JP2001248229A - 自在間取式ボルト建築及び建築模型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は床梁に金属性溝型部材を用いて、既
製品としての穿孔床材を供給し、天井材とで格子構造天
井を構成せしめて水平強度を高め、該床梁に竪方向の強
度増大の簡単な手段を提供し、量産性に優れた耐震強度
の高いボルト建築建物を提供するとともに雨水のしみ込
まない高級なログハウスをも提供し、災害時には数種の
タイプの基礎図面の一つを選ぶだけでただちに、部材を
揃えて着工可能とし、納期４５日の１００年ハウスを提
供することを目的とする。 【構成】 床梁を主梁と枝梁に区分けし、規定間隔で柱
固定用のボルト孔を設けて、穿孔床梁となして間取りの
変化に対応自在として量産性を付与し、天井材と穿孔枝
梁とで障子天井構造となして筋交を省略可能とし、ロン
グスパンでのペアーの穿孔床梁間に補強角材を填め込み
一体に固定して竪方向の強度をも高めたボルト建築建物
を提供するとともに、間伐材による芯材を上下逆向きに
竪方向に接着集成したログ材で雨水のしみ込みのない耐
震性の大きい量産型ログハウスを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本発明は木骨材と金属構造材を
金属部品で結合する建物と模型に関し、より詳細には木
骨材と、金属性のミゾ形部材を予め間取りの規定間隔で
穿孔した構造部材とをボルト結合で組み上げる自在間取
式ボルト建築及び模型である。

【０００２】

【従来の技術】 従来の和風建築のホゾ或いは仕口・継
手・のせ掛け等による軸組工法、ツーバイフォー部材に
よる現場組み立ての壁組工法、ログハウスの積み上げ式
の工法等は何れも木材の大量使用による建築で、その骨
格構造の各部材は設計図で個別に生産するので、着工後
は組みつけ部材の仕様の変更加工及び新規補充部材の追
加発注等の処理が非常に手間どり、間取りの設計変更に
対応するのが困難であった。又和風建築の嵌め込みにし
ても、壁組工法にしても釘の大量使用や結合部品が複雑
で数が多いため、実物と同じ構成部材の小型化による組
立と解体の容易な建築模型は提供されることがなく、要
所を接着で糊塗する似せ物であった。

【０００３】より森林資源を保護し、簡単な穿孔加工と
ボルトによる木鉄混用の組立ての工法として耐震ボルト
結合建築工法とも表現できる本発明人による特願平成１
１年第２６８４６９号があるが、個別生産的思想で標準
型部材の組立てによる工法と言うには無理があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 本発明は第１に床梁
の穿孔加工を共通化して量産性を付与してあらかじめ量
産して置いて柱も床梁固定用に所定水準の高さで設けて
おき、注文と同時に床梁の寸法切断のみで出荷可能と
し、第２には床梁を天井材で補強して水平の歪みを防
ぎ、第３には長いスパンでの床梁の垂直方向の補強構造
を提供し、第４にはボルト又はビスとナットの脱着のみ
で基礎から組み立てと解体のできる建物を提供するとと
もに、上記構成による小型模型の提供であり、第５には
間伐材を用いて雨水の浸透を防げる集成ロッグ材の提供
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 和風建築には畳による
間取りの規定寸法３尺があり、江戸間・京間・団地サイ
ズ等さまざまであるが、かりに規定寸法を９０９ミリと
仮定すれば、一般的には該規定寸法で間取りを決定し柱
の位置も該規定寸法の倍数で真芯が定まる。従って柱の
位置を上部で固定する床梁に設ける柱固定孔も上記規定
間隔の倍数の位置に全て穿孔しておけば全位置の柱の固
定が可能である。高さは一般的には統一されているので
柱を含め問題なく等しい水準で設けるとよい。本発明は
第１に和風建築の規定寸法による多様な変化による柱の
位置が既に穿孔済みの固定孔に適合してボルト締め可能
にする穿孔床梁を提供することであり、第２には金属性
溝型部材により、自在間取り式の組立式建築を提供する
ことであり、第３には床梁を主梁とそれに直角に交わる
枝梁とに区別し、該枝梁を主梁で分割して、枝梁の長さ
を約２分の１とし軽量化して組立作業を楽にし、該主梁
を適宜に２分割し、現場でボルト継ぎ足し可能とすれ
ば、運送費も節約できる。第４には隣合う枝梁の下側の
立上片の相互に掛けて載置部分を残して適宜に下部を切
除した天井材を填め込み、所定の天孔で下方から載置区
間にビス止めして成る天井材と床梁との障子天井構造を
提供して水平の歪みを防いで筋かいを不要にする構造を
提供することであり、第５には柱間隔の長い部分を補強
するためにその部分のペアーの枝梁間に補強角材を填め
込んで柱固定孔で一体化して補強し枝梁の歪みを防ぐこ
とであり、第６には簡単にかつ繰り返して解体組み立て
が可能な穿孔床梁による建築の基礎構造を提供し、該基
礎構造による建築模型を提供することであり、第７には
穿孔床梁によるボルト建築の外壁にも使える雨水の浸透
を防げる上下逆接着竪式集成ロッグ材の提供である。実
施例により詳述すると、

