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(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】P2024025360
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】建築物および建築方法
(51)【国際特許分類】
E04B 1/30 20060101AFI20240216BHJP
E04C 1/39 20060101ALI20240216BHJP
E04B 2/02 20060101ALI20240216BHJP
B28B 1/30 20060101ALI20240216BHJP
【ＦＩ】
E04B1/30 F
E04C1/39 105
E04B2/02
B28B1/30
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022128731
(22)【出願日】2022-08-12
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和４年４月６日，神奈川県鎌倉市津西１－４－１９ 令和４年４月７日，群馬県渋川市金井２４８２－１ 令和４年４月１２日，株式会社テレビ朝日，ＴＶ番組「ワイド！スクランブル」 令和４年４月２５日，株式会社テレビ朝日，ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ＷＸＰＸｙＢＡＤｒＶｗ
(71)【出願人】
【識別番号】520332793
【氏名又は名称】株式会社Ｐｏｌｙｕｓｅ
(71)【出願人】
【識別番号】517086801
【氏名又は名称】株式会社ＭＡＴ一級建築士事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100122323
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 憲
(72)【発明者】
【氏名】鎌田 太陽
(72)【発明者】
【氏名】岩本 卓也
(72)【発明者】
【氏名】田中 朋亨
【テーマコード（参考）】
4G052
【Ｆターム（参考）】
4G052DA01
4G052DB12
4G052DC06
(57)【要約】
【課題】本発明は、３Ｄプリンタによって製作した外壁を利用しても鉄骨造の採用が可能な建築物および建築方法の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の建築物Ｂは、３Ｄプリンタ１００により造形されて自立可能な複数の壁体１で形成された外壁Ｗと、外壁Ｗの内側に立設される複数の鉄骨柱３とを備え、壁体１が３Ｄプリンタ１００による造形中に埋め込まれるとともに鉄骨柱３に緊結される複数の鉄筋１ｅを備えている。また、本発明の建築方法は、３Ｄプリンタ１００により造形されて自立可能であって複数の鉄筋１ｅを有する壁体１を基礎Ｆ上に載置して外壁Ｗを形成する外壁形成工程と、外壁形成工程によって形成された外壁Ｗの内側に鉄骨柱３を基礎Ｆ上に立設する鉄骨柱設置工程と、鉄骨柱３に壁体１に予め埋め込まれた鉄筋１ｅを緊結する緊結工程とを含む。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明の建築物Ｂは、３Ｄプリンタ１００により造形されて自立可能な複数の壁体１で形成された外壁Ｗと、外壁Ｗの内側に立設される複数の鉄骨柱３とを備え、壁体１が３Ｄプリンタ１００による造形中に埋め込まれるとともに鉄骨柱３に緊結される複数の鉄筋１ｅを備えている。また、本発明の建築方法は、３Ｄプリンタ１００により造形されて自立可能であって複数の鉄筋１ｅを有する壁体１を基礎Ｆ上に載置して外壁Ｗを形成する外壁形成工程と、外壁形成工程によって形成された外壁Ｗの内側に鉄骨柱３を基礎Ｆ上に立設する鉄骨柱設置工程と、鉄骨柱３に壁体１に予め埋め込まれた鉄筋１ｅを緊結する緊結工程とを含む。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
３Ｄプリンタにより射出されるセメント系混合流体によって造形されて自立可能な複数の壁体で形成されて地盤に設置された基礎上に載置される外壁と、
前記外壁の内側に立設されて前記基礎に連結される複数の鉄骨柱とを備え、
前記壁体は、３Ｄプリンタによる造形中に埋め込まれるとともに前記鉄骨柱に緊結される複数の鉄筋を有する
ことを特徴とする建築物。
前記外壁の内側に立設されて前記基礎に連結される複数の鉄骨柱とを備え、
前記壁体は、３Ｄプリンタによる造形中に埋め込まれるとともに前記鉄骨柱に緊結される複数の鉄筋を有する
ことを特徴とする建築物。
【請求項2】
前記壁体は、前記外壁の外側へ向けて膨出して内側に前記鉄骨柱を収容する凹部を形成する膨出部を有し、
前記鉄筋は、前記膨出部に埋め込まれて前記凹部内に突出している
ことを特徴とする請求項１に記載の建築物。
前記鉄筋は、前記膨出部に埋め込まれて前記凹部内に突出している
ことを特徴とする請求項１に記載の建築物。
【請求項3】
前記外壁は、前記壁体を上下に重ねて形成される部分を有し、
前記壁体は、上下方向に貫通する通し孔を有し、
下層の壁体の前記通し孔と、前記下層の壁体の上方に積層された上層の壁体の前記通し孔とが互いに上下に連通され、
前記通し孔内に挿通される壁体接続用鉄筋と、
前記通し孔内に充填されるモルタルとを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の建築物。
前記壁体は、上下方向に貫通する通し孔を有し、
下層の壁体の前記通し孔と、前記下層の壁体の上方に積層された上層の壁体の前記通し孔とが互いに上下に連通され、
前記通し孔内に挿通される壁体接続用鉄筋と、
前記通し孔内に充填されるモルタルとを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の建築物。
【請求項4】
前記外壁における水平方向で隣り合う前記壁体間に前記壁体同士の相対移動を許容するとともに前記壁体間の隙間を埋める充填物を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の建築物。
ことを特徴とする請求項１に記載の建築物。
【請求項5】
３Ｄプリンタにより射出されるセメント系混合流体によって造形されて自立可能であって複数の鉄筋を有する壁体を地盤に設置された基礎上に載置して外壁を形成する外壁形成工程と、
前記外壁形成工程によって形成された前記外壁の内側に鉄骨柱を前記基礎上に立設する鉄骨柱設置工程と、
前記鉄骨柱に前記壁体に予め埋め込まれた鉄筋を緊結する緊結工程とを含む
ことを特徴とする建築方法。
前記外壁形成工程によって形成された前記外壁の内側に鉄骨柱を前記基礎上に立設する鉄骨柱設置工程と、
前記鉄骨柱に前記壁体に予め埋め込まれた鉄筋を緊結する緊結工程とを含む
ことを特徴とする建築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建築物および建築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
