特開 2024-120807 建築構造及び建築システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024120807

(43)【公開日】2024-09-05

(54)【発明の名称】建築構造及び建築システム

(51)【国際特許分類】

   E04B 2/56 20060101AFI20240829BHJP

   E04B 1/10 20060101ALI20240829BHJP

   E04B 1/08 20060101ALI20240829BHJP

   E04B 1/343 20060101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

E04B2/56 651D

E04B1/10

E04B1/08

E04B2/56 605D

E04B2/56 611B

E04B2/56 611C

E04B1/343 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】21

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023027868

(22)【出願日】2023-02-26

(71)【出願人】

【識別番号】722003428

【氏名又は名称】株式会社英知

(72)【発明者】

【氏名】樋口 廷之

(72)【発明者】

【氏名】緑川 修

【テーマコード（参考）】

2E002

【Ｆターム（参考）】

2E002FA02

2E002FA03

2E002FB15

2E002LA03

(57)【要約】

【課題】本発明は、耐久性及び強度が高く、更に居住性及びデザイン性に優れた建築構造及び建築システム並びにこれらを産業上有利に構築できる方法を提供する。
【解決手段】木造建築物の建築構造であって、前記木造建築物の壁構造及び床構造のうち少なくとも１つの面が複数のモジュールユニットからなり、前記モジュールユニットが、トラス状の骨組みからなり、例えば、二等辺三角形や直角三角形からなる建築構造。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹上構造物の建築構造であって、
前記樹上構造物の壁構造及び／又は床構造のうち少なくとも１つの面が複数のモジュールユニットからなり、前記モジュールユニットが、トラス状であることを特徴とする建築構造。

【請求項2】

前記トラス状が二等辺三角形の形状である請求項１記載の建築構造。

【請求項3】

前記トラス状が直角三角形の形状である請求項１記載の建築構造。

【請求項4】

前記モジュールユニットが長尺状物と接合部材との組み合わせからなる請求項１～３のいずれかに記載の建築構造。

【請求項5】

前記長尺状物が木製である請求項１記載の建築構造。

【請求項6】

前記長尺状物が金属からなる請求項１記載の建築構造。

【請求項7】

前記長尺状物が、Ｃ形チャンネルである請求項１記載の建築構造。

【請求項8】

樹上構造物を建築する方法であって、前記樹上構造物の壁構造及び床構造のうち少なくとも１つの面を、複数のモジュールユニットを用いて形成し、前記モジュールユニットが、トラス状であることを特徴とする方法。

【請求項9】

前記トラス状が二等辺三角形の形状である請求項８記載の方法。

【請求項10】

前記トラス状が直角三角形の形状である請求項８記載の方法。

【請求項11】

前記モジュールユニットが長尺状物と接合部材との組み合わせからなる請求項８記載の方法。

【請求項12】

前記長尺状物が木製である請求項８記載の建築構造。

【請求項13】

前記長尺状物が金属からなる請求項８記載の建築構造。

【請求項14】

前記長尺状物が、Ｃ形チャンネルである請求項８記載の建築構造。

【請求項15】

樹上構造物を含む建築システムであって、前記樹上構造物の壁構造及び床構造のうち少なくとも１つの面が、複数のモジュールユニットを用いて形成されており、前記モジュールユニットが、トラス状であることを特徴とする建築システム。

【請求項16】

前記トラス状が二等辺三角形の形状である請求項１５記載の建築システム。

【請求項17】

前記トラス状が直角三角形の形状である請求項１５記載の建築システム。

【請求項18】

前記モジュールユニットが長尺状物と接合部材との組み合わせからなる請求項１５記載の建築システム。

【請求項19】

前記長尺状物が木製である請求項１５記載の建築構造。

【請求項20】

前記長尺状物が金属からなる請求項１５記載の建築構造。

【請求項21】

前記長尺状物が、Ｃ形チャンネルである請求項１５記載の建築構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モジュールユニットを用いる建築システム又は建築構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、モジュールユニットを用いた住宅の耐震性の向上などが検討されている。しかしながら、住宅の四角形状フレームを形成することが容易ではなく、住宅の四角形状フレームの形成工程が複雑化かつ高度化し、作業スペースが必要になるなど作業性が悪く、四角形状フレームの取り扱い性が悪く、コスト増にもつながるなどの問題を有していた。

