(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-07
(45)【発行日】2022-09-15
(54)【発明の名称】既存建物の屋根改修方法
(51)【国際特許分類】
E04G 23/02 20060101AFI20220908BHJP
E04G 21/28 20060101ALI20220908BHJP
E04G 21/32 20060101ALI20220908BHJP
【FI】
E04G23/02 A
E04G21/28 A
E04G21/32 Z
E04G23/02 H
(21)【出願番号】P 2017142315
(22)【出願日】2017-07-21
【審査請求日】2020-06-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100124084
【氏名又は名称】黒岩 久人
(72)【発明者】
【氏名】坂本 太郎
【審査官】山口 敦司
(56)【参考文献】
【文献】特開2003-166350(JP,A)
【文献】特開2009-052282(JP,A)
【文献】特開平08-068211(JP,A)
【文献】特開平06-017541(JP,A)
【文献】特開平08-027901(JP,A)
【文献】特開2000-282696(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04G 23/02
E04G 21/28
E04G 21/32
E04G 23/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
屋根を改修する既存建物の屋根改修方法であって、
前記既存建物の梁間方向両側には、別の既存建物が隣接して配置され、
前記既存建物の屋根の上方に仮設屋根を設置する工程と、
前記既存建物の内部で前記屋根の下方に粉塵を受け止める粉塵落下防止部を有する仮設ステージを設置する工程と、
前記既存建物の屋根のうち、前記仮設屋根と前記仮設ステージとで挟まれた部分を改修する工程と、を含み、
前記仮設屋根は、前記既存建物の桁行方向に並んで配置されて前記既存建物の屋根を完全に覆う複数の山形状のトラスを備え、
前記山形状のトラスの両端側は、前記別の既存建物の内部に前記既存建物から離れて設けられかつ前記別の既存建物の屋根を貫通して上方に突出する、前記既存建物の桁行方向に延びる一対の内部屋根架台に支持されることを特徴とする既存建物の屋根改修方法。
【請求項2】
前記仮設屋根は、前記既存建物の桁行方向に所定長さを有し、当該屋根の長さ方向に延びる横架材上を移動可能であり、
前記仮設ステージは、前記屋根の長さ方向に所定長さを有し、当該屋根の長さ方向に移動可能であることを特徴とする請求項
1に記載の既存建物の屋根改修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建物内を利用しながら行う既存建物の屋根改修方法であり、建物内部に室内養生用の仮設ステージを設けるとともに、既存建物の屋根の上方にこの屋根を覆うように仮設屋根を設置して、この状態で屋根の改修を行う、既存建物の屋根改修方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、天候に左右されない作業環境を確保するため、作業場所を仮設屋根で覆うことが提案されている(特許文献1参照)。
特許文献1には、土木や建築の施工現場を覆う開閉式の仮設屋根が示されている。この仮設屋根は、走行レールとトラス部材と電動ウインチとから構成される。走行レールは、外部枠組足場の頂部に設置され、トラス部材は、走行レール上を開閉可能に取り付けられてテントが張られており、電動ウインチによりトラス部材が開閉する。しかしながら、特許文献1の仮設屋根は、天候に影響を受けることなく土木や建築の施工現場で効率的に作業を行うために、作業場所の上方に設置されるものあり、作業により生じる粉塵等の既存建物内部への落下を防止しつつ、既存建物を改修することは想定されておらず、既存建物内部の養生方法に関する記載はない。
【0003】
また、既存建物の内部を継続して利用しつつ、屋根を改修するため、作業場所の直下に移動式安全養生台車を配置することが提案されている(特許文献2参照)。
特許文献2には、天井クレーンを設置する建造物の屋根工事に用いられる移動式安全養生台車1が示されている。移動式安全養生台車は、天井クレーンの一対の軌条にそれぞれ積載される複数の車輪機構と、各軌条上の車輪機構を連結するサドル材と、対向するサドル材を連結する複数の桁材と、桁材のあいだに張設される安全ネットおよびシートとから構成される。この特許文献2の移動式安全養生台車には、安全ネットやシートが張設されており、既存建物の屋根を改修する際、屋内作業の養生装置としては有効であるが、屋外作業が天候に左右されてしまう、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平8-68211号公報
