JP2014152478A - 外壁パネルおよび外壁構造 - Google Patents

Abstract

【課題】建物の躯体が層間変形した場合の変形負担を小さくできる外壁パネルおよび外壁構造を提供する。
【解決手段】外壁パネル１は、パネル本体部１１と、上記パネル本体部１１の裏面の上部側の左右位置に設けられており、当該パネル本体部１１をパネル面外方向に保持しパネル面内方向への移動を可能とするように建物の梁２に取り付ける取付部１２と、上記パネル本体部１１の裏面の上部側で上記取付部１２よりも中央側に設けられており、当該パネル本体部１１の自重を上記梁２に伝達する支持部１３とを備える。上記支持部１３は上記自重の伝達箇所となる高さ調整ボルト１３ｂを水平方向に間隔をおいて２箇所有している。
【選択図】図１

Description

この発明は、外壁パネルおよびこの外壁パネルが建物の柱梁からなる建物の躯体に固定される外壁構造に関する。

特許文献１は、外壁パネルをファスナーによって建物の躯体に接合する外壁パネル接合構造を開示している。上記ファスナーは、上側外壁パネルの下端部および下側外壁パネルの上端部がボルト止めされるパネル接続部を備えている。また、この外壁パネル接合構造では、上記外壁パネルのレベルを調整するためのレベル調整ボルトを備えている。

特許文献２は、外壁パネル間の目地接合部の構造を開示している。具体的には、上側外壁パネルの屋内側下端面部にピン嵌合孔を設けると共に、下側外壁パネルの屋内側上端面部に、上端が上記ピン嵌合孔に嵌まり込む嵌合ピンを下部で埋め込み状態に設置し、この嵌合ピンに嵌合し螺子込み高さの調整により上記上側外壁パネルの屋内側下端面部を持ち上げて目地幅の調整を可能とする調整ナットを設けている。

特開２００６−９７３５１号公報 特開２０１０−２４２３２４号公報

しかしながら、上記特許文献１の外壁パネル接合構造では、建物躯体が層間変形した際の対応力に課題がある。すなわち、上記外壁パネル接合構造では、外壁パネルを上記左右の固定箇所によって上記建物躯体に固定しているため、地震時に建物の各層の梁が水平に移動するとき、図４に示いているように、上記左右の固定箇所のどちらか一方が固定されて他方が大きく移動する現象が生じ、上記外壁パネルの変形負担が大きくなるという課題があった。

一方、上記特許文献２では、図５に示しているように、外壁パネル２００の裏面の上部に、建物躯体としての梁２０１に対して上記外壁パネル２００を取付けるパネル取付具２０２を設けている。このパネル取付具２０２は、取付ボルト２０３が嵌まるルーズ孔２０４を有し、このルーズ孔２０４に嵌まった取付ボルト２０３で上記外壁パネル２００を取り付ける。この取付状態において上記取付ボルト２０３のボルト頭と上記パネル取付具２０２のボルト押し付け面との間に、弾性体からなる座金状の変位吸収体２０５が位置している。

このように、上記変位吸収体２０５を設けていると、地震時に各層の梁が水平に移動しても、この移動による変位を上記変位吸収体２０５によって吸収することができ、上記外壁パネル２００の変形負担を小さくすることができる。

しかしながら、上記外壁パネル２００の重量が重い場合には、上記変位吸収体２０５がクリープ現象で沈み変形するおそれがある。

この発明は、上記の事情に鑑み、建物の躯体が層間変形した場合の変形負担を小さくできる外壁パネルおよび外壁構造を提供することを課題とする。

この発明の外壁パネルは、上記の課題を解決するために、パネル本体部と、上記パネル本体部の裏面の上部または下部側の左右位置に設けられており、当該パネル本体部をパネル面外方向に保持しパネル面内方向への移動を可能とするように建物の躯体に取り付ける取付部と、上記パネル本体部の裏面の上部または下部側で上記取付部よりも中央側に設けられており、上記パネル本体部の自重を上記建物の躯体に伝達する支持部と、を備えたことを特徴とする。

上記の構成であれば、上記取付部よりも中央側に位置する上記支持部によって当該パネル本体部の自重が上記建物の躯体に加わる。このため、地震で建物の各層の梁が水平に移動したとき、上記パネル本体部は、上記中央側の支持部を支点にしてパネル面内方向に回動し、上記左右位置の取付部での位置変位は、左右で分担されて小さくなる。これにより、地震の発生で上記建物の躯体が層間変形した場合における当該外壁パネルの変形負担を小さくすることができる。また、外壁パネルの自重が増加した場合でも、上記支持部によって支持されるので、クリープ現象は生じない。

上記支持部は上記自重の伝達箇所を水平方向に間隔をおいて２箇所有していてもよい。これによれば、上記躯体上での上記外壁パネルの支持が２点で安定的に行われる。

上記支持部は上記パネル本体部の高さを調節する高さ調整部材を備えてもよい。これによれば、上記支持部によって上記パネル本体部の高さ調節を行うことができる。また、２個の支持点で上記高さ調整部材を備えていると、高さ調節が左右各々で簡単に行えるようになる。

