(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-13
(45)【発行日】2022-04-21
(54)【発明の名称】外壁改修構造
(51)【国際特許分類】
E04F 13/08 20060101AFI20220414BHJP
E04G 23/02 20060101ALI20220414BHJP
【FI】
E04F13/08 101S
E04F13/08 101A
E04F13/08 101B
E04G23/02 H
(21)【出願番号】P 2017081087
(22)【出願日】2017-04-17
【審査請求日】2020-03-30
(73)【特許権者】
【識別番号】390018463
【氏名又は名称】アイジー工業株式会社
(72)【発明者】
【氏名】佐藤淳二
(72)【発明者】
【氏名】吉田文隆
(72)【発明者】
【氏名】田崎良一
(72)【発明者】
【氏名】鈴木明広
(72)【発明者】
【氏名】福久和寛
(72)【発明者】
【氏名】山口力
(72)【発明者】
【氏名】平野淳
(72)【発明者】
【氏名】早崎弘
(72)【発明者】
【氏名】湯本剛
【審査官】前田 敏行
(56)【参考文献】
【文献】特開平08-158587(JP,A)
【文献】特開2015-067983(JP,A)
【文献】特開2000-054649(JP,A)
【文献】特開平07-011777(JP,A)
【文献】特開平08-333865(JP,A)
【文献】特開2000-054594(JP,A)
【文献】特開2003-232118(JP,A)
【文献】特開昭52-124725(JP,A)
【文献】国際公開第2010/065034(WO,A2)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04F 13/08
E04G 23/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
既存外壁上に新規の胴縁を配し新規外壁材を設置する外壁改修構造であって、新規の胴縁は既存外壁を支持する下地及び/又は既存の横架材及び/又は既存の垂直材へ、固定具を用いて固定した胴縁取付用金具を介して支持固定され、該胴縁取付
用金具には
、既存外壁を支持する下地及び/又は既存の横架材及び/又は既存の垂直材へ固定する際に固定具を留め付けるための長孔の固定孔が設けられ
た固定部と、
該固定部の左右方向一端部から垂直方向上方に立ち上げた屈曲面と、
該屈曲面の端を固定部とほぼ平行になるように折り曲げて施工した施工面と、
該固定部の上下方向両端部から垂直方向上方に立ち上げた中央片と、
該中央片には施工面の下に延びる中央片延出部が備えられており、
該胴縁取付用金具の施工面に対して屋内側方向に向かう外力がかかるときに、該中央片延出部の施工面側に設けられた上部受け部が、施工面の裏面側に設けられた上部接部を受けて支えることができることを特徴とする外壁改修構造。
【請求項2】
請求項1に記載の外壁改修構造において、建物1階の基礎の土台部付近から上階との階層境界部に渡って施工される縦胴縁と、建物2階以降の各階の階層境界部に渡って施工される縦胴縁の上下端部近辺は胴縁取付用金具及び/又は胴縁取付用金具に固定され、該縦胴縁は建物上下方向に連なるよう
につなぐことができ、さらに連結金具によって横胴縁が固定されていることを特徴とする外壁改修構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は外壁改修構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、外壁の改修において、古くなった既存外壁を撤去することなく、既存外壁上に新規胴縁を配し、その新規胴縁上に新規外壁を施工する改修方法いわゆるカバー工法が知られている。(特許文献1)また、このような既存外壁上に新規胴縁を配する際に、あらかじめ胴縁取付用のアタッチメントを既存外壁上に設置し、そのアタッチメントに新規胴縁を取り付ける方法が知られている。(特許文献2)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2001-107535号公報