【文献】特開2003-166350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、建物内部を継続して利用しながら、天候に左右されることなく既存建物の屋根を改修できる屋根改修方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、既存建物の屋根改修方法として、改修対象となる既存建物の屋根を、当該屋根の上方に設置された仮設屋根養生体と、既存建物内部の上方に設置されて粉塵を受け止める粉塵落下防止部が設けられた室内養生用仮設ステージとで挟み込んで覆うことで、屋根改修に伴う工事騒音や工事振動を低減できるとともに、建物内部への工事粉塵の飛散を防止できる点に着眼して、本発明に至った。
【0007】
第1の発明の既存建物の屋根改修方法は、既存建物(例えば、後述の既存建物1)の屋根(例えば、後述の屋根13)の改修方法であって、当該屋根の上方に仮設屋根(例えば、後述の仮設屋根30)を設置する工程(例えば、後述のステップS1、S2、S7、S8、S13、S14)と、前記既存建物の内部で前記屋根の下方に粉塵を受け止める粉塵落下防止部(例えば、後述の床部43、水平養生ネット44、合板45、樹脂シート46)を有する仮設ステージ(例えば、後述の仮設ステージ40、60、移動仮設ステージ50)を設置する工程(例えば、後述のステップS3、S9、S15)と、前記既存建物の屋根のうち、前記仮設屋根と前記仮設ステージとで挟まれた部分を改修する工程(例えば、後述のステップS4~S6、S10~S12、S16~S18)と、を含むことを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、既存建物の屋根を仮設屋根で上から覆うので、天候に左右されることなく既存建物の屋根を改修できる。
また、既存建物の内部つまり既存建物の屋根の直下に、改修工事を行う屋根部分と改修工事中であっても利用する建物内部との間を水平方向に区切って分離するための粉塵落下防止部を備える仮設ステージを設けた。よって、屋根の改修に伴って、屋根から解体材、粉塵、工具などが落下しても、これらの落下物を仮設ステージが受け止めるから、建物内を継続して利用しながら改修工事を進めることができる。
また、改修する屋根を仮設屋根と仮設ステージとで上下から挟み込んで覆うので、屋根の改修に伴って発生する、騒音の音漏れ、振動の伝搬、および粉塵の飛散などを低減できる。さらに、既存建物の屋根の改修箇所を仮設屋根と仮設ステージで挟み込んで覆うことで、建物内部を利用しながら、既存建物の屋根を改修できる。
【0009】
第2の発明の既存建物の屋根改修方法では、前記仮設屋根および前記仮設ステージ(例えば、後述の移動仮設ステージ50)は、前記屋根の長さ方向に所定長さを有し、当該屋根の長さ方向に移動可能であることを特徴とする。
【0010】
この発明によれば、屋根の改修範囲の一部を仮設屋根と仮設ステージとで上下から覆いながら、この屋根の改修工事を行う。このように屋根の改修範囲の一部のみを仮設養生し、仮設養生する範囲を移動させながら改修工事を行うことで、屋根の改修範囲を全面に亘って仮設養生する場合に比べて、仮設養生の範囲を限定できるので、仮設養生費を低減できる。
【0011】
第3の発明の既存建物の屋根改修方法では、前記仮設屋根は、前記屋根の長さ方向に延びる横架材(例えば、後述の走行レール22)上を移動可能であることを特徴とする。
【0012】
この発明によれば、仮設屋根を横架材上で移動可能としたので、仮設屋根を解体して再度組み立てるといった盛替え作業が不要となり、低コストで屋根を改修できる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、建物内部を利用しながら、天候に左右されることなく既存建物の屋根を改修できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本発明の一実施形態に係る既存建物の屋根改修方法が適用される既存建物の屋根部分の平面図である。
【
図3】既存建物の屋根改修方法の手順のフローチャート(その1)である。
【
図4】既存建物の屋根改修方法の手順のフローチャート(その2)である。
【
図5】既存建物の屋根改修方法を示す説明図(その1、仮設屋根の見下ろし平面
図1)である。
【
図6】既存建物の屋根改修方法を示す説明図(その2、
図5のII-II断面図)である。
【
図7】既存建物の屋根改修方法を示す説明図(その3、
図5のIII-III断面図)である。
【
図8】既存建物の屋根改修方法を示す説明図(その4、仮設ステージの見下ろし平面
