(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記各胴縁パネルは、前記上階に配置された前記柱と、前記下階に配置された前記柱との双方に固定され、前記上階と前記下階との間に位置する前記梁を越えて上下方向に延在している、請求項1に記載の外壁構造。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述のように、胴縁パネルは、梁に取付けられることが多い。しかし、梁は、同じ階であっても、構造的な要因で大小様々なサイズをとることがある。そのような場合、梁サイズごとに、胴縁パネルの納まりを変えなくてはならない。
【0007】
特許文献2の外壁構造では、2階分の高さの胴縁パネルが柱に取付けられており、胴縁パネルは梁に対して取合わない構造である。しかし、胴縁パネルは柱間に嵌め入れられるため、胴縁パネルの厚み分、梁の位置を後退させる必要がある。そのため、梁と柱とが芯が合うように設置された躯体部に対しては、特許文献2の胴縁パネルを取り付けることができない。
【0008】
また、特許文献2においては、胴縁パネルと柱とが、その前面(屋外側の面)が互いに同一平面に位置するように取合うため、外壁面材は、柱の前面に接した状態で固定される。したがって、特許文献2の外壁構造によると、建物の柱を耐火構造物とすることができない。
【0009】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、胴縁パネルの納まりを階ごとに統一でき、かつ、建物の柱を耐火構造物とすることのできる外壁構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この発明のある局面に従う外壁構造は、互いに隣接する上階と下階とを含む複数階建ての建物の外壁構造であって、複数の柱と、梁と、複数の胴縁パネルとを備える。複数の柱は、建物の外周部に沿って、一定ピッチで配置される。梁は、柱と交差して配置される。胴縁パネルの基本幅寸法は、柱のピッチと同じである。また、複数の胴縁パネルは、柱および梁よりも屋外側に持ち出された状態で、柱に固定される。
【0011】
好ましくは、各胴縁パネルは、上階に配置された柱と、下階に配置された柱との双方に固定され、上階と下階との間に位置する梁を越えて上下方向に延在している。
【0012】
各胴縁パネルは、少なくとも、両側部において上下方向に延びる一対の縦フレームを含む。この場合、外壁構造は、上下方向に沿って互いに間隔をあけて配置され、柱と胴縁パネルの縦フレームとを連結するための連結部材をさらに備える。
【0013】
好ましくは、外壁構造は、柱の周囲を覆う耐火被覆材をさらに備える。
【0014】
好ましくは、連結部材は、柱の屋外面に固定された被係合部材と、胴縁パネルの縦フレームの屋内面に固定され、被係合部材に係合する係合部材とを含む。
【0015】
外壁構造は、胴縁パネルに固定され、屋外に露出する外壁面材を備える。外壁構造は、胴縁パネルと外壁面材との間に設けられ、胴縁パネルの屋外面を覆う板状の耐火下地材とをさらに備えていてもよい。
【0016】
また、外壁構造は、胴縁パネル間の縦目地を跨いで配置された耐火材をさらに備えていてもよい。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、胴縁パネルは、柱および梁よりも屋外側に持ち出された状態で、柱に取付けられる。したがって、胴縁パネルの納まりを階ごとに統一することができる。また、建物の柱を耐火構造物とすることもできる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【0020】
本実施の形態に係る建物の外壁構造は、外壁面材の取付け下地となる複数の胴縁パネルを備えている。本実施の形態において、建物は、たとえば3階建ての鉄骨系建物である。
【0021】
(概要について)
はじめに、
図1〜
図3を参照して、本実施の形態に係る外壁構造の概要について説明する。
【0022】
3階建ての建物の外壁構造1は、複数の柱2と、複数の梁3と、複数の胴縁パネル4と、外壁面材6とを備えている。複数の柱2は、建物の外周部に沿って、一定ピッチ(P)で配置されている。梁3は、柱2と交差(直交)して配置されている。
図3に示されるように、柱2と梁3とは、典型的には、それらの芯が一致するように配置されている。
【0023】
複数の胴縁パネル4は、建物の外周部に沿って、建物の横方向(
