JP2002339483A - プレハブ耐力壁パネルとこれを用いた建物の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造用合板を使用しなくてもプレハブ耐力壁
パネル同士を強固に連結できるようにして、材料コスト
を増大させることなく強度の高いプレハブの建築物を短
期間で得られるようにする。 【解決手段】 上梁２と下梁３を複数本の柱材４で連結
してなる軸組構成枠５と、この軸組構成枠５の室内側に
張り付けられた内装部材６と、同軸組構成枠５の室外側
に張り付けられた外装部材７と、を備えているプレハブ
耐力壁パネルにおいて、軸組構成枠５の構成要素である
上梁２、下梁３及び複数本の柱材４をすべて鋼製の長尺
部材より構成する。また、下梁３の長手方向中途部に、
この下梁３をその下面に重ね合わせた他のプレハブ耐力
壁パネル１の上梁２又は建物基礎１６に対してボルト締
結するための第一連結部１７を形成し、上梁２の長手方
向両端部に、この端部を他のプレハブ耐力壁パネル１の
上梁２の長手方向端部にボルト締結するための第二連結
部１８を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレハブの建築物
を施工するのに適したプレハブ耐力壁パネルとこれを用
いた建物の施工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一戸建て住宅等の建築現場における壁体
工事の施工手間を極力少なくするため、プレハブ化され
たパネルユニットを用いた建物の施工方法が既に開発さ
れている。この施工方法は、枠体の室内外に内装部材と
外装部材を一体に張り付けてなるパネルユニットを、建
築現場に組み立てられている鉄骨軸組構造の基礎又は梁
に取付金具を介して固定するようにしたものである（特
開平８−１４４４０３号公報参照）。

【０００３】この施工方法では、内装部材と外装部材を
有するプレハブのパネルユニットを使用しているので、
壁体の内装工事や外装工事を現場で行う必要がない分だ
け施工手間を低減できるが、パネルユニットの骨組みと
なる枠体そのものは耐力壁としての機能を有していない
ので、鉄骨軸組構造の組み立て作業を壁体工事とは別に
建築現場で行う必要があり、この点で建築現場における
施工手間を抜本的に省力化したものとは言えない。そこ
で、耐力壁としての機能を有する枠体の室内外に内装部
材と外装部材を張り付けてなるプレハブ耐力壁パネルを
用いて、軸組の建方工事と壁体工事を一気に行うように
した建物の施工方法が既に開発されている。

【０００４】そして、この従来の施工方法に用いるプレ
ハブ耐力壁パネルは、木製の上梁に同じく木製の柱材を
垂設してなる枠体の室内外に内装部材と外装部材を一体
に張り付け、その上梁を内装部材及び外装部材の上縁か
ら突出させ、当該パネルの下部に木造建築物の土台又は
前記上梁と嵌合する凹部を形成することによって構成さ
れている（特開平１０−１３１３５６号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のプレハブ耐
力壁パネルでは、そのパネルの下部に形成した凹部を土
台又は下階の上梁と嵌合させ、外装部材を構成する構造
用合板をその土台又は下階の梁材に釘打ちすることによ
って基礎又は下階のプレハブ耐力壁パネルに連結するよ
うにしているので、外装部材の構成要素として構造用合
板を設ける必要があり、この点で材料コストが高くなる
という欠点がある。また、従来のプレハブ耐力壁パネル
では、構造用合板を下階の木製の梁材に釘打ちすること
で耐力壁構造を構築するようにしており、しかも、木製
の上梁の長手方向端部同士の連結も釘打ちによらざるを
得ないので、施工後の耐力壁構造の水平力に対する構造
強度が弱くなる恐れが高く、このため、所望の耐震強度
をクリアするのが非常に困難であるという欠点もある。

【０００６】本発明は、このような実情に鑑み、構造用
合板を使用しなくてもプレハブ耐力壁パネル同士を強固
に連結できるようにして、材料コストを増大させること
なく強度の高いプレハブの建築物を短期間で得られるよ
うにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次の技術的手段を講じた。すなわち、本発
明のプレバブ耐力壁パネルは、上梁と下梁を複数本の柱
材で連結してなる軸組構成枠と、この軸組構成枠の室内
側に張り付けられた内装部材と、同軸組構成枠の室外側
に張り付けられた外装部材と、を備えており、前記軸組
構成枠の構成要素である前記上梁、下梁及び複数本の柱
材がすべて鋼製の長尺部材よりなり、前記下梁の長手方
向中途部に、この下梁をその下面に重ね合わせた他のプ
レハブ耐力壁パネルの上梁又は建物基礎に対してボルト
締結するための第一連結部が形成され、前記上梁の長手
方向両端部に、この端部を他のプレハブ耐力壁パネルの
上梁の長手方向端部にボルト締結するための第二連結部
が形成されていることを特徴としている。

