JP2008063873A - 天井の搬送機構及び施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】足場や揚重機械を使用しない施工方法とすることで、施工費用の低減が図れ、しかも工期が短縮される。
【解決手段】搬送機構１０は、吊天井１を固定支持するための天井支持フレーム４に固定された固定レール１１と、固定レール１１の延長方向に連結可能とされていて昇降可能に設けられた移動レール１２と、移動レール１２に沿って移動可能に設けられたトロリー１３とを備えている。吊天井ブロック１Ａをトロリー１３に固定し、移動レール１２を上昇させ、固定レール１１の延長線上に移動レール１２を連結させ、トロリー１３を移動レール１２及び固定レール１１に沿って横移動させることで、吊天井ブロック１Ａを天井支持フレーム４の所定位置に固定するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばコンサートホールや劇場などの建築物を構築する際に、その天井を架設する天井の搬送機構及び施工方法に関する。

従来、劇場やコンサートホールなどの大空間建築物に架設する天井の施工に際しては、地上階などの床面で空調設備や電気設備などを施した状態で天井全体を組み立て、チェーンブロックなどの昇降機械を用いて組み立てた天井を一度に吊り上げて屋根の下面に設置する方法がある（例えば、特許文献１参照）。ところが、このように一度に天井全体を吊り上げる方法は、大空間建築物の中間階に空間側にせり出た観客席などの床がある場合には、地上階から所定の天井設置箇所まで天井を吊り上げる際に、観客席が邪魔になって干渉することから施工が困難とされていた。
そして、せり出た観客席がある建築物の場合にも対応できるほかの天井施工方法として、地上階から天井全面にわたって作業足場を設置してステージを架設する方法が行われている。この場合、躯体工事の完了後、大空間建築物内の天井の所定高さにクレーンなどを使用して鉄骨枠を取付け、その後、天井の施工に都合のよい高さに大空間建築物の平面的にほぼ全面を占める作業足場を仮設していた。そして、このように設置された作業足場上で天井を構築するため、仕上げ材や設備資材を揚重するリフトや仮設エレベータなどの揚重機械を設置しているのが一般的である。
また、作業足場を天井全面にわたって設置しない方法として、移動式足場を架設する方法が例えば特許文献２に開示されている。
特許文献２は、大空間建築物内に設置されている天井クレーンの走行レールを利用し、所定のスペースを有する作業ステージ（足場）を天井クレーンで吊って天井の施工箇所に順次移動させながら天井の構築を行うものである。
特開平６−２４０８７３号公報 特開２００３−３２１９３２号公報

しかしながら、大空間建築物の天井における従来の施工方法では以下のような問題があった。
地上から総足場とする場合には、高さ、面積ともに大規模となり、足場材やその運搬にかかる費用が増大するうえ、足場の組立、解体の手間や時間がかかるといった問題があった。しかも、足場が設置されている間は、足場直下の地上階などの施工を行うことができないという欠点があり、工期に影響を及ぼしていた。
また、特許文献２は、作業足場を天井全面にわたって設置する必要はないが、作業ステージの移動には天井クレーンなどの揚重機械が必要であり、その揚重機械にかかるコストが大きいといった問題があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、足場や揚重機械を使用しない施工方法とすることで、施工費用の低減が図れ、しかも工期が短縮される天井の搬送機構及び施工方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る天井の搬送機構では、建築物に架設される天井を分割してなる天井ブロックを設置するための天井の搬送機構であって、天井ブロックを固定支持するための天井支持フレームに設けられた固定レールと、固定レールの延長方向に連結可能とされていて昇降可能に設けられた移動レールと、移動レールを昇降させるための昇降手段と、移動レールに移動可能に設けられた走行装置とを備え、移動レールが固定レールの延長線上に連結したときに、走行装置が移動レールと固定レールとの相互間を往復移動することを特徴としている。
また、本発明に係る天井の施工方法では、建築物に架設される天井を固定支持するための天井支持フレームと、天井支持フレームに設けられた固定レールと、固定レールの延長方向に連結可能とされていて昇降可能に設けられた移動レールとを備え、天井を分割してなる天井ブロックを天井支持フレームに配置させて天井を架設する天井の施工方法であって、天井ブロックを移動レールに設けた走行装置に固定する第一工程と、移動レールを上昇させ、固定レールの延長線上に移動レールを連結させる第二工程と、走行装置を移動レール及び固定レールに沿って横移動させ、天井ブロックを天井支持フレームに固定する第三工程とを有していることを特徴としている。
本発明では、予め固定レールを天井支持フレームに設置しておき、天井ブロックを地上階などで組み立て、移動レール上の走行装置で天井ブロックを吊った状態となるように固定し、その状態のまま移動レールを上昇させて固定レールの延長線上に停止させる。そして、走行装置を移動レールから固定レールへ横移動させ、所定の設置位置で天井ブロックを天井支持フレーム及び先行設置させた天井ブロックに固定させる。このような手順で複数の天井ブロックを順次設置することで天井を構築することができる。

