JP2017120023A - 耐力壁及び建物構造体 - Google Patents
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現在の建築業界では、建築基準法の規定に従って所謂「仕様規定」及び「性能規定」という二つの規定を守ることが原則となっている。仕様規定は、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計」というテキストに記載されており、「耐力壁の巾(幅)は合板耐力壁の場合、巾600mm以上なければならない」旨を規定している。そのため、巾が600mmよりも小さい耐力壁に関しては、どのような構造の耐力壁であっても、その仕様規定を満たすことはできない。また性能規定は、壁の強さの指標となる壁倍率(壁強度)を定めている。建築基準法施行令第46条には筋交いの壁倍率が規定されており、告示の第1100号にはその追記として同施行令46条と同等の耐力壁の仕様が規定されている。当該規定によれば、耐力壁の壁倍率は原則として5倍までしか認められず、詳細な構造計算及び許容応力度計算を行って安全が確かめられた場合でも壁倍率は最大で7倍までしか認められないことになっている。
まず本発明の一実施形態に係る耐力壁について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る耐力壁100(但し構造用合板19を除く)の一例を示す図であり、(a)は耐力壁100の上方図を示し、(b)は側方図(但し第1合板5を除く)を示し、(c)は下方図を示す。図2は、耐力壁100(但し構造用合板19を除く)の側方断面及び取り付け前の構造用合板19の断面を示す図である。
・ 土台1、梁桁3及び柱材2の相互間の固定は、後述のように、木造建築用仕口金物を使って左右の柱材2の端部を土台1及び梁桁3に固定することによって行われる。例えば、梁桁3と柱材2の接合にはホゾパイプと呼ばれる鋼管を柱中央に通し、それにドリフトピンと呼ばれる棒鋼を柱外部側面より挿入することで梁桁3と柱材2とを連結することが可能である。土台1と柱材2との接合には、同じく鋼管金物に柱外部側面よりドリフトピンを挿入する連結方法に加え、基礎より延びるホールダウン金物によって土台1と柱材2とを連結することが可能である。上述の構成を有する本発明の一実施形態に係る耐力壁100は、土台1、梁桁3、柱材2、第1中桟部材4、第2中桟部材6、内面材受け枠7及び耐力プレートとしての合板(第1合板5及び構造用合板19)を多数の釘及び仕口金物で固定することで所望の耐力を得る構造体である。特に所望の耐力を確保する上で主要な部分に使用される釘には、主にN75規格の鉄丸釘(以下「鉄丸釘N75」とも称する)が使われる。
次に、上述の耐力壁100を使って建てられる建物構造体について説明する。
構造柱31は土台1及び梁桁3を支える部材でもあるため相応の強度が必要になるが、上述の耐力壁100を利用することで、通常の大きさの建物構造体105であれば1〜3本程度の構造柱31(図3に示す例では2本の構造柱31)があれば足りる。また、間柱32は、所謂「パーティション」の下地材として扱うことができ、設置位置を自由に変えることができる。また耐力壁100以外の外装柱(すなわち外壁下地壁33)を単なる外壁下地として考えることができ、フレキシブルな間取りを有する建物構造体105を実現できる。
次に、建物構造体105において、天井の仕上材を貼り付けるための下地として活用される天井野縁110について説明する。
次に、建物構造体105に設けられる窓枠部の構造について説明する。
次に、建物構造体105に設けられる屋根部70の構造について説明する。
次に、本発明の実施形態に係る他の構成や具体的な効果について説明する。
柱及び間柱の取り付けは土台にほぞ穴を掘り、梁にほぞ穴又は欠き込みを形成し、そこに金物、釘を用いて柱及び間柱を留めて組み立てる。これらはすべて仕上材の下地となる。通常、耐力壁のところの両柱を単に柱(柱材)といい、耐力壁を構成しない柱を間柱といい、「耐力壁を構成する柱」と「非耐力壁を構成する間柱」とを区別している。間柱は、柱間に下地材として組み立てられる。
