JP4585672B2 - ユニット式建物の屋根構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の建物ユニットを組み合わせて構成される建物本体と、この建物本体の上部に、屋根材を含む複数の屋根構成体を、建物ユニットに応じて配置して構成される屋根とを備えたユニット式建物の屋根構造に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来より、工場で製造された建物ユニットを、建築現場で複数組み合わせて形成されるユニット式建物が利用されている。
建物ユニットは、通常、四隅に立設される柱と、これらの柱の上端間、下端間を相互に連結する天井梁、床梁とから構成され、長さの異なる長辺および短辺を備えた長方形状の平面形を有する直方体状の骨組みを有している。この骨組みには、床面材、壁面材、その他必要な設備部材が予め工場で取り付けられる。この際、建物ユニットの剛性を向上させるために、当該建物ユニットの上面には、筋交いに架設された補強部材であるブレースが設けられている。
このようなユニット式建物によれば、予め建物ユニットに床面材等が取り付けられているので、建築現場において、揚重機等により建物ユニットを所定位置に配置することにより、ユニット式建物が短期間で形成されるので、建築現場における工期を大幅に短縮することができるという利点がある。
【０００３】
ところで、建物の屋外部分にバルコニを形成することがあり、ユニット式建物では、建物外壁面に片持ち支持のバルコニユニットを突設してバルコニを形成することがあるが、片持ち支持のバルコニユニットは、片持ち支持であるため、建築現場における取付作業等が煩雑となってしまう。
このため、上述の建物ユニットの床の一部をバルコニ等の屋外床とする屋外床付建物ユニット（インナーバルコニユニット）を用いて、バルコニを形成することがある（特願平１１−１８９７号等参照）。
【０００４】
ここで、インナーバルコニユニットの上面にも、前述の建物ユニットと同様にブレースを架設することがある。
しかし、インナーバルコニユニットの直上に屋根が設けられる場合、この屋根の構造によっては、当該インナーバルコニユニットにブレースを架設することができない場合がある。この場合、屋根とインナーバルコニユニットとの間に、筋交いに架設されたブレースを有する平坦な四角枠状のパネルを介装し、これにより、インナーバルコニユニットの剛性を確保している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、当該インナーバルコニユニットの剛性を確保するためにパネルを用いると、ユニット式建物を組み立てる上で、部品点数が多くなり、組立作業が煩雑になるという問題がある。
このような問題は、インナーバルコニユニットに限らず、例えば、直上に屋根が設けられるとともに、上部に空調設備が設置され、ブレースを架設することができない建物ユニット等にも同様の問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、建物ユニットの剛性を確保しつつ、組立作業が容易なユニット式建物の屋根構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、図面を参照して説明すると、柱１２及び梁１３，１４から略直方体状の骨組み１１を有する複数の建物ユニット１０、２０を組み合わせて構成される建物本体３と、この建物本体３の上部に、屋根材を含む屋根構成体４Ａを、前記建物ユニット１０、２０に応じて配置して構成される屋根４とを備えたユニット式建物１の屋根構造であって、前記屋根構成体４Ａは、下面に前記建物ユニット２０の水平構面を補強する構面補強部を備え、前記建物ユニット２０には、その上面の少なくとも一部を矩形状に区画した領域が設定され、前記構面補強部は、前記建物ユニット２０Ｂの矩形状領域に対角線状に架設されるブレース４４と、チャンネル材４５とを含んで構成され、前記屋根構成体４Ａは、複数の屋根パネル４１と、これら屋根パネル４１の棟側を支持する複数の束４２と、当該屋根パネル４１の軒側を支持する複数の支持部材４３Ａ，４３Ｂとを備え、前記複数の束４２は前記建物ユニット２０Ｂの棟側と軒側とで互いに対向する梁１３のうち、棟側の梁１３の両端およびその中間に立設され、前記支持部材４３Ａ，４３Ｂは前記建物ユニット２０Ｂの軒側の梁１３の両端およびその中間に取り付けられ、前記チャンネル材４５は、前記建物ユニット２０Ｂの対向する梁１３のそれぞれ中間において対向する束４２と支持部材４３Ａ，４３Ｂとを連結し、前記ブレース４４は、対角線状に配置された前記束４２および支持部材４３Ａ，４３Ｂ間を相互に連結していることを特徴とする。
