JP2006299663A - 壁パネル材及び建築物の壁構築工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 重量を軽減、軽量化して取り扱いと運搬を容易にすると共に、強度を高め耐力を増大した壁パネル材と、この壁パネル材を適所に用いて強化した建築物の壁構築工法を提供する。
【解決手段】 壁パネル材は、断面ほぼ波形の２枚の鋼板を互いに対向してビス止めのような固着手段によって固着して形成される。この重ね合わせた鋼板の周辺に枠を形成する溝形鋼を係合させて壁パネル材を形成してもよい。建築物の壁構築工法では、上記壁パネル材を用いて壁構造の少なくとも一部を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建築物の壁を構築するための、強度を向上させた壁パネル材と、その壁パネル材を用いた建築物の壁構築工法に関する。

従来、木製の壁パネル材を用いて枠組み壁構造を構築するツーバイフォー工法による建築物、或いは、例えば下記特許文献に示されるように、鋼板を断面略波形に折曲して壁板を形成し、これを断面コ字状の型鋼の上枠及び下枠に嵌着し、壁板の内外側突出部を横材や上下枠の内外側板と溶接して構造用の壁体を構成し、この壁体で壁を形成する鉄骨構造物の壁構築工法が知られている。

特許第３４９４４３３号公報

しかしながら、ツーバイフォー工法による枠組み壁構造には、壁パネル材が木製であるために容易に製作できるが、耐火性が劣り、防火地域での使用には耐火被覆処理が必要とされ、余分な費用がかかる等の問題点がある。従って、特別な理由が無い限りは、防火地域でない地域における使用に限られる。また、近年は３階以上の住宅が増えており、壁パネルにも強度の大きいものを用いることが要求されているが、従来の木製パネルでは強度不足になりがちである。

また、鋼板の壁体の上下枠を横材等と溶接して壁構造を構築する工法は、溶接で一体化するために壁体自体の重量が重く、手間がかかり、費用が嵩む等の問題点がある。

本発明の目的は、上述した種々の問題点を解決するものとして、重量を軽減、軽量化して取り扱いと運搬を容易にすると共に、強度を高め耐力を増大した壁パネル材と、この壁パネル材を適所に用いて強化した建築物の壁構築工法を提供することにある。

本発明の壁パネル材は、断面ほぼ波形の２枚の鋼板を互いに向い合わせて固着（固定）して形成されたことを特徴とする。
本発明の壁パネル材の好ましい形態は、前記２枚の鋼板の周辺に枠を形成する溝形鋼を係合させたものである。この形態では更に、前記鋼板の周辺を前記枠の溝部に嵌め合わせたもの、或いは前記鋼板の側辺を前記枠の外側に合せて取付けたものが好適である。

本発明の壁構築工法は、基礎上に敷設された床を取り囲んで該基礎上に壁部材を直立して設けて建築物の壁を形成する壁構築工法において、前記壁部材の少なくとも一部に、断面ほぼ波形の２枚の鋼板を互いに向い合わせて固着して形成された壁パネル材を用いて、壁を構築することを特徴とする。

本発明の壁構築工法において、前記壁パネル材は、前記２枚の鋼板の周辺に枠を形成する溝形鋼を係合させること、前記２枚の鋼板の周辺を前記枠の溝部に嵌め合わせること、或いは前記２枚の鋼板の側辺を前記枠の外側に合せて取付けることで形成されたものが好ましい。また、いずれの形態でも、鋼板はデッキプレートを用いることが好ましい。

本発明に用いられる断面ほぼ波形の鋼板は、例えばデッキプレートとして知られている強度の大きい建築部材であり、定型化されて安価に製造される部材である。本発明によれば、このような２枚の鋼板を互いに向い合わせて（ビス止めのような固着手段で）固着することにより、各鋼板が補強し合って強度が飛躍的に増大した（２倍を超える）壁パネル材が提供される。

