(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来では、大形タイルが中実で重量があるため、この大形タイルの落下防止機能を高めるためは、大形タイルの裏面に多数の柱状リベットを突出形成し、各柱状リベット内に埋設した金属ワイヤをPC版の内部鉄筋にそれぞれ結着する必要があるため、PC版の製作に多くの煩雑な手間を要する不都合がある。
【0007】
しかも、上述の落下防止技術を、大形タイル等の壁パネルが建物躯体の壁下地部分に設けられた水平レールに支持されている乾式張りの取付け構造に適用した場合でも、壁パネルの裏面に形成された多数の柱状リベットと建物躯体とを金属ワイヤで結着する必要があるため、施工効率が低下する不都合がある。
【0008】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、壁パネルを含む合理的な改造により、壁パネルの落下を効果的に防止することができ、しかも、高い施工性を確保することのできる壁パネル取付け構造を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の第1特徴構成は、建物躯体の壁形成面に沿って複数枚の壁パネルが取付けられている壁パネル取付け構造であって、
前記壁パネルに横方向に沿う中空穴が貫通形成され、前記中空穴に挿通した落下防止ワイヤの両端部が前記建物躯体側に固定さ
れ、
前記壁パネルの上端部が前記壁パネルの下端部から伝達された前記建物躯体側の挙動に追従して前記建物躯体に対して移動可能な状態で取付けられているとともに、前記壁パネルの上端側の前記中空穴に対して前記落下防止ワイヤが弛みのある状態で挿通されている点にある。
【0010】
上記構成によれば、壁パネルに横方向の中空穴を形成することで壁パネル自体の軽量化を図りながら、その中空穴を利用して落下防止ワイヤを取付けるので、軽量化と壁パネルの穴内面の横幅全域を支持する落下防止ワイヤの付加との相乗効果により、壁パネルの落下を効果的に防止することができる。
【0011】
しかも、壁パネルの中空穴に挿通した落下防止ワイヤを建物躯体側に固定するだけであるから、例えば、壁パネルの裏面に形成された多数の柱状リベットと建物躯体とを多数の金属ワイヤで結着する場合に比して、高い施工性を確保することができる。
【0013】
上記構成によれば、建物躯体に対して壁パネルの上端部が移動可能な状態にあるので、壁パネルが下端部から伝達された地震時の建物躯体側の挙動に追従して比較的自由に移動可能となり、壁パネルの破損(割裂)や落下を抑制することができる。
しかも、上述のように壁パネルの上端部側の動きを許容しながら、姿勢維持作用の高い壁パネルの上端側に落下防止ワイヤを取付けるので、壁パネルの落下を一層効果的に防止することができる。
【0014】
本発明による第
2の特徴構成は、
建物躯体の壁形成面に沿って複数枚の壁パネルが取付けられている壁パネル取付け構造であって、
前記壁パネルに横方向に沿う中空穴が貫通形成され、前記中空穴に挿通した落下防止ワイヤの両端部が前記建物躯体側に固定され、
前記壁パネルを支持する水平レールが、前記建物躯体の壁下地部分に形成された耐震スリットを横断する状態で取付けられているとともに、前記水平レールにおける前記耐震スリットの一側方に位置するレール部分が前記建物躯体に固定され、前記水平レールにおける前記耐震スリットの他側方に位置するレール部分が前記建物躯体に対して移動可能に構成されている点にある。
【0015】
上記構成によれば、耐震スリットを横断する状態で建物躯体側に取付けられている壁パネル支持用の水平レールのうち、耐震スリットの他側方に位置する可動側のレール部分は、これが取付けられている躯体部の地震時の挙動に追従しないが、耐震スリットの一側方に位置する固定側のレール部分は、これが取付けられている躯体部の地震時の挙動に追従することになる。