図3の矢印A1で示す方向)に隣接して並べられる。胴縁パネル4は、屋外に露出する外壁面材6の取付け下地である。胴縁パネル4は、正面から見て矩形形状であって、所定の厚みを有している。
【0024】
外壁面材6は、胴縁パネル4の屋外面(屋外側の面)4a側に固定される。本実施の形態の外壁面材6は、窯業系サイディングであるものとする。その場合、胴縁パネル4と外壁面材6との間に、板状の耐火下地材5が設けられることが望ましい。耐火下地材5は、たとえば鉄板である。
【0025】
図2に示されるように、各胴縁パネル4の基本幅寸法L2は、柱2のピッチ(P)と同じである。言い換えると、複数の柱2は、それらのピッチが、胴縁パネル4の基本幅寸法L2と等しくなるように設置されている。
図3の矢印A1は、胴縁パネル4の幅方向(横方向)を示している。
【0026】
胴縁パネル4の基本幅寸法L2、および、柱2のピッチ(P)は、たとえば2000mmである。なお、基本幅寸法L2は、胴縁パネル4の割り付けの基本となるモジュール幅である。そのため、胴縁パネル4の横幅の実寸は、基本幅寸法L2よりも若干小さくてもよい。また、図示した基本幅寸法L2は、建物の外周部の中央部分に配置される胴縁パネル4のモジュール幅を表わしており、建物の出隅部や入隅部に配置される胴縁パネル4の横幅(および柱2のピッチ)は、基本幅寸法L2よりも小さくてもよいし、大きくてもよい。
【0027】
本実施の形態の胴縁パネル4は、
図2および
図3に示されるように、柱2および梁3よりも屋外側に持ち出された状態で、柱2に固定されている。
図3の矢印A2は、外壁構造1の屋外方向(屋外側)を示している。
【0028】
すなわち、胴縁パネル4は、柱2および梁3の屋外面(屋外側の面)2a,3aから、屋外方向(
図3の矢印A2で示す方向)に離れて配置されている。より具体的には、胴縁パネル4の屋内面(屋内側の面)4bと、柱2の屋外面2aおよび梁3の屋外面3aとの間には、隙間が設けられている。なお、各階において柱2のサイズは同じであるため、
図3に示されるように、胴縁パネル4の屋内面4bと柱2の屋外面2aとの距離は、一定である。
【0029】
このように、胴縁パネル4は、梁3の屋外面3aとの間にも隙間ができるように配置されるため、階間に位置する梁3を越えて上下方向に延在している。つまり、本実施の形態の胴縁パネル4は、複数階分の高さを有している。
【0030】
より具体的には、胴縁パネル4の高さ寸法L1は、建物の1階の床面高さ付近から3階上部に位置する梁3の高さ付近までの距離に大よそ等しい。これにより、3階建ての建物において、胴縁パネル4を、上下方向において一層で構成することができる。なお、胴縁パネル4の下端位置(1階の床面高さ付近)は、典型的には、腰壁11の天端の位置に相当する。腰壁11は、柱2の下に位置する基礎よりも屋外側に施工される、コンクリートの立壁である。
【0031】
このような胴縁パネル4は、工場で生産されるため、トラックで現場まで運搬される。したがって、胴縁パネル4の実際のサイズは、トラックで運搬できる大きさを考慮して、高さ寸法L1が9500mm以下、基本幅寸法L2が2200mm以下となるように設定されることが望ましい。
【0032】
各胴縁パネル4の構成例は、次の通りである。
図1を参照して、胴縁パネル4は、両側部(横方向両端部)において上下方向に延びる一対の縦フレーム41,42と、縦フレーム41,42の上端部および下端部をそれぞれ連結する一対の横フレーム44,45とを含む。一対の縦フレーム41,42は、横方向に沿って互いに隣り合う2つの柱2に、それぞれ固定される。胴縁パネル4は、さらに、複数の縦胴縁43と、複数の横桟46とを含む。縦胴縁43は、縦フレーム41,42間において上下方向に延び、横フレーム44,45間に架け渡されている。横桟46は、横フレーム44,45間において横方向に延び、縦フレーム41,42間に架け渡されている。
【0033】
なお、胴縁パネル4の屋外面4aには、工場で予め、上記した耐火下地材5を固定しておいてもよい。その場合、現場での更なる省力化が可能となる。また、建物の外壁に、窓などの開口部を設ける場合には、
図1の胴縁パネル4Aのように、開口下地としてのサッシ外枠47を予め取付けておいてもよい。
【0034】
(胴縁パネルと柱との取合い部の構造例)
図4〜
図6を参照して、胴縁パネル4と柱2との取合い部の構造例について説明する。
【0035】
本実施の形態において、柱2と胴縁パネル4とは、連結部材7によって連結される。胴縁パネル4は柱2よりも屋外側に持ち出された状態で配置されるため、連結部材7は、柱2の屋外面2aと胴縁パネル4の屋内面4bとの間に位置している。