【０００８】上記のプレハブ耐力壁パネルを用いて建物
の一階部分を施工するには、敷地内に構築されたコンク
リート製の建物基礎の上面に沿って複数枚のプレハブ耐
力壁パネルを建て込んで、その各下梁を第一連結部を介
して前記建物基礎にボルト締結したあと、その建物基礎
上で隣り合うプレハブ耐力壁パネルの上梁の長手方向端
部同士を第二連結部を介して互いにボルト締結すること
により、複数枚の前記プレハブ耐力壁パネルよりなる一
階部分の耐力壁構造を構築すればよい。また、建物の二
階部分を施工するには、上記のようにして構築された一
階部分の耐力壁構造の上梁に沿って複数枚のプレバブ耐
力壁パネルを建て込んで、その各下梁を第一連結部を介
して当該下階の耐力壁構造を構成する上梁にボルト締結
したあと、一階部分の耐力壁構造上で隣り合う隣り合う
プレハブ耐力壁パネルの上梁の長手方向端部同士を第二
連結部を介して互いにボルト締結することにより、複数
枚の前記プレハブ耐力壁パネルよりなる二階部分の耐力
壁構造を構築すればよい。なお、建物の三階以上の部分
を施工する場合には、この二階部分に対して更に同様の
施工手順を繰り返して行えばよい。

【０００９】このさい、本発明のプレハブ耐力壁パネル
によれば、耐力壁としての機能を有する鉄骨造の軸組構
成枠の室内外に内装部材と外装部材を張り付けることに
よって構成されているので、当該プレハブ耐力壁パネル
を上記のようにして現場でボルト締結して行くだけで、
鉄骨軸組構造の組み立て作業と壁体工事を同時に行うこ
とができ、建築現場における施工手間を大幅に省力化す
ることができる。また、本発明のプレハブ耐力壁パネル
では、その軸組構成枠の構成要素である下梁をその下面
に重ね合わせた下階パネルの上梁又は建物基礎に対して
直接ボルト締結するようにしているので、外装部材の構
成要素として構造用合板を設けなくても、下階パネル又
は建物基礎に対して強固に連結することができる。

【００１０】更に、本発明のプレハブ耐力壁パネルで
は、その軸組構成枠の構成要素である上梁の長手方向両
端部同士を直接ボルト締結するようにしているので、従
来のように木製の上梁同士を釘打ちや金具で連結する場
合に比べて、施工後の耐力壁構造の水平力に対する構造
強度を大幅に向上することができる。本発明のプレハブ
耐力壁パネルにおいて、軸組構成枠を構成する上梁及び
下梁は各種断面の形鋼材を採用することができ、同枠を
構成する柱材は鋼製の角パイプ材を採用することができ
る。もっとも、上梁と下梁とを同じ断面の形鋼材で構成
すると、それらを重ね合わせたあとの取り合い構造が複
雑になり、ボルト締結作業が行い難くなるという欠点が
ある。

【００１１】そこで、かかる欠点を解消すべく、上梁を
上下一対のフランジ部を有する形鋼材より構成し、下梁
をその形鋼材の上フランジ部とほぼ同幅に形成された平
板鋼材より構成することが好ましい。この場合、下梁が
上梁の上フランジ部とほぼ同幅の平板鋼材よりなるの
で、互いに重ね合わされた上梁及び下梁に対する上下方
向のボルト挿通作業が行い易くなり、建築現場における
パネルの組み立て作業をよりいっそう容易にすることが
できる。また、平板鋼材よりなる下梁を採用した場合、
形鋼材の下梁を採用する場合に比べて、パネル全体の軽
量化及び低コスト化を図れるという利点もある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１及び図２に示すように、本実
施形態のプレハブ耐力壁パネル１は、上梁２と下梁３を
複数本の柱材４で連結してなる軸組構成枠５と、この軸
組構成枠５の室内側に張り付けられた内装部材６と、同
軸組構成枠５の室外側に張り付けられた外装部材７とを
備えている。このうち、上梁２は、上フランジ部８と下
フランジ部９とを有する断面ほぼコの字状の形鋼材より
なり、下梁３は、上梁２の上フランジ部８とほぼ同幅に
形成された平板鋼材よりなる。また、柱材４は、当該パ
ネル１の幅方向両端側に位置する外側柱４Ａと、同方向
中間部に位置する中間柱４Ｂとからなり、これらはいず
れも断面ほぼ正方形状の鋼製の角パイプ材により構成さ
れていて（図４及び図５参照）、この各柱４Ａ，４Ｂの
上下端は上梁２の下面及び下梁３の上面にそれぞれ溶接
によって固着されている。