それ故に、水平レールに支持されている壁パネルも、耐震スリットの一方側に位置する躯体部における地震時の挙動にのみ追従することになり、耐震スリットを挟んだ躯体部どうしの相対近接移動等の変形に伴う壁パネルの破損や落下を抑制することができる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
〔第1実施形態〕
図1、
図2は、耐震構造建物に施工した壁パネル取付け構造を示し、鉄筋コンクリート造りの建物躯体Fの鉄筋コンクリート外壁(以下RC外壁と称する)1の外側面である壁形成面に沿って、タイルや石材等の壁パネルPの複数枚がレールケンドン工法による乾式馬目地張りで取付けられている。
【0018】
この耐震構造建物においては、
図2に示すように、RC外壁1には、当該RC外壁1と柱との取り合いの壁下地部分に設けられる鉛直方向の耐震スリット2と、RC外壁1と梁との取り合いの壁下地部分に設けられる水平方向の耐震スリット(図示せず)とがL字状に形成されている。
【0019】
RC外壁1における鉛直方向の耐震スリット2の左右方向の両側部位には、
図3、
図4に示すように、鉛直方向及び水平方向に所定間隔を置いて複数本のアンカーボルト3が埋め込み固定されており、各アンカーボルト3の突出ネジ部には、RC外壁1の外側面に当接する状態でアングル鋼(等辺山形鋼)製のブラケット4がナット5にて締付け固定されている。
【0020】
また、
図1〜
図4に示すように、鉛直方向及び水平方向に所定間隔で分散配置されている複数個のブラケット4のうち、鉛直方向に配置されている複数個のブラケット4を一組として、各組のブラケット4にわたって、鉛直方向に沿う姿勢でアングル鋼(等辺山形鋼)製の下地材6がボルト7・ナット8にて締付け固定されている。
各下地材6におけるRC外壁1の外側面と平行なフランジ部6Aの外側面6aが、後述する水平レール20の取付け面に構成されている。
【0021】
さらに、
図1〜
図4に示すように、鉛直方向の耐震スリット2の左右方向の両側部位に配置されている複数本の下地材6にわたって、水平方向に沿って配置される複数枚の壁パネルPの上端部及び下端部をケンドン式で支持する水平レール20が、鉛直方向の耐震スリット2を横断する状態でボルト21・ナット22にて締付け固定されている。
【0022】
次に、壁パネルPについて詳述する。
この壁パネルPには、
図3に示すように、前後幅(厚み)が下方ほど広幅となるテーパー状のテラコッタパネルから構成され、側面視において矩形状の多数の中空穴10が上下方向に所定間隔を隔てて水平方向(横方向)に貫通形成されている。
【0023】
壁パネルPの上端部の後半側には、
図3、
図8に示すように、壁パネルPの後面と面一状態で上方に突出する上側係合部11が一体形成され、この上側係合部11の前側面11aが、下方ほど前方に位置する傾斜面に形成されている。
【0024】
また、壁パネルPの下端部の後半側には、壁パネルPの後面と面一状態で下方に突出する下側係合部12が一体形成されているとともに、壁パネルPの下端部の前半側には、壁パネルPの前面と面一状態で下側係合部12よりも下方に突出する垂れカバー部13が一体形成されている。
【0025】
壁パネルPの下端部における下側係合部12と垂れカバー部13との間の中間部位には、下側係合部12の下端よりも少し上方に偏倚した位置を底面とする下向き開口の下向き係合溝14が形成されているとともに、垂れカバー部13の後側面13aが、上側係合部11の前側面11aと同じ又は略同じ勾配で下方ほど前方に位置する傾斜面に形成されている。
【0026】
次に、水平レール20について詳述する。
この水平レール20は、
図5、
図6、