また、この発明の外壁構造は、上記外壁パネルの上記取付部を、上記建物の躯体に設けられた定規アングルの立ち上げ面部に取り付けたことを特徴とする。かかる外壁構造であれば、上記定規アングルを利用して上記外壁パネルをカーテンウォール形式で留める外壁構造が実現される。

本発明であれば、建物の躯体が層間変形した場合の変形負担を小さくできる等の諸効果を奏する。

同図（Ａ）は本発明の実施形態の外壁パネルおよび外壁構造における取付部の概略構造を示した断面図であり、同図（Ｂ）は支持部の概略構造を示した断面図である。 図１の外壁パネルおよび外壁構造の概略構造を示した正面視の説明図である。 図１の外壁パネルの変位を示した説明図である。 従来の外壁パネルの変位を示した説明図である。 従来の外壁構造を示した説明図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１（Ａ）、（Ｂ）に例示する外壁パネルを有する外壁構造では、建物の構造躯体として梁２が示されている。この梁２のフランジ２ａ上には床板３が設けられている。また、上記フランジ２ａの下面には断面Ｌ字状の延長部材２１が固定されている。そして、２つの面部をＬ字状に有した定規アングル２２が、一方の面部を上記延長部材２１上の端部に接合させ、他方の面部を外側に向けて立ち上げた状態で設けられている。

上記外壁パネル１は、例えば、ガラス繊維補強コンクリート（ＧＲＣ）の成形品からなるパネル本体部１１の外面にタイル等の化粧面材を有するとともに、当該パネル本体部１１内に、第１ナット部１１ａおよび第２ナット部１１ｂが埋設された構造を有する。各ナット部１１ａ、１１ｂには雌螺子部が形成されている。また、２点鎖線で示しているように、上記パネル本体部１１の上端部には高さ調整ピン部１１ｃが突設されており、下端部にはピン挿入孔１１ｄが形成されている。

上記第１ナット部１１ａは、上記パネル本体部１１の裏面の上部側の左右位置にそれぞれ設けられている。そして、上記第１ナット部１１ａに取付部１２が設けられている。

上記取付部１２は、図２にも示すように、ボルト１２ａと稲妻プレート１２ｂとからなる。上記稲妻プレート１２ｂには上下方向に長いルーズホール１２ｃが形成されている。上記ボルト１２ａは、その螺子部を上記ルーズホール１２ｃに通して上記第１ナット部１１ａの雌螺子部に螺合している。上記パネル本体部１１の裏面と上記稲妻プレート１２ｂとの間に上記定規アングル２２の立ち上げ面部（他方の面部）が位置している。なお、上記パネル本体部１１の裏面と上記定規アングル２２との間に板部材を設けておくこともできる。

上記ボルト１２ａを締めつけることにより、上記稲妻プレート１２ｂによって、上記パネル本体部１１の裏面が上記定規アングル２２の立ち上げ面部（他方の面部）へと押し当てられ、上記外壁パネル１が上記定規アングル２２を介して梁２に固定（ロッキング）される。すなわち、上記取付部１２は、上記パネル本体部１１を、パネル面外方向に保持しパネル面内方向への移動を可能とするように、建物の躯体に取り付ける。

上記第２ナット部１１ｂは、上記パネル本体部１１の裏面の上部側で上記取付部１２よりも中央側に設けられており、当該第２ナット部１１ｂに支持部１３が設けられている。すなわち、上記支持部１３は、上記パネル本体部１１の裏面の上部側で上記取付部１２よりも中央側に設けられている。

上記支持部１３は、Ｌ字状のアングル部材１３ａと、上記アングル部材１３ａの水平側面部を貫通するように設けられた２本の高さ調整ボルト１３ｂと、上記水平側面部の下面に固定され上記高さ調整ボルト１３ｂが螺合されるナット部１３ｃと、上記アングル部材１３ａの垂直側面部を貫通して上記第２ナット部１１ｂに螺合する固定ボルト１３ｄと、上記垂直側面部とパネル本体部１１の裏面との間に設けられ、上記固定ボルト１３ｄが挿通されるスペーサ１３ｅとを備える。

上記固定ボルト１３ｄを締めつけることで、上記アングル部材１３ａが上記パネル本体部１１の裏面側に固定される。上記スペーサ１３ｅは、上記パネル本体部１１の裏面と上記垂直側面部との間に上記定規アングル２２の立ち上げ面部（他方の面部）が入るための隙間を形成している。上記高さ調整ボルト１３ｂの先端部は上記梁２上に位置する上記定規アングル２２における水平に位置する面部の上面に接触している。

