(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】P2024172504
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】外装材取付壁構造体、胴縁および建物
(51)【国際特許分類】
E04F 13/08 20060101AFI20241205BHJP
E04F 13/14 20060101ALI20241205BHJP
【FI】
E04F13/08 101F
E04F13/14 103F
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023090269
(22)【出願日】2023-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】390018717
【氏名又は名称】旭化成建材株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100108903
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 和広
(74)【代理人】
【識別番号】100142387
【弁理士】
【氏名又は名称】齋藤 都子
(74)【代理人】
【識別番号】100135895
【弁理士】
【氏名又は名称】三間 俊介
(72)【発明者】
【氏名】川吉 里季
(72)【発明者】
【氏名】長田 茂樹
【テーマコード(参考)】
2E110
【Fターム(参考)】
2E110AA23
2E110AA48
2E110AB04
2E110AB22
2E110BC06
2E110CA04
2E110CA13
2E110CC02
2E110CC04
2E110CC06
2E110CC17
2E110DA12
2E110DB13
2E110DC02
2E110DC12
2E110GB02Y
2E110GB06W
2E110GB23Y
(57)【要約】
【課題】ロッキング工法の外壁構造体において、パネルの上部で外装材を支持して固定する場合であっても、外装材がパネルのロッキングを阻害せず、外装材の自重や風荷重による外装材等の変形や破損を抑制できる外装材取付壁構造体、胴縁および建物を提供すること。
【解決手段】建物躯体にロッキング可能に取り付けられた複数のパネルと、前記パネルの建物躯体とは反対側に取り付けられた外装材と、を備える外装材取付壁構造体であって、パネルには、パネル上部に第1の胴縁が固定されており、外装材は、外装材の上部で、第1の胴縁に固定されていることを特徴とする外装材取付壁構造体。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物躯体にロッキング可能に取り付けられた複数のパネルと、前記パネルの建物躯体とは反対側に取り付けられた外装材と、を備える外装材取付壁構造体であって、
前記パネルには、パネル上部に第1の胴縁が固定されており、
前記外装材は、該外装材の上部で、前記第1の胴縁に固定されていることを特徴とする外装材取付壁構造体。
【請求項2】
前記第1の胴縁は、水平部と鉛直部とを有する断面形状を成し、該鉛直部を前記外装材側に向けて配置されており、
前記外装材は、前記第1の胴縁の前記鉛直部に固定されており、
前記第1の胴縁は、前記水平部と前記鉛直部とが略直角に保たれている、請求項1に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項3】
前記第1の胴縁は、前記水平部と前記鉛直部とを接続するリブを備える、請求項2に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項4】
前記第1の胴縁の前記鉛直部は、前記水平部の長さより長く、前記水平部の長さの5倍以下である、請求項2に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項5】
前記外装材は、該外装材の上部に固定された第1の固定具を介して、前記第1の胴縁に固定され、
前記第1の固定具と前記第1の胴縁とは、ボルトとナットで固定されており、該ナットは外装材側に配される、請求項1に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項6】
前記第1の固定具と前記第1の胴縁との間に摺動維持部材が挿入されている、請求項5に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項7】
前記パネルには、鉛直方向で前記第1の胴縁よりも下側に、少なくとも1つの第2の胴縁が固定されており、
前記外装材には、鉛直方向で前記第1の胴縁との固定位置よりも下側に、少なくとも1つの係止材が固定されており、
前記外装材は、前記係止材によって前記第2の胴縁に係止されている、請求項1に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項8】
前記第2の胴縁は、立上部を有し、
前記係止材は、前記パネルに向かって延びる上水平部と、該上水平部の該パネル側の端部から下りる垂下部とを有し、
前記係止材は、前記上水平部および前記垂下部の部分で、前記第2の胴縁の前記立上部に上側から係止される、請求項7に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項9】
前記係止材は、前記パネルに向かって延びる下水平部を有し、前記係止材の前記下水平部の先端部が、前記第2の胴縁の前記立上部の外装材側の面に当接する、請求項8に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項10】
前記外装材は矩形状を成し、その水平方向両端部に第2の固定具が固定されており、
水平方向に外装材が隣接して配置され、隣接する前記外装材の前記第2の固定具は、共通する保持部材を介して前記第2の胴縁に固定される、請求項7に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項11】
前記保持部材の表面には、前記パネルのロッキングを妨げない処理が施されている、請求項10に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項12】
前記外装材の下部には板材が延設して設けられており、
複数の前記外装材が、上下に隣接して配置されており、
下側の前記外装材の上部に固定された第1の固定具と、上側の上記外装材の下部に設けられた前記板材とを重ね合わせて配置される、請求項1に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項13】
