特許 7456884 建物の構築方法

(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】2024-03-18

(45)【発行日】2024-03-27

(54)【発明の名称】建物の構築方法

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/06 20060101AFI20240319BHJP

   E04B 1/68 20060101ALI20240319BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20240319BHJP

【ＦＩ】

E04G23/06 Z

E04B1/68 100A

E04H9/02 331Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020132300

(22)【出願日】2020-08-04

(65)【公開番号】P2022029132

(43)【公開日】2022-02-17

【審査請求日】2023-06-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小田島 暢之

(72)【発明者】

【氏名】川野 翔平

(72)【発明者】

【氏名】田渕 浩司

(72)【発明者】

【氏名】真藤 翔

【審査官】須永 聡

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－２９２６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０１１５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８１５０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｇ ２１／００－２１／１０

Ｅ０４Ｇ ２３／００－２３／０８

Ｅ０４Ｈ ９／００－９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物を複数の棟に分割して構築する建物の構築方法において、
一の前記棟を構築する工程と、
他の前記棟を構築する工程と、
前記一の棟と前記他の棟とをつなぐ中間の前記棟を構成する前記中間の棟の一部を運用ルートとして構築し、前記中間の棟の一部により前記一の棟と前記他の棟とをつなぐ工程と、
前記中間の棟の一部を含んだ前記中間の棟を構築し、前記中間の棟に前記一の棟と前記他の棟とを連結して１つの建物とする工程と、
を有する建物の構築方法。

【請求項2】

前記一の棟と前記他の棟とは、免震層を備え、前記中間の棟の一部に相対移動可能に接続されることで前記中間の棟の一部によりつなげられ、
前記中間の棟に前記一の棟と前記他の棟とを連結して構築される前記建物は、免震層を備える請求項１に記載の建物の構築方法。

【請求項3】

前記中間の棟の一部は、免震装置が設置された免震層を備え、
前記一の棟と前記他の棟とは、前記免震装置がロックされた状態で、エキスパンションジョイントにより前記中間の棟の一部に相対移動可能に接続されている請求項２に記載の建物の構築方法。

【請求項4】

前記中間の棟が構築される立地には、既存建物が建てられている請求項１～３の何れか１項に記載の建物の構築方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物の構築方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の棟を個別に構築し、これらの棟を一体化することにより１つの建物を構築する建物の構築方法がある（例えば、特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－２１４９６９号公報

【文献】特開平１０－２９２６４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、このような建物の構築方法により３つの棟を構築して１つの建物を構築する場合、最初に２つの棟を構築してこの２つの棟を供用しながら残りの棟を構築するためには、インフラルートや人の通行路等となる運用ルートを備えた構造物を建物とは別途に構築して、最初に構築した２つの棟同士をこの構造物によりつなぐ必要がある。また、この構造物は、建物の構築が完了した後に、運用ルートを建物内に盛替えて解体しなければならない。

【0005】

本発明は、上記の事実を考慮し、運用ルートの盛替え手間を無くす又は低減することが可能な建物の構築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】

第１態様に係る建物の構築方法は、建物を複数の棟に分割して構築する建物の構築方法において、一の前記棟を構築する工程と、他の前記棟を構築する工程と、前記一の棟と前記他の棟とをつなぐ中間の前記棟を構成する前記中間の棟の一部を運用ルートとして構築し、前記中間の棟の一部により前記一の棟と前記他の棟とをつなぐ工程と、前記中間の棟の一部を含んだ前記中間の棟を構築し、前記中間の棟に前記一の棟と前記他の棟とを連結して１つの建物とする工程と、を有する。

【0007】

第１態様に係る建物の構築方法によれば、中間の棟の一部を運用ルートとして構築し、この中間の棟の一部により一の棟と他の棟とをつなぐことにより、中間の棟を構築して１つの建物とする前に、一の棟と他の棟との供用が可能となる。また、運用ルートとなる中間の棟の一部が、そのまま、建物を構成する中間の棟となるので、運用ルートの盛替え手間を無くす又は低減することができる。

