JP2014015734A - 壁パネル取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】壁パネルのロッキング動作を阻害せずに壁パネルと下地鋼材との隙間を塞ぐ防炎構造を、簡易に構築することができる壁パネル取付構造を提供する。
【解決手段】壁パネル取付構造１は、建物１００の壁パネルＰ１，Ｐ２を下地鋼材６を介して横架材３の外側に取り付ける構造である。壁パネル取付構造１は、横架材３の上面３ａに設置され外側に壁パネルＰ１，Ｐ２が取り付けられる下地鋼材６と、壁パネルＰ１，Ｐ２と下地鋼材６との隙間Ｇを上から覆って横架材３の延在方向に帯状に延び、可撓性材料からなる防炎材２１と、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、建物の壁パネルを横架材の外側に取り付ける壁パネル取付構造に関するものである。

従来、このような技術として、下記非特許文献１に記載の取付構造が知られている。この取付構造では、建物の梁の上面に定規アングルが設置され、定規アングルの垂直片の外側に壁パネルが取り付けられている。また、梁の上面には、定規アングルの内側の位置に床用パネルの端部が載置され、床用パネルの端面と壁パネルとの隙間にはモルタルが充填されている。このモルタル充填部の存在により床用パネルの端面と壁パネルとの隙間が塞がれ、火災時に、上記隙間を通じて下階から上階に炎が伝わる可能性が低減される。

また、この種の壁パネルには、地震時等に過剰な応力が発生することを回避するために、いわゆるロッキング構法が採用されている。すなわち、壁パネルは上下２点で支持されており、地震時等に支持点が変位した場合には、壁パネルが２つの支持点を軸として適度に搖動（ロッキング動作）するようになっている。そして、壁パネルのロッキング動作を阻害しないように、壁パネルにクラフト粘着テープを貼着しモルタル充填部と壁パネルとを絶縁するようにしている。これにより、モルタル充填部が壁パネルに固着せず、壁パネルのロッキング動作が許容される。

社団法人日本建築学会、「建築工事標準仕様書・同解説２１ ＡＬＣパネル工事」、第４版、２１巻、社団法人日本建築学会、2005年10月25日、p.73-75,p119-120

しかしながら、上記のように壁パネル下部にモルタルを充填したり、モルタル充填の前にクラフト粘着テープを設置するといった作業は煩雑である。この問題に鑑み、本発明は、壁パネルのロッキング動作を阻害せずに壁パネルと下地鋼材との隙間を塞ぐ防炎構造を、簡易に構築することができる壁パネル取付構造を提供することを目的とする。

本発明の壁パネル取付構造は、建物の壁パネルを下地鋼材を介して横架材の外側に取り付ける壁パネル取付構造であって、横架材の上面に設置され外側に壁パネルが取り付けられる下地鋼材と、壁パネルと下地鋼材との隙間を上から覆って横架材の延在方向に帯状に延び、可撓性材料からなる防炎材と、を備えたことを特徴とする。

この取付構造によれば、壁パネルと下地鋼材との隙間が防炎材で覆われるので、この隙間を通じて下階から上階に炎が伝わる可能性が低減される。また、壁パネルが下地鋼材に対して搖動する場合には、可撓性材料からなる防炎材が隙間に追従して柔軟に変形するので、壁パネルの搖動はあまり制限されず隙間も開きにくい。よって、壁パネルのロッキング動作が阻害されることも避けられる。また、防炎材は可撓性をもつので、設置部分の凹凸形状に追従して密着しやすく、確実に隙間を塞ぐことができる。この取付構造によれば、隙間へのモルタル充填や、モルタルと壁パネルとの絶縁のための前処理が不要であるので、壁パネルのロッキング動作を阻害しない防炎構造を簡易に構築することができる。

また、具体的な構成として、防炎材の上端部が壁パネルの内面に固定され、防炎材の下端部が下地鋼材又は横架材に固定されることとしてもよい。この場合、防炎材は、壁パネル内面から下地鋼材又は横架材までを覆って壁パネルと下地鋼材との隙間を塞ぐ。