ここで、屋根を構成する屋根構成体は、通常、複数の建物ユニットのうち、当該屋根構成体に面する建物ユニットの上部にボルト、ナット等の接合部材で接合される。このような本発明によれば、屋根構成体に構面補強部を設けることで、建物ユニットの水平構面の補強を行うことができるので、従来に比べて、屋根と、建物ユニットとの間に補強部材を有するパネルを設ける必要がなく、当該建物ユニットの補強を容易に行うことが可能となるとともに、パネルの設置作業が不要となる。これにより、建物ユニットの剛性を確保しつつ、ユニット式建物の組立作業が容易となる。
【０００８】
以上において、本発明では、構面補強部がブレースであれば、当該ブレースを建物ユニットの上面に沿って矩形状領域に対角線状に架設するだけで、建物ユニットの剛性を確保することが可能となるので、この点からも、建物ユニットの剛性を確保しつつ、ユニット式建物の組立作業を容易に行うことが可能となる。さらに、ブレースを筋交いに設ければ、建物ユニットの剛性をより一層向上させることが可能となる。
【０００９】
また、前述の建物ユニット２０Ｂは、屋外に露出した屋外床と、室内に配置される室内床とが内部に設けられ、前記上面の一部が開口された屋外床付建物ユニットであることが望ましい。このように、屋根構成体に構面補強部を設ける構造を、屋外床付建物ユニットに適用すれば、屋根の構造によらず、当該屋外床付建物ユニットの剛性を容易に確保することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係るユニット式建物１が示されている。
ユニット式建物１は、基礎２上に複数の建物ユニット１０、２０を組み合わせて建築される建物本体３と、この建物本体３の上部に形成された屋根４とを備えて構成されている。
建物本体３の一階部分は、建物ユニット１０Ａが相互に接合された状態で配置されている。
建物本体３の二階部分は、建物ユニット２０Ａ、２０Ｂが相互に接合された状態で配置されている。
【００１１】
屋根４は、面状に形成された複数の屋根パネル４１が、棟の両側に同一勾配で傾斜配置されることで形成される切妻屋根であり、これら複数の屋根パネル４１と、これら屋根パネル４１の棟側を支持する複数の束４２と、当該屋根パネル４１の軒側を支持する複数の支持部材４３Ａ、４３Ｂとを備えた屋根構成体４Ａによって構成されている。
なお、屋根パネル４１は、屋根材が設置される屋根面を形成する屋根面材の裏側周縁に四角枠状のフレームを取り付けて剛性を確保したものである。
【００１２】
ここで、ユニット式建物１の二階部分に設置される建物ユニット２０のうち、図中右奥角部に配置される建物ユニット２０Ｂの内部は、室内側と屋外側とが外壁部３１で仕切られている。室内側には、室内に配置される図示しない室内床が設けられ、屋外側には、屋外に露出した屋外床であるバルコニ床３０Ａを有するインナーバルコニ３０が形成されている。これにより、建物ユニット２０Ｂは、屋外床付建物ユニットであるインナーバルコニユニットとされている。
外壁部３１には、バルコニ床３０Ａと室内床とを行き来するための掃出し窓３１Ａと、水平方向に移動可能な帳壁とされている外壁面材３１Ｂとが設けられている。外壁面材３１Ｂは、掃出し窓３１Ａの両側に設けられている。
また、バルコニ床３０Ａは、平面視で建物ユニット２０Ｂの長辺方向に沿って、かつ、建物ユニット２０Ｂの長辺の全長に渡って形成されている。
【００１３】
この際、建物ユニット１０Ａおよび建物ユニット２０Ａは、図２に示されるように、四隅の柱１２の上下端を天井梁１３および床梁１４で連結した直方体状の骨組み１１を有する通常の建物ユニットである。
