JP4648154B2 - 建築物の増築方法及び増築建築物 - Google Patents

Description

本発明は、建築物の増築方法及び増築建築物に関し、より詳しくは、既設の建築物を上方へと増築する増築方法において、木造軸組構造により十分な強度を有する増築物を構築することが可能な増築方法及びこの方法で得られる建築物に関するものである。

従来、例えば２階建て住宅を増築しようとする場合、敷地に余裕があれば空いている敷地を利用して増築することが可能であるが、敷地に余裕が無い場合には増築することができなかった。
しかし、近年の建築基準法の改正や規制緩和などによって、従来は２階建ての建築物しか認可されない地域等においても、３階建ての建築物の建築が許容されるようになってきており、これによって、敷地に余裕が無くても２階建ての建築物を３階建てとする増築が可能となった。

しかしながら、従来、例えば２階建ての建築物を３階建てにするためには、柱や壁、梁等の強度の関係から、２階の上部に更に新規の３階部分を構築することはできず、先ず既設の２階建ての建築物を全て撤去し、その跡地に３階建ての建築物を構築する他はなかったが、このような従来の方法は、不経済であるばかりでなく、産業廃棄物の増加を引き起こし、また居住者は新規建築物が完成するまで転居を強いられることとなっていた。

そこで、このような実情に鑑みて、本願発明者の一人は、既設の建築物を活用し、居住者が一時的にせよ転居することなく、そのまま鉛直方向上方に増築が可能な建築方法および建築物を提案している（特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の発明は、既設の建築物の周囲を囲うように新たな基礎と柱を設けて既設建築物の上方に新規建築物を構築するという斬新な発想に基づいたものであり、従来の増築方法に関わる問題点の多くを解決することができる非常に斬新で優れたものである。

特許文献１の開示技術では、増築用の新たな柱として鉄骨柱が使用される。
これは、例えば、既設建築物が２階建てで増築建築物が３階建ての場合などには、木製の柱では強度的にもたないためである。
しかしながら、我が国の伝統的な住居構造である木造軸組構造には鉄骨構造物にはない様々な長所があり、施工コストの面でも鉄骨構造物よりも有利である。
そこで、本願発明者は、特許文献１に記載の発明に木造軸組構造を取り入れることによっても、強度の問題を克服することができる方法について鋭意研究を続け、本発明を完成するに至った。

特開２０００−２８２６９６号公報

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであって、既設の建築物を上方へと増築する増築方法において、木造軸組構造によっても十分な強度を有する増築物を構築することが可能な増築方法及びこの方法で得られる建築物を提供せんとするものである。

請求項１に係る発明は、既設建築物の基礎の外側に増築用基礎を設け、該増築用基礎の上方に前記既設建築物よりも上方に至る複数の増築用柱を立設し、前記既設建築物の上方において前記増築用柱間に梁を架設して床及び屋根を構築することにより、既設建築物の上方に新たな居住空間を形成する建築物の増築方法であって、前記増築用柱を、前記増築用基礎上に立設される下部柱と、該下部柱の上方に立設される上部柱から構成するとともに、前記下部柱を互いに平行に隙間をあけて立設された集成材からなる複数本の柱とし、該複数本の柱の隙間に前記梁の端部を挟持固定し、該梁の上面に前記上部柱を立設し且つ該上部柱の下端部を前記隙間に挟持固定することを特徴とする建築物の増築方法に関する。

請求項２に係る発明は、前記複数本の増築用柱の下部柱において、前記梁の端部を該下部柱の外面より突出させ、該突出部に胴差しの端部を接合することを特徴とする請求項１記載の建築物の増築方法に関する。

請求項３に係る発明は、前記下部柱を構成する複数本の柱の間に、柱間を接続する接続部材を介装することを特徴とする請求項１又は２記載の建築物の増築方法に関する。

請求項４に係る発明は、前記増築用基礎の上面にベースプレートを固定し、該ベースプレート上面に角形鋼管を立設固定し、該角形鋼管を前記下部柱を構成する複数本の柱で挟持し、これら柱と前記角形鋼管とを接合することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の建築物の増築方法に関する。