図1)である。
【
図9】既存建物の屋根改修方法を示す説明図(その5、
図8の既存建物および仮設屋根を含むIV-IV断面図)である。
【
図10】既存建物の屋根改修方法を示す説明図(その6、仮設屋根の見下ろし平面
図2)である。
【
図11】既存建物の屋根改修方法を示す説明図(その7、
図10のV-V断面図)である。
【
図12】既存建物の屋根改修方法を示す説明図(その8、仮設ステージの見下ろし平面
図2)である。
【
図13】既存建物の屋根改修方法を示す説明図(その9、
図12の既存建物および仮設屋根を含むVI-VI断面図)である。
【
図14】既存建物の屋根改修方法を示す説明図(その10、仮設屋根の見下ろし平面
図3)である。
【
図15】既存建物の屋根改修方法を示す説明図(その11、
図14のVII-VII断面図)である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明は、既存屋根の上方および下方に、所定長さの仮設養生体(仮設屋根および仮設ステージ)を設置し、その仮設養生体を移動させながら屋根の改修を行う既存建物の屋根改修方法である。本実施形態の既存建物の屋根改修方法では、
図5および
図6に示すように、既存建物の屋根の上方に仮設屋根を設置するとともに、建物内部の上方に、改修工事を行う屋根部分と建物内部との間を水平方向に区切って分離するために粉塵を受け止める粉塵落下防止部を有するに仮設ステージを設けて、既存屋根を上下から覆った状態で屋根を改修する。
【0016】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る既存建物の屋根改修方法が適用される既存建物1の屋根部分の平面図である。
図2は、
図1に示す既存建物1のI-I断面図である。
既存建物1は、工場であり、平面視で略長方形状の3つの棟2A、2B、2Cが略平行に並んで構成されている。
棟2A~2Cは、それぞれ、具体的には、桁行方向に3列に並んで配置された複数本の柱10と、これら柱10に支持されたトラス梁11と、トラス梁11の上面に設けられた瓦棒などの屋根材12と、を備える。これらトラス梁11と屋根材12とで、桁行方向に延びる屋根13が構成されている。
また、棟2Aと棟2Cとの間の中央の棟2Bについては、3列の柱10の柱列に沿って、移動式クレーンが走行するクレーンガーター14が既に設置されている(
図11参照)。
【0017】
以上の既存建物1の屋根13を改修する手順について、
図3および
図4のフローチャートを参照しながら説明する。
本実施形態では、棟2A、棟2B、棟2Cの順に、屋根13の改修を行う。また、各棟2A~2Cについては、平面視で桁行方向に第1工区~第n(nは、2以上の自然数)工区までの複数の工区に分割し、第1工区から順に改修工事を行う。
【0018】
ステップS1では、
図5および
図6に示すように、棟2Aの外側に、桁行方向に延びる外部屋根架台20Aを架設する。この外部屋根架台20Aの上面には、桁行方向(屋根13の長さ方向)に延びる横架材としての走行レール22が設けられている。また、
図5~
図7に示すように、棟2Aの内部で棟2Bの近傍に、桁行方向に延びる内部屋根架台21Aを架設する。この内部屋根架台21Aは、屋根13の屋根面を貫通して上方に突出しており、この内部屋根架台21Aの上面には、桁行方向(屋根13の長さ方向)に延びる横架材としての走行レール22が設けられている。
【0019】
ステップS2では、
図5~
図7に示すように、棟2Aの桁行方向一端側(
図5中上端)の第1工区において、屋根13の上方に、桁行方向(屋根13の長さ方向)に所定長さ(例えば、2m~3m)を有する仮設屋根30を設置する。この仮設屋根30は、外部屋根架台20Aおよび内部屋根架台21Aに支持されて、平面視で、棟2Aの第1工区全体を覆っている。
【0020】
仮設屋根30は、桁行方向(屋根13の長さ方向)に複数並んで配置された山形状のトラス31と、これらトラス31同士を連結する連結部材32と、トラス31の表面に張設されたシート33と、トラス31の両端に設けられた走行部34と、を備える。
この走行部34には、車輪が設けられており、外部屋根架台20Aおよび内部屋根架台21Aの走行レール22上を走行可能となっている。よって、仮設屋根30は、走行部34を走行レール22上で走行させることで、桁行方向(屋根13の長さ方向)に移動可能となっている。
【0021】
山形状のトラス31の両端部同士は、水平方向に延びるタイバー35で連結されており、これにより、仮設屋根30の剛性が増大している。
シート33は、仮設屋根30の上面に全面に亘って設けられるとともに、仮設屋根30の長さ方向の両端面でかつタイバー35の上側の部分にも設けられている。
