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技術 建築物の解体工法と、解体装置

出願人 戸田建設株式会社株式会社エフアイティー
発明者 三輪明広鈴木信也中熊純正篠原友徳
出願日 2010年12月27日 (10年0ヶ月経過) 出願番号 2010-289841
公開日 2012年7月19日 (8年5ヶ月経過) 公開番号 2012-136866
状態 特許登録済
技術分野 既存建築物への作業
主要キーワード 費用低減 制御リード 粉塵対策 無端軌道 泡供給装置 コスト比 切断ブロック 環境配慮型
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年7月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

建築物解体工法に関し、従来の建築物の解体工法における費用低減と、工期短縮を図る。

解決手段

鉄骨柱2を有する建築物を解体する工法であって、少なくとも鉄骨柱2の切断に際しては水素ガス酸素ガスとの混合ガスで切断し、コンクリート物を切断する際には、コンクリートカッターブレード泡部材を供給して切断しブロック化する。ブロックはクレーンでサイトに吊り下ろして、サイトで解体しリサイクルする。ブロック化と吊り下ろしを繰り返して建物上階から下階へと建物を解体する。

概要

背景

従来、S造建築物(主に超高層建築物若しくは高層建築物)の解体工事は、例えば、建築物の外周部を着脱自在で昇降自在な養生フレームで囲いながら、上層階から下層階へと順番重機等で解体する方法が知られている(特許文献1参照)。また、解体作業において、切断した床スラブ大梁小梁スラブユニットにしてクレーンで揚重して地上に降ろし、油圧破砕機等で小割にして解体する方法が知られている(特許文献2参照)。更に、解体時の粉塵対策として、塵埃除去装置が提案されている(特許文献3参照)。

前記建築物における鉄骨の解体においては、鉄骨をタワークレーンで吊った状態で、アセチレンガスで切断している。また、スラブ等のコンクリート構造物に対しては、コンクリートカッターとしてブレードを用いた装置を使用し(特許文献4参照)、コンクリート粉砕には重機の油圧圧砕工法で解体を行っている(参考文献5参照)。

概要

建築物の解体工法に関し、従来の建築物の解体工法における費用低減と、工期短縮をる。鉄骨柱2を有する建築物を解体する工法であって、少なくとも鉄骨柱2の切断に際しては水素ガス酸素ガスとの混合ガスで切断し、コンクリート物を切断する際には、コンクリートカッターのブレードに泡部材を供給して切断しブロック化する。ブロックはクレーンでサイトに吊り下ろして、サイトで解体しリサイクルする。ブロック化と吊り下ろしを繰り返して建物上階から下階へと建物を解体する。

目的

本発明に係る建築物の解体工法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、鉄骨柱を有する構築物を解体する工法であって、少なくとも鉄骨柱の切断に際しては水素ガスと酸素ガスとの混合ガスで切断することである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

鉄骨柱を有する建築物解体する工法であって、少なくとも鉄骨柱の切断に際しては水素ガス酸素ガスとの混合ガスで切断すること、を特徴とする建築物の解体工法

請求項2

混合ガスに炭化水素系ガスも混合されたこと、を特徴とする請求項1に記載の建築物の解体工法。

請求項3

コンクリート物を切断する際には、コンクリートカッターブレードに、泡部材を供給して切断すること、を特徴とする請求項1または2に記載の建築物の解体工法。

請求項4

外壁撤去解体材飛来落下防止として、施工階建物外周囲う上下にスライド自在なユニット足場を設けて、該ユニット足場にネット若しくはシート展設破砕物飛散を防止するようにしてタワークレーン解体工事進捗に応じて吊り降ろしていくこと、を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の建築物の解体工法。

請求項5

鋼材を水素ガス及び酸素ガスで切断し若しくはコンクリートカッターに泡部材を供給してコンクリートを切断してブロック化し、この切断されたブロックをクレーンでサイトに吊り降ろし、当該サイトで前記ブロクを解体しリサイクルさせ、これを繰り返して一階層分の解体を施工し、次に、上階から下階へユニット足場を一層分吊り降ろして、ブロック化とその吊り降ろしと解体を繰り返して建築物の解体を施工すること、を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の建築物の解体工法。

請求項6

鉄骨柱の上下位置を横方向から上下把持部把持するとともに、該上下把持部がそれぞれ離隔するように上下方向に伸縮自在に移動可能にして有する把持装置を移動自在な基台に有し、前記把持装置の上下把持部の間において鉄骨を水素ガス及び酸素ガスで切断する切断装置が、その切断装置に接続ホースを介して接続される水素ガス及び酸素ガスの供給装置と当該切断装置に制御リード線を介して接続される制御装置とを前記基台に有して、設けられてなること、を特徴とする解体装置