請求項５に係る発明は、既設建築物の基礎の外側に増築用基礎が設けられ、該増築用基礎の上方に前記既設建築物よりも上方に至る複数の増築用柱が立設され、前記既設建築物の上方において前記増築用柱間に梁が架設されて床及び屋根が構築されることにより、既設建築物の上方に新たな居住空間が形成されてなる建築物であって、前記増築用柱が、前記増築用基礎上に立設される下部柱と、該下部柱の上方に立設される上部柱から構成され、前記下部柱が互いに平行に隙間をあけて立設された集成材からなる複数本の柱からなり、該複数本の柱の隙間に前記梁の端部が挟持固定され、該梁の上面に前記上部柱が立設され且つ該上部柱の下端部が前記隙間に挟持固定されていることを特徴とする建築物に関する。

請求項６に係る発明は、前記複数本の増築用柱の下部柱において、前記梁の端部が該下部柱の外面より突出し、該突出部に胴差しの端部が接合されてなることを特徴とする請求項５記載の建築物に関する。

請求項７に係る発明は、前記下部柱を構成する複数本の柱の間に、柱間を接続する接続部材が介装されてなることを特徴とする請求項５又は６記載の建築物に関する。

請求項８に係る発明は、前記増築用基礎の上面にベースプレートが固定され、該ベースプレート上面に角形鋼管が立設固定され、該角形鋼管が前記下部柱を構成する複数本の柱で挟持され、これら柱と前記角形鋼管とが接合されてなることを特徴とする請求項５乃至７いずれかに記載の建築物に関する。

請求項１及び５に係る発明によれば、増築用柱の夫々を、隙間をあけて互いに平行に立設された集成材からなる複数本の柱としたことにより、通常の天然木材製の柱に比べて、増築用柱の強度を大幅に向上させることが可能となり、更に、複数本の柱の隙間に梁の端部を挟持固定するように構成したことにより、複数本の柱が梁を介して接合されることとなり、増築用柱の強度が梁によって補強される。更に、増築用柱を上部柱と下部柱から構成して梁の上面に上部柱を立設し、上部柱の下端部を下部柱の隙間に挟持固定することにより、増築用柱の強度を保ちつつ大きく上方へと延設することができる。
従って、既設の建築物を、木造軸組構造を用いながら十分な強度を有する上方へと増築された増築物へと生まれ変わらせることができる。

請求項２及び６に係る発明によれば、複数本の増築用柱の下部柱において、梁の端部が下部柱の外面より突出し、該突出部に胴差しの端部が接合されることにより、増築用柱と梁と胴差しとが強固に一体化された構造を得ることができ、増築物の強度を高めることが可能となる。

請求項３及び７に係る発明によれば、下部柱を構成する複数本の柱の間に、柱間を接続する接続部材が介装されることにより、増築用柱を構成する下部柱の座屈を確実に防止することが可能となる。

請求項４及び８に係る発明によれば、増築用基礎の上面にベースプレートが固定され、ベースプレート上面に角形鋼管が立設固定され、角形鋼管が増築用柱を構成する複数本の柱で挟持され、これら柱と角形鋼管とが接合されていることにより、増築用柱が角形鋼管により補強されるとともに基礎に対して強固に一体化されるため、安定した高い強度を有する増築物が得られる。

以下、本発明に係る建築物の増築方法及び増築建築物の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
先ず、本発明の基本構成について説明する。
図１乃至図４は本発明に係る増築方法を概略的に示す正面図であり、図１から図４にかけて施工工程順に示している。尚、これらの図においては建築物の骨組みのみを示している。

図１は本発明に係る増築方法の施工前の状態を示す図であって、２階建て住宅からなる木造の既設建築物を示している。但し、本発明は、既設建築物が１階建て或いは３階建て以上の場合にも適用可能である。また、既設建築物の種類は木造に限らず、軽量鉄骨造等の他の種類の建築物であってもよい。
本発明に係る方法では、先ず図２に示すように、既設建築物（１）の柱を支持する既設基礎（２）の外側近傍位置に増築部分を支持するための増築用基礎（３）を設ける。

