TWI531700B - 受限地域之多層建物的建設工法 - Google Patents

Description

受限地域之多層建物的建設工法 Area

本發明係關於一種建設工法，特別關於受限地域之多層建物的建設工法。

速度是現代產業競爭的關鍵之一，因此，如何以合理的成本快速建構高品質的建物供生產、營業、居住等用途，成了營建市場決勝的重要關鍵。因結構品質優異，施工安全迅速，營建成本經濟合理等優點，預鑄構件工法已應用於各種建物的營建工程中。

所謂的「預鑄構件工法」係於預鑄廠以標準化的作業流程及模組化的模具，快速大量生產精密的預鑄柱、預鑄樑、預鑄層板等的預鑄構件，而於工地現場藉由搬運機具進行精確的搬運管理，將已完成生產之預鑄構件組裝建設成建物。為能更進一步加速進行建物的建設，以及充分利用以預鑄構件工法建設的建物，可先完成建物對向二側之最外側結構體以及頂層層板(屋頂)的建設，使其間成為不受天候影響的空間，再建設其間之空間中的樓層，並且同步進行室內裝潢、水電管線、生產設備的設立等的施工，有效縮短建設工時，以期能盡快提供建物進行生產、營業、居住等用途。

然而，在建物密度高的地區，或者緊臨山壁、懸崖、水岸等的受限地區進行建設時，有時難以取得建物預定地以外的可供利用土地與空間，並且，與砂石、鋼筋、混凝土等的原料相較，已完成的預鑄構件無法改變型態且重量重，必須仰賴功率較大的搬運機具來吊裝，此時，若建物的屋頂已完成，則大型地面自走吊裝機具的使用受到限制，如此的情況下，必須思考建物地坪的充分利用以及建物的建設步驟。

對此，本發明提供一種建設工法，用於受限地域之多層建物的建設，在此所謂的受限地域係包含無法供建設用物資機具出入的至少一受限側，以及相鄰於受限側，供建設用物資機具出入的至少一出入側。本發明的建設工法係包含：將受限地域整地為建設地坪之整理受限地域步驟；於建設地坪上，分別沿受限側及受限側的對向側，建設至少一層的第一階段建物結構之建設第一階段建物結構步驟；分別於二側的第一階段建物結構之上建設至少一層的第二階段建物結構之建設第二階段建物結構步驟；以及於二側的第二階段建物結構之間建設桁架結構連結二側的第二階段建物結構之建設桁架結構步驟。

為了建設桁架結構以下的空間，本發明的建設工法更包含：於桁架結構以下的空間中設置搬運機具之步驟；以及以搬運機具搬運物資建設桁架結構以下的空間之步驟。

為了充分利用建設用機具，減少作業程序等待的空檔造成工時的浪費，本發明的建設工法中，上述各步驟係循環地進行為較佳，並且，進行建設第二階段建物結構之步驟的同時，可繼續沿受限側及受限側的對 向側進行建設第一階段建物結構之步驟。

為了維持已建設的建物之強度以及減少作業程序等待的空檔造成工時的浪費，本發明的建設工法中，第一階段建物結構及/或第二階段建物結構建設為複數層時，可建設成為階梯狀形態。

顧慮到地面自走吊裝機具等各種搬運機具的運輸、吊裝動作及作業的流暢性，本發明的建設工法中，上述各步驟係分別從遠離出入側起，向靠近出入側的方向進行為較佳。

顧慮建物的整體結構、建設便利性、營建成本等因素，本發明的建設工法中，第一階段建物結構以預鑄構件建設，而第二階段建物結構以鋼骨構件建設為較佳。當二側的第二階段建物結構之間的距離較遠的情況時，可建設支撐柱，支撐於桁架結構與建設地坪之間。