【００１３】図１（ｂ）に示すように、内装部材６は、
柱材４の高さよりもやや短い縦方向寸法を有する木製の
下地板よりなり、この下地板の下端を柱材４の下端に揃
えて同柱材４の室内側面に貼り付けることにより、建物
の天井部分に対応するプレハブ耐力壁パネル１の室内側
上部にボルト締結のための作業スペース１０が形成され
ている。また、図１（ａ）に示すように、内装部材６の
下縁部には、後述する第一連結部１７に対するボルト挿
通作業を行うための作業窓１１が形成されている。

【００１４】他方、外装部材７は、柱材４の表面に貼り
付けられた発泡スチロール等よりなる断熱板１２と、こ
の断熱板１２の表面に貼り付けられた窯業系のサイディ
ングボード１３とから二層構造になっており、この外装
部材７は、柱材４の下端から上梁２の上フランジ部８ま
で至る縦方向寸法を有する。なお、内装部材６と外装部
材７の幅方向寸法は、いずれも、幅方向外側の両外側柱
４Ａ，４Ａ間を行き渡る寸法に設定されている。各外側
柱４Ａ，４Ａと中間柱４Ｂとの間で構成される複数の枠
部分のうちの少なくとも一つの枠部分（図１（ａ）では
右側の枠部分）には、軸組構成枠５の水平方向の耐力を
強化するためのブレース１４が架設されており、このブ
レース１４によって、当該軸組構成枠５に対して所望の
水平力に耐えうる耐震強度を付与するようにしている。
なお、図１及び図２に示す例では、外側柱４Ａと中間柱
４Ｂとの間に間柱１５が配置されている。

【００１５】本実施形態のプレハブ耐力壁パネル１は、
下梁３の長手方向中途部に、この下梁３をその下面に重
ね合わせた他のプレハブ耐力壁パネル１の上梁２又は建
物基礎１６に対してボルト締結するための第一連結部１
７を備え、また、上梁２の長手方向両端部に、この端部
を他のプレハブ耐力壁パネル１の上梁２の長手方向端部
にボルト締結するための第二連結部１８を備えている。
このうち、第一連結部１７は、下梁３の長手方向中途部
を上下方向に貫通する複数のボルト孔（図２参照）より
なり、第二連結部１８は、上梁２を構成する形鋼材の材
端に溶接で固定した連結板１９を水平方向に貫通する上
下一対のボルト孔（図２参照）よりなる。また、上梁２
の上フランジ部８には、上記第一連結部１７を構成する
各ボルト孔に対応する位置に配置された複数のボルト孔
２０が形成されている。

【００１６】ところで、図１及び図２では、本発明に係
るプレハブ耐力壁パネル１の基本的構造を容易に理解で
きるようにすべく、二つの枠部分のみからなる簡単な構
造を例示しているが、図３に示すように、実際の施工に
使用するプレハブ耐力壁パネル１としては、現場のニー
ズに対応して、窓用開口部２１やバルコニー用アーム枠
２２を有する複雑な構造のものとすることもできる。す
なわち、図３は、本発明に係るプレハブ耐力壁パネル１
を用いて三階建てのプレハブ建物を構築した場合におけ
る、パネル内部の軸組構成枠５の部分だけを透視的に示
したものであり、この施工例では、建物の奥行き側の壁
体部分は、モジュール長の６倍の長さを有する第一パネ
ル２４と、モジュール長の４倍の長さを有する第二パネ
ル２５とを面一に並設することによって構成されてい
る。

【００１７】また、正面側の壁体部分は、モジュール長
の６倍の長さを有する第三パネル２６のみから構成され
ており、この第三パネル２６の中央部には前記窓用開口
部２１が設けられ、同第三パネル２６の上梁２には前記
バルコニー用アーム枠２２が片持ち状に固定されてい
る。一方、図４は、図３においてＡ円内で示す壁体連続
部分の連結構造を示している。この図４に示すように、
前記第一パネル２４と第二パネル２５は、その上梁２の
材端同士がスペーサプレート３１を介して互いに突き合
わせ状となるように配置されており、その上梁２の連結
板１９同士を第一連結部１７（ボルト孔）に挿通したボ
ルト２７及びナット２８で締結することにより、当該第
一パネル２４と第二パネル２５の上梁２の端部同士が互
いに強固に連結されている。

