JP2010013911A - 型枠ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】近年わが国では高齢化が進む傾向にあり、又、機械化の進行により力仕事も減る傾向にある。従って、腕力のないものが多くなった。
建築資材も環境問題などにより無駄を無くす作業が求められ。更に、地球的規模で広がる異常気象を考慮した取り組みによる資材不足等、業界においては、従来の使い捨ての時代から使用資材を少なくし、限りある資源に配慮した取り組みが求められ。また、如何に労力を軽減する事が出来るかの取り組みが求められている。
【解決手段】鉄筋コンクリート施工では、型枠施工・養生期間・型枠の解体・表装作業に費用と工期を要する。この型枠を施工する事型枠の解体をする事解体後のコンクリート面に表装する事に工期と労力が掛かる。
そこで型枠材に完成表装材を使いコンクリート打設後型枠の解体をなくし表装作業もなくす型枠を考案する。これにより、コンクリート打設後構造体と完成壁が仕上がり工期も労力・資材も削減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄筋コンクリートの建造物の施工に使う型枠に関するもので、この型枠材に外壁仕上げ材を使用したものである。

建造物には古来から伝わる木造やヨーロッパに見られる石材建造物もありましたが近年では一般住宅や社寺仏閣は木造が多く、大型建造物は鉄骨構造物と鉄筋コンクリート構造物が主となっています。本考案は、鉄筋コンクリートの建造物に関するものであります。
この鉄筋コンクリートの建造物は、構造物の特徴として疲労や腐食・耐震強度に優れています。しかし、鉄骨構造のように形の変更や間取りの変更は難しく施工工程が多い事やコンクリートの凝固に伴い養生期間を必要とする。
この鉄筋コンクリート工法は１世紀以上の歴史があり施工方法は大きく変わっていません。この構造体を作るには、骨となる鉄筋を幾重にも網のように組み、これを木枠、或いはメタル枠で柱・梁・壁等の形を型枠で成形し、枠内にコンクリートを打設して作られます。これにより強固な構造体を得られます。このようにコンクリート構造体となる為には、セメントが凝固する期間が大切です。その為にコンクリート打設後静かに眠らせる養生期間を充分にとり、気候天候により養生期間を変えてコンクリートが安定するのを待ちます。
安心できる堅固な建造物を作る為には、建設費・工期も他の工法に比べ高価で工期が長期に亘る事が欠点である。
また、在来工法での問題の多くは、躯体施工から完成までに多くの職方が入るため各職方を定期的に一同に会して施工計画を元に打合せ会を頻繁に開き進捗状況に応じ職方が現時点の報告と予告をし互いの施工を調整する事により施工管理を行わなければならない事もこの工法の難しさであります。

鉄筋コンクリート構造物は他の工法に比べ長期にわたり安定し耐久性に優れている。従ってこの工法で作られた建造物への信頼性が高いので継承していく事が望まれる。
しかし、信頼される工法ではあるが課題も多い。
その課題として、鉄筋コンクリート工法は、工程数が多いため工事期間が長い事が挙げられる。それは、重複作業が多い事で施工手間が他の工法に比べ多く掛かり。更に、足場を初め、仮枠など仮設のものを重複して使う事が工期・費用も増大する。また、昨今特に労働災害を防ぐ努力が企業の課題である。そこで、この工法の一般的な作業を挙げると次の通りである。ペースのコンクリートの上に構造物の骨・腱とも言える鉄筋の組み立てを行い。鉄筋を囲うように型枠（木枠・メタル枠）の取り付け作業、枠に加工を施し組み立てる。
その枠内に設備関連の配管スリーブの設置を行いコンクリートを打設する。
打設時は水分を多く含んだ流体となったコンクリートを流し込み躯体が斑なく完成する為に振動を与える。従ってこの流体の圧力に耐えられように型枠を保護するために、更なる枠や梁の支え柱を組み込む必要がある。この様にしてコンクリートは打設され構造体が作られる。
この作業は解体時にも仮柱や仮補強材の撤去に時間を要し危険も多い事が挙げられる。
この枠を外し躯体に表装材を貼り付ける作業を施す。この場合にも足場の設置が必要である。これら一連の作業には鉄筋・型枠・コンクリート・表装材の搬入・労力が必要となが全て重複する作業である。
この様に工事が長期にわたることや鉄筋コンクリート工法で一番危険な解体作業などの危険が多い事があり慎重な作業が求められ施工労働力を多く掛ける事により他の工法に比べ工事費が数割高くなる。
その他、割高になる要因を挙げてみると次の通りである。建造物の基礎部は他の工法に比べ建造物全体の重量が多い為、基礎部も地耐力を考慮した構造をとるので施工費が高額となる。
労働力の減少や、工期短縮を目指す現在ではあるがコンクリート工法は根強く継続されている。
その為に幾つかの作業を改良しなければならない。一つには、工期短縮。二つには、重複作業を減らす事である。