上下に配置された前記パネル間に形成される目地が、前記第1の胴縁と前記第2の胴縁との間に配置されない、または、第2の胴縁を複数備え、前記第2の胴縁同士の間に配置されない、請求項7に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項14】
前記外装材の鉛直方向の長さは、前記パネルの鉛直方向の長さ以下である、請求項1に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項15】
少なくとも前記外装材の1つはその水平方向において、水平方向に隣接された前記パネル間に形成された目地を跨いで配置される、請求項1に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項16】
前記外装材の水平方向の長さは、前記パネルの水平方向の長さよりも長く、前記パネルの水平方向の長さの3倍以内である、請求項15に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項17】
前記パネルは軽量気泡コンクリートからなる、請求項1に記載の外装材取付壁構造体。
【請求項18】
請求項1~17のいずれか1項に記載の外装材取付壁構造体に用いられる胴縁であって、
水平部と鉛直部とを有する断面形状を成し、前記鉛直部は、前記水平部よりも長く、前記水平部の長さの5倍以下であり、前記水平部と前記鉛直部とを接続するリブを備える胴縁。
【請求項19】
請求項1~17のいずれか1項に記載の外装材取付壁構造体を備えた建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外装材取付壁構造体、胴縁および建物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、地震発生時などにおいて建物の外壁を保護するための工法(以下、「ロッキング工法」とも称する。)が知られている。
【0003】
例えば特許文献1には、パネル表面に固定された第1の下地金具を介して第2の下地金具を取り付け、第2の下地金具に連結部材(下地レール)を介して仕上げ材が取り付けられている、仕上げ材取付構造物が開示されている。この構造物では、第1の下地金具と第2の下地金具との間でロッキングすることで、地震時にパネルおよび仕上げ材のロッキングを阻害(拘束)しない。
【0004】
また、特許文献2には、複数の中空部が形成された複数の押出成形セメント板を、縦張り状態で建物の躯体に取り付け、これら押出成形セメント板の表面に、水平方向に連続する取付下地材を留付機構で介して設け、取付下地材を用いて仕上げ材を取り付ける、仕上げ材の取付構造が開示されている。この構造では、押出成形セメント板が層間変位したときでも、複数の取付下地材が水平方向に揺動することで、仕上げ材への影響を抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2018-188850号公報
【特許文献2】特開2016-169475号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年、特に高層や店舗等の建物において外観のスマートさが求められ、それに伴い、従来よりも大型の外装材が使用されるようになってきている。
【0007】
しかしながら、上述したような層間変位に対してロッキングする外壁構造体において、パネルの上部で外装材の自重を支持して胴縁(連結部材、取付下地材)に固定する構造では、外装材の自重や外装材が取り付けられた建物が受ける風荷重(正荷重および負荷重)の影響等により、外装材および躯体に取り付けられるパネル等の変形や破損が生じる可能性がある。外装材の自重により、胴縁にたわみが発生し、外装材の取付け位置が下がってしまったり、風荷重により胴縁が面外方向に開いたり捻じれたりする変形により、外装材の出入りを揃えられない、などの問題が発生してしまう。
【0008】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、本発明の目的は、ロッキング工法の外壁構造体において、パネルの上部で外装材を支持して固定する場合であっても、外装材がパネルのロッキングを阻害せず、外装材の自重や風荷重による外装材等の変形や破損を抑制できる外装材取付壁構造体、胴縁および建物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
[1]
建物躯体にロッキング可能に取り付けられた複数のパネルと、前記パネルの建物躯体とは反対側に取り付けられた外装材と、を備える外装材取付壁構造体であって、
前記パネルには、パネル上部に第1の胴縁が固定されており、
前記外装材は、該外装材の上部で、前記第1の胴縁に固定されていることを特徴とする外装材取付壁構造体。
[2]
前記第1の胴縁は、水平部と鉛直部とを有する断面形状を成し、該鉛直部を前記外装材側に向けて配置されており、
前記外装材は、前記第1の胴縁の前記鉛直部に固定されており、
前記第1の胴縁は、前記水平部と前記鉛直部とが略直角に保たれている、[1]に記載の外装材取付壁構造体。
[3]
前記第1の胴縁は、前記水平部と前記鉛直部とを接続するリブを備える、[2]に記載の外装材取付壁構造体。
[4]
前記第1の胴縁の前記鉛直部は、前記水平部の長さより長く、前記水平部の長さの5倍以下である、[2]に記載の外装材取付壁構造体。
[5]
前記外装材は、該外装材の上部に固定された第1の固定具を介して、前記第1の胴縁に固定され、
前記第1の固定具と前記第1の胴縁とは、ボルトとナットで固定されており、該ナットは外装材側に配される、[1]~[4]のいずれかに記載の外装材取付壁構造体。
[6]
前記第1の固定具と前記第1の胴縁との間に摺動維持部材が挿入されている、[5]に記載の外装材取付壁構造体。
[7]
前記パネルには、鉛直方向で前記第1の胴縁よりも下側に、少なくとも1つの第2の胴縁が固定されており、
前記外装材には、鉛直方向で前記第1の胴縁との固定位置よりも下側に、少なくとも1つの係止材が固定されており、
前記外装材は、前記係止材によって前記第2の胴縁に係止されている、[1]~[6]のいずれかに記載の外装材取付壁構造体。
[8]
前記第2の胴縁は、立上部を有し、
前記係止材は、前記パネルに向かって延びる上水平部と、該上水平部の該パネル側の端部から下りる垂下部とを有し、
前記係止材は、前記上水平部および前記垂下部の部分で、前記第2の胴縁の前記立上部に上側から係止される、[7]に記載の外装材取付壁構造体。
[9]
