特許 6846163 建物の外壁構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6846163

(24)【登録日】2021年3月3日

(45)【発行日】2021年3月24日

(54)【発明の名称】建物の外壁構造

(51)【国際特許分類】

   E04F 13/08 20060101AFI20210315BHJP

   E04F 13/12 20060101ALI20210315BHJP

【ＦＩ】

   E04F13/08 101P

   E04F13/12 A

【請求項の数】8

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-214064(P2016-214064)

(22)【出願日】2016年11月1日

(65)【公開番号】特開2018-71243(P2018-71243A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2019年10月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】302060926

【氏名又は名称】株式会社フジタ

(73)【特許権者】

【識別番号】000207436

【氏名又は名称】日鉄鋼板株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105843

【弁理士】

【氏名又は名称】神保 泰三

(72)【発明者】

【氏名】小濱 洋輔

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 清隆

(72)【発明者】

【氏名】幸山 貴広

(72)【発明者】

【氏名】藤沼 智洋

(72)【発明者】

【氏名】添田 智美

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 仁

(72)【発明者】

【氏名】鴨下 栄紀

(72)【発明者】

【氏名】柴田 晃一

(72)【発明者】

【氏名】大園 道昭

【審査官】 瓦井 秀憲

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０９４７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１１０２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０２６１６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０７６９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０３０８１９６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｆ １３／０８−１３／３０

Ｅ０４Ｂ １／９４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の外壁をなす外壁パネルと、上記外壁パネルの屋内側に配置された胴縁と、上記胴縁間で上記外壁パネルの屋内面に貼り付けられた不燃材料からなる耐火ボードと、を備えており、
各耐火ボードの固定先は１枚の外壁パネルのみであることを特徴とする建物の外壁構造。

【請求項2】

請求項１に記載の建物の外壁構造において、上記耐火ボードとして２枚以上の耐火ボードが貼り付けられていることを特徴とする建物の外壁構造。

【請求項3】

請求項２に記載の建物の外壁構造において、上記外壁パネルの最も近くに位置する第１層耐火ボードは上記外壁パネルに留め付けられ、上記第１層耐火ボードの屋内側に配置される第２層耐火ボードは、上記第１層耐火ボードまたは上記外壁パネルに留め付けられることを特徴とする建物の外壁構造。

【請求項4】

請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の建物の外壁構造において、上記耐火ボードは、隣り合う外壁パネル間の目地を跨がないで取り付けられるか、或いは目地を跨いでも一方の外壁パネルにのみ固定されることを特徴とする建物の外壁構造。

【請求項5】

請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の建物の外壁構造において、隣り合う外壁パネルの端部が当該外壁パネルの端部側の胴縁からそれぞれ跳ね出ており、上記端部間に形成される目地の屋内側の両端部側の胴縁間に、不燃材料からなる耐火ボードが配置されており、上記耐火ボードは、上記両端部側の胴縁に固定された支え部材に留め付けられていることを特徴とする建物の外壁構造。

【請求項6】

請求項５に記載の建物の外壁構造において、上記目地の箇所に配置される上記耐火ボードとして２枚以上の耐火ボードが貼り付けられており、上記留め付けを行うビスの先端は、上記外壁パネルの最も近くに位置する耐火ボードに至ることを特徴とする建物の外壁構造。

【請求項7】

請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の建物の外壁構造において、上記胴縁と上記耐火ボードの縁間に間隙が形成されていることを特徴とする建物の外壁構造。

【請求項8】

請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の建物の外壁構造による第１構造部と、この第１構造部に用いる外壁パネルと同じ厚さの外壁パネルを有する一方で上記耐火ボードは有しないか、または当該耐火ボードよりも薄い耐火ボードを有する第２構造部とを混在させたことを特徴とする建物の外壁構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、耐火性能が向上された建物の外壁構造に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、例えば要求耐火時間３０分を満足する外壁パネルと、要求耐火時間６０分を満足する外壁パネルでは、後者の方の厚みが厚く形成されているため、これらを混在させて外壁パネルを造ると、上記外壁パネルを支持する胴縁の位置に違いが生じることになる。

【0003】

また、耐火性が向上された建物の外壁構造として、特許文献１に記載の外壁パネルの目地部構造が知られている。この外壁パネルの目地部構造は、左右に隣り合う外壁パネル間の縦目地の目地部構造であって、上記各外壁パネルを建物躯体に取付ける縦方向の胴縁が、上記縦目地からパネル横幅方向に離れた位置にあり、上記外壁パネルの裏側で、上記縦目地に跨がり上記縦目地の長手方向に沿って延びる板状の支え部材が上記左右に隣り合う外壁パネルの裏面に取付けられ、上記縦目地の内部の屋内側に耐火材が介在し屋外側に密封部材が介在するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６−１１３８３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記のように、外壁パネルを支持する胴縁の位置に違いが生じると、外壁施工の作業性が悪くなるという欠点がある。また、上記特許文献１に記載の技術では、建物の外壁の特定箇所についてだけ簡易に耐火性能を向上させるといったことができず、また、上記のような欠点も解決できない。

