(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複層の建築物を各階ごとに順次構築していく施工方法であって、床スラブの施工が完了している階を施工対象階として、まず仮設の支持部材を取り付けたカーテンウォールを施工対象階に揚重して該カーテンウォールを当該階の外壁として前記支持部材により支持して自立状態で設置し、それに相前後して当該階の柱の建方を行ない、しかる後に、前記柱間に大梁を架設するとともに小梁、間柱等の二次構造部材を設置してそれら柱や大梁、二次構造部材に対して前記カーテンウォールを連結固定し、次いで、前記大梁上に直上階の床スラブを施工することを特徴とする建築物の施工方法。
【請求項２】
二層分を一節とする柱を採用して該柱の接合階を一層おきとし、かつ、半数の柱の接合階を他の半数の柱の接合階とずらすものとしておき、施工対象階においては当該階を接合階とする半数の柱のみの建方を行なうことを特徴とする請求項１記載の建築物の施工方法。
【請求項３】
建築物全体を複数の工区に区分し、各工区において上記各工程をそれぞれ実施するとともに、各工区における工程を他の工区における工程と所定日数ずらすことを特徴とする請求項１または２記載の建築物の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は中高層ないし超高層建物等の施工に適用して好適な建築物の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中高層ないし超高層の建物は鉄骨造もしくは鉄骨鉄筋コンクリート造とされ、その外壁としては各種のカーテンウォールが多用されるが、その施工方法としては、建物全体もしくは数層程度の鉄骨建方を先行して行ない、その後を追って各階の床、外壁、内部の躯体の施工を下層階から順次行なっていくことが通常である。また、近年においては、鉄骨建方を先行させることなく各階ごとに順次施工を行なうといういわゆる積層工法も実施されるようになってきているが、その場合も各階ごとに鉄骨建方を先行させることが通常である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
いずれにしても、上記のように鉄骨建方を先行させる従来の施工方法においては、鉄骨建方時に墜落災害や外部に対する飛来落下物災害を防止するための養生が不可欠であり、したがって通常は養生ネットを設けることで安全性を確保しているが、安全性をさらに向上させたいとの要請もある。また、鉄骨建方時には溶接が多用されるが、強風時には作業が困難となる場合があり、その改善策も必要とされている。
【０００４】
上記事情に鑑み、本発明は建築物施工時の安全性と作業性をより改善し得る有効な施工方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複層の建築物を各階ごとに順次構築していく施工方法であって、床スラブの施工が完了している階を施工対象階として、まず仮設の支持部材を取り付けたカーテンウォールを施工対象階に揚重して該カーテンウォールを当該階の外壁として前記支持部材により支持して自立状態で設置し、それに相前後して当該階の柱の建方を行ない、しかる後に、前記柱間に大梁を架設するとともに小梁、間柱等の二次構造部材を設置してそれら柱や大梁、二次構造部材に対して前記カーテンウォールを連結固定し、次いで、前記大梁上に直上階の床スラブを施工することを特徴とする。すなわち、本発明は、外壁となるカーテンウォールを柱の建方よりも先行させるか少なくともそれと並行して設置することとして、カーテンウォールの設置を大梁および小梁、間柱等の二次構造部材の設置よりも先行させるものであり、これにより先行設置したカーテンウォールに養生壁としての機能を持たせるものである。
【０００６】
