JP6401475B2

JP6401475B2 - 建物の耐震改修方法

Info

Publication number: JP6401475B2
Application number: JP2014066086A
Authority: JP
Inventors: 将吾熊谷; 俊司山本; 光平岸本; 英美池田; 幸弘島野
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2018-10-10
Anticipated expiration: 2034-03-27
Also published as: JP2015190120A

Description

本発明は、建物の耐震性を向上させる建物の耐震改修方法に関する。

建物の耐震性を向上させる耐震改修方法として、建物の架構にブレースや耐震壁等の耐震要素を付加する方法が普及している。例えば、特許文献１には、柱梁架構を構成する柱の外周に鉄板を巻き付けるとともに、この鉄板とブレースの端部を接合して柱梁架構内にブレースを増設する既存建物の耐震補強方法が開示されている。

一方、建物の架構に耐震要素を付加せずに、建物の上層階を解体し下層階だけを使用可能に残して建物の重量を低減することにより、建物の耐震性を向上させる耐震改修方法がある。

しかし、この耐震改修方法では、建物の上層階を解体した後において下層階を使用可能にするために、下層階屋上部に防水工事を行ったり、エレベータ設備、空調設備等の新設工事又は盛り替え工事を行ったりしなければならない。すなわち、耐震改修に多くの手間が掛かってしまう。

特開２０００−１５４６５１号公報

本発明は係る事実を考慮し、耐震改修の手間を低減することを課題とする。

第１態様の発明は、建物の屋上階及び外壁を残して、前記建物の最下階層から所定の地上階層までの階層部分より上方の全ての階において、床スラブの一部又は全部を撤去し、前記建物の重量を低減して、そのまま前記階層部分を居住階として機能させる建物の耐震改修方法である。

第１態様の発明では、床スラブを撤去して建物の重量を低減することにより、簡易な方法で建物の耐震性を向上させることができる。すなわち、建物の耐震改修の手間を低減することができる。

また、建物の上部を全て解体して建物の重量を低減する減築耐震改修方法において必要とする、防水工事や、エレベータ設備、空調設備等の新設工事又は盛り替え工事を行わなくてよい。また、これにより、建物の下層部を使用しながら、建物の改修工事を行うことができる。

第２態様の発明は、第１態様の建物の耐震改修方法において、前記建物のコア部を残して、前記床スラブを撤去する。

第２態様の発明では、建物のコア部に配置されている、エレベータ、階段等の上下動線設備、設備配管、設備配線等の新設工事又は盛り替え工事を行わなくてよい。

第３態様の発明は、建物の屋上階及び外壁を残して、前記建物の最下階層から所定の地上階層までの階層部分より上方の階に設けられている床スラブを千鳥状に撤去し、前記建物の重量を低減する建物の耐震改修方法である。

第３態様の発明では、補強を施すことなく又は煩雑な補強を施すことなく、床スラブを撤去した階の剛床仮定を成立させることができる。

本発明は上記構成としたので、耐震改修の手間を低減することができる。

本発明の実施形態に係る耐震改修された建物を示す立面図である。本発明の実施形態に係る耐震改修される前の建物のフロアを示す平面図である。本発明の実施形態に係る耐震改修された建物のフロアを示す平面図である。本発明の実施形態に係る耐震改修された建物のフロアのバリエーションを示す平面図である。本発明の実施形態に係る耐震改修された建物のフロアのバリエーションを示す平面図である。

図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の実施形態に係る建物の耐震改修方法について説明する。

図１の立面図には、本実施形態の建物の耐震改修方法により耐震改修された建物１０が示されている。建物１０は、地盤１２上に建てられた鉄骨鉄筋コンクリート造の構造物であり、地下１階層から地下２階層までの地下層部１４、地上１階層から地上３階層までの下層部１６、地上４階層から地上６階層までの中層部１８、及び地上７階層から屋上階２２までの上層部２０を有して構成されている。屋上階２２には、エレベータの機械室を備える塔屋２４、２６が設けられている。

本実施形態の建物の耐震改修方法では、建物１０の屋上階２２、塔屋２４、２６、外壁４８、躯体大梁５４ａ、小梁５４ｂ、及び躯体柱５６（図２を参照のこと）を残して、建物１０の下層部１６より上方の階（本実施形態の例では、地上４階から地上８階までの階）に複数設けられている床スラブ２８の一部を撤去し、建物１０の重量を低減する。

