JP2010275776A - 柱脚保護構造 - Google Patents

Abstract

【課題】長期耐久性を備えつつ断熱性を確保し、且つ、施工性の向上も図ることができる柱脚保護構造並びにかかる保護構造に用いる保護カバー成型体を提供する。
【解決手段】上部構造の室内外を区画する外壁部や１階床部に覆われることなく室外に露出した状態で１階床部よりも下方に延設される柱脚露出部と、該柱脚露出部を支持する基礎部とを具備させ、該柱脚露出部の一部又は全部に、断熱性を有すると共に基礎部と上部構造との間に着脱可能なブロック状に成型された保護カバー成型体を被せた保護構造とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、建物の柱脚を保護する柱脚保護構造に関する。また本発明はかかる柱脚保護構造に用いられる保護カバー成型体にも関する。

建物の上部構造を支持する柱脚構造として、露出型柱脚が知られている。当該露出型柱脚は、柱脚と、該柱脚を支持する基礎とを備え、該柱脚は、柱部と、柱部の下端部に設けられたエンドプレートとを備え、該エンドプレートと基礎とをアンカーボルトで連結することで支持する構成となっている。

かかる露出型柱脚の施工方法においては、柱脚のエンドプレートと、柱部の上部構造の外壁下端となる位置までとが柱脚露出部として露出することとなるが、外壁取り付け後に湿式モルタルを塗りこむことで当該柱脚露出部を覆う施工がなされている場合がある。当該湿式モルタルによる埋め込み作業は作業者の技量に負うところが大きく、現場によって品質を安定させ難いという問題があった。また、湿式モルタルには断熱性能を要求することはできないため、上記柱脚露出部は実質上外気に対しては露出した状態にあり、当該柱脚露出部が上部構造に対する熱橋となってしまう問題もある。さらには、経年劣化等により湿式モルタルにひびが入ってしまうと、当該ひびから雨水等が浸入することとなって柱脚露出部の腐食に繋がる虞がある。かかる問題を回避すべく、柱脚露出部に樹脂塗装による防錆処理を施すことが考えられるが、当該樹脂塗装と湿式モルタルとが化学反応を生じてしまう虞があり、かかる構成を容易に採用することはできない。

ところで、特許文献１には、外気に対して露出して基礎部の断熱構造と上部構造の断熱構造との縁を切ってしまうことで熱橋となる床梁に対し、繊維系材料で形成される床梁断熱材を巻き付け、これによって熱橋問題の解決を図る構成が開示されており、かかる構成を露出型柱脚の柱脚露出部に設けることが考えられる。

特開２００８−１５０７９０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の構成においては、繊維系断熱材を防湿気密袋によって覆うことで床梁断熱材が形成されているため、寸法等の観点から当該防湿気密袋を現場加工する必要性に迫られた場合であっても、当該防湿気密袋を破ってまでの加工をすることができず、施工性が低下してしまうという問題があった。また、かかる構成では、防湿気密袋は、引張力が作用している状態で床梁に巻きつけられることとなるが、数十年単位といったきわめて長期に亘る期間の間には、紫外線に長期にわたって曝されたり等することで袋自身が劣化して防湿気密袋が破れてしまう危険性は少なくなく、長期耐用には不向きであるという問題がある。また、上述のごとき取り付け方法により取り付けるため、袋の表面に防水仕上げのための厚い塗膜を形成することができず、かかる点からも、長期耐用には不向きであるという問題がある。また、上述の如く万が一防湿気密袋が破れてしまった場合には、当該床梁断熱材の交換を容易に行うことができないという問題を新たに生じる。

そこで、本発明は、長期耐久性を備えつつ断熱性を確保し、且つ、施工性の向上も図ることができる柱脚保護構造を提供することを目的とする。
また、本発明は、柱脚露出部に断熱性を確保しつつ自らも長期耐久性を備え、且つ、施工性の向上も図ることができる保護カバー成型体を提供することを目的とする。

上記課題解決のための具体的手段として、本願発明に係る柱脚保護構造は、
（１）上部構造の室内外を区画する外壁部や１階床部に覆われることなく室外に露出した状態で前記１階床部よりも下方に延設される柱脚露出部と、該柱脚露出部を支持する基礎部とを備え、該柱脚露出部の一部又は全部には、断熱性を有すると共に前記基礎部と上部構造との間に着脱可能なブロック状に成型された保護カバー成型体が被さっていることを特徴としている。