好ましい形態によれば、前記２枚の鋼板の周辺に、枠を形成する溝形鋼を係合させることにより、枠で更に強化された壁パネル材が得られる。この場合、前記鋼板の周辺を前記枠の溝部に嵌め合わせるか、或いは前記鋼板の側辺を前記枠の外側に合せて取付けることで、枠を形成する溝形鋼が前記２枚の鋼板の重なりと係合して強化された壁パネル材が得られる。

本発明の壁構築工法では、２枚の鋼板を互いに向い合わせて固着することで形成された壁パネル材が、建築物の壁構造の少なくとも一部を構成する。こうして強化された壁パネル材を適所に用いることにより、近年要求されている住宅等の壁構造の強度を高めると共に壁構築作業の手間を減らし、施行期間を短縮する等して、建築コストを大幅に低減し、施工性を大いに向上することができる。

以下、本発明の壁パネル材の実施例について説明する。図１は実施例の壁パネル材を示す分解斜視図、図２は図１の壁パネル材の側面図、図３は図２のIII−III線に沿った断面図である。

図１〜図３に示すように、実施例の壁パネル材１は、断面がほぼ波形に形成された２枚の鋼板２、３と、長方形状に枠組みされた枠部材５とから成り、鋼板２、３が向い合せの状態に、互いに凸部１１及び凹部１２が対向するように配置され、背中合わせの状態で当接する部分においてタッピングビスのような固着部材４によって固着され、パネル形状に形成されている。なお、２枚の鋼板を固着する手段として、タッピングビスに代えて、ボルトとナット、或いはスポット溶接など、適宜の結合部材又は固定化手段を用いることも可能である。

各鋼板２、３は、断面形状がほぼ角状の波形の薄鋼板で、コンクリート床の受け部材として使用される「デッキプレート」と呼ばれるものを使用することが好ましいが、図示のように断面が凸凹形状の波形に形成することで強度を増した鋼板であればよい。

このように一体的に固着された２枚の鋼板２、３は、四角形状を含む長方形状に枠組みされた枠５を形成する左右両側の溝形鋼から成る側部枠部材６、７の溝部１６、１７と、上下両端の溝形鋼から成る上部及び下部枠部材８、９の溝部１８、１９とに、鋼板２、３のそれぞれ周辺部分が嵌め合わされてパネル形状に形成される。
このようにして、壁パネル材１が構成される。また、枠５の左右側部枠部材６、７は、溝形鋼のほか、角パイプのような断面四角形の中空の角形鋼を用いることが可能である。
このように壁パネル材１において、パネル形状に一体的に形成された２枚の鋼板２、３は、両側の側辺部分が、溝形鋼で形成された長手方向の側部枠部材６、７の溝部１６、１７に嵌め合わされ、上下両端の端辺部分が、溝形鋼で形成された横方向の上部枠部材８の溝部１８と下部枠部材９の溝部１９とにそれぞれ嵌め合わされる。
また、壁パネル材１において、一体的に固着された２枚の鋼板２、３の側辺部分と端辺部分と四隅部分等は、例えばタッピングビスのような固着部材４によって、溝形鋼から成る長手方向の側部枠部材６、７と、横方向の溝形鋼から成る上部及び下部枠部材８、９とにそれぞれ固着されるのが好適である。
なお、固着手段としての固着部材４は、タッピングビスの他に、ボルト及びナットや、スポット溶接のような溶接手段を用いて固着することもできる。
また、鋼板２、３の周辺部分に嵌め合わせられる側部枠部材６、７と上部及び下部枠部材８、９には、断面ほぼコの字形の軽量溝形鋼又は断面ほぼ角状Ｃ字形のリップ付軽量溝形鋼を好適に使用することができる。
更に、鋼板２、３の断面形状は、図示のように角張った略波形のほか、凸部がほぼ円弧状の波形に形成すること等もできる。
更に、２枚の鋼板２、３の両側の側辺部分を側部枠部材６、７の溝部１６、１７内に嵌め合わせるようにしているが、側辺部分を側部枠部材６、７の外側のフランジ部分に、側部枠部材６、７を抱え込むように、外側から嵌め合わせるようにすることも可能である。
このように構成された壁パネル材１は、断面ほぼ波形に形成された２枚の鋼板２、３を、凹凸部が互いに向い合うように対向した状態に配置して、これをタッピングビス又はボルト、ナットのような固着部材４あるいは溶接によって固着し、更に周辺部分を、枠組みした枠を形成する溝形鋼から成る側部枠部材６、７と上部及び下部枠部材８、９の溝部１６、１７、１８、１９にそれぞれ嵌め合わせてパネル形状に構成しているので、壁パネル材１は、２枚の鋼板２、３と、その外周を取囲む枠５とによって一体化されて、十分な強度を有するように強化された軽量な構造に、容易かつ簡単に製作することができ、製造コストを低減できると共に、施行時における取付け作業の手間を大幅に簡略化でき、施工性を向上することができる等の効果を奏する。