既設基礎（２）と増築用基礎（３）との境界部（図５中の円内参照）は、図５（ａ）に示すように構造的に離してエキスパンションジョイントで連結するようにしてもよいし、図５（ｂ）に示すように構造的に一体化してもよい。一体化する方法としては、例えば、既設基礎（２）のコンクリートをはつって鉄筋を露出させた後、露出した鉄筋を増築用基礎（３）用の鉄筋と接続し、最後に露出した既設基礎（２）の鉄筋と増築用基礎の鉄筋を一緒にコンクリートで被覆する方法を例示することができる。

次いで、増築用基礎（３）の上部に既設建築物（１）よりも上方に至る高さをもつ増築用柱（４）を立設する（図３参照）。
増築用柱（４）は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、既設建築物（１）の周囲を囲うように立設される。隣り合う増築用柱（４）同士の間隔は構造計算により設定することができる。

次いで、既設建築物（１）の周囲を囲うように立設された増築用柱（４）を利用して、既設建築物（１）の上方に屋根（５）及び梁（６）を構築する。
このとき、既設建築物（１）の屋根（小屋組み及び瓦）を撤去し、既存屋根の撤去部分に梁（６）を架設してもよいし（図３参照）、既設建築物（１）の屋根を撤去せずに既存屋根の上方に梁（６）を架設することもできる（図７参照）。

既設建築物（１）の屋根を撤去すると、既設建築物（１）の積載荷重が減少し、既設建築物（１）部分の耐震性を向上させることができる。尚、既設建築物の屋根の撤去を新規屋根（５）の構築後に行うことにより、既設建築物内の居住者は工事中もそのまま住み続けることができる。

続いて、梁（６）の上部に新規床を設け、既設建築物（１）の周囲を囲うように増築用柱（４）の外側に新たな壁を設けることにより、既設建築物（１）の上方に新たな居住空間（７）が形成された増築物が完成する（図４参照）。図４に示す例では、新たな居住空間（７）が３階の居住空間となっている。

既設建築物（１）の柱と増築用柱（４）との間には緩衝材（８）を介装することが好ましい。
緩衝材（８）の数や位置は特に限定されないが、図示の如く、少なくとも既設建築物（１）の床、天井及び各階の境界に位置する梁の部分に設けることが好ましい。
緩衝材（８）としては、合成ゴムやエラスタイト等が好適に用いられるが、特にこれらに限定はされない。

このように、既設建築物（１）の構造材と増築部分の構造材との間に緩衝材（８）を介装することによって、地震の際に既設建築物（１）と増築部分の衝突を防止することができるとともに、振動を吸収緩和して建築物全体の揺れを抑制することが可能となる。

本発明では、既設建築物（１）の柱と増築用柱（４）との間に緩衝材（８）を介装する構成に代えて、緩衝材（８）の部分において既設建築物（１）の柱と増築用柱（４）とを剛接合することもできる。

以上が本発明の基本構成であり、続いて上記基本構成に加えて採用される本発明の特徴構成について説明する。
図８は本発明の特徴構成の部分を抽出して示す斜視図である。
本発明では、上述した増築用柱（４）が、増築用基礎（３）上に立設される下部柱（４１）と、下部柱の上方に立設される上部柱（４２）から構成される。

個々の下部柱（４１）は、互いに平行に隙間をあけて立設された複数本の柱（以下、小柱と称す）から構成される。
小柱は、通常は図示の如く２本とされるが、増築用柱（４）の強度をより高めるために３本以上を並立させることもできる。

小柱同士の隙間は、梁（６）の平面視幅と略等しく設定されており、既設建築物（１）の上方に位置する下部柱（４１）の上端部近傍位置において、これら小柱同士の隙間に梁（６）が挟持固定される。小柱を３本以上とする場合には、小柱同士の隙間が２箇所以上となるので、各隙間にそれぞれ梁（６）を挟持すればよい。
このような構造を採ることによって、複数本の小柱が梁（６）を介して接合されることとなり、増築用柱（４）を構成する下部柱（４１）の強度が梁（６）によって補強される。
小柱（下部柱（４１））と梁（６）との固定は、釘や金物などの公知の接合手段を用いて行うことができる。

