(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】P2024004939
(43)【公開日】2024-01-17
(54)【発明の名称】木質材料製の壁構造
(51)【国際特許分類】
E04B 1/10 20060101AFI20240110BHJP
E04B 2/56 20060101ALI20240110BHJP
E04H 9/02 20060101ALI20240110BHJP
E04C 1/00 20060101ALI20240110BHJP
E04C 2/12 20060101ALI20240110BHJP
【FI】
E04B1/10 Z
E04B2/56 643A
E04H9/02 321B
E04C1/00 E
E04C2/12 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022104851
(22)【出願日】2022-06-29
(71)【出願人】
【識別番号】000140292
【氏名又は名称】株式会社奥村組
(74)【代理人】
【識別番号】100128509
【弁理士】
【氏名又は名称】絹谷 晴久
(74)【代理人】
【識別番号】100119356
【弁理士】
【氏名又は名称】柱山 啓之
(74)【代理人】
【氏名又は名称】鈴木 知
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 淳
(72)【発明者】
【氏名】岸本 剛
(72)【発明者】
【氏名】秋竹 壮哉
(72)【発明者】
【氏名】平松 一夫
【テーマコード(参考)】
2E002
2E139
2E162
【Fターム(参考)】
2E002FB07
2E002MA12
2E139AA01
2E139AC19
2E139BD22
2E162CC01
(57)【要約】
【課題】壁の構成部材として、柱・梁架構の開口部分に対し、定形であって、かつ取り扱いが容易なように軽量化が可能な木質材料を用い、優れた施工性と高い強度、そしてまた壁自体の軽量化を図ることが可能な木質材料製の壁構造を提供する。
【解決手段】同一寸法の木質材料製の八角形ブロック5を複数個用い、八角形ブロックは、1組の斜辺wが木質材料の繊維の向きと平行に形成され、他の1組の斜辺wが繊維の向きと交差させて形成され、柱2と梁3で区画した開口部分4の内方で、八角形ブロックは、木質材料の繊維の向きがすべて同方向となるように、斜辺同士が向かい合う配列で、かつ、柱に面する八角形ブロックの縦辺yが当該柱と向かい合い、梁に面する八角形ブロックの横辺xが当該梁と向かい合うように縦横方向に配設されて、壁1が構築される。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
柱と梁とで区画される開口部分の内方に構築される壁構造であって、
互いに平行関係でかつ等長の上下一対の2つの横辺と、互いに平行関係でかつ等長の左右一対の2つの縦辺と、互いに平行関係でかつ等長で該縦辺と該横辺とを結ぶ、一対2組の4つの斜辺とを有する、同一寸法の木質材料製の八角形ブロックを複数個用い、
該八角形ブロックの1組の上記斜辺は、木質材料の繊維の向きと平行に形成され、
上記八角形ブロックの他の1組の上記斜辺は、上記木質材料の繊維の向きと交差させて形成され、
複数個の上記八角形ブロックは、上記開口部分の内方で、上記木質材料の繊維の向きがすべて同方向となるように、等長の上記斜辺同士が向かい合う配列で、かつ、上記柱に面する該八角形ブロックの上記縦辺が当該柱と向かい合い、上記梁に面する該八角形ブロックの上記横辺が当該梁と向かい合うように縦横方向に配設されて、壁が構築されることを特徴とする木質材料製の壁構造。
【請求項2】
複数個の前記八角形ブロックは、前記開口部分の内方で、向かい合う前記斜辺同士が互いに接着されると共に、前記柱と向かい合う該八角形ブロックの前記縦辺が当該柱に接着され、前記梁と向かい合う該八角形ブロックの前記横辺が当該梁に接着されることを特徴とする請求項1に記載の木質材料製の壁構造。
【請求項3】
複数個の前記八角形ブロックは、前記開口部分の内方で、向かい合う前記斜辺同士が互いに接着されると共に、前記柱や前記梁とこれらに向かい合う該八角形ブロックの前記縦辺や前記横辺との間の間隙には、当該間隙を封止する納まり代で形成された封止材が配設され、これら縦辺や横辺が該封止材に接着され、該封止材が上記柱や上記梁に接着されることを特徴とする請求項1に記載の木質材料製の壁構造。
【請求項4】
前記八角形ブロックの前記斜辺と前記柱や前記梁との間の隙間には、当該隙間を封止するために、該斜辺と該柱や該梁とに接着して封止ブロックが配設されることを特徴とする請求項1~3いずれかの項に記載の木質材料製の壁構造。
【請求項5】
前記開口部分の内方には、前記柱及び前記梁の幅方向に、前記壁が少なくとも2つ重ねて構築され、隣り合うこれら壁同士は、前記木質材料の繊維の向きが異なることを特徴とする請求項1~3いずれかの項に記載の木質材料製の壁構造。
【請求項6】
