JP2015068012A - 制震構造体パネル - Google Patents

Abstract

【課題】制震性及び断熱性を有し、施工性及び運搬性に優れた制震構造体パネルを提供する。【解決手段】面材（１）と、面材上に配置される断熱材（２）と、断熱材を取り囲むように、面材上に配置される粘弾性体（３）と、を有する制震構造体パネル（１０）とする。【選択図】図２

Description

本発明は、建物の壁に配置される制震構造体パネルに関する。

周知のように、近年、地震の発生頻度が高まっており、頻発する地震への対策が重要となっている。これまで住宅において地震による危険性を回避する為の対策としては、耐震性を向上させることが図られてきたが、近年においては、耐震性に加えて制震性を有する住宅（制震住宅）が構築されている。これにより地震による建物の揺れそのものを小さく抑えることができる。

このような、制震住宅は通常、梁や柱などの建築材同士の間に、地震エネルギーの吸収機構を有するダンパー等の制震装置を筋交い状に組み込み、地震エネルギーを吸収させている。しかしながら、本来断熱材を配置する空間にこのような制震装置が配置されてしまうので、ここに断熱材を配置しづらく、断熱性との両立が不十分であった。また、建築材自体の変形能力が大きいと、その制震効果が期待できないという問題があった。

弾性剛性の小さい建築材により形成された場合においても、優れた制震性能を発揮することが可能な制震建物として、特許文献１には、スペーサを介して所定寸法の厚さにされた粘弾性体を介在させた状態で、線材及び面材が固定手段で固定されている制震建物、及び制震建物を構築するための建築材が開示されている。

特許第３９８８８１１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の制震建物及び建築材においては、断熱性については考慮されておらず、断熱性を得るためには、作業現場において新たに断熱材を設置する作業が必要とされていた。また、防露性を付与するために防湿層を形成する作業等も必要となり、施工性としては不十分であった。
また、特許文献１に記載の建築材は、粘弾性体の配置上、梱包されて搬送される際に粘弾性体がつぶれて劣化してしまうことがあり、建築材間にスペーサを配置する手間を必要があった。そして、スペーサを使用した場合でも、納入時や取付け時に粘弾性体が部材から分離してしまうことがあった。

そこで本発明は、このような問題点に鑑み、制震性及び断熱性を有し、施工性及び運搬性に優れた制震構造体パネルを提供することを課題とする。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、面材（１）と、面材上に配置される断熱材（２）と、断熱材を取り囲むように、面材上に配置される粘弾性体（３）と、を有する制震構造体パネル（１０）である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制震構造体パネル（１０）において、断熱材（２）には、建物の躯体に取り付けられた姿勢において躯体と密着するパッキン（５）が具備されている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の制震構造体パネル（１０）において、面材（１）と粘弾性体（３）とが固定具（４）により固定されている。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の制震構造体パネル（１０）において、断熱材（２）が面材（１）上に間隔をおいて複数配置され、間隔には粘弾性体（３）が配置されていない。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の制震構造体パネル（１０）において、断熱材（２）には、建物の躯体への設置に際し、パッキン（５）と躯体との間に介在し、躯体と摺動するシート（６）が具備されている。

本発明によれば、制震性、断熱性及び気密性を一度に付与することが可能な制震構造体パネルを提供することが可能となり、作業現場における負担を大幅に軽減することが可能となる。また、本発明にかかる制震構造体パネルの運搬、搬入は容易である。

１つの形態にかかる本発明の制震構造体パネル１０を具備する制震建物１００の外観斜視図である。 制震構造体パネル１０の室内側斜視図である。 図３（ａ）は制震構造体パネル１０の水平方向断面を表す図であり、図３（ｂ）は制震構造体パネル１０の垂直方向断面を表す図である。 制震構造体パネル１０の面材１上における断熱材２、粘弾性体３、及び固定具４の配置を示す図である。 制震構造体パネル１０の設置される様子を示す水平断面図であり、図５（ａ）は施工前、図５（ｂ）は施工後の様子を示している。 他の実施形態にかかる制震構造体パネル２０を、図４と同様の視点から見た図である。

本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す形態に基づき説明する。しかし本発明は当該形態に限定されるものではない。

図１は１つの形態にかかる本発明の制震構造体パネル１０を具備する制震建物１００の外観を示す斜視図である。なお、図１においては、簡単のため、同一形状の部材について、一部符号を省略している。
図１からわかるように、制震建物１００は、骨組み１１により区画される壁面のうち、開口部１２を有する壁面を構成する開口部パネル１３を除く部位に、本発明の制震構造体パネル１０を具備する。
ここで、開口部パネル１３は、通常用いられる壁部材により構成されていればよく、制震性には寄与しないが制震構造体パネル１０と同様の構成を有していてもよい。
以下、制震構造体パネル１０を構成する各部について詳しく説明する。