【文献】特開2015-67983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は、既存外壁上に配した胴縁と、胴縁上に固定して既存外壁を覆うように配した新規外壁材から構成され、胴縁を固定する固定具は既存外壁を貫通して既存外壁を支持する下地に打ち込まれている外壁改修構造である。
【0005】
しかしながら、このように胴縁を固定具を用いて直接既存外壁を支持する下地に固定する方法では、胴縁を固定する際に、長尺状の胴縁を保持、扱ったりしながら、取り付け位置の調整や、既存外壁の裏側にある下地まで直接胴縁の固定を行わなければならず、取り付け作業が大変であった。
【0006】
そこで、特許文献2のような、躯体の壁面に胴縁取り付け用のアタッチメントを固定し、そのアタッチメントに金属胴縁を固定する方法がある。
【0007】
この、特許文献2のアタッチメントは、金属製の板材を長手方向の処々において屈曲することで、壁面にアンカーボルトによって固定される基板部と、前記基板部から屈曲されて前記壁面から離間するように延びる内壁部と、前記内壁部と一体をなし、前記内壁部から前記基板部と平行になるように前記長手方向の端側で屈曲されて延びる胴縁を取り付ける支持部と、前記支持部と一体をなし、前記支持部から前記長手方向の端側で屈曲されて前記壁面に近づくように延びる外壁部とを有するアタッチメント、若しくは、これを左右対称状に形成したアタッチメントである。
【0008】
しかしながら、この特許文献2で開示されているアタッチメントでは、その形状が金属製の板材を長手方向の処々において屈曲しただけの単純な形状であるため、外力に対する強度が足りず、例えば胴縁取り付け時等の強度が不足し、外力によって変形してしまう可能性があった。
【0009】
さらに、この特許文献2に開示されている外装材の施工方法では、躯体の壁面にアンカーボルトで胴縁取り付け用アタッチメントを固定するため、固定に使う壁面の劣化や強度不足、取付強度の不足といった問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明はこのような課題を解決するために、以下の手段を提供している。
【0011】
本発明の外壁改修構造は、既存外壁上に新規の胴縁を配し新規外壁材を設置する外壁改修構造であって、新規の胴縁は既存外壁を支持する下地及び/又は既存の横架材及び/又は既存の垂直材へ、固定具を用いて固定した胴縁取付用金具を介して支持固定され、胴縁取付用金具には、既存外壁を支持する下地及び/又は既存の横架材及び/又は既存の垂直材へ固定する際に固定具を留め付けるための長孔の固定孔が設けられた固定部と、固定部の左右方向一端部から垂直方向上方に立ち上げた屈曲面と、屈曲面の端を固定部とほぼ平行になるように折り曲げて施工した施工面と、固定部の上下方向両端部から垂直方向上方に立ち上げた中央片と、中央片には施工面の下に延びる中央片延出部が備えられており、胴縁取付用金具の施工面に対して屋内側方向に向かう外力がかかるときに、該中央片延出部の施工面側に設けられた上部受け部が、施工面の裏面側に設けられた上部接部を受けて支えることができる。
【0012】
本発明の外壁改修構造においては、建物1階の基礎の土台部付近から上階との階層境界部に渡って施工される縦胴縁と、建物2階以降の各階の階層境界部に渡って施工される縦胴縁の上下端部近辺は胴縁取付用金具及び/又は胴縁取付用金具に固定され、縦胴縁は建物上下方向に連なるようにつなぐことができ、さらに連結金具によって横胴縁が固定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る外壁改修構造によれば、低コストで、施工性も良好な、強度に優れた外壁改修構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本発明に係る外壁改修構造の実施例で胴縁施工前の状態を示す参考斜視図である。