【0008】

第２態様に係る建物の構築方法は、第１態様に係る建物の構築方法において、前記一の棟と前記他の棟とは、免震層を備え、前記中間の棟の一部に相対移動可能に接続されることで前記中間の棟の一部によりつなげられ、前記中間の棟に前記一の棟と前記他の棟とを連結して構築される前記建物は、免震層を備える。

【0009】

第２態様に係る建物の構築方法によれば、中間の棟の一部を運用ルートとして構築し、この中間の棟の一部により免震層を備えた一の棟と免震層を備えた他の棟とをつなぐことによって、中間の棟を構築して免震層を備えた１つの建物とする前に、一の棟と他の棟との供用が可能となる。また、運用ルートとなる中間の棟の一部が、そのまま、建物を構成する中間の棟となるので、運用ルートの盛替え手間を無くす又は低減することができる。さらに、中間の棟の一部に一の棟と他の棟とを相対移動可能に接続することにより、一の棟及び他の棟に中間の棟の一部から地震時に付加的な力が作用することを抑制することができる。

【0010】

第３態様に係る建物の構築方法は、第２態様に係る建物の構築方法において、前記中間の棟の一部は、免震装置が設置された免震層を備え、前記一の棟と前記他の棟とは、前記免震装置がロックされた状態で、エキスパンションジョイントにより前記中間の棟の一部に相対移動可能に接続されている。

【0011】

第３態様に係る建物の構築方法によれば、中間の棟の一部の免震層に免震装置を設置しておくことで、中間の棟の残りの部分を構築するときに、中間の棟の一部の免震層に免震装置を設置する作業を省くことができる。また、中間の棟が完成するまで免震装置をロックされた状態とすることで、中間の棟の一部と一の棟との間に必要なクリアランス、及び中間の棟の一部と他の棟との間に必要なクリアランスを小さくすることができる。

【0012】

第４態様に係る建物の構築方法は、第１～第３態様の何れか１態様に係る建物の構築方法において、前記中間の棟が構築される立地には、既存建物が建てられている。

【0013】

第４態様に係る建物の構築方法によれば、一の棟と他の棟とを供用しているときに、既存建物を供用できる。既存建物を解体するときには、隣接する一の棟又は他の棟に既存建物の供用機能を移管することにより、建物の工事期間を通じて運用が継続できる。

【発明の効果】

【0014】

本発明は上記構成としたので、運用ルートの盛替え手間を無くす又は低減することが可能な建物の構築方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１（ａ）～（ｇ）は、一実施形態に係る建物の構築方法の各工程の状況を示す平面図である。

【図2】図１（ｄ）の２－２線断面図である。

【図3】一実施形態に係る仮設支持構造体を示す平面図である。

【図4】一実施形態に係るエキスパンションジョイントを示す側面図である。

【図5】一実施形態に係る通信配線、電源配線等の配線がフレキシブル接続されている状況を示す側面図である。

【図6】図１（ｆ）の６－６線断面図である。

【図7】図７（ａ）～（ｅ）は、従来の建物の構築方法の各工程の状況を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る建物の構築方法について説明する。

【0017】

（建物の構築方法）
本実施形態に係る建物の構築方法では、図１（ａ）～（ｇ）の平面図に示すように、第１～第７工程を経て、免震建物となる建物１０を構築する。この例では、通信機能を有する施設となる建物１０を複数の棟に分割して構築する。なお、各図に示される矢印Ｘは、建物１０の平面一方向を示し、矢印Ｙは、平面視にて矢印Ｘと直交する建物１０の平面他方向を示し、矢印Ｚは、建物１０の高さ方向を示す。

【0018】

図１（ａ）に示すように、敷地１２には、既存建物１４が建てられている。すなわち、後に説明する、他の棟としての建物２０及び中間の棟としての建物１８が構築される立地には、既存建物１４が建てられている。

