技術 地下室構造

0001

本発明は地下室構造に関する。

0002

一般に、地下は地上と比べて温度変化が少ないので夏は涼しく冬は暖かい。また、周囲は土で囲まれており遮音性が高く、音が漏れにくく、外からの音も入りにくいので静寂な空間となり得る。このような快適住空間として、一般住宅においても地下室が注目されている。

0003

従来の地下室構造として、特公昭62-43013号公報、実公平7-2870号公報に記載の如く、コンクリート製土留壁と底部とにより区画された地下ピットに、建物の地下躯体を埋設するものがある。

0004

尚、上述の実公平7-2870号公報では、地下ピットに埋設される地下躯体の内部に居住空間と、これに隣接するドライエリア部とを形成し、ドライエリア部を居室空間への採光空間、換気空間として利用するものを提案している。

0005

然しながら、従来技術には、以下の如くの問題点がある。
地下躯体が土留壁に接して構築されており、地下躯体の居室等の内部空間への地下水の浸入を阻止するため、土留壁に完全防水を施すことが必須である。即ち、土留壁は水の滲み出しが許されず、土留壁に作用する水圧も多大となるため、堅固な土留壁の施工と完全な防水工事が必要となり、地下室施工に多大な費用が必要となる。

0006

実公平7-2870号公報の如くに、地下躯体の内部にドライエリア部を設けるものにあっても、地下躯体自体は土留壁に接している。このため、地下躯体の内部への地下水の浸入による躯体劣化等を防止するため、土留壁に完全防水を施す必要は同じであり、上記の問題点を回避することができない。

0007

本発明の課題は、土留壁と底部とにより区画された地下ピットに、建物の地下躯体を設置するに際し、土留壁に完全防水を施す必要がなく、地下室の施工を簡易にすることにある。

0008

請求項１に記載の本発明は、土留壁と底部とにより区画された地下ピットに、建物の地下躯体を設置してなる地下室構造において、地下躯体に外壁材を取付け、該地下躯体を土留壁と離して配置し、土留壁と地下躯体との間の底部に排水部を設けてなるようにしたものである。

0009

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において更に、前記地下躯体が建物ユニットにて構成されてなるようにしたものである。

0010

請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の本発明において更に、前記地下ピットを環状に囲む土留壁の上端部に、該土留壁の倒れ込みを防止する倒れ込み防止部が設けられてなるようにしたものである。

0011

請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の本発明において更に、前記土留壁が前記底部を設ける地中を掘削するときの矢板を兼ねるようにしたものである。

0012

請求項１に記載の本発明によれば下記の作用がある。
地下躯体に外壁材を取付けること、地下躯体を土留壁と離して配置すること、土留壁と地下躯体との間の底部に排水部を設けることの３点により、土留壁に完全防水を施さなくても、地下躯体の居室等の内部空間への地下水の浸入を防止できる。これにより、土留壁に多少の水の滲み出しを許容でき、土留壁に作用する水圧を減少できるため、土留壁の強度と防水性の簡易を図り、地下室施工の費用を軽減できる。

0013

請求項２に記載の本発明によれば下記の作用がある。
地下躯体を建物ユニットとすることにより、予め工場生産にて外壁材が取付けられた建物ユニットを、施工現場の地下ピットに吊下げ配置することにて、地下室施工をより簡易にできる。

0014

請求項３に記載の本発明によれば下記の作用がある。
地下ピットを環状に囲む土留壁の上端部に、該土留壁の倒れ込みを防止する倒れ込み防止部を設けた。従って、互いに対向する土留壁間に、倒れ込み防止のスラブや梁を架け渡すことなく地耐力を向上できる。これにより、地下室施工をより簡易にできる。また、地下ピットの上面を完全に開放でき、地下室の設計プランの自由度を高め、建物ユニットからなる地下躯体の地下ピットへの吊下げ配置を極めて簡易に行なえる。

0015

請求項４に記載の本発明によれば下記の作用がある。
土留壁が地下ピットの底部を設ける地中を掘削するときの矢板を兼ねるので、矢板が不要となる。従って、地下ピットを設けるための地中掘削時の矢板を用いる山止め工事、地下ピット完成後の矢板の撤去及び土の埋め戻しが不要となり、現場の作業効率が良好となる。このように作業効率を向上させることで、地中掘削後に地下室の躯体の構築までにかかる時間を短縮することができるので、近隣建物などへの不同沈下の悪影響を回避することができる。