鉄骨造の建築物を建築する場合、地盤に建築物からの荷重を地盤に伝え、建築物を支えるための基礎を地盤に設置する。そして、基礎上に鉄骨でなる柱と梁を格子状に組み合わせてできる構造体を設置した後、構造体に対して外壁を接合して建築物を得る（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－２９７８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、３Ｄプリンタで制作されるモルタル製の外壁で、安価に建築物を建築しようとする試みがある。３Ｄプリンタは、３Ｄ形状の造形物を上下方向に多数層に分割して層毎に印刷することで複雑な形状の造形物であっても制作することが可能であるために、複雑な形状の外壁でも難なく制作することができる。
【0005】
３Ｄプリンタで制作されたモルタル製の外壁は、内部に全体的に配筋されておらず引張強度が不足するため、当該外壁を用いた建築物では鉄骨造の採用が要求される。
【0006】
３Ｄプリンタを利用して外壁を制作するメリットは、型枠の利用によって外壁を成型する従来技術に比して、複雑な形状の外壁を簡単かつ短時間で得られることにあるが、従来の建築物の建築では、基礎上に鉄骨の柱と梁とでなる構造体を設置してから外壁を構造体に接合するといった手順がとられるため、外壁の形状や構造によっては構造体に外壁を接合することが困難な場合がある。
【0007】
よって、従来の建築物および建築方法では、３Ｄプリンタを利用して外壁を制作するメリットを享受できない場合があり、鉄骨造の採用が難しい場合があった。
【0008】
そこで、本発明は、３Ｄプリンタによって製作した外壁を利用しても鉄骨造の採用が可能な建築物および建築方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の目的を達成するため、本発明の建築物は、３Ｄプリンタにより射出されるセメント系混合流体によって造形されて自立可能な複数の壁体で形成されて地盤に設置された基礎上に載置される外壁と、外壁の内側に立設されて基礎に連結される複数の鉄骨柱とを備え、壁体は３Ｄプリンタによる造形中に埋め込まれるとともに鉄骨柱に緊結される複数の鉄筋を備えている。
【0010】
このように構成された建築物によれば、壁体が３Ｄプリンタによって造形されて自立するので、基礎上への鉄骨柱の設置に先行して外壁を構成する壁体を基礎上に設置でき、壁体に設置した鉄筋を利用して後から鉄骨柱と緊結できる。このように、建築物によれば、鉄骨柱に邪魔されずに壁体を基礎に設置できるから、複雑な形状の外壁の採用が可能となり、３Ｄプリンタによって製作した外壁を利用しても鉄骨造の建築物を実現できる。
【0011】
さらに、建築物における壁体は、外壁の外側へ向けて膨出して内側に鉄骨柱を収容する膨出部を備え、鉄筋は、膨出部に埋め込まれて凹部内に突出してもよい。このように構成された建築物によれば、膨出部の室内側の凹部に鉄骨柱を収容でき、当該凹部内で鉄骨柱と鉄筋とを緊結できるので、外壁で囲われる室内で鉄骨柱や鉄筋が邪魔にならず、室内空間を広く確保できる。また、壁体の壁厚が薄くても自立性が向上して安定して基礎上に設置できるとともに、壁体の形状の設計自由度が向上するので、外壁の形状の設計自由度も向上する。
【0012】
また、外壁が壁体を上下に重ねて形成される部分を有し、壁体が上下方向に貫通する通し孔を有し、下層の壁体の通し孔と、下層の壁体の上方に積層された上層の壁体の通し孔とが互いに上下に連通されており、建築物は、通し孔内に挿通される壁体接続用鉄筋と、通し孔内に充填されたモルタルとを備えていてもよい。このように構成された建築物によれば、上方に壁体を積層して連結することができ外壁を高くできるとともに、３Ｄプリンタによって造形された壁体同士を壁体接続用鉄筋によって連結するので上下方向に積層される壁体の引張強度を向上できる。
【0013】
そして、建築物は、外壁における水平方向で隣り合う壁体間に壁体同士の相対移動を許容するとともに壁体間の隙間を埋める充填物を備えてもよい。このように構成された建築物によれば、地震動によって建築物が振動した際に隣り合う壁体同士が独立に振動することが許容されるため、壁体で形成される外壁のひび割れや破損を抑制できる。
【0014】
また、本発明の建築方法は、３Ｄプリンタにより射出されるセメント系混合流体によって造形されて自立可能であって複数の鉄筋を有する壁体を地盤に設置された基礎上に載置して外壁を形成する外壁形成工程と、外壁形成工程によって形成された外壁の内側に鉄骨柱を基礎上に立設する鉄骨柱設置工程と、鉄骨柱に壁体に予め埋め込まれた鉄筋を緊結する緊結工程とを含んでいる。
【0015】
このように構成された建築方法は、３Ｄプリンタによって造形されて自立する壁体を基礎上に載置した後に、基礎へ鉄骨柱を立設させるので、鉄骨柱に邪魔されずに壁体を基礎に設置できるとともに、鉄骨柱の設置に先行して基礎上に載置した壁体に設置した後、鉄筋を利用して鉄骨柱と外壁Ｗを緊結できる。よって、建築方法によれば、鉄骨柱に邪魔されずに壁体を基礎に設置できるから、複雑な形状の外壁の採用が可能となり、３Ｄプリンタによって製作した外壁Ｗを利用しても鉄骨造の建築物を実現できる。
【発明の効果】
【0016】
本発明の建築物および建築方法によれば、３Ｄプリンタによって製作した外壁を利用しても鉄骨造の採用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施の形態における建築物の外壁の平面図である。
【図2】本発明の一実施の形態における建築物の外壁の斜視図である。
【図3】本発明の一実施の形態における建築物の外壁の分解斜視図である。
【図4】本発明の一実施の形態における建築物の断面図である。
【図5】本発明の一実施の形態における建築物の壁体の造形に使用される３Ｄプリンタの一例を示した図である。
【図6】基礎上に外壁を構成する壁体を設置された外壁形成工程を説明する図である。
【図7】外壁の下層壁を構成する壁体の内側に鉄骨を立設する鉄骨立設工程を説明する図である。
【図8】外壁の下層壁を構成する壁体の内側にコンクリート床を打設するコンクリート打設工程を説明する図である。
【図9】下層壁を構成する壁体の上方に上層壁を構成する壁体を設置する工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の一実施の形態の建築物Ｂを図に基づいて説明する。図１から図４に示すように、一実施の形態における建築物Ｂは、３Ｄプリンタ１００により射出されるセメント系混合流体によって造形されて自立可能な複数の壁体１で形成されて地盤に設置された基礎Ｆ上に載置される外壁Ｗと、外壁Ｗの内側の地盤Ｇに外壁Ｗを型枠にして打設されるコンクリートで形成されるコンクリート床２とを備えている。また、外壁Ｗは、基礎Ｆ上に立設される複数の鉄骨柱３に緊結されており、躯体である鉄骨柱３に一体化されて建築物Ｂを構成している。
【0019】
以下、一実施の形態の建築物Ｂを構成する各部について詳細に説明する。外壁Ｗは、図１および図３に示すように、複数の壁体１を周方向に並べるとともに、上下方向に積層することで室内を取り囲むように形成されている。本実施の形態の外壁Ｗは、図１から図３に示したように、平面視で左側が円形であって右側が方形となっている。外壁Ｗは、主平方向に並べて配置される６個の壁体１１Ｌ，１２Ｌ・・・１６Ｌで形成された下層壁ＷＬと、下層壁ＷＬ上に積層されるとともに水平方向に並べて配置される６個の壁体１１Ｕ，１２Ｕ・・・１６Ｕで形成された上層壁ＷＵとで形成されており、合計１２個の壁体１によって形成されている。なお、本書では、壁体１の符号に添え字を付している場合、１２個の壁体１のうち特定の壁体を示し、特定の壁体についての説明ではなく各壁体のそれぞれに共通する事項を説明する場合には壁体や壁体の各部の符号に添え字を付していない。
