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(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】P2023092879
(43)【公開日】2023-07-04
(54)【発明の名称】建物外壁構造
(51)【国際特許分類】
   E04B 2/02 20060101AFI20230627BHJP
   E04C 1/00 20060101ALI20230627BHJP
   E04B 2/06 20060101ALI20230627BHJP
【FI】
E04B2/02 140
E04C1/00 Z
E04B2/06
E04B2/02 130
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021208152
(22)【出願日】2021-12-22
(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】100154726
【弁理士】
【氏名又は名称】宮地 正浩
(72)【発明者】
【氏名】中曽根 義之
(72)【発明者】
【氏名】福本 晃治
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 淳一
(72)【発明者】
【氏名】山本 拓治
(72)【発明者】
【氏名】天野 直紀
(72)【発明者】
【氏名】片桐 卓也
(72)【発明者】
【氏名】馬場 俊樹
(57)【要約】
【課題】外壁としての構造安全性を確保しながら外壁の薄型化を図ることができる建物外壁構造を提供する。
【解決手段】複数の蛇籠1を使用して建築物2の外壁3を構築する建物外壁構造において、複数の蛇籠1を、スラブ4上で所定高さHまで鉛直方向Zに沿って積み上げた状態で建築物2の外周に沿って敷設され、鉛直方向Zに沿って積み上げた蛇籠1の夫々を、建築物2の外周部に建て込まれた柱5に水平方向への移動を規制する状態で連結し、蛇籠1を、籠厚さ寸法が籠高さ寸法よりも短い薄厚の直方体に形成する。
【選択図】図3

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の蛇籠を使用して建築物の外壁を構築する建物外壁構造であって、
前記複数の蛇籠は、スラブ上で所定高さまで鉛直方向に沿って積み上げた状態で前記建築物の外周に沿って敷設され、
鉛直方向に沿って積み上げた前記蛇籠の夫々は、前記建築物の外周部に建て込まれた柱に水平方向への移動が規制される状態で連結され、
前記柱と前記蛇籠とが並ぶ方向を壁厚方向とし、前記蛇籠の前記壁厚方向の寸法を籠厚さ寸法とし、前記蛇籠の鉛直方向の寸法を籠高さ寸法として、
前記蛇籠は、前記籠厚さ寸法が前記籠高さ寸法よりも短い薄厚の直方体に形成されている建物外壁構造。
【請求項2】
前記複数の蛇籠の夫々は、締結ユニットを介して前記柱に接続され、
前記締結ユニットは、前記蛇籠に備えられた蛇籠ブラケットと前記柱に固定された柱ブラケットとを前記水平方向及び鉛直方向に位置調節可能な状態で緊結するように構成されている請求項1に記載の建物外壁構造。
【請求項3】
前記複数の蛇籠の少なくとも一部は、前記蛇籠が前記壁厚方向に座屈することを防止する座屈止め部材を備えている請求項1又は2に記載の建物外壁構造。
【請求項4】
鉛直方向及び前記外周に沿う方向で隣り合う前記蛇籠を連結する連結部材を備えている請求項1から3の何れか一項に記載の建物外壁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の蛇籠を使用して建築物の外壁を構築する建物外壁構造に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、複数の蛇籠48をコンクリート基礎28上に垂直に積み上げた状態で敷設して防護面を構築する防護面構造が示されている。
このような防護面構造を、建築物の外壁構造として用いる場合、防護面を構築する場合に比べて多い数の蛇籠を垂直に積み上げる必要があるが、多数の蛇籠を垂直に積み上げることで、下側の蛇籠に作用する鉛直荷重が大きくなり、且つ地震や強風などが生じた場合には不安定になるため、外壁としての構造安全性を確保し難いものとなる。
【0003】