前記開口部分が少なくとも2つ隣接して形成され、隣り合うこれら開口部分の内方にはそれぞれ、前記壁が構築され、これら壁同士は、前記木質材料の繊維の向きが異なることを特徴とする請求項1~3いずれかの項に記載の木質材料製の壁構造。
【請求項7】
前記八角形ブロックは、前記木質材料の繊維の向きが同じ八角形板片を前記柱及び前記梁の幅方向に重ね合わせて一体化した重合材であることを特徴とする請求項1~3いずれかの項に記載の木質材料製の壁構造。
【請求項8】
柱と梁とで区画される開口部分の内方に構築される壁構造であって、
互いに平行関係でかつ等長の上下一対の2つの横辺と、互いに平行関係でかつ等長の左右一対の2つの縦辺と、互いに平行関係でかつ等長で該縦辺と該横辺とを結ぶ、一対2組の4つの斜辺とを有する、同一寸法の木質材料製の八角形ブロックを複数個用い、
該八角形ブロックは、複数枚の八角形板片を上記柱及び上記梁の幅方向に重ね合わせて一体化した重合材であり、
上記八角形ブロックの一対2組の上記斜辺となる上記八角形板片の傾斜部のうち、1組の該傾斜部が、木質材料の繊維の向きと平行に形成されると共に、該八角形板片の他の1組の該傾斜部が、該木質材料の繊維の向きと交差させて形成されて、上記柱及び上記梁の幅方向に隣り合うこれら八角形板片の該木質材料の繊維の向きが交差されており、
複数個の上記八角形ブロックは、上記開口部分の内方で、等長の上記斜辺同士が向かい合う配列で、かつ、上記柱に面する該八角形ブロックの上記縦辺が当該柱と向かい合い、上記梁に面する該八角形ブロックの上記横辺が当該梁と向かい合うように縦横方向に配設されて、壁が構築されることを特徴とする木質材料製の壁構造。
【請求項9】
複数個の前記八角形ブロックは、前記開口部分の内方で、向かい合う前記斜辺同士が互いに接着されると共に、前記柱と向かい合う該八角形ブロックの前記縦辺が当該柱に接着され、前記梁と向かい合う該八角形ブロックの前記横辺が当該梁に接着されることを特徴とする請求項8に記載の木質材料製の壁構造。
【請求項10】
複数個の前記八角形ブロックは、前記開口部分の内方で、向かい合う前記斜辺同士が互いに接着されると共に、前記柱や前記梁とこれらに向かい合う該八角形ブロックの前記縦辺や前記横辺との間の間隙には、当該間隙を封止する納まり代で形成された封止材が配設され、これら縦辺や横辺が該封止材に接着され、該封止材が上記柱や上記梁に接着されることを特徴とする請求項8に記載の木質材料製の壁構造。
【請求項11】
前記八角形ブロックの前記斜辺と前記柱や前記梁との間の隙間には、当該隙間を封止するために、該斜辺と該柱や該梁とに接着して封止ブロックが配設されることを特徴とする請求項8~10いずれかの項に記載請求項6に記載の木質材料製の壁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、壁の構成部材として、柱・梁架構の開口部分に対し、定形であって、かつ取り扱いが容易なように軽量化が可能な木質材料を用い、優れた施工性と高い強度、そしてまた壁自体の軽量化を図ることが可能な木質材料製の壁構造に関する。
【背景技術】
【0002】
地球温暖化の防止や森林資源の活用、林業再生の必要が注目され、ESG投資やSDGsの観点からも、木質材料の積極的な活用が求められている。
【0003】
木質材料は、繰り返し再利用できる素材であり、持続可能な資源活用としても、優れている。
【0004】
木質材料を利用した建設技術として、特許文献1や特許文献2が知られている。
【0005】
特許文献1の「木質構造部材、木質構造部材の接合構造及びその施工方法」は、燃え代設計による木造準耐火構造のロングスパン建築が可能で、ローコストかつ短納期で、現地での組み立て容易性も高い木質構造部材、木質構造部材の接合方法及び木質構造部材の接合構造の施工方法を提供することを課題とし、木質構造部材の木質部材は、中央に配置された内側木質板材と、この内側木質板材を両面から挟む一対の外側木質板材と、を積層して形成される。木質部材の外周には、所定の燃え代層を設けて、この燃え代層よりも内側を荷重支持部とし、木質構造部材全体を準耐火構造にしている。
【0006】
特許文献2の「耐震壁」は、木質系の材料を用いて耐震性能の優れた耐震壁を提供することを課題とし、耐震壁は、柱梁架構の構面内に設けられる。耐震壁は、長さ方向を繊維方向とする木質板が複数並んで配置されて形成された木質壁部と、木質壁部の周囲と柱梁架構との隙間をモルタル材で閉塞して形成された閉塞部と、を備える。木質板の角度は、柱梁架構の対角線の角度である。地震などにより柱梁架構に水平方向の外荷重が加わると、柱梁架構の構面内には、対角線方向に引張力あるいは圧縮力が作用する。木質板は繊維方向のヤング率および強度が高いため、この引張力あるいは圧縮力に対して十分に抵抗するから、優れた耐震性能を発揮できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2015-14154号公報