【0020】
また、壁体の符号の添え字の数字は、平面視で外壁Ｗの左方から時計回りに付した番号を示しており、壁体の符号の添え字のＬは、壁体が外壁Ｗの下層壁ＷＬを形成する壁体であることを示し、壁体の符号の添え字のＵは、壁体が外壁Ｗの上層壁ＷＵを形成する壁体であることを示している。さらに、本書では、壁体１の左右は、特に断りがない限り、外壁Ｗで囲われる室内側から見た場合の左右を示している。
【0021】
したがって、本実施の形態の建築物Ｂでは、壁体１は、３Ｄプリンタ１００によって射出されるモルタルで成形されている。そして、壁体１１Ｌと壁体１１Ｕ、壁体１２Ｌと壁体１２Ｕ、壁体１３Ｌと壁体１３Ｕ、壁体１４Ｌと壁体１４Ｕ、壁体１５Ｌと壁体１５Ｕ、壁体１６Ｌと壁体１６Ｕは、それぞれ３Ｄプリンタ１００によって造形されるモルタル部分が略同じ形状に形成されている。
【0022】
壁体１１Ｌ，１１Ｕは、所定高さおよび所定の壁厚を有して平面視で略４分円形状に形成されたモルタル製の壁であって、外壁Ｗの周方向の中央に外壁Ｗで囲われる室内側から見て外側となる一方側へ膨出する略半円形の膨出部１ａ１Ｌ，１ａ１Ｕを備えるとともに、膨出部１ａ１Ｌ，１ａ１Ｕの周方向の両側に上下方向に貫通する通し孔１ｂ１Ｌ，１ｂ１Ｕと、周方向の左端に設けられて突出する突出部１ｃ１Ｌ，１ｃ１Ｕと、周方向の右端に設けられて突出する突出部１ｄ１Ｌ，１ｄ１Ｕと、一部が膨出部１ａ１Ｌ，１ａ１Ｕを形成している壁の肉厚に対して埋め込まれて固定されるとともに先端が膨出部１ａ１Ｌ，１ａ１Ｕ内に突出する複数の鉄筋１ｅ１Ｌ，１ｅ１Ｕとを備えている。
【0023】
膨出部１ａ１Ｌ，１ａ１Ｕは、平面視で半円形であって外側に向けて膨出して室内側に後述する鉄骨柱３を収容する凹部を形成している。膨出部１ａ１Ｌ，１ａ１Ｕには、高さ方向で所定の間隔を空けた異なる３箇所にそれぞれ２本ずつの合計６本のＬ字状の鉄筋１ｅ１Ｌ，１ｅ１Ｕが埋め込まれている。鉄筋１ｅ１Ｌ，１ｅ１Ｕは、Ｌ字部分が膨出部１ａ１Ｌ，１ａ１Ｕ内に埋め込まれて膨出部１ａ１Ｌ，１ａ１Ｕへの定着長さが確保されており、先端が膨出部１ａ１Ｌ，１ａ１Ｕの室内側へ向けて放射状に突出するように設置される。鉄筋１ｅ１Ｌ，１ｅ１Ｕは、膨出部１ａ１Ｌ，１ａ１Ｕに沿って湾曲する円弧状部分と円弧状部分の両端から直線状に内側へ延びる一対の先端部分とを備えたＣ形状とされて、１本の鉄筋１ｅ１Ｌ，１ｅ１Ｕの設置で凹部内に２つの先端を突出させてもよい。また、壁体１１Ｌの上方に壁体１１Ｕを積層すると、膨出部１ａ１Ｌの上に膨出部１ａ１Ｕが正対して重なって壁体１１Ｌ，１１Ｕの室内側に一続きの凹部が形成される。
【0024】
通し孔１ｂ１Ｌ，１ｂ１Ｕは、壁体１１Ｌ，１１Ｕを上下に貫いており、壁体１１Ｌ，１１Ｕに対して同じ位置に設けられている。よって、壁体１１Ｌ，１１Ｕを上下に重ねると通し孔１ｂ１Ｌ，１ｂ１Ｕ同士が互いに連通されて、膨出部１ａ１Ｌ，１ａ１Ｕを挟んで壁体１Ｌ，１１Ｕを上下に貫く一対の縦孔を形成する。
【0025】
突出部１ｃ１Ｌ，１ｃ１Ｕは、壁体１１Ｌ，１１Ｕの周方向の左端の外側寄りに設けられて壁厚の１／３程度の厚さで上端から下端までにかけて突出している。また、突出部１ｃ１Ｌ，１ｃ１Ｕは、平面視で壁体１１Ｌ，１１Ｕに沿う円弧状となっており、壁体１１Ｌ，１１Ｕの外面と面一となるように設けられている。突出部１ｄ１Ｌ，１ｄ１Ｕは、壁体１１Ｌ，１１Ｕの周方向の右端の内側寄りに設けられて壁厚の１／３程度の厚さで上端から下端までにかけて突出している。また、突出部１ｄ１Ｌ，１ｄ１Ｕは、平面視で壁体１１Ｌ，１１Ｕに沿う円弧状となっており壁体１１Ｌ，１１Ｕの内面と面一となるように設けられている。
【0026】
壁体１１Ｌ，１１Ｕの室内側から見て左方に配置される壁体１６Ｌ，１６Ｕは、壁体１１Ｌ，１１Ｕと同様に、膨出部１ａ６Ｌ，１ａ６Ｕと、通し孔１ｂ６Ｌ，１ｂ６Ｕと、突出部１ｃ６Ｌ，１ｃ６Ｕと、突出部１ｄ６Ｌ，１ｄ６Ｕと、複数の鉄筋１ｅ６Ｌ，１ｅ６Ｕと備えており、壁体１１Ｌ，１１Ｕと同様の形状および構造を備えている。
【0027】
壁体１２Ｌ，１２Ｕは、壁体１１Ｌ，１１Ｕと同じ高さおよび同じ壁厚を有したモルタル製の壁であって、外壁Ｗの周方向で中央部に室内側から見て外側となる一方側へ膨出する略半円形の膨出部１ａ２Ｌ，１ａ２Ｕを備えるとともに、平面視で膨出部１ａ２Ｌ，１ａ２Ｕの周方向の左側が壁体１１Ｌ，１１Ｕと同じ曲率で湾曲する円弧状に形成されるとともに、膨出部１ａ２Ｌ，１ａ２Ｕの周方向の右側が直線状に形成されている。また、下層壁ＷＬの一部を形成する壁体１２Ｌは、右端の上方側に矩形の切欠部１ｆ２Ｌを備え、上層壁ＷＵの一部を形成する壁体１２Ｕは、右端の下方側に矩形の切欠部１ｆ２Ｕを備えている。さらに、壁体１２Ｌ，１２Ｕは、膨出部１ａ２Ｌ，１ａ２Ｕの周方向の両側に上下方向に貫通する通し孔１ｂ２Ｌ，１ｂ２Ｕと、周方向の左端に設けられて突出する突出部１ｃ２Ｌ，１ｃ２Ｕと、周方向の右端に設けられて突出する突出部１ｄ２Ｌ，１ｄ２Ｕと、基端が膨出部１ａ２Ｌ，１ａ２Ｕを形成している壁の肉厚に対して挿入されて固定されるとともに先端が膨出部１ａ２Ｌ，１ａ２Ｕ内に突出する複数の鉄筋１ｅ２Ｌ，１ｅ２Ｕとを備えている。
【0028】
膨出部１ａ２Ｌ，１ａ２Ｕは、平面視で円弧状であって外側に向けて膨出して室内側に後述する鉄骨柱３を収容する凹部を形成している。膨出部１ａ２Ｌ，１ａ２Ｕには、壁体１１Ｌ，１１Ｕと同様に、所定の位置に合計６本のＬ字状の鉄筋１ｅ２Ｌ，１ｅ２Ｕが膨出部１ａ２Ｌ，１ａ２Ｕの室内側へ向けて放射状に突出するように設置されている。また、壁体１２Ｌの上方に壁体１２Ｕを積層すると、膨出部１ａ２Ｌの上に膨出部１ａ２Ｕが正対して重なって壁体１２Ｌ，１２Ｕの室内側に一続きの凹部が形成される。鉄筋１ｅ２Ｌ，１ｅ２Ｕは、鉄筋１ｅ１Ｌ，１ｅ１Ｕと同様にＬ字状とされているが、前述したＣ形状とされてもよい。
【0029】
通し孔１ｂ２Ｌ，１ｂ２Ｕは、壁体１２Ｌ，１２Ｕを上下に貫いており、壁体１２Ｌ，１２Ｕに対して同じ位置に設けられている。よって、壁体１２Ｌ，１２Ｕを上下に重ねると通し孔１ｂ２Ｌ，１ｂ２Ｕ同士が互いに連通されて、膨出部１ａ２Ｌ，１ａ２Ｕを挟んで壁体１２Ｌ，１２Ｕを上下に貫く一対の縦孔を形成する。
【0030】
突出部１ｃ２Ｌ，１ｃ２Ｕは、壁体１２Ｌ，１２Ｕの周方向の左端の外側寄りに設けられて壁厚の１／３程度の厚さで上端から下端までにかけて突出している。また、突出部１ｃ２Ｌ，１ｃ２Ｕは、平面視で壁体１２Ｌ，１２Ｕの膨出部１ａ２Ｌ，１ａ２Ｕの左側に沿う円弧状となっており、壁体１２Ｌ，１２Ｕの外面と面一となるように設けられている。突出部１ｄ２Ｌ，１ｄ２Ｕは、壁体１２Ｌ，１２Ｕの右端の切欠部１ｆ３Ｌ，１ｆ３Ｕを除き、内側寄りに壁体１２Ｌ，１２Ｕの内面と面一となるように設けられて壁厚の１／３程度の厚さで右端から垂直に突出している。
【0031】
切欠部１ｆ２Ｌは、下層壁ＷＬの一部を形成する壁体１２Ｌの右端の上方側の角を切り取る矩形の切欠となっている。切欠部１ｆ２Uは、上層壁ＷＵの一部を形成する壁体１２Uの右端の下方側の角を切り取る矩形の切欠となっており、切欠部１ｆ２Ｌと同じ幅で形成されている。よって、壁体１２Ｌの上方に壁体１２Ｕを積層すると、切欠部１ｆ２Ｌ，１ｆ２Ｕが互いに連通されて、積層された壁体１２Ｌ，１２Ｕの右端に１つの矩形の開口を形成する。
【0032】