0016

図１は地下室付建物の構築状態の一例を示す模式図、図２は地下ピットの施工手順の一例を示す模式図、図３は土留壁の一例を示す模式図、図４は建物ユニットの一例を示す模式図、図５は地下躯体の土留壁への接続構造の一例を示す模式図、図６は接合プレートの一例を示す模式図、図７は地下ピットの施工手順の他の例を示す模式図である。

0017

図１の建物は、地下室付多層階ユニット建物１０であり、ユニット建物１０は、工場生産された複数の建物ユニット１１を、施工現場に予め構築された地下ピット２０に設けた基礎１及び地盤表面に設けた基礎２の上で、上下左右に隣接設置したものである。

0018

建物ユニット１１は、図４に示す如く、例えば箱型の骨組構造体であり、本実施形態では、４本の形鋼製床梁１２と、４本の角鋼管製柱１３と、４本の形鋼製天井梁１４を接合した骨組構造体である。そして、建物ユニット１１は、その骨組構造体に床面材、天井面材、壁面材、窓等を取付けて生産される。

0019

地下ピット２０は土留壁２１と床版２２（底部）とにより区画形成さる。そして、建物ユニット１１である地下躯体１１Ａがこの地下ピット２０に設置される。

0020

ここで、地下ピット２０は以下の如くに構築される。（図２）
(1)地盤のうち、土留壁２１が位置することとなる地中部分２３Ａが掘削される（図２（Ａ））。

0021

(2)地中部分２３Ａに防水シート２４を敷き込む（図２（Ｂ））。この防水シート２４は、後述するコンクリート打設時に、その水分が地中に浸出するのを防止するとともに、掘削箇所（地中部分２３Ａ）の表面を保護する。

0022

(3)掘削箇所（地中部分２３Ａ）に、地上から鉄筋等の構造材２５を配設する（図２（Ｃ））。

0023

(4)構造材２５の姿勢を安定化させながら、コンクリート２６を掘削箇所（地中部分２３Ａ）に注入してコンクリートの打設を行なう（図２（Ｄ））。コンクリート２６及び構造材２５は、土留壁２１を構成し、上述の如くにより、掘削箇所（地中部分２３Ａ）に埋設されて据付けられる。

0024

(5)コンクリート２６が完全に固化した後、土留壁２１に包囲された地中部分２３Ｂを掘削する（図２（Ｅ））。このとき、掘削底面２７を土留壁２１の下端部２１Ａより上方に設定する。これは、掘削によって形成された地中空間２８への土留壁２１の倒れ込みを、掘削底面２７より下方の土の支持により防止するためである。

0025

(6)地中空間２８の掘削底面２７に地下ピット２０の床版２２を設置する。床版２２は、地下躯体１１Ａのための前述した基礎１を備えるとともに、この地下躯体１１Ａのための基礎１と土留壁２１との間に排水路２２Ａ（排水部）を備える。床版２２は、工場生産されたＰＣ版であるが、現場打設のコンクリート或いは工場生産された軸組版であっても良い。

0026

土留壁２１と床版２２は、図３に示す如くであり、地下ピット２０を環状に囲む土留壁２１の上端部には、各土留壁２１が互いに協働して地中空間２８への倒れ込みを阻止する倒れ込み防止部としての犬走り（バーム）２９を備える。犬走り２９は、構造的にはリブとして機能する。犬走り２９の上端面は地表面（ＧＬ）より上位に設定され、地中空間２８への土砂の落下を極力防止する。

0027

尚、土留壁２１は、前述の地下ピット施工手順の(5) で床版２２を設置するための地中部分２３Ｂを掘削するときの矢板を兼ねる。

0028

然るに、地下躯体１１Ａは地下ピット２０に以下の如く据付けられる（図１、図５、図６）。
(1)建物ユニット１１からなる地下躯体１１Ａに予め工場生産段階で外壁材３０が取付けられる。そして、この地下躯体１１Ａを地下ピット２０内に吊下げ、地下躯体１１Ａをスペース３１で示す如くに土留壁２１と離して床版２２上の位置に配置する（図１）。

0029

(2)地下躯体１１Ａが床版２２上の基礎１に設けたアンカーボルトに固定されたとき、土留壁２１と地下躯体１１Ａの間の床版２２に前述の排水溝２２Ａが位置するものとなる。

0030

(3)地下躯体１１Ａの上端部と土留壁２１の上端部とが接合プレート４０により接続される。接合プレート４０は、具体的には図５、図６に示す如く、(a) 地下躯体１１Ａの柱１３の上端面と上階建物ユニット１１Ｂの柱１３の下端面との間に挟まれ、地下躯体１１Ａの柱１３の上端面に突設されていて上階建物ユニット１１Ｂの柱１３の下端面のガイド孔４１Ｂに挿入されるガイドピン４１Ａに係入せしめられ、地下躯体１１Ａの上端部にその一端を接続されるとともに、(B)土留壁２１の前述した犬走り（倒れ込み防止部）の上端面に植設されているアンカーボルト４２にその他端を接続される。