【
図2】本発明に係る外壁改修構造に用いる部材の使用態様を示した参考斜視図である。
【
図3】本発明に係る外壁改修構造の実施例で胴縁施工前を示す階層境界部の断面図である。
【
図4】本発明に係る外壁改修構造の実施例で胴縁施工前を示す基礎の土台部の断面図である。
【
図5】本発明に係る外壁改修構造の実施例で胴縁を施工した状態を示す階層境界部の断面図である。
【
図6】本発明に係る外壁改修構造の実施例で胴縁を施工した状態を示す基礎の土台部の断面図である。
【
図7】本発明に係る外壁改修構造の実施例で胴縁を施工した状態を示す参考斜視図である。
【
図8】本発明に係る外壁改修構造の実施例で胴縁を施工した状態を出隅部の参考斜視図である。
【
図9】本発明に係る外壁改修構造の実施例を示す参考斜視図である。
【
図10】本発明に係る外壁改修構造の実施例を示す参考斜視図である。
【
図11】本発明に係る外壁改修構造に用いる胴縁取付用金具の例を示す参考斜視図である。
【
図12】本発明に係る外壁改修構造に用いる
図12に示した胴縁取付用金具に働く外力を表した図である。
【
図13】本発明に係る外壁改修構造に用いる胴縁取付用金具の例を示す参考斜視図と、それに働く外力を表した図である。
【
図14】本発明に係る外壁改修構造に用いる胴縁取付用金具の例を示す参考斜視図と、それに働く外力を表した図である。
【
図15】本発明に係る外壁改修構造に用いる胴縁取付用金具の例を示す参考斜視図である。
【
図16】本発明に係る外壁改修構造に用いる胴縁の例を示す参考斜視図である。
【
図17】本発明に係る外壁改修構造のパラペット部の例を示す断面図である。
【
図18】本発明に係る外壁改修構造の開口部の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に図面を用いて、本発明に係る外壁改修構造について説明する。
【0016】
図9、
図10に本発明に係る外壁改修構造を用いて改修を行った一例の参考斜視図を示す。
【0017】
本発明は
図1に示すように、既存外壁1を支持する下地であるL字定規アングル2に対し例えばビス等の単独からなる固定具αを用いて胴縁取付用金具3を取り付けている。
【0018】
ここで、胴縁取付用金具3は、既存外壁1を支持する下地以外にも、既存の横架材や垂直材へ固定してもよい。
【0019】
このように、既存外壁1に固定するのではなく、それよりも強度があり劣化も少ない既存外壁1を支持する下地や、既存の横架材や、既存の垂直材へ固定することで、既存外壁1の劣化や強度不足、取付強度の不足といった問題を回避することができる。
【0020】
既存外壁1を支持する下地としては、例えば既存胴縁やL字定規アングル2や合板等があり、横架材としては、梁5や桁や胴差しや基礎の土台6等があり、垂直材としては柱や間柱等がある。これらの材質は特に限定されるものではない。
【0021】
この実施例では、既存外壁1を支持する下地であるL字定規アングル2へ単独からなる固定具αであるビスを用いて胴縁取付用金具3を固定している。本発明はこの実施例のように既存外壁1を支持する下地に対して例えばビス等の固定具αを用いて固定をするという単純なやり方のため、特別な取り付け部材を用いるような複雑な改修構造に比べて、簡単で、施工性も良く、部材等のコストも抑えることができる。
【0022】
図2に示すように、胴縁取付用金具3を活用することで、既存外壁1を支持する下地であるL字定規アングル2に固定した胴縁取付用金具3の施工面7を介して胴縁4の設置を行うことができ、取り付け位置の調整、既存外壁1の裏にある下地への固定、万一の場合の固定具αの打ち直し、等々を長尺上の胴縁4を扱いながら行う必要がなくなり、施工性が向上する。
【0023】
図1、
図3、
図4に示すように、胴縁取付用金具3を、既存外壁1の境界にあたる上下階の階層境界部Hと基礎の土台部6に存在するL字定規アングル2に固定して建物の上下左右に間隔をあけて設置し、