壁体１３Ｌ，１３Ｕは、壁体１１Ｌ，１１Ｕと同じ高さおよび同じ壁厚を有して平面視で略Ｌ字形状のモルタル製の壁であって、外壁Ｗの周方向で中央部に室内側から見て外側となる一方側へ膨出する略半円形の膨出部１ａ３Ｌ，１ａ３Ｕを備えている。また、下層壁ＷＬの一部を形成する壁体１２Ｌは、左端の上方側に矩形の切欠部１ｆ３Ｌを備えるとともに右端の上方側に矩形の切欠部１ｇ３Ｌを備えている。上層壁ＷＵの一部を形成する壁体１３Ｕは、左端の下方側に矩形の切欠部１ｆ３Ｕを備えるとともに、右端の下方側に矩形の切欠部１ｇ３Ｕを備えている。さらに、壁体１３Ｌ，１３Ｕは、膨出部１ａ３Ｌ，１ａ３Ｕの周方向の両側に上下方向に貫通する通し孔１ｂ３Ｌ，１ｂ３Ｕと、周方向の左端に設けられて突出する突出部１ｃ３Ｌ，１ｃ３Ｕと、周方向の右端に設けられて突出する突出部１ｄ３Ｌ，１ｄ３Ｕと、基端が膨出部１ａ３Ｌ，１ａ３Ｕを形成している壁の肉厚に対して挿入されて固定されるとともに先端が膨出部１ａ３Ｌ，１ａ３Ｕ内に突出する複数の鉄筋１ｅ３Ｌ，１ｅ３Ｕとを備えている。
【0033】
膨出部１ａ３Ｌ，１ａ３Ｕは、平面視で中心角が２７０度の扇の弧と略同じ形状となっており、外側に向けて膨出して室内側に後述する鉄骨柱３を収容する凹部を形成している。膨出部１ａ３Ｌ，１ａ３Ｕには、壁体１１Ｌ，１１Ｕと同様に、所定の位置に合計６本のＬ字状の鉄筋１ｅ３Ｌ，１ｅ３Ｕが膨出部１ａ３Ｌ，１ａ３Ｕの室内側へ向けて放射状に突出するように設置されている。また、壁体１３Ｌの上方に壁体１３Ｕを積層すると、膨出部１ａ３Ｌの上に膨出部１ａ３Ｕが正対して重なって壁体１３Ｌ，１３Ｕの室内側に一続きの凹部が形成される。鉄筋１ｅ３Ｌ，１ｅ３Ｕは、鉄筋１ｅ１Ｌ，１ｅ１Ｕと同様にＬ字状とされているが、前述したＣ形状とされてもよい。
【0034】
通し孔１ｂ３Ｌ，１ｂ３Ｕは、壁体１３Ｌ，１３Ｕを上下に貫いており、壁体１３Ｌ，１３Ｕに対して同じ位置に設けられている。よって、壁体１３Ｌ，１３Ｕを上下に重ねると通し孔１ｂ３Ｌ，１ｂ３Ｕ同士が互いに連通されて、膨出部１ａ３Ｌ，１ａ３Ｕを挟んで壁体１３Ｌ，１３Ｕを上下に貫く一対の縦孔を形成する。
【0035】
突出部１ｃ３Ｌ，１ｃ３Ｕは、壁体１３Ｌ，１３Ｕの左端の切欠部１ｆ３Ｌ，１ｆ３Ｕを除き、外側寄りに壁体１３Ｌ，１３Ｕの外面と面一となるように設けられて壁厚の１／３程度の厚さで左端から垂直に突出している。突出部１ｄ３Ｌ，１ｄ３Ｕは、壁体１３Ｌ，１３Ｕの右端の切欠部１ｇ３Ｌ，１ｇ３Ｕを除き、内側寄りに壁体１３Ｌ，１３Ｕの内面と面一となるように設けられて壁厚の１／３程度の厚さで右端から垂直に突出している。
【0036】
切欠部１ｆ３Ｌは、下層壁ＷＬの一部を形成する壁体１３Ｌの左端の上方側の角を切り取る矩形の切欠となっている。切欠部１ｆ３Ｕは、上層壁ＷＵの一部を形成する壁体１３Ｕの左端の下方側の角を切り取る矩形の切欠となっており、切欠部１ｆ３Ｌと同じ幅で形成されている。よって、壁体１３Ｌの上方に壁体１３Ｕを積層すると、切欠部１ｆ３Ｌ，１ｆ３Ｕが互いに連通されて、積層された壁体１３Ｌ，１３Ｕの左端に１つの矩形の開口を形成する。また、切欠部１ｇ３Ｌは、下層壁ＷＬの一部を形成する壁体１３Ｌの右端の上方側の角を切り取る矩形の切欠となっている。切欠部１ｇ３Ｕは、上層壁ＷＵの一部を形成する壁体１３Ｕの左端の下方側の角を切り取る矩形の切欠となっており、切欠部１ｇ３Ｌと同じ幅で形成されている。よって、壁体１３Ｌの上方に壁体１３Ｕを積層すると、切欠部１ｇ３Ｌ，１ｇ３Ｕが互いに連通されて、積層された壁体１３Ｌ，１３Ｕの右端に１つの矩形の開口を形成する。
【0037】
壁体１４Ｌ，１４Ｕは、壁体１１Ｌ，１１Ｕと同じ高さおよび同じ壁厚を有して平面視で略Ｌ字形状のモルタル製の壁であって、外壁Ｗの周方向で中央部に室内側から見て外側となる一方側へ膨出する略半円形の膨出部１ａ４Ｌ，１ａ４Ｕを備えている。
【0038】
また、下層壁ＷＬの一部を形成する壁体１４Ｌは、左端の上方側に矩形の切欠部１ｆ３Ｌを備えている。壁体１４Ｌにおける膨出部１ａ４Ｌよりも右側の長さは、壁体１４Ｌの上方に積層される壁体１４Ｕの膨出部１ａ４Ｕよりも右側の長さよりも短い。上層壁ＷＵの一部を形成する壁体１４Ｕは、左端の下方側に矩形の切欠部１ｆ４Ｕを備えるとともに、右端の下方側に矩形の切欠部１ｇ４Ｕを備えている。
【0039】
さらに、壁体１４Ｌ，１４Ｕは、膨出部１ａ４Ｌ，１ａ４Ｕの周方向の両側に上下方向に貫通する通し孔１ｂ４Ｌ，１ｂ４Ｕと、周方向の左端に設けられて突出する突出部１ｃ４Ｌ，１ｃ４Ｕと、基端が膨出部１ａ４Ｌ，１ａ４Ｕを形成している壁の肉厚に対して挿入されて固定されるとともに先端が膨出部１ａ４Ｌ，１ａ４Ｕ内に突出する複数の鉄筋１ｅ４Ｌ，１ｅ４Ｕとを備えている。なお、壁体１４Ｌの右端には、突出部がもうけられていないが、壁体１４Ｕの右端には、突出部１ｄ４Ｕが設けられている。
【0040】
膨出部１ａ４Ｌ，１ａ４Ｕは、平面視で中心角が２７０度の扇の弧と略同じ形状となっており、外側に向けて膨出して室内側に後述する鉄骨柱３を収容する凹部を形成している。膨出部１ａ４Ｌ，１ａ４Ｕには、壁体１１Ｌ，１１Ｕと同様に、所定の位置に合計６本のＬ字状の鉄筋１ｅ４Ｌ，１ｅ４Ｕが膨出部１ａ４Ｌ，１ａ４Ｕの室内側へ向けて放射状に突出するように設置されている。また、壁体１４Ｌの上方に壁体１４Ｕを積層すると、膨出部１ａ４Ｌの上に膨出部１ａ４Ｕが正対して重なって壁体１４Ｌ，１４Ｕの室内側に一続きの凹部が形成される。鉄筋１ｅ４Ｌ，１ｅ４Ｕは、鉄筋１ｅ１Ｌ，１ｅ１Ｕと同様にＬ字状とされているが、前述したＣ形状とされてもよい。
【0041】
通し孔１ｂ４Ｌ，１ｂ４Ｕは、壁体１４Ｌ，１４Ｕを上下に貫いており、壁体１４Ｌ，１４Ｕに対して同じ位置に設けられている。よって、壁体１４Ｌ，１４Ｕを上下に重ねると通し孔１ｂ４Ｌ，１ｂ４Ｕ同士が互いに連通されて、膨出部１ａ４Ｌ，１ａ４Ｕを挟んで壁体１４Ｌ，１４Ｕを上下に貫く一対の縦孔を形成する。
【0042】
突出部１ｃ４Ｌ，１ｃ４Ｕは、壁体１４Ｌ，１４Ｕの左端の切欠部１ｆ４Ｌ，１ｆ４Ｕを除き、外側寄りに壁体１４Ｌ，１４Ｕの外面と面一となるように設けられて壁厚の１／３程度の厚さで左端から垂直に突出している。突出部１ｄ４Ｕは、壁体１４Ｌ，１４Ｕの右端の切欠部１ｇ４Ｕを除き、内側寄りに壁体１４Ｌ，１４Ｕの内面と面一となるように設けられて壁厚の１／３程度の厚さで右端から垂直に突出している。
【0043】
切欠部１ｆ４Ｌは、下層壁ＷＬの一部を形成する壁体１４Ｌの左端の上方側の角を切り取る矩形の切欠となっている。切欠部１ｆ４Ｕは、上層壁ＷＵの一部を形成する壁体１４Ｕの左端の下方側の角を切り取る矩形の切欠となっており、切欠部１ｆ４Ｌと同じ幅で形成されている。よって、壁体１４Ｌの上方に壁体１４Ｕを積層すると、切欠部１ｆ４Ｌ，１ｆ４Ｕが互いに連通されて、積層された壁体１４Ｌ，１４Ｕの左端に１つの矩形の開口を形成する。
【0044】
また、下層壁ＷＬの一部を形成する壁体１４Ｌの膨出部１ａ４Ｌよりも右側の長さは、上層壁ＷＵの一部を形成する壁体１４Ｕの膨出部１ａ４Ｕよりも切欠部１ｇ４Ｕの幅と突出部１ｄ４Ｕとの合計長さ分だけ短くなっている。よって、壁体１４Ｌの上方に壁体１４Ｕを積層すると、壁体１４Ｌの右端と切欠部１ｇ４Ｕの右端とが面一となって、壁体１４Ｌ，１４Ｕの右端に下方が開放される１つの矩形の開口を形成する。
【0045】
壁体１５Ｌ，１５Ｕは、壁体１１Ｌ，１１Ｕと同じ高さおよび同じ壁厚を有したモルタル製の壁であって、外壁Ｗの周方向で中央部に室内側から見て外側となる一方側へ膨出する略半円形の膨出部１ａ５Ｌ，１ａ５Ｕを備えるとともに、平面視で膨出部１ａ５Ｌ，１ａ５Ｕの周方向の右側が直線状に形成されるとともに、膨出部１ａ５Ｌ，１ａ５Ｕの周方向の右側が壁体１６Ｌ，１６Ｕと同じ曲率で湾曲する円弧状に形成されている。
