JP6503716B2

JP6503716B2 - 解体システム及び解体方法

Info

Publication number: JP6503716B2
Application number: JP2014248817A
Authority: JP
Inventors: 聡阪井
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2019-04-24
Anticipated expiration: 2034-12-09
Also published as: JP2016108875A

Description

本発明は、建物の解体工事で用いられる解体システム及び建物の解体方法に関する。

高層建物の解体方法として、まず、高層階に解体システムを設置して、高層階から下層階へと解体を進めていく方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この解体方法では、まず、屋上階の大梁を支持する仮設柱を、最上階から数階下に支持されるように設置し、大梁及び仮設柱を覆う仮設屋根と仮設壁とを設置することにより、解体作業スペースを画する解体システムを構築する。そして、上記解体作業スペース内で解体し、その後、仮設柱を降下させて数階下に支持されるように盛り替え、上記解体作業スペース内で解体する。このように、この解体方法では、仮設屋根と仮設壁とで囲まれた解体作業スペース内での解体作業と、仮設柱の盛り替えとを繰り返すことにより、高層階から下層階へと解体を進めていく。これにより、防音、防塵に優れると共に、解体していることが外からは分らないかのような解体工事が可能となる。

特開２０１１−６９１１７号公報

特許文献１に記載の解体方法では、仮設柱を解体作業スペースの下階で支持することから、支持階に解体システムの荷重が作用する。このため、解体システムの重量によっては、仮設柱を支持する階の補強が必要になり、該補強を避けるためには、解体システムの軽量化が必要なる。即ち、特許文献１に記載の解体方法では、解体システムの重量による制約がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、屋根を降下させながら上階から下階へと建物の解体を進める建物工事における、解体システムの重量による制約を低減することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明に係る解体システムは、解体する建物の屋根を降下させながら上階から下階へと該建物の解体を進める解体工事で用いられるシステムであって、複数の柱材が着脱可能に接続されてなり、前記建物のスラブに形成された開口に挿通され、前記屋根を支持する柱部と、前記建物の基礎の上に設置されて、最下位の一段上の高さに位置する前記柱材を支持する架台と、前記基礎又は前記架台の上に設置されて前記柱材を昇降させるジャッキと、前記スラブに設けられ、前記柱部を水平方向に拘束した状態と、前記柱部の拘束を解除した状態とに遷移する拘束機構と、を備える。

また、本発明に係る建物の解体方法は、前記解体システムを用いて、前記屋根を降下させながら上階から下階へと前記建物の解体を進める解体方法であって、前記架台を前記建物の基礎の上に設置し、前記ジャッキを前記基礎又は前記架台の上に設置する工程と、前記ジャッキで前記柱部を上昇させて最下位の前記柱材を前記架台で支持し、該柱材の下に前記柱材を接続することを繰り返すことにより、前記柱部を延長する工程と、前記柱部で前記屋根を支持した状態で、上階から下階へと解体すると共に、前記ジャッキで前記柱部を下降させて最下位の一段上の前記柱材を前記架台で支持し、最下位の前記柱材を撤去することを繰り返すことにより、前記柱部を短縮する工程とを備える。

本発明によれば、屋根を降下させながら上階から下階へと建物の解体を進める建物の解体工事における、解体システムの重量による制約を低減することができる。

一実施形態に係る解体システムを示す立面図である。ジャッキシステムを示す立面図である。ジャッキシステムを示す立面図である。仮設柱の振れ止め機構を示す立断面図である。本実施形態に係る建物の解体方法の手順を示す立面図である。本実施形態に係る建物の解体方法の手順を示す立面図である。本実施形態に係る建物の解体方法の手順を示す立面図である。本実施形態に係る建物の解体方法の手順を示す立面図である。本実施形態に係る建物の解体方法の手順を示す立面図である。本実施形態に係る建物の解体方法の手順を示す立面図である。本実施形態に係る建物の解体方法の手順を示す立面図である。本実施形態に係る建物の解体方法の手順を示す立面図である。他の実施形態に係るジャッキシステムを示す立断面図である。他の実施形態に係るジャッキシステムを示す立断面図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る解体システム１０を示す立面図である。この図に示すように、解体システム１０は、複数の仮設柱２０と、複数のジャッキシステム３０と、解体対象の建物１の屋根（既存屋根）１２と、養生１４と、天井クレーンシステム４０とを備えている。

