特開 2022-185491 開閉式壁構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022185491

(43)【公開日】2022-12-14

(54)【発明の名称】開閉式壁構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20221207BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20221207BHJP

   E04B 2/74 20060101ALN20221207BHJP

【ＦＩ】

E04B1/58 601E

E04H9/02 321A

E04B2/74 561E

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021093216

(22)【出願日】2021-06-02

(71)【出願人】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森谷 遼介

【テーマコード（参考）】

2E125

2E139

【Ｆターム（参考）】

2E125AA03

2E125AA13

2E125AA53

2E125AA54

2E125AB12

2E125AC01

2E125AE02

2E125AE16

2E125AG22

2E125BB08

2E125BB13

2E125BD01

2E125BE01

2E125CA01

2E125CA91

2E125EA16

2E125EA33

2E139AA01

2E139AC26

2E139BD22

(57)【要約】

【課題】運搬、及び現場で容易に施工できる開閉式壁構造を得る。
【解決手段】開閉式壁構造１０は、柱梁架構１４の上梁２０Ａと下梁２０Ｂに梁長方向へ延設されたレール３８と、ヒンジ部材２４で折畳み展開可能に連結された複数の折畳用壁部材２２と、折畳用壁部材２２の上部端面及び下部端面に回転自在に取付けられ、レール３８にガイドされスライドするガイド部材３４と、折畳用壁部材２２を展開した状態で上梁２０Ａと下梁２０Ｂに固定するヒンジ部材４５と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

柱梁架構の上下の梁部材に梁長方向へ延設されたレールと、
ヒンジ部材で折畳み展開可能に連結された複数の壁部材と、
前記壁部材の上部端面及び下部端面に回転自在に取付けられ、前記レールにガイドされスライドするガイド部材と、
前記壁部材を展開した状態で前記梁部材へ固定する固定部材と、
を有する開閉式壁構造。

【請求項2】

前記壁部材が当接する前記柱梁架構の柱部材には、高さ方向に前記壁部材の縦端面が嵌る縦溝が形成されており、
前記柱梁架構の梁部材には、前記壁部材の上部端面及び下部端面から突設されたコッターが嵌る凹部が形成されている、
請求項１に記載の開閉式壁構造。

【請求項3】

前記固定部材は、
断面コ字状の前記レールの開放端部にヒンジで回転可能に取付けられた金物と、
前記金物で前記壁部材の正面及び裏面を挟んだ状態で前記壁部材を固定するボルトと、
を備えている、
請求項１または請求項２に記載の開閉式壁構造。

【請求項4】

前記壁部材は木材で構成されている、
請求項１～３の何れか１項に記載の開閉式壁構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、開閉式壁構造に関する。

【背景技術】

【0002】

ＲＣの架構に耐震壁を組み込んだ壁構造が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許６２３０３３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の壁構造は、ＲＣ造の架構内に、耐震部材としての鉄筋コンクリート製の耐震壁と、木質板部材としての木質耐震壁を設けている。
ここで、ＣＬＴ（Cross Laminated Timber）パネルだけで、架構内にＣＬＴ耐震壁を構築することが考えられる。
この場合、地震時に、ＣＬＴパネルに生じる剪断力を架構に伝達するためには、ＣＬＴパネルの上縁及び下縁に沿って凹凸を形成すると共に、架構の梁にＣＬＴパネルと嵌合する凹凸を形成する必要があり、加工の手間が増大する。

【0005】

また、ＣＬＴパネルのサイズには上限があり、架構内にＣＬＴパネルでＣＬＴ耐震壁を構築するには、複数枚のＣＬＴパネルを現場に搬送して接合する必要があり、搬送及び施工の手間が増大する。以上のことは、ＣＬＴパネルに限らず、ＰＣコンクリート板で耐震壁を構築する場合でも同様である。

【0006】

本発明は上記事実を考慮し、運搬、及び現場で容易に施工できる開閉式壁構造の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に記載の開閉式壁構造は、柱梁架構の上下の梁部材に梁長方向へ延設されたレールと、ヒンジ部材で折畳み展開可能に連結された複数の壁部材と、前記壁部材の上部端面及び下部端面に回転自在に取付けられ、前記レールにガイドされスライドするガイド部材と、前記壁部材を展開した状態で前記梁部材へ固定する固定部材と、を有する。