【特許文献2】特開2021-147816号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献2の壁では、構面内に配列される複数の木質板について、個々の柱梁架構固有の対角線方向に向けて、柱寸法や梁寸法に合わせて、各木質板を異なる寸法で成形する必要があり、木質板の製作に手間を要するという課題があった。
【0009】
また、柱梁架構の対角の隅角同士の間に亘る木質板になると、相当に大型化し、木質板が軽量であるという利点を十分に活かせず、施工性が良くないという課題もあった。
【0010】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、壁の構成部材として、柱・梁架構の開口部分に対し、定形であって、かつ取り扱いが容易なように軽量化が可能な木質材料を用い、優れた施工性と高い強度、そしてまた壁自体の軽量化を図ることが可能な木質材料製の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】
【0011】
本発明にかかる木質材料製の壁構造は、柱と梁とで区画される開口部分の内方に構築される壁構造であって、互いに平行関係でかつ等長の上下一対の2つの横辺と、互いに平行関係でかつ等長の左右一対の2つの縦辺と、互いに平行関係でかつ等長で該縦辺と該横辺とを結ぶ、一対2組の4つの斜辺とを有する、同一寸法の木質材料製の八角形ブロックを複数個用い、該八角形ブロックの1組の上記斜辺は、木質材料の繊維の向きと平行に形成され、上記八角形ブロックの他の1組の上記斜辺は、上記木質材料の繊維の向きと交差させて形成され、複数個の上記八角形ブロックは、上記開口部分の内方で、上記木質材料の繊維の向きがすべて同方向となるように、等長の上記斜辺同士が向かい合う配列で、かつ、上記柱に面する該八角形ブロックの上記縦辺が当該柱と向かい合い、上記梁に面する該八角形ブロックの上記横辺が当該梁と向かい合うように縦横方向に配設されて、壁が構築されることを特徴とする。
【0012】
複数個の前記八角形ブロックは、前記開口部分の内方で、向かい合う前記斜辺同士が互いに接着されると共に、前記柱と向かい合う該八角形ブロックの前記縦辺が当該柱に接着され、前記梁と向かい合う該八角形ブロックの前記横辺が当該梁に接着されることを特徴とする。
【0013】
複数個の前記八角形ブロックは、前記開口部分の内方で、向かい合う前記斜辺同士が互いに接着されると共に、前記柱や前記梁とこれらに向かい合う該八角形ブロックの前記縦辺や前記横辺との間の間隙には、当該間隙を封止する納まり代で形成された封止材が配設され、これら縦辺や横辺が該封止材に接着され、該封止材が上記柱や上記梁に接着されることを特徴とする。
【0014】
前記八角形ブロックの前記斜辺と前記柱や前記梁との間の隙間には、当該隙間を封止するために、該斜辺と該柱や該梁とに接着して封止ブロックが配設されることを特徴とする。
【0015】
前記開口部分の内方には、前記柱及び前記梁の幅方向に、前記壁が少なくとも2つ重ねて構築され、隣り合うこれら壁同士は、前記木質材料の繊維の向きが異なることを特徴とする。
【0016】
前記開口部分が少なくとも2つ隣接して形成され、隣り合うこれら開口部分の内方にはそれぞれ、前記壁が構築され、これら壁同士は、前記木質材料の繊維の向きが異なることを特徴とする。
【0017】
前記八角形ブロックは、前記木質材料の繊維の向きが同じ八角形板片を前記柱及び前記梁の幅方向に重ね合わせて一体化した重合材であることを特徴とする。
【0018】
また、本発明にかかる木質材料製の壁構造は、柱と梁とで区画される開口部分の内方に構築される壁構造であって、互いに平行関係でかつ等長の上下一対の2つの横辺と、互いに平行関係でかつ等長の左右一対の2つの縦辺と、互いに平行関係でかつ等長で該縦辺と該横辺とを結ぶ、一対2組の4つの斜辺とを有する、同一寸法の木質材料製の八角形ブロックを複数個用い、該八角形ブロックは、複数枚の八角形板片を上記柱及び上記梁の幅方向に重ね合わせて一体化した重合材であり、上記八角形ブロックの一対2組の上記斜辺となる上記八角形板片の傾斜部のうち、1組の該傾斜部が、木質材料の繊維の向きと平行に形成されると共に、該八角形板片の他の1組の該傾斜部が、該木質材料の繊維の向きと交差させて形成されて、上記柱及び上記梁の幅方向に隣り合うこれら八角形板片の該木質材料の繊維の向きが交差されており、複数個の上記八角形ブロックは、上記開口部分の内方で、等長の上記斜辺同士が向かい合う配列で、かつ、上記柱に面する該八角形ブロックの上記縦辺が当該柱と向かい合い、上記梁に面する該八角形ブロックの上記横辺が当該梁と向かい合うように縦横方向に配設されて、壁が構築されることを特徴とする。
【0019】
複数個の前記八角形ブロックは、前記開口部分の内方で、向かい合う前記斜辺同士が互いに接着されると共に、前記柱と向かい合う該八角形ブロックの前記縦辺が当該柱に接着され、前記梁と向かい合う該八角形ブロックの前記横辺が当該梁に接着されることを特徴とする。
【0020】
複数個の前記八角形ブロックは、前記開口部分の内方で、向かい合う前記斜辺同士が互いに接着されると共に、前記柱や前記梁とこれらに向かい合う該八角形ブロックの前記縦辺や前記横辺との間の間隙には、当該間隙を封止する納まり代で形成された封止材が配設され、これら縦辺や横辺が該封止材に接着され、該封止材が上記柱や上記梁に接着されることを特徴とする。