この場合、二層分を一節とする柱を採用して該柱の接合階を一層おきとし、かつ、半数の柱の接合階を他の半数の柱の接合階とずらすものとしておき、施工対象階においては当該階を接合階とする半数の柱のみの建方を行なうことが考えられる。また、建築物全体を複数の工区に区分し、各工区において上記各工程をそれぞれ実施するとともに、各工区における工程を他の工区における工程と所定日数ずらすことが考えられる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下で説明する各実施形態の施工方法が施工対象としている建築物は、いずれも柱が充填鋼管コンクリート造とされ、大梁は鉄骨造とされ、外壁はプレキャストコンクリート版からなるカーテンウォールが採用され、床スラブはデッキプレート上にコンクリートが打設されることで形成される構造のものであり、要所に設けられる小梁、間柱、鉄骨階段等の二次構造部材としては鉄骨が用いられているものである。また、各実施形態の施工方法は、いずれも上記のような構造の建築物を下層階から各階ごとに順次施工していく積層工法によるものであり、かつ、各階の柱、大梁、二次構造部材、設備配管ユニット等の設備関連部材等を、タワークレーンにより揚重して所定位置に設置することを基本とするものである。
【０００８】
まず、図１〜図５を参照して最も基本的な第１実施形態を示す。図１は施工対象階の床スラブ１の施工が完了している状態を示し、この状態からこの階の施工を行なうには、まず図２に示すように外壁となるカーテンウォール２を先行して設置する。そのためにはカーテンウォール２の内面側に仮設の支持部材３を予め取付けておいて自立可能としておき、そのカーテンウォール２をタワークレーン（図示せず）により揚重して上記の支持部材３により支持して定位置に自立せしめ、適宜の固定金物たとえば下階の外周梁から床スラブ１上に持出したブラケットおよびファスナー等により固定する。なお、支持部材３はカーテンウォール２を製作する際に予め取付けておくか、揚重に際してその直前に取り付ければ良い。また、カーテンウォール２に窓用あるいはその他の用途の開口が設けられる場合には窓ガラスや建具を予め装着しておく。
【０００９】
上記によりカーテンウォール２をこの建築物の外周部に設置した後、あるいはそれに並行して、図３に示すようにこの階の柱４の建方を行なう。上述したようにこの建築物の柱４は充填鋼管コンクリート造のものであるので、ここでは柱４の外殻をなす鋼管のみをタワークレーンを用いて揚重し下階の柱４の上端に建て込むものとするが、この際、自動玉掛け装置を用いて柱４の頂部に作業員が登ることなく玉外しを行なう。建て入れ直しの後、溶接を行なう。
【００１０】
続いて、同様にタワークレーンを用いて、図４に示すように柱４，４間に大梁５を架設するとともに、外周柱には跳ね出し小梁６を架設し、それと相前後して、小梁、間柱、鉄骨階段等の二次構造部材（いずれも図示略）を所定位置に設置する。また、先に設置したカーテンウォール２を柱４や大梁５、跳ね出し小梁６あるいは他の小梁等に対して適宜連結して最終的に固定する。この際、各部材どうしのボルト締結や溶接作業および超音波探傷等の検査は、昇降足場を有する作業車７を用いて行なう。また、この段階で床スラブ用の資材であるデッキプレートや床鉄筋の揚重を行なうとともに、必要に応じて設備配管ユニット（ライザーユニット）や設備機器類、内装用資材等を揚重して所定位置に設置、仮置きする。
【００１１】
そして、大梁５および小梁により支持してその上にデッキプレートを敷設して床配筋を行ない、必要に応じて床埋設配管等を行なった後、柱４内にコンクリートを打設充填するとともにデッキプレート上にコンクリートを打設する。以上により充填鋼管コンクリート造の柱が形成されるとともに直上階の床スラブ１が形成され、図５に示すようにこの階の施工が完了する。続いて上階において同様の手順を繰り返す。
【００１２】
以上の第１実施形態の施工方法によれば、外壁となるカーテンウォール２を鉄骨建方よりも先行させるので、その先行設置されたカーテンウォール２が鉄骨建方の際に養生壁として機能することになり、鉄骨建方を先行していた従来においては不可欠であった養生ネット等の養生手段を省略でき、仮設関連工事を軽減することができる。また、施工対象階での作業の殆どをカーテンウォール２で囲まれた内部で行ない得るから、溶接の際に強風の影響を軽減することが可能であるし、作業車７が万一転倒したりしても外部への転落や飛来落下物災害を防止できる。さらに、カーテンウォール２を支持部材３により自立させることでその位置決めや設置作業を容易に行ない得るし、鉄骨や仮設材が外部にさらされることもなく完成時の美観が早期に得られる。
【００１３】