請求項7

切断装置は、切断対象の鋼材の外周部に巻き付けられるガイド部材と、該ガイド部材に駆動装置で移動自在に取り付けられた自動制御走行部と、該自動制御走行部に装備される水素ガス及び酸素ガスによるガス切断部とで構成されていること、を特徴とする請求項6に記載の解体装置。

請求項8

コンクリート物を切断するコンクリートカッターのブレードに、泡部材が供給される泡供給装置を有すること、を特徴とする請求項6または請求項7に記載の解体装置。

技術分野

0001

本発明は、鉄骨柱を有する鉄骨造(S造)の建築物解体工法と、この解体工法に使用する鉄骨若しくはコンクリート解体装置に関するものである。

背景技術

0002

従来、S造建築物(主に超高層建築物若しくは高層建築物)の解体工事は、例えば、建築物の外周部を着脱自在で昇降自在な養生フレームで囲いながら、上層階から下層階へと順番重機等で解体する方法が知られている(特許文献1参照)。また、解体作業において、切断した床スラブ大梁小梁スラブユニットにしてクレーンで揚重して地上に降ろし、油圧破砕機等で小割にして解体する方法が知られている(特許文献2参照)。更に、解体時の粉塵対策として、塵埃除去装置が提案されている(特許文献3参照)。

0003

前記建築物における鉄骨の解体においては、鉄骨をタワークレーンで吊った状態で、アセチレンガスで切断している。また、スラブ等のコンクリート構造物に対しては、コンクリートカッターとしてブレードを用いた装置を使用し(特許文献4参照)、コンクリートの粉砕には重機の油圧圧砕工法で解体を行っている(参考文献5参照)。

先行技術

0004

特開2007−16432号公報
特開平08−28068号公報
特開平08−120950号公報
特開2009−174127号公報
特開2003−138760号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、従来の建築物の解体工法においては、S造高層建築物等では使用する鋼材が厚いので、手動のアセチレンガスで切断することが困難であり、そのアセチレンガスの切断作業においては二酸化炭素が発生し(2C2H2+5O2→4CO2+2H2O)、地球温暖化の促進につながる。更に、アセチレンガスによる鉄骨切断時に、切断対象の鋼材をタワークレーンで吊った状態で切断するので、資材などの揚重作業の妨げとなってタワークレーンの稼働率が低下してしまう。

0006

また、コンクリート構造物の解体では、油圧圧砕工法によって騒音振動粉塵が発生するとともに、エンジン排気ガスにより二酸化炭素が発生する。
本発明に係る建築物の解体工法と、その工法に使用する解体装置は、このような課題を解決するために提案されたものである。

課題を解決するための手段

0007

本発明に係る建築物の解体工法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、鉄骨柱を有する構築物を解体する工法であって、少なくとも鉄骨柱の切断に際しては水素ガス酸素ガスとの混合ガスで切断することである。また、前記混合ガスを炭化水素系ガスを混合したガスとすることもある。

0008

前記コンクリート物を切断する際には、コンクリートカッターのブレードに、泡部材を供給して切断すること、また、外壁撤去解体材飛来落下防止として、施工階建物外周囲う上下にスライド自在なユニット足場を設けて、該ユニット足場にネット若しくはシート展設破砕物飛散を防止するようにしてタワークレーンで解体工事の進捗に応じて吊り降ろしていくことである。

0009

更に、鋼材を水素ガス及び酸素ガスで切断し若しくはコンクリートカッターに泡部材を供給してコンクリートを切断してブロック化し、この切断されたブロックをクレーンでサイトに吊り降ろし、当該サイトで前記ブロックを解体しリサイクルさせ、これを繰り返して一階層分の解体を施工し、次に、上階から下階へユニット足場を一層分吊り降ろして、ブロック化とその吊り降ろしと解体を繰り返して建築物の解体を施工すること、を含むものである。

0010

本発明に係る建築物の解体装置の要旨は、鉄骨柱の上下位置を横方向から上下把持部把持するとともに、該上下把持部がそれぞれ離隔するように上下方向に伸縮自在に移動可能にして有する把持装置を移動自在な基台に有し、前記把持装置の上下把持部の間において鉄骨を水素ガス及び酸素ガスで切断する切断装置が、その切断装置に接続ホースを介して接続される水素ガス及び酸素ガスの供給装置と当該切断装置に制御リード線を介して接続される制御装置とを前記基台に有して、設けられてなることである。

0011

また、前記切断装置は、切断対象の鋼材の外周部に巻き付けられるガイド部材と、該ガイド部材に駆動装置で移動自在に取り付けられた自動制御走行部と、該自動制御走行部に装備される水素ガス及び酸素ガスによるガス切断部とで構成されていること、を含むものである。