【0036】
図4に示されるように、複数の連結部材7は、上下方向に沿って、互いに間隔をあけて配置される。なお、連結部材7の上下間隔は、2400mm以下であることが望ましい。
【0037】
連結部材7は、柱2の屋外面2aに固定された被係合部材71と、胴縁パネル4の縦フレーム41,42の屋内面に固定された係合部材72とを含む。係合部材72は、柱2側の被係合部材71に係合する。
図6には、柱2に固定された被係合部材71と、柱2に取合う一方の胴縁パネル4の縦フレーム42に固定された係合部材72とが示されている。
【0038】
図4および
図6に示されるように、被係合部材71および係合部材72の双方は、たとえばL字状のブラケットにより構成されている。すなわち、被係合部材71は、柱2の屋外面2aに当接し、上下方向に延在する板状の当接部711と、当接部711の上端縁から屋外方向に突出する板状の突出部712とで構成されている。また、係合部材72は、縦フレーム42の屋内面42aに当接し、上下方向に延在する板状の当接部721と、当接部721の下端縁から屋内方向に突出する板状の突出部722とで構成されている。
【0039】
被係合部材71および係合部材72の当接部711,721は、溶接等により予め、取付面(柱2の屋外面2a、縦フレーム42の屋内面42a)に対し固定されている。つまり、本実施の形態の胴縁パネル4は、各縦フレーム41,42の屋内面に係合部材72が固定された状態で、現場に搬入される。同様に、柱2は、その屋外面2aに被係合部材71が固定された状態で、現場に搬入される。したがって、現場での胴縁パネル4の取付け作業を簡素化することができる。
【0040】
胴縁パネル4の取付けの際に、作業者は、胴縁パネル4から屋内方向に突出する係合部材72の突出部722を、柱2から屋外方向に突出する被係合部材71の突出部712上に載せることで、係合部材72を被係合部材71に係合させる。これにより、胴縁パネル4が、固定すべき位置に仮置きされた状態となる。
【0041】
係合部材72の突出部722と被係合部材71の突出部712とは、接合部材73によって本固定される。接合部材73は、たとえばボルトなどのネジ部材である。突出部712,722には、それぞれ貫通孔713,723が設けられている。係合部材72の突出部722が被係合部材71の突出部712上に仮置きされた状態で、接合部材73を、双方の突出部712,722の貫通孔713,723に挿通させることによって、被係合部材71と係合部材72とが本固定される。これにより、胴縁パネル4が、柱2に固定される。
【0042】
上述のように、各階において、胴縁パネル4の屋内面4bと柱2の屋外面2aとの距離は一定であることから、取付け位置に関わらず、連結部材7の構成を共通にすることができる。
【0043】
また、
図4に示されるように、階ごとに柱2のサイズが異なる場合があるが、その場合であっても、柱2から屋外方向に突出する被係合部材71の突出部712の突出度合を変えるだけでよい。つまり、胴縁パネル4に固定される係合部材72は、取付け位置に関わらず同じものを使用できる。したがって、外壁施工のための部品点数を少なくすることができる。また、現場での胴縁パネル4の取付け作業を簡易化することができる。
【0044】
なお、被係合部材71は、各柱2に取合う縦フレーム41,42ごとでなく、
図5および
図6に示されるように、2つの縦フレーム41,42に共通の部材として構成されてもよい。
【0045】
また、本実施の形態では、被係合部材71および係合部材72の双方が、L字状のブラケットにより構成されることとしたが、限定的ではない。被係合部材71および係合部材72の少なくとも一方に、相手側に向けて突出する突出部が設けられていれば、これらの形状は問わない。
【0046】
(外壁の耐火構造について)
本実施の形態の外壁構造1は耐火性を有していることが望ましい。本実施の形態の外壁の耐火構造について、以下に説明する。
【0047】
上述のように、本実施の形態では、柱2の屋外面2aに固定される被係合部材71は、上下方向において互いに間隔をあけて配置されている。そのため、
図7に示すように、柱2の周囲(外側面全体)に耐火被覆材9を吹き付けることができる。耐火被覆材9は、不燃性を有する部材であって、たとえばロックウールである。これにより、柱2の全周が耐火被覆材9により覆われるため、柱2を耐火構造物とすることができる。
【0048】
