、柱及び梁からなる構造体の靱性特性を高耐力ユニット２２Ｂの方が高くなるように構築することでも、同様の効果が得られる。
【００６８】
また、高耐力ユニット２２Ｂを高耐力化するために必ずしも高強度化や高靱性特性の付与という手段に限定されることはない。例えば、図６に示すように、制震装置としてのオイルダンパ７２を、連結板７３，７４を介して高耐力ユニット７１に複数設けてもよい。具体的には、オイルダンパ７２を天井大梁２６と床大梁２７との間に設けてもよい。これによれば、地震が発生した際にそのオイルダンパ７２により地震力が吸収されて、高耐力ユニット７１の倒壊を回避することができる。その結果、本実施形態と同様に高耐力ユニット７１をシェルタとして活用することができる。その他に、高耐力ユニット２２Ｂの床４６下に免震用ゴム等の免震装置を設けて高耐力化してもよい。さらに高耐力化手段としての構造部材の高強度化、制震装置及び免震装置を複合的に組み合わせて高耐力ユニット２２Ｂを構築してもよい。
【００６９】
上記実施の形態では、高耐力ユニット２２Ｂを寝室として構成したが、特定の種類の部屋に限定されることはなく居間や浴室などであってもよい。
【００７０】
上記実施の形態では、単体で高耐力ユニット２２Ｂを用いたが、複数の高耐力ユニット２２Ｂを連結して高耐力ユニット２２Ｂ群を形成してもよい。このように高耐力ユニット２２Ｂ群を形成する場合には、１階部分から高耐力ユニット２２Ｂが連続するように上階へとつなげればよい。そして、高耐力ユニット２２Ｂ群とこれに隣接する一般建物ユニット２２Ａとを上記のようにドッキングプレート３１及びスタッキングピン３５を用いて連結すればよい。この場合、そのスタッキングピン３５の破壊荷重Ｃを破壊設定荷重範囲内に設定すればよい。なお、高耐力ユニット２２Ｂ群を形成した場合には、そのうちの最上部にある高耐力ユニット２２Ｂの天井を防火天井とすればよく、上下に隣接する境界部位について防火天井を設けることは不可欠ではない。
【００７１】
上記実施の形態では、一般建物ユニット２２Ａ及び高耐力ユニット２２Ｂは、鉄鋼部材により構築したが、特定の種類の構造部材に限定されることはない。
【００７２】
上記実施の形態では、防火戸４３を室内空間との出入口用として構成したが、屋外との出入口用として構成してもよい。また、防火戸４３は特定の種類の戸に限定されず、引戸やシャッタなどであってもよい。さらに通常のドアと防火シャッタとの２重構造としてもよく、通常時は、防火シャッタは開状態となっておりドアにより高耐力ユニット２２Ｂ内と外部とを行き来し、火災時に防火シャッタが閉状態となるようにしてもよい。
【００７３】
上記実施の形態では、吸気式の換気装置５０を用いたが、特定の換気方法に限定されない。例えば換気装置５０は吸排気式であってもよい。この場合においても、高耐力ユニット２２Ｂの周囲の気体を取り込むことなく換気することができるので、火災時において一酸化炭素中毒等の不具合を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】ユニット建物の概要を示す斜視図。
【図２】建物ユニットの配置を示す平面図。
【図３】（ａ）一般建物ユニットと高耐力ユニットとの連結部を示す一部斜視図、（ｂ）柱群にドッキングプレートが取り付けられた状態を示す平面図。
【図４】横荷重と変形量との関係を示す図。
【図５】高耐力ユニットを示す斜視図。
【図６】高耐力ユニットの別例を示す正面図。
【符号の説明】
【００７５】
１１…ユニット建物、１２…基礎、２２Ａ…他の建物ユニットとしての一般建物ユニット、２２Ｂ…高耐力ユニット、２３，２５…柱、２４…天井大梁、２７…床大梁、３１，３２…ドッキングプレート、３５…スタッキングピン、４１…耐火天井、４２…耐火壁、４３…防火戸、４６…床、４７…床下空間、５０…換気装置、７１…高耐力ユニット、７２…制震装置としてのオイルダンパ、Ａ…一般建物ユニットの保有耐力、Ｂ…高耐力ユニットの保有耐力、Ｃ…連結強度としてのスタッキングピンの破壊荷重。
【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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