前記係止材は、前記パネルに向かって延びる下水平部を有し、前記係止材の前記下水平部の先端部が、前記第2の胴縁の前記立上部の外装材側の面に当接する、[7]または[8]に記載の外装材取付壁構造体。
[10]
前記外装材は矩形状を成し、その水平方向両端部に第2の固定具が固定されており、
水平方向に外装材が隣接して配置され、隣接する前記外装材の前記第2の固定具は、共通する保持部材を介して前記第2の胴縁に固定される、[7]に記載の外装材取付壁構造体。
[11]
前記保持部材の表面には、前記パネルのロッキングを妨げない処理が施されている、[10]に記載の外装材取付壁構造体。
[12]
前記外装材の下部には板材が延設して設けられており、
複数の前記外装材が、上下に隣接して配置されており、
下側の前記外装材の上部に固定された第1の固定具と、上側の上記外装材の下部に設けられた前記板材とを重ね合わせて配置される、[1]~[11]のいずれかに記載の外装材取付壁構造体。
[13]
上下に配置された前記パネル間に形成される目地が、前記第1の胴縁と前記第2の胴縁との間に配置されない、または、第2の胴縁を複数備え、前記第2の胴縁同士の間に配置されない、[7]に記載の外装材取付壁構造体。
[14]
前記外装材の鉛直方向の長さは、前記パネルの鉛直方向の長さ以下である、[1]~[13]のいずれかに記載の外装材取付壁構造体。
[15]
少なくとも前記外装材の1つはその水平方向において、水平方向に隣接された前記パネル間に形成された目地を跨いで配置される、[1]~[14]のいずれかに記載の外装材取付壁構造体。
[16]
前記外装材の水平方向の長さは、前記パネルの水平方向の長さよりも長く、前記パネルの水平方向の長さの3倍以内である、[1]~[15]のいずれかに記載の外装材取付壁構造体。
[17]
前記パネルは軽量気泡コンクリートからなる、[1]~[16]のいずれかに記載の外装材取付壁構造体。
[18]
[1]~[17]のいずれかに記載の外装材取付壁構造体に用いられる胴縁であって、
水平部と鉛直部とを有する断面形状を成し、前記鉛直部は前記水平部よりも長く、前記水平部の長さの5倍以下であり、前記水平部と前記鉛直部とを接続するリブを備える胴縁。
[19]
[1]~[17]のいずれかに記載の外装材取付壁構造体を備えた建物。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ロッキング工法の外壁構造体において、パネルの上部で外装材を支持して固定する場合であっても、外装材がパネルのロッキングを阻害せず、外装材の自重や風荷重による外装材等の変形や破損を抑制できる外装材取付壁構造体、胴縁および建物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】本発明の外装材取付壁構造体の一例を示す分解斜視図である。
【
図2】本発明の外装材取付壁構造体の一例を示す平面図である。
【
図3】本発明の外装材取付壁構造体の一例を示す縦断面図である。
【
図4】本発明の外装材取付壁構造体で用いられる第1の胴縁の一例を示す正面図である。
【
図5】外装材固定用ファスナーの部分を拡大して示す部分断面図である。
【
図7】本発明の外装材取付壁構造体の一例を示す縦断面図である。
【
図8】本発明の外装材取付壁構造体の一例を示す横断面図である。
【
図9】本発明の外装材取付壁構造体の一例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の例示の実施の形態(以下、「本実施形態」と略記する。)について、詳細に説明する。本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。本願明細書において、各数値範囲の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。
【0013】
図1は、本発明の外装材取付壁構造体の一例を示す分解斜視図である。
図2は、本発明の外装材取付壁構造体の一例を示す平面図である。
図3は、本発明の外装材取付壁構造体の一例を示す縦断面図である。
図4は、第1の胴縁の一例を示す正面図である。
なお、図では、図面左側を屋外側、図面右側を屋内側、図面上側を上側、図面下側を下側とする。
【0014】
本発明の外装材取付壁構造体1は、建物躯体(図示略)にロッキング可能に取り付けられた複数のパネル10と、パネル10の建物躯体とは反対側に取り付けられた外装材100と、を備える。
そして、パネル10には、パネル上部に第1の胴縁50が固定されており、外装材100は、外装材100の上部で第1の胴縁50に固定されていることを特徴とする。
図1の例においては、外装材100は第1の固定具60を介して、第1の胴縁50に固定されている。またパネル10には、鉛直方向で第1の胴縁50よりも下側に、少なくとも1つの第2の胴縁70が固定されている。
図2の例では、外装材取付壁構造体1は、複数のパネル10が鉛直方向および水平方向(上下左右)に隣接して配置されており、またパネル10の屋外側に、複数の外装材100が鉛直方向および水平方向に隣接して配置されている。そして、隣接して配置されたパネル間、外装材間に縦方向および横方向に目地が形成されている。外装材100は、パネル10の上部において、第1の胴縁50を介してパネル10に固定される(
図2の外装材100の上部中央の〇位置で固定される)。また外装材100は、第1の胴縁50より下部において、第2の胴縁70を介してパネル10に係止される。
【0015】
本発明の外装材取付壁構造体では、ロッキング工法の外壁構造体において、パネルの上部で外装材を支持して固定する場合であっても、外装材がパネルのロッキングを阻害せず、外装材の自重や風荷重による外装材等の変形や破損を抑制することができる。
【0016】
なお、本明細書において、固定には、直接的な固定と(2次ピース等を介した)間接的な固定とを含むものとする。
【0017】
また、本明細書において、「水平」「鉛直」「直角」は、数学的な意味での厳密なものではなく、設計、製造時の誤差は許容するものとする。
【0018】
パネル10は、少なくとも矩形板状部分を有し、該パネル10を建物躯体(図示せず)に取り付けるための躯体固定用ファスナー30と、該パネル10に外装材100を取り付けるための外装材固定用ファスナー40が埋設されている。
【0019】
パネル10は特に限定されるものではなく、一般に建築用パネルとして使用されている無機質系パネル、例えば、軽量気泡コンクリートパネル、セメント系の押出成形パネル等を用いることができる。
【0020】
本実施形態の外装材取付壁構造体1では、パネル10は軽量気泡コンクリートパネル(ALCパネル)であることが好ましい。
耐火性に優れるALCパネルを用いることで、外装材100に耐火性の低い材料を用いたとしても、耐火基準を満たすことができる。