【００１８】また、図４に示すように、室内側に配置さ
れる間仕切りパネル２９は、同パネル２９の上梁２にボ
ルト締結された平板状の固定ブラケット３０を介して第
一パネル２４に固定されている。すなわち、第一パネル
２４の上梁２の断面内には、先端部分が室内側に突出す
るように配置された固定ブラケット３０が溶接によって
固着されており、このブラケット３０の突出端部に間仕
切りパネル２０の上梁２の端部がボルト締結されてい
る。他方、図５は、図３においてＢ円内で示す壁体コー
ナー部分の連結構造を示している。この図５に示すよう
に、上記第二パネル２５と第三パネル２６は、その上梁
２が互いに直交するように配置されており、その上梁１
の連結板１９の間に断面Ｌ型の固定アングル３２を介在
させ、この固定アングル３２を第二パネル２５の連結板
１９と第三パネル２６の連結板１９にそれぞれボルト３
３及びナット３４で締結することにより、当該第二パネ
ル２５と第三パネル２６の上梁２の端部同士が互いに強
固に連結されている。なお、図５（ｂ）に示すように、
この第二パネル２５と第三パネル２６の連結部分は、板
金製又は樹脂製の壁用コーナー役物３５によって被覆さ
れている。

【００１９】次に、図２を参照しつつ、上記構成に係る
プレハブ耐力壁パネル１を用いた建物の施工方法につい
て説明する。なお、図２では、プレハブ耐力壁パネル１
について、そのパネル内部の骨組み構造だけ（内装部材
６と外装部材７を省略した軸組枠構造５のみ）を透視的
に示してある。まず、本実施形態のプレハブ耐力壁パネ
ル１を用いて建物の一階部分を施工するには、図２に示
すように、敷地内に構築されたコンクリート製の建物基
礎１６の上面に沿って複数枚のプレハブ耐力壁パネル１
を建て込んで、その各下梁３を第一連結部１７を介して
建物基礎１６にボルト締結したあと、建物基礎１６上で
隣り合うプレハブ耐力壁パネル１の上梁２の長手方向端
部同士を第二連結部１８を介して互いにボルト締結する
ことにより、複数枚の当該プレハブ耐力壁パネル１より
なる一階部分の耐力壁構造を構築する。

【００２０】次に、建物の二階部分を施工するには、上
記のようにして構築された一階部分の耐力壁構造の上梁
２に沿って複数枚のプレバブ耐力壁パネル１を建て込ん
で、その各下梁３を第一連結部１７を介して当該下階の
耐力壁構造を構成する上梁２にボルト締結したあと、一
階部分の耐力壁構造上で隣り合う隣り合うプレハブ耐力
壁パネル１の上梁２の長手方向端部同士を第二連結部１
８を介して互いにボルト締結することにより、複数枚の
当該プレハブ耐力壁パネル１よりなる二階部分の耐力壁
構造を構築する。

【００２１】なお、建物の三階以上の部分を施工する場
合には、この二階部分に対して更に同様の施工手順を繰
り返して行えばよい。このさい、本実施形態のプレハブ
耐力壁パネル１は、耐力壁としての機能を有する鉄骨造
の軸組構成枠５の室内外に内装部材６と外装部材７を張
り付けることによって構成されているので、当該プレハ
ブ耐力壁パネル１を上記のようにして現場でボルト締結
して行くだけで、鉄骨軸組構造の組み立て作業と壁体工
事を同時に行うことができ、建築現場における施工手間
を大幅に省力化することができる。

【００２２】また、本実施形態のプレハブ耐力壁パネル
１では、その軸組構成枠５の構成要素である下梁３をそ
の下面に重ね合わせた下階パネルの上梁２又は建物基礎
１６に対して直接ボルト締結するようにしているので、
外装部材７の構成要素として構造用合板を設けなくて
も、下階パネル又は建物基礎１６に対して強固に連結で
きるとともに、その軸組構成枠５の構成要素である上梁
２の長手方向両端部同士を直接ボルト締結するようにし
ているので、従来のように木製の上梁同士を釘打ちや金
具で連結する場合に比べて、施工後の耐力壁構造の水平
力に対する構造強度を大幅に向上することができる。

【００２３】更に、本実施形態ののプレハブ耐力壁パネ
ル１では、上梁２を上下一対のフランジ部８，９を有す
る形鋼材より構成し、下梁３をその形鋼材の上フランジ
部とほぼ同幅に形成された平板鋼材より構成しているの
で、互いに重ね合わされた上梁２及び下梁３に対する上
下方向のボルト挿通作業が行い易くなり、建築現場にお
けるパネルの組み立て作業を容易化できるとともに、平
板鋼材よりなる下梁３を採用しているため、形鋼材の下
梁を採用する場合に比べて、パネル全体の軽量化及び低
コスト化を図ることができる。