【０００６】

【実施例１】 図１、２、において、溝形鋼材製の穿孔
主梁１は一端に柱固定用ボルト孔３を上下に穿孔し、間
取りの規定寸法の間隔Ｋで他端まで穿孔してあり、該ボ
ルト孔３の左右両側には取付孔５が上下２段で同一水準
に所定間隔で穿孔してある。該穿孔主梁の柱固定用ボル
ト孔３は枝梁柱固定用ボルト孔と同一の水準で上下２段
に設けてある。

【０００７】主梁より幅が狭い溝形鋼材製の穿孔枝梁２
の一端には上下等距離で結合孔６が穿孔してあり、該穿
孔枝梁は穿孔主梁に結合した場合、該主梁のペアーの中
央からの間隔が間取りの規定寸法Ｋになる位置に柱固定
用ボルト孔３が設けてあり他端方向に同じ規定間隔Ｋで
柱固定用ボルト孔３が設けてあり、枝梁のそれぞれは左
右の孔の位置が同じ位置なので裏返して共通して使用で
きる。該穿孔枝梁２を穿孔主梁１に組み付けるには、予
め、主柱１１と枝柱２１とに同一水準で２段のボルト孔
を穿孔してあるので、図３、４の如く、先に取付片４を
穿孔主梁に取付けておき、主梁のペアーを主柱１１にボ
ルト固定しておいて、取り付け予定の穿孔枝梁を固定す
る枝柱２１を土台に固定した後、取付片４の取付孔と枝
梁の結合孔６とをボルトで固定し同時に枝柱２１のボル
ト孔と穿孔枝梁の柱固定用ボルト孔３でボルト締めする
（図３，図４）。

【０００８】このように全ての柱固定用ボルト孔３に主
柱１１と枝柱２１を固定すると、図５のように間取りの
規定間隔（一般的に三尺）Ｋで柱が整列して直立する
（図５）。本発明の思想は間取りに際して、図５中の不
必要な柱を省略して組立てるものであるから不要の柱を
図５から消去すると、必要な柱の数を算出できる。そし
て、規定間隔の位置では着工後でも、穿孔主梁或いは穿
孔枝梁の加工無しで柱の追加や撤去がボルトの着脱で簡
単かつ容易に可能である。

【０００９】更に、根太や天井材は一般に約３０センチ
が好ましいとされているので、主梁の左右において間隔
が約３０センチになる位置（３分の１×Ｋ）で枝梁の最
初の根太固定用の根太孔９及び天井材固定用の天孔１０
とを上片７と下片８の端縁部に設け、該孔を基準に間取
りの規定間隔Ｋの３分の１の距離毎に根太孔９と天孔１
０とを全長にわたって端縁部に設けて穿孔枝梁を提供す
るのが好ましい（図１）。

【００１０】若し、根太間隔を広く設定する場合には予
めその広い間隔で穿孔しておくことが望ましい。穿孔主
梁には根太孔や天孔は不要で主柱固定用ボルト孔３と取
付片固定用の取付孔５とを設けて成る（図２）。