【0046】
また、下層壁ＷＬの一部を形成する壁体１５Ｌにおける膨出部１ａ４Ｌよりも左側の長さは、壁体１５Ｌの上方に積層される壁体１５Ｕの膨出部１ａ５Ｕよりも左側の長さよりも短い。また、上層壁ＷＵの一部を形成する壁体１５Ｕは、左端の下方側に矩形の切欠部１ｆ５Ｕを備えている。下層壁ＷＬの一部を形成する壁体１５Ｌは、左端の下方側に矩形の切欠部１ｆ２Ｕを備えている。
【0047】
さらに、壁体１５Ｌ，１５Ｕは、膨出部１ａ５Ｌ，１ａ５Ｕの周方向の両側に上下方向に貫通する通し孔１ｂ５Ｌ，１ｂ５Ｕと、周方向の右端に設けられて突出する突出部１ｄ５Ｌ，１ｄ５Ｕと、基端が膨出部１ａ５Ｌ，１ａ５Ｕを形成している壁の肉厚に対して挿入されて固定されるとともに先端が膨出部１ａ２Ｌ，１ａ２Ｕ内に突出する複数の鉄筋１ｅ２Ｌ，１ｅ２Ｕとを備えている。なお、壁体１５Ｌの左端には、突出部がもうけられていないが、壁体１５Ｕの左端には、突出部１ｃ５Ｕが設けられている。
【0048】
膨出部１ａ５Ｌ，１ａ５Ｕは、平面視で円弧状であって外側に向けて膨出して室内側に後述する鉄骨柱３を収容する凹部を形成している。膨出部１ａ５Ｌ，１ａ５Ｕには、壁体１１Ｌ，１１Ｕと同様に、所定の位置に合計６本のＬ字状の鉄筋１ｅ５Ｌ，１ｅ５Ｕが膨出部１ａ５Ｌ，１ａ５Ｕの室内側へ向けて放射状に突出するように設置されている。また、壁体１５Ｌの上方に壁体１５Ｕを積層すると、膨出部１ａ５Ｌの上に膨出部１ａ５Ｕが正対して重なって壁体１５Ｌ，１５Ｕの室内側に一続きの凹部が形成される。鉄筋１ｅ５Ｌ，１ｅ５Ｕは、鉄筋１ｅ１Ｌ，１ｅ１Ｕと同様にＬ字状とされているが、前述したＣ形状とされてもよい。
【0049】
通し孔１ｂ５Ｌ，１ｂ５Ｕは、壁体１５Ｌ，１５Ｕを上下に貫いており、壁体１５Ｌ，１５Ｕに対して同じ位置に設けられている。よって、壁体５Ｌ，１５Ｕを上下に重ねると通し孔１ｂ５Ｌ，１ｂ５Ｕ同士が互いに連通されて、膨出部１ａ５Ｌ，１ａ５Ｕを挟んで壁体１５Ｌ，１５Ｕを上下に貫く一対の縦孔を形成する。
【0050】
突出部１ｃ５Ｕは、壁体１５Ｕの左端の切欠部１ｆ４Ｕを除き、外側寄りに設けられて壁厚の１／３程度の厚さで壁体１５Ｕの左端から垂直に突出している。突出部１ｄ５Ｌ，１ｄ５Ｕは、壁体１５Ｌ，１５Ｕの右端の内側寄りに設けられて壁厚の１／３程度の厚さで壁体１５Ｌ，１５Ｕの右端から垂直に突出している。また、突出部１ｄ５Ｌ，１ｄ５Ｕは、平面視で壁体１５Ｌ，１５Ｕの膨出部１ａ５Ｌ，１ａ５Ｕの右側と同じ曲率で突出している。
【0051】
切欠部１ｆ５Ｕは、上層壁ＷＵの一部を形成する壁体１５Ｕの左端の下方側の角を切り取る矩形の切欠となっている。また、下層壁ＷＬの一部を形成する壁体１５Ｌの膨出部１ａ５Ｌよりも左側の長さは、上層壁ＷＵの一部を形成する壁体１５Ｕの膨出部１ａ５Ｕよりも切欠部１ｆ５Ｕの幅と突出部１ｃ５Ｕとの合計長さ分だけ短くなっている。よって、壁体１５Ｌの上方に壁体１５Ｕを積層すると、壁体１５Ｌの右端と切欠部１ｆ５Ｕの左端とが面一となって、壁体１５Ｌ，１５Ｕの左端に下方が開放される１つの矩形の開口を形成する。
【0052】
なお、各壁体１における鉄筋１ｅは、壁体１に対して６本ずつ設けられているが、１つの壁体１に対する鉄筋１ｅの設置数は任意に変更できる。また、上層壁ＷＵを形成する各壁体１１Ｕ，１２Ｕ，１３Ｕ，１４Ｕ，１５Ｕ，１６Ｕは、下層壁ＷＬにおける対応する各壁体１１Ｌ，１２Ｌ，１３Ｌ，１４Ｌ，１５Ｌ，１６Ｌ上にクレーン等を利用して積み重ねられることになるので、クレーン側の吊り具による支持を可能とするために壁体１１Ｕ，１２Ｕ，１３Ｕ，１４Ｕ，１５Ｕ，１６Ｕに埋め込まれて壁外へ突出する鉄筋等を複数個所に設置しておくとよい。吊り下げに利用される鉄筋等は、外壁Ｗの完成後に切除すればよい。
【0053】
このように構成された各壁体１は、３Ｄプリンタによって造形されて制作される。３Ｄプリンタ１００は、図５に示すように、モルタルが投入されるホッパ１０１と、モルタルの射出が可能なノズル１０２と、ホッパ１０１とノズル１０２とを接続する配管１０３と、配管１０３の途中に設けられてホッパ１０１内のモルタルをノズル１０２へ搬送するポンプ１０４と、ノズル１０２を前後左右および上下へ駆動させる駆動装置１０５と、ノズル１０２の開閉、ポンプ１０４および駆動装置１０５を制御するコントローラ１０６とを備えている。
【0054】
ホッパ１０１内に投入されるモルタルは、３Ｄプリンタ１００による造形に適するようにノズル１０２から射出されると自立し、速効性を有するのが好ましい。また、壁体１は、モルタルによって製作されているが、モルタル以外にも例えばセメントペーストやコンクリートといった種々のセメント系混合流体とされればよい。混合流体が高いチキソトロピー性を備えていると、３Ｄプリンタ１００による良好な混合流体の射出と、射出後の混合流体の自立性を満足できる。よって、セメント系混合流体は、高チキソトロピー性を備えているとよい。
【0055】
セメント系混合流体にて速硬性を得るには、早強材、セメント硬化促進剤の添加、急結剤を使用すればよく、３Ｄプリンタ１００から混合流体を吐出するまでの間、混合流体が所定の流動性を維持できるようにクエン酸、酒石酸、グルコン酸およびリンゴ酸等のオキシカルボン酸またはそれらの塩等といった凝結遅延剤をセメントを含む粉体に混合するとよい。
【0056】
また、セメント系混合流体を混合して製造する際に、ポリプロピレン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維やアラミド繊維等の合成樹脂繊維を針状に形成した短長繊維や、鋼繊維、ガラス繊維、シリカ繊維、セラミック繊維、炭素繊維等の無機繊維を補強材としてセメントに混合してもよい。
【0057】
ノズル１０２は、詳しくは図示しないが、モルタルを射出する射出口と、射出口を開閉するシャッタ或いはバルブを備えており、コントローラ１０６によって開閉動作が制御される。配管１０３は、壁体１の造形中に駆動装置１０５によってノズル１０２が前後左右および上下に移動するので、ノズル１０２の可動域内での移動を許容するために少なくとも一部にフレキシブルな部分を備えている。なお、配管１０３は、全体がフレキシブルな配管であってもよい。
【0058】
ポンプ１０４は、詳しくは図示しないが、モータによって駆動されるとホッパ１０１内に投入されるモルタルを吸い込んでノズル１０２へ向けて吐出する。ポンプ１０４は、たとえば、スクリューポンプとされるが、吐出量が安定しているポンプの利用が好ましい。ポンプ１０４は、コントローラ１０６によって駆動が制御されており、壁体１の造形に当たり所定流量のモルタルをノズル１０２へ吐出する。
【0059】
駆動装置１０５は、詳しくは図示しないが、立方格子状のフレームと、ノズル１０２を保持する保持部と、フレームに取り付けられて保持部の前後、左右および上下への移動を案内するガイド装置と、保持部を前後方向、左右方向および上下方向へ駆動する３つのモータとを備えており、コントローラ１０６の指令によってノズル１０２を前後左右および上下へ移動させる。
【0060】