建物ユニット１０Ａ、２０Ａの天井梁１３としては、長さの異なる長辺天井梁１３Ａおよび短辺天井梁１３Ｂの二種類が設けられている。建物ユニット１０Ａ、２０Ａの床梁１４としては、天井梁１３と同様に、長さの異なる長辺床梁１４Ａおよび短辺床梁１４Ｂの二種類が設けられている。
対向する長辺天井梁１３Ａの間には、天井を形成する天井面材１５を支持するための天井小梁１６が架け渡されている。対向する長辺床梁１４Ａの間には、床を形成する床面材１７を支持するための複数の床根太１８が架け渡されている。なお、この建物ユニット１０Ａ、２０Ａの上面には、対角線状に一対の構面補強部であるブレース１９が架設されている。これにより、建物ユニット１０Ａ、２０Ａは、水平方向の外力に対する剛性が確保され、長方形状の平面形状が変形しないようになっている。
【００１４】
上階建物ユニット２０Ｂは、図３に示されるように、四隅の柱２２の上下端を天井梁２３および床梁２４で連結した直方体状の骨組み２１を有する。
建物ユニット２０Ｂの天井梁２３としては、長さの異なる長辺天井梁２３Ａおよび短辺天井梁２３Ｂの二種類が設けられている。建物ユニット２０Ｂの床梁２４としては、天井梁２３と同様に、長さの異なる長辺床梁２４Ａおよび短辺床梁２４Ｂの二種類が設けられている。
【００１５】
外壁部３１の両側となる短辺天井梁２３Ｂおよび短辺床梁２４Ｂの中間部分には、当該中間部分を相互に連結する間柱２５が立設されている。これら間柱２５の上下端は、一対の短辺床梁２４Ｂおよび一対の短辺天井梁２３Ｂの中間部分をそれぞれ相互に連結する天井中間梁２６および床中間梁２７で連結されている。
建物ユニット２０Ｂの床は、床中間梁２７によって、短辺床梁２４Ｂの中間部分で区画されている。つまり、建物ユニット２０Ｂの床は、ＡＬＣ版等で構成されるバルコニ床３０Ａと、このバルコニ床３０Ａに隣接するとともに、建物内部に配置される室内床３０Ｂとに分割されて形成されている。
ここで、室内床３０Ｂは、対向する長辺床梁２４Ａおよび床中間梁２７の間に架け渡された複数の床根太２８と、この床根太２８に支持される図示しない床面材とを備えている。
【００１６】
同様に、天井は、天井中間梁２６によって、短辺天井梁２３Ｂの中間部分で区画されている。室内床３０Ｂ側の対向する長辺天井梁２３Ａおよび天井中間梁２６の間には、前述の建物ユニット１０Ａ、２０Ａと同様に、天井を形成する図示しない天井面材を支持するための天井小梁２９が架け渡されている。
なお、建物ユニット２０Ｂの上面には、バルコニ床３０Ａ側の対向する長辺天井梁２３Ａおよび天井中間梁２６の間に開口が形成されているとともに、上部に設けられるパネル式屋根４の構造から、ブレースを架設することが不可能となっている。
【００１７】
このため、屋根構成体４Ａは、図１に示されるように、建物ユニット２０Ｂの上部の水平構面を補強する構面補強部であるブレース４４およびチャンネル材４５を備えている。
チャンネル材４５は、断面Ｃ形状に形成され、建物ユニット２０Ｂの上面に配置される３つの束４２のうちの真ん中の束４２、および３つの支持部材４３Ａ、４３Ｂのうちの真ん中の支持部材４３Ａの一部の正対する束４２および支持部材４３Ａ間に架設されている。これにより、建物ユニット２０Ｂの上面は、束４２、支持部材４３Ａ、４３Ｂ、およびチャンネル材４５によって２つの矩形状領域が設定されている。
【００１８】
ブレース４４は、建物ユニット２０Ｂの上面に沿って延び、対角線状に配置された前記束４２および支持部材４３Ａ、４３Ｂ間を相互に連結し、当該建物ユニット２０Ｂの矩形状に区画された２つの矩形状領域のそれぞれに対角線状に、かつ、筋交いに架設されている。
【００１９】
ここで、束４２および支持部材４３Ａ、４３Ｂは、図４に示されるように、ボルト、ナットで建物ユニット２０Ａ、２０Ｂの天井梁１３、２３に接合されているとともに、屋根パネル４１は、ボルト、ナットで束４２および支持部材４３Ａ、４３Ｂに接合されている。
支持部材４３Ａは、図５および図６にも示されるように、設置部５１と、パネル支持部５２と、補強部５３とを含んで構成されている。
設置部５１は、建物ユニット２０Ｂのそれぞれ屋外側の長辺天井梁１３Ａ、２３Ａにボルト、ナットで接合される矩形状の接合部５１Ａと、接合部５１Ａから建物ユニット２０Ｂの上面に沿って室内側に延びる矩形状の延出部５１Ｂとを備え、平面Ｔ字形状に形成されている。
