特開 2024-160661 竹集成材から成る建築構造材、建築構造及び建築物

(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】P2024160661

(43)【公開日】2024-11-14

(54)【発明の名称】竹集成材から成る建築構造材、建築構造及び建築物

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/26 20060101AFI20241107BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20241107BHJP

【ＦＩ】

E04B1/26 G

E04B1/58 505L

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023075898

(22)【出願日】2023-05-01

(71)【出願人】

【識別番号】598158635

【氏名又は名称】株式会社日建ハウジングシステム

(71)【出願人】

【識別番号】504258527

【氏名又は名称】国立大学法人 鹿児島大学

(71)【出願人】

【識別番号】523165226

【氏名又は名称】株式会社ハフニアムアーキテクツ

(74)【代理人】

【識別番号】100103399

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 清

(72)【発明者】

【氏名】古山 明義

(72)【発明者】

【氏名】松本 究

(72)【発明者】

【氏名】阿久津 勝

(72)【発明者】

【氏名】鷹野 敦

(72)【発明者】

【氏名】福山 弘

【テーマコード（参考）】

2E125

【Ｆターム（参考）】

2E125AA03

2E125AA13

2E125AB16

2E125AC23

2E125CA02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】竹集成材から成る柱部材、梁部材等の建築構造材、建築構造及びそれらを使用する建築物を提供する。
【解決手段】竹集成材から成る柱部材１００は、正方形断面を呈する４本の長杆状部材１１１から構成される中間柱部材１１０と、十字状断面を呈する１本の短杆状部材１２１から構成される補強芯部材１２０と、から構成される。竹集成材から成る梁部材２００は、長方形断面を呈する３枚の平板状部材２１１，２１２から構成される連結梁部材２１０と、長方形断面を呈する２枚の平板状部材２２１から構成される中間梁部材２２０と、から構成される。柱部材１００と梁部材２００とを前後左右に連結し、柱部材１００を基礎３００に設置し、さらに、柱部材１００間に壁パネルを連結、設置し、梁部材２００上に屋根材を設置して、東屋、日陰棚等として使用できる建築物を構成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

竹集成材から成る柱部材であって、前記柱部材は、正方形断面を呈する４本の長杆状部材から構成される中間柱部材と、十字状断面を呈する１本の短杆状部材から構成される補強芯部材と、から構成されることを特徴とする建築構造材。

【請求項2】

竹集成材から成る梁部材であって、前記梁部材は、長方形断面を呈する３枚の平板状部材から構成される連結梁部材と、長方形断面を呈する２枚の平板状部材から構成される中間梁部材と、から構成されることを特徴とする建築構造材。

【請求項3】

請求項１に記載の柱部材と請求項２に記載の梁部材とを使用し、前記中間柱部材の上端部と前記連結梁部材の中間部とを接合させ、締結部材によって締結して、柱梁接合構造を構成したことを特徴とする建築構造。

【請求項4】

請求項１に記載の柱部材と請求項２に記載の梁部材とを使用し、前記柱部材と前記梁部材とを前後左右に連結して、請求項３に記載の柱梁接合構造を構成し、さらに、前記柱部材を基礎に設置して、構成したことを特徴とする建築物。

【請求項5】

請求項１に記載の柱部材と請求項２に記載の梁部材とを使用し、前記柱部材と前記梁部材とを前後左右に連結して、請求項３に記載の柱梁接合構造を構成し、さらに、前記柱部材を基礎に設置し、前記柱部材間に壁パネルを連結、設置し、前記梁部材上に屋根材を設置して、構成したことを特徴とする建築物。

【請求項6】

前記建築物は、東屋又は日陰棚であることを特徴とする請求項５に記載の建築物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、竹集成材から成る柱、梁、根太等の建築構造材、それらを組み合わせた建築構造、及び、それら建築構造材、建築構造を使用した建築物に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、公園、庭園、展示会場、スポーツ施設等の比較的広い屋外空間においては、その利用者が適時周囲を眺望し、又は休憩するために、東屋、日陰棚（パーゴラ）等の建築物が設置されていることが多い。