図４及び図５は、本発明の壁パネル材を用いて構築される建築物の一例を示す。図４は、上記壁パネル材を用いて構築された建築物の斜視図、図５は、図４の建築物の壁構造における平断面概略図である。

図示のように、本発明による壁構築工法は、断面ほぼ波形の２枚の鋼板を互いに対向して配置して固着して各周辺部を、枠を形成する溝形鋼の溝部に嵌合して一体化した壁パネル材を用いて、壁構造の少なくとも一部を構成することから成るものである。

このような壁構築工法によって構築される建築物１００は、基礎１０１と、基礎１０１上に敷設された床１０２と、床１０２を取り囲んで基礎１０１の上に直立して周囲を取り囲むように設置された１階の壁構造１０４と、壁構造１０４の上に敷設された階上床１０５と、階上床１０５の上に直立して設置された階上用の壁構造１０６と、階上用の壁構造１０６の上に上棟されて設置された屋根１０７とから構築されている。

図示の建築物１００は、２階建ての建築物として構築されたもので、その一例として図示されているものであるが、３階、４階の壁構造を同じように継ぎ足すように構成して２階建て、３階建ての建築物を構築することができるものであり、更に必要に応じては１階建てのみとすることもできるものである。

図示の建築物１００において、壁構造１０４、１０６は、上述の実施例について先に説明した本発明における壁パネル材１１０と、通常の鋼製の壁パネル材１１２とを適宜に組み合わせることによって構成されている。

図４及び図５に示すように、壁パネル材１１０は、鋼製の壁パネル材１１２と混在して１階の壁構造１０４と２階の壁構造１０６との内に分散配置されており、これによって、壁構造１０４、１０６の強度を高めるように用いられている。
特に、建築物１００の壁構造１０４、１０６の、コーナー部分や中央部分、あるいは窓や玄関口のような開口部に隣接した部分、交差部分等、力のかかる場所や強度が低下されて弱くなった場所等に、本発明における壁パネル材１１０が使用されて強化されるのが好適である。

図示の建築物１００は、基礎１０１の上に敷設された床１０２を取り囲んで設置された１階の壁構造１０４と、この１階用の壁構造１０４の上に敷設された階上床１０５の上に直立して設置された階上用の壁構造１０６と、この階上用の壁構造１０６の上に上棟されて設置された屋根１０７とから２階建ての建築物として構築されている。

この建築物１００において、１階用の壁構造１０４と２階用の壁構造１０６とは実質的に同じものであり、１階の玄関口の有無と、窓の大きさと数量、強化用の壁パネル材１１０の配置位置及び数量等が相違するだけである。なお、１階用の壁構造１０４と２階用の壁構造１０６においては、壁パネル材１１０の数量、配置又は位置を変えることや、鋼製の壁パネル材１１２のほか異なる種類の材料で製作された別の壁パネル材を適宜用いることができる。

図示のように、壁構造１０４、１０６は、複数個の壁パネル材１１０と鋼製の壁パネル材１１２とから成り、壁パネル材１１０が建築物１００の隅部のコーナー部分や、窓及び玄関口のような開口部等に隣接して配置されている。これは、壁パネル材１１０が、鋼製の壁パネル材１１２よりも強度が大きく、座屈や曲げ、捩れ等に対して十部に強く、壁構造１０４、１０６の強度を一層高めることができるからであり、壁構造１０４、１０６の力のかかる部位に配置して当該部分を強化して強度を増大するものである。