その問題点は以下の通りである。
サッシを窓枠部に据え付けために、通常は大工が現場で、間柱、まぐさ、窓台及び飼木などの加工及び取り付けを行っていた。そのため、時間及び材料のロスが大きかった。
在来の耐力壁では、間柱、筋交及び/又は金物が用いられることがある。例えば所謂「2×4耐力壁」では、38mm×89mmの断面サイズを有する柱材を下地材として、当該下地材に外部合板9mmを釘打ちで取り付けて構成される壁を耐力壁としている。
従来は、最高壁倍率が5倍であったため必要耐力を確保する為には建物構造体の内部にも耐力壁を設けざるを得ないケースも多々あったが、本発明によれば、この耐力壁を外壁に移し、10倍の壁強度を有する耐力壁の全てを外壁部に配置して建物構造体を構築することができる。又10倍の壁強度を有する長さの短い耐力壁を利用することにより、外壁部の開口スペースが飛躍的に大きくとれるようになった。同時に建物構造体の内部においては一方の外壁の柱から平行に延在する他方の外壁の柱まで(又はスパンによっては中央に一本の柱を定め一方向に大梁を掛け、その大梁を介して外壁の柱まで)大梁を掛けることで成立する構造体とすることで、内部における柱を「荷重を受けない間柱化」し、従来小割となっていた部屋をオープンスペースとなる大空間にすることを可能にした。これにより新築設計時にも又将来の増改築時においても壁の位置を構造計算によることなく自由に設定することが出来、希望に合った間取りを容易に実現することができる。
従来の天井野縁組は部屋毎に寸法を測り、長材を現場にて切断し、加工し、組み上げるという方法を取っていた為、材料のロスが大きく手間もかかっていた。本発明の一実施形態に係る建物構造体によれば天井高さを統一することができるため、各柱材を支持する上枠に予め工場製作した天井野縁を載置及び固定するだけで天井一面を形成することができ、材料のロスを最大限抑えることができるとともに、手間がかからないようにした。
本発明の一実施形態に係る建物構造体では、図10に示すような二重屋根が好適である。従来の屋根では、母屋の上に垂木を介して設けられる野地合板上で仕上処理が行われていた。最近は、太陽光発電のためのソーラーパネル設備を設置する家庭も増えてきた。一重屋根に対してソーラーパネル設備を設置した場合、そのようなソーラーパネル設備の取り付け部(ビス穴等)が雨漏りの原因になっていた。今回は、雨漏り防止の為に、野地合板(図10の第1屋根部材71参照)上に複数の桟木(例えば45mm×45mmの正方形の断面)を設置し、当該桟木上に遮熱合板(図10の第2屋根部材72参照)を下地材として貼り付けた。このような野地合板及び遮熱合板を有する二重屋根によって、仮に遮熱合板で水漏れが起きても、野地合板及びアスファルトルーフィングによってそのような水漏れがブロックされ、雨水等の水分は野地合板上を流れて軒先に案内されて室内には落ちない。また屋根の葺き替えの際に二重屋根を構成する遮熱合板を張り替える場合にも、野地合板が雨漏れを防止してくれ、屋根の葺き替え作業を簡便に行うことができる。
30倍に発泡させた断熱性を有する発泡材を、外回りの基礎立ち上がりの内側と内側の床スラブ面に対して吹き付けることで、以下の事項の防止を行っている。以下の事項の、主たる原因は、床下基礎は1年間は水分(湿気)を放出し続け、当該水分が土台、大引及び床下にカビの発生を促進させることにある。カビの代表的な原因は、「コンクリートや木材が工事中に漏れること」、「コンクリートと木材が保有する水分が放湿され、床下の水蒸気量が高くなること」、「春先から梅雨の時期にかけて竣工された場合、スラブ下の地中の湿度が低いため、コンクリートが温まりにくく結露すること」及び「床下の換気が不十分で、床下で湿度75%以上及び温度20〜30℃の状態が数日続くとカビが生えること」である。
Claims (11)