なお、施工途中に鉄骨による電波反射障害が懸念されるような立地条件の場合、従来においては先行して建方された鉄骨がむき出しの状態で一定期間放置されるので好ましくないが、本実施形態ではカーテンウォール２に電波吸収用のフェライトを取付けておいてそれを電波到来方向に向けて早期に設置してから柱４および梁５をその背後側において建方することとすれば、鉄骨特に梁５による電波反射障害を有効に回避することができる利点がある。
【００１４】
次に、図６〜図９を参照して第２実施形態を示す。本第２実施形態も基本的には上記の第１実施形態と同様の工程によるものであるが、本第２実施形態では二層分を一節とする柱１４を採用してそれら柱の接合階を一層おきとし、かつ、半数の柱の接合階を他の半数の柱の接合階とずらすものとしておき、施工対象階においてはその階が接合階となっている半数の柱のみの建方を行なうこととする。
【００１５】
すなわち、図６に示すように、施工対象階の床スラブ１上には、直下階の施工の段階で既に半数の柱１４が立設された状態となっており、本第２実施形態ではこの状態から施工を開始する。この場合、図７に示すように、既に立設されている柱１４の周囲に対してカーテンウォール２を設置し、それと並行して、この階を接合階としている他の柱１４を立設する。そして、立設した柱１４の周囲に対してもカーテンウォール２を設置した後、図８に示すように柱１４，１４間に大梁５を架設するとともに、跳ね出し小梁６や他の小梁、間柱等の二次構造部材を設置し、デッキプレート、床配筋の後にコンクリートを打設すれば、図９に示すようにこの階の施工が完了する。図９の状態は柱１４の立設位置が異なるのみで図６の状態と同様であるから、以降、直上階において同様の手順を繰り返す。
【００１６】
本第２実施形態においても上記実施形態と同様の効果が得られるとともに、二層一節の柱１４を採用したので各施工対象階における柱１４の接合作業を半減させることができるのでより効率的である。また、必要であれば、カーテンウォール２を設置する際に既に設置されている最寄りの柱１４から仮支持をとることも可能である。
【００１７】
図１０〜図１３は第３実施形態を示すものである。本第３実施形態はより大規模な建築物に適用して好適なもので、建築物全体を第１工区と第２工区に区分して各工区にタワークレーンを設置し、各工区において上記第２実施形態の各工程をそれぞれ実施するとともに、各工区における工程を他の工区における工程と所定日数ずらすようにしたものである。すなわち、図１０〜図１３に示すように、第１工区において第２実施形態の各工程（図６〜図９参照）と全く同様の工程を順次実施していく間に、第２工区においてはそれを後追いしていくように同様の工程を実施していくこととする。
【００１８】
より具体的には、本第３実施形態では、図１０に示すように第１工区においてある階の施工を開始しようとする時点では、第２工区においてはその直下階の施工の最終段階であるコンクリート打設直前の状態にある。この状態から、図１１に示すように第１工区においてカーテンウォール２の一部の設置と柱１４の建方を行ない、そのときに第２工区ではコンクリートを打設する。また図１２に示すように第１工区においてカーテンウォール２の内側で大梁５等の設置を行なっているときには、第２工区においてはカーテンウォール２の設置と柱１４の建方を行ない、さらに図１３に示すように第１工区においてコンクリート打設を行なって当該階の施工が完了したときには、第２工区では大梁５等の設置を行なう。
【００１９】
本第３実施形態においても上記第１、第２実施形態と同様の効果が得られることはもとより、大規模建築物の施工をより効率的に実施できるものである。たとえば各階の床面積が１，８００ｍ2程度の建築物に対しては各工区のサイクルを２日ずらしたうえでそれぞれ７日のサイクルで実施でき、１，０００ｍ2程度では５日のサイクルで実施でき、タワークレーンの稼働率向上と所要日数短縮を十分に図ることができる。勿論、より大規模な建築物においては必要に応じてより多数の工区に区分して各工区ごとにクレーンを設置する（換言すれば、タワークレーンが最も効率的に稼働し得るようにその所要台数を決定し、各タワークレーンごとに工区を設定する）ことが考えられるし、各工区間でのサイクルのずらす程度は最適となるように適宜設定すれば良い。
【００２０】