【００１１】

【実施例２】 図６、７、８において、主梁１に結合し
た左右の枝梁２の根太孔で根太１２が、天孔で天井材１
３が固定してある。根太１２は角材であるが、天井材１
３は角材を枝梁２の下片に載置する部分だけ所定厚さだ
け切除しておき（図８）、残余の中央部を左右の枝梁の
下片の間に填めて下片の天孔によりビスで固定してあ
る。従って、枝梁間は障子構造であり水平の歪みに対し
ての強度が大で筋かいを省略できる。

【００１２】

【実施例３】 図９において、ロングスパンのペアーの
枝梁２の間には補強角材１５が填めてあり、該角材の一
端は主梁の立上下片に載せ掛け、中途の柱固定用ボルト
孔の下の孔でボルト１７締めしてある（図１０）。この
補強角材に載せた２階の柱は１６は下部を柱固定用の孔
により、ボルト１８で枝梁間の規定間隔の位置で締め付
けて固定してある。このようにロングスパンでも柱用の
角材があればそれに穿孔すればボルト締めだけで簡単に
補強できる。従って、竪方向の強度も本発明の穿孔主梁
と穿孔枝梁を用いて補強することで大きな強度となり、
耐震強度の大きいロングスパンの構造が実現できる。

【００１３】

【実施例４】 図１１は建築の基礎で、錆びにくい金属
のアルミ合金とかステンレス鋼の基礎アングル１９の立
上片に規定間隔で止め孔２０が設けてあり、基礎溝型部
材２３にも規定間隔で止め孔が穿孔してあり、基礎孔２
２が適宜に穿孔してあり、下方の土台とかベニヤ板その
他に固定可能で、規定間隔の位置であれば必要な柱を簡
単にボルトまたはビスとかネジ等で固定できる（図１
２）。

【００１４】そして、前述の穿孔床梁に固定すれば、骨
格構造が組み上げられる。本例は模型に適用しても自在
間取式の大型や小型の模型や、模型セットを提供でき
る。

【００１５】

【実施例５】 本発明の穿孔床梁による天井格子構造は
水平の歪みに対する強度が大きく、外壁の柱にログ材を
固定すれば、垂直方向も極めて強度が大きくなり、全て
の筋かいが不要になるので、本発明に最も好ましい外壁
材である。

【００１６】図１３は２溝付きのログ材２４で、間伐材
の芯材２５を集成したものである。一般にログ材は節穴
から外部の雨水が内側にしみ込む。

【００１７】接着面２６を竪方向にすれば接着材の圧着
と節穴の遮断とで、雨水は接着面２６でとめられ、内部
に浸透しない。また、根元と先とを逆に接着すること
で、全長にわたって強度を平均化できるので、使用面で
安全性が高まる。

【００１８】このログ材を外壁に使用すれば、外面にの
み干割れ防止材例えば、キシラデコールを塗ればよく、
内部は塗装不要で断熱性がよく筋かいとか内装工事も省
略できる。間伐材であるから森林資源を浪費せず、逆に
間伐材が市場性ある商品となり、経済面で森林経営者の
助けとなる効果も大きい。

【００１９】上記全体の構成により、大工職の専門的な
技術は不要であるから、素人のための手作りハウスとし
ての組み立てセットを提供できる効果もある。

【００２０】

【実施例６】 図１４において、階段のスペースのため
に、穿孔枝梁２を除けば補強のために強化梁２７を入れ
ることが可能である。穿孔枝梁との結合は強化梁の両端
部の若干の切除により所要の穿孔加工を行い、穿孔枝梁
の溝に差し込んで取付片で結合できるので、本発明のボ
ルト建築の施工に支障はおこらない。