このように構成された３Ｄプリンタ１００では、印刷しようとする壁体１の３次元形状をモデリングしたデータをコントローラ１０６に入力すると、コントローラ１０６は、壁体１の３次元形状を上下方向の薄い層に分割し、分割された各層の２次元データを得て、各層毎の印刷経路を求めて壁体１の印刷手順を作成する。そして、コントローラ１０６は、ポンプ１０４を駆動してノズル１０２へモルタルを供給し、得られた印刷手順通りに前記駆動装置１０５を駆動して、ノズル１０２を移動させつつ開閉制御してモルタルを射出する。３Ｄプリンタ１００は、初めに、造形物の２次元データに対応した壁体１の最下層を型枠を用いること無く形成する。３Ｄプリンタ１００は、最下層の印刷が完了すると、引き続き、その上に重ねられる層を前述と同じ手順で形成する。３Ｄプリンタ１００による壁体１の造形が進み所定の層数の印刷が完了すると、３Ｄプリンタ１００による印刷を停止して、完了した層の壁体１の膨出部１ａの部分に２本の鉄筋１ｅのＬ字部分が埋め込まれるように載せて各鉄筋１ｅの先端が放射状に膨出部１ａ内に突出するように配置する。そして、３Ｄプリンタ１００の印刷を再開して、それまで完了した層の上に、引き続き、その上に重ねられる層を前述と同じ手順で形成して所定の層数の印刷が完了すると、再度、３Ｄプリンタ１００による印刷を停止して、完了した層の壁体１の膨出部１ａの部分に鉄筋１ｅを放射状に乗せる。３Ｄプリンタ１００は、前記した手順を繰り返して壁体１の製作に必要な全部の層を印刷する。このように全部の層の印刷が完了すると、壁体１の製作が完了して、鉄筋１ｅが膨出部１ａに埋め込まれた壁体１が得られる。
【0061】
３Ｄプリンタ１００は、前述したように、壁体１の３次元形状を上下方向の薄い層に分割し、分割した層毎に造形することにより壁体１を印刷するので、壁体１は完成後に単独で自立することができる。
【0062】
つづいて、完成した壁体１を用いて建築物Ｂを建築する手順について説明する。まず、地業工事が完了した地盤Ｇに壁体１で形成される外壁Ｗを載置する基礎Ｆを打設する。基礎Ｆは、図示はしないが、配筋された型枠内にコンクリートを打設して形成される。図１に示すように、基礎Ｆは、外壁Ｗを支持するため少なくとも平面視で外壁Ｗの下面の当接が可能であって、各壁体１の膨出部１ａで形成される凹部内に立設される鉄骨柱３を支持できる形状に形成されており、鉄骨柱３が立設される部分には図示はしないが鉄骨柱３の下端に設けたフランジ３ａの連結を可能とするアンカーボルトが埋め込まれている。
【0063】
基礎Ｆの制作が完了した後、鉄骨柱３の基礎Ｆへの立設に先立って、３Ｄプリンタ１００によって予め制作した壁体１を基礎Ｆ上に設置する。まず、基礎Ｆの上面の外壁Ｗが載置される部分にモルタルを敷き、その上から、図６に示すように、下層壁ＷＬの６個の壁体１１Ｌ，１２Ｌ，１３Ｌ，１４Ｌ，１５Ｌ，１６Ｌを周方向に並べて外壁Ｗにおける下層壁ＷＬを組み立てる。壁体１１Ｌ，１２Ｌ，１３Ｌ，１４Ｌ，１５Ｌ，１６Ｌは単独で自立するので、基礎Ｆ上に載置した後は何ら支持しなくても自立して６個の壁体１で下層壁ＷＬが形成される（外壁形成工程）。なお、本実施の形態のように、外壁Ｗが下層壁ＷＬと上層壁ＷＵとで構成されている場合、鉄骨柱設置工程に先んじて行われる外壁形成工程は、壁体Ｗのうち下層壁ＷＬのみを組み立てる工程とされてもよい。
【0064】
隣り合う下層壁ＷＬにおける壁体１，１同士は、所定の隙間を空けて周方向に並べて設置され、隣接する壁体１の突出部１ｃと突出部１ｄは、室内側から見て内側と外側で互い違いになるように設けられているので、互いに干渉することなく、壁体１を貫く方向で突出部１ｃと突出部１ｄとが対向する。よって、隣り合う壁体１，１同士の間には、それぞれ、平面視でクランク状の隙間が形成される。
【0065】
隣り合う壁体１，１の間のクランク状の隙間には、図１に示すように、ロックウール８が充填されており、一方の壁体１の端部と他方の壁体１の突出部１ｃとの間および一方の壁体１の突出部１ｄと他方の壁体１の端部との間は、コーキング材５を充填してシールされる。このように隣り合う壁体１，１の間の隙間には、柔軟性を有するロックウール８とコーキング材５とでなる充填物が充填されているので、地震動によって建築物Ｂが振動した際に隣り合う壁体１，１同士が独立に振動することが許容されるため、壁体１で形成される外壁Ｗのひび割れや破損を抑制できる。なお、充填物としてロックウール８に代えてグラスウールを使用してもよいし、他にもゴム等の弾性を備えた材を充填物としてもよい。
【0066】
なお、壁体１２Ｌと壁体１３Ｌとが隣り合うと、切欠部１ｇ２Ｌと切欠部１ｆ３Ｌとが互いに連通されて両者の間に矩形の開口部が形成され、壁体１２Ｌと壁体１３Ｌとの間では、壁体１２Ｌの突出部１ｄ２Ｌと壁体１３Ｌの突出部１ｃ３Ｌとの間のクランク状の隙間のみにロックウール８とコーキング材５とでなる充填物が充填される。また、壁体１３Ｌと壁体１４Ｌとが隣り合うと、切欠部１ｇ３Ｌと切欠部１ｆ４Ｌとが互いに連通されて両者の間に矩形の開口部が形成され、壁体１３Ｌと壁体１４Ｌとの間では壁体１３Ｌの突出部１ｄ３Ｌと壁体１４Ｌの突出部１ｃ４Ｌとの間のクランク状の隙間のみにロックウール８とコーキング材５とでなる充填物が充填される。壁体１４Ｌの膨出部１ａ４Ｌよりも右側部分の長さは壁体１４Ｕの膨出部１ａ４Ｕよりも右側部分の長さよりも短く、壁体１５Ｌの膨出部１ａ５Ｌの左側の長さは壁体１５Ｕの膨出部１ａ５Ｕよりも右側の長さよりも短いため、壁体１４Ｌと壁体１５Ｌとが隣り合うと、壁体１４Ｌの右端と壁体１５Ｌの左端とが大きく離間して開口を形成するので、壁体１４Ｌの右端と壁体１５Ｌの左端との間には充填物が充填されない。
【0067】
このように、６個の壁体１１Ｌ，１２Ｌ，１３Ｌ，１４Ｌ，１５Ｌ，１６Ｌを基礎Ｆ上に設置して下層壁ＷＬの組立を完了した後、図７に示すように、各壁体１の６箇所の膨出部１ａで室内側に形成される凹部内にそれぞれ配置される６本の鉄骨柱３を基礎Ｆ上に立設する（鉄骨柱設置工程）。具体的には、各鉄骨柱３は、下端にフランジ３ａを備えており、各壁体１の６箇所の膨出部１ａにおける凹部内に基礎Ｆに埋め込まれたアンカーボルトにフランジ３ａを連結して基礎Ｆに固定されて立設される。
【0068】
このようにして下層壁ＷＬの室内側に６本の鉄骨柱３を立設した後、図８に示すように、外壁Ｗにおける下層壁ＷＬを型枠として利用して、下層壁ＷＬ内の地盤Ｇにコンクリートを打設してコンクリート床２を形成する（コンクリート床形成工程）。なお、本実施の形態では、壁体１４Ｌの右端と壁体１５Ｌの左端との間に開口を設けているので、壁体１４Ｌの右端と壁体１５Ｌの左端との間からコンクリートが逃げないように堰を設けておけばよい。なお、壁体１４Ｌの右端の下方と壁体１５Ｌの左端の下方とを延長して開口の下方に型枠として利用可能な壁を形成する場合、前記した堰の設置は不要である。
【0069】
このように壁体１を並べて外壁Ｗを形成すると、外壁Ｗはそれぞれ自立する壁体１によって構成されており、壁体１がモルタルで形成されており外壁Ｗを基礎Ｆと同じ取り扱いをしてもよいので、コンクリート床２を形成するための型枠として利用できる。また、型枠の設置をせずともコンクリート床２を形成でき、型枠の設置作業及び解体作業が不要となるので、工期を削減できる。
【0070】
コンクリート床２の打設が完了すると、完成している下層壁ＷＬの各壁体１の通し孔１ｂに壁体接続用鉄筋６を差し込んでおき、通し孔１ｂ内にモルタル７を充填するとともに、下層壁ＷＬの上端にモルタルを敷く。壁体接続用鉄筋６は、下層の壁体１に上層の壁体１を積層した際に連通される通し孔１ｂ，１ｂの全長に亘って挿通される長さを有している。そして、図９に示すように、壁体１１Ｌ，１２Ｌ，１３Ｌ，１４Ｌ，１５Ｌ，１６Ｌの上方にそれぞれ対応する上層壁ＷＵの壁体１１Ｕ，１２Ｕ，１３Ｕ，１４Ｕ，１５Ｕ，１６Ｕをクレーン等で吊り上げて積層していく。壁体接続用鉄筋６が上層の各壁体１Ｕ，１２Ｕ，１３Ｕ，１４Ｕ，１５Ｕ，１６Ｕの通し孔１ｂ１Ｕ，１ｂ２Ｕ，１ｂ３Ｕ，１ｂ４Ｕ，１ｂ５Ｕ，１ｂ６Ｕ内に壁体接続用鉄筋６が挿入されるように、上層の壁体１１Ｕ，１２Ｕ，１３Ｕ，１４Ｕ，１５Ｕ，１６Ｕをそれぞれ対応する下層の壁体１１Ｌ，１２Ｌ，１３Ｌ，１４Ｌ，１５Ｌ，１６Ｌの真上から位置合わせしつつ下降させて積層する。上層の壁体１１Ｕ，１２Ｕ，１３Ｕ，１４Ｕ，１５Ｕ，１６Ｕを下層の壁体１１Ｌ，１２Ｌ，１３Ｌ，１４Ｌ，１５Ｌ，１６Ｌへ積層したら、上層の壁体１１Ｕ，１２Ｕ，１３Ｕ，１４Ｕ，１５Ｕ，１６Ｕの通し孔１ｂ１Ｕ，１ｂ２Ｕ，１ｂ３Ｕ，１ｂ４Ｕ，１ｂ５Ｕ，１ｂ６Ｕにモルタル７を流し込んで充填する。