各仮設柱２０は、建物１の柱２の近傍に配されており、建物１のスラブ３には、仮設柱２０が挿通される開口４と、解体物たるブロック体９を降ろすための開口６とが空けられている。そして、複数の仮設柱２０は、屋根１２を支持している。ここで、仮設柱２０の全長は、基礎スラブ５上に設置されたジャッキシステム３０から屋根１２までの長さであるところ、仮設柱２０は、全長に比して短い（本実施形態では天井高以下）複数の柱材２１が接続された構成となっている。

各ジャッキシステム３０は、各仮設柱２０の脚部に対応して、基礎スラブ５上に設置されている。ジャッキシステム３０は、ジャッキ３２と、架台３４とを備えている。ジャッキ３２は、基礎スラブ５上に設置され、仮設柱２０を昇降可能に支持している。また、架台３４は、複数の柱材３４Ａと該複数の柱材３４Ａの上端を結合するフレーム３４Ｂとを備えている。仮設柱２０の各柱材２１には、可動式の一対の係止部２２（図２参照）が設けられており、該一対の係止部２２を介して、仮設柱２０の荷重が架台３４で支持される。

養生１４は、建物１の１階から最上階までを包囲するように設置されている。ここで、養生１４の上端は、屋根１２に取付けられており、屋根１２から吊り下げられている。

天井クレーンシステム４０は、複数の主桁４２と、複数の横桁４４と、複数のホイストレール４６と、複数の電動ホイスト４８とを備えている。屋根１２は、梁１２Ａと屋根スラブ１２Ｂとを備えており、複数の主桁４２は、互いに平行に配されて梁１２Ａに固定されている。また、複数の横桁４４は、互いに平行かつ主桁４２に対して直交するように配されて主桁４２に固定されている。

複数のホイストレール４６は、互いに平行かつ横桁４４に対して直交するように配されて横桁４４に固定されている。また、各電動ホイスト４８は、各ホイストレール４６に移動可能に設置されている。

図２及び図３は、ジャッキシステム３０を示す立面図である。これらの図に示すように、ジャッキ３２は、最下位の柱材２１を基礎スラブ５の近傍の高さと架台３４のフレーム３４Ｂの高さとの間で昇降させる。

フレーム３４Ｂは多角形（本実施形態では矩形）であり、フレーム３４Ｂの内側に柱材２１が挿通される。ここで、柱材２１の下部には、一対の係止部２２が鉛直のシャフト２３及びブラケット２４を介して回動可能に取り付けられている。この一対の係止部２２は、柱材２１の中心に対して対称に配されており、同一直線上に位置する展開状態では、フレーム３４Ｂ上に載り、折畳まれた状態では、フレーム３４Ｂの内側に位置する。なお、係止部２２は、型鋼や鋼管等の鋼材である。

図４は、仮設柱２０の振れ止め機構５０を示す立断面図である。この図に示すように、スラブ３の開口４の縁部には、振れ止め機構５０が設けられている。この振れ止め機構５０は、開口４の孔壁及び周縁上面に固定された一対のＬ字状の固定板５２と、それぞれ各固定板５２上に移動可能に設けられた一対のＬ字状の移動板５４とを備えている。

一対の固定板５２は、開口４の中心に対して対称に配され、一対の移動板５４についても、開口の中心に対して対称に配されている。固定板５２の上部にはアンカーボルト５６が設けられ、移動板５４の水平部にはアンカーボルト５６が挿入される長穴５４Ａが形成されている。この長穴５４Ａは、開口４の近傍から開口４から離れる方向へ延びており、これにより、移動板５４は、柱材２１に接近又は離間する方向に移動可能となっている。ここで、アンカーボルト５６により移動板５４を固定することができる。

一対の移動板５４は、図中破線で示す退避状態と、図中実線で示す前進状態とをとることができる。退避状態の一対の移動板５４は、開口４の上から退避する。この状態では、柱材２１は開口４を通って昇降することができる。一方、前進状態の一対の移動板５４は、柱材２１を挟み込む。この状態では、柱材２１は水平方向に拘束されて振れ止めをなされる。