図5~
図7に示すように、設置した胴縁取付用金具3の施工面7に対して胴縁4を施工し、施工した胴縁4を活用して、
図9、
図10に示すように新規外壁材8を施工していく。
【0024】
この実施例では、
図5~
図7に示すように、建物の上下階の階層境界部Hに上下方向へ渡って縦胴縁4aを施工していく部分については胴縁取付用金具3を縦方向に間隔を空けて設置し縦胴縁4aを縦方向に渡すように施工している。一方、基礎の土台部6においては胴縁取付用金具3を横方向に設置し胴縁4を横方向に渡すように施工している。
【0025】
この実施例の出隅部分については、
図8に示すように、既存外壁1の出隅の裏側部分に胴縁取付用金具3を固定するのに適当な既存外壁1を支持する下地がないため、出隅部胴縁9は既存外壁1への固定を行うと共に、出隅以外の箇所でL字定規アングル2へ固定した胴縁取付用金具3に固定した横胴縁4bや、L字定規アングル2へ固定を行った縦胴縁4aから連結金具J等を用いて枝分かれさせた胴縁4へ固定を行うことで、L字定規アングル2へ胴縁取付用金具3を介して固定を行った胴縁4と同様に強固な支持を得ることができる。
【0026】
図5~
図7に示すように、この実施例の建物の1階部分においては、建物の上下階の階層境界部Hに上下方向へ取りつける縦胴縁4aの建物1階上端側近辺はL字定規アングル2へ取り付けた胴縁取付用金具3に固定し、一方、基礎の土台部6側はL字定規アングル2へ取り付けた胴縁取付用金具3を介して横方向に渡した横胴縁4bに固定している。
【0027】
結果、建物の基礎の土台部6側で横方向に渡した横胴縁4bと、建物の上下階の階層境界部Hに上下方向に各階に設置される縦胴縁4aの両端近辺は、既存外壁1を支持する下地であるL字定規アングル2に支持されることとなり、
図7に示されるような強固に支持された胴縁群が得られることとなる。なお、もちろんではあるが、建物1階の縦胴縁4aの基礎の土台部6側は、横胴縁4bではなく胴縁取付用金具3に直接取り付けても同様に強固な支持を得られる。また逆に、建物上下階の階層境界部Hにおいて胴縁取付用金具3に横胴縁4bを取り付けて横方向に渡して、その横胴縁4bに対して縦胴縁4aを取り付けても同様に強固な支持を得ることができる。
【0028】
なお、これら胴縁4の中間部分は、既存外壁1にアンカーAとアンカーボルトBを用いて留め付けてもよいし、ビスを用いて留め付けてもよいし、胴縁取付用金具3を活用して留め付けてもよい。ここで、胴縁4の中間部分で既存外壁1に対して胴縁取付用金具3の留め付けを行うような場合は、単独からなるビス等の固定具に限らず、アンカーAとアンカーボルトBを用いて留め付けを行ってもよい。
【0029】
【0030】
図11に示すように胴縁取付用金具3は、既存外壁1又は既存外壁1を支持する下地に対して胴縁取付用金具3を固定するためのビスやアンカーボルトBといった固定具αを取り付けるための略方形状の固定部10と、固定部10の左右方向一端部から垂直方向上方に立ち上げた屈曲面11と、屈曲面11の端を固定部10とほぼ平行になるように折り曲げた施工面7と、固定部10の上下方向両端部から垂直方向上方に立ち上げた中央片12とを有し、該中央片12は施工面7の下に延びる中央片延出部13を有している。
【0031】
中央片延出部13の施工面7裏面に面する側には上部受け部14があり、一方施工面7裏面には、施工面7が既存外壁1の側に変形しようとした際に上部受け部14と接する上部接部15がある。
【0032】
固定部10には、ビスやアンカーボルトBといった固定具αを挿入するための固定孔βが形成されている。
【0033】
図12に示すように、胴縁取付用金具3へ胴縁4の取り付けを行う際の固定具αの打ち込み時には、胴縁取付用金具3の施工面7に屋内側方向への外力Fがかかることになるが、