【0008】

請求項１に記載の開閉式壁構造では、複数の壁部材をヒンジ部材で連結することで、折り畳んで施工現場に搬入することができ、又は分解して搬入することができるので、運搬が容易になり、運搬コストを低減できる。さらに、複数の壁部材を折り畳むことで、柱梁架構の開口部を塞ぐような１枚の壁部材に比較してコンパクトになり、例えば、人力での運搬も可能となる。

【0009】

また、壁部材の上部端面及び下部端面にはガイド部材が回転自在に取付けられており、このガイド部材を柱梁架構の上下の梁部材に延設されたレールに嵌め込むことで、柱梁架構内で、壁部材を折畳み又は展開することができる。このため、現場で容易に施工することができる。
さらに、壁部材は、間仕切り壁兼構造材として利用することができ、壁部材の枚数を調整することで、柱梁架構内の開口部の大きさを自在に変更することができるので、プランの自由度が高い。

【0010】

間仕切り壁は、付加制震の扱いにすることもできるので、設計の自由度が大きくなる。さらに、複数の壁部材を展開して構成された間仕切り壁を、固定部材で上下の梁部材に固定することで、該間仕切り壁を耐震壁とすることができる。

【0011】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の開閉式壁構造において、前記壁部材が当接する前記柱梁架構の柱部材には、高さ方向に前記壁部材の縦端面が嵌る縦溝が形成されており、前記柱梁架構の梁部材には、前記壁部材の上部端面及び下部端面から突設されたコッターが嵌る凹部が形成されている。

【0012】

請求項２に記載の開閉式壁構造では、壁部材を展開した状態で、柱側にある壁部材の上部端面及び下部端面を梁部材に固定し、壁部材の縦端面を柱部材に固定することで、耐震壁としての剛性を向上させることができる。

【0013】

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の開閉式壁構造において、前記固定部材は、断面コ字状の前記レールの開放端部にヒンジで回転可能に取付けられた金物と、前記金物で前記壁部材の正面及び裏面を挟んだ状態で前記壁部材を固定するボルトと、を備えている。

【0014】

請求項３に記載の開閉式壁構造では、レールの開放端部にヒンジで回転可能に取付けられた金物を回転させ、一方の開放端部の金物と他方の開放端部の金物で壁部材の正面及び裏面を挟み、２つの金物で壁部材を挟んだ状態で壁部材をボルトで固定することができるため、壁部材の固定作業を簡単に行うことができる。

【0015】

請求項４に記載の発明は、請求項１～３の何れか１項に記載の開閉式壁構造において、前記壁部材は木材で構成されている。

【0016】

請求項４に記載の開閉式壁構造では、壁部材を木材で構成したため、コンクリートや鋼材で構成する場合に比較して、軽量で取り扱いが容易となる。

【発明の効果】

【0017】

以上説明したように本発明の開閉式壁構造によれば、運搬が容易で、現場で容易に施工することができる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る開閉式壁構造を示す正面図である。

【図2】（Ａ）は開閉式壁構造を示す上面図であり、（Ｂ）は展開途中の折畳パネルを示す開閉式壁構造の上面図である。

【図3】（Ａ）は打ち増しに固定された折畳用壁部材の下端付近を示す断面図であり、（Ｂ）は打ち増しに固定される前の折畳用壁部材の下端付近を示す断面図である。

【図4】端部壁部材、及び折り畳んだ折畳パネルを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１～図４を用いて、本発明の一実施形態に係る開閉式壁構造１０が適用された建物１２について説明する。

【0020】

図１、及び図２に示すように、本実施形態の建物１２では、建物１２の柱梁架構１４に以下に説明する耐震壁１６を設置して開閉式壁構造１０を構築している。

【0021】

耐震壁１６は、柱１８Ａ、柱１８Ｂ、上梁２０Ａ、下梁２０Ｂを有して構成された柱梁架構１４の架構内に配置されている。本実施形態の柱１８Ａ、柱１８Ｂ、上梁２０Ａ、及び下梁２０Ｂは、一例として鉄筋コンクリートによって形成されている。

【0022】

本実施形態の耐震壁１６は、複数枚の折畳用壁部材２２を繋げて折り畳み可能とした１枚の折畳パネル２７と、２枚の端部壁部材２８とを含んで構成されてる。柱梁架構１４の架構内において、折畳パネル２７は中央部分に配置され、その両側に端部壁部材２８が配置されている。

