特許 7162509 壁構造

(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】2022-10-20

(45)【発行日】2022-10-28

(54)【発明の名称】壁構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 2/56 20060101AFI20221021BHJP

   E04B 1/94 20060101ALI20221021BHJP

   E04B 1/76 20060101ALI20221021BHJP

【ＦＩ】

E04B2/56 622C

E04B1/94 D

E04B1/76 400B

E04B2/56 604D

E04B2/56 604G

E04B2/56 645A

E04B2/56 645E

E04B1/76 400J

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018224743

(22)【出願日】2018-11-30

(65)【公開番号】P2020084707

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-11-02

(73)【特許権者】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】藤井 良清

(72)【発明者】

【氏名】針金 奏一郎

(72)【発明者】

【氏名】井田 勇治

(72)【発明者】

【氏名】大藤 崇司

【審査官】沖原 有里奈

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０４８６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０４８６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平５－３０２３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５５－０３５１５０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】登録実用新案第３２１４４０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００７－３３２７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－２２９０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１５２９１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／６２－１／９９

Ｅ０４Ｂ ２／５６－２／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

柱と、柱の左右に配設されるスタッドと、断熱材とが、外装材及び内装材の間に配設されている壁構造であって、
前記スタッドに比べて前記柱が室内側に張り出しており、
前記柱の室内側の側面を跨ぐようにして、該柱の左右にある前記スタッドの室内側の側面には、該柱に対応する箇所が室内側に張り出している断面形状がハット型の鋼板が配設されており、
前記内装材のうち、前記柱に対応する箇所が室内側に張り出しながら該内装材が前記鋼板及び前記スタッドに固定されていることを特徴とする、壁構造。

【請求項2】

前記内装材は、
左右の前記スタッドの室内側に配設されている第一内装材と、
前記柱の左右の側方で、前記第一内装材の端部から室内側に配設されている第二内装材と、
前記柱の室内側で、左右の前記第二内装材の端部を繋ぐように配設されている第三内装材と、を有し、
前記第一内装材と前記第二内装材と前記第三内装材が前記鋼板により一体とされていることを特徴とする、請求項１に記載の壁構造。

【請求項3】

前記柱と前記鋼板の間に隙間があることを特徴とする、請求項１又は２に記載の壁構造。

【請求項4】

前記隙間に耐火被覆材が配設されていることを特徴とする、請求項３に記載の壁構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、壁構造に関する。

【背景技術】

【0002】

窯業系もしくは金属系のサイディングボード等からなる外装材と、石膏ボード等からなる内装材との間に、一層もしくは複数層の断熱材層が介在する壁構造が建物に適用されている。より具体的には、一層もしくは二層の断熱材層を外装材側に有し、断熱材層の室内側に通気層やエア断熱層を介して内装材が配設されている壁構造などがある。高断熱で冷暖房のためのエネルギー省力が図られる住宅の場合には、二層もしくは三層の断熱材層を有する壁構造が適用され、高断熱性が要求されない店舗等の建物や比較的気温が穏やかな地域の住宅においては一層の断熱材層を有する壁構造が適用され得る。

【0003】

例えば、外装材の室内側に、透湿系断熱材と非透湿系断熱材により構成される断熱材層が配設され、通気層を介して複数のスタッドに対して内装材が固定されている壁構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－６８０３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載される壁構造のように、内装材の室内面がフラットな状態で柱やスタッドに対して内装材がビス等により固定される壁構造が一般的である。このような壁構造では、柱を跨ぐようにして一枚の平坦な内装材が配設され、この内装材は、柱と、柱の左右側方にある複数のスタッドに対してビス等により固定される。

【0006】

このような一般的な壁構造に対して、柱のサイズ（断面寸法）が大きくなった場合でも柱の位置を固定しながら室内空間を可及的に広くしたい等の要請から、例えば、柱の一部が室内側に張り出した柱型を有する壁構造がある。

【0007】

このように室内側に柱型を有する壁構造においては、柱の一部が室内側に張り出していることから、施工上の課題と耐火上の課題が生じ得る。

【0008】

施工上の課題とは、柱の一部が室内側に張り出していることから、上記する一般的な壁構造のように、柱を跨ぐようにして一枚の平坦な内装材を配設し、柱とその左右側方にある複数のスタッドに対してビス留めすることができず、従って良好な施工性が得ら難いことである。

【0009】

一方、耐火上の課題とは、柱が室内側に張り出していない上記する一般的な壁構造に比べて、柱の一部が室内側に張り出していることから、柱が例えば１０００℃程度の火災時の熱風の影響を受け易いことである。