【0003】

これら建築物は、簡単に組立てることができると共に、簡単に解体し、撤去できるように、又、その周囲環境と適合すると共に、利用者の精神衛生面を考慮して、木材から成る建築物とすることが多い。

【0004】

しかし、最近では、山林、森林等における樹木を大量に伐採し、木材として使用したために、植林による樹木の生長が間に合わず、木材資源が激減し、枯渇する恐れもあるという事情がある。

【0005】

一方で、従来、建築材料として竹材が使用されることは少なく、山林、森林等の周辺の竹林が放置されているか、何等使用されず伐採されることも多く、竹材資源は有効に利用されていない。

【0006】

そこで、竹材資源を有効活用するために、竹を薄肉矩形状の竹片に分割し、複数の竹片を積層、圧着して、竹集成材を製造し、これら竹集成材をさらに結合、接着して、床、壁等の建築構造材として使用することが提案されている（特許文献１、２及び３を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００１－１０５４０８号公報

【特許文献2】特開２０００－２９１２３６号公報

【特許文献3】特開平０９－０５７７１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、特許文献１、２及び３に記載の竹集成材から成る建築構造材は、平板材料から構成する床、壁部材として使用するものであって、大きな圧縮力、剪断力が負荷される杆状材料から構成する柱、梁部材として使用するものではない。

【0009】

本発明は、このような問題点を解決するために為されたものであって、竹集成材から成る建築構造材であって、特に、大きな圧縮力、剪断力が負荷される杆状材料から構成する柱、梁部材等の建築構造材を提供することを目的とする。

【0010】

又、これら建築構造材を組み合わせた建築構造、及び、それら建築構造材、建築構造を使用した建築物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】

【0011】

上記目的を達成するため、本発明の建築構造材は、竹集成材から成る柱部材であって、前記柱部材は、正方形断面を呈する４本の長杆状部材から構成される中間柱部材と、十字状断面を呈する１本の短杆状部材から構成される補強芯部材と、から構成されることを特徴とする。

【0012】

又、本発明の建築構造材は、竹集成材から成る梁部材であって、前記梁部材は、長方形断面を呈する３枚の平板状部材から構成される連結梁部材と、長方形断面を呈する２枚の平板状部材から構成される中間梁部材と、から構成されることを特徴とする。

【0013】

又、上記目的を達成するため、本発明の建築構造は、前記柱部材と前記梁部材とは、前記中間柱部材の上端部と前記連結梁部材の中間部とを接合させ、締結部材によって締結して、柱梁接合構造を構成したことを特徴とする。

【0014】

さらに、上記目的を達成するため、本発明の建築物は、前記柱部材と前記梁部材とを使用し、前記柱部材と前記梁部材とを前後左右に連結して、前記柱梁接合構造を構成し、さらに、前記柱部材を基礎に設置して、構成したことを特徴とする。

【0015】

又、本発明の建築物は、前記柱部材と前記梁部材とを使用し、前記柱部材と前記梁部材とを前後左右に連結して、前記柱梁接合構造を構成し、さらに、前記柱部材を基礎に設置し、前記柱部材間に壁パネルを連結、設置し、前記梁部材上に屋根材を設置して、構成したことを特徴とする。

【0016】

ここで、前記建築物は、東屋又は日陰棚であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明の建築構造材によれば、大きな圧縮力、剪断力が負荷される長杆状材料から構成する柱、梁部材等の竹集成材から成る建築構造材を提供することができる。

【0018】

又、本発明の建築構造によれば、上記建築構造材を良好に組み合わせ、連結することができ、それによって、それら建築構造材、建築構造を使用した建築物を好適に実現することができる。

【0019】

そして、本発明の建築物によれば、利用者が適時周囲を眺望し、休憩することができ、周囲環境と適合すると共に、利用者の精神衛生面を考慮した、東屋、日陰棚（パーゴラ）等の建築物を簡単に構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の竹集成材から成る建築構造材としての柱部材及び梁部材の分解斜視図である。