【0021】
前記八角形ブロックの前記斜辺と前記柱や前記梁との間の隙間には、当該隙間を封止するために、該斜辺と該柱や該梁とに接着して封止ブロックが配設されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
本発明にかかる木質材料製の壁構造にあっては、壁の構成部材として、柱・梁架構の開口部分に対し、定形であって、かつ取り扱いが容易なように軽量な木質材料を用いて構築することができ、優れた施工性と高い強度、そしてまた壁自体の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【
図1】本発明に係る木質材料製の壁構造の第1実施形態を示す正面図である。
【
図2】
図1に示した壁構造に適用される八角形ブロックを示す正面図である。
【
図3】
図1に示した壁構造に封止ブロックとして適用される等脚台形状ブロックを示す正面図である。
【
図4】
図1の壁構造に代えて、八角形ブロックの納まり代を調整することが可能な封止ブロックを適用した壁構造を示す正面図である。
【
図5】
図1に示した壁構造に適用される八角形ブロックの、木質材料の繊維方向と斜辺の関係を説明する説明図である。
【
図6】
図5に示した八角形ブロックの厚さ方向(柱・梁の幅方向)の構成を説明する説明図である。
【
図8】
図1に示した壁構造における応力伝達状態を説明する説明図である。
【
図9】
図1に示した壁構造を、隣接する2つの開口部分に構築する場合の応力伝達状態を説明する説明図である。
【
図10】
図1に示した壁構造を、単一の開口部分に2つ重ねて構築した様子を示す、
図7に対応する図である。
【
図11】
図10の場合の応力伝達状態を説明する説明図である。
【
図12】本発明に係る木質材料製の壁構造の第2実施形態に適用される八角形ブロックの、木質材料の繊維方向と斜辺の関係を説明する説明図である。
【
図13】
図12に示した八角形ブロックの厚さ方向(柱・梁の幅方向)の構成を説明する説明図である。
【
図14】本発明に係る木質材料製の壁構造に適用可能な、他の八角形ブロックの形態を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下に、本発明にかかる木質材料製の壁構造の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0025】
図1に示すように、柱2と梁3で構成される柱・梁架構には、左右一対の柱2と上下一対の梁3で区画して、長方形状の開口部分4が形成される。
【0026】
この開口部分4に、木質材料製の壁1が構築され、当該壁1が、柱2及び梁3と接着されることで、壁構造とされる。
【0027】
第1実施形態では、壁1は、
図1~
図3に示すように、開口部分4に並べられ、積み上げられる複数個の同一寸法の木質材料製の八角形ブロック5と、これら八角形ブロック5と柱2や梁3との間に生ずる隙間を封止する木質材料製の封止ブロック6,7とから構成される。
【0028】
八角形ブロック5は、厚さが一定であって、その外形輪郭は、互いに平行関係でかつ等長の上下一対の2つの横辺xと、互いに平行関係でかつ等長の左右一対の2つの縦辺yと、互いに平行関係でかつ等長で縦辺yと横辺xとを結ぶ、一対2組の4つの斜辺wとを有する。
【0029】
図示例では、八角形ブロック5は、8つの辺x,y,wの長さがすべて等しい正八角形の場合が示されている。
【0030】
八角形ブロック5は、正八角形以外であっても良く、例えば、縦辺yと横辺xの長さを異ならせても良い。
【0031】
以下の説明では、正八角形の八角形ブロック5について説明するが、正八角形でない八角形ブロック5の場合であっても、同様に理解することができる。
【0032】
封止ブロック6,7としては、八角形ブロック5の厚さに合致する一定の厚さであって、外形輪郭が等脚台形状のブロック6と、直角二等辺三角形状のブロック7が用いられる。
【0033】
等脚台形状ブロック6は、長さの短い頂辺txyが八角形ブロック5の縦辺yや横辺xと等長であって、斜辺twが八角形ブロック5の斜辺wと等長であって、長さの長い底辺tbが、八角形ブロック5の縦辺yの長さの(1+√2)倍や横辺xの長さの(1+√2)倍の長さで形成される。
【0034】
直角二等辺三角形状ブロック7は、直角な頂角と対向する底辺rbが八角形ブロック5の斜辺wと等長で形成され、頂角を挟む2つの斜辺rwが八角形ブロック5の縦辺yや横辺xの長さの(1/√2)の長さで形成される。
【0035】
まず、開口部分4の内方への八角形ブロック5及び封止ブロック6,7の配列について説明する。八角形ブロック5は、開口部分4の上下方向及び左右方向に縦横に配設される。
【0036】
この際、隣接する八角形ブロック5同士は必ず、斜辺w同士が向かい合う配列とされる。すなわち、