図8に示すように、アルミニウムの押出成形で製作された形材からなり、縦長矩形状の中空レール本体20Aの前面壁部20aには、壁パネルPの下側係合部12が上方から載置状態で係合する上側係合溝部20Bと、壁パネルPの上側係合部11が下方から係合する下側係合溝部20Cとが形成されている。
【0027】
中空レール本体20Aの内部空間は、横仕切壁部20bと縦仕切壁部20cとよって前後一対の上側中空部h1,h2と大きな下側中空部h3とに区画形成されている。そのうち、後方側に位置する上側中空部h2が、ボルト21の頭部21aをレール長手方向の一端から抜き差し自在に回り止め状態で係合保持するボルト係合保持溝に構成されている。
【0028】
そのため、中空レール本体20Aの後面壁部20dには、後方側の上側中空部h2に挿入されるボルト21のネジ軸21bがレール長手方向の一端から抜き差し自在に係入するスリット状のネジ軸係入口20eが、中空レール本体20Aの全長に亘って形成されている。
このネジ軸係入口20eの上下幅は、ボルト21のネジ軸21bの外径よりも若干大きく形成されている。
【0029】
上側係合溝部20Bは、
図8に示すように、中空レール本体20Aの上面壁部20fと同じ高さ位置で前面壁部20aから前方に一体的に突出形成された水平壁部20gと、この水平壁部20gの前端から上方に一体的に突出形成された上向き前方係合壁部20h、及び、前面壁部20aから上方に一体的に突出形成された後方係合壁部20iとから構成されている。
【0030】
この水平壁部20gの上面と上向き前方係合壁部20hの内側面及び後方係合壁部20iの内側面とで形成される上側係合溝20jの前後幅は、壁パネルPの下側係合部12の前後幅(厚み)よりも大に構成されているとともに、後方係合壁部20iの上半部が、壁パネルPの下側係合部12を上側係合溝20j内に移行案内する傾斜姿勢の係合ガイド部に構成されている。
【0031】
水平壁部20gの上面に壁パネルPの下側係合部12が載置された係合状態では、上向き前方係合壁部20hが壁パネルPの下向き係合溝14内に入り込んだ係合状態にある。
【0032】
下側係合溝部20Cは、
図8に示すように、水平壁部20gと前面壁部20a、及び、水平壁部20gの前端から下方に一体的に突出形成された下向き前方係合壁部20kとから構成され、この水平壁部20gの下面と下向き前方係合壁部20kの内側面及び前面壁部20aの前側面とで形成される下側係合溝20mの前後幅は、壁パネルPの上側係合部11の前後幅よりも大に構成されている。
【0033】
下向き前方係合壁部20kは、壁パネルPの上側係合部11の前側面11aと同じ勾配で下方ほど前方に位置する傾斜姿勢に形成され、壁パネルPの上側係合部11を下側係合溝20m内に移行案内する係合ガイド部に構成されている。
【0034】
また、
図6に示すように、壁パネルPの上側係合部11の上端と水平レール20の水平壁部20gの下面との対向間の間隙寸法S1、及び、壁パネルPの上端部の前半側上面15と水平レール20の下向き前方係合壁部20kの下端との対向間の間隙寸法S2は、水平レール20の水平壁部20gの上面から上向き前方係合壁部20hの上端までの高さ寸法Hよりも大に構成されている。
【0035】
そして、壁パネルPの上端部及び下端部を上下の水平レール20にケンドン式で支持させるときには、壁パネルPの上側係合部11を上方側の水平レール20の下側係合溝20m内に深く持ち上げ係合させ、壁パネルPの下側係合部12を下方側の水平レール20の上向き前方係合壁部20hを乗り越え移動させたのち上側係合溝20j内に落とし込み係合させる。
【0036】
また、壁パネルPの上端部及び下端部が上下の水平レール20にケンドン式で支持された施工完了状態では、
図5、
図6、
図8に示すように、壁パネルPの上側係合部11と水平レール20の下向き前方係合壁部20k及び前面壁部20aとの前後方向での対向面間に、水平レール20に対する壁パネルPの上端部の前後方向での移動を許容する空隙が形成されている。