この仮設屋根30を架設する場合、地上にて、仮設屋根30を長さ方向に複数に分割した仮設屋根ユニットを地組みしておき、これら仮設屋根ユニットを揚重機で揚重して屋根13の上に配置し、屋根13の上で仮設屋根ユニット同士を連結する。
【0022】
ステップS3では、
図5および
図6に示すように、棟2Aの桁行方向一端側(
図5中上端)の第1工区において、棟2Aの内部で屋根13の下方に、在来足場で上面が略水平な仮設ステージ40を設置する。
この仮設ステージ40は、在来足場で架設されて棟2Aの桁行方向に延びる複数列の所定高さの支持部41と、支持部41の上端同士の間に架設されて直線状に延びる梁部42と、梁部42同士の間に架設された面状の床部43と、を備える。
【0023】
また、
図6に示すように、改修工事を行う屋根部分と改修工事中であっても利用する建物内部との間を水平方向に分離するために粉塵を受け止める粉塵落下防止部が設けられている。粉塵落下防止部は、床部43と、床部43の下側に設置された水平養生ネット44と、床部43の上面に敷き並べられた合板45と、この合板45の上面に貼り付けられた樹脂シート46と、を含んで構成されている。この粉塵落下防止部により、改修工事を行う屋根部分と建物内部とを水平方向に分離できるとともに、工事粉塵を仮設ステージ40で捕獲して、仮設ステージ40の下方への飛散を防止できる。
また、既存建物のトラス梁の下面には、仮設ステージ40と同様に、水平養生ネット44が設置されており、この水平養生ネット44により改修対象となる屋根の破片等を捕獲する。
この仮設ステージ40を架設する場合、
図8および
図9に示すように、まず、支持部41を架設するとともに、梁部42を床面上で地組みする。次に、この地組みした梁部42を小型の揚重機で吊り上げて支持部41間に取り付け、その後、床部43、合板45、および樹脂シート46を取り付ける。
【0024】
ステップS4では、
図5および
図6に示すように、棟2Aの屋根13のうち、仮設屋根30と仮設ステージ40とで挟まれた第1工区について、屋根材12の張り替えおよび屋根13内の設備の改修を行う。
ステップS5では、仮設屋根30を
図5中白抜き矢印方向に移動して、次の工区に配置するとともに、仮設ステージ40を次の工区に盛り替える。
ステップS6では、ステップS4、S5を繰り返す。
【0025】
ステップS7では、
図10および
図11に示すように、棟2Cの内部で棟2Bの近傍に、桁行方向に延びる内部屋根架台21Cを架設する。この内部屋根架台21Cは、内部屋根架台21Aと同様の構成である。
また、棟2Aの外側に架設した外部屋根架台20Aを解体して撤去する。
【0026】
ステップS8では、
図10および
図11に示すように、棟2Bの桁行方向一端側(
図10中上端)の第1工区において、屋根13の屋根面の上方に、桁行方向(屋根13の長さ方向)に所定長さ(例えば、2m~3m)を有する仮設屋根30を設置する。この仮設屋根30は、棟2Aの仮設屋根30と同様の構成であり、内部屋根架台21Aおよび内部屋根架台21Cに支持されて、平面視で、棟2Bの第1工区全体を覆っている。
【0027】
ステップS9では、
図10および
図11に示すように、棟2Bの桁行方向一端側(
図10中上端)の第1工区において、棟2Bの内部で屋根13の下方に、移動仮設ステージ50を設置する。この移動仮設ステージ50は、桁行方向(屋根13の長さ方向)に所定長さを有しており、平面視で、棟2Bの第1工区に位置している。
移動仮設ステージ50は、クレーンガーター14を走行可能な車輪が設けられた走行部51(
図13参照)と、走行部51間に架設された枠状の梁部52と、梁部52同士の間に架設された面状の床部53と、を備える。床部53の下側には、水平養生ネット54が設置されている。
この移動仮設ステージ50を架設する場合、
図12および
図13に示すように、まず、クレーンガーター14上に走行部51架設するとともに、梁部52を床面上で地組みする。次に、この地組みした梁部52を小型の揚重機で吊り上げて走行部51間に取り付け、その後、床部53を架設する。
この移動仮設ステージ50は、走行部51の車輪を走行レール22上で走行させることで、桁行方向(屋根13の長さ方向)に移動可能となっている。
【0028】
ステップS10では、棟2Bの屋根13のうち、仮設屋根30と移動仮設ステージ50とで挟まれた第1工区について、屋根材12の張り替えおよび屋根13内の設備の改修を行う。
ステップS11では、仮設屋根30を
図10中白抜き矢印方向に移動して、次の工区に配置するとともに、移動仮設ステージ50を次の工区に移動する。
ステップS12では、ステップS10、S11を繰り返す。
【0029】
ステップS13では、
図14および
図15に示すように、棟2Cの外側に、桁行方向に延びる外部屋根架台20Cを架設する。この外部屋根架台20Cは、外部屋根架台20Aと同様の構成である。