0012

更に、前記切断装置は、コンクリート物を切断するコンクリートカッターのブレードに、泡部材が供給される泡供給装置を有することである。

発明の効果

0013

本発明の建築物の解体工法と、それに使用される解体装置によれば、水素ガス及び酸素ガス容断によって二酸化炭素の発生を押さえることができて地球環境にやさしい解体工事となる。鉄骨の切断作業能率が大幅に向上する。鉄骨柱の固定が解体装置でできるようになり、タワークレーンの稼働率が向上する。

0014

コンクリート物の解体における振動,粉塵,騒音を低減させることができる。
解体工事をユニット足場で行うことで、粉塵の飛散を防止するとともに工期短縮となり作業能率の向上となる。また、建築物を上層階から順番に切断してブロック化してサイトでリサイクルするので、振動・騒音・粉塵を大幅に軽減できる環境配慮型の解体工法となる、と言う数々の優れた効果を奏するものである。

図面の簡単な説明

0015

本発明に係る建築物の解体工法における鉄骨用の解体装置1の使用状態説明図(A)と、切断能力を示す説明図(B)である。
同本発明の建築物の解体工法による切断装置による従来例とにおける、項目毎の比較を説明する説明図である。
本発明に係る解体装置1を使用しての解体工法を説明する説明図である。
本発明に係る建築物の解体工法における、ユニット足場をタワークレーンで下ろす方法を示す説明図(A)と、昇降装置によってユニット足場をポストに沿って走行させる様子を示す説明図(B)とである。

0016

本発明に係る建築物の解体工法と、それに使用する解体装置1は、図1(A)に示すように、S造建築物における鉄骨柱の切断を水素ガス及び酸素ガスの混合ガス、または、これらと炭化水素系ガスとの混合ガスを使用して効率的に行うものである。

0017

本発明に係る解体装置1は、図1(A)に示すように、鉄骨柱2を切断する解体装置であって、鉄骨柱2の上下位置を横方向から上下把持部3,4で把持するとともに、該上下把持部3,4がそれぞれ離隔するように上下方向に伸縮自在に移動可能にして有する把持装置5を移動自在な基台6に有する。

0018

前記把持装置5の上下把持部3,4の間において鉄骨2を水素ガス及び酸素ガスで切断する切断装置7が、その切断装置7に接続ホース8を介して接続される水素ガス及び酸素ガスの供給装置10と当該切断装置7に制御リード線9を介して接続される制御装置11とを前記基台6に有して、設けられてなる。

0019

前記上下把持装置3,4は、横方向(水平方向)から鉄骨柱2を腕部で挟持するものであり、把持装置5に基部が連結され、且つ、把持装置5に設けた駆動装置と昇降レール(図示せず)によって上下方向にそれぞれ独立に移動可能となっている。

0020

前記把持装置5は、上下方向に細長連結装置5aで基台6に連結される。なお、連結装置5aに対して前記把持装置5が上下方向に移動できるように構成しても良い。そのようにすれば、切断する鉄骨柱2の切断位置が変わる場合に、迅速に対応させることができて都合がよい。

0021

前記基台6は、クローラによる無端軌道を備えて走行自在にされている。
前記切断装置7は、切断対象の鋼材(鉄骨柱2)の外周部に巻き付け固定されるガイド部材7aと、該ガイド部材7aに駆動装置7bで移動自在に取り付けられた自動制御走行部7cと、該自動制御走行部7cに装備される水素ガス及び酸素ガス用のガス切断部7dとで構成されている。

0022

前記ガイド部材7aは、中央部に環状の溝7eが設けられており、ガイド部分となっている。また、ガイド部材7aの上部端部が駆動装置7bの一部を係止させる係合部となっている。駆動装置7bの駆動により、前記溝7eに沿って移動し、係合部で落下しないようになっている。

0023

前記ガス切断部7dは、水素ガス及び酸素ガス用の噴出口を有しており、その切断能力は、図1(B)に示すように、アセチレンガス(手動)の場合よりも約2倍の切断能力(手動)、約4倍の切断能力(自動)を持っている。鉄骨が厚くても十分に切断することができる。

0024

前記供給装置10は、水を電気分解して酸素ガスと水素ガスとを発生させてこれらを混合したガスを、または、前記酸素ガスと水素ガスの混合ガスに炭化水素系ガスを混合させた混合ガスを切断燃料ガスとするものである。主成分が水素ガスで燃焼速度が速く、すす)が出ず、輻射熱が少ない。もちろん、二酸化炭素の発生はである。