また、本発明に係る天井の搬送機構では、固定レールは、固定レールの延長方向に直交する幅方向に所定間隔をもって複数配置され、移動レールは幅方向に延在する長尺固定部材によって連結されていることが好ましい。
本発明では、天井ブロックの幅方向の長さに応じて適宜、複数の固定レールと移動レールとを配置させ、その天井ブロックを所定の設置位置に移動することができる。

本発明の天井の搬送機構及び施工方法によれば、予め固定レールを設置しておき、昇降可能に設けた移動レールをその固定レールの延長線上に配置し、移動レールと固定レールとの相互間で走行装置を往復移動させるといった簡易な搬送機構を用いて天井を構築できる。そのため、従来のように天井全面に配置するような作業足場が不要となり、その足場の組立、解体にかかる手間や時間を低減することができ、工期の短縮を図ることができる。
そして、仮設エレベータやリフトなどの揚重装置が不要となる天井の施工方法であると共に、高価な足場も不要であることから、設備費を低減することができる。
また、劇場などの大空間建築物のように中間階に空間側にせり出た観客席などの床がある場合であっても、地上で組み立てた天井を、観客席に干渉することなく天井設置箇所まで移動させることができる。
さらに、天井ブロックの組み立て作業が地上階などの床面で行え、天井工事を作業足場上で行う必要がないことから、高所作業を削減でき、安全性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態による天井の搬送機構及び施工方法について、図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態による吊天井の施工状態を示した側面図、図２は同じく吊天井の施工状態を示す平面図、図３は吊天井を設置するために使用する搬送機構の全体を示す側面図である。

図１に示すように、本実施の形態による天井の搬送機構及び施工方法は、例えば劇場やコンサートホールなどの大空間建築物２の空間内において、吊天井１（本発明の天井に相当する）を施工する際に適用されるものである。
本実施の形態における吊天井１は、複数に分割されてなる吊天井ブロック１Ａ、１Ａ、…（天井ブロック）を連結させて構成されている。これら吊天井ブロック１Ａ、１Ａ、…は、後述する搬送機構１０によって屋根３の内側に設けられる天井支持フレーム４（後述する）の下面４ａに、順次移動させて組み付けることにより吊り下げられた状態で構築される。

ここで、本実施の形態による大空間建築物２の構造について概略説明する。
図１に示すように、大空間建築物２は、その外殻を構成する図示しない梁や柱などによって固定支持されるドーム形状の屋根３を有し、内部に空間Ｓを形成させて構築されるものである。そして、屋根３の下面側の所定の高さ位置には、例えば鉄骨などを組み合わせてなる天井架台５がある。さらに天井架台５より少し下がった高さの位置であって、吊天井１が設置される平面範囲には、天井支持フレーム４が設けられている（図２参照）。この天井支持フレーム４は、屋根３と同様に、大空間建築物２の外殻なす柱梁（図示省略）などに支持され、鋼材からなる架台である。
なお、本実施の形態では、大空間建築物２の空間Ｓの一方面に舞台部２Ａ（図１では、位置のみを図示している）が設けられ、この舞台部２Ａが見える位置に観客席２Ｂが設けられている。観客席２Ｂは、地上階はもちろん、大空間建築物２の中間階において空間Ｓ側に床がせり出ている箇所もある。そして、吊天井１は、この観客席２Ｂのほぼ上方を覆うように設けられる。また、吊天井１が設置されない舞台部２Ａの上方は、天井架台５となる。
ここで、図２における左右方向を大空間建築物２の長手方向とし、この長手方向に直交する方向を幅方向として以下説明する。