これによれば、保護カバー成型体が予めブロック状に形成されているため、当該保護カバー成型体を柱脚露出部に取り付ける作業をきわめて容易に行うことができ、施工性の向上が図られる。また、このようにブロック状の成型体として形成されているため、上記防湿気密袋に比しても充分な強度を有することとなり、長期耐久性も備えることとなる。また、該保護カバー成型体が断熱性を有するため、柱脚露出部に保護カバー成型体を被せるだけで当該柱脚露出部の断熱性が確保され、これによって、柱脚露出部が熱橋となることを抑制することができる。

（２）また、前記保護カバー成型体は、前記外壁部と前記基礎部とに狭持される外カバー部を備えていることが好ましい。
これによれば、建物の外縁部に形成される基礎部と外壁部との間に保護カバー成型体を差し入れることで保護カバー成型体を当該基礎部上に柱脚露出部に取り付けることができ、施工性の向上を図ることができる。

（３）また、前記保護カバー成型体は、前記１階床部と前記基礎部とに狭持される内カバー部を備えていることが好ましい。
これによれば、基礎部と１階床部との間に保護カバー成型体を差し入れることで保護カバー成型体を当該基礎部上に柱脚露出部に取り付けることができ、施工性の向上を図ることができる。

（４）また、前記保護カバー成型体は、前記基礎部を側面の一部又は全部を覆う基礎カバー部を備えていることが好ましい。
これによれば、基礎部の断熱性の向上も図ることができる。

（５）かかる点に鑑みると、前記カバー部材は、発泡プラスチック系素材により形成されていることが好ましい。

（６）また、上記課題解決のための他の具体的手段として、本願発明に係る保護カバー成型体は、
基礎部に支持される上部構造の室内外を区画する外壁部や１階床部に覆われることなく室外に露出した状態で前記１階床部よりも下方に延設される柱脚露出部の一部又は全部に被さり、且つ、断熱性を有すると共に前記基礎部と上部構造との間に着脱可能なブロック状に成型されていることを特徴としている。

本発明によれば長期耐久性を備えつつ断熱性を確保し、且つ、施工性の向上も図ることができる。

本発明の柱脚保護構造が実施される２階建て住宅の全体断面図である。 本発明の柱脚保護構造が実施される柱脚基礎部の配筋及びベースプレート取り付け状態を示す側面図である。 柱脚基礎部に保護カバー成型体を外気側から取り付けている状態を示す拡大側面図である。 図３の状態の拡大平面図である。 図３の状態の拡大側断面図である。 柱脚基礎部に保護カバー成型体を取り付けた状態を示す拡大側面図である。 本発明の柱脚保護構造の第２実施形態を示すもので、図５と同様の拡大側断面図である。 図７の状態の拡大平面図である。 本発明の柱脚保護構造の第３実施形態を示す拡大側断面図である。

以下、図面を参照して、本発明を２階建ての戸建て住宅に実施した形態につき、詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１から図６は、本発明の第１実施形態を示すもので、本発明に係る柱脚保護構造が実施される建物は、上部構造１０と、該上部構造１０を支持する基礎構造１１とを具備する。
上部構造１０は、基礎構造１１上に組み上げられる構造躯体１２と、該構造躯体１２に支持される外壁１３と、該外壁１３及び構造躯体１２に沿って設けられる断熱層１４と、建物の居室の壁面及び天井面を形成する内装構造１５とを備えて形成される地上２階の組立住宅である。
構造躯体１２は、基礎構造１１上に立設される鉄骨柱１６と、該鉄骨柱１６間に架け渡される鉄骨梁１７と、基礎構造１１や鉄骨梁１７に支持される床スラブ１８とを備えて形成される鉄骨軸組構造として構成されている。

鉄骨柱１６は、鋼製の角パイプにより又は該角パイプの端部に柱頭部材や柱脚部材を取り付けて形成されている。
鉄骨梁１７は、上下一対のフランジと、該上下一対のフランジの中央部間を連結するウェブとを備えて形成される所謂Ｈ型鋼により形成されており、同じく鋼製のジョイントピースを介して鉄骨柱１６に連結支持されている。
なお、これら鉄骨柱１６、ジョイントピース、鉄骨梁１７間の接続は高力ボルト接合等の機械的手段によりなされており、これによって溶接接合を排することとして作業者の熟練によらず接合部位の品質を一定のものとしている。