図２は制震構造体パネル１０の室内側斜視図である。制震構造体パネル１０は、面材１、断熱材２、粘弾性体３、及び固定具４を備えている。断熱材２の見込面の室内側端部には、四周を取り囲むようにパッキン５が具備されているが、図２の視点において、パッキン５は、断熱材２の室内側見付面の外縁部に四周にはみ出すように添着されているシート６により隠蔽されている。
図３（ａ）には、図２のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線に沿った制震構造体パネル１０の水平断面図を、図３（ｂ）には、図２のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った制震構造体パネル１０の垂直断面図を示す。図３（ａ）、図３（ｂ）には、図２において、シート６に隠蔽されていたパッキン５が表れている。
図４には、図２に示した制震構造体パネル１０を室内側（矢印ＩＶで示した方向）から見た図を示す。ここでは、分かりやすさのため、パッキン５及びシート６を省略している。
なお、図２及び図４において、同一形状の部材については一部符号を省略する。

図３及び図４を用いて、制震構造体パネル１０の面材１上における断熱材２、粘弾性体３、及び固定具４の配置を説明する。
図３及び図４から分かるように、本実施形態では、面材１の室内側見付面の上に、２つの断熱材２が配置されており、当該２つの断熱材２を取り囲むように、粘弾性体３が面材１の外縁部の四周に配置されている。固定具４は面材１及び粘弾性体３の二部材間、並びに、面材１の四隅で長手方向が交差する粘弾性体３同士及び面材１の三部材間を固定している。

面材１は、断熱材２、粘弾性体３、及び固定具４を設置する下地となる面状の部材である。このような面材１としては、例えば、配向性ストランドボード（ＯＳＢ）や合板を好適に用いることができる。
面材１の厚みは、配置位置や要求される強度によって適宜選択することができるが、通常９．０〜９．５ｍｍである。
本発明の制震構造体パネル１０は、下地として強度に優れる面材１を用いることにより、耐震性を有する耐力壁とすることができる。

断熱材２は、図３（ａ）に示す断面形状を有して長手方向（図３の紙面奥／手前方向）に延在する円柱状の部材であり、断熱性を有する材料により形成されている。断熱材２としては、例えば、硬質ウレタンフォームが好適に使用される。
断熱材２と面材１との固定方法は特に限定されず、接着剤等により固定することができる。

本発明の制震構造体パネル１０は、図３に示すように、粘弾性体３よりも見込方向（室内外方向）の厚みが大きい断熱材２を備えることにより、当該制震構造体パネル１０を積み重ねて梱包、及び運搬する際に、断熱材２がスペーサの役割を果たすため、新たにスペーサを配置しなくても、粘弾性体３がつぶれることがない。従って、制震構造体パネル１０の運搬、搬入が容易となる。

粘弾性体３は、高層ビルの制震装置に用いられていた粘弾性体をテープ状に加工したものであり、面材１の室内側見付面の外縁部に四周に亘って配置される。
粘弾性体３はブチルゴムを材料として形成されたものであり、地震による揺れの運動エネルギーを熱エネルギーに変換することにより、制震効果を奏する。また、建物の躯体との間の気密性を確保することができる。ブチルゴムは耐久性に優れ、促進実験（アレニウス法）においてもほとんど劣化することなく、少なくとも１００年以上粘着力が保持される。
粘弾性体３の幅及び厚みは、躯体とのバランスにより適宜設定することが可能であるが、施工性及び汎用性の観点から、通常、幅３０ｍｍ、厚み１ｍｍである。このような粘弾性体３としては、例えば、アイディールブレーン（株）製の制震テープを好適に用いることができる。
本実施形態において、面材１の四隅において長手方向が交差する粘弾性体３は、図４の紙面左上端部では横勝ちに、紙面右上及び左右両下端部では縦勝ちになるように配置されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、どちらの形態により配置されていてもよい。
また、本実施形態では、施工性の観点から、面材１の室内側見付面上、後述する間柱が挿入される部位である断熱材２、２の間には粘弾性体３は配置されていないが、本発明はこれに限定されるものではなく、断熱材間の面材に粘弾性体が配置されていてもよい。

固定具４は、面材１及び粘弾性体３の二部材間、並びに、面材１の四隅において長手方向が交差する粘弾性体３同士及び面材１の三部材間を固定可能であれば、その材質や固定方法は特に限定されるものではないが、作業性の観点から、タッカーにより打ち込むことが可能なステイプルを好適に用いることができる。

固定具４を配置するピッチは、粘弾性体３の制震性能に影響を与えることなく、運搬時や施工時に粘弾性体３が分離することを防止可能な固定強度が確保されるものであれば、特に限定されるものではない。

パッキン５は、図３に示す断面形状を有して長手方向に延在する円柱状の部材であり、後述するように、本発明の制震構造体パネル１０を躯体に設置した際に、躯体との間の気密性、断熱性、及び防露性を保持する機能を果たす。パッキン５の材質は、当該機能が得られるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ＥＰＤＭ発泡体を使用することができる。
パッキン５は、図３から分かるように、断熱材２の見込面のうち、室内側端部の四周を取り囲むように、接着剤等の固定手段により固定されている。