本發明的建設工法中，設置搬運機具時，可將搬運機具設置於第二階段建物結構，或者設置於第二階段建物結構與從桁架結構垂下的懸吊柱之間，藉以充分利用桁架結構以下的空間。

100‧‧‧受限地域

110‧‧‧受限側

120‧‧‧出入側

130‧‧‧深入側

200‧‧‧第一階段建物結構

210‧‧‧預鑄柱

220‧‧‧預鑄樑

230‧‧‧預鑄層板

300‧‧‧第二階段建物結構

310‧‧‧鋼柱

320‧‧‧鋼樑

400‧‧‧桁架結構

410‧‧‧支撐柱

420‧‧‧懸吊柱

500‧‧‧搬運機具

510‧‧‧固定軌道

520‧‧‧移動軌道

530‧‧‧吊裝機

圖1係整理受限地域之步驟的示意圖。

圖2至圖4係建設第一階段建物結構之步驟的示意圖。

圖5係建設第二階段建物結構之步驟的示意圖。

圖6係建設桁架結構之步驟的示意圖。

圖7係設置搬運機具之步驟的示意圖。

圖8至圖11係建設桁架結構以下空間之步驟的示意圖。

圖12與圖13係進行建設第二階段建物結構之步驟的同時，繼續沿受限側及受限側的對向側進行建設第一階段建物結構之步驟，並且將複數層第一建物結構建設為階梯狀形態的示意圖。

圖14係依本發明之受限地域之多層建物的建設工法所完成的建物示意圖。

本發明之建設工法係用於受限地域之多層建物的建設，在此所謂的「受限地域」係指至少一側受到天然環境例如山壁、懸崖、水岸及/或人為環境例如隔鄰的建物的限制，無法供建設用物資、機具、及產生的廢棄物出入，而至少相鄰於上述受到限制的一側為可供建設用物資、機具、及產生的廢棄物出入例如與道路連通的地域。圖1所示的受限地域100中，為了便於以下各步驟的圖示，並未顯示受限地域100以外的環境，但請理解為圖1所示的受限地域100的對向二長邊之二側中，至少一側為受到環境限制的受限側110，另外，本實施型態中，以靠近圖式下側的寬邊，作為相鄰於受限側110，供建設用物資、機具、及產生的廢棄物出入的出入側120，以下各圖亦同。以下，依據圖式說明本發明之受限地域之多層建物的建設工法的實施步驟。

首先，如圖1所示，將受限地域100整地為建設地坪。此步驟中，整地所需的物資、機具、及產生的廢棄物係從出入側120出入，若受限地域100僅有出入側120可供出入時，顧慮到作業的流暢性，以從遠離出入側120的一側起即圖1中所示的深入側130起，向靠近出入側120的方向進行整地作業為較佳。

接著，於整地為建設地坪的受限地域100，分別沿受限側110及受限側的對向側，建設第一階段建物結構。詳細地，如圖2所示，可沿二長邊向互相靠近的方向即受限地域100的中心方向，於預定位置建立預鑄柱210，並且，如圖3所示，於已建立的預鑄柱210之間建立預鑄樑220，於預鑄樑220之間建立預鑄層板230，成為第一階段建物結構200。因第一階段建物結構200主要以預鑄柱210、預鑄樑220、預鑄層板230等的預鑄構件建設，因此，本實施型態中，第一階段建物結構200亦可稱為預鑄建物結構。如圖4所示，如此的第一階段建物結構200，可依建物的設計，建設一至複數層。之後，如圖5所示，分別於二側的第一階段建物結構200之上，建設第二階段建物結構300至建物的屋頂層。顧慮到第一階段建物結構200的承載重量，第一階段建物結構200之上的第二階段建物結構300以採用較預鑄柱210、預鑄樑220細且輕的鋼柱310、鋼樑320為較佳。因第二階段建物結構300主要以鋼柱310、鋼樑320等的鋼骨構件建設，因此，本實施型態中，第二階段建物結構300亦可稱為鋼骨建物結構。另外，在建設第二階段建物結構300的同時，可繼續沿受限側110及受限側的對向側，建設第一階段建物結構200。如此，可充分利用建設用機具，減少作業程序等待的空檔造成工時的浪費。

至此為止，因建物僅沿受限側110及受限側的對向側建設，即僅建設建物的對向二側之最外側結構體，而對向二側之間的頂層層板(屋頂)尚未建設，因此，大型地面自走吊裝機具可於此對向二側之最外側結構體之間吊裝物資而不會受到屋頂的干涉。預鑄柱210、預鑄樑220、預鑄層板230等的預鑄構件可於預鑄廠依預定的設計尺寸進行生產，鋼柱310、 鋼樑320等的鋼骨構件亦可於鋼鐵廠依預定的設計尺寸進行生產。完成生產之預鑄構件及鋼骨構件以拖板車等的運輸工具從生產地運輸，從出入側120進入受限地域100，之後，以位於受限地域100內的大型地面自走吊裝機具將預鑄構件及鋼骨構件吊裝至預定位置而組裝建立。目前已知大型地面自走吊裝機具的吊裝高度可及於80公尺高，相當於一般建物的30層樓高度，因此，可對應建物整體的高度，適當地選擇便於吊裝作業的大型地面自走吊裝機具。