図1に示したように、いずれか1つの八角形ブロック5を例にとると、4つの斜辺wそれぞれに、その周りの4つの八角形ブロック5それぞれのいずれか1つの斜辺wが向かい合うように配列される。
【0037】
これにより、八角形ブロック5の右側及び左側それぞれに、縦辺yの長さ寸法の間隔を隔てて、八角形ブロック5が2つずつ配列される。
【0038】
同様に、八角形ブロック5の上側及び下側それぞれに、横辺xの長さ寸法の間隔を隔てて、八角形ブロック5が2つずつ配列される。
【0039】
そして、互いに間隔を隔てる八角形ブロック5相互の関係では、横辺x同士や縦辺y同士が向かい合う位置関係となる。
【0040】
これにより、いずれか1つの八角形ブロック5の周りには、他の4つの八角形ブロック5によって、これら八角形ブロック5の縦辺yや横辺xで取り囲まれる開口Sが形成される。
【0041】
開口Sから周りの八角形ブロック5を見ると、当該開口Sは、その周りに配列される4つの八角形ブロック5の縦辺y及び横辺xで取り囲んで正方形状に形成される。
【0042】
八角形ブロック5のうち、柱2や梁3に面する八角形ブロック5は、それらの縦辺yや横辺xが柱面2aや梁面3aに向かい合って接するように配設される。
【0043】
そのため、八角形ブロック5の斜辺wは、柱面2aや梁面3aに当接し得ず、八角形ブロック5の斜辺wと柱面2aや梁面3aとの間には、隙間が生じる。
【0044】
封止ブロック6,7は、当該斜辺wと柱面2aや梁面3aとの間に、当該隙間を封止するために配設される。
【0045】
直角二等辺三角形状ブロック7は、開口部分4の隅角と八角形ブロック5の斜辺wとの間の直角二等辺三角形状の隙間に配設される。
【0046】
等脚台形状ブロック6は、縦方向や横方向に対をなす八角形ブロック5の斜辺wの間と柱面2aや梁面3aとの間の隙間に配設される。
【0047】
等脚台形状ブロック6は、それらの斜辺twが2つの八角形ブロック5の斜辺wと向かい合い、底辺tbが柱面2aや梁面3aと向かい合う配置で設けられ、これにより、頂辺txyは、八角形ブロック5の縦辺yや横辺xと組み合わされて、開口Sを形成する。
【0048】
隣接する八角形ブロック5同士は、それらの互いに向かい合う斜辺w同士が互いに接着剤で接着される。このように八角形ブロック5は、斜辺wが他の八角形ブロック5との接合部となる。
【0049】
柱2に面する八角形ブロック5は、当該柱2と向かい合う縦辺yが柱面2aに接着剤で接着される。梁3に面する八角形ブロック5は、当該梁3と向かい合う横辺xが梁面3aに接着剤で接着される。
【0050】
八角形ブロック5と等脚台形状ブロック6は、それらの斜辺w,tw同士が互いに接着剤で接着される。
【0051】
八角形ブロック5と直角二等辺三角形状ブロック7は、八角形ブロック5の斜辺wと直角二等辺三角形状ブロック7の底辺rbとが接着剤で接着される。
【0052】
柱2や梁3に面する等脚台形状ブロック6の底辺tb及び直角二等辺三角形状ブロック7の斜辺rwは、それらが柱面2aや梁面3aと接着剤で接着される。
【0053】
以上のようにして開口部分4の内方に八角形ブロック5及び封止ブロック6,7を配列し接着することで、壁構造が構築される。
【0054】
接着剤としては、木質材料に浸潤するエポキシ樹脂などを用いることが好ましい。木質材料は、接着した面から浸潤した接着剤によって強度が増強される。
【0055】
八角形ブロック5は、接着剤が塗布される斜辺wの強度が増強されることから、正八角形状であるよりも、斜辺wの長さが縦辺y及び/または横辺xよりも長い八角形状であることが好ましい。
【0056】
また、
図1~
図3は、八角形ブロック5の縦辺yや横辺xを、開口部分4の柱面2aや梁面3aに当てることにより、八角形ブロック5を柱2や梁3に直接接着できる場合であったが、開口部分4と八角形ブロック5の寸法関係によっては、柱2や梁3とこれらに向かい合う八角形ブロック5の縦辺yや横辺xとの間に間隙が生じて、この間隙のために、八角形ブロック5を直接柱面2aや梁面3aに当てることができない場合がある。
【0057】
このような場合には、
図4に示すように、八角形ブロック5の納まり代を調整することが可能な封止ブロック9,10が用いられ、八角形ブロック5は、これら封止ブロック9,10を介して、柱面2aや梁面3aに対し接着される。
【0058】
すなわち、柱2や梁3とこれらに向かい合う八角形ブロック5の縦辺yや横辺xとの間に、間隙を封止する納まり代で形成された封止材が配設される。そして、縦辺yや横辺xを封止材に接着し、封止材を柱2や梁3に接着して、壁1が構築される。封止材を上述の封止ブロック6,7に組み込んだ例が図示されている。
【0059】
図示例では、開口部分4の左上隅角の納まりに、上記直角二等辺三角形状ブロック7の底角部分から、納まり代分の厚さであってかつ八角形ブロック5の縦辺y及び横辺xの1/2程度の長さで、脚部9aが突出形成された第1封止ブロック9が用いられている。
【0060】