0031

図６は、相隣なる２個の地下躯体１１Ａ、１１Ａを１枚の接合プレート４０により土留壁２１の上端部に接続した例である。

0032

尚、ユニット建物１０にあっては、ユニット建物１０の地表相当部を土留壁２１に接続するものであれば良く、土留壁２１に接続される建物１０の地表相当部としては、地下躯体１１Ａの上端部回りの他、上階建物ユニット１１Ｂの下端部回りであっても良い。

0033

図７は、上述した地下ピット２０の他の構築方法（ソイルミキシング法）を示すものである。図７では、(1)土留壁２１が位置することとなる地中部分２３Ａを掘削しながら、その掘削土砂にソイルミキシングセメントを攪拌混合し、このソイルミキシングセメントの固化により土留壁２１を形成する（図７（Ａ））。このとき、土留壁２１の上端部は、倒れ込み防止部としての犬走り２９を備える。次に、(2) 土留壁２１に包囲された地中部分２３Ｂを掘削し、地中空間２８を形成する（図７（Ｂ））。最後に、(3) 地中空間２８の掘削底面２７に床版２２を設置し、地下ピット２０を形成する。

0034

以下、本実施形態の作用について説明する。
地下躯体１１Ａに外壁材３０を取付けること、地下躯体１１Ａを土留壁２１と離して配置すること、土留壁２１と地下躯体１１Ａとの間の底部に排水溝２２Ａを設けることの３点により、土留壁２１に完全防水を施さなくても、地下躯体１１Ａの居室等の内部空間への地下水の浸入を防止できる。これにより、土留壁２１に多少の水の滲み出しを許容でき、土留壁２１に作用する水圧を減少できるため、土留壁２１の強度と防水性の簡易を図り、地下室施工の費用を軽減できる。

0035

地下躯体１１Ａを建物ユニット１１とすることにより、予め工場生産にて外壁材３０が取付けられた建物ユニット１１を、施工現場の地下ピット２０に吊下げ配置することにて、地下室施工をより簡易にできる。

0036

地下ピット２０を環状に囲む土留壁２１の上端部に、該土留壁２１の倒れ込みを防止する犬走り２９（倒れ込み防止部）を設けた。従って、互いに対向する土留壁２１間に、倒れ込み防止のスラブや梁を架け渡すことなく地耐力を向上できる。これにより、地下室施工をより簡易にできる。また、地下ピット２０の上面を完全に開放でき、地下室の設計プランの自由度を高め、建物ユニット１１からなる地下躯体１１Ａの地下ピット２０への吊下げ配置を極めて簡易に行なえる。

0037

土留壁２１が地下ピット２０の底部を設ける地中を掘削するときの矢板を兼ねるので、矢板が不要となる。従って、地下ピット２０を設けるための地中掘削時の矢板を用いる山止め工事、地下ピット２０完成後の矢板の撤去及び土の埋め戻しが不要となり、現場の作業効率が良好となる。このように作業効率を向上させることで、地中掘削後に地下室の躯体の構築までにかかる時間を短縮することができるので、近隣建物などへの不同沈下の悪影響を回避することができる。

0038

以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の地下室構造は、ユニット建物に限らず、広く一般の建物に適用できる。

0039

また、本発明の地下室構造にあっては、地下ピットの底部に設けた排水部に集まる水を外部に排出する地下浸透排水手段、ポンプ等の強制排出手段を合わせ設けることができる。

0040

以上のように本発明によれば、土留壁と底部とにより区画された地下ピットに、建物の地下躯体を設置するに際し、土留壁に完全防水を施す必要がなく、地下室の施工を簡易にすることができる。

0041

図１図１は地下室付建物の構築状態の一例を示す模式図である。
図２図２は地下ピットの施工手順の一例を示す模式図である。
図３図３は土留壁の一例を示す模式図である。
図４図４は建物ユニットの一例を示す模式図である。
図５図５は地下躯体の土留壁への接続構造の一例を示す模式図である。
図６図６は接合プレートの一例を示す模式図である。
図７図７は地下ピットの施工手順の他の例を示す模式図である。

0042

１０ユニット建物（建物）
１１Ａ地下躯体
２０地下ピット
２１土留壁
２２床版（底部）
２２Ａ排水溝（排水部）
２９犬走り（倒れ込み防止部）
３０ 外壁材