特許文献1の防護面構造では、蛇籠を積み上げることで生じる長期荷重は、直下のコンクリート基礎31で安定的に支持することができるようになっている。また、複数の蛇籠を扁平形状とすると共にこれらの複数の蛇籠を柱(支柱3)に連結することで、地震や強風などによる水平力が蛇籠に作用した際の蛇籠の崩落が防止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第4890639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、特許文献1の防護面構造では、複数の蛇籠が扁平形状であるため、このような防護面構造を建物外壁構造として採用した場合、建物の外壁が厚くなるという問題が生じる。
【0006】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、外壁としての構造安全性を確保しながら外壁の薄型化を図ることができる建物外壁構造を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第1特徴構成は、複数の蛇籠を使用して建築物の外壁を構築する建物外壁構造であって、
前記複数の蛇籠は、スラブ上で所定高さまで鉛直方向に沿って積み上げた状態で前記建築物の外周に沿って敷設され、
鉛直方向に沿って積み上げた前記蛇籠の夫々は、前記建築物の外周部に建て込まれた柱に水平方向への移動が規制される状態で連結され、
前記柱と前記蛇籠とが並ぶ方向を壁厚方向とし、前記蛇籠の前記壁厚方向の寸法を籠厚さ寸法とし、前記蛇籠の鉛直方向の寸法を籠高さ寸法として、
前記蛇籠は、前記籠厚さ寸法が前記籠高さ寸法よりも短い薄厚の直方体に形成されている点にある。
【0008】
本構成によれば、蛇籠を積み上げることで生じる長期荷重は、直下のスラブで安定的に支持することができる。また、蛇籠を薄厚の直方体に形成することで、外壁に蛇籠を使用しながらも外壁を薄くすることができ、外壁の軽量化を図ることができる。そして、地震や強風などによる水平力は、蛇籠に連結した柱で処理することができる。よって、建築物の外壁を薄厚の蛇籠で構築して外壁の薄型化を図りながらも、地震や強風などによる蛇籠の崩落を防止することができ、外壁としての構造安全性を確保することができる。
【0009】
本発明の第2特徴構成は、前記複数の蛇籠の夫々は、締結ユニットを介して前記柱に接続され、
前記締結ユニットは、前記蛇籠に備えられた蛇籠ブラケットと前記柱に固定された柱ブラケットとを前記水平方向及び鉛直方向に位置調節可能な状態で緊結するように構成されている点にある。
【0010】
本構成によれば、外壁に蛇籠を使用することで生じ易くなる柱との施工誤差を締結ユニットにおいて容易に吸収することができ、施工性を向上させることができる。
【0011】
本発明の第3特徴構成は、前記複数の蛇籠の少なくとも一部は、前記蛇籠が前記壁厚方向に座屈することを防止する座屈止め部材を備えている点にある。
【0012】
本構成によれば、例えば、蛇籠を積み上げることで大きな鉛直力が作用する下側の蛇籠に座屈止め部材を備えることで、その下側の蛇籠が壁厚方向に座屈するのを防止することができるというように、蛇籠が壁厚方向で座屈するのを防止することができ、外壁としての構造安全性をより確実に確保することができる。
【0013】
本発明の第4特徴構成は、鉛直方向及び前記外周に沿う方向で隣り合う前記蛇籠を連結する連結部材を備えている点にある。
【0014】
本構成によれば、地震や強風などによる水平力の作用時には、複数の蛇籠が一体的に挙動するようになり、蛇籠の崩落をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】建物外壁構造の正面図
図2】建物外壁構造の背面図
図3】建物外壁構造の側面図
図4】蛇籠の背面側斜視図
図5】締結ユニットの斜視図
図6】締結ユニットの平面図
図7】締結ユニットの側面図
図8】締結ユニットの底面図
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明に係る建物外壁構造の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、建物外壁構造は、複数の蛇籠1を使用して建築物2の外壁3を構築している。図1は、建物外壁構造を建築物2の外側から見た正面図、図2は、建物外壁構造を建築物2の内側から見た背面図、図3は、建物外壁構造の側面図である。図4は、蛇籠1の背面側から見た斜視図である。尚、図1から図3では、図1の一部を除いて石材の図示を省略している。
【0017】