【0019】

まず、図１（ｂ）に示すように、第１工程において、敷地１２内の空きスペース２２に、一の棟としての建物１６を構築する。

【0020】

建物１６は、免震層を備えた免震建物であり、屋上には、衛星アンテナ２４が設置され、地下には、非常用発電機２６が設置されている。

【0021】

次に、図１（ｃ）に示すように、第２工程において、既存建物１４の一部（図１（ｃ）の斜線部分）を解体する。具体的には、平面視にて、建物２０が構築される領域２８と、構造物１８が構築される領域３０の内の端部の領域３０Ａとに存在する既存建物１４の部分を解体する。

【0022】

次に、図１（ｄ）に示すように、第３工程において、他の棟としての建物２０を構築する。建物２０は、免震層を備えた免震建物であり、屋上には、通信鉄塔３２が設置されている。

【0023】

次に、図１（ｄ）に示すように、第４工程において、建物２０の構築開始と同時に、中間の棟としての建物１８の一部（以下、「構造物１８Ａ」とする）を運用ルートとして先行して構築し、この構造物１８Ａによって建物１６と建物２０とをつなぐ。建物１８は、構築されて建物１６と建物２０とをつなぐものであり、構造物１８Ａは、平面視にて建物１８の端部の部分を構成する（図１（ｆ）を参照のこと）。

【0024】

図１（ｄ）の２－２線断面図である図２に示すように、構造物１８Ａは、基礎免震層３４に設置された複数の免震装置３６と、これら複数の免震装置３６により免震支持された上部構造物３８とを有して構成された、免震層を備えた免震建物である。基礎免震層３４は、地盤４２上に構築された鉄筋コンクリート造の基礎構造体４４上に設けられている。上部構造物３８の左隣りには、鉄筋コンクリート造の擁壁４０が設けられている。

【0025】

免震装置３６は、柱５２を支持し、柱５２は、梁５４、５６を支持している。また、梁５４、５６上には、床スラブ５８が設けられている。さらに、上部構造物３８の最上層の天井部に設けられた床スラブ５８上には、仮設屋根６０が設けられている。

【0026】

基礎免震層３４には、免震ピット６２が形成されている。また、基礎免震層３４の１つ上の階には、運用ルートとしてのインフラルート６４が形成されている。インフラルート６４には、通信配線、電源配線、給排水配管及び空調配管の設備が敷設されている。これらの設備は、建物１６と建物２０とにつなげられるようにしてインフラルート６４に敷設されている。

【0027】

基礎免震層３４の３つ上の階の床スラブ５８上には、人や物を通行させる運用ルートとしての通行路６６が設けられている。

【0028】

図２、及び図３の平面図に示すように、上部構造物３８の左側の柱５２は、仮設支持構造体６８により、柱５２の水平方向への移動を拘束するように、擁壁４０に固定されている。これにより、免震装置３６は、ロックされた状態となり、構造物１８Ａは、耐震建物となる。

【0029】

仮設支持構造体６８は、柱５２と擁壁４０とに架設された水平部材７０と、平面視にて隣り合う水平部材７０間に斜めに架設されたブレース部材７２とを有して構成されている。水平部材７０及びブレース部材７２は、Ｈ形鋼材やアングル材により構成されている。

【0030】

後に説明する第６工程において、構造物１８Ａを含んだ建物１８を構築する際に、仮設屋根６０、仮設支持構造体６８及び仮設止水壁５０は撤去され、柱５２、梁５４、５６及び床スラブ５８はそのまま残り、建物１８の柱５２、梁５４、５６及び床スラブ５８となる。

【0031】

図１（ｄ）に示す状態において、建物１６と構造物１８Ａとの間、及び建物２０と構造物１８Ａとの間には、クリアランスがあり、建物１６と構造物１８Ａ、及び建物２０と構造物１８Ａとの各階の床部、壁部及び天井部同士は、エキスパンションジョイントにより接続されている。すなわち、建物１６と建物２０とは、構造物１８Ａの免震装置３６がロックされた状態で、構造物１８Ａに相対移動可能に接続されることで構造物１８Ａによりつなげられている。