図２の平面図には、地上４階から地上８階までのフロア３０、３２、３４、３６、３８の耐震改修される前の平面構成が示され（フロア３０、３２、３４、３６、３８の平面構成は同じ）、図３の平面図には、耐震改修された後のフロア３０、３２、３４、３６、３８の平面構成が示されている（フロア３０、３２、３４、３６、３８の平面構成は同じ）。フロア３０、３２、３４、３６、３８には、階段４０、４２、及びエレベータ４４、４６が設けられている。

フロア３０、３２、３４、３６、３８は、図２に示す、耐震改修される前において配置されていた床スラブ２８の内、コア部５０、５２以外に配置されている床スラブ２８の全部を、全ての躯体大梁５４ａ及び全ての小梁５４ｂを残して撤去することにより、図３に示す平面構成になっている。ここで、コア部とは、建物のフロアの内の、エレベータ、階段等の上下動線設備、設備配管、設備配線等が配置されている区画部分を意味する。なお、フロア３０、３２、３４、３６、３８の剛床仮定が成立するのであれば、躯体大梁５４ａ及び小梁５４ｂの幾つかを撤去して、建物１０のさらなる軽量化を図ってもよい。

建物１０の下層部１６の階は、耐震改修後に使用し（居住階として機能させ）、下層部１６よりも上方の階は使用しない（居住階として機能させない）。

次に、本発明の実施形態に係る建物の耐震改修方法の作用と効果について説明する。

本実施形態の建物の耐震改修方法では、図１及び図３に示すように、床スラブ２８を撤去して建物１０の重量を低減することにより、建物１０に生じる地震力を低減することができ、また、躯体柱５６、躯体大梁５４ａ、及び建物基礎の負担荷重を軽減することができる。これらにより、簡易な方法で建物１０の耐震性を向上させることができる。すなわち、建物１０の耐震改修の手間を低減することができる。

また、建物１０のコア部５０、５２に配置されている、エレベータ４４、４６、階段４０、４２等の上下動線設備、設備配管、設備配線等の新設工事又は盛り替え工事を行わなくてよいので、建物１０の耐震性を低コストで向上させることができる。

さらに、耐震改修工事は、中層部１８及び上層部２０のフロアのコア部５０、５２以外の領域だけで行われ、耐震改修工事中においても、屋上階２２は防水機能を発揮し、コア部５０、５２に配置されているエレベータ４４、４６、階段４０、４２等の上下動線設備、設備配管、設備配線等は使用することができるので、建物１０の下層部１６を使用しながら、建物１０の改修工事を行うことができる。

また、本実施形態の建物の耐震改修方法では、建物１０の外壁４８を残して、床スラブ２８を撤去するので、耐震改修工事を安全に行うことができ、さらに、建物１０の外観を変えずに従前からの建物イメージを残すことができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。

なお、本実施形態では、建物１０の下層部１６より上方の階に複数設けられている床スラブ２８の一部を撤去して建物１０の重量を低減する例を示したが、床スラブ２８を撤去することによって、構造耐震指標のＩｓ値を大きくする（例えば、Ｉｓ値を０．６以上にする）ことができれば、建物１０の下層部１６より上方の階に複数設けられている床スラブ２８の全部を撤去してもよいし、建物１０の下層部１６より上方の階に複数設けられている床スラブ２８の一部の何れを撤去してもよい。例えば、エレベータ４４、４６、階段４０、４２等の上下動線設備、設備配管、設備配線等を残す必要がない場合には、コア部５０、５２に設けられている床スラブ２８を撤去してもよい。

また、本実施形態では、全ての躯体大梁５４ａ及び全ての小梁５４ｂを残して床スラブ２８を撤去した例を示したが、床スラブ２８を撤去したフロアの剛床仮定が成立し、建物１０の外壁４８を保持して残すことができれば、躯体大梁５４ａ及び小梁５４ｂの幾つかを撤去してもよい。