図１に示す吊天井ブロック１Ａは、吊天井１を大空間建築物２の長手方向に分割したものであり、鉄骨で枠組みされている。そして、例えば地上階の所定位置（この位置を組立位置Ｒ１とする）をなす床面Ｆで設備工事や仕上げ工事などを施した状態で組み立てられている。この組立位置Ｒ１は、平面視で天井支持フレーム４から外れた位置であって、昇降する移動レール１２（後述する）の下方に位置する。
なお、図１では、１つ目の吊天井ブロック１Ａが天井支持フレーム４に設置されている状態を示している。

次に、搬送機構１０の構成について説明する。
図１に示すように、搬送機構１０は、吊天井１を構成する吊天井ブロック１Ａを順次所定の設置位置に設置させるための移動機構であって、吊天井ブロック１Ａを鉛直方向に昇降させると共に横方向に移動させるものである。

具体的に搬送機構１０は、天井支持フレーム４の下面４ａに延長方向を大空間建築物２の長手方向に向けて設けた固定レール１１、１１、…と、固定レール１１、１１、…の延長方向に連結可能とされていて鉛直方向に昇降可能とされる移動レール１２、１２、…と、各移動レール１２を昇降させるための昇降手段２０と、固定レール１１と移動レール１２とが連結されたときに固定レール１１と移動レール１２との相互間を往復移動可能とされるトロリー１３（走行装置）とから概略構成されている。
そして、複数の移動レール１２、１２、…は、各移動レール１２に直交する方向に延在する支持ビーム１４、１４（長尺固定部材）によって連結されている。

図２に示すように、各固定レール１１は、例えば断面Ｈ型、Ｉ型、Ｃ型などの長尺鋼材が用いられ、大空間建築物２の幅方向に所定の間隔をもって平行に配置されている。本実施の形態では４本の固定レール１１、１１、…が設けられている。
また、図３に示すように、移動レール１２は、上述したように昇降手段２０によって上下方向に移動し、固定レール１１の延長線上となる位置（つまり、移動レール１２と固定レール１１との高さが一致する位置）で停止するようになっている。

移動レール１２を停止させる構成として、固定レール１１の端部上面１１ａにストッパ１１Ａが設けられている。このストッパ１１Ａは、移動レール１２側に突出して設けられ、上昇する移動レール１２の一方（固定レール１１側）の上端１２ｂが突起下面１１ｂに当接するように構成されている。これにより、移動レール１２の上昇移動が規制され、移動レール１２を固定レール１１の延長線上に連続するように配置させることができる。このときの停止位置を上昇位置Ｈ１とする。
移動レール１２が上昇位置Ｈ１にあるとき、トロリー１３を移動レール１２と固定レール１１との間で横移動させることができる。このように、移動レール１２は、上昇位置Ｈ１と、床面Ｆ（図１参照）にある吊天井ブロック１Ａをチェーンブロック１５（後述）で吊る位置（吊上げ位置Ｈ２（図１参照））との間で上下移動される。

図３に示すように、トロリー１３は、各固定レール１１（各移動レール１２）あたり２台設けられている。トロリー１３は、移動レール１２（固定レール１１）を両側から挟みこむ車輪１３ａを備え、移動レール１２（固定レール１１）の側面溝部１２ｂに車輪１３ａが転動可能な状態で嵌めこまれている。なお、トロリー１３は、移動レール１２の昇降時には、車輪１３ａが転動しないように、車輪１３ａと移動レール１２とを例えば図示しないピン部材などによって仮に固定しておくようにする。

そして、トロリー１３には、チェーンブロック１５が取り付けられている。このチェーンブロック１５には、長さ調節が可能なチェーンを介してフック１５ａが設けられている。そして、このフック１５ａを吊天井ブロック１Ａの所定箇所に係止させ、この吊天井ブロック１Ａが略水平となるように固定する。