【0037】
さらに、壁パネルPの上端部及び下端部が上下の水平レール20にケンドン式で支持された施工完了状態では、
図5、
図6、
図8に示すように、壁パネルPの下側係合部12と水平壁部20gの上面との間にパッキン25が介装されているとともに、壁パネルPの下側係合部12と下方側の水平レール20の上側係合溝部20Bとが接着剤26で固着されている。
【0038】
次に、上下の水平レール20にケンドン式で支持された壁パネルPの落下防止構造について詳述する。
この落下防止構造では、壁パネルPの最上位の中空穴10に、ステンレス鋼線製の落下防止ワイヤ30を緩みのある状態で水平方向に挿通し、壁パネルPの中空穴10から導出されている落下防止ワイヤ30の両端部の各々を、建物躯体F側の一例である水平レール20の前面壁部20aに捻じ込み固定されるスチール製のビス31で固定してある。
【0039】
具体的には、水平レール20の前面壁部20aにおける壁パネルPの縦目地29相当箇所にビス31をネジ込み、このビス31に落下防止ワイヤ30の端部を巻き付け、さらに、ビス31を水平レール20の前面壁部20aに締め付けて固定する。
【0040】
地震時に、上下の水平レール20にケンドン式で支持されている壁パネルPが脱落することを、水平レール20の前面壁部20aに両ビス31で両端が固定されている落下防止ワイヤ30によって防止することができる。
【0041】
しかも、壁パネルPの最上位の中空穴10に対して落下防止ワイヤ30を弛みのある状態で挿通することにより、壁パネルPの上端部が上方側の水平レール20に対して移動可能な状態となる。そのため、壁パネルPが地震時に下端部から伝達された下方側の水平レール20の挙動に追従して移動可能とになり、壁パネルPの破損(割裂)を抑制することができる。
さらに、上述の如く、壁パネルPの上端部側の移動を許容しながらも、姿勢維持作用の高い壁パネルPの上端側に落下防止ワイヤ30を取り付けるので、壁パネルPの落下を一層効果的に防止することができる。
【0042】
次に、水平レール20と建物躯体F側の下地材6との取付け構造について詳述すると、鉛直方向の耐震スリット2に対する水平レール20の左右方向における一側方領域(
図1、
図2における耐震スリット2の左側領域)A1に位置するレール部分20Lが下地材6に固定され、鉛直方向の耐震スリット2に対する水平レール20の左右方向における他側方領域(
図1、
図2における耐震スリット2の右側領域)A2に位置するレール部分20Rが下地材6に対して水平方向に移動可能に構成されている。
【0043】
具体的には、耐震スリット2の一側方領域A1に位置する固定側のレール部分20Lにおいては、
図5に示すように、下地材6におけるRC外壁1と平行なフランジ部6Aの外側面6aに、アルミニウム製の水平レール20における後面壁部20dの外側面が直接当て付けられ、水平レール20の後方側の上側中空部h2に回り止め状態で係合保持されているボルト21とナット22とを設定トルクで締付け操作することにより、固定側のレール部分20Lを下地材6に固定してある。
【0044】
耐震スリット2の他側方領域A2に位置する可動側のレール部分20Rにおいては、
図6に示すように、下地材6のフランジ部6Aの外側面6aと水平レール20の後面壁部20dの外側面との間に、下地材6のフランジ部6Aの外側面6aよりも摩擦係数の小さな樹脂製や金属製等の滑り材33が介装され、水平レール20の後方側の上側中空部h2に回り止め状態で係合保持されているボルト21とナット22とを設定トルクで締付け操作することにより、可動側のレール部分20Rを下地材6に固定してある。
【0045】
この滑り材33の介在により、地震時において、可動側のレール部分20Rが耐震スリット2の他側方領域A2に位置する下地材6に対して水平方向に移動可能となり、他側方領域A2の下地材6の地震時の挙動に追従しない。これに対して、固定側のレール部分20Lは、耐震スリット2の一側方領域A1に位置する下地材6の地震時の挙動に追従することになる。