【0010】

本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、柱の一部が室内側に張り出している壁構造において、良好な施工性を有し、柱の耐火性に優れた壁構造を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記目的を達成すべく、本発明による壁構造の一態様は、
柱と、柱の左右に配設されるスタッドと、断熱材とが、外装材及び内装材の間に配設されている壁構造であって、
前記スタッドに比べて前記柱が室内側に張り出しており、
前記柱の室内側の側面を跨ぐようにして、該柱の左右にある前記スタッドの室内側の側面には、該柱に対応する箇所が室内側に張り出している断面形状がハット型の鋼板が配設されており、
前記内装材のうち、前記柱に対応する箇所が室内側に張り出しながら該内装材が前記鋼板及び前記スタッドに固定されていることを特徴とする。

【0012】

本態様によれば、柱の一部が室内側に張り出している壁構造において、ハット型の鋼板が柱とその左右にあるスタッドに跨って配設されていることにより、柱周辺に配設される複数の内装材を鋼板に取り付けることができ、複数の内装材の一体化を図ることができる。すなわち、柱の一部が室内側に張り出している壁構造では、一般的な壁構造のように、柱を跨ぐようにして一枚の平坦な内装材を配設して柱とその左右にあるスタッドに取り付けることができないため、柱周りでは柱型に適応するようにして複数の内装材を配設する必要がある。この際、柱とスタッドは離れて配設されていることから、複数の内装材を柱やスタッドに個別に取り付けるには、多大な施工手間が生じ得る。本態様では、柱型に適応したハット型の鋼板が柱の左右のスタッドに固定されていることから、複数の内装材を鋼板に対して効率的に取り付けることを可能にしている。

【0013】

さらに、柱の室内側に鋼板が配設されていることにより、室内における火災時の熱風に対して柱を防護することができ、柱の耐火性を向上させることができる。特に、ハット型の鋼板が、柱の室内側の側面のみならず、柱の左右のスタッドにまで延設していることにより、柱の室内側の側面を熱風から防護するのみならず、柱の左右の側面も熱風から防護することができ、従って柱の全体を熱風から防護することが可能になる。

【0014】

このように、鋼板は、柱型に適応するように複数の内装材を固定できる好適な剛性があり、かつ、例えば１０００℃程度の熱風に対しても柱を防護できる耐火性能を有する部材であること、さらには、汎用品であることから材料費が高価にならないことなど、本態様の壁構造において好適な部材となる。

【0015】

また、本発明による壁構造の他の態様において、前記内装材は、
左右の前記スタッドの室内側に配設されている第一内装材と、
前記柱の左右の側方で、前記第一内装材の端部から室内側に配設されている第二内装材と、
前記柱の室内側で、左右の前記第二内装材の端部を繋ぐように配設されている第三内装材と、を有し、
前記第一内装材と前記第二内装材と前記第三内装材が前記鋼板により一体とされていることを特徴とする。

【0016】

本態様によれば、柱型に適応するように、一枚のハット型の鋼板に対して、例えば、二枚の第一内装材と、二枚の第二内装材と、一枚の第三内装材が取り付けられることにより、計五枚の内装材を共通部材に対して一体的に取り付けることができる。そのため、各内装材同士が相互に相対変位することが抑制され、このように相対変位して隙間が形成され、形成された隙間を介して室内における火災時の熱風が内装材の背面側（柱側）に流れ込むことを抑制することができる。

【0017】

また、例えば各内装材が例えば石膏ボードから形成される場合には、石膏ボードの室内側の側面において、一般に、石膏ボードの継ぎ目等にパテ処理等の下地調整が施された後にクロスが貼り付けられる。複数の内装材が共通の部材に一体的に固定されていないと、上記するように内装材同士の相対変位により、クロスに皺が生じ易くなるが、本態様ではこのようなクロスの皺の発生も抑制することができる。

【0018】

また、本発明による壁構造の他の態様は、前記柱と前記鋼板の間に隙間があることを特徴とする。

【0019】

本態様によれば、柱と鋼板の間に隙間があることにより、内装材及びその背面の鋼板から柱に熱風の熱を伝え難くすることができ、熱橋防止を図ることができる。

【0020】

また、本発明による壁構造の他の態様は、前記隙間に耐火被覆材が配設されていることを特徴とする。

【0021】

本態様によれば、柱と鋼板の隙間に耐火被覆材が配設されていることにより、柱の耐火性能をより一層高めることができる。尚、この耐火被覆材は、柱の室内側の側面と鋼板の間にのみ配設される形態、柱の室内側の側面及び左右の側面と鋼板の間に断面コの字状に配設される形態などがある。

【発明の効果】

【0022】

以上の説明から理解できるように、本発明の壁構造によれば、柱の一部が室内側に張り出している壁構造において、良好な施工性を有し、柱の耐火性に優れた壁構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１の実施形態に係る壁構造の一例の横断面図である。