【0023】

本実施形態で用いられる折畳用壁部材２２、及び端部壁部材２８は、一例としてＣＬＴ（Cross Laminated Timber）からなり、縦長の長方形に形成されている。

【0024】

図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、折畳パネル２７は、蛇腹状に折り畳めるように、複数枚の折畳用壁部材２２が互い違いに配置された金属製のヒンジ部材２４で連結されている。なお、ヒンジ部材２４は、折畳用壁部材２２にネジ２５で固定されている。

【0025】

図３に示すように、各折畳用壁部材２２には、下縁中央部にガイド部材３４が設けられている。

【0026】

ガイド部材３４は、軸受けブロック２６を備えており、軸受けブロック２６には、水平方向に軸２９が貫通している。軸２９は軸受けブロック２６に回転自在に支持されており、軸２９の両端部にガイドローラ３０が取り付けられている。

【0027】

ガイド部材３４の上部には、上方向に延びる軸３２が固定されており、この軸３２が折畳用壁部材２２の下縁に形成された孔３６に回転自在に挿入されている。

【0028】

図２に示すように、折畳用壁部材２２の上縁にも、下縁と同様にガイド部材３４が設けられている。

【0029】

図３に示すように、下梁２０Ｂの上面には、幅方向中央部分に、上部が開口した断面コ字形状のレール３８が設けられている。レール３８の幅方向両側には、コンクリートで形成された断面矩形の打ち増し４０が梁長手方向に沿って設けられている。
レール３８の下面には頭付きスタッド４２が固定されており、頭付きスタッド４２は下梁２０Ｂのコンクリートに埋設されている。

【0030】

このレール３８の内部に、ガイド部材３４が走行自在に挿入されている。

【0031】

図示を省略するが、上梁２０Ａにおいても下梁２０Ｂと同様のレール３８、及び打ち増し４０が設けられており、上梁２０Ａのレール３８には、折畳用壁部材２２の上縁に設けられたガイド部材３４が走行自在に挿入されている。

【0032】

これにより、各折畳用壁部材２２は、上下のガイド部材３４が上下のレール３８でガイドされて梁長手方向に沿って移動可能とされている。また、ガイド部材３４の軸３２が折畳用壁部材２２の孔３６に回転自在に挿入されているので、図２（Ｂ）に示すように、折畳用壁部材２２は、レール３８に支持された状態で、軸３２を中心として回転可能となっている。

【0033】

図３（Ａ）に示すように、各打ち増し４０には、固定部材の役目をする金属製のヒンジ部材４５の一方の羽根板４５Ａが固定されている。ヒンジ部材４５の他方の羽根板４５Ｂは、折畳用壁部材２２の表面、又は裏面に沿って配置されている。

【0034】

そして、レール３８を挟んで一方側のヒンジ部材４５の羽根板４５Ｂと、レール３８を挟んで他方側のヒンジ部材４５の羽根板４５Ｂと、折畳用壁部材２２とにボルト４４が貫通しており、ボルト４４の頭部４４Ａと、ボルト４４のネジ部４４Ｂに螺合したナット４６との間に、一方の羽根板４５Ｂと折畳用壁部材２２と他方の羽根板４５Ｂとが挟持されている。これにより、各折畳用壁部材２２の上部及び下部が、ヒンジ部材４５によって上梁２０Ａ及び下梁２０Ｂに固定されている。

【0035】

図１に示すように、端部壁部材２８の上縁、及び下縁に、台形状の突起であるコッター４８が設けられている。コッター４８は、打ち増し４０の長手方向両側に形成された凹部５０に嵌合している。

【0036】

また、端部壁部材２８は、図２に示すように、柱１８Ａの側面、及び柱１８Ｂの側面に形成された浅溝５２に側縁部が嵌められている。

【0037】

（耐震壁の施工手順）
次に、本実施形態の耐震壁１６の施工手順を説明する。

【0038】

一例として、図４に示すように、予め工場などで折畳用壁部材２２をヒンジ部材２４で繋ぎ合わせて折畳パネル２７を組み立てる。施工現場には、折り畳んだ折畳パネル２７と、２枚の端部壁部材２８とを搬入する。