以上で本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されることなく、建築物の規模や平面計画、構造等に応じて種々の設計的変更が可能である。たとえば、上記各実施形態は柱４，１４が充填鋼管コンクリート造とされ大梁５が鉄骨造とされた建築物に適用したものであるが、柱や大梁としては純鉄骨造や鉄骨鉄筋コンクリート造はもとより、プレキャスト部材ないしハーフプレキャスト部材を用いたＰＣ構造とすることも可能である。また、カーテンウォール２としてはプレキャストコンクリート版に限らずアルミ等の金属製カーテンウォールも採用可能である。さらに、上記実施形態ではタワークレーンを採用したが、揚重手段としてはタワークレーンに限らず他の形式のクレーンを採用できることはもとより、各種資材を自動的に垂直搬送しかつ設置位置まで水平搬送するような自動搬送手段をクレーンに代えて採用することも可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、外壁となるカーテンウォールを仮設の支持部材により自立状態で支持して柱建方よりも先行ないし並行して早期に設置し、大梁や二次構造部材を架設した後にそれらに対して最終的に連結固定するので、大梁や二次構造部材の架設作業の際にはカーテンウォールが養生壁となり、従来においては不可欠であった養生ネット等の仮設の養生手段を軽減することが可能であるし、養生ネットによる場合に比較して安全性をより向上させることが可能であり、かつ施工対象階における作業の殆どをカーテンウォールにより囲まれた内側において行ない得るので、溶接作業に際して強風の影響を軽減できる等の利点もある。
【００２２】
また、二層分を一節とする柱を採用して柱の接合階を半数ずつずらすものとすれば、各階における柱の接合作業を半減させることができ、より効率的である。さらに、建築物全体を複数の工区に区分して各工区において上記各工程をずらして実施することとすれば、大規模建築物の施工を効率的に行ない得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態である施工方法を示すもので、施工対象階に対する施工開始時点の状態を示す図である。
【図２】  同、カーテンウォールを設置した状態を示す図である。
【図３】  同、柱の建方を行なった状態を示す図である。
【図４】  同、大梁その他の部材を設置した状態を示す図である。
【図５】  同、施工対象階の施工が完了した状態を示す図である。
【図６】  本発明の第２実施形態である施工方法を示すもので、施工対象階に対する施工開始時点の状態を示す図である。
【図７】  同、一部のカーテンウォールと柱の建方を行なった状態を示す図である。
【図８】  同、大梁その他の部材を設置した状態を示す図である。
【図９】  同、施工対象階の施工が完了した状態を示す図である。
【図１０】  本発明の第３実施形態である施工方法を示すもので、第１工区では施工開始時点の状態、第２工区では大梁その他の部材を設置した状態を示す図である。
【図１１】  同、第１工区では一部のカーテンウォールと柱の建方を行った状態、第２工区では施工が完了した状態を示す図である。
【図１２】  同、第１工区では大梁その他の部材を設置した状態、第２工区では一部のカーテンウォールと柱の建方を行った状態を示す図である。
【図１３】  同、第１工区では施工が完了した状態、第２工区では大梁その他の部材を設置した状態を示す図である。
【符号の説明】
１  床スラブ
２  カーテンウォール
３  支持部材
４  柱
５  大梁
６  小梁
１４  柱
【図１】
0003740594.tif 000002
【図２】
0003740594.tif 000003
【図３】
0003740594.tif 000004
【図４】
0003740594.tif 000005
【図５】
0003740594.tif 000006
【図６】
0003740594.tif 000007
【図７】
0003740594.tif 000008
【図８】
0003740594.tif 000009
【図９】
0003740594.tif 000010
【図１０】
0003740594.tif 000011
【図１１】
0003740594.tif 000012
【図１２】
0003740594.tif 000013
【図１３】
0003740594.tif 000014