顧慮大型地面自走吊裝機具的吊裝動作及作業的流暢性，建設第一階段建物結構200與第二階段建物結構300時，以從遠離出入側120的一側即深入側130起，向靠近出入側120的方向進行建設為較佳，然若受限地域100中，二側的第一階段建物結構200佔地之間的空間依舊可供大型地面自走吊裝機具移動時則不限於此。

之後，如圖6所示，於二側的第二階段建物結構300之間建設桁架結構400，連結二側的第二階段建物結構300。桁架結構400可由鋼柱、鋼樑等之鋼骨構件構成。若二側的第二階段建物結構300之間的距離較遠，可於其之間的預定位置，從建設地坪起建立一至複數支的支撐柱410，支撐桁架結構400。此支撐柱410可為預鑄柱亦可為鋼柱，其高度可依受支撐的桁架結構400位置高度，設計為從建設地坪支撐至桁架結構400的單一支的支撐柱，亦可將支撐的高度分割為複數段而製作複數支短支撐柱，再於工地現場組裝，支撐於建設地坪與桁架結構400之間。

建設桁架結構400時亦利用大型地面自走吊裝機具進行物資的吊裝，顧慮大型地面自走吊裝機具的吊裝動作及作業的流暢性，建設桁 架結構400時，以從遠離出入側120的一側即深入側130起，向靠近出入側120的方向進行建設為較佳。若欲建立支撐柱410的情況時，於建設桁架結構400之前，完成支撐柱410的建立為較佳。

從深入側130起向靠近出入側120的方向建設桁架結構400時，可同時從深入側130起向靠近出入側120的方向於桁架結構400之上設置頂層層板(未圖示)作為建物的屋頂，使屋頂以下成為不受天候影響的空間。

至此步驟時，因桁架結構400已建設，因此，大型地面自走吊裝機具的吊裝會受到桁架結構400的干涉，不便於桁架結構400以下的空間繼續使用。對此，於桁架結構400以下的空間設置可於其間移動的搬運機具。本實施型態中係設置天車型態的搬運機具500，詳細地，如圖7所示，於鋼柱310的預定位置設置固定軌道510，於成對的固定軌道510之間設置可沿固定軌道510移動的移動軌道520，並且，移動軌道520上設有可沿移動軌道移動的吊裝機530。此時，可將上述搬運機具500的各構件，以大型地面自走吊裝機具吊裝至已建設桁架結構400的建物之供物資出入的位置，接著，利用可於桁架結構400以下空間移動的搬運機具、吊裝機具，例如小型堆高機、絞盤式吊車，將固定軌道510吊裝至預定的設置位置及高度，藉由銲接、螺鎖等方法，將固定軌道510設置於鋼柱310。之後，利用上述小型堆高機、絞盤式吊車等的機具，將附有吊裝機530的移動軌道520架設於固定軌道510，完成搬運機具500的設置。若移動軌道520的距離短於二側的第二階段建物結構300之間距離的情況時，如圖7所示，可將搬運機具500設置於第二階段建物結構300與支撐柱410之間，或者，可於至第二階段建物結 構300為移動軌道520長度的位置，從桁架結構400向下設置由鋼骨構件所成之懸吊柱420，再將搬運機具500設置於懸吊柱420與第二階段建物結構300及/或支撐柱410之間。

搬運機具500可藉由有線、無線的電性操作控制，使其於桁架結構400以下的空間三次元地吊裝物資，藉此，如圖8至圖10所示，即可利用搬運機具500搬運物資建設桁架結構400以下的空間。當桁架結構400以下的空間完成建設時，如圖11所示，即可拆除搬運機具500供其他工程使用，清出的空間亦可開始進行室內裝潢、水電管線、生產設備的設立等的施工，以有效縮短建設工時。

如圖12與圖13所示，建設桁架結構400以下的空間的同時，同步地沿受限側110及受限側的對向側建設第一階段建物結構200，之後，循環地實施上述各步驟。為了維持已建設的建物之強度，以及顧慮繼續於第一階段建物結構200之上建設第二階段建物結構300的作業程序，減少因等待的空檔造成工時的浪費，如圖所示，可於建設過程中，將複數層的第一階段建物結構200建設為階梯狀形態。雖未圖示，但第二階段建物結構300為複數層的情況時，相同地亦可建設為階梯狀形態。