【0003】

近年においては、繊維シートを用いた住宅の耐震性の向上が検討されている（例えば特許文献１）。しかしながら、このような建築構造の作製工程が複雑化、高度化し、根本的な問題解決には至っていなかった。なお、柱構造や壁構造を補強するために三角形状集成フレームが検討されている（例えば特許文献３）。しかしながら、このような補強フレームでは上記した問題を根本的に解決できないものであり、根本的に解決できる方策が待ち望まれていた。また、三角形状フレームを用いた建築物も検討されている（例えば特許文献２）。しかしながら、このような方法でも上記した問題を全て解決することは困難であり、また、木造建築物にも適用できるものが待ち望まれていたが、適用が容易ではなく、また、建設の際、建築物のフレームや作業スペースなどが原因で建設作業が困難といった問題があった。また、建築物内の空間が制限されるなど、居住性やデザイン性が悪いといった問題があった。そのため、住宅の耐震構造を容易に形成でき、さらには耐久性及び強度の高い建築物も容易に作製できるような方策が待ち望まれていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許５５１８０１７号公報

【特許文献2】特開２０２１－００８７９６号公報

【特許文献3】特開２００７－１４６５７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、耐久性及び強度が高く、更に居住性及びデザイン性に優れた建築構造及び建築システム並びにこれらを産業上有利に構築できる方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、樹上構造物の建築構造であって、前記樹上構造物の壁構造及び／又は床構造のうち少なくとも１つの面が複数のモジュールユニットからなり、前記モジュールユニットが、トラス状である建築構造が耐久性及び強度において優れており、更に居住性及びデザイン性に優れていることを見出し、このような建築構造が上記した従来の問題を一挙に解決できるものであることを見出した。
また、本発明者らは、上記知見を得た後、さらに検討を重ねて、本発明を完成させるに至った。

【0007】

すなわち、本発明は、以下の発明に関する。
［１］ 樹上構造物の建築構造であって、
前記樹上構造物の壁構造及び／又は床構造のうち少なくとも１つの面が複数のモジュールユニットからなり、前記モジュールユニットが、トラス状であることを特徴とする建築構造。
［２］ 前記トラス状が二等辺三角形の形状である前記［１］記載の建築構造。
［３］ 前記トラス状が直角三角形の形状である前記［１］記載の建築構造。
［４］ 前記モジュールユニットが長尺状物と接合部材との組み合わせからなる前記［１］～［３］のいずれかに記載の建築構造。
［５］ 前記長尺状物が木製である前記［１］～［４］のいずれかに記載の建築構造。
［６］ 前記長尺状物が鋼材からなる前記［１］～［４］のいずれかに記載の建築構造。
［７］ 前記鋼材からなる長尺状物が、Ｃ形チャンネルである前記［６］記載の建築構造。
［８］ 樹上構造物を建築する方法であって、前記樹上構造物の壁構造及び床構造のうち少なくとも１つの面を、複数のモジュールユニットを用いて形成し、前記モジュールユニットが、トラス状であることを特徴とする方法。
［９］ 前記トラス状が二等辺三角形の形状である前記［８］記載の方法。
［１０］ 前記トラス状が直角三角形の形状である前記［８］記載の方法。
［１１］ 前記モジュールユニットが長尺状物と接合部材との組み合わせからなる請求項７～９のいずれかに記載の方法。
［１２］ 前記長尺状物が木製である前記［８］～［１１］のいずれかに記載の建築構造。
［１３］ 前記長尺状物が鋼材からなる前記［８］～［１１］のいずれかに記載の建築構造。
［１４］ 前記鋼材からなる長尺状物が、Ｃ形チャンネルである前記［１３］記載の建築構造。
［１５］ 樹上構造物を含む建築システムであって、前記樹上構造物の壁構造及び床構造のうち少なくとも１つの面が、複数のモジュールユニットを用いて形成されており、前記モジュールユニットが、トラス状であることを特徴とする建築システム。
［１６］ 前記トラス状が二等辺三角形の形状である前記［１５］記載の建築システム。
［１７］ 前記トラス状が直角三角形の形状である前記［１５］記載の建築システム。
［１８］ 前記モジュールユニットが長尺状物と接合部材との組み合わせからなる前記［１５］～［１７］のいずれかに記載の建築システム。
［１９］ 前記長尺状物が木製である前記［１５］～［１８］のいずれかに記載の建築構造。
［２０］ 前記長尺状物が鋼材からなる前記［１５］～［１８］のいずれかに記載の建築構造。
［２１］ 前記鋼材からなる長尺状物が、Ｃ形チャンネルである前記［１９］記載の建築構造。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、耐久性及び強度が高く、更に居住性及びデザイン性に優れた建築構造及び建築システム並びにこれらを産業上有利に構築できる方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明において長尺状物とガセットプレートとの好適な組合せとしての適用例の一つを模式的に示す図である。