【図2】鋼板の一例の斜視図である。

【図3】第２の実施形態に係る壁構造の一例の横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、各実施形態に係る壁構造について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。

【0025】

［第１の実施形態に係る壁構造］
はじめに、図１及び図２を参照して、第１の実施形態に係る壁構造の一例について説明する。ここで、図１は、第１の実施形態に係る壁構造の一例の横断面図であり、図２は、鋼板の一例の斜視図である。

【0026】

壁構造１００は、柱３０と、柱３０の左右において間隔を置いて配設されているスタッド４０と、柱３０の室内側に配設されている内装材５０と、柱３０の屋外側に配設されているフレーム部材１６と、フレーム部材１６の屋外側に配設されている外装材１０と、一層の断熱材層２０（断熱材の一例）とを有する。

【0027】

柱３０は角形鋼管により形成され、複数の柱３０（図１には１つの柱１０を図示）が壁の幅方向に間隔を置いて配設されており、柱３０の左右には間隔を置いて角形鋼管により形成されるスタッド４０が配設されている。スタッド４０は、壁構造１００の上下位置において、壁の幅方向に延設する上下のランナー（図示せず）等に固定されている。

【0028】

壁構造１００は、スタッド４０に比べて柱３０の一部が室内側に張り出した柱型を有している。

【0029】

柱３０の屋外側の側面には、ポリスチレンフォーム等により形成される断熱補強材３３が取り付けられており、断熱補強材３３の屋外側には、形鋼材（図示例は溝形鋼）が枠状に組み付けられたフレーム部材１６が配設されている。

【0030】

フレーム部材１６の内側には、グラスウールやロックウールが充填されることにより形成される断熱材層２０が配設され、断熱材層２０の屋外側には、グラスウールボード等により形成される下張材１４が配設されている。柱３０の中央位置には、左右の枠状のフレーム部材１６を形成する縦桟が配設されており、左右の縦桟の界面が外壁の縦目地１１に対応する位置に配設されており、左右の縦桟に対して、それぞれに固有の下張材１４とポリスチレンフォーム板等により形成されるスペーサー１３がビス等の固定手段１７により固定されている。

【0031】

左右のスペーサー１３の屋外側には外装材１０が取り付けられており、左右の外装材１０の間の縦目地１１には乾式のガスケット等による止水材１２が嵌め込まれている。この止水材１２は軸方向に二組の係合止水片を左右に張り出しており、一組の係合止水片を左右の外装材１０の端面に係合させることにより一次止水部を形成するとともに、他の一組の係合止水片を下張材１４に係合させることにより二次止水部を形成している。尚、外装材１０は、窯業系もしくは金属系のサイディングボードにより形成される外装パネルからなる。

【0032】

また、外装材１０と下張材１４の間には、外気に通じている通気層１５が形成されている。さらに、断熱材層２０と内装材５０の間はエア断熱層６０となっているが、エア断熱層６０に替えて、さらに一層もしくは二層の充填断熱材層が形成されてもよい。

【0033】

図１及び図２に示すように、柱３０の室内側の側面３１を跨ぐようにして、柱３０の左右にあるスタッド４０の室内側の側面４１には、柱３０に対応する箇所が室内側に張り出している断面形状がハット型の鋼板７０がビス等の固定手段５５により固定されている。

【0034】

より詳細には、室内側に張り出す柱型に適応した内装材５０とともに鋼板７０が固定手段５５によりスタッド４０に固定される。柱３０の一部が室内側に張り出している壁構造１００では、一般的な壁構造のように、柱を跨ぐようにして一枚の平坦な内装材を配設して柱とその左右にあるスタッドに取り付けることができないため、柱３０周りでは柱型に適応するようにして複数の内装材を配設する必要がある。図示例では、柱３０周りにおいて、内装材５０は、左右のスタッド４０の室内側に配設されている二枚の第一内装材５１と、柱３０の左右の側方で、第一内装材５１の端部から室内側に配設されている二枚の第二内装材５２と、柱３０の室内側で、左右の第二内装材５２の端部を繋ぐように配設されている一枚の第三内装材５３とを有する。第一内装材５１、第二内装材５２、及び第三内装材５３はいずれも石膏ボードにより形成される。尚、石膏ボードの屋外側には、例えばポリエチレン系の防湿シートが配設されてもよい。

【0035】

図１に示すように、一部材であるハット型の鋼板７０に対して、複数の第一内装材５１と第二内装材５２、及び第三内装材５３を固定することにより、各内装材５１，５２，５３の固定施工を容易に行うことができる。特に、鋼板７０は、複数の内装材５１，５２，５３を固定するのに十分な剛性を有していることから、内装材５０の被固定部材として好適である。