【0039】

現場での取り付け手順としては、一例として、以下のように行うことができる。
（１） 図１、及び図２（Ａ）に示すように、上梁側の打ち増し４０、及びレール３８の側部、及び下梁側の打ち増し４０、及びレール３８の側部に切欠５４を予め形成しておく。切欠５４は、ガイド部材３４が通過可能な最小限の大きさでよい。本実施形態では、切欠５４が柱１８Ａ側に形成されているが、ガイド部材３４が通過可能な位置に設けられていればよく、切欠５４は柱１８Ｂ側に形成されていてもよく、切欠５４を形成する位置は任意である。
また、図３（Ｂ）に示すように、上梁側の打ち増し４０の下面、及び下梁側の打ち増し４０の上面には、予め各々ヒンジ部材４５の羽根板４５Ａを図示しないネジ等で固定しておく。

【0040】

（２） 次に、柱梁架構１４の柱１８Ａの側部、及び柱１８Ｂの側部に端部壁部材２８を組み付ける。ここでは、端部壁部材２８のコッター４８を、打ち増し４０の凹部５０に嵌合し、端部壁部材２８の側縁部を浅溝５２に嵌め込む。凹部５０は、コッター４８よりも若干大きめに形成されており、コッター４８を嵌合させた後、必用に応じてグラウト剤などで凹部５０の隙間を埋めてもよい。

【0041】

（３） 折畳パネル２７の幅方向最外側の折畳用壁部材２２に設けられたガイド部材３４を、打ち増し４０、及びレール３８の側部に形成された切欠５６を介してレール３８の内部に挿入し、折畳用壁部材２２をレール３８に沿って一方の柱１８Ａに向けて移動する。

【0042】

（４） 以後、折り畳み状態であった複数の折畳用壁部材２２を展開させながら、次の折畳用壁部材２２のガイド部材３４をレール３８に挿入し、全ての折畳用壁部材２２を柱梁架構１４に組み付ける（展開は、図３（Ｂ）の矢印Ａ参照）。

【0043】

（５） 打ち増し４０に固定したヒンジ部材４５の羽根板４５Ｂを回転させ、折畳用壁部材２２を挟んで一方のヒンジ部材４５の羽根板４５Ｂと他方のヒンジ部材４５の羽根板４５Ｂとで折畳用壁部材２２を挟み、ボルト４４とナット４６で固定する。

【0044】

（６） 端部壁部材２８と折畳用壁部材２２とをヒンジ部材２４で接続する。なお、端部壁部材２８と折畳用壁部材２２とは、平板で接続してもよい。
これにより、柱梁架構１４に耐震壁１６が組み付けられる。

【0045】

（作用、効果）
本実施形態の開閉式壁構造１０によれば、１枚の平板状に展開された折畳パネル２７と端部壁部材２８とが同一平面となるように連結されて柱梁架構１４に固定されているので、折畳パネル２７と端部壁部材２８とを耐震壁１６として機能させることができる。

【0046】

本実施形態の折畳パネル２７は、図１に示すように、複数枚の折畳用壁部材２２をヒンジ部材２４で連結して構成しているため、柱梁架構１４の開口に合わせた大きな１枚の壁部材を製造する場合に比較して、製造、運搬が容易になる。

【0047】

折畳パネル２７は、図４に示すように折り畳んだ状態で運搬することができるので、折畳パネル２７を施工現場に容易に搬入することができる。また、折畳パネル２７を折り畳めば、柱梁架構１４の開口部を塞ぐような１枚の壁部材に比較してコンパクトになるため、人力での運搬も可能となる。

【0048】

折畳用壁部材２２の上下には、レール３８の内部での走行を可能とするガイド部材３４が回転自在に取り付けられている。このため、ガイド部材３４をレール３８に嵌め込めば、柱梁架構１４内で折畳パネル２７を回転、及び移動して、柱梁架構１４内で折畳パネル２７を容易に展開することができ、また、容易に折畳むこともできる。このため、耐震壁１６を現場で容易に施工することができる。

【0049】

折畳パネル２７は、折畳用壁部材２２を金属製のヒンジ部材２４で繋ぎ合わせて柱梁架構１４に固定しているため、折畳パネル２７を面内全方向に対して一体性のある部材とすることができる。これにより、一枚ものの木質板材によって形成した木質パネルと同等のせん断剛性及びせん断耐力を折畳パネル２７に与えることができる。