【図2】図１に示す柱部材と基礎との接合部における斜視図である。

【図3】図１に示す柱部材と梁部材との接合部における斜視図である。

【図4】図１に示す柱部材を構成する補強芯部材の製作方法を示す説明図である。

【図5】本発明の竹集成材から成る建築構造材を組み合わせた建築構造の斜視図である。

【図6】本発明の竹集成材から成る建築構造材を組み合わせた建築構造の斜視図である。

【図7】本発明の竹集成材から成る建築構造材及び建築構造を使用した建築物の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

先ず、本発明の竹集成材から成る建築構造材について、以下、図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0022】

本発明の竹集成材から成る建築構造材としての柱部材１００は、図１に示すように、中間柱部材１１０と、補強芯部材１２０と、から構成される。

【0023】

中間柱部材１１０は、図１に示すように、正方形断面を呈する４本の長杆状部材１１１，１１１，１１１，１１１から構成され、これら長杆状部材１１１，１１１，１１１，１１１を、十字状断面を呈する間隙Ｓ１１を保持させて配置したものである。

【0024】

補強芯部材１２０は、図１に示すように、十字状断面を呈する１本の短杆状部材１２１から構成される。

【0025】

ここで、長杆状部材１１１は、竹集成材から成る部材であって、例えば、縦４０ｍｍ×横４０ｍｍ×長さ１，０００ｍｍ，１，５００ｍｍ，２，０００ｍｍ等の寸法形状に成形してある。

【0026】

一方、短杆状部材１２１は、竹集成材から成る部材であって、例えば、図４に示すように、縦２８ｍｍ×横１０２ｍｍ×長さ１，８００ｍｍの平板材１２２において、その一端から中央に架けて、幅２８ｍｍ×長さ９００ｍｍの相欠溝１２２ａを形成する。
そして、それら２枚の平板材１２２を、相欠溝１２２ａにおいて相欠継ぎし、ビス等の締結部材によって結合し、図４に示すように、十字状断面を呈する１本の短杆状部材１２１を構成してある。

【0027】

そして、柱部材１００は、図１に示すように、上下の中間柱部材１１０，１１０の連結部分の十字状断面を呈する間隙Ｓ１１内に、十字状断面を呈する補強芯部材１２０を挿入させ、ビス等の締結部材によって締結し、連結して構成してある。

【0028】

本発明の竹集成材から成る建築構造材としての梁部材２００は、図１に示すように、連結梁部材２１０と、中間梁部材２２０と、から構成される。

【0029】

連結梁部材２１０は、図１に示すように、長方形断面を呈する２枚の平板状部材２１１，２１１と，長方形断面を呈する１枚の平板状部材２１２から構成され、これら平板状部材２１１，２１１，２１２を、所定間隙Ｓ２１，Ｓ２１を保持させて配置したものである。

【0030】

中間梁部材２２０は、図１に示すように、長方形断面を呈する２枚の平板状部材２２１，２２１から構成され、これら平板状部材２２１，２２１を、所定間隙Ｓ２２を保持させて配置したものである。

【0031】

ここで、平板状部材２１１は、竹集成材から成る部材であって、例えば、横４０ｍｍ×縦１５０ｍｍ×長さ２，０００ｍｍの寸法形状に形成してある。
又、平板状部材２１２は、例えば、横４０ｍｍ×縦１５０ｍｍ×長さ２，０００ｍｍの寸法形状に形成してある。さらに、中央部の長さ１０８ｍｍ部分を若干切欠して、横３４ｍｍの幅狭切欠部２１２ａを形成すると共に、両端部の長さ３００ｍｍ部分を若干切欠して、横３４ｍｍの幅狭切欠部２１２ｂ，２１２ｂを形成してある。

【0032】

又、平板状部材２２１は、竹集成材から成る部材であって、例えば、横４０ｍｍ×縦１５０ｍｍ×長さ１，６００ｍｍの寸法形状に成形してある。

【0033】

そして、図１及び図３に示すように、連結梁部材２１０を構成する平板状部材２１１，２１１，２１２の両端部の所定間隙Ｓ２１，Ｓ２１に、中間梁部材２２０を構成する平板状部材２２１，２２１の一端部を挿入させ、ビス等の締結部材によって締結して、連結すれば、連結梁部材２１０に中間梁部材２２０を連結できて、梁部材２００を構成することができる。