また、下地鋼材は、横架材の上面に設置される水平片と、水平片の外側の縁から上方に延び壁パネルが取り付けられる垂直片と、を有するアングル材であり、防炎材の下端部は、下地鋼材の垂直片に固定されることとしてもよい。この構成によれば、壁パネルの内面に防炎材の上端部が固定され、壁パネルから近い垂直片に防炎材の下端部が固定されるので、防炎材の上下幅を小さくすることができ、防炎材を小型化することができる。

また、下地鋼材は、横架材の上面に設置される水平片と、水平片の外側の縁から上方に延び壁パネルが取り付けられる垂直片と、を有するアングル材であり、防炎材の下端部は、下地鋼材の水平片に固定されることとしてもよい。この構成によれば、壁パネルの内面に防炎材の上端部が固定され、垂直片の下方内側に位置する水平片に防炎材の下端部が固定されるので、防炎材は、垂直片から水平片の少なくとも一部までを上から覆うことになる。従って、横架材の上方の階で火災が発生した場合に、下地鋼材を炎から保護することができる。

本発明の壁パネル取付構造によれば、壁パネルのロッキング動作を阻害せずに壁パネルと下地鋼材との隙間を塞ぐ防炎構造を、簡易に構築することができる。

本発明の第１実施形態に係る壁パネル取付構造を建物の内側上方から見た斜視図である。 図１の壁パネル取付構造のII-II断面図である。 図１の壁パネル取付構造を、建物の外側上方から見た一部破断斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る壁パネルの取付構造の断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る壁パネル取付構造の実施形態について詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る壁パネル取付構造１を、建物１００の内側上方から見た斜視図である。図２は、壁パネル取付構造１のII-II断面図である。なお、詳細は後述するが、図２に示される取付金具７は、防炎材２１に覆われて背後に位置するので図１には現れていない。すなわち、図１に示されるように、防炎材２１が取付金具７を覆う部分には、取付金具７の厚みに対応して室内側に膨らんだ膨らみ部分２１ｃが形成され、この膨らみ部分２１ｃの背後に取付金具７が設置されている。図３は、本実施形態に係る壁パネル取付構造１を、壁パネルＰ１，Ｐ２を一部破断して建物１００の外側上方から見た一部破断斜視図である。なお、図３においては、防炎材２１の図示が省略されている。

図１〜図３に示されるように、壁パネル取付構造１は、建物１００の外壁をなす壁パネルＰ１，Ｐ２を、横架材３に取り付ける構造である。例えば、横架材３は、木造の建物１００における木質の梁である。壁パネルＰ１，Ｐ２は、例えば、高さ３０００ｍｍ、幅６００ｍｍ、厚さ１００ｍｍといった寸法をもつＡＬＣパネル(Autoclaved Lightweight aerated Concrete panels)であり、壁パネルＰ１と壁パネルＰ２とは、建物１００の外壁面において上下に隣接している。以下の説明においては、上記２枚の壁パネルＰ１，Ｐ２のうち、上方に位置する方を「上段パネルＰ１」、下方に位置する方を「下段パネルＰ２」と区別して称する場合がある。また、各部位の位置関係の説明で用いる「外」、「内」の語は、建物１００の外側、内側に対応するものとする。

壁パネル取付構造１においては、上段パネルＰ１の下端部と下段パネルＰ２の上端部とが、１つの同じ横架材３に固定されている。具体的には、横架材３の上面３ａに下地鋼材６が設置され、上段パネルＰ１の下端中央部と下段パネルＰ２の上端中央部とが、取付金具７を介して下地鋼材６に外側で固定されている。なお、上段パネルＰ１の上端中央部は、横架材３の上方に位置する他の横架材（図示せず）に固定され、下段パネルＰ２の下端中央部は、横架材３の下段に位置する他の横架材（図示せず）に固定される。また、横架材３は、建物１００の床材を支持する機能も有しており、横架材３の上面３ａにおいて、下地鋼材６の内側の位置には床用パネル２０の端部が載置される。