0025

前記制御装置11は、前記切断装置7の切断開始と終了とを制御し、且つ、自動制御走行部7cの移動を制御するものである。自動制御走行部7cの走行速度などは予めプログラミングされており、開始のスイッチを入れると自動的に走行するものである。

0026

この解体装置1は、水素ガス及び酸素ガスによる鉄骨柱2の切断を施工すると、図2に示すように、従来のアセチレンガスによる鋼材の切断作業に比較すると、例えば、燃料ガスコスト比較(1:23.8)、人件費(1:2.35)、施工費(1:3.21)と、切断時間(50秒:235秒)と、大幅に改善されるものである。

0027

本発明に係るコンクリートを切断する解体装置は、図示してないが、コンクリート物を切断するコンクリートカッターのブレードに、泡部材が供給される泡供給装置を有する解体装置である。この泡によってコンクリート物の切断時に、コンクリート等の粉塵が建築物周囲に飛散しないようにして、且つ、排水処理が無くなるものである。

0028

以上のように、本発明に係る鉄骨柱を有する建築物の解体工法においては、鉄骨柱等の鋼材の切断に際しては水素ガスと酸素ガスと混合ガスで切断する。図3に示すように、鉄骨柱2に、解体装置1を接近させ、把持装置5によってしっかりと前記鉄骨柱2を掴む。

0029

切断装置7を前記鉄骨柱2にセットして、制御装置11で自動制御走行部7cの移動速度を制御しながら、水素ガス及び酸素ガスで鉄骨柱2を切断する。切断した上の鉄骨柱2aは、タワークレーンのワイヤー12で吊り下ろされるものである。この上側の鉄骨柱2a部分を切断するときに、タワークレーンで吊る必要がないので、他の揚重作業を遂行することができて、タワークレーンの稼働率が向上するものである。

0030

また、コンクリート物に対しては、コンクリートカッターのブレードに、冷却水の代わりに、泡部材を供給して切断する。耐震補強工事において、耐震スリット工事にも適用できる。これにより、泡部材が切断に伴う粉塵の飛散を防止するとともに、排水処理を不要にするものである。

0031

更に、本発明に係る解体工法においては、外壁の撤去や解体材の飛来・落下防止として、図4(A)に示すように、施工階の建物外周を囲うスライド自在なユニット足場を設けて、該ユニット足場にネット若しくはシートを展設し破砕物の飛散を防止するようにしてタワークレーンで解体工事の進捗に応じて吊り降ろしていく。なお、図4(B)に示すように、ポストを走行装置でユニット足場が自ら昇降するようにすることもできる。このようなユニット足場があれば、建築物の全体を足場で囲ってから解体する工法よりも、施工が簡単で工期も短縮されるものである。

0032

また、鋼材を水素ガス及び酸素ガスで切断し、若しくは、コンクリートカッターに泡部材を供給してコンクリートを切断してブロック化し、この切断されたブロックをクレーンでサイトに吊り降ろし、当該サイトで前記ブロクを解体しリサイクルさせ、これを繰り返して一階層分の解体を施工し、次に、上階から下階へユニット足場を一層分吊り降ろして、ブロック化とその吊り降ろしと解体を繰り返して建築物の解体を施工する。

0033

具体的な解体としては、(1)内装材の撤去・搬出、(2)タワークレーン設置、(3)ユニット足場組立、(4)躯体切断ブロック化、(5)ブロック吊り下ろし、(6)ユニット足場一層分吊り下ろしで、躯体を切っては下ろす、の6工程で、上記(4)〜(6)の工程を階層分、繰り返して解体するものである。

実施例

0034

このようなブロック化して解体する工法によれば、従来では重機を用いてコンクリート躯体を圧砕工法で砕くことで振動,粉塵,騒音等を建築物の周囲にまき散らしており、その対策も必要となって費用が嵩むことになっているが、そのような従来の障害を大幅に軽減できるようになる。また、資源分別及びリサイクルに大きく貢献するものである。

0035

本発明に係る建築物の解体工法とその解体装置は、S造の超高層建築物や高層建築物に限らず、通常の中低層階のS造建築物や、鉄骨鉄筋コンクリート(SRC)造構造物にも適用できるものである。

0036

1解体装置、
2鉄骨柱、 2a 上の鉄骨柱、
2b 下の鉄骨柱、
3 上把持部、
4 下把持部、
5把持装置、 5a連結装置、
6基台、
7切断装置、 7aガイド部材、
7b駆動装置、 7c自動制御走行部、
7dガス切断部、
8接続ホース、
9制御リード線、
10水素ガス及び酸素ガスの供給装置、
11制御装置、
12タワークレーンのワイヤ

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