【0050】

折畳パネル２７の両側に設けられた端部壁部材２８のコッター４８を打ち増し４０の凹部５０に嵌合し、端部壁部材２８の側縁部を柱１８Ａ、及び柱１８Ｂの浅溝５２に嵌めることで、耐震壁１６としての剛性を向上させることができる。

【0051】

本実施形態では、折畳用壁部材２２、及び端部壁部材２８を木材であるＣＬＴで構成しているため、コンクリートや鋼材で構成する場合に比較して、軽量で取り扱いが容易となっている。

【0052】

また、折畳用壁部材２２は、間仕切り壁兼構造材として利用することもできる。折畳パネル２７を含んで構成された間仕切り壁は、付加制震の扱いとすることもできるので、建物１２の設計の自由度を大きくすることができる。

【0053】

折畳用壁部材２２の枚数を調整する（減らす）ことで、柱梁架構１４内の開口部全体を塞がないようにすることもでき、間仕切り壁としてのプランの自由度を高めることができる（１枚の壁部材を用いて間仕切壁を構成する場合対比で）。

【0054】

折畳用壁部材２２は、レール３８の両側に設けたヒンジ部材４５を用いてを上梁２０Ａ、及び下梁２０Ｂに容易に固定することができ、折畳用壁部材２２を固定しているヒンジ部材４５のボルト４４を取り外せば、レール３８に支持された状態で折畳パネル２７を折り畳むことができる。このため、柱梁架構１４の点検作業や、リニューアルなどでの耐震壁１６の交換作業等を行う場合に、既存の折畳用壁部材２２の取り外しや、新たな折畳用壁部材２２の取り付けを容易に行うことができる。

【0055】

ヒンジ部材４５は、図３（Ｂ）に示すように折り畳んでおけば、ヒンジ部材４５が折畳用壁部材２２の下部に干渉することは無く、折畳用壁部材２２を自由に回転、及び移動させることができる。したがって、折畳用壁部材２２を回転、及び移動する際に、ヒンジ部材４５を取り外す必用はない。

【0056】

［その他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

【0057】

上記本実施形態では、柱梁架構１４を、鉄筋コンクリートによって形成した例を示したが、柱梁架構１４は、鉄筋コンクリート以外の他の構造のものでもよい。例えば、柱梁架構１４は、鉄骨造、鉄骨鉄筋コンクリート造、ＣＦＴ造（Concrete-Filled Steel Tube：充填形鋼管コンクリート構造）の柱や梁を有して構成された架構でもよい。

【0058】

上記本実施形態では、折畳用壁部材２２をＣＬＴとした例を示したが、折畳用壁部材２２は、木質の他の部材を用いてもよく、木質以外の他の部材を用いてもよい。

【0059】

上記実施形態では、工場などで、複数枚の折畳用壁部材２２をヒンジ部材２４で連結した折畳パネル２７を折り畳んだ状態で現場に搬入したが、複数枚の折畳用壁部材２２と複数の折畳パネル２７とを施工現場に搬入し、施工現場または施工現場近くで複数枚の折畳用壁部材２２をヒンジ部材２４で連結してもよい。

【0060】

上記実施形態では、予め折畳用壁部材２２を連結しておいた折畳パネル２７を施工現場に搬入して柱梁架構１４に取り付ける例を説明したが、複数枚の折畳用壁部材２２を連結せず、折畳用壁部材２２を１枚づつ柱梁架構１４に配置し、柱梁架構１４に配置した後に、折畳用壁部材２２を互いに連結すると共に、柱梁架構１４に固定することもできる。

【0061】

なお、端部壁部材２８は、一例としてヒンジ部材４５や鋼板等を用いて打ち増し４０に固定してもよい。コッター４８、及び凹部５０は必要に応じて設ければよく、端部壁部材２８を柱梁架構１４に固定できれば、コッター４８、及び凹部５０を形成しなくてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１０ 開閉式壁構造
１４ 柱梁架構
２０Ａ 上梁（梁部材）
２０Ｂ 下梁（梁部材）
２４ ヒンジ部材
３４ ガイド部材
３８ レール
４４ ボルト
４５ ヒンジ部材（固定部材、ヒンジ、金物）
４８ コッター
５０ 凹部
５２ 浅溝（縦溝）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】