ここで、一対の移動板５４が柱材２１を挟み込むことにより柱材２１の振れ止めがなされているが、柱材２１の鉛直荷重はスラブ３及びそれを支える梁や梁には作用していない。

図５〜図１２は、本実施形態に係る建物１の解体方法の手順を示す立面図である。これらの図に示すように、本実施形態に係る建物１の解体方法では、建物１の高層階からブロック解体を行い、分断されたブロック体９を天井クレーンシステム４０で開口６を通して１階まで降し、そして、解体システム１０を解体の進行に合わせて下降させる。

まず、図５に示すように、仮設柱２０を挿通するための開口４と、ブロック体９を天井クレーンシステム４０で１階まで降ろすための開口６とを、２階から最上階までのスラブ３に形成する。また、最上階の耐震壁７をウォールソー等で切断して撤去する。さらに、１階から最上階までの内装を人力により撤去し、図中の建物１の左側に破線で示す外部階段を切断して撤去する。

次に、図６に示すように、天井クレーンシステム４０を設置する。本工程では、主桁４２を屋根１２の梁１２Ａに固定し、横桁４４を主桁４２に固定する。そして、ホイストレール４６を横桁４４に固定し、電動ホイスト４８をホイストレール４６に設置する。また、ジャッキシステム３０を基礎スラブ５上に設置する。また、養生１４を建物１の周囲に設置しその上端を屋根１２に取り付ける。

次に、図６及び図７に示すように、仮設柱２０を設置する。本工程では、係止部２２を折畳んだ状態の柱材２１をジャッキ３２上に設置して、該柱材２１をジャッキ３２により架台３４のフレーム３４Ｂの高さまで上昇させる。そして、係止部２２（図２及び図３参照）を展開状態にすることにより、柱材２１を係止部２２を介して架台３４で支持する。次に、ジャッキ３２を収縮させた後、架台３４で支持した柱材２１とジャッキ３２との間に柱材２１を設置して、上下の柱材２１をボルトにより接続する。次に、ジャッキ３２で柱材２１を支持した状態で、架台３４の高さの係止部２２を折畳み、最下位の柱材２１をジャッキ３２により架台３４のフレーム３４Ｂまで上昇させる。かかる作業を繰り返すことにより、基礎スラブ５の近傍から屋根１２まで延びる仮設柱２０を構築する。そして、最下位の柱材２１を架台３４で支持し、各階の開口４に振れ止め機構５０を設置して、仮設柱２０を各階で固定する（図４参照）。

次に、図８に示すように、最上階の柱２の下端２Ａを切断する。また、最上階のバルコニー８及び廊下を切断して電動ホイスト４８で下階に降ろす。さらに、最上階のスラブ３を切断して電動ホイスト４８で開口６を通して下階に降ろす。

次に、図９に示すように、最上階及びその下の階の梁及び耐震壁７を切断してブロック体９にし、該ブロック体９を電動ホイスト４８で開口６を通して１階のトラック上に降ろす。そして、トラックでブロック体９を搬出する。

次に、図１０に示すように、最上階の下の階の柱２及び梁を切断してブロック体９にし、該ブロック体９をチルホールやジャッキ台車等で開口６の近傍まで移動させ、電動ホイスト４８で開口６を通して１階のトラック上に降ろす。そして、トラックでブロック体９を搬出する。

次に、図１１に示すように、解体システム１０を下降させる。本工程では、まず、振れ止め機構５０による仮設柱２０の固定を解除する（図４参照）。次に、ジャッキ３２で仮設柱２０を下降させて最下位の上の柱材２１を架台３４で支持し、最下位の柱材２１をその上の柱材２１から取り外して、フォークリフトで搬出する。そして、ジャッキ３２で柱材２１を支持した状態で、最下位の柱材２１の係止部２２を折畳み、最下位の柱材２１をジャッキ３２により下降させる。その後、最下位の上の柱材２１の係止部２２を展開して、該柱材２１を架台３４で支持する。