建築物１００の構築に際しては、まず、所定の敷地に決められた配置の基礎１０１が区画設置される。

次いで、この基礎１０１の上に、床材が敷設されて床１０２が形成される。続いて、この床１０２の上に、床１０２を取り囲んで、壁パネル材１１０と鋼製の壁パネル材１１２とが直立して連続して配置されて、１階用の壁構造１０４が形成される。こうして、１階用の壁構造１０４が形成されたならば、この壁構造１０４の上に２階用の床の床部材が敷設されて階上床１０５が形成される。
次いで、形成された階上床１０５の上に、１階の壁構造１０４と同じ様にして壁パネル材１１０と鋼製の壁パネル材１１２とを順に連続して直立して配置して、２階用の壁構造１０６が形成される。
周囲を取り囲んで所要のように区画形成された階上用の壁構造１０６が形成されたならば、この階上用の壁部材１０６の上に屋根用の屋根パネル材１１４が敷設されて屋根１０７が形成され、建築物１００が構築されるようになる。なお、階下用の壁構造１０４と階上用の壁構造１０６には、適宜な位置に玄関口用と窓用の開口部１１６を適宜に設けることができる。

このようにして、２階建ての建築物１００が構築されるようになり、階下の壁構造１０４と、階上の壁構造１０６とを、壁パネル材１１０と、他の任意の壁パネル材としての鋼製の壁パネル材１１４とを組み合わせて配置して構成することができ、本発明における壁パネル材１１０を壁構造１０４、１０６内の適所に壁パネル材１１０を分散して配置することによって、壁パネル材１１０によって補強、強化された十分な強度を有する壁構造１０４、１０６を迅速に構成することができる。

図６及び図７は、図１乃至図３の壁パネル材の改変例を示す分解斜視図及び中央横平断面図である。

この改変例において、壁パネル材の主要な構成は、上記実施例におけるものと実質的に同一であり、鋼板２２、２３の左右の側辺部分２２ａ，２３ａが、枠２５を形成する溝形鋼から成る側部枠部材２６、２７の外側に接触係合して、鋼板２２、２３の側辺部分２２ａ、２３ａが外側から側部枠部材２６、２７を抱え込むように係合保持することが異なっているだけである。

図６及び図７に示す壁パネル材２０は、断面がほぼ波形に形成された２枚の鋼板２２、２３と、四角形を含む長方形状に枠組みされた枠２５とから成り、鋼板２２、２３が向い合わせの状態に、互いに凸部３１及び凹部３２が対向するように配置されて、背中合わせの状態で当接する部分においてタップピングビスのような固着部材２４によって固着されて、パネル形状に形成されている。

これら鋼板２２、２３は、鋼板を断面形状がほぼ角状の波形が間隔を置いて連続した形状に形成された形態をなしている。

また、これら鋼板２２、２３は、断面がほぼ波形をなした鋼板２２、２３の凸部３１及び凹部３２がそれぞれ対向する状態に配置されて、図示の如く凹部３２の底面側同士が当接する状態に置かれて、タッピングビスのような固着部材２４を用いて固着して、貼り合わせ状態、すなわち２枚の鋼板２２、２３が背中合わせに接触された状態に固着されている。

勿論、タッピングビスを用いて固着する代わりに、ボルトとナット、あるいはスポット溶接のような溶接手段を用いて固着して、一体的に作ることも同様に可能である。

このように一体的に固着された２枚の鋼板２２、２３は、まず、長方形状に枠組みされる枠２５を形成する左右両側の溝形鋼から成る側部枠部材２６、２７の側辺部分２６ａ、２７ａを外側から接触する状態に、すなわち枠部材２５を外側から側辺部分２６ａ、２７ａを抱え込むような状態に係合される。次いで、鋼板２２、２３の側辺部分２６ａ、２７ａにおいてタッピングビス等の固着部材２４によって鋼板２２、２３が側部枠部材２６、２７にビス止めして固着される。