図1から図3に示すように、複数の蛇籠1は、1階のスラブ4上で所定高さHまで鉛直方向Zに沿って積み上げた状態で建築物2の外周に沿って敷設され、鉛直方向Zに沿って積み上げた蛇籠1の夫々は、建築物2の外周部に建て込まれた柱5に水平方向(幅方向X及び壁厚方向Y)への移動が規制される状態で連結されている。
尚、建物の外周に沿う方向を幅方向Xとし、柱5と蛇籠1とが並ぶ方向を壁厚方向Yとしている。また、壁厚方向Yにおいて柱5に対して蛇籠1が存在する側を外側Y1、その反対側を内側Y2と称する。
【0018】
図4に示すように、蛇籠1は、前網パネル7、後網パネル8、右網パネル9、左網パネル10、下網パネル11、及び上網パネル12によって直方体形状に形成された箱状の籠内に石材を詰めて構成されている。そして、蛇籠1における前網パネル7、後網パネル8、右網パネル9、左網パネル10、下網パネル11、及び上網パネル12の夫々は、金属製又は合成樹脂製の網材に構成されており、蛇籠1内に収容した石材が蛇籠1の外部から視認可能となっている。本実施形態では、上網パネル12を除く、前網パネル7、後網パネル8、右網パネル9、左網パネル10、及び下網パネル11は一体に構成されており、上網パネル12は、鉄線等を用いて前網パネル7、後網パネル8、右網パネル9、及び左網パネル10に接続されている。
【0019】
図4に示すように、蛇籠1には、蛇籠1を柱5に接続する際に用いるフレーム13が備えられている。フレーム13は、蛇籠1内に設置されている。詳しくは、フレーム13は、蛇籠1内における壁厚方向Yの内側Y2端部で且つ幅方向X及び鉛直方向Zの中央部に設置されており、外側Y1や幅方向Xの両側からは石材によって隠れる位置に設置されている。フレーム13には、締結ユニット20の蛇籠ブラケット21が接合されており、蛇籠ブラケット21は、後網パネル8から内側Y2に突出している。
【0020】
蛇籠1の壁厚方向Yの寸法を籠厚さ寸法D1とし、蛇籠1の鉛直方向Zの寸法を籠高さ寸法D2として、蛇籠1は、籠厚さ寸法D1が籠高さ寸法D2よりも短い薄厚の直方体に形成されている。籠高さ寸法D2は籠厚さ寸法D1の1.5~3倍としており、本実施形態では、籠高さ寸法D2を籠厚さ寸法D1の2倍以上、具体的には2.5倍としている。
また、蛇籠1の幅方向Xの寸法を籠幅寸法D3として、蛇籠1は、籠幅寸法D3が籠厚さ寸法D1や籠高さ寸法D2よりも長い横長の直方体に形成されている。籠幅寸法D3は籠高さ寸法D2の2~4倍としており、本実施形態では3倍としている。
【0021】
図1から図3に示すように、蛇籠1は、スラブ4上で所定高さHまで鉛直方向Zに沿って一直線状に積み上げることで蛇籠列14が構成されている。そして、蛇籠列14を幅方向Xに沿って(建築物2の外周に沿って)複数列敷設することで建築物2の外壁3が構築されている。本実施形態では、蛇籠列14は、10以上の蛇籠1を一直線状に積み上げて構成されている。
【0022】
蛇籠1の少なくとも一部は、図4に示すように、蛇籠1の座屈を防止するための座屈止め部材15が備えられている。本実施形態では、外壁3を構成する複数の蛇籠1の全てに座屈止め部材15が備えられている。
【0023】
座屈止め部材15は、蛇籠1における対向する2つのパネルの夫々に接続してこれら対向する2つのパネルが互いに接近離間することを防止するように構成されている。本実施形態では、座屈止め部材15は、壁厚方向Yに沿って設置された棒状の部材によって構成されており、座屈止め部材15の外側Y1の端部が前網パネル7に接続され、座屈止め部材15の内側Y2の端部が後網パネル8に接続されている。また、蛇籠1には複数の座屈止め部材15が備えられており、座屈止め部材15として、蛇籠1の幅方向Xの中間位置で且つ鉛直方向Zの中間位置に設置された中間部用座屈止め部材15Aや、蛇籠1の上端部に設置された上端部用座屈止め部材15B等が備えられている。
このように、座屈止め部材15を前網パネル7と後網パネル8とに接続することで前網パネル7と後網パネル8とが互いに接近離間することが防止され、これによって蛇籠1の座屈が防止されている。
【0024】
図1及び図2に示すように、蛇籠1は、鉛直方向Z及び幅方向Xで隣り合う蛇籠1を連結する連結部材16を備えている。本実施形態では、連結部材16は、鉄線によって構成されている。そして、鉛直方向Zに隣り合う蛇籠1の双方に連結部材16を巻き付けて鉛直方向Zに隣り合う蛇籠1を連結しており、鉛直方向Zに隣り合う蛇籠1が互いに壁厚方向Yにずれることが防止されている。また、幅方向Xで隣り合う蛇籠1の双方に連結部材16を巻き付けて幅方向Xに隣り合う蛇籠1を連結しており、幅方向Xに隣り合う蛇籠1が互いに壁厚方向Yにずれることが防止されている。