また、棟2Aの内部に架設した内部屋根架台21Aを解体して撤去する。
【0030】
ステップS14では、
図14および
図15に示すように、棟2Cの桁行方向一端側(
図14中上端)の第1工区において、屋根13の屋根面の上方に、桁行方向(屋根13の長さ方向)に所定長さを有する仮設屋根30を設置する。この仮設屋根30は、棟2Aの仮設屋根30と同様の構成であり、内部屋根架台21Cおよび外部屋根架台20Cに支持されて、平面視で、棟2Cの第1工区全体を覆っている。
【0031】
ステップS15では、
図14および
図15に示すように、棟2Cの桁行方向一端側(
図14中上端)の第1工区において、棟2Cの内部で屋根13の下方に、在来足場で上面が略水平な仮設ステージ60を設置する。この仮設ステージ60は、平面視で、棟2Aの第1工区に位置している。仮設ステージ60の上面には、樹脂シート46が敷設されている。また、仮設ステージ60には、水平養生ネット61が設置されている。
【0032】
ステップS16では、棟2Aの屋根13のうち、仮設屋根30と仮設ステージ40とで挟まれた第1工区について、屋根材12の張り替えおよび屋根13内の設備の改修を行う。
ステップS17では、仮設屋根30を
図14中白抜き矢印方向に移動して、次の工区に配置するとともに、仮設ステージ40を次の工区に盛り替える。
ステップS18では、ステップS16、S17を繰り返す。
【0033】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)既存建物1の屋根13を仮設屋根30で上から覆うので、天候に左右されることなく既存建物1の屋根13を改修できる。
また、既存建物1の内部つまり既存建物1の屋根13の直下に仮設ステージ40、50を設けたので、屋根13の改修に伴って、屋根13から解体材、粉塵、工具などが落下しても、これらの落下物を仮設ステージ40、50が受け止めるから、既存建物内を継続して利用しながら改修工事を進めることができる。
また、改修する屋根13を仮設ステージ40、50と仮設屋根30とで上下から挟み込んで覆うので、屋根13の改修に伴って発生する、騒音の音漏れ、振動の伝搬、および粉塵の飛散などを低減できる。
【0034】
(2)屋根13の改修範囲の一部を仮設屋根30と仮設ステージ40、50とで上下から覆いながら、この屋根13の改修工事を行う。このように屋根13の改修範囲の一部のみを仮設養生し、仮設養生する範囲を移動させながら改修工事を行うことで、屋根13の改修範囲を全面に亘って仮設養生する場合に比べて、仮設養生の範囲を限定できるので、仮設養生費を低減できる。
【0035】
(3)仮設屋根30を山形状のトラス31を含んで構成したので、トラス31を構成する部材として、太径や高強度の部材を用いることなく、細径の部材を用いて、大スパンの仮設屋根30を架設できる。
(4)仮設屋根30の両端面にもシート33を設けたので、既存建物1の屋根面と仮設屋根30との間に雨水が侵入するのを防止して、良好な作業空間を確保できる。
【0036】
(5)仮設屋根30を走行レール22上で走行可能としたので、仮設屋根を解体して再度組み立てるといった盛替え作業が不要となり、低コストで屋根13を改修できる。
(6)仮設ステージ40および移動仮設ステージ50では、床部43、53の直下に空間が形成されるので、この空間を継続して利用できる。
【0037】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、既存建物1の屋根を覆う仮設屋根30を、外部屋根架台20Aおよび内部屋根架台21A、内部屋根架台21A、21C、あるいは、内部屋根架台21Cおよび外部屋根架台20Cで支持したが、これに限らず、外部屋根架台のみで支持してもよい。また、本実施形態では、粉塵を受け止める粉塵落下防止部を、床部43、水平養生ネット44、合板45、および樹脂シート46を含んで構成したが、これに限らない。例えば、床部の上面に合板のみを設けて樹脂シートを設けなくてもよく、改修工事を行う屋根部分と改修工事中であっても利用する建物内部との間を水平方向に区切って分離できればよい。
【符号の説明】
【0038】
1…既存建物 2A、2B、2C…棟
10…柱 11…トラス梁 12…屋根材 13…屋根
14…クレーンガーター
20A、20C…外部屋根架台 21A、21C…内部屋根架台
22…走行レール(横架材) 30…仮設屋根 31…トラス 32…連結部材
33…シート 34…走行部 35…タイバー
40、60…仮設ステージ 41…支持部 42…梁部 43…床部
44…水平養生ネット 45…合板 46…樹脂シート
50…移動仮設ステージ 51…走行部 52…梁部 53…床部
54…水平養生ネット 61…水平養生ネット