【0006】

この発明は、上記の事情に鑑み、建物の外壁の特定箇所についてだけ簡易に耐火性能を向上させるといったことが容易に行え、また、一の外壁面について要求耐火時間が異なるような場合でも、胴縁の位置を同じにすることが容易である建物の外壁構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の建物の外壁構造は、上記の課題を解決するために、建物の外壁をなす外壁パネルと、上記外壁パネルの屋内側に配置された胴縁と、上記胴縁間で上記外壁パネルの屋内面に貼り付けられた不燃材料からなる耐火ボードと、を備えることを特徴とする。

【0008】

上記の構造であれば、上記胴縁間で上記外壁パネルの屋内面に不燃材料からなる耐火ボードを貼り付けたので、上記外壁パネルが本来有する要求耐火時間を超える耐火時間を実現することができ、建物の外壁の特定箇所についてだけ簡易に耐火性能を向上させることが可能である。そして、一の外壁面について要求耐火時間が異なる場合であっても、要求耐火時間が同じ同一厚みの外壁パネルを一律に用いて胴縁の位置を同じにしつつ、長い耐火時間が要求される箇所において、上記耐火ボードを貼り付けることが容易に行える。

【0009】

上記耐火ボードとして２枚以上の耐火ボードが貼り付けられていてもよい。このような構成によれば、厚く重い耐火ボードを１枚貼るよりも、比較的軽い耐火ボードを２枚以上貼ることで作業負荷が軽減される。

【0010】

上記外壁パネルの最も近くに位置する第１層耐火ボードは上記外壁パネルに留め付けられ、上記第１層耐火ボードの屋内側に配置される第２層耐火ボードは、上記第１層耐火ボードまたは上記外壁パネルに留め付けられていてもよい。このように、複数の耐火ボードを外壁パネルに貼り付けるとき、複数枚を同時に貼り付けるよりも、順次的に貼り付ける方が作業負荷が小さく作業効率にも優れる。

【0011】

上記耐火ボードは、隣り合う外壁パネル間の目地を跨がないで取り付けられるか、或いは目地を跨いでも一方の外壁パネルにのみ固定されていてもよい。このような構成によれば、地震等によって、隣り合う外壁パネル間で位置ずれ等が生じたとしても、この位置ずれ等による荷重を耐火ボードが受けないようになるので、上記耐火ボードの割れ等を抑制することができる。

【0012】

隣り合う外壁パネルの端部が当該外壁パネルの端部側の胴縁からそれぞれ跳ね出ており、上記端部間に形成される目地の屋内側の両端部側の胴縁間に、不燃材料からなる耐火ボードが配置されており、上記耐火ボードは、上記両端部側の胴縁に固定された支え部材に留め付けられていてもよい。ここで、上記両端部側の胴縁間においては、目地が存在するためにビス等を用いては耐火ボードを外壁パネルに容易には留め付けできない。上記のように、支え部材に耐火ボードを留め付ける構造とすると、未熟練者でも上記耐火ボードの留め付けが容易に行える。

【0013】

上記目地の箇所に配置される上記耐火ボードとして２枚以上の耐火ボードが貼り付けられており、上記留め付けを行うビスの先端は、上記外壁パネルの最も近くに位置する耐火ボードに至るようにしてもよい。

【0014】

上記胴縁と上記耐火ボードの縁間に間隙が形成されていてもよい。これによれば、現場において上記耐火ボードの寸法切りと貼り付けの作業が行われる場合でも、この耐火ボードの寸法切り等の作業精度が緩和されることになり、作業の簡易化が図れる。

【0015】

上記外壁構造による第１構造部と、この第１構造部に用いる外壁パネルと同じ厚さの外壁パネルを有し、上記第１構造部に用いる耐火ボードは有しないか、または当該耐火ボードよりも薄い耐火ボードを有する第２構造部とを混在させてもよい。このように混在させても、上記第１構造部の胴縁と第２構造部の胴縁の位置を同じにすることが容易であるので、外壁の施工性を向上できる。