床スラブ１８は、複数枚の平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製の床パネルを敷設することにより形成されている。１階床スラブ１８を形成する床パネルは、端部を基礎構造１１の上面に載置した状態で当該基礎構造１１に支持されている。

外壁１３は、複数枚の平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製の外壁パネルを並べて配備することにより形成されている。また、各外壁パネルは、当該各階の床スラブ１８の下面から鉄骨梁１７の上フランジの上面に至る少なくとも各階の高さに相当する高さを有している。
また、各階の外壁パネルは、鉄骨梁１７や基礎構造１１から外壁パネルに向けて突出した状態に取り付けられる自重受け金具やイナズマプレート等の各種支持金物を介して鉄骨梁１７や基礎構造１１に上下端部が支持されている。
上述の如く軽量気泡コンクリートにより形成される床スラブ１８や外壁１３は、軽量で且つ高い断熱性能を有するものとなる。

なお、本実施形態においては、外壁１３として軽量気泡コンクリートからなる外壁パネルを採用しているが、ＰＣコンクリート製のパネル、木製パネルやサイディング、及びこれらのパネルに外装部材等を取り付けたもの等、上記鉄骨柱１６よりも熱伝導率が大きく、これによって鉄骨柱１６が相対的に熱橋を形成することとなる構成であれば、如何なる材料により外壁１３を形成することとしても構わない。

基礎構造１１は、外壁１３や間仕切り壁の長さ方向に連続する鉄筋コンクリート製の布基礎として形成されており、構造躯体１２の鉄骨柱１６の基端部を支持する柱脚基礎部１９と、隣接する柱脚基礎部１９間に連続して形成されている基礎梁部２０とを備えている。
基礎梁部２０は、鉄筋コンクリート製で、梁幅より梁せいを大とする長方形断面を有しており、同一断面で一方の柱脚基礎部１９から他方の柱脚基礎部１９まで延設されている。

柱脚基礎部１９は、鉄骨柱１６に連結される鋼製の柱脚部２１と、該柱脚部２１を支持する鉄筋コンクリート製の基礎部２２と、該基礎部２２に柱脚部２１を締結するアンカーボルト２３とを備えた所謂露出型柱脚として形成されている。
基礎部２２は、基礎梁部２０よりも梁幅を大きくして設けられると共に、当該梁幅に直行する方向の長さを梁幅と略同じくして形成された平面視正方形状に形成されている。また、上面は平坦に形成されており、当該上面に柱脚部２１が載置されている。

また、基礎部２２と基礎梁部２０とは、下端面を同じくする一方、上端面は基礎部２２の方を低位として形成されている（なお、基礎梁部２０の上端面は建物のＺ０レベル（１階床スラブ１８の下面の高さ位置であり且つ外壁１３の下端位置）に等しい）。これによって、柱脚基礎部１９の上部には、柱脚部２１を収容するための収容部Ａが設けられている。
なお、基礎梁部２０と１階床スラブ１８との間に平板状の断熱材等の中間部材を設ける場合には、基礎梁部２０は、当該中間部材の厚さの分だけ高さを下げて形成される。

柱脚部２１は、ベースプレート２１ａと、該ベースプレート２１ａから立ち上がって鉄骨柱１６の基端部に連結される立ち上がり部２１ｂとを備えている。ベースプレート２１ａは平面視正方形状のプレート状に形成されており、４頂部にボルト孔を備えている。
アンカーボルト２３は、基礎部２２に定着して上端部を当該基礎部２２の上面から突出させて設けられている。当該アンカーボルト２３をベースプレート２１ａのボルト孔に挿通した状態でナット２３ａを螺合させることにより、ベースプレート２１ａが基礎部２２の上面に載置された状態で当該基礎部２２に締結されることとなっている。また、これら基礎部２２上面とベースプレート２１ａ下面との間にはモルタル２２ａが注入されており、基礎部２２のわずかな不陸等が解消され、これによってベースプレート２１ａの設置性の向上が図られている。

基礎構造１１のうち、最も外側に位置する柱脚基礎部１９の収容部Ａには、発泡プラスチック製のブロック状成型体からなる保護カバー成型体２４が外気側より設けられている。保護カバー成型体２４は、収容部Ａの高さと同一又は僅かに大きく形成され、収容部Ａに外気側から嵌め込まれて柱脚部２１を外気側から覆うと共に当該収容部Ａと基礎梁部２０及び外壁１３との間の隙間を埋める。