シート６は、図２及び図３に示すように、断熱材２の室内側見込面の外縁部に四周にはみ出すように添着されているシートであり、後述するように、本発明の制震構造体パネル１０を建物の躯体に設置する際に躯体がパッキン５に引っ掛かることを防止し、設置後には躯体と断熱材との間の気密性を保持する機能を果たす。シート６の材質は、当該機能を果たすことのできるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）を用いることができる。

次に、図５を用いて、本発明の制震構造体パネル１０を建物の躯体に設置する方法を説明する。
図５は制震構造体パネル１０の設置される様子を示す水平断面図であり、図５（ａ）は施工前、図５（ｂ）は施工後の様子を示している。

本実施形態では、制震構造体パネル１０は室外側から外壁として設置する形態を示すが、本発明はこれに限定されるものではなく、室内側からも内壁として、又は室内の仕切り壁として設置することも可能である。

図５（ａ）の上段には、図３（ａ）に示した制震構造体パネル１０の断面図が見付方向（図５の紙面左右方向）に３つ並んでいる様子を示し、図５（ａ）の下段には２本の柱１４及びその間の間柱１５が躯体として配置されている様子を示す。

制震構造体パネル１０の躯体（柱１４及び間柱１５）への設置は、制震構造体パネル１０を室外側から室内側の方向（白抜き矢印の方向）へ移動させることにより行われる。これにより、図５（ｂ）に示すように、間柱１５は単一の構造体パネルの断熱材２、２間に挿入され、柱１４は隣接する２つの制震構造体パネル１０の断熱材２、２間に挿入される。

このとき、シート６は断熱材２の室内側見付面の外縁からはみ出すように添着しているため、柱１４及び間柱１５が断熱材２、２間に挿入される際に、柱及１４及び間柱１５に押されたシート６の一部６ａが、パッキン５を抱え込むように室外側に折れ曲がる（図５（ｂ）参照）。そのため、柱１４及び間柱１５の断熱材２、２間への挿入に際して、柱１４及び間柱１５はシート６にのみ接触する。このとき、シート６は柱１４及び間柱１５に対して摺動性を有するため、柱１４及び間柱１５はパッキン５及びシート６に引っ掛かることなく、断熱材２、２間に挿入される。

制震構造体パネル１０の躯体への取り付け後の姿勢においては、図５（ｂ）に示すように、隣接する２つの制震構造体パネル１０の片側の粘弾性体３が、柱１４の室外側見付面と接触し、単一の制震構造体パネル１０の面材１の室内側込面と間柱１５の室外側見込面とが接触する。このとき、制震構造体パネル１０の面材１側から、構造体パネル１、粘弾性体３、躯体（柱１４又は間柱１５）を貫通するように、釘等の固定具を打ち込むことにより、制震構造体パネルを躯体に固定することができる。

さらに、図５（ｂ）に示すように、設置後の姿勢において、断熱材２と柱１４又は間柱１５との間は、パッキン５及びシート６により埋められており、気密性、断熱性、及び防露性が確保される。

以上のように、本発明の制震構造体パネル１０によれば、制震構造体パネルを設置する作業のみにより、建物に制震性、断熱性及び気密性を一度に付与することが可能となる。また、パッキン及びシートにより、さらに気密性を向上させることができ、防露性を確保することも可能である。従って、作業現場における負担を大幅に軽減することが可能となる。

なお、本実施形態では、間柱１４を有する躯体に制震構造体パネル１０を配置する観点から、面材１が２つの断熱材を有する例を示したが、本発明は当該実施形態に限定されない。
例えば、間柱が存在しない場合には、制震構造体パネル１０は少なくとも１つの断熱材を有していればよく、間柱の本数に応じて３個以上の断熱材を有していてもよい。図６には、本発明の他の実施形態として、断熱材を１つ有する制震構造体パネル２０を図４と同様の視点から見た図を示す。図４と同一の符号が付与されている各部材については上記説明した通りである。

本発明の制震構造体パネルは、制震性及び断熱性が要求される木造住宅の壁部材として好適に利用可能である。

１ 面材
２ 断熱材
３ 粘弾性体
４ 固定具
５ パッキン
６ シート
１０ 制震構造体パネル
１１ 骨組み
１２ 開口部
１３ 開口部パネル
１４ 柱
１５ 間柱
２０ 制震構造体パネル
１００ 制震建物

Claims (5)

1. 面材と、
   該面材上に配置される断熱材と、
   前記断熱材を取り囲むように、前記面材上に配置される粘弾性体と、
   を有する制震構造体パネル。
2. 前記断熱材には、建物の躯体に取り付けられた姿勢において前記躯体と密着するパッキンが具備されている、請求項１に記載の制震構造体パネル。
3. 前記面材と前記粘弾性体とが固定具により固定されている、請求項１又は２に記載の制震構造体パネル。
4. 前記断熱材が前記面材上に間隔をおいて複数配置され、
   前記間隔には前記粘弾性体が配置されていない、請求項１〜３のいずれかに記載の制震構造体パネル。
5. 前記断熱材には、前記建物の躯体への設置に際し、前記パッキンと前記躯体との間に介在し、前記躯体と摺動するシートが具備されている、請求項１〜４のいずれかに記載の制震構造体パネル。