【００２１】

【効果】 本発明により、穿孔部材の量産効果によりコ
ストの低下となり、大きさを決定し床梁の位置さえ決め
れば、間取りの設計図がなくても規定の穿孔床梁を即座
に調達可能となるし、量産し、ストックされた穿孔部材
を所定寸法での切断作業だけで現場に搬入可能となり、
穿孔主梁も２分割し、現場てのホルトによる継ぎ足し構
造にすれば、運送費も安くなり、工期の短縮効果が大き
いし、大断面の大量の木材にかえて再資源化可能の鉄材
或いはその他の金属の使用で森林資源の保護に貢献で
き、建築の廃棄物を極めて少なくできる。建築開始後で
も柱の差し替えとか柱の移動がボルトの脱着で簡単にで
きるので間取りの変更の自由度が大きくなる。長いスパ
ンではペアーの金属性溝型部材の間に柱の太さと等しい
幅の構造木材を下部に押し込み、空いている柱固定用の
規定孔によりボルト締めできるから、構造木材とペアー
溝型部材との一体締付けで、強度がより大になることが
期待できる。床梁と両端部切欠天井材との障子天井構造
では床梁の水平の歪みを防ぐ筋かい効果があり、床梁の
２段の孔による柱のボルト締めでは鳥居の効果、即ち横
揺れに対する強度を高めているので耐震性が大きく全方
向の筋かいを不要にする効果が生じる。

【００２２】最大の効果は乾燥場所に用いるし現場では
ボルト締め作業だけなので、出荷時に防錆塗装を完全に
すれば、例え４ミリ厚さの軽溝形鋼製の床梁でも、半永
久的な耐久性が期待できるし、災害時には柱も穿孔切断
だけで適用可能なので、数種類のタイプの設計図を見て
選ぶだけで部材が揃って施工がはじめられるし、しかも
１００年ハウスなので、大きく社会の富を増大させる。

【００２３】アングル基礎式では小形模型の場合、コン
パネにも簡単にアングルをナットビス類で固定できる
し、腐食しない素材例えばアルミ合金、ステンレス鋼、
硬質合成樹脂等を用いてサビをなくしたり、軽量化した
り、耐候性を抜群にした屋外用の小形建築模型その他教
育用、趣味用等の大型小型の自在間取式の模型や模型セ
ットも提供できる。

【００２４】逆接着竪式集成ロッグ材では、竪方向の接
着部分で節穴が塞がれるれるので、外部からの雨水の浸
透が完全に防げる効果がある上に、内部は木肌の経年変
化で、美しさの増大が期待できるので間伐材の加工によ
るコストの増大を価格に転化しても需要が期待でき、間
伐材の有効利用が実現し、森林資源の保護にもなる。

【図面の簡単な説明】

各図は何れも縮小概略図で、

【図１】 穿孔枝梁の部分斜視図、

【図２】 穿孔主梁の部分斜視図、

【図３】 取付片の斜視図、

【図４】 取付片で穿孔主梁に穿孔枝梁を結合した部分
斜視図、

【図５】 間取りの規定間隔で穿孔主梁と穿孔枝梁に主
柱と枝柱をボルト固定した平面図、

【図６】 穿孔主梁と穿孔枝梁を組立てて、根太と天井
材を配した部分正面図、

【図７】 図６中の断面Ａ−Ａ’、

【図８】 図６の天井材の斜視図、

【図９】 ロングスパンの穿孔枝梁とその補強角材と２
階柱との関連図、

【図１０】 図９中の断面Ｂ−Ｂ’