この第1封止ブロック9の配設に応じて、当該第1封止ブロック9の下方向及び右方向には、柱面2a及び梁面3aに並べて、等脚台形状ブロック6の底辺tb部分に、納まり代分の厚さであって、かつその両側から八角形ブロック5の縦辺y及び横辺xの1/2程度の長さで、台座部10aが突出形成された第2封止ブロック10が用いられている。
【0061】
他方、開口部分4の右上隅角の納まりについては、第3封止ブロック11と第4封止ブロック12とが組み合わされ、これら封止ブロック11,12と八角形ブロック5との間には、開口Sも形成されている。
【0062】
第3封止ブロック11は、第2封止ブロック10とほぼ同形態であって、柱面2aに当接される右側の突出部分の突出寸法のみが、直下の八角形ブロック5の縦辺yと柱面2aとの間の納まり代の寸法に設定されている。
【0063】
他方、第4封止ブロック12は、第2封止ブロック10を基にして、柱面2aと第3封止ブロック11との間に納まる外形形態で形成されている。
【0064】
すなわち、封止ブロック9,10,11,12は、上述した封止ブロック6,7に対して、必要な納まり代で形成されて間隙を封止する封止材が一体的に形成されているものである。
【0065】
このような納まり代を備えた封止ブロック9,10,11,12を用いることで、八角形ブロック5を直接柱面2aや梁面3aに当てることができない場合であっても、開口部分4の内方に八角形ブロック5による壁1が構築される。
【0066】
次に、八角形ブロック5自体の構成について詳述する。木質材料製の八角形ブロック5は、木質材料が備える繊維fを活かすようにして形成される。
【0067】
具体的には、八角形ブロック5は、
図5に示すように、1組の斜辺wが、木質材料の繊維fの向きと平行に形成され、他の1組の斜辺wが、木質材料の繊維fの向きと直角に交差させて形成される。
【0068】
斜辺wが繊維fの向きと平行であるとは、木質材料が備える一方向に向けて揃っている繊維fの向きと実質的に、おおよそ平行な斜辺wであればよいという意味である。
【0069】
従ってまた、斜辺wが繊維fの向きと交差するとは、木質材料が備える一方向に向けて揃っている繊維fの向きと実質的に、おおよそ交差する方向に向く斜辺wであればよいという意味である。
【0070】
封止ブロック6,7,9~12についても、各八角形ブロック5における木質材料の繊維fの向きに合わせて形成されることが好ましい。
【0071】
このように構成される各八角形ブロック5は、
図5に示すように、木質材料の繊維fの向きと平行な方向が、引張力、そして殊に圧縮力Cに対し、強軸方向SAとなる。
【0072】
また、各八角形ブロック5は、木質材料の繊維fの向きと交差する方向が、圧縮力、そして殊に引張力Tに対し、弱軸方向WAとなる。
【0073】
八角形ブロック5は、
図6に示すように、各種の態様で形成される。
図6(a)は、原材料である円柱状等の丸太を、繊維方向に切断したひき板で形成した場合の側面図である。
【0074】
図6(b)は、ひき板を八角形板片5aとして用い、この八角形板片5aを重ね合わせて一体化した重合材の場合の側面図である。
【0075】
この場合、すべての八角形板片5aが、木質材料の繊維fの向きが実質的に、おおよそ同じになるようにして、柱2及び梁3の幅方向に重ね合わされる。
【0076】
図6(c)は、原材料である円柱状等の丸太から、かつら剥きの要領で薄板を作成し、この薄板から切り出した八角形板片5aを複数枚重ね合わせて一体化した重合材の場合の側面図である。
【0077】
この場合も、すべての八角形板片5aが、木質材料の繊維fの向きが実質的に、おおよそ同じになるようにして、柱2及び梁3の幅方向に重ね合わされる。
【0078】
開口部分4の内方に上述のように配列される複数個の八角形ブロック5は、すべての八角形ブロック5における木質材料の繊維fの向きがすべて実質的に、おおよそ同方向となるように、等長の斜辺w同士が向かい合う配列で縦横方向に配設され、接着される。
【0079】
従って、
図7にも示すように八角形ブロック5が上下の梁3,3間に積み上げられかつ左右の柱2,2間に並べられた開口部分4の内方では、応力伝達状態として、
図8に示すように、木質材料の繊維fの向きと平行な方向(図中、左上り傾斜方向;正八角形の場合45°)が強軸方向SAであって、繊維fの向きと交差する方向(図中、右上り傾斜方向;正八角形の場合45°)が弱軸方向WAとなる壁1が構築される。
【0080】
従って、このような壁1を備えた柱・梁架構は、左向きの外力LFに対してよりも、右向きの外力RFに対して、余裕のある構造が得られる。
【0081】
開口部分4が2つ隣接して形成される柱・梁架構、すなわち中央の柱2を挟んで両側に開口部分4が形成される柱・梁架構では、隣り合うこれら開口部分4の内方にそれぞれ壁1が構築され、そしてこれら壁1同士は、木質材料の繊維fの向きが実質的に、おおよそ異なる向きとされる。
【0082】
すなわち、
図9に示すように、隣接する開口部分4同士における応力伝達状態について、一方の壁1の強軸方向SAが他方の壁1の弱軸方向WAとされ、他方の壁1の弱軸方向WAが一方の壁1の強軸方向SAとなるように、八角形ブロック5が配列されて各壁1が構築される。
【0083】