下地鋼材６は、横架材３に平行に延びる鋼製のアングル材であり、横架材３の水平な上面３ａに固定される水平フランジ（水平片）４と、水平フランジ４の縁部から鉛直上方に延びる鉛直フランジ（垂直片）５と、を有する。水平フランジ４が横架材３の上面３ａにビス止めされることで、下地鋼材６が横架材３に固定されている。鉛直フランジ５は、横架材３の上面３ａから僅かに外側にはみ出した位置にある。この鉛直フランジ５のはみ出し量が、下地鋼材６の設置時に調整されることで、壁パネルＰ１，Ｐ２の設置位置を水平方向に出入り調整することができる。鉛直フランジ５の上端は、床用パネル２０の上面よりも高い位置にある。

取付金具７は、図３にも示されるように、鉛直フランジ５に引掛けられ外側に固定されている。取付金具７の上端縁部には、上段パネルＰ１をボルト止めするためのＵ溝７ａが形成されている。取付金具７の下部には、下段パネルＰ２をボルト止めするためのボルト穴７ｂが形成されている。そして、Ｕ溝７ａとボルト穴７ｂとの間の位置には、取付金具７を構成する金属板材の一部分を外側に屈曲させることで、水平方向に延びるパネル受け部７ｃが設けられている。また、パネル受け部７ｃの上方には、上記金属板材の一部分を後方に屈曲させることで、鉛直フランジ５に係合するフック部７ｄが設けられている。

なお、図に示す例では、取付金具７は、Ｕ溝７ａ、パネル受け部７ｃ及びフック部７ｄを含む上部金具部材と、ボルト穴７ｂを含む短冊状の下部金具部材と、の２部材で構成されている。下部金具部材は下地鋼材６に溶接固定され、その後、上部金具部材が、鉛直フランジ５と下部金具部材とを挟むように下地鋼材６に上方から嵌め込まれ、下地鋼材６に溶接固定される。

上段パネルＰ１の内面の下端中央部には、円筒状の植設ナット１７が埋設されている。植設ナット１７に螺合されたボルト１５の頭部がＵ溝７ａに引掛けられ、上段パネルＰ１の下端面Ｐ１ｃがパネル受け部７ｃに当接した状態で、ボルト１５が植設ナット１７に締結され、上段パネルＰ１が取付金具７にボルト止めされる。パネル受け部７ｃは、上段パネルＰ１の自重を受ける機能を有する。下段パネルＰ２の内面の上端中央部には、円筒状の植設ナット１８が埋設されている。ボルト１６がボルト穴７ｂに挿通され植設ナット１８に締結されて、下段パネルＰ２が取付金具７にボルト止めされている。

上段パネルＰ１及び下段パネルＰ２には、地震時等に過剰な応力が発生することを回避するために、いわゆるロッキング構法が採用されている。すなわち、壁パネルＰ１の上端中央部は、上記の下端中央部と同様に１本のボルト（図示せず）を介して他の横架材に取り付けられている。また、壁パネルＰ２の下端中央部も、上記の上端中央部と同様に１本のボルト（図示せず）を介して他の横架材に取り付けられている。このように、壁パネルＰ１，Ｐ２はそれぞれ、上下２点で支持されており、地震時等に支持点が変位した場合には、２つの支持点を軸として壁パネルＰ１，Ｐ２が適度に搖動（ロッキング動作）するようになっている。なお、取付金具７のパネル受け部７ｃは、ボルト１５に近い位置にあり寸法も小さいので、ボルト１５を軸とする上段パネルＰ１の搖動をほとんど阻害しない。