【0032】

図４の側面図に示すように、例えば、建物１６、２０の床スラブ７４は、構造物１８Ａの床スラブ５８に、エキスパンションジョイント７６により、相対移動可能に接続されている。

【0033】

エキスパンションジョイント７６は、鋼板により構成された連結床部材８８を有して構成されている。連結床部材８８の一方の端部は、建物１６、２０の床スラブ７４の端部に形成された段部８４上に固定され、連結床部材８８の他方の端部は、構造物１８Ａの床スラブ５８の端部に形成された段部８６上に摺動可能に載置されている。

【0034】

図５の側面図に示すように、例えば、通信配線、電源配線等の配線９４は、建物１６、２０と構造物１８Ａとの間で、フレキシブル接合されている。配線９４は、建物１６、２０に設けられたラック９０から、構造物１８Ａに設けられたラック９２へ渡されるようにして配置されている。

【0035】

免震層の床部９６上には、摩擦抵抗の小さい滑り板部材９８が設けられており、この滑り板部材９８上を摺動可能となるように配線９４が敷設されている。

【0036】

次に、図１（ｅ）に示すように、第５工程において、建物１４の残りの部分（図１（ｅ）の斜線部分）を解体する。具体的には、平面視にて、構造物１８が構築される領域３０の内の端部（領域３０Ａ）以外の領域３０Ｂに存在する既存建物１４の部分を解体する。

【0037】

次に、図１（ｆ）に示すように、第６工程において、構造物１８Ａを含んだ建物１８を構築する。

【0038】

図１（ｆ）の６－６線断面図である図６に示すように、地盤４２上に基礎梁１００が構築され、この基礎梁１００上に複数の免震装置１０２が設置されている。免震装置１０２は、柱１０４を支持し、柱１０４は、梁１０８、１１０を支持している。また、梁１０８、１１０上には、床スラブ１１２が設けられている。構造物１８Ａを構成していた柱５２、梁５４、５６及び床スラブ５８は、建物１８の構造部材としてそのまま残っている。

【0039】

このようにして、建物１８の基礎免震層３４、１１４には、免震装置３６、１０２が設置されるとともに、仮設支持構造体６８（図２を参照のこと）は撤去されて免震装置３６がロックされた状態が解放され、建物１８は免震建物となっている。

【0040】

次に、図１（ｇ）に示すように、第７工程において、建物１６、建物１８及び建物２０が一体となるように、建物１８に建物１６と建物２０とを連結して１つの建物１０とする。建物１０は、免震層を備える免震建物となっている。ここで、建物１６、建物１８及び建物２０が一体となるとは、建物１６、建物１８及び建物２０が同じように挙動するように、建物１６、建物１８及び建物２０が構造的に一体となることを意味する。

【0041】

（効果）
次に、本実施形態の効果について説明する。

【0042】

本実施形態の建物の構築方法によれば、図１（ｄ）に示すように、建物１８の一部となる構造物１８Ａを運用ルート（インフラルート６４、通行路６６）として構築し、この構造物１８Ａにより建物１６と建物２０とをつなぐことにより、建物１８の全てを構築して１つの建物１０とする前に、建物１６と建物２０との供用が可能となる。

【0043】

本実施形態では、建物１６の屋上に衛星アンテナ２４を設置し、建物２０の屋上に通信鉄塔３２を設置した例を示したが、建物１６の衛星アンテナ２４で送受信した情報を、インフラルート６４に敷設した通信配線を介して建物２０側へ送るようにすれば、衛星アンテナ２４で送受信した情報を建物２０で利用することができる。また、建物１６で生成された情報を、インフラルート６４に敷設した通信配線を介して建物２０側へ送るようにすれば、建物１６で生成された情報を建物２０の通信鉄塔３２から発信することができる。これにより、建物１６と建物２０のそれぞれに、衛星アンテナ２４や通信鉄塔３２を設置しなくてもよくなる。