他方、
図10に示すように、開口部分4の内方には、柱2及び梁3の幅方向に、壁1が少なくとも2つ重ねて構築される。
【0084】
そして、隣り合うこれら壁1同士は、木質材料の繊維fの向きが実質的に、おおよそ異なるように構築される。
【0085】
すなわち、一方の壁1の強軸方向SAが他方の壁1の弱軸方向WAとされ、一方の壁1の弱軸方向WAが他方の壁1の強軸方向SAとなるように、八角形ブロック5が配列されて各壁1が構築される。
【0086】
これら壁1同士は、柱2及び梁3の幅方向で互いに接着されることなく、縁切りされて、互いに自由に挙動するように並設される。
【0087】
これにより、
図11に示すように、この場合の応力伝達状態は、単一の開口部分4において、右向きの外力RFに対しても、左向きの外力LFに対しても、均等に抵抗作用を奏する柱・梁架構が得られる。
【0088】
以上説明した本実施形態にかかる木質材料製の壁構造にあっては、木質材料製の同一寸法の八角形ブロック5を複数個用い、八角形ブロック5の1組の斜辺wは、木質材料の繊維fの向きと平行に形成され、八角形ブロック5の他の1組の斜辺wは、木質材料の繊維fの向きと交差させて形成され、複数個の八角形ブロック5は、開口部分4の内方で、木質材料の繊維fの向きがすべて同方向となるように、等長の斜辺w同士が向かい合う配列で縦横方向に配設され、複数個の八角形ブロック5は、開口部分4の内方で、向かい合う斜辺w同士が互いに接着されると共に、柱2に面する八角形ブロック5の縦辺yが当該柱2に接着され、梁3に面する八角形ブロック5の横辺xが当該梁3に接着されて、壁1が構築されるようにしていて、互いに接合される斜辺wと木質材料の繊維fの向きとを合わせることにより、木質材料製でありながら、耐震性を奏する高い強度を壁1に付与することができる。
【0089】
また、壁1の構成部材である木質材料製の八角形ブロック5は、柱・梁架構の開口部分4に対し、定形であって、かつ取り扱いが容易なように軽量化できるものであり、施工性に優れると共に、壁1自体の軽量化も図ることができる。
【0090】
単体として形作られた八角形ブロック5同士の組み合わせによって、八角形ブロック5の強度は高く確保しつつ、採光や通風を確保する開口Sを合理的に壁1に形成することができる。
【0091】
八角形ブロック5自体、高い強度を発揮すると共に、八角形ブロック5同士及び八角形ブロック5と柱2や梁3との接着で壁1が構築されるため、騒音や振動、粉塵の発生がなく、居ながらで壁1を構築することができる。従って、既存建物に対する改修工事として施工することができる。
【0092】
壁1を、木質材料のブロック5~7,9~12で構築することにより、仕上げは不要であり、木材の質感を活かした壁1を得ることができる。
【0093】
ブロック5~7,9~12は、原材料である木材が小割にされたもの、すなわち端材でもよいので、木材資源の有効活用に資することができる。
【0094】
木質材料であるブロック5~7,9~12に燃え代を確保したり、耐火被覆を設けてもよいことはもちろんである。
【0095】
ブロック5~7,9~12を接着剤で接着するようにしていて、接着剤が浸潤される接着面の強度が増強されるので、ブロック5~7,9~12は各接着面が補強されていると言え、壁1として、面外方向への座屈や圧壊などの変形を抑制することができる。
【0096】
開口部分4の内方には、柱2及び梁3の幅方向に、壁1が少なくとも2つ重ねて構築され、隣り合うこれら壁1同士は、木質材料の繊維fの向きが異なるので、木質材料の繊維fの向きによって強軸や弱軸があっても、必要強度の壁1を、単一の開口部分4に構築することができる。
【0097】
開口部分4が少なくとも2つ隣接して形成され、隣り合うこれら開口部分4の内方にはそれぞれ、壁1が構築され、これら壁1同士は、木質材料の繊維fの向きが異なるので、木質材料の繊維fの向きによって強軸や弱軸があっても、必要強度の壁1を、柱・梁架構に備えることができる。
【0098】
八角形ブロック5は、木質材料の繊維fの向きが同じ八角形板片5aを柱2及び梁3の幅方向に重ね合わせて一体化した重合材であるので、この重合材によって、壁1の必要強度に合わせた八角形ブロック5を形成して壁1を構築することができる。
【0099】
八角形ブロック5の斜辺wと柱2や梁3との間の隙間や、柱2や梁3とこれらに向かい合う八角形ブロック5の縦辺yや横辺xとの間の間隙には、当該隙間や間隙を封止するために、斜辺wと柱2や梁3とに接着して、そしてまた、縦辺yや横辺xを封止材である封止ブロック9~12に接着し、当該封止ブロック9~12を柱2や梁3に接着するようにして、これら封止ブロック6,7,9~12が配設されるので、柱2及び梁3に対して、堅固な壁1を構築することができる。
【0100】
次に、本発明にかかる木質材料製の壁構造の第2実施形態について説明する。
図1~
図4,
図7,
図11にわたる説明は、第1実施形態と同様である。
【0101】
第2実施形態では、
図5及び
図6に示した第1実施形態に適用される八角形ブロック5に代えて、
図12及び