【発明の効果】

【0016】

本発明であれば、建物の外壁の特定箇所についてだけ簡易に耐火性能を向上させるといったことが容易に行え、また、一の外壁面について要求耐火時間が異なるような場合でも、胴縁の位置を同じにすることが容易であるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態にかかる建物の外壁構造の概略の斜視図である。

【図2】図１の外壁構造の胴縁間の箇所での縦断面を示した概略の断面図である。

【図3】図１の外壁構造の胴縁箇所の横断面を示した概略の断面図である。

【図4】図１の外壁構造の縦目地箇所の横断面を示した概略の断面図である。

【図5】図１の外壁構造と、耐火ボードを備えない外壁構造とを混在させた外壁を示した概略の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態の建物の外壁構造１は、外壁パネル１１と、胴縁１２と、目地部充填材１３と、塞ぎ板１４と、耐火ボード１５（１５Ａ）と、支え板１６等とを備えている。なお、図１では、下側２枚の外壁パネルを示しており、その上側の構造については、図示を省略している。

【0019】

上記外壁パネル１１は、この実施形態では、横長に形成されており、その表面側が建物の屋外側に向けられ、裏面側が建物の屋内側に向けられて配置されている。また、上記外壁パネル１１として、例えば、金属サンドイッチパネルが用いられる。この金属サンドイッチパネルは、表面側となる外皮鋼板、芯材、裏面側となる内皮鋼板を有して構成されている。

【0020】

上記芯材は矩形ボード状に形成された耐火材で構成されており、その外側に上記外皮鋼板が貼設され、内側に上記内皮鋼板が貼設されている。上記芯材を構成する耐火材は、例えば、鉱石や高炉スラグ等を原料としたロックウール保温板からなる。また、上記外皮鋼板および内皮鋼板には、塗装鋼板が使用されている。

【0021】

最も下側に配置される外壁パネル１１は、基礎２上に設けられたスターター３上に設置されている。また、上記スターター３の屋外側には水切り４が取り付けられている。上記基礎２上に土台５が設けられており、この土台５上に上記胴縁１２が立てられている。上記胴縁１２としては、例えば、上記縦目地１１２の近傍箇所では、閉断面の角型鋼が用いられており、その他の箇所では、リップ溝型鋼が用いられている。

【0022】

図２に示すように、上記外壁パネル１１の下部には、係止凹部１１ａが厚み方向に２か所形成されており、上記外壁パネル１１の上部には、上記係止凹部１１ａが係止される係止凸部１１ｂが厚み方向に２か所形成されている。また、上記外壁パネル１１の下部の屋外側には、垂れ部１１ｃが形成されており、上記外壁パネル１１の上部の屋外側には、上記垂れ部１１ｃが収まる収容凹部１１ｄが形成されている。

【0023】

上記外壁パネル１１は、上記収容凹部１１ｄの箇所からねじ込まれたビス（ドリルビス）６１によって上記胴縁１２に固定される。また、上側の外壁パネル１１の屋内側の下端と、下側の外壁パネル１１の屋内側の上端との間には、横目地１１１が形成される。そして、上記耐火ボード１５は、上記外壁パネル１１の屋内側において、上下に並ぶ二枚の外壁パネル１１間の上記横目地１１１を跨がないように、それらの端面同士を突き合わせるようにして取り付けられている。

【0024】

図３にも示すように、上記耐火ボード１５は上記外壁パネル１１の内皮鋼板に直に貼られている。この実施形態では、上記外壁パネル１１の最も近くに位置する第１層耐火ボード１５ａは、先端が上記外壁パネル１１の内皮鋼板に達するビス（ドリルビス）６２によって上記外壁パネル１１に固定されている。そして、上記第１層耐火ボード１５ａの屋内側に配置される第２層耐火ボード１５ｂは、上記ビス６２よりも長く、先端が上記外壁パネル１１の内皮鋼板に達するビス（ドリルビス）６３によって上記外壁パネル１１に固定されている。上記第１、２層耐火ボード１５ａ、１５ｂは、例えば、強化石こうボードからなる。なお、上記ビス６２と上記ビス６３のねじ込み位置は、適当にずらすのが望ましい。また、上記第２層耐火ボード１５ｂをステープルによって上記第１層耐火ボード１５ａに固定するようにしてもよいものである。