【0044】

また、本実施形態では、建物１６の地下に非常用発電機２６を設置した例を示したが、インフラルート６４に敷設された電源配線を介して、建物１６の非常用発電機２６から電力を建物２０側へ供給するようにすれば、非常用発電機２６の電力を建物２０で利用することができる。これにより、建物１６と建物２０のそれぞれに、非常用発電機２６を設置しなくてもよくなる。

【0045】

さらに、本実施形態の建物の構築方法によれば、図１（ｆ）に示すように、運用ルートとなる構造物１８Ａが、そのまま、建物１０を構成する建物１８となるので、運用ルートの盛替え手間を無くす又は低減することができる。これにより、建物１０のトータルとしての工期を短縮し、建設費を低減することができる。

【0046】

図７（ａ）～（ｅ）の平面図には、建物を複数の棟に分割して構築する従来の建物の建築方法の一例が示されている。この建物の建築方法では、図７（ａ）に示すように、まず、敷地１１６内に建物１１８を構築する。

【0047】

次に、図７（ｂ）に示すように、敷地１１６内に建物１２０を構築する。次に、図７（ｂ）に示すように、運用ルートとしての構造物１２２を構築して、この構造物１２２によって建物１１８と建物１２０とをつなぐ。構造物１２２は、後に、建物１１８と建物１２０との間に構築される建物１２４（図７（ｃ）を参照のこと）の隣りに構築される。

【0048】

次に、図７（ｃ）に示すように、建物１１８と建物１２０との間に、建物１２４を構築する。

【0049】

次に、図７（ｄ）に示すように、建物１１８、建物１２４及び建物１２０を一体化して１つの建物１２６とする。次に、図７（ｄ）に示すように、構造物１２２の運用ルートを建物１２６内に盛替えた後、構造物１２２を解体（図７（ｄ）の斜線部分）し、図７（ｅ）に示すような建物１２６とする。

【0050】

しかし、この従来の建物の構築方法では、建物１２６とは別途に構造物１２２を構築する必要がある。また、構造物１２２は、建物１２６の構築が完了した後に、運用ルートを建物１２６内に盛替えて解体しなければならない。これに対して、本実施形態の建物の構築方法では、運用ルートの盛替えや、構造物１２２の解体が不要となる。

【0051】

本実施形態では、運用ルートとしてのインフラルート６４に通信配線等を敷設した例を示したが、通信機能を有する施設においては、事業継続が常に求められており、また、通信事故のリスクがあるので、通信配線等の設備を盛替えることは困難である。これに対して、本実施形態の建物の構築方法では、インフラルート６４の盛替えが不要であるので有効な技術である。

【0052】

また、本実施形態の建物の構築方法によれば、図１（ｄ）に示すように、構造物１８Ａに建物１６と建物２０とを相対移動可能に接続することにより、建物１６及び建物２０に構造物１８Ａから地震時に付加的な力が作用することを抑制することができる。

【0053】

さらに、本実施形態の建物の構築方法によれば、図２に示すように、構造物１８Ａの基礎免震層３４に免震装置３６を設置しておくことで、建物１８の残りの部分（建物１８の構造物１８Ａ以外の部分）を構築するときに、構造物１８Ａの基礎免震層３４に免震装置を設置する作業を省くことができる。

【0054】

また、本実施形態の建物の構築方法によれば、図２に示すように、第４工程において、仮設支持構造体６８によって構造物１８Ａの免震装置３６がロックされた状態にすることにより、構造物１８Ａの耐震性を確保することができる。また、建物１６と構造物１８Ａとの間、及び建物２０と構造物１８Ａとの間に十分なクリアランスが確保できなくても、構造物１８Ａに、建物１６と建物２０とを相対移動可能に接続することができる。