【0021】
軽量気泡コンクリートとしては、例えば、JIS A 5416に記載のALCなどをあげることができる。例えば、セメント、石灰質原料、珪酸質原料、水を主原料として、内部に多量の気泡が混入された、かさ比重0.1~1.0程度の硬化体と、内部に埋設された補強材とから構成されている軽量気泡コンクリートを挙げることができる。
【0022】
パネル10は、少なくとも矩形板状部分を有するパネルであり、矩形平板状のパネルであってもよい。
以下の実施形態では、パネル10として、矩形平板状のパネルを例に挙げて説明する。また、以下の説明において、パネル10について「主面」「長辺方向」「短辺方向」等というときは、パネル10の矩形板状部分についての「主面」「長辺方向」「短辺方向」等のことをいう。
【0023】
パネル10の大きさは特に限定されるものではないが、一例として、パネル10は、長辺が1820mm、短辺が606mm、厚さが75~125mmの、略長方形状の板状を成している。但し、パネル10外形として、設計、製造時の寸法誤差は許容するものとする。
【0024】
なお、パネル10の内部には強度を確保するための図示しない補強材としての鉄筋や金網等が埋設されていてもよい。
また、パネル10表面は素地でも塗装を施してあってもよい。
【0025】
本実施形態では、パネル10は、短辺を水平方向、長辺を鉛直方向に向けて、いわゆる縦型に配されている場合を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではなく、短辺を鉛直方向、長辺を水平方向に向けて、いわゆる横型に配されたものであってもよい。
また、パネル10が略正方形状である場合には、短辺は第1の辺、長辺は第1の辺と略交する第2の辺とそれぞれ読み替えるものとする。
【0026】
パネル10の主面の屋内側となる一方の面には、パネル10を建物躯体に取り付けるための躯体固定用ファスナー30が埋設されており、パネル10の主面の屋外側となる他方の面には、パネル10に外装材100(非構造部材)を取り付けるための外装材固定用ファスナー40が埋設されている。
図5は、外装材固定用ファスナー40の部分を拡大して示す縦断面図である。なお、躯体固定用ファスナー30も、外装材固定用ファスナー40とほぼ同様の構成であるので、ここでは説明を省略する。
【0027】
パネル10の小口面から長孔11に棒状あるいは管状の鋼材13(アンカー鋼棒)が挿入され、パネル10の外装材100側から座掘孔12に係止用金具14が挿入されている。パネル10内部において、鋼材13と係止用金具14(外装材係止用金具、躯体係止用金具)が係合している。
【0028】
この係止用金具14は、
図6に示すように係合孔15aを有するOナット15、ボルト16および座金17から構成されている。鋼材13はOナット15の係合孔15aに、パネル10の内部で係合されている。
【0029】
ここで本明細書において、外装材固定用ファスナー40は、外装材係止用金具14+鋼材13(アンカー鋼棒)のことを言い、躯体固定用ファスナー30は、躯体係止用金具14+鋼材13(アンカー鋼棒)のことを言う。
【0030】
Oナット15は、パネル10内部の補強筋(主筋または横筋)に溶接または機械的に接合する等の方法で配置・固定してもよい。
【0031】
躯体固定用ファスナー30には、パネル10を建物躯体に取り付けるための取付金具が固定され、外装材固定用ファスナー40には、パネル10に外装材100を取り付けるための下地金具20が固定される。これら取付金具および下地金具20は、複数の金具からなるものであってもよい。
【0032】
なお、躯体固定用ファスナー30の埋設位置(ひいては下地金具20の取付位置)はパネル10の短辺方向の略中央部に、長辺方向に並べて配される。躯体固定用ファスナー30の埋設位置をほぼパネル10の短辺中央に並べた場合、パネル10および外装材100ともロッキングしやすくなるため耐震効果が期待できる。
【0033】
下地金具20は、パネル10に埋設されたOナット15およびOナット15と螺合するボルト16、並びに、第1の下地金具21と一体に設けられたボルト部21bおよびボルト部21bと螺合するナット23と、を有する。ボルト部21bは、側面視において、ボルト16と略平行に配される。
【0034】
第1の下地金具21は、パネル10の屋外側の表面に配される。第1の下地金具21は、ボルト16が挿通される挿通孔(図示せず)を有し、挿通孔を通じてOナット15とボルト16とが螺合することにより、第1の下地金具21はパネル10に取り付けられる。
【0035】
第1の下地金具21の断面形状は、図に示す例では、I字形状(平板状)とされているが、これに限定されず、例えば、L字、コの字またはロの字形状であってもよい。
【0036】
なお、第1の下地金具21はパネル10に固定さえされれば、その固定方法は限定されない。例えば第1の下地金具21は、Oナット15を使用せず、パネル10に固定されたボルト等の係止用金具を挿通孔に通すことにより、パネル10に固定してもよい。また、ビスや後施工アンカー等により、第1の下地金具21をパネル10に直接固定してもよい。
【0037】
第2の下地金具22は、直接または間接的に外装材100が固定される。第2の下地金具22は、ボルト部21bが挿通される挿通孔(図示せず)を有し、挿通孔を通じてボルト部21bとナット23とが螺合することにより、第2の下地金具22は第1の下地金具21に取り付けられる。第2の下地金具22は、第1の下地金具21への取付軸すなわちボルト部21bを回動軸として、第1の下地金具21上で面内に回動可能となされている。
【0038】
そして、パネル10の第2の下地金具22に、第1の胴縁50(連結部材、下地レール)を介して外装材100が取り付けられている。
第2の下地金具22の断面形状は、図に示す例では、L字形状とされているが、これに限定されず、例えば、I字、コの字またはロの字形状であってもよい。第2の下地金具22が上記の断面形状であることにより、パネル10に固着される第1の下地金具21および第1の下地金具21をパネル10に取り付けるボルトなどに干渉することなく、第1の胴縁50或いは外装材100を第2の下地金具22に固着可能となる。
【0039】
第1の胴縁50は、金属板(鋼板)が折り曲げられてなり、図に示す例では、水平部51と鉛直部52とを有する断面形状を成す金具から構成されている。第1の胴縁50は、鉛直部52を外装材100側に向けて配置され、例えば、第2の下地金具22に溶接、ボルト・ナット等により取り付けられる。図に示す例では、第2の下地金具22の水平部分に、第1の胴縁50の水平部51がボルト・ナット55により取り付けられている。
【0040】