【図１１】 組み立て模型のアングル基礎の部分平面図

【図１２】 （Ａ）図１１中の断面Ｂ−Ｂ’（Ｂ）図１
１中の断面Ｄ−Ｄ’、

【図１３】 間伐材によるログ材の一例の断面図。

【図１４】 穿孔枝梁を階段スペースのために所定部分
で除いてある一例の部分平面図。 符号の説明 １ 穿孔主梁、２ 穿孔枝梁、３ 柱固定用ボルト孔、
４ 取付片、５ 取付孔 ６ 結合孔、７ 上片、８ 下片、９ 根太孔、１０
天孔、１１ 主柱、１２根太、１３ 天井材、１４ ボ
ルト、１５ 柱固定ボルト、１６ ２階柱、１７ 補強
材固定ボルト、１８ ２階柱固定ボルト、１９ 基礎ア
ングル、２０止め孔、２１ 枝柱、２２ 基礎孔、２３
基礎溝型部材、２４ ログ材、２５間伐材の芯材、２
６ 接着面、２７ 強化梁。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床梁として主梁は間取りの規定間隔（例
   えば９０９ミリ）で所定高さの水準に上下に少なくとも
   各１個の規定の大きさの柱固定用ボルト孔を穿孔すると
   ともに、該主梁に取り付ける枝梁を固定する取付片の取
   付孔を柱固定用ボルト孔の両側に所定間隔で数個を設
   け、該取付片に固定する枝梁は柱固定用ボルト孔を間取
   りの前記の規定間隔で前記水準の高さに上下に少なくと
   も各一個の規定の大きさの柱固定用ボルト孔を穿孔して
   成る金属製ミゾ形部材の穿孔床梁。
2. 【請求項２】 左右同一に穿孔して成る請求項１に記載
   の穿孔枝梁。
3. 【請求項３】 金属製ミゾ形部材の穿孔床梁を用いて木
   の柱をボルト又はナットビス結合して成る組立式小型建
   築模型とその組立セット。
4. 【請求項４】 床梁として主梁は間取りの規定間隔で一
   定高さに上下に少なくとも各１個の規定の大きさの柱固
   定用ボルト孔を穿孔するとともに、該主梁に取り付ける
   枝梁を固定する取付片の取付孔を柱固定用ボルト孔の両
   側に所定間隔で縦に設け、該取付片に取付ける枝梁は該
   取付片に取付ける上下の結合孔を一端に穿孔するととも
   に、柱固定用ボルト孔を間取りの前記の規定間隔で所定
   水準高さに上下に少なくとも各１個を穿孔するとともに
   立上片の上片側及び下片側に間取りの規定間隔の３分の
   １の間隔（例えば３０３ミリ）で２階床の根太固定用の
   根太孔及び一階の天井材のビス固定用天孔を縁部に穿孔
   してあり、該枝梁の取り付け状態での主梁のペアーの中
   央より計って規定間隔の位置で枝梁に柱固定用ボルト孔
   を穿孔し、根太を立上片の上側に載置して下方から立上
   片の根太孔を通してビスで固定するとともに、両端部を
   枝梁の肉厚プラスビス頭の厚さ以上に切除した天井材の
   残余部分を両側の枝梁の立上片間に填め込み下方よりビ
   スで天井材の切除部に天孔を貫通するビスで固定可能の
   金属製ミゾ形部材の穿孔主梁及び穿孔枝梁のボルト結合
   による穿孔床梁の床梁構造。
5. 【請求項５】 隣合う枝梁の下側の立上片の相互に部分
   切除した載置部分を掛けて切除しない部分の天井材を填
   め込み、所定の天孔で下方から載置部分にビス止めして
   成る天井材と床梁との障子天井構造。
6. 【請求項６】 障子天井構造の柱間隔が長い部分のペア
   ーの枝梁間に補強角材を填め込んで柱固定用ボルト孔で
   ボルト締めして成る補強式障子天井構造。
7. 【請求項７】 外周りの基礎部分に、間取りの規定間隔
   で外壁の柱の止め孔を設けた基礎アングルを配置し、建
   物の内部の基礎部分には間取りの規定間隔で内柱の止め
   孔を設けた基礎アングル又は基礎溝型部材を配置し、所
   要の柱を該基礎の止め孔にビス又はボルト止めし、該柱
   を穿孔枝床梁のペアー又は片側からビス又はボルト締め
   して成る組立てをベースにして組み上げる穿孔床梁によ
   る建物とその穿孔床梁による建物及び建築模型とその組
   立セット。
8. 【請求項８】 間伐材の心材の２本に於いて、双方の根
   元と上とを逆に接着して成る集成材の接着面を竪方向に
   取り付ける断面加工を施してあり、該断面は上面に１又
   は２条の突条、該突条をピッタリ嵌め込める断面の１又
   は２本の溝を下面に設けて成る逆接着竪式集成ロッグ
   材。