図11に示すような胴縁取付用金具3によれば、このような場合、特に胴縁取付用金具3と既存外壁1との間に隙間が存在するような場合であっても、中央片延出部13の上部受け部14が、施工面7裏面側の上部接部15を受けて支える形となることで、胴縁取付用金具3の外力Fに対する強度が増し、固定具α打ち込み時の外力Fによる変形を防ぐことができる。これにより、例えば既存外壁1に不陸が存在するような場合であっても、胴縁取付用金具3の下にスペーサーSを挿入するような不陸調整を問題なく行うことができる。
【0034】
また、
図13(a)に示す胴縁取付用金具3は、中央片延出部13には、施工面7が固定部10がある既存外壁1の側から離れるような方向へ変形しようとした際に、側片16と接することでその変形を防止する下部受け部17がある。この下部受け部17と接する側片16の部位は下部接部18とする。
【0035】
この
図13(a)に示す胴縁取付用金具3によれば、
図12に示した胴縁取付用金具3の変形防止効果に加えて、中央片延出部13と側片16とに垂直方向上下の変形に対して噛み合うような形状を形成したことにより、
図12の場合と逆側の変形も防ぐことができる。
【0036】
例えば、
図13(b)に示すように、新規外壁材8の取り付け後において、新規外壁材8に負圧の風荷重がかかった際に、胴縁取付用金具3の施工面にも屋外側方向への負圧の外力Fが作用することになるが、中央片延出部13の下部受け部17が、側片16の下部接部18を受けて支える形となることで、胴縁取付用金具3の外力Fに対する強度が増し、胴縁取付用金具3の耐風圧強度が向上することになる。
【0037】
また、
図14(a)に示す胴縁取付用金具3は、中央片延出部13には、施工面7および/または屈曲面11が固定部10の中心から離れる方向に変形しようとした際に、側片16と接することでその変形を防止する側部受け部19がある。この側部受け部19と接する側片16の部位は側部接部20とする。
【0038】
この
図14(a)に示す胴縁取付用金具3によれば、
図12、
図13に示した胴縁取付用金具3の変形防止効果に加えて、施工面7および/または屈曲面11が固定部10の中心から離れる方向に変形することも防ぐことができる。つまり、垂直方向上下の変形に対して噛み合うような形状に加えて、左右方向の変形に対しても噛み合うような形状となっている。
【0039】
例えば、
図14(b)に示すように、胴縁4や新規壁材8取り付け後において、胴縁取付用金具3の施工面7および/または屈曲面11が固定部左右方向に変形させるような、荷重や地震等による建物の動きによって生じるような外力Fが働いた場合であっても、中央片延出部13の側部受け部19が、側片16の側部接部20を受けて支える形となることで、胴縁取付用金具3の強度が増し、このような外力Fによる胴縁取付用金具3の変形を防止することができる。
【0040】
もちろん、施工面7および/または屈曲面11が固定部10の中心方向に向かって近づくような変形に対しては、
図11(b)、
図13~
図15に示すような胴縁取付用金具3であれば、中央片12や中央片延出部13と側片16とが接することになり、その変形を防ぐことができる。
【0041】
なお、胴縁取付用金具3の他の形状として、
図15(a)に示すように、中央片延出部13がなく、胴縁取付用金具3が既存外壁1の側に変形しようとした際に、側片16が中央片12と接して変形を防止するような形状。又は屈曲面側片16と屈曲面11とが接するような形状であってもよい。また、
図15(b)(c)に示すように、中央片延出部13がなく、
図13、
図14の胴縁取付用金具3ような側片16の形状のまま、中央片12側を引っ込めて、側片16側を延ばしたような形状のようにしても、
図13や
図14と同様の変形防止効果を得ることができる。
【0042】
また、この胴縁取付用金具3は、
図11、
図13~
図15に示すように、固定部10の左右両側に、施工面7を形成することで、2本の胴縁4を一つの胴縁取付用金具3に取り付けることが容易となり、
図5~
図7、
