建造物の躯体施工方法

【課題】資源浪費や環境への負担を軽減するとともに、工期の短縮や施工コストの低減を図ることができる建造物の躯体施工方法を提供する。
【解決手段】鉄筋１０を配筋する配筋工程と、配筋された鉄筋１０に対応させて鋼板２０を型枠として躯体形状に設置する鋼板設置工程と、鋼板２０の外面に繊維シート４０を接着する繊維シート接着工程と、鋼板２０で構成された型枠にコンクリート３０を打設するコンクリート打設工程とを備え、型枠として用いた鋼板２０を、そのまま躯体の一部とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビル等のコンクリート造の建造物を建築するにあたり躯体を施工する際の躯体施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート造の建造物における躯体（柱、梁、床、壁など）は、現場で鉄筋を組むか、あるいは鉄筋かごを設置するなどの手法で鉄筋を配筋し、その鉄筋を木製合板からなる型枠で囲んで躯体形状に設置した後、型枠内にコンクリートを打設するといった手順で行われる（特許文献１，２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７４２３３号公報
【特許文献２】特開２００８−５０８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、合板製の型枠は、打設コンクリートが養生した後にはコンクリートから剥がされて撤去されるものであり、再び使用せずに廃棄処分される場合がほとんどである。このため、木材という資源の浪費を招くとともに、焼却処分等を行うことによる環境への負担増といったデメリットも生じる。また、施工的には型枠の撤去作業が必須となるため、その分の工期の長期化や施工コストがかかるといった問題も含んでいる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、資源浪費や環境への負担を軽減するとともに、工期の短縮や施工コストの低減を図ることができる建造物の躯体施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の建造物の躯体施工方法は、鉄筋を配筋する配筋工程と、配筋された前記鉄筋に対応させて鋼板を型枠として躯体形状に設置する鋼板設置工程と、前記鋼板の外面に繊維シートを接着する繊維シート接着工程と、前記鋼板で構成された型枠にコンクリートを打設するコンクリート打設工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、型枠として用いた鋼板をそのまま躯体の一部とするものであって、従来の合板製の型枠のように撤去はしない。このため、資源の浪費や環境への負担増の発生を防ぐことができる。また、その鋼板を撤去しないため従来よりは工期が短縮するとともに施工コストを抑えることができる。さらに、鋼板がせん断抵抗等の強度向上に寄与するため、躯体の断面積の低減および耐久性の向上が図られる。
【０００８】
本発明では、前記鋼板設置工程において、複数の前記鋼板を、それらの一部を重ね合わせて型枠を構成することを特徴とする。この形態では、鋼板の重ね合わせ部分を調整することで任意の大きさの躯体に対応可能であり、鋼板の汎用性が高まり、コスト低減が可能となるといった利点がある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、資源浪費や環境への負担を軽減するとともに、工期の短縮や施工コストの低減を図ることができる建造物の躯体施工方法が提供されるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る施工方法で施工された建造物の躯体を示す側面図である。
【図２】躯体を構成する柱の断面図である。
【図３】躯体を構成する壁の断面図である。
【図４】躯体を構成する梁の断面図である。
【図５】躯体を構成する床スラブの断面図である。
【図６】柱の施工方法の工程を（ａ）〜（ｄ）の順に示す断面図である。
【図７】柱と梁の接合部を示す（ａ）側面図、（ｂ）断面図である。