【図2】本発明において長尺状物とガセットプレートとの好適な組合せとしての適用例の一つを模式的に示す図である。

【図3】本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた壁構造の好適な一例を示す図である。

【図4】本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた壁構造の好適な一例を示す図である。

【図5】本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた建築物の好適な一例を示す図である。

【図6】本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた床構造の好適な一例を示す図である。

【図7】本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた壁構造と床構造を組み合わせた好適な一例を示す図である。

【図8】本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた樹上構造物とジップラインを組み合わせた好適な一例を示す図である。

【図9】図８の樹上構造物側を拡大した図である。

【図10】図８の着地点構造物側を拡大した図である。

【図11】本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた樹上構造物の床構造の好適な一例を示す。

【図12】本発明において長尺状物とガセットプレートとの好適な組合せの一例を示す。

【図13】本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた壁構造の好適な一例を示す。

【図14】本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた建築物の好適な一例を示す。

【図15】本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた床構造の好適な一例を示す図である。

【図16】本発明において長尺状物とガセットプレートとの好適な組合せの一例を示す。

【図17】本発明において長尺状物とガセットプレートとの好適な組合せの一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の建築構造は、樹上構造物の建築構造であって、前記樹上構造物の壁構造及び／又は床構造のうち少なくとも１つの面が複数のモジュールユニットからなり、前記モジュールユニットが、トラス状であることを特長とする。

【0011】

前記モジュールユニットは、前記壁構造及び床構造を構成する任意の単位をいうが、本発明においては、前記接合部材と前記長尺状物同士との組み合わせからなるのが好ましく、前記接合部材及び前記長尺状物同士の組合せにより、トラス状のモジュールユニットを形成するのがより好ましく、また建築物の壁構造及び床構造に２個以上使用されるのも好ましい。また、前記長尺状物同士と前記接合部材との組合せにより形成される前記モジュールユニットのトラス状は、二等辺三角形の形状を形成することが好ましく、また直角三角形の形状を形成することも好ましい。前記トラス状は、前記接合部材を２個以上、前記長尺状物を３個以上用いられるのが好ましい。なお、本発明においては、前記トラス状の具体的な形状が前記建築物の種類等、地球の自転や重力に応じて適宜設定されるのが好ましく、例えば、前記トラス状の斜辺が左上から右下へ伸びるのが好ましい。このような好ましい範囲によれば、より耐久性に優れ、かつ、より自然に調和した建築物とすることができる。