第1の胴縁50は、直接に外装材100を取り付ける為の定規金具(水平レベルガイド)となる。この第1の胴縁50は、そのレベルを一定にするため、水平方向でパネル10の数枚に亘って連続して取り付ける必要がある。
【0041】
なお、第1の胴縁50の断面形状は、図に示す例では、L字形状とされているが、これに限定されず、例えば、円形状、ロの字形状、コの字またはクランク形状(Z形状)等であってもよい。たとえば断面を円形状やロの字形状とする場合、比較的板厚を厚く設けた丸形鋼管や角形鋼管等を使用することができる。
第1の胴縁50は、第2の下地金具22を介さずに直接第1の下地金具21やパネル10に取付られていてもよい。
【0042】
この第1の胴縁50に、外装材100が取り付けられる。たとえば外装材100に固定した鋼板や鋼管を介して第1の胴縁50にボルトや溶接等で固定したり、外装材100に固定されてパネル10に向かって延びる棒状部材(ボルト等)を第1の胴縁50にボルトや溶接等で固定することができる。
図3に示す例では、第1の胴縁50に、第1の固定具60を介して、外装材100が取り付けられる。第1の胴縁50の鉛直部52には、第1の固定具60を取り付ける際にボルトが挿通される孔部53が設けられている。孔部53は、外装材100取り付け時の誤差を吸収するために長孔形状とされている。
【0043】
外装材100(化粧板)としては、例えばセメント系、石膏系、金属系など種々のものを使用することができる。
外装材100の上部の中央付近に、第1の固定具60が固定される。
【0044】
図に示す例では、第1の固定具60は、板材が折り曲げられてなり、外装材100に固定される断面略コの字形状になされた当接部61と、当接部61から延設され、第1の胴縁50に固定される取付部62とを備えた、断面略ひしゃく型形状を有する。板材は金属板(鋼板)等が使用できる。
第1の固定具60は、断面略コの字形状の当接部61の底面で、溶接、ボルト・ナット等によって外装材100に固定される。図に示す例では、第1の固定具60は、当接部61の底面で、ボルト・ナット65等によって外装材100に固定されている。
【0045】
そして、第1の固定具60は、取付部62で、溶接、ボルト・ナット等により第1の胴縁50の鉛直部52に固定される。図に示す例では、第1の固定具60は、取付部62で、ボルト66aとナット66bによって外装材100に固定されている。
【0046】
これにより、第1の胴縁50に第1の固定具60を介して外装材100が取り付けられる。
外装材100は、上部中央付近で自重を支持して固定されることにより、パネル10のロッキングに追従してロッキングすることができる。
【0047】
第1の固定具60と第1の胴縁50とは、ボルト66aとナット66bとで固定されており、該ナット66bは外装材100側に配されることが好ましい。
【0048】
ナット66bが外装材100側に来ることで、ナット66bを回す際に工具と、後述する第1の胴縁50のリブ54とが干渉せず、作業性が向上する。また、ナット66bを屋外側にすることで、ボルト66aの長さを短くすることができ、材料費の低減に寄与する。
【0049】
また、第1の固定具60と第1の胴縁50の鉛直部52との間に摺動維持部材67が挿入されていることが好ましい。
【0050】
第1の胴縁50と第1の固定具60とを面接触させない方がロッキングを阻害しない。そのため、第1の固定具60と第1の胴縁50との間にクリアランスを設けることで、第1の胴縁50と第1の固定具60と接触面積を減らすことが好ましい。第1の固定具60と第1の胴縁50の鉛直部52との間に摺動維持部材67を挿入することで、クリアランスを確実に確保することができる。
また、摺動維持部材67を挿入することで、ナットを締める際に第1の固定具60が変形して第1の胴縁50に意図しない箇所が接触しないようにする。
【0051】
摺動維持部材67は、例えば、金属製であり、円筒形状を有する。摺動維持部材67としては、例えば、ワッシャーや貫通パイプ等を使用することができる。摺動維持部材67の長さ、言い換えるとクリアランスの長さは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えば5~10mm程度としている。
【0052】
なお、第1の固定具60は、第1の胴縁50の鉛直部52以外の部分で第1の胴縁50に固定されるものであってもよい。
例えば、第1の胴縁50が断面ロの字形状(四角形状)である場合、第1の胴縁50の上面に溶接やボルト締結等により、第1の固定具60が固定されてもよい。第1の胴縁50の断面が円形である場合、円形の側面を貫通するように開口を設け、その開口にボルトを挿入し締結することで、第1の胴縁50に第1の固定具60を固定してもよい。
【0053】
そして、本実施形態の外装材取付壁構造体1では、第1の胴縁50は、水平部51と鉛直部52とが略直角に保たれている。
【0054】
この外装材取付壁構造体1によれば、第1の胴縁50において水平部51と鉛直部52との成す角度が略直角に保たれていることで、第1の胴縁50に固定された外装材100の自重により鉛直部52が外装材100側に開かないようにすることができる。これにより、ロッキング工法の外装材取付壁構造体において、外装材100の自重による胴縁の変形を抑制することができ、外装材100等の変形や破損を抑制できる。
【0055】
水平部51と鉛直部52との成す角度が略直角に保たれるのであれば、その構成は特に限定されないが、本実施形態では、第1の胴縁50は、水平部51と鉛直部52とを接続するリブ54を備えている。
【0056】
図4は、本実施形態の外装材取付壁構造体1において用いられる第1の胴縁50の一構成例を示す図である。
【0057】
リブ54は、第1の胴縁50を構成する金属板と同様の金属板からなり、例えば溶接により、水平部51と鉛直部52とに固定されている。
リブ54を設ける位置やリブ54の数については特に限定されないが、例えば、第1の固定具60による外装材100の固定位置、具体的には後述する
図8に示すように、第1の固定具60が挿通される孔部53の両側や外装材100の水平方向端部付近等に設けることができる。このようにリブ54を、外装材100の第1の胴縁50への固定箇所の近傍等に設けることで胴縁の変形をより効果的に抑制できる。
【0058】
第1の胴縁50の鉛直部52には、第1の固定具60によって固定された外装材100の自重がかかるため、リブ54により鉛直部52の外装材100側への開きが防止され、外装材100の自重による第1の胴縁50の変形をより確実に防止することができる。
【0059】
第1の胴縁50の水平部51と鉛直部52との成す角度を略直角に保つ他の構成としては、例えば、第1の胴縁50を構成する金属板の板厚を大きくする、等が挙げられる。