【００２４】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、冒頭の特許請求の範囲内において種
々に設計変更が可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
構造用合板を使用しなくてもプレハブ耐力壁パネル同士
を強固に連結することができるので、材料コストを増大
させることなく、強度の高いプレハブの建築物を短期間
で得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はプレハブ耐力壁パネルを室内側から見
た正面図であり、（ｂ）はその縦断面図である。

【図２】上記プレハブ耐力壁パネルの施工手順を示す斜
視図である。

【図３】上記プレハブ耐力壁パネルを用いたプレハブの
建築物（三階建て住宅）の斜視図である。

【図４】（ａ）は図３のＡ円内の連結構造を示す斜視図
であり、（ｂ）はその平面断面図である。

【図５】（ａ）は図３のＢ円内の連結構造を示す斜視図
であり、（ｂ）はその平面断面図である。

【符号の説明】

１ プレハブ耐力壁パネル ２ 上梁 ３ 下梁 ４ 柱材 ５ 軸組構成枠 ６ 内装部材 ７ 外装部材 ８ 上フランジ部 ９ 下フランジ部 １６ 建物基礎 １７ 第一連結部 １８ 第二連結部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E002 EB12 FB16 GA01 JA03 JB01 MA07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上梁（２）と下梁（３）を複数本の柱材
   （４）で連結してなる軸組構成枠（５）と、この軸組構
   成枠（５）の室内側に張り付けられた内装部材（６）
   と、同軸組構成枠（５）の室外側に張り付けられた外装
   部材（７）と、を備えているプレハブ耐力壁パネルにお
   いて、 前記軸組構成枠（５）の構成要素である前記上梁
   （２）、下梁（３）及び複数本の柱材（４）がすべて鋼
   製の長尺部材よりなり、前記下梁（３）の長手方向中途
   部に、この下梁（３）をその下面に重ね合わせた他のプ
   レハブ耐力壁パネル（１）の上梁（２）又は建物基礎
   （１６）に対してボルト締結するための第一連結部（１
   ７）が形成され、前記上梁（２）の長手方向両端部に、
   この端部を他のプレハブ耐力壁パネル（１）の上梁
   （２）の長手方向端部にボルト締結するための第二連結
   部（１８）が形成されていることを特徴とするプレハブ
   耐力壁パネル。
2. 【請求項２】 上梁（２）は上下一対のフランジ部
   （８，９）を有する形鋼材よりなり、下梁（３）はその
   形鋼材の上フランジ部（８）とほぼ同幅に形成された平
   板鋼材よりなる請求項１に記載のプレハブ耐力壁パネ
   ル。
3. 【請求項３】 次の工程（ａ）〜（ｃ）を有する建物の
   施工方法。 （ａ） コンクリート製の建物基礎（１６）を敷地内に
   構築する第一工程 （ｂ） 前記建物基礎（１６）の上面に沿って複数枚の
   請求項１又は２に記載のプレハブ耐力壁パネル（１）を
   建て込み、その各下梁（３）を第一連結部（１７）を介
   して前記建物基礎（１６）にボルト締結する第二工程 （ｃ） 前記建物基礎（１６）上で隣り合うプレハブ耐
   力壁パネル（１）の上梁（２）の長手方向端部同士を第
   二連結部（１８）を介して互いにボルト締結することに
   より、複数枚の前記プレハブ耐力壁パネル（１）よりな
   る一階部分の耐力壁構造を構築する第三工程
4. 【請求項４】 更に次の工程（ｄ）及び（ｅ）を有する
   請求項３に記載の建物の施工方法。 （ｄ） 構築された下階の耐力壁構造の上梁（２）に沿
   って複数枚の請求項１又は２に記載のプレバブ耐力壁パ
   ネル（１）を建て込み、その各下梁（３）を第一連結部
   （１７）を介して当該下階の耐力壁構造を構成する上梁
   （２）にボルト締結する第四工程 （ｅ） 前記下階の耐力壁構造上で隣り合う隣り合うプ
   レハブ耐力壁パネル（１）の上梁（２）の長手方向端部
   同士を第二連結部（１８）を介して互いにボルト締結す
   ることにより、複数枚の前記プレハブ耐力壁パネル
   （１）よりなる上階部分の耐力壁構造を構築する第五工
   程