さらに、本実施形態では、下層部１６を建物１０の地上１階層から地上３階層までの部分とした例を示したが、下層部１６は、建物１０の最下階層から所定の地上階層までの床スラブ２８の撤去を行わない階層部分としてもよい。すなわち、所定の地上階層より上方の階に複数設けられている床スラブの一部又は全部を撤去して建物の重量を低減することにより、この建物の耐震性を高めるようにしてもよい。

また、本実施形態では、図３に示すように、耐震改修される前において配置されていた複数の床スラブ２８の内、コア部５０、５２以外に配置されている床スラブ２８の全部を撤去した例を示したが、図４（ａ）、（ｂ）、及び図５（ａ）、（ｂ）の平面図に示すように、耐震改修される前において配置されていた床スラブ２８の一部を撤去してもよい。

図４（ａ）、（ｂ）、及び図５（ａ）、（ｂ）には、床スラブ２８を千鳥状の配置で撤去した例が示されている。このようにすれば、補強を施すことなく又は煩雑な補強を施すことなく、床スラブ２８を撤去した階のフロアの剛床仮定を成立させることができる。なお、床スラブ２８を撤去することにより、剛床仮定が成立しない場合には、躯体大梁５４ａや小梁５４ｂに補強を施してもよい。

さらに、建物１０の下層部１６より上方の階のフロアにおいて床スラブ２８が撤去されて形成された開口面５８の直上や直下に位置し、このフロアの上階や下階のフロアに設けられている床スラブ２８を残して（撤去しないようにして）おくようにしてもよい。

例えば、図４（ａ）に示したフロアの上階と下階のフロアの平面構成を図４（ｂ）に示すようにする。また、例えば、図５（ａ）に示したフロアの上階と下階のフロアの平面構成を図５（ｂ）に示すようにする。

このようにすれば、床スラブ２８を撤去することによって損なわれる耐力壁等への力伝達経路を、この床スラブ２８の撤去により形成された開口面５８の直上や直下に位置する床スラブ２８によって補うことができる。

また、本実施形態では、建物１０の下層部１６の階は、耐震改修後に使用し（居住階として機能させ）、下層部１６よりも上方の階は使用しない（居住階として機能させない）例を示したが、下層部１６よりも上方の階を使用する（居住階として機能させる）ようにしてもよい。この場合、例えば、床スラブ２８の撤去により開口面５８を介して上下階層に渡って形成される空間を、吹抜空間としてもよい。

さらに、本実施形態において撤去した床スラブ２８を、建物１０の下層部１６の補強に用いてもよい。例えば、撤去した床スラブ２８を、耐力壁や躯体柱５６の補強材として用いてもよい。

また、本実施形態の建物の耐震改修方法を、地下階を有する建物１０に適用した例を示したが、地上階のみを有する建物に本実施形態の建物の耐震改修方法を適用してもよい。

さらに、本実施形態では、建物１０を鉄骨鉄筋コンクリート造の建物とした例を示したが、建物１０は、鉄筋コンクリート造、鉄骨造、鉄骨鉄筋コンクリート造、ＣＦＴ造（Concrete-Filled Steel Tube：充填形鋼管コンクリート構造）、それらの混合構造など、さまざまな構造や規模の建物であってもよい。

また、これまで説明したように、本実施形態の建物の耐震改修方法は、簡易な方法で建物１０の耐震性を向上させることができるものであるが、例えば、将来的に建物の建て替えを予定しているが、当面は、簡易で低コストな方法で、現行の耐震基準を満たす耐震性を確保しておきたい場合などには、将来行う建物１０の解体作業の一部を先行して行っておくことになるので、有効である。

以上、本発明の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何等限定されるものでなく、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。

１０建物
１６下層部
２８床スラブ
５０、５２コア部

Claims

建物の屋上階及び外壁を残して、前記建物の最下階層から所定の地上階層までの階層部分より上方の全ての階において、床スラブの一部又は全部を撤去し、前記建物の重量を低減して、そのまま前記階層部分を居住階として機能させる建物の耐震改修方法。
前記建物のコア部を残して、前記床スラブを撤去する請求項１に記載の建物の耐震改修方法。
建物の屋上階及び外壁を残して、前記建物の最下階層から所定の地上階層までの階層部分より上方の階に設けられている床スラブを千鳥状に撤去し、前記建物の重量を低減する建物の耐震改修方法。