既設建築物（１）の周囲を囲うように立設される複数本の増築用柱（４）の下部柱（４１）においては、梁（６）の端部が下部柱（４１）の外面より突出される。
この突出長さは、胴差し（９）の平面視幅と略等しく設定され、この突出部に胴差し（９）の端部が接合されることによって、隣り合う増築用柱（４）同士が胴差し（９）により連結される。

上記した増築用柱（４）と梁（６）の接合部の上方、より具体的には、下部柱（４１）を構成する小柱の隙間における梁（６）の上面に、下部柱（４１）の上方に延びる上部柱（４２）が立設される。
上部柱（４２）の下端部は、個々の下部柱（４１）を構成する小柱の隙間に挟持固定される。
上部柱（４２）と下部柱（４１）との固定は、ボルト、釘、金物などの公知の接合手段を用いて行うことができる。

上記したようにして、下部柱（４１）の上方に上部柱（４２）を接合することによって、上部柱（４２）を下部柱（４１）の上方に安定した状態で立設することができる。
これによって、下部柱（４１）のみでは強度上得ることが困難な高さまで増築用柱（４）を延ばすことができるようになり、高い増築物を得ることが可能となる。

本発明において、増築用柱（４）及び梁（６）には、集成材が用いられる。
集成材は、人工乾燥したひき板等を節や割れなどの欠点を取り除いた上で積層一体化した構造を有するため、品質が均一化しており、天然木材に比べて高い強度を発揮することができる。

本発明では、増築用柱（４）及び梁（６）として集成材を用いるとともにこれらを上記した構造で組み合わせることによって、増築用柱（４）の強度を大幅に向上させることが可能となる。これにより、鉄骨等を構造材として用いることなく、木造軸組構造を用いて既設の建築物を十分な強度を有する上方へと増築された増築物へと生まれ変わらせることが可能となる。
尚、増築用柱（４）のうち、上部柱（４１）については、長さが短い場合には集成材ではなく通常の天然木材を用いることも可能である。

増築用柱（４）を構成する下部柱（４１）及び上部柱（４２）の高さは、全体として増築後の建築物（以下、増築建築物と称す）の高さと略等しくなる。
下部柱（４１）は少なくとも既設建設物（１）よりも上方に至る高さとされ、残りの高さが上部柱（４２）で補われる。このとき、下部柱（４１）を上部柱（４２）よりも長くすることが好ましい。
例えば、既設建築物が１階建て又は２階建てで増築建築物が３階建てとなる場合には、下部柱（４１）を２階分の高さよりも少し高くし、上部柱（４２）により残りの１階分の高さを補うようにすることができる。

下部柱（４１）を構成する複数本の小柱の間には、小柱間を接続する接続部材（１０）が介装されている。
この接続部材（１０）は直方体形状の木片からなり、小柱間の隙間を埋めるように配置され、ボルト、釘、金物等によって両側の小柱と接合される。
接続部材（１０）は、増築用柱（４）の座屈を防止するために設けられるものであって、図示のように、下部柱（４１）の長さ方向の一部分に介装されるが、その数は図示例のように１つに限られず、下部柱（４１）の長さ（高さ）に応じてその数を増やすことができる。

増築用基礎（３）は、図示例では布基礎とされているが、独立基礎とすることもできる。また、鉄筋コンクリート造とすることが好ましいが、コンクリート造でもよい。
本発明では、通常の木造建築のように基礎上に木製の土台を設置せずに、図９に示すように、ラーメン構造のベースプレート式の固定方法を用いる。

増築用基礎（３）の上面には金属製のベースプレート（１１）が固定されており、このベースプレート（１１）の上面に短尺の角形鋼管（１２）が立設固定されている。
角形鋼管（１２）は、下部柱（４１）を構成する複数本の小柱の間に挟まれており、小柱と角形鋼管（１２）とはボルトにより締結固定されている。
角形鋼管（１２）は、下部柱（４１）の強度を補強する補強材としての役割と、地震等による振動を緩衝する緩衝材としての役割を果たす。
更に、下部柱（４１）を構成する小柱の外側面は、アングル材（１３）を用いて増築用基礎（３）と接合される。