図９〜図１１に示す工程を繰り返すことにより、図１２に示すように、建物１の下層階まで解体する。

以上説明したように、本実施形態に係る解体システム１０は、複数の柱材２１が着脱可能に接続されてなり、建物１のスラブ３に形成された開口４に挿通され、屋根１２を支持する仮設柱２０と、基礎スラブ５の上に設置されて最下位の一段上の高さに位置する柱材２１を支持する架台３４と、基礎スラブ５の上に設置されて柱材２１を昇降させるジャッキ３２とを備える。

ここで、仮設柱２０を支持する架台３４と、仮設柱２０を昇降可能に支持するジャッキ３２とを基礎スラブ５の上に設置したことにより、解体システム１０の荷重は、解体中の建物１には作用せずに建物１の基礎に作用する。これによって、屋根１２や天井クレーンシステム４０の荷重が大きい場合でも、解体中の建物１の躯体の強度にかかわらず、屋根１２や天井クレーンシステム４０を支持することができる。従って、屋根１２を上階から下階へと降下させながら建物１の解体を進める建物の解体工事における、解体システム１０の重量による制約を低減することができる。

また、本実施形態に係る解体システム１０は、スラブ３に設けられ、仮設柱２０を水平方向に拘束した状態と、仮設柱２０の拘束を解除した状態とに遷移する振れ止め機構５０を備える。これによって、拘束状態では、解体システム１０の荷重を解体中の建物１の躯体に作用させずに、仮設柱２０の振れ止めをなすことができ、他方、拘束解除状態では、仮設柱２０を開口４を通して昇降させることができる。

また、本実施形態に係る解体方法では、架台３４を建物１の基礎スラブ５の上に設置し、ジャッキ３２を基礎スラブ５の上に設置する工程と、ジャッキ３２で仮設柱２０を上昇させて最下位の柱材２１を架台３４で支持し、該柱材２１の下に柱材２１を接続することを繰り返すことにより、仮設柱２０を延長する工程と、仮設柱２０で屋根１２を支持した状態で、上階から下階へと解体すると共に、ジャッキ３２で仮設柱２０を下降させて最下位の一段上の柱材２１を架台３４で支持し、最下位の柱材２１を撤去することを繰り返すことにより、仮設柱２０を短縮する工程とを実施する。

かかる方法によれば、解体システム１０の荷重を解体中の建物１の躯体に作用させることなく、屋根１２を上階から下階へと降下させながら建物１の解体を進める解体工事を実施することができる。

図１３及び図１４は、他の実施形態に係るジャッキシステム１３０を示す立断面図である。これらの図に示すように、ジャッキシステム１３０は、一対のセンターホールジャッキ１３２と、該一対のセンターホールジャッキ１３２を支持する架台３４とを備えている。

架台３４は、複数の柱材３４Ａと該複数の柱材３４Ａの上端を結合するフレーム３４Ｂとを備えている。一対のセンターホールジャッキ１３２は、柱材２１の軸心に対して対称に配されており、フレーム３４Ｂ上に固定されている。また、フレーム３４Ｂには、複数のＰＣ鋼材１３３が挿通される孔が形成されている。

仮設柱２０の各柱材２１には一対の係止部２２と一対の定着プレート２６が設けられている。一対の係止部２２は、各柱材２１の下部に軸心に対して対称に配されている。また、一対の定着プレート２６は、各柱材２１の下端に軸心に対して対称に配されている。ここで、定着プレート２６と係止部２２とは、柱材２１の軸心の周りに９０°の間隔で配されている。

定着プレート２６には、ＰＣ鋼材１３３が挿通される複数の孔が形成されており、該孔に楔が嵌め込まれることにより、ＰＣ鋼材１３３が定着プレート２６に定着される。この定着プレート２６は、水平のシャフト２７及びブラケット２８を介して柱材２１に回動可能に取り付けられている。ここで、ブラケット２８には、水平な姿勢の定着プレート２６に係止する係止部材が設けられている。