図２及び図３に示すように、支持ビーム１４は、例えばＨ型鋼等の長尺鋼材であり、上述したように複数の移動レール１２、１２、…を架け渡した状態で固定する構成をなしている。つまり、支持ビーム１４は、その下面１４ｂが移動レール１２の上端１２ａに載せられた状態で固定されている。

図３に示すように、昇降手段２０は、ワイヤーロープ２１と、支持ビーム１４の上端１４ａをワイヤーロープ２１で吊って昇降させる巻上機２２と、ワイヤーロープ２１を適宜巻き回す第一及び第二滑車２３、２４とから概略構成されている。巻上機２２は、天井支持フレーム４の上面の所定箇所に固定されている。第一滑車２３は支持ビーム１４の上端１４ａに固定され、第二滑車２４は第一滑車２３の上方に位置する天井架台５の下面５ａに固定されている。
そして、ワイヤーロープ２１は、巻上機２２側から第二滑車２４、第一滑車２３の順で巻き回され、さらにワイヤーロープ２１の先端２１ａが天井架台５の下面５ａに固定されている。

このように昇降手段２０では、支持ビーム１４の上端１４ａを吊るワイヤーロープ２１を巻上機２２で巻き取り或いは送り出すことで、巻上機２２、２２、…を同期駆動させて支持ビーム１４の上端１４ａを同速度で同方向にそれぞれ上下動させることで、固定した吊天井ブロック１Ａ（移動レール１２）を、その姿勢を水平に保った状態で鉛直方向に昇降させるものである。

次に、搬送機構１０を用いて吊天井ブロック１Ａを所定の吊天井位置に配置する天井の施工方法について図面に基づいて説明する。
先ず、図３に示すように、移動レール１２上のトロリー１３は、移動レール１２上をスライドしないように適宜な固定手段（図示省略）によって固定しておく。また、吊天井ブロック１Ａは、床面Ｆの組立位置Ｒ１（図１参照）で組み立てた状態としておく。
そして、図１に示すように、各巻上機２２、２２、…を駆動してワイヤーロープ２１を巻き出し、移動レール１２を吊上げ位置Ｈ２（組立位置Ｒ１にある吊天井ブロック１Ａを吊れる位置）まで下降させて停止させる。それから、チェーンブロック１５のフック１５ａで吊天井ブロック１Ａの所定位置を固定し、巻上機２２でワイヤーロープ２１を巻き取り、移動レール１２と共に吊天井ブロック１Ａを吊り上げる。

次いで、図３に示すように、移動レール１２の上端１２ａが固定レール１１の端部上面１１ａに備えたストッパ１１Ａに当接したとき、巻上機２２が停止する。このとき各移動レール１２は、上昇位置Ｈ１において各固定レール１１の延長線上に配置される。なお、両レール１１、１２は、適宜の図示しない固定手段によって着脱可能に連結しておくことが好ましい。

そして、トロリー１３の移動固定状態を解除し、トロリー１３を移動レール１２から固定レール１１側に吊天井ブロック１Ａと共に横移動させ、吊天井ブロック１Ａを所定の設置位置まで移動する。所定の設置位置に配置された吊天井ブロック１Ａは、天井支持フレーム４及び先行配置された吊天井ブロック１Ａに連結固定し、その固定完了後にフック１５ａを吊天井ブロック１Aから取り外す。なお、吊天井ブロック１Ａを天井支持フレーム４や隣接する吊天井ブロック１Ａに固定する際には、その取り付け角度や高さをチェーンブロック１５により微調整しながら取り付け作業を行うようにする。
このように、吊天井ブロック１Ａを、順次固定レール１１に沿ってその所定位置に送り込むことで、吊天井１が構築されることになる。
なお、固定レール１１は、吊天井１の構築後も解体することなく、取り付けた状態で残しておける構造であるため、解体にかかる手間と時間を低減できる。