課題を解決する為の手段

建築工事の場合多くの職方がそれぞれ違った観点から作業を行う為、意志の疎通が難しい。
鉄筋コンクリート施工では、型枠施工・養生期間・型枠の解体・表装補修作業に費用と工期を要する。
そこで型枠を完成表装材によって作られた型枠ユニットを使う事にした。これによりコンクリート打設後、必ず行ってきた型枠の解体作業をなくし、躯体の補修作業や表装作業もなくす型枠を考案した。
これには電気・ガス・空調設備に関する配管からコンセント・ソケット・スイッチボックス等も型枠ユニットに装着でき、天井用のユニットを使う事で在来工法の天井張り工事に伴う足場の設置を不要とした。
この考案によってコンクリートを打設し養生期間を終えれば建築物の内部はまったくの空洞になる為、次の作業もしやすくなる。また、電気器具等の取り付けも簡易的な梯子・脚立で作業するようになる。

発明の効果

各部材の接続・板材の補強・板材の剥離を防ぐ事も含め、施工のしやすさや軽量化により搬入のしやすさを提案して今問題となっている技術者の高齢化に伴い従事者不足の解消も近々の課題といえる。また、限りある資源の節約は現代の地球的規模の問題となっており資源の乱用により自然界に与える影響も多大である事からこの考案の目指す無駄を無くす施工が持つ意味は大きい。
この考案により、木型枠・メタル型枠が不要となる。当然在来における搬入作業や撤去作業も半減し、表装材を取り付ける作業も軽減される。
この工法により多くの時間が節約でき、労働力、更には、建設資材を軽減する事の効果も大きい。

この考案による最良の効果を得る形態として、各部材の接続と表装仕上げ材ユニットの設置・接着効果を高める為に、表装仕上げ材の補強を加える。表装仕上げ材にコンクリートと接続強化の突起部又は、溝を加工して鉄筋などを埋め込む事で表装仕上げユニット材の接続補強により躯体から剥離する事を防いだ。
又、表装仕上げ材には、石材や金属や磁器、木材等も含め、建具など本来後付施工となる物も組合す事で表装をバリエーションのある仕上げとする事が出来る。
施工期間を短縮し安定した建造物で安心できるものを提供できる。

建造物の仕上がり寸法に合わせ柱・梁・壁材を必要な表装仕上げ材に予め加工をして完成寸法に合わせ組み立てを行う。また、この表装仕上げ材のコンクリート接着部分には溝加工や突起部を設け剥離防止加工を施し、表装の仕上げ面に完成後剥ぎ取り可能なフィルムやシールなどを接着して従来の型枠施工と同じように組み立てを行う。ただ在来工法と違いコンクリート打設をして養生期間を置けば完成なので方枠組み立て作業に慎重な施工が求められる。

柱施工型枠作業。並びに鉄筋の配金と本考案の柱表装仕上げ材を示す 柱の内部の配筋状態表装材の躯体接続状況を示す 柱表層材と固定金具を示す 壁施工型枠作業。並びに鉄筋の配金と本考案の壁表装仕上げ材を示す 壁の内部の配筋状態表装材の躯体接続状況を示す 壁表層材と固定金具を示す

符号の説明

１・・・・・・柱用主要鉄筋
２・・・・・・柱の表装仕上げ材
３・・・・・・表装仕上げ材を型枠組み立て時に固定する部材１
４・・・・・・壁用主要鉄筋
５・・・・・・壁の表装仕上げ材
６・・・・・・表装仕上げ材を型枠組み立て時に固定する部材２

Claims (3)

1. 建造物の躯体製作作業に於いて使う本考案の型枠ユニットは、在来工法で外部表装に使われる材料である木板張り・アルミ系パネル・タイル・石材など在来の外壁として使われるものは全て対象で内部もクロスを張れば仕上がるように下地補修の要らない材料を使う事で従来の型枠や仮枠の離脱を行わない。
   又、天井部を仕上げるスラブの施工にあたっても、この下枠には天上材を使い、これらの工法により重複作業をなくした事を特徴とした型枠ユニット。
2. 表装面は搬入からコンクリートの打設によるセメントの漏れやアク・治具の錆等の汚れが想定出来るので、この型枠ユニットの表装面に薄いシートを貼り皮膜を作る事により完成時の清掃を軽微なものにする事を特徴とした型枠ユニット。
3. 電気・ガス・空調などのコンセント・ソケット・スイッチケースなどを装着できる事を特徴とした型枠ユニット。

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