- 相互に離間して配置される第1横材及び第2横材と、
相互に離間して配置され、前記第1横材及び前記第2横材に固定される第1柱材及び第2柱材と、
前記第1横材、前記第2横材、前記第1柱材及び前記第2柱材によって囲まれる内側スペースに配置される受材構造体であって、前記第1横材と平行に延在するとともに前記第1横材に対して固定される第1横受材と、前記第2横材と平行に延在するとともに前記第2横材に対して固定される第2横受材と、前記第1柱材と平行に延在するとともに前記第1柱材に対して固定される第1縦受材と、前記第2柱材と平行に延在するとともに前記第2柱材に対して固定される第2縦受材とを有する受材構造体と、
前記内側スペースに配置され、前記第1縦受材と、前記第1横受材及び前記第2横受材のうちの少なくともいずれか一方とに固定される第1補強部材と、
前記内側スペースに配置され、前記第2縦受材と、前記第1横受材及び前記第2横受材のうちの少なくともいずれか一方とに固定される第2補強部材と、
前記受材構造体に取り付けられ、前記内側スペースを覆う第1耐力プレートと、
少なくとも前記第1耐力プレートに取り付けられ、前記第1耐力プレートを覆う第2耐力プレートと、
を備えることを特徴とする耐力壁。 - 前記第1耐力プレートは、前記第1横材、前記第2横材、前記第1柱材及び前記第2柱材の各々に接触して支持する請求項1に記載の耐力壁。
- 前記第1柱材及び前記第2柱材に固定され、前記内側スペースを第1内側スペース及び第2内側スペースに分割する第1中桟部材を更に備え、
前記第1内側スペース及び前記第2内側スペースの各々に、前記受材構造体、前記第1補強部材、前記第2補強部材、前記第1耐力プレート及び前記第2耐力プレートが設けられ、
前記第1中桟部材は、前記第1内側スペースに配置される前記第1耐力プレート及び前記第2耐力プレートに対しては前記第1横材として働き、前記第2内側スペースに配置される前記第1耐力プレート及び前記第2耐力プレートに対しては前記第2横材として働く請求項1又は2に記載の耐力壁。 - 前記第1内側スペース及び前記第2内側スペースの各々に設けられ、前記受材構造体を介して前記第1柱材及び前記第2柱材に固定される第2中桟部材を更に備える請求項3に記載の耐力壁。
- 前記第1柱材の中心と前記第2柱材の中心とは0.455m離間し、壁倍率が10倍以上である請求項1〜4のいずれか一項に記載の耐力壁。
- 土台に固定される複数の柱材と、
前記複数の柱材に連結される梁部材と、を備える建物構造体において、
請求項1〜5のうちのいずれか一項に記載の耐力壁が複数形成され、
前記複数の柱材のうちの一部の隣り合って配置される柱材が、複数の前記耐力壁の各々の前記第1柱材及び前記第2柱材として使用され、
前記土台及び前記梁部材が、前記第1横材及び前記第2横材として使用される建物構造体。 - 前記複数の柱材は、等ピッチで配置される請求項6に記載の建物構造体。
- 前記複数の耐力壁は、建物構造体の外周部にのみ設けられる請求項6又は7のいずれか一項に記載の建物構造体。
- 天井野縁を更に備え、
前記天井野縁は一体的に設けられ、
前記建物構造体の外周部の内側は、一体的に設けられる前記天井野縁によって覆われる請求項8に記載の建物構造体。 - 前記複数の柱材のうちの2つの柱材に固定され、相互に離間して配置されるまぐさ及び窓台を更に備え、
前記まぐさ及び前記窓台のうちの少なくとも一方において、端部の一部が切り欠かれた切欠部が形成され、当該切欠部は、サッシ部材が据え付けられる据付台座を構成する請求項6〜9のいずれか一項に記載の建物構造体。 - 第1屋根部材と、前記第1屋根部材の上方において当該第1屋根部材から離間して配置される第2屋根部材とを有する屋根部を更に備え、
前記第1屋根部材及び前記第2屋根部材のうちの少なくともいずれか一方はアルミシートを含む請求項6〜10のいずれか一項に記載の建物構造体。
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