耐火被覆材9は、胴縁パネル4の内部にも敷き詰められる。また、梁3にも吹き付けられる。これにより、本実施の形態の外壁構造1を備えた建物を、耐火建物とすることができる。なお、耐火被覆材9は、湿式でなく、乾式の部材(たとえばシート状の膜)により構成されてもよいし、これらが併用されてもよい。
【0049】
図12は、比較例の外壁構造100を示す横断面図である。外壁構造100において、胴縁パネル104は、互いに隣り合う柱2間に嵌め入れられている。この場合、柱2とその両側に位置する胴縁パネル104の縦フレーム141,142とが、合成構造物となる。このような外壁構造100では、柱2の屋外面2aには、外壁面材6が接している。そのため、柱2の屋外面2aに耐火被覆材9を配置できない構造である。このような外壁構造100の耐火性能を確認するためには、耐火試験が必要である。
【0050】
これに対し、本実施の形態の外壁構造1によれば、柱2と胴縁パネル4とが独立して耐火被覆材9により覆われるため、柱2および胴縁パネル4の耐火性能をそれぞれ個別に確認することができる。したがって、耐火試験を行うことなく外壁構造1の耐火性能を確認することができる。
【0051】
(外壁面材の割り付け)
外壁面材6の割り付け例について、説明する。
【0052】
図1に示すように、外壁面材6は、柱2の芯(胴縁パネル4間の縦目地)または胴縁パネル4の中央に、割り付け芯が位置するように取付けられる。つまり、外壁面材6の割付け芯は、柱2の芯に一致してもよいし、胴縁パネル4の中央に位置してもよい。また、外壁面材6は、胴縁パネル4の縦目地(つまり柱2の芯位置)を跨いでもよい。
【0053】
具体的には、外壁面材6の横幅は、胴縁パネル4の基本幅寸法L2に略等しい寸法(
図2のW1)であってもよいし、胴縁パネル4の基本幅寸法L2の略1.5倍の寸法(
図2のW2)であってもよい。
【0054】
外壁面材6の縦目地および胴縁パネル4の縦目地のジョイント処理は、外壁面材6の割り付けに応じて異なる。
【0055】
図8には、外壁面材6の割付け芯が柱2の芯と一致する場合における、外壁目地部の構造例が示されている。この構造例では、互いに隣り合う外壁面材6間の縦目地に、ハット型ジョイナー81および湿式シーリング82が設けられている。
【0056】
ハット型ジョイナー81は、隣り合う胴縁パネル4を跨ぐように配置され、胴縁パネル4の縦目地を覆う。具体的には、ハット型ジョイナー81の両端部は、隣り合う胴縁パネル4の縦フレーム41,42の屋外面側に、それぞれ固定される。なお、図示はしていないが、ハット型ジョイナー81は、透湿防水シート(図示せず)の表面上に固定される。透湿防水シートは、胴縁パネル4の縦目地を塞ぐように、両パネル4の縦フレーム41,42間(耐火下地材5間)に跨って貼り付けられる。湿式シーリング82は、ハット型ジョイナー81の屋外側に施工される。
【0057】
この構成によれば、胴縁パネル4間の縦目地を跨ぐように、ハット型ジョイナー81が設けられる。ハット型ジョイナー81は金属製であるため、ハット型ジョイナー81は、耐火材の役目も兼ねることができる。つまり、外壁構造1においては、耐火下地材5が途切れる部分にも、耐火材を配置させることができる。
【0058】
図9には、外壁面材6の割付け芯が胴縁パネル4の中央に位置する場合における、外壁目地部の構造例が示されている。この構造例においても、互いに隣り合う外壁面材6間の縦目地には、ハット型ジョイナー81および湿式シーリング82が設けられている。ただし、ハット型ジョイナー81は、胴縁パネル4の中央に位置する縦胴縁43に、耐火下地材5を介して固定される。この場合も、ハット型ジョイナー81の取付け位置には、透湿防水シート(図示せず)が配置されている。縦胴縁43は、たとえば、背中合わせで配置された2つのC型鋼によって構成されている。
【0059】
図10には、外壁面材6が胴縁パネル4の縦目地を跨ぐ場合における、パネル目地部の構造例が示されている。この構造例では、外壁面材6が柱2の芯を跨ぐため、胴縁パネル4間の縦目地は、外壁面材6の縦目地に一致しない。そのため、胴縁パネル4間の縦目地には、隣り合う胴縁パネル4を跨ぐように、アルミ箔テープ83が貼り付けられている。このケースでは、胴縁パネル4の縦目地には、ハット型ジョイナー81でなくアルミ箔テープ83を貼り付けるだけでよいので、施工性に優れている。透湿防水シート(図示せず)は、アルミ箔テープ83の表面側に配置されてもよい。
【0060】
この構造例においても、耐火下地材5が途切れる部分に、アルミ箔テープ83が位置するため、ハット型ジョイナー81の場合と同様に、アルミ箔テープ83が耐火材の役目も兼ねることができる。
【0061】
なお、
図8〜