【0025】
柱5は、スラブ4上に立設されており、建築物2の外周部に沿って複数の柱5が建て込まれている。本実施形態では、図3に示すように、柱5は梁17を介して建築物2の躯体(図示せず)に接続されており、柱5は建築物2の間柱として設けられている。梁17として、図3に図示した建築物2の上部の梁17に加えて、建築物2の上下中間部の梁17(図示省略)とが備えられており、柱5はその上部と上下中間部とにおいて梁17を介して建築物2の躯体に接続されている。柱5はH形鋼によって構成されておりウェブが壁厚方向Yに沿う姿勢で立設されている。
柱5は、蛇籠列14に対して1本備えられており、蛇籠列14を構成する蛇籠1の幅方向Xの中央に位置するように立設されている。換言すれば、蛇籠列14は、蛇籠1の幅方向Xの中央に柱5が位置するように蛇籠1を積み上げて構成されている。そして、積み上げられた蛇籠1の夫々は、幅方向Xの中央部において柱5に接続されている。また、図示は省略するが、柱5同士も梁で連結されている。
【0026】
図3に示すように、複数の蛇籠1の夫々は、締結ユニット20を介して柱5に接続されている。
図5から図8に示すように、締結ユニット20は、蛇籠1に備えられた蛇籠ブラケット21と柱5に固定された柱ブラケット22とを水平方向(幅方向Xや壁厚方向Y)及び鉛直方向Zに位置調整可能な状態で緊結するように構成されている。図5は、締結ユニット20の背面側の斜視図であり、図6は、締結ユニット20の平面図であり、図7は、締結ユニット20の側面図であり、図8は、締結ユニット20の底面図である。尚、図5から図8では、蛇籠1の後網パネル8や石材を省略して図示している。
【0027】
図4及び図5に示すように、締結ユニット20は、1つの蛇籠1に対して柱5の幅方向Xの両側に位置するように一対備えられており、蛇籠1は、一対の締結ユニット20によって柱5に対して幅方向Xの両側から接続している。図5に示すように、締結ユニット20は、蛇籠ブラケット21と、柱ブラケット22と、これら蛇籠ブラケット21及び柱ブラケット22に締結固定する中継ブラケット23とを備えている。
【0028】
図5から図8に示すように、蛇籠ブラケット21は、壁厚方向Yの外側Y1の端部がフレーム13に固定され、壁厚方向Yの内側Y2の端部が中継ブラケット23に固定されている。説明を加えると、蛇籠ブラケット21は、壁厚方向Yに延在する板状の蛇籠ブラケット本体21Aと、蛇籠ブラケット本体21Aにおける内側Y2の端部に立設された板状の第1締結固定部21Bとを備えている。そして、蛇籠ブラケット本体21Aの外側Y1の端部がフレーム13に締結固定されており、第1締結固定部21Bが中継ブラケット23に締結固定されている。図5及び図7に示すように、第1締結固定部21Bには、ボルト25を挿通するための第1ボルト孔21Cが備えられており、第1ボルト孔21Cは、鉛直方向Zに長い長孔に形成されている。
【0029】
図5から図8に示すように、柱ブラケット22は、幅方向Xの一方側(柱5が存在する側)の端部が柱5に固定され、幅方向Xの他方側の端部が中継ブラケット23に固定されている。説明を加えると、柱ブラケット22は、板状に形成されて幅方向Xに沿って設置されており、柱ブラケット22の幅方向Xの一方側端部が柱5に溶接によって固定されている。また、図5及び図8に示すように、柱ブラケット22の幅方向Xの他方側端部にある第2締結固定部22Aが中継ブラケット23に締結固定されている。図8に示すように、第2締結固定部22Aには、ボルト25を挿通するための第2ボルト孔22Bが備えられており、第2ボルト孔22Bは、幅方向Xに長い長孔に形成されている。
【0030】
図5図6及び図8に示すように、中継ブラケット23は、柱ブラケット22に締結固定される板状の第3締結固定部23Aと、蛇籠ブラケット21に締結固定される板状の第4締結固定部23Bとを備えている。
図6に示すように、第3締結固定部23Aは、ボルト25を挿通するための第3ボルト孔23Cを備えている。第3ボルト孔23Cは、壁厚方向Yに長い長孔に形成されている。図5に示すように、第4締結固定部23Bは、ボルト25を挿通するための第4ボルト孔23Dが備えられている。第4ボルト孔23Dは、鉛直方向Zに長い長孔に形成されている。
【0031】
上述の如く、第1ボルト孔21C及び第4ボルト孔23Dが鉛直方向Zに長い長孔に形成されている。そのため、第1ボルト孔21Cと第4ボルト孔23Dとにボルト25を挿通して蛇籠ブラケット21と中継ブラケット23とを締結固定する場合に、蛇籠ブラケット21と中継ブラケット23との鉛直方向Zの位置調整が可能となっている。