【００２０】
パネル支持部５２は、屋根パネル４１の軒側端部が接合されるものであり、接合部５１Ａの側端縁近傍に溶接等で接合された基端部５２Ａと、この基端部の端縁から鉛直方向上方に延びる鉛直部５２Ｂと、鉛直部５２Ｂの端縁から屋根パネル４１の傾斜角度に応じて傾斜して室内側に延出された支持部５２Ｃとを備え、断面略Ｌ字形状に形成されている。
補強部５３は、側面台形状に形成された板材であり、前記設置部５１およびパネル支持部５２間に介装されているとともに、その周縁の一部が、当該設置部５１の上面およびパネル支持部５２の内面（室内側の面）に溶接等で接合されている。また、補強部５３の側面と鉛直部５２Ｂの内面（室内側の面）との間には、各々の面に溶接等で接合された平面直角三角形状のスチフナ５４が設けられている。
【００２１】
前述のブレース４４の一端は、図５に示されるように、接合部５１Ａの端部近傍に接合板４４Ａを介してボルト、ナットで接合されているとともに、他端は、対角線状の束４２の下端に図示しないブラケットを介して接合されている。
また、前述のチャンネル材４５の一端は、補強部５３の側面に当接されるとともに、当該側面にボルト、ナットで接合され、他端は、図４に示されるように、束４２の下端に取り付けられているブラケット４２Ａにボルト、ナットで接合されている。
ここで、建物本体３の角隅部分に設けられる支持部材４３Ｂは、支持部材４３Ａの設置部５１の形状が平面Ｌ字形状となっているだけで、その他の構成は、支持部材４３Ａと同じであるので、ここでは説明を省略する。
なお、本実施形態では、ブレース４４、チャンネル材４５を架設するか否かに関わらず、全て同じ束４２および支持部材４３Ａ、４３Ｂを使用しているが、例えば、ブレース４４、チャンネル材４５を架設する部分だけ、束４２および支持部材４３Ａ、４３Ｂを設置し、その他の部分には、従来より使用されている束および支持部材をしてもよいことは言うまでもない。
【００２２】
次に、このようなユニット式建物１の屋根構造の組立手順を以下に説明する。
まず、基礎２上に建物本体３を設置した後、建物ユニット２０Ａ、２０Ｂ上の所定の位置に、束４２および支持部材４３Ａ、４３Ｂを設置する。
建物ユニット２０Ｂ上に配置された束４２および支持部材４３Ａ、４３Ｂ間にブレース４４を架設するとともに、一部の正対する束４２および支持部材４３Ａ間にチャンネル材４５を架設する。
最後に、束４２、支持部材４３Ａ、４３Ｂに屋根パネル４１を接合する。
このようにして、ユニット式建物１の屋根４を形成する。
【００２３】
このような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、屋根構成体４Ａにブレース４４、チャンネル材４５を設けることで、建物ユニット２０Ｂの上部の水平構面の補強を行うことができるので、従来に比べて、建物ユニット２０Ｂの補強を容易に行うことができる。これにより、建物ユニット２０Ｂの剛性を確保しつつ、ユニット式建物１の組立作業を容易に行うことができる。
【００２４】
また、ブレース４４を、建物ユニット２０Ｂの上面に沿って、矩形状領域に対角線状に架設したので、建物ユニット２０Ｂの剛性を確保することができ、この点からも、建物ユニット２０Ｂの剛性を確保しつつ、ユニット式建物１の組立作業を容易に行うことができる。
さらに、ブレース４４を筋交いに設けたので、建物ユニット２０Ｂの剛性をより一層向上させることができる。
【００２５】
また、屋根構成体４Ａにブレース４４、チャンネル材４５を設ける構造を、インナーバルコニユニットである建物ユニット２０Ｂに適用したので、屋根４の構造によらず、当該建物ユニット２０Ｂの剛性を容易に確保することができる。
【００２６】
なお、本発明は前記実施の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他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、本発明の屋根構造としては、屋外床付建物ユニットに適用するに限らず、例えば、通常の建物ユニットにおいて、上部に空調設備等が設置され、ブレースを架設することができないものにも適用することができる。