このようにして増築用基礎（３）に対して増築用柱（４）を固定することにより、増築用柱（３）が角形鋼管（１３）によって補強されるとともに、増築用基礎（３）と増築用柱（４）とが強固に一体化されるため、高い強度を有する安定した増築物が得られる。

本発明は、建築物を木造軸組構造を用いて上方へと増築するために利用される。

本発明に係る増築方法の第一工程を概略的に示す正面図である。 本発明に係る増築方法の第二工程を概略的に示す正面図である。 本発明に係る増築方法の第三工程を概略的に示す正面図である。 本発明に係る増築方法の第四工程を概略的に示す正面図である。 既設基礎と増築用基礎の構造を示す断面図である。 増築用柱の立設位置の一例を示す概略平面図である。 本発明に係る増築方法の変更例を示す概略正面図であって、既設建築物の屋根を撤去せずにそのまま維持した例を示す図である。 本発明に係る増築建築物の特徴構成の部分を抽出して示す斜視図である。 本発明に係る増築建築物の増築用基礎と増築用柱との接合部分を示す図である。

符号の説明

１ 既設建築物
２ 既設基礎
３ 増築用基礎
４ 増築用柱
４１ 下部柱
４２ 上部柱
５ 新規屋根
６ 梁
７ 新たな居住空間
９ 胴差し
１０ 接続部材
１１ ベースプレート
１２ 角形鋼管

Claims (8)

1. 既設建築物の基礎の外側に増築用基礎を設け、該増築用基礎の上方に前記既設建築物よりも上方に至る複数の増築用柱を立設し、前記既設建築物の上方において前記増築用柱間に梁を架設して床及び屋根を構築することにより、既設建築物の上方に新たな居住空間を形成する建築物の増築方法であって、前記増築用柱を、前記増築用基礎上に立設される下部柱と、該下部柱の上方に立設される上部柱から構成するとともに、前記下部柱を互いに平行に隙間をあけて立設された集成材からなる複数本の柱とし、該複数本の柱の隙間に前記梁の端部を挟持固定し、該梁の上面に前記上部柱を立設し且つ該上部柱の下端部を前記隙間に挟持固定することを特徴とする建築物の増築方法。
2. 前記複数本の増築用柱の下部柱において、前記梁の端部を該下部柱の外面より突出させ、該突出部に胴差しの端部を接合することを特徴とする請求項１記載の建築物の増築方法。
3. 前記下部柱を構成する複数本の柱の間に、柱間を接続する接続部材を介装することを特徴とする請求項１又は２記載の建築物の増築方法。
4. 前記増築用基礎の上面にベースプレートを固定し、該ベースプレート上面に角形鋼管を立設固定し、該角形鋼管を前記下部柱を構成する複数本の柱で挟持し、これら柱と前記角形鋼管とを接合することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の建築物の増築方法。
5. 既設建築物の基礎の外側に増築用基礎が設けられ、該増築用基礎の上方に前記既設建築物よりも上方に至る複数の増築用柱が立設され、前記既設建築物の上方において前記増築用柱間に梁が架設されて床及び屋根が構築されることにより、既設建築物の上方に新たな居住空間が形成されてなる建築物であって、前記増築用柱が、前記増築用基礎上に立設される下部柱と、該下部柱の上方に立設される上部柱から構成され、前記下部柱が互いに平行に隙間をあけて立設された集成材からなる複数本の柱からなり、該複数本の柱の隙間に前記梁の端部が挟持固定され、該梁の上面に前記上部柱が立設され且つ該上部柱の下端部が前記隙間に挟持固定されていることを特徴とする建築物。
6. 前記複数本の増築用柱の下部柱において、前記梁の端部が該下部柱の外面より突出し、該突出部に胴差しの端部が接合されてなることを特徴とする請求項５記載の建築物。
7. 前記下部柱を構成する複数本の柱の間に、柱間を接続する接続部材が介装されてなることを特徴とする請求項５又は６記載の建築物。
8. 前記増築用基礎の上面にベースプレートが固定され、該ベースプレート上面に角形鋼管が立設固定され、該角形鋼管が前記下部柱を構成する複数本の柱で挟持され、これら柱と前記角形鋼管とが接合されてなることを特徴とする請求項５乃至７いずれかに記載の建築物。
   

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