板厚を厚くして強度を強くすることでも、外装材100の自重による第1の胴縁50の変形を防止することができる。
【0060】
また、第1の胴縁50において、鉛直部52の長さが水平部51の長さよりも長く、水平部51の長さの5倍以下であることが好ましい。
【0061】
鉛直部52を水平部51よりも長くすることで、第1の胴縁50の断面二次モーメントを大きくすることができ、第1の胴縁50の変形、具体的には、第1の胴縁50の撓みをより確実に抑えることができる。一方、鉛直部52が長すぎると、上述したようなリブ54の機能が作用しづらくなる。
【0062】
なお、第1の胴縁50が、断面ロの字形状や、コの字形状である場合、リブ54は、第1の胴縁50の2つの鉛直部52同士を接続するように配されたものであってもよい。
【0063】
図7は、外装材取付壁構造体1において、鉛直方向の中央部分を拡大して示す縦断面図である。
図7に示す外装材取付壁構造体1では、パネル10には、鉛直方向で第1の胴縁50よりも下側に、少なくとも1つの第2の胴縁70が固定されている。
【0064】
第2の胴縁70は、金属板が折り曲げられてなり、水平部71と立上部72とを有する断面略L字形状を成す金具から構成されている。第2の胴縁70は、例えば、第2の下地金具22に溶接、ボルト・ナット等により取り付けられる。図に示す例では、第2の胴縁70は、立上部72を外装材100側に向けて、第2の下地金具22の水平部分に水平部71がボルト・ナット75により取り付けられている。
【0065】
第2の胴縁70の固定位置は特に限定されないが、少なくとも、パネル10の鉛直方向の中央付近に、第2の胴縁70が配されていることが好ましい。第2の胴縁70は、第2の下地金具22を介さずに直接第1の下地金具21やパネル10に取付られていてもよい。第2の胴縁70の断面形状も特に限定されず、断面形状はコの字形状等に形成されていてもよい。
【0066】
一方、外装材100には、鉛直方向で第1の固定具60よりも下側に、少なくとも1つの係止材80が固定されており、外装材100は、係止材80によって第2の胴縁70に係止されている。
係止材80の固定位置は特に限定されないが、第2の胴縁70に対応する位置であり、少なくとも、外装材100の鉛直方向の中央付近に係止材80が配されていることが好ましい。
【0067】
外装材100は、第1の胴縁50に固定されていることに加えて、第2の胴縁70に係止されていることで、パネル10の面外変形に対する外装材100の追従性が向上し、これにより、例えば地震等によりパネル10の面外変形が発生した場合であっても、外装材100の脱落が防止される。
【0068】
パネル10の鉛直方向に複数の第2の胴縁70および係止材80を配し、鉛直方向の複数か所で第2の胴縁70に係止されていてもよい。また、パネル10の水平方向の複数個所に係止材80が固定され、水平方向の複数か所で、1つの第2の胴縁70に係止されていてもよい。また、これらの組み合わせであってもよい。これにより、外装材100の脱落をより確実に防止することができる。
【0069】
第2の胴縁70は、立上部72を有し、係止材80は、パネル10に向かって延びる上水平部82と、上水平部82のパネル10側の端部から下りる垂下部83とを有する。
図7に示す例では、係止材80は、金属板が折り曲げられてなり、鉛直部81と、該鉛直部81の上端部からパネル10に向かって略水平に延びる上水平部82と、上水平部82のパネル10側の端部から略垂直に下りる垂下部83と、該鉛直部81の下端部からパネル10に向かって略水平に延びる下水平部84とを有している。
【0070】
係止材80は、鉛直部81の部分で外装材100に、溶接、ボルト・ナット等により取り付けられる。図に示す例では、係止材80は、ボルト・ナット85により取り付けられている。
【0071】
そして、係止材80は、上水平部82および垂下部83の部分で、第2の胴縁70の立上部72に上側から係止される。係止材80の逆L字形状に下がった垂下部83を、第2の胴縁70の立上部72に上側から引っかけることで、パネル10の面外変形が発生した場合であっても、外装材100の屋外側への移動を規制することができ、負荷重に対抗することができる。
【0072】
なお、係止材80を第2の胴縁70に係止させた状態において、垂下部83と立上部72とは、接触していてもよいし、わずかに離れていてもよい。係止材80の垂下部83と、第2の胴縁70の立上部72とは、必ずしも垂直に形成された状態で係止される必要はなく、各々が傾斜して形成された状態で係止されていてもよい。また立上部72は垂直に形成され、垂下部83は外装材100側に傾斜して形成された状態で係止されていてもよい。
【0073】
さらに、係止材80の下水平部84の先端部が、第2の胴縁70の立上部72の外装材100側の面に当接していることが好ましい。
係止材80の下水平部84の先端が、第2の胴縁70の立上部72の外装材100側の面に当接することで、パネル10の面外変形が発生した場合であっても、外装材100の屋内側への移動を規制することができ、正荷重に対抗することができる。なお、係止材80を第2の胴縁70に当接させた状態において、下水平部84と立上部72とは、接触していてもよいし、わずかに離れていてもよい。
【0074】
例えばパネル10が屋外側に倒れこんだ際に、下水平部84と第2の胴縁70とが突き当たることで、外装材100も同じく屋外側に倒れこみ、パネル10と外装材100との間が開かず、パネル10の面外変形に対して外装材100が好適に追従することができる。これにより、パネル10の面外変形が発生した場合であっても、外装材100の脱落がより確実に防止される。
また、係止材80の垂下部83と下水平部84とで、第2の胴縁70の立上部72を両側から挟み込むことで、より確実に係止することができる。
【0075】
図8は、外装材取付壁構造体1において、鉛直方向の上部部分を拡大して示す横断面図である。
図8に示す例では、外装材100を第1の固定具60および第2の固定具90を介して胴縁に固定している。
【0076】
外装材100は、上述した係止材80に加えて、外装材100の水平方向両側に配された第2の固定具90で、第2の胴縁70に固定されていてもよい。
【0077】
外装材100の水平方向両端部には、第2の固定具90が固定されており、水平方向に隣接する外装材100の第2の固定具90は、保持部材91を介して第2の胴縁70およびまたは第1の胴縁50に固定されている。
【0078】
これにより、負荷重に対抗することができる。また、外装材100を面内方向に押すことで、パネル10の面内変形に対し外装材100が追従することができる。さらに、第2の固定具90を第2の胴縁70に取り付けることで正荷重に対抗することができる。第2の固定具90を第1の胴縁50に取り付けることでより正荷重に対抗することができる。