仮設柱２０を設置する工程では、柱材２１を架台３４の内側に設置し、定着プレート２６を水平な姿勢にしてＰＣ鋼材１３３を定着プレート２６に定着させる。そして、該柱材２１をセンターホールジャッキ１３２により上昇させ、係止部２２を展開状態にすることにより、柱材２１を係止部２２を介して架台３４で支持する。次に、架台３４で支持した柱材２１の下に柱材２１を設置して、上下の柱材２１をボルトにより接続する。また、ＰＣ鋼材１３３を上側の柱材２１の定着プレート２６から下側の柱材２１の定着プレート２６に盛り替える。そして、センターホールジャッキ１３２で柱材２１を支持した状態で、最下位の上の柱材２１の係止部２２を折畳み、最下位の柱材２１をセンターホールジャッキ１３２によりフレーム３４Ｂまでの高さまで上昇させる。かかる作業を繰り返すことにより、基礎スラブ５の近傍から屋根１２まで延びる仮設柱２０を構築する。

一方、解体システム１０を下降させる工程では、まず、振れ止め機構５０による仮設柱２０の固定を解除する（図４参照）。次に、最下位の柱材２１を、その上の柱材２１から取り外して、フォークリフトで搬出する。そして、センターホールジャッキ１３２で柱材２１を支持した状態で、最下位の柱材２１の係止部２２を折畳み、該柱材２１をセンターホールジャッキ１３２により下降させる。その後、最下位の上の柱材２１の係止部２２を展開して、該柱材２１を架台３４で支持する。係る作業を繰り返すことにより、仮設柱２０を短縮させる。

なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、架台３４を地上１階の基礎スラブ５上に設置して解体システム１０の荷重を基礎スラブ５で支持したが、解体対象の建物１に地下階が存在する場合には、架台３４を地下階の基礎の上に設置して解体システム１０の荷重を地下階の基礎で支持してもよい。

また、上述の実施形態では、屋根１２を解体対象の建物１の屋根、即ち既存の屋根としたが、仮設の屋根を新設してもよい。また、上述の実施形態では、ブロック体９を降下させる際に通す開口６をスラブ３に形成したが、該開口としては、エレベータ開口等の既存の開口を利用してもよい。さらに、建物１を１階や２階まで全て解体することは必須ではなく、１階や２階の低層階を残置して再利用するなどしてもよい。

１建物、２柱、２Ａ下端、３スラブ、４開口、５基礎スラブ、６開口、７耐震壁、８バルコニー、９ブロック体、１０解体システム、１２屋根、１２Ａ梁、１２Ｂ屋根スラブ、１４養生、２０仮設柱、２１柱材、２２係止部、２３シャフト、２４ブラケット、２６定着プレート、２７シャフト、２８ブラケット、３０ジャッキシステム、３２ジャッキ、３４架台、３４Ａ柱材、３４Ｂフレーム、４０天井クレーンシステム、４２主桁、４４横桁、４６ホイストレール、４８電動ホイスト、５０振れ止め機構、５２固定板、５４移動板、５４Ａ長穴、５６アンカーボルト、１３０ジャッキシステム、１３２センターホールジャッキ、１３３ＰＣ鋼材

Claims

解体する建物の屋根を降下させながら上階から下階へと該建物の解体を進める解体工事で用いられるシステムであって、
複数の柱材が着脱可能に接続されてなり、前記建物のスラブに形成された開口に挿通され、前記屋根を支持する柱部と、
前記建物の基礎の上に設置されて、最下位の一段上の高さに位置する前記柱材を支持する架台と、
前記基礎又は前記架台の上に設置されて前記柱材を昇降させるジャッキと、
前記スラブに設けられ、前記柱部を水平方向に拘束した状態と、前記柱部の拘束を解除した状態とに遷移する拘束機構と、
を備える解体システム。
請求項１に記載の解体システムを用いて、前記屋根を降下させながら上階から下階へと前記建物の解体を進める解体方法であって、
前記架台を前記建物の基礎の上に設置し、前記ジャッキを前記基礎又は前記架台の上に設置する工程と、
前記ジャッキで前記柱部を上昇させて最下位の前記柱材を前記架台で支持し、該柱材の下に前記柱材を接続することを繰り返すことにより、前記柱部を延長する工程と、
前記柱部で前記屋根を支持した状態で、上階から下階へと解体すると共に、前記ジャッキで前記柱部を下降させて最下位の一段上の前記柱材を前記架台で支持し、最下位の前記柱材を撤去することを繰り返すことにより、前記柱部を短縮する工程と
を備える建物解体方法。