【図８】本発明の施工方法を躯体の一部に用いた一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は、鉄筋コンクリートからなる躯体構造を有する建造物の一部を示しており、躯体は、柱１、壁２、梁３、床スラブ４を備えている。
【００１２】
柱１は、図２に示すように四角柱状であって、内部に配筋された鉄筋１０が、横断面正方形状に組まれた複数の鋼板２０で囲まれ、鋼板２０の内部にコンクリート３０が打設され、さらに鋼板２０の周囲に繊維シート４０が接着された構造となっている。この場合の鋼板２０は、横断面が、その一端部を直角に折り曲げて全体をＬ字形状に形成した鋼材である。ここでは、折り曲げ部分の直角部を境にして、長い方を長板部２１、短い方を短板部２２とする。
【００１３】
柱１用の鋼板２０は、４枚一組で使用される。各鋼板２０は、直角部を、それぞれ柱１の４つの角に対応させて設置し、互いに隣接する鋼板２０のうちの一方の鋼板２０の長板部２１の外側に他方の鋼板２０の短板部２２を重ね合わせ、横断面が矩形状となるように組まれる。鉄筋１０と鋼板２０との間には、一定の間隔（コンクリートかぶり厚さ）が設けられる。そして鋼板２０の外面には繊維シート４０が接着されている。繊維シート４０は、例えばポリエチレン、アラミド、カーボン、ガラス、ビニロン等の繊維材料を連続する帯状に加工し、接着剤を含浸させたものが用いられ、鋼板２０に巻き付けることにより、含浸する接着剤によって巻き付けと同時に鋼板２０の外面に接着される。
【００１４】
柱１以外の他の躯体である壁２、梁３、床スラブ４についても、基本構造は柱１と同様である。すなわち、壁２は、図３に示すように、配筋された鉄筋１０の両側に間隔を設けて壁用の鋼板２０が平行に設置され、鋼板２０の外面に繊維シート４０が接着され、鋼板２０の内部にコンクリート３０が打設された構造となっている。
【００１５】
また、梁３は、図４に示すように、配筋された鉄筋１０の下方に所定の間隔（コンクリートかぶり厚さ）を設けて梁３用の鋼板２０が設置され、鋼板２０の外面に繊維シート４０が接着され、鋼板２０の内部にコンクリート３０が打設された構造となっている。また、床スラブ４は、図５に示すように、配筋された鉄筋１０の下方に所定の間隔を設けて床スラブ４用の鋼板２０が水平に設置され、鋼板２０の外面（下面）に繊維シート４０が接着され、鋼板２０の内部にコンクリート３０が打設された構造となっている。
【００１６】
次に、上記建造物の施工方法を説明する。
はじめに、柱１、壁２、梁３、床スラブ４の各鉄筋１０を所定箇所に配筋し、次いで、柱１、壁２、梁３、床スラブ４の鋼板２０を所定箇所にコンクリート型枠として設置し、各鋼板２０で、鉄筋１０が配筋されているコンクリート３０の打設空間を確保する。柱１と壁２のコンクリート打設空間は、鋼板２０で密閉された状態となり、梁３のコンクリート打設空間は、鋼板２０で下方および側方が閉じられて上方が開放する溝状の空間に形成される。また、床スラブ４のコンクリート打設空間は、水平な鋼板２０の上方に設定される。
【００１７】
次いで、各鋼板２０の外面に繊維シート４０を接着する。繊維シート４０は、柱１の鋼板２０に対しては上記のように巻き付け、壁２、梁３、床スラブ４の鋼板２０に対しては、その外面に張って接着させる。そして、柱１および壁２の鋼板２０内にコンクリート３０を打設し、続いて梁３の鋼板２０内および床スラブ４の鋼板２０上にコンクリート３０を打設する。
【００１８】
以上のように、建造物の躯体を構成する柱１、壁２、梁３、床スラブ４の施工方法としては、いずれも、鉄筋１０を配筋する配筋工程と、配筋された鉄筋１０に対応させて鋼板２０を型枠として躯体形状に設置する鋼板設置工程と、鋼板２０の外面に繊維シート４０を接着する繊維シート接着工程と、鋼板２０で構成された型枠にコンクリート３０を打設するコンクリート打設工程とを備えたものである。なお、柱１、壁２、梁３、床スラブ４のいずれにあっても、最終的に繊維シート４０の外面にモルタルや適宜な建材等による仕上げ材が施工される。
【００１９】
ここで、柱１の施工方法について詳細を述べる。
はじめに、図６（ａ）に示すように鉄筋１０を配筋し、次いで、図６（ｂ）に示すように鉄筋１０の外側に所定の間隔を設けて４枚の鋼板２０を横断面が矩形状となるように上記のように組み合わせて設置し、鋼板２０を型枠として構成する。