保持部材91としては、フラットバー、ワッシャー等が挙げられる。図に示す例では、保持部材91としてフラットバーを用いている。
【0079】
第2の固定具90は、例えば、ハット型金具もしくはイナズマ金具を用いることができる。図に示す例では、第2の固定具90としてハット型金具を用いている。
【0080】
第2の固定具90は、溶接、ボルト・ナット、ビス止め等により第2の胴縁70、第1の胴縁50および外装材100に固定される。図に示す例では、第2の固定具90は、ビス95によって第2の胴縁70に固定され、水平方向両端部において、ボルト・ナット96によって外装材100に固定されている。第2の胴縁70も第1の胴縁50と同様に、ボルト・ナット等で外装材100に固定されている
【0081】
このとき、隣接する第2の固定具90は、端部が重ね合わされるとともに、保持部材91を介してビス95によって第1の胴縁50に固定される。第2の胴縁70が配置される位置においても同様に、隣接する第2の固定具90は、端部が重ね合わされ、保持部材を介してビス等によって第2の胴縁70に固定される。
【0082】
保持部材91の表面には、パネル10のロッキングを妨げない処理が施されていることが好ましい。
【0083】
上記処理としては、保持部材91と第2の固定具90および第2の胴縁70、第1の胴縁50との摩擦係数を低く抑え、パネル10のロッキングを妨げないようにすることができるものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、保持部材91の表面にフッ素樹脂加工を施すことや、フッ素樹脂テープを貼付すること等が挙げられる。フッ素樹脂としては、例えばテフロン(登録商標)が挙げられる。
【0084】
図9は、外装材取付壁構造体1において、2枚のパネル10の鉛直方向での突合せ部分を拡大して示す縦断面図である。
外装材100の下部には板材63が延設して設けられており、複数の外装材100が、上下に隣接して配置されており、下側の外装材100の上部に固定された第1の固定具60と、上側の外装材100の下部に設けられた板材63とを重ね合わせて配置される。
【0085】
鉛直方向で上下に隣接する外装材100は、それらの間に隙間を設けて配置されるが、第1の固定具60と板材63とを重ね合わせて配置することで、外装材100の合わせ部分の隙間から内部(パネル10表面)が見えなくなるため、外観性が向上する。また止水性も向上できる。
【0086】
図に示す例では、板材63は、第1の固定具60の取付部62から一体に延設されている。そして、第1の固定具60と板材63とを重ね合わせて箱目地を構成する。さらに、板材63の表面は黒く塗られていることが好ましい。これにより、外装材100の隙間から内部をより確実に見えなくすることができる。また止水性もより向上する。
【0087】
なお、上述した実施形態では、外装材100を上部中央付近の1か所で固定した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、パネル10のロッキングを阻害しない限りにおいて、上部の複数個所で固定しても構わないし、パネル10の上部に加えて下部で固定しても構わない。
【0088】
図9では、パネル10の下部中央において第1の固定具60を用いて外装材100を固定した場合を例として挙げているが、外装材100を上部のみで固定する場合には、上側に配置されるパネル10と上側に配置される外装材100とを固定する第1の胴縁50は不要とできる。また外装材100の下部に設けられる板材は上記の例に限定されるものではない。
【0089】
また、上述した実施形態では、下地金具20、第1の胴縁50および第1の固定具60を介して、パネル10に間接的に外装材100を固定した場合について説明したが、パネル10に埋設されたアンカー金具に、直接、外装材100を固定しても構わない。
【0090】
上述してきたように、本実施形態の外装材取付壁構造体1では、大型の外装材100を、パネル10の上部で外装材100の自重を支持して胴縁に固定する構造では、外装材100の自重や外装材100が取り付けられた建物が受ける風荷重(正荷重および負荷重)の影響等により、外装材100等の変形や破損が生じる可能性があり、外装材100の自重により、胴縁にたわみが発生し、外装材100の取付け位置が下がってしまったり、風荷重により胴縁が面外方向に開いたり捻じれたりする変形により、外装材100の出入りを揃えられないといったことを抑制することができる。
【0091】
このような本発明の効果は、外装材100が大型で重量のある場合に特に効果を発揮することができる。また、大型の外装材100を用いることで、建物外観上、シャープな印象を与えることができる。
【0092】
上下に配置されたパネル10間に形成される目地が、第1の胴縁50と第2の胴縁70との間に配置されない、または、第2の胴縁70を複数備え、第2の胴縁70同士の間に配置されない、ことが好ましい。
本実施形態において、上下に隣接して配置されたパネル10に、上下に隣接して配置された外装材100が胴縁を介して取付けられる。地震が起きた場合の層間変位により、上下に隣接して配置されたパネル10がロッキングしたときに、外装材100はその挙動を阻害せずに追従することが求められる。たとえば外装材100として鉛直方向に長い(大きい)パネルを使用し、上下に隣接して配置されたパネル10間の目地を跨いで配置される場合がある。この場合、外装材100を上側のパネル10に取り付けて、さらに下側のパネル10に取り付けると、上側のパネルの挙動と下側のパネルの挙動は必ずしも同じではないので、パネルのロッキングを阻害する可能性がある。そのため、外装材100が上下に配置されたパネル10の目地を跨ぐ場合は、上下どちらか一方のパネルに取り付けられることが好ましい。取り付けは、外装材100の水平方向両端部に設けられた第2の固定具90により第2の胴縁70およびまたは第1の胴縁50にビス等で取り付けられる。たとえば外装材100を上側のパネルに取り付け、下側のパネル10には取り付けないようにするとよい。このようにすることでパネル10のロッキングの挙動を阻害しないようにできる。
また、第2の胴縁70を複数備え、第2の胴縁70同士の間に上下パネル間の目地が配置される場合は、パネル10と外装材100とを下側の第2の胴縁70を介して取付けないこととしてもよい。
外装材100は、その水平方向両端部に設けられた第2の固定具90により保持部材91を介して第2の胴縁に取り付けられるが、保持部材であるフラットバーの下端部における長さを短くして、上下のパネルに取り付けらないような工夫をしてもよい。