【0071】
また、上層の壁体１，１の端部同士の間には、突出部１ｃ，１ｄの突合せによってクランク状の隙間が形成されるので、当該クランク状の隙間には、ロックウール８とコーキング材５とでなる充填物が充填される。
【0072】
このように下層壁ＷＬの上方に上層壁ＷＵが積層されて外壁Ｗが形成されると、下層壁ＷＬの壁体１と上層壁ＷＵの壁体１とが壁体接続用鉄筋６によって連結されるので、強固に上下の壁体１，１が連結される。
【0073】
そして、外壁Ｗの完成後に６本の鉄骨柱３の上端に鉄骨梁４を架け渡して鉄骨柱３と鉄骨梁４とで建築物Ｂの骨組に当たる構造体を形成し、構造体が完成した後に各壁体１の膨出部１ａに埋め込まれた鉄筋１ｅを同じ膨出部１ａ内に配置される鉄骨柱３に溶接によって固定する（緊結工程）。すると、外壁Ｗを構成する各壁体１は、自身の膨出部１ａ内に配置された鉄骨柱３に緊結される。このように、外壁Ｗが建築物Ｂの構造体を成す鉄骨柱３に緊結されて一体化されて建築物Ｂは鉄骨造と同様の構造を備えるので、外壁Ｗの引張強度不足を鉄骨柱３で補って堅固な建築物Ｂを得ることができる。
【0074】
外壁Ｗと鉄骨柱３との緊結が終了した後は、図示はしないが、鉄骨梁４上に天井スラブを形成して、屋根の仕上げ工事を行う。なお、本実施の形態では、建築物Ｂは、一階層のみで構成されているが、二階層以上にする場合には、一階層目の外壁Ｗの組み立て方と同様の手順で、外壁Ｗの上方に上層階の外壁を成す壁体１を積層して、鉄骨柱３の上方にさらに鉄骨柱３と鉄骨梁４を組み上げて鉄骨柱３に壁体１を緊結するようにすればよい。また、建築物Ｂが複数階層を備えている場合、鉄骨柱設置工程に先んじて行われる外壁形成工程は、壁体Ｗのうち最下層のみ或いは最下層の外壁Ｗが下層壁ＷＬと上層壁ＷＵとで構成されている場合には下層壁ＷＬのみを組み立てる工程とされてもよく、壁体Ｗのうち最下層のみ或いは最下層の外壁Ｗが下層壁ＷＬと上層壁ＷＵとで構成されている場合には下層壁ＷＬのみを組み立てる工程を含む概念である。建築物Ｂが複数階層を備えている場合、本発明における鉄骨柱設置工程は、最下層における鉄骨柱３を設置する工程を指している。
【0075】
本実施の形態の建築物Ｂの建築にあたり、外壁Ｗを構成する壁体１が自立するため、壁体１を支える鉄骨柱３の基礎Ｆへの設置を待たず、壁体１を基礎Ｆ上に載置できる。つまり、本実施の形態の建築物Ｂでは、基礎Ｆへの鉄骨柱３の設置に先んじて、外壁Ｗを構成する壁体１を基礎Ｆ上に設置してから鉄骨柱３と壁体１とを緊結することで鉄骨造の建築物を実現できるので、壁体１の基礎Ｆへの設置に際して鉄骨柱３が邪魔になることがない。
【0076】
そして、本実施の形態では、外壁Ｗの組立が完了すると壁体１２Ｌ，１２Ｕ，１３Ｌ，１３Ｕに切欠部１ｆ２Ｌ，１ｆ２Ｕ，１ｆ３Ｌ，１ｆ３Ｕによって矩形の窓開口が形成され、壁体１３Ｌ，１３Ｕ，１４Ｌ，１４Ｕに切欠部１ｇ３Ｌ，１ｇ３Ｕ，１ｆ４Ｌ，１ｆ４Ｕによって矩形の窓開口が形成され、壁体１４Ｌ，１５Ｌの端部同士の間および壁体１４Ｕ，１５Ｕの切欠部１ｇ４Ｕ，１ｆ５Ｕによって矩形の出入り口が形成される。
【0077】
そして、建築物Ｂの屋根の仕上げが完了した後、前述の窓開口には図外の窓枠と、障子が設置されて窓が設置されて、出入り口には扉枠と扉が設置される。っ引き続き、建築物Ｂ内の内装工事が行われる。
【0078】
なお、前述したところでは、下層壁ＷＬの設置後に鉄骨柱３を基礎Ｆに立設してコンクリート床２を打設しているが、鉄骨柱３が外壁Ｗの組立に邪魔になる場合には、１階層目の外壁Ｗを構成する壁体１の全部を組み立てた後に、鉄骨柱３を外壁Ｗ内に立設してコンクリート床２を打設してもよい。また、外壁Ｗと鉄骨柱３の緊結の工程は、コンクリート床２の打設前でもよいし、下層壁ＷＬの壁体１と鉄骨柱３の緊結が終了後に上層壁ＷＵの壁体１の積層を行って上層壁ＷＵの鉄骨柱３への緊結を行ってもよい。また、外壁Ｗと鉄骨柱３との緊結は、外壁Ｗの壁体１に埋め込んだ鉄筋１ｅを鉄骨柱３へ溶接することによって行っているので、壁体１から突出する鉄筋１ｅを折り曲げるなどして鉄骨柱３と位置合わせできるため、壁体１の位置の多少のずれを許容でき、建築現場で柔軟な対応が可能となる。なお、鉄筋１ｅの利用の他にも、壁体１のアンカーボルトを埋め込んで、鉄骨柱３にアンカーボルトに連結可能なブラケットを設けてアンカーボルトによる緊結を採用してもよい。
【0079】
以上、本実施の形態の建築物Ｂは、３Ｄプリンタ１００により射出されるセメント系混合流体によって造形されて自立可能な複数の壁体１で形成されて地盤Ｇに設置された基礎Ｆ上に載置される外壁Ｗと、外壁Ｗの内側に立設されて基礎Ｆに連結される複数の鉄骨柱３とを備え、壁体１は３Ｄプリンタ１００による造形中に埋め込まれるとともに鉄骨柱３に緊結される複数の鉄筋１ｅを備えている。
【0080】
このように構成された建築物Ｂによれば、壁体１が３Ｄプリンタ１００によって造形されて自立するので、基礎Ｆ上への鉄骨柱３の設置に先行して外壁Ｗを構成する壁体１を基礎Ｆ上に設置でき、壁体１に設置した鉄筋１ｅを利用して後から鉄骨柱３と緊結できる。このように、本実施の形態の建築物Ｂによれば、鉄骨柱３に邪魔されずに壁体１を基礎Ｆに設置できるから、複雑な形状の外壁Ｗの採用が可能となり、３Ｄプリンタ１００によって製作した外壁Ｗを利用しても鉄骨造の建築物を実現できる。よって、本実施の形態の建築物Ｂによれば、３Ｄプリンタ１００を利用して外壁Ｗを制作するメリットを享受でき安価かつ短時間で鉄骨造の建築物Ｂを建築することができる。また、本実施の形態の建築物Ｂによれば、外壁Ｗが建築物Ｂの構造体を成す鉄骨柱３に緊結されて一体化され、建築物Ｂは鉄骨造と同様の構造を備えるので、外壁Ｗの引張強度不足を鉄骨柱３で補って堅固になる。
【0081】
さらに、本実施の形態の建築物Ｂにおける壁体１は、外壁Ｗの外側へ向けて膨出して内側に鉄骨柱３を収容する膨出部１ａを備え、鉄筋１ｅは、膨出部１ａに埋め込まれて凹部内に突出している。このように構成された建築物Ｂによれば、膨出部１ａの室内側の凹部に鉄骨柱３を収容でき、当該凹部内で鉄骨柱３と鉄筋１ｅとを緊結できるので、外壁Ｗで囲われる室内で鉄骨柱３や鉄筋１ｅが邪魔にならず、室内空間を広く確保できる。なお、壁体１は、膨出部１ａを備えていることによって室内空間を広くできるが、膨出部１ａを備えていなくともよい。
【0082】
また、本実施の形態の建築物Ｂでは、外壁Ｗが壁体１を上下に重ねて形成される部分を有し、壁体１は、上下方向に貫通する通し孔１ｂを有し、下層の壁体１の通し孔１ｂと、下層の壁体１の上方に積層された上層の壁体１の通し孔１ｂとが互いに上下に連通されており、通し孔１ｂ，１ｂ内に挿通される壁体接続用鉄筋６と、通し孔１ｂ，１ｂ内に充填されたモルタル７とを備えている。このように構成された建築物Ｂによれば、上方に壁体１を積層して連結することで外壁Ｗを高くできるとともに、３Ｄプリンタ１００によって造形された壁体１同士を壁体接続用鉄筋６によって連結するので上下方向に積層される壁体１，１の引張強度を向上できる。なお、外壁Ｗを構成する壁体１は、上下に分割されて壁体接続用鉄筋６によって補強されると強度を向上できるが、下層の壁体１と上層の壁体１とが３Ｄプリンタ１００で一体に制作されてもよい。よって、外壁Ｗは、水平方向に並べられる壁体１のみによって形成されてもよい。