この壁パネル取付構造１においては、例えば取付金具７の厚みに起因して、壁パネルＰ１，Ｐ２の内面Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂと鉛直フランジ５の外面５ａとの間に隙間Ｇが形成される。このような隙間Ｇが存在すると、下階（横架材３の下方の階）と上階（横架材３の上方の階）とが隙間Ｇを介して壁パネルＰ１，Ｐ２の内側で連通することになる。そして、火災時において、下階から上階に隙間Ｇを通じて炎が伝わる可能性が高くなる。よって、隙間Ｇを適切に塞ぐ必要がある。

そこで、壁パネル取付構造１においては、隙間Ｇを上から覆う防炎材２１が設置されている。防炎材２１は、横架材３の延在方向に帯状に延びており、可撓性を有する材料からなる。具体的な防炎材２１の材料としては、例えば、セラミックファイバーブランケットやロックウール保温板等、可撓性、柔軟性、防炎性を併せ持つ材料が採用される。防炎材２１の厚さは、例えば、１〜２５ｍｍである。防炎材２１は、内面Ｐ１ｂ上の取付金具７を完全に覆うように設置されており、防炎材２１の上端部２１ａは、取付金具７の上端よりも上方の位置において、ビス２３を用いて上段パネルＰ１の内面Ｐ１ｂにビス止めされている。

防炎材２１の下端は、鉛直フランジ５の下端に達しており、防炎材２１の下端部２１ｂは、ビス２４を用いて鉛直フランジ５の内面５ｂにビス止めされている。ビス２４の先端は、防炎材２１と鉛直フランジ５とを貫通し外面５ａから外側に突出している。ビス２４が壁パネルＰ１，Ｐ２に接触しにくいように、ビス２４の先端の外面５ａからの突出長さを、隙間Ｇよりも短くすることが好ましい。

ビス２３，２４としては、ドリリングタッピンビスを採用してもよい。また、防炎材２１の上端部２１ａを壁パネルＰ１の内面Ｐ１ｂに固定する手段としては、ビス２３の他、鉄砲ピン、釘、タッカー等の固定具を用いてもよく、接着剤を用いて防炎材２１を内面Ｐ１ｂに接着してもよく、粘着テープを用いて防炎材２１を内面Ｐ１ｂに貼着させてもよい。また、防炎材２１の下端部２１ｂを鉛直フランジ５の内面５ｂに固定する手段として、ビス２４の他、鉄砲ピン、釘、タッカー、スポット溶接ピン、リベット等の固定具を用いてもよく、接着剤を用いて防炎材２１を内面５ｂに接着してもよく、粘着テープを用いて防炎材２１を内面５ｂに貼着させてもよい。

続いて、壁パネル取付構造１による作用効果について説明する。

壁パネル取付構造１によれば、壁パネルＰ１，Ｐ２と下地鋼材６との隙間Ｇが防炎材２１で覆われるので、隙間Ｇを通じて下階から上階に炎が伝わる可能性が低減される。また、壁パネルＰ１が下地鋼材６に対して搖動する場合にも、可撓性材料からなる防炎材２１が隙間Ｇに追従して柔軟に変形するので、壁パネルＰ１の搖動はあまり制限されず隙間Ｇも開きにくい。よって、壁パネルＰ１のロッキング動作が阻害されることも避けられる。また、防炎材２１は可撓性をもつので、例えば、取付金具７の凹凸形状にも追従して内面Ｐ１ｂに密着しやすく、確実に隙間を塞ぐことができる。この壁パネル取付構造１によれば、従来技術のような隙間Ｇへのモルタル充填が不要である。また、従来技術のようなモルタルと壁パネルＰ１との絶縁のための前処理が不要である。よって、ロッキング動作を阻害しない防炎構造を簡易に構築することができる。

また、防炎材２１の上端部２１ａが壁パネルＰ１の内面Ｐ１ｂに固定され、防炎材２１の下端部２１ｂは、下地鋼材６の鉛直フランジ５に固定されている。この構成によれば、防炎材２１の上下幅を小さくすることができ、防炎材２１を小型化することができる。