【0034】

さらに、図１及び図３に示すように、連結梁部材２１０を構成する平板状部材２１１，２１１，２１２の中央部の所定間隙Ｓ２１，Ｓ２１に、中間柱部材１１０を構成する長杆状部材１１１，１１１，１１１，１１１の上端部を挿通させ、ビス等の締結部材によって締結して、連結すれば、中間柱部材１１０に連結梁部材２１０を連結でき、柱部材１００と梁部材２００とを連結できて、柱梁接合構造を構成することができる。

【0035】

ここで、図１に示すように、連結梁部材２１０を構成する平板状部材２１１，２１１，２１２の中央部において、それらの各上端部に、直交方向に幅４０ｍｍ×深さ１５ｍｍの嵌合溝２１１ｃ，２１１ｃ，２１２ｃを形成するのが好ましい。
これによって、図１及び図３に示すように、上下に直交する連結梁部材２１０，２１０を、この嵌合溝２１１ｃ，２１１ｃ，２１２ｃにおいて嵌合させ、位置ずれなく、確実に連結することができる。

【0036】

柱部材１００を基礎３００に設置する際には、図１及び図２に示すように、基礎３００にボルト等の締結部材によって締結、固着した設置部材３１０が使用される。

【0037】

設置部材３１０は、図１及び図２に示すように、中空箱体状を呈する台座体３１１上に十字状断面を呈する嵌合体３１２を固定、立設したものであって、嵌合体３１２の外側に嵌合部３１２ａ，３１２ａ，３１２ａ，３１２ａを形成してある。

【0038】

そして、図１及び図２に示すように、嵌合体３１２の嵌合部３１２ａ，３１２ａ，３１２ａ，３１２ａに、中間柱部材１１０の４本の長杆状部材１１１，１１１，１１１，１１１の下端部を挿入、当接させ、ボルト、ナット等の締結部材によって締結、固定すれば、柱部材１００を基礎３００に立設することができる。

【0039】

以上に説明したように、竹集成材から成る建築構造材としての柱部材１００と梁部材２００とを使用し、適宜敷地内に基礎３００を構築し、その基礎３００に設置部材３１０によって多数の柱部材１００を立設し、図５及び図６に示すように、柱部材１００と梁部材２００とを前後左右に連結すれば、本発明の建築構造材から成る建築構造を構成することができる。

【0040】

そして、図５及び図６に示すように、隣接する柱部材１００，１００間に平板状の壁パネル４００を連結、設置し、さらに、梁部材２００上に竹集成材から成る垂木部材５００を多数配設し、その上に平板状の屋根材６００を固定、設置すれば、図６に示すように、東屋、日陰棚（パーゴラ）等として使用できる建築物７００を構成することができる。

【0041】

尚、壁パネル４００、屋根材６００は、従来の構造用合板を使用してもよいが、竹集成材から成る平板部材を使用すれば、より好適である。

【0042】

以上のように、本発明の竹集成材から成る建築構造材によれば、大きな圧縮力、剪断力が負荷される長杆状材料から構成する柱部材、梁部材等の竹集成材から成る建築構造材を提供することができる。

【0043】

又、本発明の建築構造によれば、上記建築構造材を良好に組み合わせ、連結することができ、それによって、それら建築構造材、建築構造を使用した建築物を好適に実現することができる。

【0044】

さらに、本発明の竹集成材から成る建築構造材及び建築構造によれば、比較的広い屋外空間に限らず、展示会場、スポーツ施設等の屋内空間においても、休憩施設、簡易店舗等を容易に構築することができ、使用後は、容易に解体、撤去することもできる。

【符号の説明】

【0045】

１００ 柱部材
１１０ 中間柱部材
１１１ 長杆状部材
１２０ 補強芯部材
１２１ 短杆状部材
２００ 梁部材
２１０ 連結梁部材
２１１，２１２ 平板状部材
２２０ 中間梁部材
２２１ 平板状部材
３００ 基礎
４００ 壁パネル
６００ 屋根材
７００ 建築物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】