【0083】
そして、本実施の形態の建築物Ｂは、外壁Ｗにおける水平方向で隣り合う壁体１間に壁体１，１同士の相対移動を許容するとともに壁体１，１間の隙間を埋めるロックウール（充填物）８およびコーキング材（充填物）５を備えている。このように構成された建築物Ｂによれば、地震動によって建築物Ｂが振動した際に隣り合う壁体１，１同士が独立に振動することが許容されるため、壁体１で形成される外壁Ｗのひび割れや破損を抑制できる。なお、壁体１，１間の隙間をモルタルで埋めて周方向に並べられる壁体１，１同士を固定的に連結してもよい。
【0084】
また、本実施の形態の建築方法は、３Ｄプリンタ１００により射出されるセメント系混合流体によって造形されて自立可能であって複数の鉄筋１ｅを有する壁体１を地盤Ｇに設置された基礎Ｆ上に載置して外壁Ｗを形成する外壁形成工程と、外壁形成工程によって形成された外壁Ｗの内側に鉄骨柱３を基礎Ｆ上に立設する鉄骨柱設置工程と、鉄骨柱３に壁体１に予め埋め込まれた鉄筋１ｅを緊結する緊結工程とを含んでいる。
【0085】
このように構成された建築物Ｂの建築方法は、３Ｄプリンタ１００によって造形されて自立する壁体１を基礎Ｆ上に載置した後に、基礎Ｆへ鉄骨柱３を立設させるので、鉄骨柱３に邪魔されずに壁体１を基礎Ｆに設置できるとともに、鉄骨柱３の設置に先行して基礎Ｆ上に載置した壁体１に設置した後、鉄筋１ｅを利用して鉄骨柱３と外壁Ｗとを緊結できる。このように、本実施の形態の建築方法によれば、鉄骨柱３に邪魔されずに壁体１を基礎Ｆに設置できるから、複雑な形状の外壁Ｗの採用が可能となり、３Ｄプリンタ１００によって製作した外壁Ｗを利用しても鉄骨造の建築物を実現できる。よって、本実施の形態の建築物Ｂによれば、３Ｄプリンタ１００を利用して外壁Ｗを制作するメリットを享受でき安価かつ短時間で鉄骨造の建築物Ｂを建築することができる。また、本実施の形態の建築物Ｂによれば、外壁Ｗが建築物Ｂの構造体を成す鉄骨柱３に緊結されて一体化され、建築物Ｂは鉄骨造と同様の構造を備えるので、外壁Ｗの引張強度不足を鉄骨柱３で補って堅固になる。
【0086】
また、本実施の形態の建築物Ｂは、３Ｄプリンタ１００により射出されるセメント系混合流体によって造形されて自立可能な複数の壁体１で形成されて地盤Ｇに設置された基礎Ｆ上に載置される外壁Ｗと、外壁Ｗの内側の地盤上に外壁Ｗを型枠にして打設されるコンクリートで形成されるコンクリート床２とを備えている。このように構成された建築物Ｂによれば、自立する壁体１を並べて外壁Ｗを形成しており、セメント系混合流体が固化して壁体１が形成されるので外壁Ｗを基礎Ｆと同じ取り扱いをしてもよいので、外壁Ｗをコンクリート床２を形成するための型枠として利用できる。よって、本実施の形態の建築物Ｂによれば、型枠の設置をせずともコンクリート床２を形成でき、型枠の設置作業及び解体作業が不要となるので建築に係る人工の低減と工期の短縮が可能となる。
【0087】
また、本実施の形態における壁体１は、３Ｄプリンタ１００によって射出されるセメント系混合流体によって造形され、水平方向の途中に幅方向の一方側へ向けて膨出するとともに幅方向の他方側に凹部を形成する膨出部１ａを備えている。このように壁体１が膨出部１ａを備えることで、壁体１の壁厚が薄くても自立性が向上して安定して基礎Ｆ上に設置できるとともに、壁体１の形状の設計自由度が向上するので、外壁Ｗの形状の設計自由度も向上する。なお、前述したところでは、膨出部１ａの壁体１に対する設置位置は、壁体１の水平方向で中央となっているが、これに限られず壁体１に対して任意に位置を変更できるとともに１つの壁体１に対して複数の膨出部１ａを設けることもできる。
【0088】
さらに、本実施の形態における壁体１は、膨出部１ａによって形成される凹部内に突出する複数の鉄筋１ｅを備えているので、凹部内に立設される鉄骨柱３に鉄筋１ｅを利用して緊結することで鉄骨造の建築物Ｂを実現できるとともに、鉄筋１ｅを折り曲げるなどして鉄骨柱３と位置合わせできるため、壁体１の位置の多少のずれを許容でき、建築現場で柔軟な対応が可能となる。
【0089】
また、本実施の形態の建築方法は、３Ｄプリンタ１００により射出されるセメント系混合流体によって造形されて自立可能な複数の壁体１を地盤Ｇに設置された基礎Ｆ上に並べて設置して外壁Ｗを形成する外壁形成工程と、外壁形成工程によって形成された外壁Ｗを型枠として利用して外壁Ｗの内側にコンクリートを打設してコンクリート床２をするコンクリート床形成工程とを含んでいる。このように構成された建築方法によれば、自立する壁体１を並べて外壁Ｗを形成して、外壁Ｗをコンクリート床２を形成するための型枠として利用するので、型枠の設置をせずともコンクリート床２を形成でき、型枠の設置作業及び解体作業が不要となるので建築に係る人工の低減と工期の短縮が可能となる。
【0090】
さらに、本実施の形態の建築方法は、外壁形成工程によって形成された外壁Ｗの内側に鉄骨柱３を基礎Ｆ上に立設する鉄骨柱設置工程と、鉄骨柱３に壁体１に予め埋め込まれた鉄筋１ｅを緊結する緊結工程とを含んでいる。このように構成された建築方法によれば、外壁Ｗが建築物Ｂの構造体を成す鉄骨柱３に緊結されて一体化されて建築物Ｂが鉄骨造と同様の構造を備えるので、外壁Ｗの引張強度不足を鉄骨柱３で補って建築物Ｂを堅固にできる。
【0091】
なお、前述した建築物Ｂでは、外壁Ｗの内側の室内に部屋を仕切る壁体が設けられていないが、室内をいくつかの部屋に区切りたい場合には図示しない仕切壁を設置してもよく、構造上の強度確保のために室内にも鉄骨柱を立設して当該鉄骨柱を鉄骨梁で他の鉄骨柱３と連結して構造体を形成してもよい。また、仕切壁は、３Ｄプリンタ１００で射出されるセメント系混合流体で制作されてもよく、基礎Ｆ上に配置されてコンクリート床２を形成するための型枠として利用されてもよい。
【0092】
なお、壁体１の形状は、３Ｄプリンタ１００で制作されて自立できればよいので任意に設計変更でき、前述したように膨出部１ａを備えていなくてもよいし、１つの壁体１に複数の膨出部１ａを設けてもよい。
【0093】
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。
【符号の説明】
【0094】
１，１１Ｌ，１２Ｌ，１３Ｌ，１４Ｌ，１５Ｌ，１６Ｌ，１１Ｕ，１２Ｕ，１３Ｕ，１ＵＬ，１５Ｕ，１６Ｕ・・・壁体、１ａ１Ｌ，１ａ２Ｌ，１ａ３Ｌ，１ａ４Ｌ，１ａ５Ｌ，１ａ６Ｌ，１ａ１Ｕ，１ａ２Ｕ，１ａ３Ｕ，１ａＵＬ，１ａ５Ｕ，１ａ６Ｕ・・・膨出部、１ｂ１Ｌ，１ｂ２Ｌ，１ｂ３Ｌ，１ｂ４Ｌ，１ｂ５Ｌ，１ｂ６Ｌ，１ｂ１Ｕ，１ｂ２Ｕ，１ｂ３Ｕ，１ｂＵＬ，１ｂ５Ｕ，１ｂ６Ｕ・・・通し孔、１ｅ１Ｌ，１ｅ２Ｌ，１ｅ３Ｌ，１ｅ４Ｌ，１ｅ５Ｌ，１ｅ６Ｌ，１ｅ１Ｕ，１ｅ２Ｕ，１ｅ３Ｕ，１ｅＵＬ，１ｅ５Ｕ，１ｅ６Ｕ・・・鉄筋、２・・・コンクリート床、３・・・鉄骨柱、４・・・ロックウール（充填物）、５・・・コーキング材（充填物）、６・・・壁体接続用鉄筋、７・・・モルタル、１００・・・３Ｄプリンタ、Ｆ・・・基礎、Ｇ・・・地盤、Ｗ・・・外壁
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】