【0012】

前記長尺状物の種類としては、特に限定されないが、本発明においては、前記長尺状物は本発明の目的を阻害しない限り、特に限定されないが、木材から構成されているのが好ましく、例えば図７に示すような角材が好適に用いられる。また、前記長尺状物が鋼材から構成されているのも好ましく、前記鋼材がＣ形チャンネルであるのが好ましい。前記長尺状物の長さは特に限定されないが、２０ｃｍから２ｍであるのが好ましい。

【0013】

前記接合部材は、前記長尺状物同士を螺合により接合するための螺合部を１つ以上具備しているのが好ましい。前記接合部材の螺合部の位置及び大きさは、特に限定されないが、本発明においては、前記接合部材の端部近傍の位置に前記螺合部が設けられているのが好ましい。また、前記接合部材は、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されないが、治具を含むのが好ましく、ガセットプレートと治具との組み合わせであるのがより好ましい。前記ガセットプレートは、公知のガセットプレートであってよい。また、前記治具は、例えば、ボルト及びナット又は釘等の公知の治具であってよく、治具の数等は本発明の目的を阻害しない限り、特に限定されず、適宜設定されてよい。前記接合部材は公知の接合部材が用いられ得る。

【0014】

本発明においては、建築物の壁構造及び床構造に前記モジュールユニットを複数個使用するのが好ましく、このような方法も本発明に含まれる。前記モジュールユニットの使用手段は特に限定されず公知の手段であってよい。

【0015】

本発明においては、前記接合部材と前記長尺状物同士の組合せにより、トラス状を形成するモジュールユニットが好ましく、このような好ましいモジュールユニットで建築物の壁構造又は床構造を構成することにより、建築物の壁構造又は床構造物は耐久性及び強度がより高く、更に居住性及びデザイン性により優れたものとすることができる。本発明における樹上構造物としては、例えば、ツリーハウス又は物見台等が挙げられ、前記ツリーハウスは、ジップラインとの組合せで用いられるのが好ましい。前記樹上構造物は、例えば、前記長尺状物から公知の手段を用いて建設される。

【実施例0016】

以下、図面を用いて、本発明の好適な態様をより具体的に説明するが、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。

【0017】

図１は、本発明において長尺状物とガセットプレートとの好適な組合せの一例を示す。図１の長尺状物とガセットプレートとの組み合わせは、木材１、ガセットプレート２及び治具３２からなっている。木材１とガセットプレート２は、治具３２を用いて螺合可能な構成となっており、螺合することで前記長尺状物同士を固定することができ、また、これらの構成によりモジュールユニット全体の耐久性、耐震性及びデザイン性を向上させている。

【0018】

図２は、本発明において長尺状物とガセットプレートとの好適な組合せの一例を示す。図１の長尺状物とガセットプレートとの組み合わせは、木材１、ガセットプレート２及び治具３２からなっている。木材１とガセットプレート２は、治具３２を用いて螺合可能な構成となっており、螺合することで前記長尺状物同士を固定することができ、また、これらの構成によりモジュールユニット全体の耐久性、耐震性及びデザイン性を向上させている。

【0019】

図３は、本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた壁構造の好適な一例を示す。図３のトラス状のモジュールユニットを用いた壁構造は、木材１、ガセットプレート２及び治具３２からなっている。木材１とガセットプレート２は、治具３２を用いて螺合可能な構成となっており、螺合することで木材１同士を固定することができ、トラス状のモジュールユニットは直角三角形を形成している。また、これらの構成によりモジュールユニット全体の耐久性、耐震性及びデザイン性を向上させている。

【0020】

図４は、本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた壁構造の好適な一例を示す。図４のトラス状のモジュールユニットを用いた壁構造は、木材１、ガセットプレート２及び治具３２からなっている。木材１とガセットプレート２は、治具３２を用いて螺合可能な構成となっており、螺合することで木材１同士を固定することができ、トラス状のモジュールユニットは二等辺三角形を形成している。また、これらの構成によりモジュールユニット全体の耐久性、耐震性及びデザイン性を向上させている。