【0036】

ここで、鋼板７０や内装材５０の取付け方法を概説すると、次のようになる。まず、柱３０と左右のスタッド４０の建て付けが完了後、柱３０の左右のスタッド４０の室内側の側面４１に両面テープ（図示せず）を貼着し、左右の両面テープにハット型の鋼板７０の左右端を貼着することにより、左右のスタッド４０に対して鋼板７０を仮固定する。

【0037】

次に、左右の第一内装材５１を鋼板７０の端面に沿わせ、第一内装材５１の室内側から固定手段５５を打ち込むことにより、第一内装材５１と鋼板７０を固定手段５５にてスタッド４０に固定する。

【0038】

次に、第一内装材５１の端部に当接するようにして左右の第二内装材５２を配設し、鋼板７０に対して左右の第二内装材５２を固定手段５５により固定する。最後に、左右の第二内装材５２の端部に第三内装材５３の端部を位置合わせし、第三内装材５３の左右端を鋼板７０に対して固定手段５５にて固定することにより、左右のスタッド４０に対して鋼板７０と内装材５０の取付けが完了する。

【0039】

このように、鋼板７０を用いることにより、複数の内装材５１，５２，５３を、鋼板７０を介して左右のスタッド４０に極めて容易に取り付けることが可能になる。

【0040】

また、一部材であるハット型の鋼板７０に対して複数の内装材が固定されていることにより、各内装材５１，５２，５３が相互に相対変位するのを抑制することができ、この相対変位によって各内装材５１，５２，５３の間に隙間が生じ、形成された隙間を介して室内における火災時の熱風が内装材の背面側（柱側）に流れ込むことを抑制することができる。

【0041】

また、図１において、石膏ボードからなる内装材５０の室内側の側面においては、石膏ボードの継ぎ目等にパテ処理等の下地調整が施された後、クロス５６が貼り付けられている。複数の内装材５１，５２，５３が共通部材に対して一体的に固定されていないと、上記するように内装材同士の相対変位により、クロス５６に皺が生じ易くなるが、壁構造１００では、内装材５１，５２，５３の相対変位が抑制されることにより、クロス５６の皺の発生も抑制することができる。

【0042】

さらに、図１に示すように、柱３０の左右のスタッド４０に対して、柱３０の室内側の側面３１と左右の側面３２の一部を跨ぐようにしてハット型の鋼板７０が固定されていることにより、室内における火災時の熱風に対して柱３０を防護することができ、柱３０の耐火性を向上させることができる。特に、鋼板７０は、例えば１０００℃程度の熱風に対しても柱３０を防護できる耐火性能を有することから、柱３０の耐火部材として好適である。

【0043】

このように、柱３０の室内側の側面３１を跨ぐようにして、柱３０の左右にあるスタッド４０の室内側の側面４１に断面形状がハット型の鋼板７０が固定され、鋼板７０に対して複数の内装材５１，５２，５３が固定されていることにより、柱３０の一部が室内側に張り出している壁構造１００において、良好な施工性を有し、柱３０の耐火性に優れた壁構造が得られる。

【0044】

図１に示す壁構造１００では、柱３０の室内側の側面３１及び左右の側面３２と、鋼板７０との間において、隙間８０が設けられている。このように隙間８０を設けることにより、内装材５０及びその背面の鋼板７０から柱３０に熱風の熱を伝え難くすることができ、熱橋防止を図ることができる。

【0045】

［第２の実施形態に係る壁構造］
次に、図３を参照して、第２の実施形態に係る壁構造の一例について説明する。ここで、図３は、第２の実施形態に係る壁構造の一例の横断面図である。

【0046】

図３に示す壁構造１００Ａは、柱３０の室内側の側面３１及び左右の側面３２と、鋼板７０との間にある隙間８０において、例えば不燃性で繊維質の耐火被覆材９０が配設されている壁構造である。隙間８０を耐火被覆材９０が閉塞することにより、柱３０の室内側の側面３１と左右の側面３２が断面コの字状の耐火被覆材９０にて完全に包囲されることにより、柱３０の耐火性能をより一層高めることができ、より一層耐火性能に優れた壁構造１００Ａとなる。

【0047】

尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、また、本発明はここで示した構成に何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

【符号の説明】

【0048】

１０：外装材、１１：縦目地、１２：ガスケット、１３：スペーサー、１４：下張材、１５：通気層、１６：フレーム部材、１７：固定手段、２０：断熱材層（断熱材）、３０：柱（角形鋼管）、４０：スタッド、５０：内装材、５１：第一内装材（内装材）、５２：第二内装材（内装材）、５３：第三内装材（内装材）、５５：固定手段、５６：クロス、６０：エア断熱層、７０：鋼板、８０：隙間、９０：耐火被覆材、１００，１００Ａ：壁構造

【図1】

【図2】

【図3】