また保護カバー成型体２４は、鉄骨柱１６の柱脚部２１との干渉を避けるための凹部２４ａと、ベースプレート２１ａ及びアンカーボルト２３との干渉を避けるための欠き込み部２４ｂを備えると共に、取り付け状態で基礎部２２の側面と面一となるための各側面を備えており、当該保護カバー成型体２４を取り付けると、室外側からの柱脚部２１の露出はなくなると共に、収容部Ａにおける基礎内外の通気経路となる隙間も埋められる。

保護カバー成型体２４に使用される発泡プラスチックとしては、所定の断熱性及び弾力性を有し、建築用断熱材として使用できるものであれば特に限定されず、例えば成型性に優れたビーズ法ポリスチレンフォーム保温板、ポリエチレンフォーム（例えばサニーライト（商標）等の高発泡ポリエチレン）などが挙げられる。保護カバー成型体２４は収容部Ａに外気側から収容されて柱脚部２１に嵌合されるが、収容部Ａの高さより僅かに大きく形成されることにより、収容部Ａに嵌合することで周囲の基礎梁部２０、基礎部２２、外壁１３に圧着させられ、隙間が略解消され、気密性が確保されるものとなっている。

更に、図示しないが、保護カバー成型体２４を取り付けた後に、気密性を確保するために、生じうる隙間にシーリング材が適宜注入され、更にその上から保護カバー成型体２４とその下部の基礎部２２を覆うように金属製カバーが取り付けられるか、又は耐候性塗料が塗布される。

次に、第一実施形態に係る柱脚保護構造の施工方法を説明する。
基礎の施工において、基礎伏図に従って所定の配筋を行った後に型枠を配設すると共に、柱脚基礎部１９の形成位置にアンカーボルト２３を取り付ける。ついで、基礎梁部２０に対応する型枠の上方からコンクリートを打設すると、打設されたコンクリートは型枠に沿って流れ、基礎梁部２０と柱脚基礎部１９に充填されるが、その際、基礎梁部２０と柱脚基礎部１９のレベル差は、間に下縁が柱脚基礎部１９のレベル位置に位置させられた仕切り板によって形成される。そして、所定の養生期間をあけて型枠を撤去し、コンクリート基礎を露出させると、基礎部２２にアンカーボルト２３が定着させられている状態となる。

その後、基礎部２２の天端にモルタル等をのせて柱脚基礎部１９のレベルを調整し、その上にレベルプレートを設置する。ついで、柱脚部２１のベースプレート２１ａをアンカーボルト２３に固定して柱脚部２１を立設し、当該柱脚部２１の上端部に鉄骨柱１６を連結し、梁、床、壁と上部構造１０を施工していく。
上部構造１０を形成する躯体施工が完了したところで、保護カバー成型体２４を外気側から基礎構造の収容部Ａに嵌め込み、ついで、隙間にシーリング材を注入し、その上から保護カバー成型体２４とその下部の基礎部２２を覆うように金属製カバーを取り付けるか、又は耐候性塗料を保護カバー成型体２４と基礎部２２に同時に塗布する。これにより、基礎部２２との継ぎ目が解消され、基礎と一体に見えて見栄えが向上すると共に、隙間も略完全に解消する。

上記構成の柱脚保護構造では、予めブロック状に形成され適当な弾力性を有する保護カバー成型体２４を外壁１３と柱脚部２１の基礎部２２の間に外側から嵌合させるだけで柱脚部２１を仕上げることができるので、施工性の向上が図られる。また、かかるブロック状の保護カバー成型体２４は、従来の防湿気密袋に比しても充分な強度を有するのみならず、上述の如く表面が充分な厚さの塗膜又は金属カバーにより覆われるので、長期の耐久性を具備する。更に、保護カバー成型体２４は断熱性を有しているため、柱脚露出部に保護カバー成型体２４を被せるだけで当該柱脚露出部の断熱性が確保され、これによって、柱脚露出部による熱橋の影響が低減されることとなる。

＜第２実施形態＞
図７〜８は、本発明の第２実施形態を示すもので、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施形態では、柱脚部２１の収容部Ａに対して、外気側から保護カバー成型体（外カバー部）２４を嵌合するだけでなく、室内側からも保護カバー形成体（内カバー部）２５が嵌合されている。すなわち、図８から分かるように、保護カバー成型体２４を２分割した形の一対の保護カバー成型体２５ａが柱脚部２１の室内側に隅部から嵌め込まれ、その後、隙間にシーリング材が注入される。