【0055】

例えば、第４工程において、構造物１８Ａの免震装置３６をロックされた状態にしないで、構造物１８Ａを免震建物とした場合、構造物１８Ａの平面形状が不正形であると免震装置の設定が難しくなる、また、構造物１８Ａの上部構造物３８を支持する免震装置３６の負担荷重は、建物１８全てが構築されたときよりも軽過ぎてしまうので、免震装置３６が十分な免震機能を発揮することができなくなってしまう。

【0056】

さらに、本実施形態の建物の構築方法によれば、図１（ａ）に示すように、建物１８が構築される立地には、既存建物１４が建てられており、この既存建物１４の一部（図１(ｅ）に示されている領域３０Ｂに存在する既存建物１４の部分）は、建物１６、２０及び構造物１８Ａを構築した後に解体されるので、建物１６と建物２０とを供用しているときに、既存建物１４の一部を供用できる。また、この既存建物１４の一部を解体するときには、隣接する建物１６又は建物２０に既存建物１４の供用機能を移管することにより、建物１０の工事期間を通じて運用が継続できる。

【0057】

（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について説明する。

【0058】

上記実施形態では、図１（ｇ）に示すように、建物の構築方法により構築される建物１０を、通信機能を有する施設とした例を示したが、他の用途の建物であってもよい。例えば、建物の構築方法により構築される建物は、病院、学校、諸官庁、放送局、オフィスビル、集合住宅等であってもよい。

【0059】

また、上記実施形態では、図２に示すように、インフラルート６４や通行路６６を運用ルートとした例を示したが、運用ルートは、建物の供用や建物の構築に必要なさまざまなルートとすることができる。例えば、運用ルートを、工事用搬送路、工事作業員用通路や、防災用避難通路等としてもよい。

【0060】

さらに、上記実施形態では、図１（ｇ）に示すように、建物の構築方法により構築される建物１０を免震建物とした例を示したが、建物の構築方法により構築される建物は、他の構造の建物であってもよい。例えば、建物の構築方法により構築される建物を耐震建物としてもよい。

【0061】

また、上記実施形態では、図１（ｂ）に示すように、建物１６を免震建物とした例を示したが、建物１６は耐震建物であってもよい。また、建物１６は、耐震建物として構築して、建物２０及び建物１８と一体化されるときに、免震建物となるようにしてもよい。

【0062】

さらに、上記実施形態では、図１（ｄ）に示すように、建物２０を免震建物とした例を示したが、建物２０は耐震建物であってもよい。また、建物２０は、耐震建物として構築して、建物１６及び建物１８と一体化されるときに、免震建物となるようにしてもよい。

【0063】

また、上記実施形態では、図１（ｄ）及び図１（ｆ）に示すように、構造物１８Ａを耐震建物として構築して、建物１８全てが構築されるときに免震建物とした例を示したが、構造物１８Ａを免震建物として構築し、建物１８全てが構築されるときにおいても構造物１８Ａをそのまま免震建物としてもよい。また、構造物１８Ａを耐震建物として構築し、建物１８全てが構築されるときにおいても構造物１８Ａをそのまま耐震建物としてもよい。

【0064】

さらに、上記実施形態では、図１（ａ）及び図１（ｇ）に示すように、建物の構築方法により既存建物１４を建物１０に建て替える例を示したが、建て替えにより建物１０を構築しなくてもよい。すなわち、建物の構築方法により、何も建てられていない敷地に、建物１０を構築するようにしてもよい。

【0065】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0066】

１０ 建物
１４ 既存建物
１６ 建物（一の棟）
１８ 建物（中間の棟）
１８Ａ 構造物（中間の棟の一部）
２０ 建物（他の棟）
３４、１１４ 基礎免震層（免震層）
３６ 免震装置
６４ インフラルート（運用ルート）
６６ 通行路（運用ルート）
７６ エキスパンションジョイント

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】