【0021】

図５は、本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた建築物の好適な一例を示す。図５のトラス状のモジュールユニットを用いた建築物は、木材１、ガセットプレート２、治具３２及び屋根部４２からなっている。木材１とガセットプレート２は、治具３２を用いて螺合可能な構成となっており、螺合することで木材１同士を固定することができ、また、これらの構成によりモジュールユニット全体の耐久性、耐震性及びデザイン性を向上させている。

【0022】

図６は、本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた床構造の好適な一例を示す。図６のトラス状のモジュールユニットを用いた床構造は、木材１、ガセットプレート２及び治具３２からなっている。木材１とガセットプレート２は、治具３２を用いて螺合可能な構成となっており、螺合することで木材１同士を固定することができ、トラス状のモジュールユニットは直角三角形を形成している。また、これらの構成により床構造全体の耐久性、耐震性及びデザイン性を向上させている。

【0023】

図７は、本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた壁構造及び床構造の組み合わせの好適な一例を示す。図７のトラス状のモジュールユニットを用いた壁構造と床構造の組み合わせは、木材１、ガセットプレート２及び治具３２からなっている。木材１とガセットプレート２は、治具３２を用いて螺合可能な構成となっており、螺合することで木材１同士を固定することができ、また、ガセットプレート２を用いて前記トラス状のモジュールユニットを用いた壁構造及び前記床構造とを螺合することで前記壁構造及び前記床構造を固定することができる。これらの構成により構造物全体の耐久性、耐震性及びデザイン性を向上させている。

【0024】

図８は、本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた樹上構造物とジップラインを組み合わせた好適な一例を示す。図８のトラス状のモジュールユニットを用いた樹上構造物とジップラインを組み合わせは、樹上構造物８、ジップライン９、着地点構造物１０、樹木１１、階段５２、ステップ５３、ロープ５４である。樹上構造物８は、樹木１１を中心に建築するのが好ましい。また、着地点構造物１０は、公知の手段を用いて建築されるのが好ましい。これらの構成により構造物全体の耐久性、安定性、耐震性及びデザイン性を向上させている。

【0025】

図９は、図８の樹上構造物側を拡大した図である。図９の樹上構造物８は、板材４、支柱５、上部床材６、下部床材７、ジップライン９、樹木１１、治具３２、屋根部４２、階段５２、ステップ５３、ロープ５４が含まれる。樹上構造物８は、樹木１１を中心に、治具３２を用いて板材４、支柱５、上部床材６、下部床材７、屋根部４２からなっている。ステップ５３は、治具３２により板材４と上部床材６からなっている。ロープ５４は樹木１１に設置している。これらの構成により構造物全体の耐久性、耐震性及びデザイン性を向上させている。

【0026】

図１０は、図８の着地点構造物側を拡大した図である。図１０の着地点構造物１０は、板材４、支柱５，上部床材６、樹木１１、治具３２、階段５２、ロープ５４を含んでいる。着地点構造物１０は、樹木１１を中心に、治具３２を用いて板材４、支柱５、上部床材６及び階段５２を建築している。ロープ５４は樹木１１に設置している。これらの構成によりモジュールユニット全体の耐久性、耐震性及びデザイン性を向上させている。

【0027】

図１１は、本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた樹上構造物の床構造の好適な一例を示す。図１１のトラス状のモジュールユニットを用いた樹上構造物の床構造は、上部床材６、下部床材７、治具３２からなっている。上部床材６は、治具３２を用いて上部床材６同士を固定し、トラス状のモジュールユニットを形成している。トラス状のモジュールユニットは直角三角形を形成している。また、これらの構成によりモジュールユニット全体の耐久性、耐震性及びデザイン性を向上させている。