最後，如圖14所示，充分地利用受限地域100，於受限地域100完成建物的建設。將廢棄物、機具、餘料等從出入側120撤離受限地域100之後，建物即可供生產、營業、居住等的用途使用。

以上說明了本發明一實施型態，但本發明亦可如下地變化實施。

上述實施型態中，以圖1中繪示的矩形受限地域100為例進行說明，然 而受限地域100的形態不限於此，例如，受限側110與受限側的對向側的延伸線非平行線，受限側110與受限側的對向側中至少一側不為直線形態的側緣，或者受限側的對向側易為受天然人為環境限制的受限側等之受限地域100，亦可利用本發明之建設工法建設多層建物。

上述實施型態中，第一階段建物結構200主要以預鑄構件建設；第二階段建物結構300主要以鋼骨構件建設，但不限於此，顧慮建物的整體結構、建設便利性、營建成本等因素，第一階段建物結構200與第二階段建物結構300可皆由預鑄構件或鋼骨構件建設，或者，亦可以鋼骨構件建設第一階段建物結構200，以預鑄構件建設第二階段建物結構300。

上述實施型態中，以受限地域100僅有出入側120為例，說明顧慮到作業的流暢性，以從深入側130起，向靠近出入側120的方向進行各步驟為較佳。然而，若受限地域100中除了受限側110以外的邊緣皆可作為出入側120時，則可由受限地域100的中央位置分別向靠近各出入側120的方向實施上述各步驟，在機具、人力、物資皆可充分供應的情況下，如此更可加速建設的速度。

上述實施型態中，設置於桁架結構400以下的搬運機具以天車型的搬運機具500為例進行說明。然而搬運機具500不限於此，例如，本案申請人申請之專利證號M444365、專利證號M445576說明書中記載之搬運機具，亦可應用於本發明中。

200‧‧‧第一階段建物結構

300‧‧‧第二階段建物結構

400‧‧‧桁架結構

500‧‧‧搬運機具

Claims (11)

1. 一種建設工法，用於受限地域之多層建物的建設，該受限地域係包含無法供建設用物資機具出入的至少一受限側，以及相鄰於該受限側，供建設用物資機具出入的至少一出入側，該建設工法包含：整理該受限地域之步驟，將該受限地域整地為一建設地坪；建設第一階段建物結構之步驟，於該建設地坪上，分別沿該受限側及該受限側的對向側，建設至少一層的第一階段建物結構；建設第二階段建物結構之步驟，分別於該些第一階段建物結構之上建設至少一層的第二階段建物結構；以及建設桁架結構之步驟，於該些第二階段建物結構之間建設一桁架結構連結該些第二階段建物結構。
2. 如申請專利範圍第1項之建設工法，其更包含：設置搬運機具之步驟，於該桁架結構以下的空間中設置搬運機具；以及建設桁架結構以下空間之步驟，以該搬運機具搬運物資建設該桁架結構以下的空間。
3. 如申請專利範圍第1或2項之建設工法，其中該些步驟係循環地進行。
4. 如申請專利範圍第1或2項之建設工法，其中進行該建設第二階段建物結構之步驟的同時，繼續沿該受限側及該受限側的對向側進行該建設第一階段建物結構之步驟。
5. 如申請專利範圍第1或2項之建設工法，其中該第一階建物結構及/或該第二階建物結構建設為複數層時，建設成為階梯狀形態。
6. 如申請專利範圍第1或2項之建設工法，其中該些步驟係分別從遠離該出入側起，向靠近該出入側的方向進行。
7. 如申請專利範圍第1或2項之建設工法，其中該第一階段建物結構係以預鑄構件建設。
8. 如申請專利範圍第1或2項之建設工法，其中該第二階段建物結構係以鋼骨構件建設。
9. 如申請專利範圍第1或2項之建設工法，其中該建設桁架結構之步驟，更包含建設支撐柱，支撐於該桁架結構與該建設地坪之間。
10. 如申請專利範圍第2項之建設工法，其中該搬運機具係設置於該第二階段建物結構。
11. 如申請專利範圍第2項之建設工法，其中該搬運機具係設置於該第二階段建物結構與從該桁架結構垂下的懸吊柱之間。