図10では、胴縁パネル4の表面に固定された耐火下地材5と、窯業系サイディングである外壁面材6との間に、空気層60が設けられた例が示されている。しかしながら、耐火下地材5と外壁面材6とは、空気層60を介することなく密着状態で配置されてもよい。
【0062】
以上説明したように、本実施の形態によれば、柱2が、胴縁パネル4の基本幅寸法L2に合わせたピッチ(P)で配置される。したがって、胴縁パネル4の両側部に位置する縦フレーム41,42にのみ、連結部材7の係合部材72を設けるだけで、胴縁パネル4を柱2で取合うことができる。そのため、梁3から胴縁パネルを取合う形態のように、パネルを取合うためだけに横架材などの部材を追加する必要がない。したがって、柱2に干渉する横架材が無いため、柱2の周囲を耐火被覆材9によって被覆する際の施工スペースを確保することができる。また、これにより、胴縁パネル4内の開口の位置を比較的自由に設定することもできる。
【0063】
また、柱2のピッチが2メートル程度となるため、1本の柱2のサイズを比較的小さくすることができる。したがって、耐火被覆材9の吹付け面積を小さくすることができる。また、建物の屋内側の外周部に、大きな柱型が出ないため、外壁際の什器レイアウトの自由度が高まる。これにより、建物内の空間の有効利用が可能となる。
【0064】
また、柱2のサイズは、階ごとに統一されるため、胴縁パネル4との取合いを統一することができる。つまり、各階において、連結部材7を全て同じにすることができるため、胴縁パネル4を同じ納まりとすることができる。なお、胴縁パネル4は柱2の屋外面2aに取付けられるため、同一階において、柱2の屋外面2aのラインが揃っていれば、柱2のサイズは異なっていてもよい。つまり、横方向に隣り合う柱2の芯は、内外方向において多少ずれていてもよい。
【0065】
また、胴縁パネル4は、柱2にのみ取合い、梁3に干渉しない。したがって、胴縁パネル4の高さ寸法を、建物の2階分以上(3階分相当)の高さにすることができる。つまり、複数階(たとえば3階)に亘り一体化された1つの胴縁パネル4を、柱2に取り付けることができる。これにより、現場において、胴縁パネルの高さ方向の出入り具合を調整する手間を減らすことができる。また、胴縁パネルの横目地を無くすことができるため、横目地のジョイント処理を削減することができる。また、部材削減によるコストダウンや、工期の短縮も見込める。また、胴縁パネルの横目地を無くすことで、漏水のリスクを低減することができる。
【0066】
なお、本実施の形態では、外壁面材6が、窯業系サイディングにより構成されていることとしたが、外壁面材は、たとえば角波鉄板により構成されていてもよい。この場合の胴縁パネルの構成例を
図11に示す。
【0067】
図11を参照して、胴縁パネル4Bは、上記した胴縁パネル4と同様に、一対の縦フレーム41,42と、一対の横フレーム44,45とを含んでいる。一方で、胴縁パネル4のような縦胴縁43および横桟46を含まず、代わりに、縦フレーム41,42を連結する複数の横胴縁48を含んでいる。横胴縁48は、横フレーム44,45間において、上下方向に間隔をあけて配置されている。横胴縁48間の上下間隔は、900mm以下であることが望ましい。
【0068】
このように、胴縁パネル4Bに角波鉄板が取付けられる場合、胴縁パネル4Bの屋外面は、上記した板状の耐火下地材5で覆われなくてもよい。
【0069】
このような胴縁パネル4Bであっても、柱2との取合いは、上記胴縁パネル4と同じである。つまり、胴縁パネル4Bにおいても、縦フレーム41,42の屋内面に固定される係合部材72は、胴縁パネル4のものと共通である。したがって、建物の同一面において、外壁面材の種類を異ならせることもできる。
【0070】
以上説明した実施の形態では、建物が3階建てであることとしたが、少なくとも、互いに隣接する上階と下階とを含む建物に適用することができる。地上において最も下に配置される階を1階とした場合、下階が2階、上階が3階であってもよい。その場合、各胴縁パネルの下端位置は、1階の床面高さ付近でなくてもよい。つまり、各胴縁パネルは、少なくとも、上階に配置された柱と下階に配置された柱との双方に固定され、上階と下階との間に位置する梁を越えて上下方向に延在していればよい。各胴縁パネルが3階分相当の高さを有する場合には、下階(第1の階)の床面高さ付近から、上階(第2の階)よりもさらに上の階(第3の階)の上部の梁高さ付近にまで延在していてもよい。
【0071】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。