【0025】

また、上記耐火ボード１５と上記リップ溝型鋼の胴縁１２との間には、例えば、１０±２ｍｍ以下で５ｍｍ以上の水平間隙Ｇ１が形成される構造としている。

【0026】

図４にも示すように、水平方向に隣り合う２枚の外壁パネル１１間には、縦目地１１２が形成される。この縦目地１１２の横幅は、例えば、２０±４ｍｍとされる。また、上記縦目地１１２内には、上記目地部充填材１３の他、防水のためのシーリング材、バックアップ材、シール材等が必要に応じて設けられる。上記目地部充填材１３は、耐火性向上のため、例えば、アルカリアースシリケートブランケット、セラミックファイバー、熱膨張性耐火材等からなる。さらに、上記縦目地１１２の奥側となる上記外壁パネル１１の屋内側には、耐火性向上のために上記塞ぎ板１４が設けられている。この塞ぎ板１４は、例えば、塗装鋼板からなり、ビス６４によって上記内皮鋼板に固定されている。なお、上記塞ぎ板１４と上記内皮鋼板との間等にも防水のためのシール材を設けておいてもよい。

【0027】

上記縦目地１１２の箇所では左右に隣り合う外壁パネル１１の端部が当該外壁パネル１１の端部側の角型鋼の胴縁１２からそれぞれ跳ね出た構造となっている。そして、上記端部間に形成される上記縦目地１１２の屋内側の上記胴縁１２間に、不燃材料からなる耐火ボード（例えば、強化石こうボード）１５Ａが配置されている。上記耐火ボード１５Ａは、ビス２７によって上記支え板（支え部材）１６に留め付けられている。上記支え板１６は、例えば、左右のフランジ板間に矩形状突出部を有したハット型形状を有しており、上記耐火ボード１５Ａを支えるように、上記矩形状突出部を上記両端部側の胴縁１２間に差し込んだ状態において、上記左右のフランジ板が上記両端部側の胴縁１２の屋内側面の箇所でビス２８によって固定されている。また、上記支え板１６は縦に長い長尺の物であってもよいが、この例では短尺のピース物としている。また、上記支え板１６は、上記横目地１１１の形成箇所に配置しているが、この箇所に限るものではない。

【0028】

上記耐火ボード１５Ａも、上記外壁パネル１１の最も近くに位置する第１層耐火ボード１５ａと、上記第１層耐火ボード１５ａの屋内側に配置される第２層耐火ボード１５ｂとからなっている。上記留め付けを行うビス２７の先端は、上記外壁パネル１１の最も近くに位置する第１層耐火ボード１５ａに至っている。

【0029】

また、上記耐火ボード１５の端部と、上記角型鋼の胴縁１２との間にも水平間隙Ｇ２が形成されている。この水平間隙Ｇ２は、上記耐火ボード１５と上記リップ溝型鋼の胴縁１２との間の水平間隙Ｇ１（１０±２ｍｍ以下で５ｍｍ以上）と同様の範囲か、或いは、上限が水平間隙Ｇ１よりも狭くされている。また、上記耐火ボード１５Ａと上記角型鋼の胴縁１２との間にも水平間隙Ｇ３が形成されている。この水平間隙Ｇ３は、上記水平間隙Ｇ１或いはＧ２と同じ範囲にしてもよいし、或いは、これらよりも狭くしてもよい。この例では、水平間隙Ｇ３は水平間隙Ｇ２よりも狭くしてある。

【0030】

上記の構成であれば、上記リップ溝型鋼の胴縁１２間で上記外壁パネル１１の屋内面に不燃材料からなる耐火ボード１５を設けるので、外壁全体の耐火性能を簡易に向上させることが容易である。そして、上記外壁パネル１１として例えば要求耐火時間３０分を充足する外壁パネルを用い、さらには、この実施形態のように、上記耐火ボード１５および上記縦目地１１２の屋内側箇所に配置する上記耐火ボード１５Ａ等を備える構造とすることで、上記３０分を上回る要求耐火時間(例えば、６０分)の外壁構造を得ることが可能であり、実際に、上記外壁パネル１１を用いて、要求耐火時間６０分を充足する外壁構造を試作することが可能であった。従って、一の外壁面について要求耐火時間が異なる場合であっても、要求耐火時間が同じ同一厚みの外壁パネル１１を一律に用いて胴縁１２の位置を同じにしつつ、長い耐火時間が要求される箇所において、上記耐火ボード１５等を貼り付けることで対応することができる。

【0031】

上記耐火ボード１５、１５Ａとして２枚以上の耐火ボードが貼り付けられている構造であると、厚く重い耐火ボードを１枚貼るよりも、比較的軽い耐火ボードを２枚以上貼ることで作業負荷が軽減されることになる。