かかる実施形態においては、外気側から保護カバー成型体２４が嵌合されるだけでなく、室内側からも保護カバー形成体２５が嵌合されているので、断熱性能が更に向上させられる。
このような実施形態に鑑みると、最外の柱脚部２１のみならず、中柱部の柱脚部にも保護カバー成型体２５を取り付けることができ、所望の位置において断熱性能を向上させることができる。

＜第３実施形態＞
図９は、本発明の第３実施形態を示すもので、先の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
該実施形態では、第１実施形態における場合と同様に、保護カバー成型体２４が柱脚基礎部１９と柱脚部２１及び外壁１３下方の収容部Ａを外気側から塞ぐと共に、第２実施形態における場合と同様に、内側からも保護カバー成型体２６が嵌合されるが、この保護カバー成型体２６は垂下部（基礎カバー部）２６ａを備えており、柱脚基礎部１９と柱脚部２１及び床スラブ１８下方の収容部を塞ぐだけではなく、柱脚基礎部１９の室内側の側面を覆っている。
柱脚基礎部１９は、上部構造の断熱層の内側に位置することとなる鉄骨柱１６に連結される柱脚部２１やアンカーボルト２３等を保持し、鉄筋が密集しており、またアンカーボルト２３は、柱脚基礎部１９内では鉄筋に包囲されている等の理由で熱橋（室内外の熱の通路）になりやすい。従って、垂下部２６ａを備えた保護カバー成型体２６を使用すると、保護カバー形成体２４を回り込んで伝熱されることとなり、そうすると、熱伝達の伝達経路が長くなるため、断熱性が更に高められることになり、かかる諸問題が解消される。

以上、上記実施形態では、本発明に係る柱脚保護構造を最外の柱脚部に採用した例を示したが、中柱（内柱）の柱脚部を保護するようにすることもできる。また、保護カバー成型体の形状、個数は任意であり、複数個を組み合わせる場合には、保護カバー成型体同士を接着剤等によって適宜接合してもよいし、床スラブ、基礎等に適宜締結手段によって締結してもよい。
また、上記実施形態では、保護カバー成型体を取り付けた後に、金属製カバーで覆ったり、耐候性塗料を上から塗布するようにしたが、保護カバー成型体自体に金属製カバーを予め付設しておいてもよい。
また、１階外壁と基礎部とに狭持される保護カバー形成体に基礎部表面を保護する垂下部を設ける構成を採用することも可能である。

１０ 上部構造
１１ 基礎構造
１２ 構造躯体
１３ 外壁
１４ 断熱層
１５ 内装構造
１６ 鉄骨柱
１７ 鉄骨梁
１８ 床スラブ
１９ 柱脚基礎部
２０ 基礎梁部
２１ 柱脚部
２１ａ ベースプレート
２１ｂ 立ち上がり部
２２ 基礎部
２２ａ モルタル
２３ アンカーボルト
２３ａ ナット
２４ 保護カバー成型体（外カバー部）
２４ａ 凹部
２４ｂ 欠き込み部
２５、２５ａ 保護カバー成型体（内カバー部）
２６ 保護カバー成型体
２６ａ 垂下部（基礎カバー部）
Ａ 収容部

Claims (6)

1. 上部構造の室内外を区画する外壁部や１階床部に覆われることなく室外に露出した状態で前記１階床部よりも下方に延設される柱脚露出部と、該柱脚露出部を支持する基礎部とを備え、該柱脚露出部の一部又は全部には、断熱性を有すると共に前記基礎部と上部構造との間に着脱可能なブロック状に成型された保護カバー成型体が被さっていることを特徴とする柱脚保護構造。
2. 前記保護カバー成型体は、前記外壁部と前記基礎部とに狭持される外カバー部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の柱脚保護構造。
3. 前記保護カバー成型体は、前記１階床部と前記基礎部とに狭持される内カバー部を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の柱脚保護構造。
4. 前記保護カバー成型体は、前記基礎部を側面の一部又は全部を覆う基礎カバー部を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の柱脚保護構造。
5. 前記カバー部材は、発泡プラスチック系素材により形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の柱脚保護構造。
6. 基礎部に支持される上部構造の室内外を区画する外壁部や１階床部に覆われることなく室外に露出した状態で前記１階床部よりも下方に延設される柱脚露出部の一部又は全部に被さり、且つ、断熱性を有すると共に前記基礎部と上部構造との間に着脱可能なブロック状に成型されていることを特徴とする保護カバー成型体。

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