【0028】

図１２は、本発明において長尺状物とガセットプレートとの好適な組合せの一例を示す。図１２の長尺状物とガセットプレートとの組み合わせは、Ｃ形チャンネル１２、ガセットプレート２及び治具３２からなっている。Ｃ形チャンネル１２とガセットプレート２は、治具３２を用いて螺合可能な構成となっており、螺合することでＣ形チャンネル１２同士を固定することができ、また、これらの構成によりモジュールユニット全体の耐久性、耐震性及びデザイン性をより向上させている。

【0029】

図１３は、本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた壁構造の好適な一例を示す。図１３のトラス状のモジュールユニットを用いた壁構造は、Ｃ形チャンネル１２、ガセットプレート２及び治具３２からなっている。Ｃ形チャンネル１２とガセットプレート２は、治具３２を用いて螺合可能な構成となっており、螺合することでＣ形チャンネル１２同士を固定することができ、トラス状のモジュールユニットは二等辺三角形を形成している。また、これらの構成によりモジュールユニット全体の耐久性、耐震性及びデザイン性をより向上させている。

【0030】

図１４は、本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた建築物の好適な一例を示す。図１４のトラス状のモジュールユニットを用いた建築物は、Ｃ形チャンネル１２、ガセットプレート２、治具３２及び屋根部４２からなっている。Ｃ形チャンネル１２とガセットプレート２は、治具３２を用いて螺合可能な構成となっており、螺合することで木材１同士を固定することができ、トラス状のモジュールユニットは直角三角形を形成している。また、これらの構成によりモジュールユニット全体の耐久性、耐震性及びデザイン性をより向上させている。

【0031】

図１５は、本発明においてトラス状のモジュールユニットを用いた床構造の好適な一例を示す。図１４のトラス状のモジュールユニットを用いた床構造は、Ｃ形チャンネル１２、ガセットプレート２及び治具３２からなっている。Ｃ形チャンネル１２とガセットプレート２は、治具３２を用いて螺合可能な構成となっており、螺合することでＣ形チャンネル１２同士を固定することができ、トラス状のモジュールユニットは直角三角形を形成している。また、これらの構成により床構造全体の耐久性、耐震性及びデザイン性を向上させている。

【0032】

図１６は、本発明において長尺状物とガセットプレートとの好適な組合せの一例を示す。図１６の長尺状物とガセットプレートとの組み合わせは、Ｃ形チャンネル１２、ガセットプレート２及び治具３２からなっている。Ｃ形チャンネル１２とガセットプレート２は、治具３２を用いて螺合可能な構成となっており、螺合することでＣ形チャンネル１２同士を固定することができ、トラス状のモジュールユニットは直角三角形を形成している。また、これらの構成によりモジュールユニット全体の耐久性、耐震性及びデザイン性をより向上させている。

【0033】

図１７は、本発明において長尺状物とガセットプレートとの好適な組合せの一例を示す。図１７の長尺状物とガセットプレートとの組み合わせは、Ｃ形チャンネル１２、ガセットプレート２及び治具３２からなっている。Ｃ形チャンネル１２とガセットプレート２は、治具３２を用いて螺合可能な構成となっており、螺合することでＣ形チャンネル１２同士を固定することができ、トラス状のモジュールユニットは二等辺三角形を形成している。また、これらの構成によりモジュールユニット全体の耐久性、耐震性及びデザイン性をより向上させている。

【産業上の利用可能性】

【0034】

本発明の建築構造及び建築システムは、種々の建築物に適用可能であり、特に家屋などに有用である。

【符号の説明】

【0035】

１ 木材
２ ガセットプレート
４ 板材
５ 支柱
６ 上部床材
７ 下部床材
８ 樹上構造物
９ ジップライン
１０ 着地点構造物
１１ 樹木
１２ Ｃ型チャンネル
３２ 治具
４２ 屋根部
５２ 階段
５３ ステップ
５４ ロープ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】