【0093】
外装材100の大きさとしては特に限定されるものではないが、外装材100の鉛直方向の長さは、パネル10の鉛直方向の長さ以下であることが好ましい。
図2に示すように、たとえば上下に配されるパネル10間の横目地と、上下に配される外装材100間の横目地とを、同一ライン上に形成されるように配置し、外装材100がパネル10間の横目地を跨がないように配置する。なお鉛直方向で隣接するパネル10間の横目地が、上下のパネル10の両方に取り付けられた1つの外装材100で塞がれてしまうと、地震が起きた場合の層間変位でパネル自身はロッキングできても、外装材100はロッキングすることができず、無理な力が加わることによりパネル10および外装材100が損傷を受けるおそれがある。
外装材100の鉛直方向の長さを、パネル10の鉛直方向の長さ以下とすることで、鉛直方向で隣接するパネル10間の横目地が、外装材100で塞がれることが防止され、これにより、地震時のパネル10のロッキングを阻害しない。
【0094】
少なくとも外装材100の1つは、その水平方向において、水平方向に隣接されたパネル10間に形成された目地を跨いで配置されることが好ましい。
図2に示す例では、水平方向に割り付けられている複数の外装材100の水平方向の長さは、パネル10の水平方向の長さよりも長い(大きい)。また外装材100の水平方向の長さは各々異なっている。このように外装材の水平方向の長さが、パネルの水平方向の長さよりも長かったり、外装材の水平方向の長さが一定でない場合において、外装材はパネル間の縦目地を跨ぐが、第1の胴縁50の任意の位置に外装材100を固定してロッキングの起点を作れることで、パネル10の割り付けによらない外装材100の割り付けが可能となる。
【0095】
また、外装材100の水平方向の長さは、パネルの水平方向の長さよりも長く、3倍以内であることが好ましい。
大型の外装材100を用いることで、建物外観によりシャープな印象を与えることができる。
【0096】
これらのことから、外装材100の水平方向のサイズは、例えば600mmから1800mm程度とするのが適当である。外装材100の鉛直方向のサイズは、上下に隣接して配置したパネル10のパネル上下に設けられる目地を跨がない範囲において調整できる。大型のものとしては例えば1500mmから3600mmのものを使用できる。
【0097】
また、本実施形態の外装材取付壁構造体1において、外装材100はアルミニウム製のものを好ましく用いることができる。
金属の中でも比重が比較的小さいアルミニウム製の外装材100を用いることで、同じ重さでも、面積のより大きい外装材100を構成することができる。大面積の外装材100を用いることで、建物外観によりシャープな印象を与えることができる。
【0098】
外装材100としては、アルミニウムからなる板以外にも、アルミニウムと樹脂とのアルミ樹脂複合板も用いることができる。このようなアルミ樹脂複合板としては、例えば、アルポリック(三菱ケミカルインフラテック社製)等が挙げられる。
【0099】
また、本発明では、上述した外装材取付壁構造体1に用いられる胴縁も提供する。
すなわち、本発明の胴縁(第1の胴縁)50は、水平部51と鉛直部52とを有する断面形状を成し、鉛直部52は水平部51の長さよりも長く、水平部51の長さの5倍以下となされており、水平部51と鉛直部52とを接続するリブ54を備える。
【0100】
このような胴縁50によれば、上述したような外装材取付壁構造体1において、リブ54を備えていることで、外装材100の自重により鉛直部52が外装材側(屋外側)に開かないようにでき、水平部51と鉛直部52との成す角度を略直角に保つことができる。また、鉛直部52を水平部51よりも長くすることで、第1の胴縁50の断面二次モーメントを大きくすることができ、胴縁の撓みを抑えることができる。これにより、この胴縁50は、外装材100の自重による変形を抑制できるものとなる。
【0101】
そして、本発明の外装材取付壁構造体1を備えた建物も、本発明に含まれる。本発明の外装材取付壁構造体1および建物では、外装材の自重による胴縁(第1の胴縁)の変形が抑制される。また、より大型の外装材を用いることができるため、意匠面でシャープな建物印象を与えることができる。
【0102】
なお、本発明に係る外装材取付壁構造体および該外装材取付壁構造体を備えた建物において、外装材が取り付けられるパネルとして、建物の耐火構造に関する告示に例示された耐火構造の外壁として認められているALCパネルを用いることで、外壁の表面に外装材としてアルミパネルを設けた場合も、それぞれの構造に必要な性能を損ねないものとすることができる(関連告示:平成12年5月24日建告第1359号、同1362号 同30日第1399号、同31日第1432号)。(参考:「建築物の防火避難規定の解説2016」 編集:日本建築行政会議 発行:株式会社ぎょうせい 14ページ)
【0103】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
本発明は、屋内、屋外に限定されず、パネルに外装材を取り付けたロッキング工法の壁構造体に広く適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【0104】
本発明による外装材取付壁構造体を用いることで、ロッキング工法の外装材取付壁構造体において、パネルの上部で外装材を支持して固定する場合であっても、外装材がパネルのロッキングを阻害せず、外装材の自重や風荷重による外装材等の変形や破損が抑制されたものとなり、建物の外装材取付壁構造体として広く利用することができる。
【符号の説明】
【0105】
1 :壁構造体
10 :パネル
11 :長孔
12 :座掘孔
13 :鋼材
14 :係止用金具
15 :Oナット
15a :係合孔
16 :ボルト
17 :座金
20 :下地金具
21 :第1の下地金具
21b :ボルト部
22 :第2の下地金具
22a :挿通孔
23 :ナット
30 :躯体固定用ファスナー
40 :外装材固定用ファスナー
50 :第1の胴縁
51 :水平部
52 :鉛直部
53 :孔部
54 :リブ
55 :ボルト・ナット
60 :第1の固定具
61 :当接部
62 :取付部
63 :板材
65 :ボルト・ナット
66a :ボルト
66b :ナット
67 :摺動維持部材
70 :第2の胴縁
71 :水平部
72 :立上部
75 :ボルト・ナット
80 :係止材
81 :鉛直部
82 :上水平部
83 :垂下部
84 :下水平部
85 :ボルト・ナット
90 :第2の固定具
91 :保持部材
95 :ビス
96 ボルト・ナット
100 :外装材