図13に示す八角形ブロック5が適用される。
【0102】
八角形ブロック5は、複数枚の八角形板片5aを柱2及び梁3の幅方向に重ね合わせて一体化した重合材で形成される。
【0103】
そして、八角形ブロック5の一対2組の斜辺wとなる八角形板片5aの傾斜部wsのうち、1組の傾斜部wsが、木質材料の繊維fの向きと平行に形成されると共に、八角形板片5aの他の1組の傾斜部wsが、木質材料の繊維fの向きと交差させて形成されて、柱2及び梁3の幅方向に隣り合うこれら八角形板片5a同士の木質材料の繊維fの向きが、例えば互い違いに、互いに交差される。
【0104】
八角形ブロック5は具体的には、
図13の各側面図で示すように、各種の態様で形成される。
【0105】
図13(a)は、原材料である円柱状等の丸太を、繊維方向に切断したひき板を八角形板片5aとして用い、この八角形板片5aを、木質材料の繊維fの向きが交差するようにして、柱2及び梁3の幅方向に2枚重ねして一体化した場合の側面図である。
【0106】
図13(b)は、
図6(a)に比して、八角形板片5aを、枚数を増やしかつ繊維fの向きを交互にするなどして交差させて、重ね合わせて一体化した場合の側面図である。
【0107】
図13(c)は、原材料である円柱状等の丸太から、かつら剥きの要領で薄板を作成し、この薄板から切り出した八角形板片5aを複数枚重ね合わせて一体化した重合材の場合の側面図である。
【0108】
この場合も、木質材料の繊維fの向きが交差するようにして、柱2及び梁3の幅方向に重ね合わされる。
【0109】
従って、第2実施形態では、開口部分4の内方には、複数個の八角形ブロック5を、等長の斜辺w同士が向かい合う配列で縦横方向に配設し接着することで、
図11に示すように、単一の開口部分4において、強軸方向SAが交差する(弱軸方向WAも交差する)壁1が構築され、右向きの外力RFに対しても、左向きの外力LFに対しても、均等に抵抗作用を奏する柱・梁架構が得られる。
【0110】
第2実施形態の木質材料製の壁構造では、八角形ブロック5は、複数枚の八角形板片5aを柱2及び梁3の幅方向に重ね合わせて一体化した重合材であり、八角形ブロック5の一対2組の斜辺wとなる八角形板片5aの傾斜部wsのうち、1組の傾斜部wsが、木質材料の繊維fの向きと平行に形成されると共に、八角形板片5aの他の1組の傾斜部wsが、木質材料の繊維fの向きと交差させて形成されて、柱2及び梁3の幅方向に隣り合うこれら八角形板片5aの木質材料の繊維fの向きが交差されており、複数個の八角形ブロック5は、開口部分4の内方で、等長の斜辺w同士が向かい合う配列で縦横方向に配設されることにより、八角形ブロック5を配列して単一の壁1を構築するという簡便な施工で、左右双方向に抵抗する柱・梁架構を構築することができる。
【0111】
このような第2実施形態であっても、上記第1実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。
【0112】
以上説明した八角形ブロック5については、正八角形状や縦辺yと横辺xの長さを異ならせた形態としたり、その他の形態であってもよい。
図14には、八角形ブロック5の他の変形例が示されている。
【0113】
一般に使用される木質材料の重合材は、複数枚の八角形板片5aを、それらの繊維fの向きが交互に直交するように重ねて、一体化されている。
図14(a)及び(b)に示すように、すべての角の内角が135°である八角形板片5aの重合材(八角形ブロック5)であれば、1組の斜辺wを繊維fと平行にすると、他の1組の斜辺wは、繊維fの向きと直角に交差する関係となる。
図14(a)は、辺の長さが縦辺y及び横辺x<斜辺wである場合、
図14(b)は、縦辺y<横辺xである場合である。
【0114】
正八角形ブロック5の斜辺wは、縦辺y及び横辺xに対し、45°の角度(内角が135°)をなす(
図2参照)が、
図14(c)は、縦辺yに対し60°、横辺xに対し30°をなし、かつ縦辺y及び横辺xの長さに対して、斜辺wの長さをより長く形成した場合を示している。
【0115】
図14(d)は、平行関係で等長の2組の斜辺wのうち、一方の組の斜辺wが、縦辺yに対して60°、横辺xに対し30°をなし、他方の組の斜辺wが、縦辺yに対して30°、横辺xに対し60°をなすように形成した場合を示している。
【0116】
このように縦辺y及び横辺xに対してなす角度の和が90°である斜辺wを有する八角形ブロック5であれば、上記の45°や30°,60°という角度に限定されることなく、それを適用して上記壁1を構築できることはもちろんである。
【0117】
図14(a),(c),(d)に例示した形態は、接着箇所となる斜辺wの長さが、縦辺y及び横辺xよりも相当に長いので、接着剤による接着で得られる壁1の高強度化を図ることができる。
【符号の説明】
【0118】
1 壁
2 柱
3 梁
4 開口部分
5 八角形ブロック
5a 八角形板片
6,7,9~12 封止ブロック
f 木質材料の繊維
x 八角形ブロックの横辺
y 八角形ブロックの縦辺
w 八角形ブロックの斜辺
ws 八角形板片の傾斜部