ＡＬＣパネルは、耐火性能が優れているので、壁パネルＰ１，Ｐ２にＡＬＣパネルを採用すると、建物１００の各階においては、耐火内装材や耐火天井を省略することもできる。しかし耐火内装材や耐火天井を省略した場合、火災時に下階の室内で発生した炎は、内装によって遮られず、隙間Ｇの位置まで到達する可能性がある。従って、壁パネルＰ１，Ｐ２にＡＬＣパネルを採用する建物においては、耐火内装材や耐火天井を省略するためにも、隙間Ｇを適切に塞ぐ必要性がより高いので、壁パネル取付構造１がより好適に適用される。

（第２実施形態）
図４（ａ）に示されるように、本発明の第２実施形態に係る壁パネル取付構造２０１では、防炎材２１の下端部２１ｂが下地鋼材６の水平フランジ４に達するように配置されている。防炎材２１の下端部２１ｂは、ビス２６を用いて下地鋼材６の水平フランジ４にビス止めされている。ビス２６は、防炎材２１及び水平フランジ４を貫通しており、ビス２６の先端は横架材３内に突入している。壁パネル取付構造２０１の上記以外の構成は、壁パネル取付構造１と同様であるので、同一又は同等の構成要素に同一の符号を付して重複する説明を省略する。

壁パネル取付構造２０１では、壁パネルＰ１の内面Ｐ１ｂに防炎材２１の上端部２１ａが固定され、鉛直フランジ５の下方内側に位置する水平フランジ４に防炎材２１の下端部２１ｂが固定される。この構成によれば、防炎材２１は、鉛直フランジ５から水平フランジ４の少なくとも一部までを上から覆うことになる。従って、横架材３の上方の階で火災が発生した場合に、下地鋼材６を炎から保護することができる。なお、横架材３の上面３ａには、ビス２６の設置が予定される位置に予め下穴を設けておいてもよい。また、図４（ｂ）に示されるように、防炎材２１の下端部２１ｂを更に延長し、下地鋼材６と床用パネル２０との間の位置において、ビス２７で下端部２１ｂを横架材３の上面３ａにビス止めしてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。また、以上説明した各壁パネル取付構造の構成要素は、適宜組み合わせてもよい。

１，２０１…壁パネル取付構造、３…横架材、３ａ…上面、４…水平フランジ（水平片）、５…鉛直フランジ（垂直片）、６…下地鋼材、２１…防炎材、２１ａ…上端部、２１ｂ…下端部、１００…建物、Ｇ…隙間、Ｐ１…上段パネル、Ｐ１ｂ…内面、Ｐ２…下段パネル。

Claims (4)

1. 建物の壁パネルを下地鋼材を介して横架材の外側に取り付ける壁パネル取付構造であって、
   前記横架材の上面に設置され外側に前記壁パネルが取り付けられる前記下地鋼材と、
   前記壁パネルと前記下地鋼材との隙間を上から覆って前記横架材の延在方向に帯状に延び、可撓性材料からなる防炎材と、を備えたことを特徴とする壁パネル取付構造。
2. 前記防炎材の上端部が前記壁パネルの内面に固定され、
   前記防炎材の下端部が前記下地鋼材又は前記横架材に固定されることを特徴とする請求項１に記載の壁パネル取付構造。
3. 前記下地鋼材は、
   前記横架材の上面に設置される水平片と、前記水平片の外側の縁から上方に延び前記壁パネルが取り付けられる垂直片と、を有するアングル材であり、
   前記防炎材の下端部は、前記下地鋼材の前記垂直片に固定されることを特徴とする請求項２に記載の壁パネル取付構造。
4. 前記下地鋼材は、
   前記横架材の上面に設置される水平片と、前記水平片の外側の縁から上方に延び前記壁パネルが取り付けられる垂直片と、を有するアングル材であり、
   前記防炎材の下端部は、前記下地鋼材の前記水平片に固定されることを特徴とする請求項２に記載の壁パネル取付構造。

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