【0046】
したがって、耐震スリット2を横断する状態で建物躯体FのRC外壁1に取付けられている壁パネル支持用の水平レール20のうち、建物躯体F側に固定されている耐震スリット2の一方側のレール部分20Lにおける地震時の挙動のみに壁パネルPを追従させることにより、耐震スリット2を挟んだ躯体部どうしの相対近接移動等の変形に伴う壁パネルPの破損や落下を抑制することができる。
【0047】
〔その他の実施形態〕
(1)上述の実施形態では、RC外壁1の外側面に沿って複数枚の壁パネルPを乾式工法で張り付けたが、例えば、ALC版、押出成形セメント版(ECP)等で形成される壁形成面に沿って複数枚の壁パネルPを乾式工法で張り付ける場合にも本発明の落下防止技術を適用することができる。
勿論、建物躯体Fの壁形成面に沿って複数枚の壁パネルPを湿式工法で張り付ける場合にも本発明の落下防止技術を適用することができる。
【0048】
(2)上述の実施形態では、建物躯体Fの壁形成面に沿ってレールケンドン工法による乾式張りで取付けたが、壁パネルPの背面に設けた取付け金具を建物躯体Fの壁形成面側に設けたブラケットにボルト等で固定連結してもよい。
【0049】
(3)上述の実施形態では、壁パネルPをレールケンドン工法による乾式張りで取付けるにあたって、壁パネルPの下側係合部12が上方から載置状態で係合する上側係合溝部20Bと、壁パネルPの上側係合部11が下方から係合する下側係合溝部20Cとを一体形成してある一種類の水平レール20を用いたが、上側係合溝部20Bを備えた水平レール20と、下側係合溝部20Cを備えた水平レール20との二種類から構成してもよい。
【0050】
(4)上述の実施形態では、壁パネルPの最上位の中空穴10に落下防止ワイヤ30を挿通したが、最上位から二番目以降の中空穴10に落下防止ワイヤ30を挿通して実施してもよい。
また、壁パネルPの複数の中空穴10のそれぞれに落下防止ワイヤ30を挿通し、各落下防止ワイヤ30の両端部を水平レール20等の建物躯体F側に固定してもよい。
この場合の一例としては、壁パネルPの最上位の中空穴10と最下位の中空穴10とにそれぞれ落下防止ワイヤ30を挿通し、各落下防止ワイヤ30の両端部を水平レール20の前面壁部20aにビス31で固定する。
【0051】
(5)上述の実施形態では、一枚の壁パネルP毎に落下防止ワイヤ30を挿通する落下防止形態を採用したが、複数枚の壁パネルPを一組としと落下防止ワイヤ30を挿通する落下防止形態を採用してもよい。
この場合の一例としては、水平方向に沿って配置される複数の壁パネルPの中空穴10に亘って一本又は複数本の落下防止ワイヤ30を挿通する。
【0052】
(6)上述の実施形態では、壁パネルPの中空穴10に挿通された落下防止ワイヤ30の両端部を、建物躯体F側の一例である水平レール20にビス31で固定したが、ビス31と接着剤とを併用して落下防止ワイヤ30の両端部を建物躯体F側に固定してもよい。
さらに、壁パネルPの中空穴10に挿通された落下防止ワイヤ30の両端部を長さ調整可能なワイヤ挾持具で建物躯体F側に固定するように構成してもよい。
【0053】
(7)上述の実施形態では、壁パネルPに多数の中空穴10を上下方向に所定間隔を隔てて貫通形成したが、少なくとも一つの中空穴10を横方向に貫通形成してある壁パネルPであればよい。
【0054】
(8)上述の実施形態では、水平レール20を、アルミニウムの押出成形で製作された形材から構成したが、この水平レール20を形鋼や板金材等から構成してもよい。
【0055】
(9)上述の実施形態では、ステンレス鋼線製の落下防止ワイヤ30を用いたが、ピアノ線、鉄線、タングステン線、チタン線等の他の金属線製の落下防止ワイヤ30を用いてもよい。