上述のように本実施の形態による天井の搬送機構及び施工方法では、予め固定レール１１を設置しておき、昇降可能に設けた移動レール１２をその固定レール１１の延長線上に配置し、移動レール１２と固定レール１１との相互間でトロリー１３を往復移動させるといった簡易な搬送機構を用いて吊天井１を構築できる。そのため、従来のように天井全面に配置するような作業足場が不要となり、その足場の組立、解体にかかる手間や時間を低減することができ、工期の短縮を図ることができる。
そして、仮設エレベータやリフトなどの揚重装置が不要となる天井の施工方法であると共に、高価な足場も不要であることから、設備費を低減することができる。
また、劇場などの大空間建築物２のように中間階に空間側にせり出た観客席２Ｂなどの床がある場合であっても、地上で組み立てた吊天井ブロック１Ａを、この観客席２Ｂに干渉することなく吊天井１の設置箇所まで移動させることができる。
さらに、吊天井ブロック１Ａの組み立て作業が地上階などの床面Ｆで行え、天井工事を作業足場上で行う必要がないことから、高所作業を削減でき、安全性を向上させることができる。

以上、本発明による天井の搬送機構及び施工方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では観客席２Ｂが空間にせり出た劇場などの大空間建築物２を対象とした吊天井１の施工方法としているが、このような観客席２Ｂがせり出たような形状の大空間建築物２であることに限定されることはない。例えば、地上階の床面Ｆから天井までの平面が同形であるような大空間建築物であってもかまわない。
また、本実施の形態では、固定レール１１（移動レール１２）は夫々４本設けられているが、この設置本数に限定されることはなく、吊天井ブロック１Ａの幅方向の長さに応じて適宜設置すればよい。
さらに、昇降手段２０の各滑車２３、２４、巻上機２２の固定位置、大きさ、数量の具体的な構成その他は、実施するべき大空間建築物の形状、大きさ、天井架台５の位置、高さなど施工条件を考慮して最適設計すれば良い。
さらにまた、本実施の形態ではトロリー１３にチェーンブロック１５を取り付け、吊った吊天井ブロック１Ａの位置や傾きを調整可能としているが、例えばワイヤーやチェーンなどの吊り具を使用したり、或いはピンやボルトなどで吊天井ブロック１Ａを固定する構成としてもかまわない。

本発明の実施の形態による吊天井の施工状態を示した側面図である。 吊天井の施工状態を示す平面図である。 吊天井を設置するために使用する搬送機構の全体を示す側面図である。

符号の説明

１ 吊天井（天井）
１Ａ 吊天井ブロック（天井ブロック）
２ 大空間建築物
３ 屋根
４ 天井支持フレーム
５ 天井架台
１０ 搬送機構
１１ 固定レール
１２ 移動レール
１３ トロリー（走行装置）
１４ 支持ビーム（長尺固定部材）
１５ チェーンブロック
２０ 昇降手段
２２ 巻上機

Claims (3)

1. 建築物に架設される天井を分割してなる天井ブロックを設置するための天井の搬送機構であって、
   前記天井ブロックを固定支持するための天井支持フレームに設けられた固定レールと、
   前記固定レールの延長方向に連結可能とされていて昇降可能に設けられた移動レールと、
   前記移動レールを昇降させるための昇降手段と、
   前記移動レールに移動可能に設けられた走行装置と、
   を備え、
   前記移動レールが前記固定レールの延長線上に連結したときに、前記走行装置が前記移動レールと前記固定レールとの相互間を往復移動することを特徴とする天井の搬送機構。
2. 前記固定レールは、該固定レールの延長方向に直交する幅方向に所定間隔をもって複数配置され、
   前記移動レールは前記幅方向に延在する長尺固定部材によって連結されていることを特徴とする天井の搬送機構。
3. 建築物に架設される天井を固定支持するための天井支持フレームと、前記天井支持フレームに設けられた固定レールと、前記固定レールの延長方向に連結可能とされていて昇降可能に設けられた移動レールとを備え、前記天井を分割してなる天井ブロックを前記天井支持フレームに配置させて前記天井を架設する天井の施工方法であって、
   前記天井ブロックを前記移動レールに設けた走行装置に固定する第一工程と、
   前記移動レールを上昇させ、前記固定レールの延長線上に前記移動レールを連結させる第二工程と、
   前記走行装置を前記移動レール及び前記固定レールに沿って横移動させ、前記天井ブロックを前記天井支持フレームに固定する第三工程と、
   を有していることを特徴とする天井の施工方法。

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