また、第2ボルト孔22Bが幅方向Xに長い長孔に形成されると共に第3ボルト孔23Cが壁厚方向Yに長い長孔に形成されている。そのため、第2ボルト孔22B及び第3ボルト孔23Cにボルト25を挿通して柱ブラケット22と中継ブラケット23とを締結固定する際に、柱ブラケット22と中継ブラケット23との水平方向(幅方向X及び壁厚方向Y)の位置調整が可能となっている。
【0032】
このように、締結ユニット20は、蛇籠ブラケット21と中継ブラケット23とを鉛直方向Zに位置調節可能な状態で締結固定して緊結し、柱ブラケット22と中継ブラケット23とを水平方向に位置調節可能な状態で締結固定して緊結することで、蛇籠ブラケット21と柱ブラケット22とを水平方向及び鉛直方向Zに位置調整可能な状態で緊結するように構成されている。そして、蛇籠ブラケット21は、蛇籠1の後網パネル8から内側Y2に突出しているため、蛇籠1に石材を詰める前に締結ユニット20を用いて蛇籠1を柱5に接続することができることはもとより、蛇籠1に石材を先行して詰めた後でも締結ユニット20を用いて蛇籠1を柱5に連結することができる。
【0033】
上述の建物外壁構造では、蛇籠1が薄厚の直方体に形成されているため、外壁3に蛇籠1を使用しながらも外壁3を壁厚方向Yに薄くすることができ、外壁3の軽量化を図ることができるようになっている。そして、地震や強風などによる水平力は、蛇籠1を連結した柱5で処理することができるようになっている。そのため、建築物2の外壁3を薄厚の蛇籠1で構築して外壁3の薄型化を図りながらも、地震や強風などによる蛇籠1の崩落を防止することができ、外壁3としての構造安全性を確保することができるようになっている。
【0034】
〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
【0035】
(1)上記実施形態では、締結ユニット20を蛇籠1を柱5に水平方向(幅方向X及び壁厚方向Y)及び鉛直方向Zに位置調節可能な状態で緊結する構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、蛇籠ブラケット21を柱ブラケット22とを幅方向X、壁厚方向Y、及び鉛直方向Zの一部の方向でのみ調節可能な状態で接合する等、蛇籠1を柱5に連結する構成は適宜変更してもよい。
【0036】
(2)上記実施形態では、隣り合う蛇籠1を連結する連結部材16として鉄線を用いる構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、ワイヤークリップを連結部材16として用いる等、連結部材16は適宜変更してもよい。
【0037】
(3)上記実施形態では、蛇籠1の籠高さ寸法D2を籠厚さ寸法D1の2.5倍とする例を説明した。しかし、このような構成に限定しない。蛇籠1の籠高さ寸法D2は籠厚さ寸法D1より大きければよく(蛇籠1の籠厚さ寸法D1が籠高さ寸法D2より小さければよく)、蛇籠1の籠高さ寸法D2を籠厚さ寸法D1の1.5倍とする等、蛇籠1の籠高さ寸法D2と籠厚さ寸法D1との関係は適宜変更してもよい。
【0038】
(4)上記実施形態では、複数の蛇籠1の全てに座屈止め部材15を備えたが、複数の蛇籠1のうちの設定値以上の鉛直荷重が作用する蛇籠1にのみ座屈止め部材15を備え、設定値以上の鉛直荷重が作用しない蛇籠1には座屈止め部材15を備えない等、複数の蛇籠1の一部にのみ座屈止め部材15を備えてもよい。
【0039】
(5)上記実施形態では、連結部材16によって幅方向X及び鉛直方向Zで隣り合う蛇籠1を連結する構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、連結部材16によって幅方向Xで隣り合う蛇籠1のみを連結するようにしてもよく、連結部材16によって鉛直方向Zで隣り合う蛇籠1のみを連結するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0040】
1 蛇籠
2 建築物
3 外壁
4 スラブ
5 柱
15 座屈止め部材
16 連結部材
20 締結ユニット
21 蛇籠ブラケット
22 柱ブラケット
D1 籠厚さ寸法
D2 籠高さ寸法
H 設定高さ
X 幅方向(外周に沿う方向)
Y 壁厚方向
Z 鉛直方向
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8