【0032】

上記耐火ボード１５について、上記外壁パネル１１の最も近くに位置する第１層耐火ボード１５ａをビス６２で上記外壁パネル１１に留め付け、上記第１層耐火ボード１５ａの屋内側に配置される第２層耐火ボード１５ｂをビス６３で上記外壁パネル１１に留め付けるようにすると、順次的に耐火ボードを貼り付けていく作業となり、複数枚の耐火ボードを同時に貼り付ける作業に比べ、作業負荷が小さく作業効率にも優れる。また、上記のように、ビス６２、６３を用いると、共にビス回し工具を用いることができるので、作業が効率的に行える。もちろん、共にビスを用いることに限らず、ステープルを用いて上記第２層耐火ボード１５ｂを上記第１層耐火ボード１５ａに留め付けてもよい。

【0033】

上記耐火ボード１５が、上下に隣り合う外壁パネル１１間の上記横目地１１１を跨がないで取り付けられる構造であると、上記隣り合う外壁パネル１１間で位置ずれ等が生じたとしても、この位置ずれ等による荷重を上記耐火ボード１５が受けないようになるので、上記耐火ボード１５の割れ等を抑制することができる。なお、上記耐火ボード１５が上記横目地１１１を跨がないことに限定するものではなく、上記横目地１１１を跨いでも一方の外壁パネル１１にのみ固定される構造であったとしても、同様に、上記耐火ボード１５の割れ等を抑制することができる。なお、上記耐火ボード１５Ａについては、外壁パネル１１に固定されていないので、上記耐火ボード１５と同じ扱いとする必要は特にないが、一律的な作業を行うのが望ましいのであれば、上記耐火ボード１５Ａについても上記耐火ボード１５と同様に上記横目地１１１を跨がないで取り付けるようにしてもよい。

【0034】

また、上記耐火ボード１５Ａに関し、上記角型鋼の胴縁１２間においては、縦目地１１２が存在するためにビス等を用いたのでは、上記耐火ボード１５Ａを外壁パネル１１に簡単には留め付けできない。この実施形態では、上記耐火ボード１５Ａが上記支え板１６で支持される構造としたので、未熟練者でも留め付け作業が容易に行えることになる。

【0035】

なお、上記胴縁１２間に縦目地１１２が形成される構造に限られるものではなく、上記縦目地１１２が形成される箇所に１本の胴縁（角型鋼等）を配置し、この胴縁によって上記縦目地１１２が塞がれる構造とすることも可能である。なお、この構造では、上記胴縁の幅を幾分広くして、その両側の外壁パネルのビス留めが支障なく行えるようにする。

【0036】

また、上記水平間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３の全部或いはいずれかが形成される構造であると、現場において上記耐火ボード１５の寸法切りと貼り付けの作業が行われる場合でも、この耐火ボード１５の寸法切り等の作業精度が緩和されることになり、作業の簡易化が図れる。

【0037】

図５に示すように、上記耐火ボード１５、１５Ａ等を備える上記外壁構造による第１構造部１０Ａと、この第１構造部１０Ａに用いる外壁パネルと同じ厚さの外壁パネル(例えば、外壁パネル１１)を有し、上記第１構造部１０Ａに用いる耐火ボード１５、１５Ａは有しないか、または当該耐火ボード１５、１５Ａよりも薄い耐火ボードを有する第２構造部１０Ｂとを混在させてもよい。すなわち、要求耐火時間が異なる第１構造部１０Ａと第２構造部１０Ｂとが混在する外壁としてもよい。このように混在させても、上記第１構造部１０Ａの胴縁１２と第２構造部１０Ｂの胴縁１２の位置を同じにする（同一の厚さの外壁パネルを用いる）ので、外壁の施工性を向上できる。

【0038】

また、上記の実施形態では、外壁パネルとして金属サンドイッチパネルを用いたが、これに限るものではない。また、芯材がロックウールであったが、グラスウールを用いることもできる。また、縦目地１１２横の胴縁１２は角型鋼に限らず、リップ溝型鋼でもよい。また、水平間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を設けたが、その全てを存在させた構造に限らず、一部の水平間隙だけを設け構造としてもよいし、水平間隙が全くない構造としてもよいものである。

【0039】

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

【符号の説明】

【0040】

１ ：外壁構造
１０Ａ ：第１構造部
１０Ｂ ：第２構造部
１１ ：外壁パネル
１１ａ ：係止凹部
１１ｂ ：係止凸部
１１ｃ ：垂れ部
１１ｄ ：収容凹部
１２ ：胴縁
１３ ：目地部充填材
１４ ：塞ぎ板
１５ ：耐火ボード
１５Ａ ：耐火ボード
１５ａ ：第１層耐火ボード
１５ｂ ：第２層耐火ボード
１６ ：支え板(支え部材)
１１１ ：横目地
１１２ ：縦目地
Ｇ１ ：水平間隙
Ｇ２ ：水平間隙
Ｇ３ ：水平間隙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】