【００２７】
また、屋根構成体としては、前記実施形態の構成に限らず、例えば、建物本体３の上面に設置される四角枠状のフレームを備えた屋根ユニットで構成されたものが採用できる。この場合、ブレース等を、フレームにおける対角線状に配置された角隅同士を相互に連結することで、建物ユニットの上部を補強することができる。
【００２８】
さらに、前記実施形態では、屋根は、切妻屋根であったが、これに限らず、例えば、寄棟屋根でもよい。
【００２９】
また、前記実施形態では、構面補強部として、ブレースとチャンネル材を用いたが、これに限らず、例えば、ブレースだけでもよく、建物ユニットの水平構面を補強する度合いにより、適宜選択すればよい。
【００３０】
さらに、構面補強部としては、ブレースやチャンネル材に限らず、例えば、木製の棒や線材等を採用してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明のユニット式建物の屋根構造によれば、次のような効果がある。
すなわち、請求項１に記載のユニット式建物の屋根構造によれば、屋根構成体に構面補強部を設けることで、建物ユニットの水平構面の補強を行うことができるので、従来に比べて、屋根と、建物ユニットとの間に補強部材を有するパネルを設ける必要がなく、当該建物ユニットの補強を容易に行うことが可能となるとともに、パネルの設置作業が不要となる。これにより、建物ユニットの剛性を確保しつつ、ユニット式建物の組立作業を容易にできる。
【００３３】
さらに、請求項２に記載のユニット式建物の屋根構造によれば、屋根の構造によらず、当該屋外床付建物ユニットの剛性を容易に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるユニット式建物を示す斜視図である。
【図２】前記実施形態における建物ユニットを示す斜視図である。
【図３】前記実施形態における屋外床付建物ユニットを示す斜視図である。
【図４】前記実施形態における建物ユニットの上部を示す断面図である。
【図５】前記実施形態における支持部材を示す斜視図である。
【図６】前記実施形態における支持部材を示す側面図である。
【符号の説明】
１ ユニット式建物
３ 建物本体
４ 屋根
４Ａ 屋根構成体
１０、１０Ａ、２０、２０Ａ、２０Ｂ 建物ユニット
４１ 屋根パネル
４２ 束
４３Ａ、４３Ｂ 支持部材
４４ 構面補強部であるブレース
４５ 構面補強部であるチャンネル材

Claims (2)

1. 柱及び梁から略直方体状の骨組みを有する複数の建物ユニットを組み合わせて構成される建物本体と、この建物本体の上部に、屋根材を含む屋根構成体を、前記建物ユニットに応じて配置して構成される屋根とを備えたユニット式建物の屋根構造であって、
   前記屋根構成体は、下面に前記建物ユニットの水平構面を補強する構面補強部を備え、
   前記建物ユニットには、その上面の少なくとも一部を矩形状に区画した領域が設定され、
   前記構面補強部は、前記建物ユニットの矩形状領域に対角線状に架設されるブレースと、チャンネル材とを含んで構成され、
   前記屋根構成体は、複数の屋根パネルと、これら屋根パネルの棟側を支持する複数の束と、当該屋根パネルの軒側を支持する複数の支持部材とを備え、
   前記複数の束は、前記建物ユニットの棟側と軒側とで互いに対向する梁のうち、棟側の梁の両端およびその中間に立設され、
   前記支持部材は、前記建物ユニット軒側の梁の両端およびその中間に取り付けられ、
   前記チャンネル材は、前記建物ユニットの対向する梁のそれぞれ中間において対向する束と支持部材とを連結し、
   前記ブレースは、対角線状に配置された前記束および支持部材間を相互に連結していることを特徴とするユニット式建物の屋根構造。
2. 請求項１に記載のユニット式建物の屋根構造において、
   前記建物ユニットは、屋外に露出した屋外床と、室内に配置される室内床とが内部に設けられ、前記上面の一部が開口された屋外床付建物ユニットであることを特徴とするユニット式建物の屋根構造。

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