図9に示すような、胴縁4を建物の上下方向や左右方向で繋げるように設置する際に、施工性の向上、取り付け手間の軽減、固定具αや部材等の資材使用量の低減が望める。
【0043】
特に、
図5に示すように、上下階の階層境界部Hで既存外壁1のパネルの継ぎ目に位置しているL字定規アングル2へ固定するような場合においては、胴縁取付用金具3を介しての固定を行うことで、留め付け可能な面積が狭いL字定規アングル2に対して、無理なく、建物上下方向に連なるように2本の縦胴縁4aを繋ぐことができ、施工性が向上する。
【0044】
なお、胴縁取付用金具3の施工面7が一つであっても、施工面7の面積が広ければ、一つの施工面7に2つの胴縁4を取り付けることはもちろん可能である。
【0045】
図16に本発明に用いる胴縁4の例を示す。使用する胴縁4の形状としては、一般的に知られている
図16(a)のハット型形状のものや、
図16(b)、
図16(c)に示すような形状のものがある。その他、新規外壁材8の横継部となるところでは、新規外壁材の横継部用の部材を施工するために、広幅状の胴縁4を使用するといったこともある。また、
図16(d)に示すように出隅部分用として出隅部胴縁9のようなイカ頭状ものを使用する場合もある。
【0046】
胴縁取付用金具3や胴縁4の材質としては、例えば溶融亜鉛-アルミニウム-マグネシウム合金めっき等の高耐蝕性の鋼材やアルミやステンレスといった金属製のものがあるが、特に材質は限定されるものではない。一般的には金属製のものが主であるため金具と表記しているが、金属製のものでなくてもよい。
【0047】
胴縁取付用金具3や胴縁4の固定孔βは、地震等の揺れで既存外壁1が動いた際の対策とし、面内追求性を考慮して長孔としておくことが好ましい。これにより、固定具αをつけた既存外壁1と固定孔βとにおいて多少の動きのズレが生じたとしても、そのズレを吸収することができる。特にこれは、既存外壁1がALCの縦壁ロッキング構法である場合においては、L字定規アングル2には既存外壁1のパネル幅方向中央に位置する部分に、既存のALC外壁施工時に用いられた既存ALC用金具Kが存在しているため、それを避けて胴縁取付用金具3の設置位置をパネル幅方向中央からずらして施工するような場合に効果を発揮する。
【0048】
図17に建物のパラペット部分における本発明の実施例を示す。例えば
図17に示すように、既存外壁1がALC外壁である建物のパラペット部分では、屋上直下の階の既存外壁1は屋上方向に延長されており、屋上と屋上直下の階との階層境界部Hには既存外壁1の境界というものがないといったことがある。
【0049】
ここでは、屋上とその直下の階との階層境界部Hに存在する既存外壁1の下地であるL字定規アングル2に下層階同様に胴縁取付用金具3を固定具αで固定するとともに、この胴縁取付用金具3の施工面7に対して縦胴縁4aの上端部近辺を固定する。さらには、屋上方向に延長された既存外壁1に対しても念のため縦胴縁4aを固定しておくことが好ましい。
【0050】
図18に建物の開口部Wにおける本発明の実施例の一例を示す。
図18(a)が開口部の正面、
図18(b)が垂直断面、
図18(c)が水平断面を表す参考図である。この開口部の例のように、縦胴縁4aを連続して形成するのに邪魔な障害物がある箇所については、その箇所の既存外壁1の下地や横架材や垂直材の有無、開口部周りの施工態様、必要な強度等を勘案して、胴縁の取付方法の選択、胴縁取付用金具使用の有無、横胴縁4bの設置の有無等を決める。
【符号の説明】
【0051】
1 既存外壁
2 L字定規アングル
3 胴縁取付用金具
4 胴縁
4a 縦胴縁
4b 横胴縁
5 梁
6 基礎の土台部
7 施工面
8 新規外壁材
9 出隅部胴縁
10 固定部
11 屈曲面
12 中央片
13 中央片延出部
14 上部受け部
15 上部接部
16 側片
17 下部受け部
18 下部接部
19 側部受け部
20 側部接部
α 固定具
β 固定孔
A アンカー
B アンカーボルト
F 外力
H 階層境界部
J 連結金具
K 既存ALC用金具
S スペーサー
W 開口部