【００２０】
次に、鋼板２０を保持した状態で、図６（ｃ）に示すように鋼板２０の外面に繊維シート４０を巻き付けて接着し、この後、図６（ｄ）に示すように鋼板２０の内部にコンクリート３０を打設し、鉄筋コンクリート製の柱１を得る。柱１以外の他の躯体である壁２、梁３、床スラブ４についても施工方法の手順は同様であって、鉄筋１０の配筋、鋼板２０の設置、鋼板２０の外面への繊維シート４０の接着、鋼板２０で構成された型枠へのコンクリート打設となる。なお、図示例では柱１は横断面が矩形状であるが、柱１の横断面形状はこれに限られず、例えば円形状等にも本発明を適用することができる。また、横断面が円形状の柱１の場合にも、複数の鋼板の端部を重ね合わせて円形状に型枠として構成することができる。
【００２１】
本実施形態によれば、型枠として用いた鋼板２０をそのまま躯体の一部とするものであって、従来の木製合板からなる型枠のように撤去はしない。このため、資源の浪費や環境への負担増の発生を防ぐことができる。また、鋼板２０を撤去しないため従来よりは工期が短縮するとともに施工コストを抑えることができる。さらに、鋼板２０がせん断抵抗等の強度向上に寄与するため、躯体の断面積の低減および耐久性の向上が図られる。
【００２２】
また、躯体のうちの柱１においては、複数の鋼板２０の一部を重ね合わせて型枠を構成しており、このような形態では、鋼板２０の重ね合わせ部分を調整することで任意の大きさの柱１に対応可能であり、結果として鋼板２０の汎用性が高まり、コスト低減が可能となるといった利点がある。なお、本実施形態では柱１で例示したが、壁２、梁３および床スラブ４においても、鋼板２０の端部を重ね合わせて設置し、型枠を構成するようにしてもよく、この場合にも同様の利点を得ることができる。
【００２３】
なお、上記実施形態は、建造物の躯体全体に本発明方法を適用するものとしているが、本発明方法は建造物の躯体全体ではなく、特に強度を求められる箇所に対し部分的に適用場合も含む。
【００２４】
例えば、図７は、柱１と梁３の接合部を示しており、この接合部において本発明の施工方法が適用されていることを示している。すなわち、図７で破線の斜線部分が、鋼板２０の外面に繊維シート４０が接着された鉄筋コンクリート部分を示しており、これ以外の部分は、従来の型枠に打設されたコンクリートの外面を示している（従来の型枠は撤去されている）。
【００２５】
また、図８に示すように、壁２に形成される窓の開口２ａの周囲（破線の斜線で示す）に本発明の施工方法を適用することにより、開口２ａの、特にひび割れが生じやすい内隅の強度を向上させ、ひび割れを生じにくくさせる構造を得ることができる。また、同図では梁３に設けられる配管の開口２ｂの周囲（破線の斜線で示す）にも本発明の施工方法を適用しており、開口２ｂの周囲の強度を向上させている。
【００２６】
本発明の施工方法は、全ての工程（配筋工程、鋼板設置工程、繊維シート接着工程、コンクリート打設工程）を現場で実施してもよく、また、一部（例えば配筋工程〜繊維シート接着工程）を工場で行い、工程の途中までの製作物を現場に運搬してから、残りの工程を現場で行うという方法を採るようにしてもよく、工程を何処で行うかは適宜に選択される。
【符号の説明】
【００２７】
１…柱（躯体）
２…壁（躯体）
３…梁（躯体）
４…床スラブ（躯体）
１０…鉄筋
２０…鋼板
３０…コンクリート
４０…繊維シート

【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋を配筋する配筋工程と、
配筋された前記鉄筋に対応させて鋼板を型枠として躯体形状に設置する鋼板設置工程と、
前記鋼板の外面に繊維シートを接着する繊維シート接着工程と、
前記鋼板で構成された型枠にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、
を備えることを特徴とする建造物の躯体施工方法。
【請求項２】
前記鋼板設置工程において、複数の前記鋼板を、それらの一部を重ね合わせて型枠を構成することを特徴とする請求項１に記載の建造物の躯体施工方法。

【図１】