すなわち、上記外壁パネル１の自重は、上記支持部１３の上記高さ調整ボルト１３ｂによって建物の躯体に伝達される。そして、上記支持部１３は、支持点となる高さ調整ボルト１３ｂを水平方向に間隔をおいて２箇所有しており、上記高さ調整ボルト１３ｂをそれぞれ回して上記外壁パネル１の高さを調節する。この実施形態では、例えば、上記外壁パネル１の幅を９００ｍｍとした場合において、上記２箇所に配置された上記高さ調整ボルト１３ｂの間隔を３００ｍｍに設定している。もちろん、上記間隔は上記数値に限定されるものではなく、例えば、２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下の範囲で設定されるようにしてもよい。

また、上側に位置する外壁パネル１のパネル本体部１１のピン挿入孔１１ｄに、下側に位置する外壁パネル１の高さ調整ピン部１１ｃが挿入される。上記高さ調整ピン部１１ｃには螺子部が形成されており、この螺子部に調整ナット１１ｅが螺合されている。この調整ナット１１ｅは上側の外壁パネル１の下面に接しており、当該調整ナット１１ｅを回すことによって上下の外壁パネル１同士の目地間隔を調整することができる。なお、この目地となる箇所にはシール材４が設けられる。

以上述べたように、上記取付部１２よりも外壁パネル１の中央側に位置する上記支持部１３によって上記パネル本体部１１の自重が上記梁２に加わることになる。このため、地震で建物の各層の梁２が水平に移動したとき、上記パネル本体部１１は、上記中央側の支持部１３を支点にしてパネル面内方向に回動することになり、上記左右位置にある上記取付部１２での位置変位は左右で分担されて小さくなる。これにより、地震の発生で上記建物の躯体が層間変形した場合における上記外壁パネル１の変形負担を小さくすることができる。また、上記外壁パネル１の自重が増加した場合でも、上記支持部１３によって支持されるので、クリープ現象は生じない。

また、上記支持部１３が上記外壁パネル１の自重の伝達箇所（高さ調整ボルト１３ｂの箇所）を水平方向に間隔をおいて２箇所有していると、上記梁２上での上記外壁パネル１の支持が２点で安定的に行われることになる。

さらに、上記支持部１３が上記パネル本体部１１の高さを調節する高さ調整ボルト１３ｂを備えていると、上記支持部１３によって上記パネル本体部１１の高さ調節を行うことができる。そして、２個の高さ調整ボルト１３ｂを備えていると、高さ調節が左右の側で簡単に行えるようになる。

また、この外壁構造では、上記外壁パネル１の上記取付部１２を、上記建物の梁２に設けられた上記定規アングル２２の立ち上げ面部に取り付けており、上記定規アングル２２を利用して外壁パネル１をカーテンウォール形式で留める外壁構造が実現される。

なお、上記外壁パネル１の下端側の取付構造については特に問わない。例えば、パネルの下端にダボピンを設けておき、上記層間変形字の上記外壁パネル１の上下動を容易にするような構造を採用することも可能である。

また、上記取付部１２を上記外壁パネル１の裏面の上部側に設け、上記支持部１３を上記外壁パネル１の裏面の下部側に設けた構造、または上記取付部１２を上記外壁パネル１の裏面の下部側に設け、上記支持部１３も上記外壁パネル１の裏面の下部側に設けた構造、または上記取付部１２を上記外壁パネル１の裏面の下部側に設け、上記支持部１３を上記外壁パネル１の裏面の上部側に設けた構造とすることもできる。すなわち、上記取付部１２を上記外壁パネル１の上部または下部側のどちらに設けてもよいし、上記支持部１３も上記外壁パネル１の上部または下部側のどちらに設けてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１ 外壁パネル
１１ パネル本体部
１１ａ 第１ナット部
１１ｂ 第２ナット部
１２ 取付部
１２ａ ボルト
１２ｂ 稲妻プレート
１２ｃ ルーズホール
１３ 支持部
１３ａ アングル部材
１３ｂ 高さ調整ボルト
１３ｃ ナット部
１３ｄ 固定ボルト
２ 梁
２２ 定規アングル

Claims (4)

1. パネル本体部と、
   上記パネル本体部の裏面の上部または下部側の左右位置に設けられており、当該パネル本体部をパネル面外方向に保持しパネル面内方向への移動を可能とするように建物の躯体に取り付ける取付部と、
   上記パネル本体部の裏面の上部または下部側で上記取付部よりも中央側に設けられており、上記パネル本体部の自重を上記建物の躯体に伝達する支持部と、を備えたことを特徴とする外壁パネル。
2. 請求項１に記載の外壁パネルにおいて、上記支持部は上記自重の伝達箇所を水平方向に間隔をおいて２箇所有していることを特徴とする外壁パネル。
3. 請求項１または請求項２に記載の外壁パネルにおいて、上記支持部は上記パネル本体部の高さを調節する高さ調整部材を備えていることを特徴とする外壁パネル。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の外壁パネルの上記取付部を、上記建物の躯体に設けられた定規アングルの立ち上げ面部に取り付けたことを特徴とする外壁構造。

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