続いて、鋼板２２、２３の上端部分と下端部分とが、上部枠部材２８の溝３８と下部枠部材２９の溝３９内にそれぞれ嵌め込まれてタッピングビスのような固着部材２４によって固着される。また、枠２５の左右の側部枠部材２６、２７を形成する溝形鋼の代えて、角パイプのような断面四角形の中空の角柱鋼材を用いることもできる。
このように、この改変例においては、壁パネル材２０は、断面ほぼ波形に形成された２枚の鋼板２２、２３を、凹凸部が互いに向い合うように対向した状態に配置して、これをタッピングビス又はボルト、ナットのような固着部材２４あるいは溶接によって固着し、更に両側の側辺部分、この場合、鋼板２２、２３の凸部３１を、枠組みした枠２５を形成する溝形鋼から成る側部枠部材２６、２７を外側から抱え込むように係合させると共に、固着された２枚の鋼板２２、２３の上端部分と下端部分を、上部及び下部枠部材２８、２９の溝部３８、３９にそれぞれ嵌め合わせてパネル形状に構成している。
従って、壁パネル材２０は、２枚の鋼板２２、２３と、その外周を取囲む枠２５とによって一体化されて、十分な強度を有するように強化された軽量な構造に、容易かつ簡単に製作することができ、製造コストを低減することができるし、施行時における取付け作業の手間を大幅に簡略化でき、施工性を向上することができる等の効果を奏することができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限らず、種々の変更及び改変ができるものである。

実施例の壁パネル材を示す分解斜視図である。 図１の壁パネル材の側面図である。 図２のIII−III線に沿った断面図である。 実施例の壁パネル材を用いて構築された建築物の一例を示す斜視図である。 図４の建築物の壁部における略断面図である。 壁パネル材の改変例を示す分解斜視図である。 図６の壁パネル材の中央横断面図である。

符号の説明

１、２０・・壁パネル材、２、３、２２、２３・・鋼板、４、２４・・固着部材、５、２５・・枠、６、７、２６、２７・・側部枠部材、２６ａ、２７ａ・・側辺部分、８、２８・・上部枠部材、９、２９・・下部枠部材、１１、３１・・凸部、１２、３２・・凹部、１６、１７、１８、１９、３８、３９・・溝部、１００・・建築物、１０１・・基礎、１０２・・床、１０４、１０６・・壁構造、１０５・・階上床、１０７・・屋根、１１０・・壁パネル材、１１２・・鋼製の壁パネル材、１１４・・屋根部材、１１６・・開口部。

Claims (10)

1. 断面ほぼ波形の２枚の鋼板を互いに向い合わせて固着して形成されたことを特徴とする壁パネル材。
2. 前記２枚の鋼板の周辺に枠を形成する溝形鋼を係合させたことを特徴とする請求項1記載の壁パネル材。
3. 前記鋼板の周辺を前記枠の溝部に嵌め合わせたことを特徴とする請求項２記載の壁パネル材。
4. 前記鋼板の側辺を前記枠の外側に合せて取付けたことを特徴とする請求項２記載の壁パネル材。
5. 前記鋼板はデッキプレートであることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか記載の壁パネル材。
6. 基礎上に敷設された床を取り囲んで該基礎上に壁部材を直立して設けて建築物の壁を形成する壁構築工法において、
   前記壁部材の少なくとも一部に、断面ほぼ波形の２枚の鋼板を互いに向い合わせて固着して形成された壁パネル材を用いて、壁を構築することを特徴とする建築物の壁構築工法。
7. 前記壁パネル材は、前記２枚の鋼板の周辺に枠を形成する溝形鋼を係合させて形成されたものであることを特徴とする請求項６記載の建築物の壁構築工法。
8. 前記壁パネル材は、前記２枚の鋼板の周辺に前記枠の溝部に嵌め合わせて形成されたものであることを特徴とする請求項６記載の建築物の壁構築工法。
9. 前記壁パネル材は、前記２枚の鋼板の側辺を前記枠の外側に合せて取付けることで形成されたものであることを特徴とする請求項６記載の建築物の壁構築工法。
10. 前記鋼板はデッキプレートであることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか記載の建築物の壁構築工法。
    

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