JP2022065312A - プレハブ住宅用パネル及びそれを備えたプレハブ住宅 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易組立式のプレハブ住宅において、製造コストの高騰を招くことなくパネルの防水性・耐候性を高いものとする。【解決手段】プレハブ住宅用の壁パネル３において、その端面の厚さ方向中央位置に連結溝３１ａが形成され、それらに連結突条部材３７０が嵌合することで壁パネル３とフレーム側又はパネル３，３同士の連結が補強され、パネル本体３０の外面板３８に防水性素材の外皮体３９が設けられ、外皮体３９が端縁側を外面板３８の端縁線位置で直角に屈曲してパネル本体３０の端面に密着しながら連結溝３１ａに続く角部でさらに内側に屈曲しており、連結突条部材３７０が連結溝３１ａに嵌合して側面を外皮体３９端縁部に密着することで、パネルの防水構造及び建物の内外液密構造を形成する。【選択図】図３

Description

本発明は、プレハブ住宅用パネル及びそれを備えたプレハブ住宅に関し、殊に、建物の骨格をなすフレームに壁パネル又は屋根パネルとして付設されてプレハブ住宅の外側部分を構成するプレハブ住宅用パネル、及びそれを備えた簡易組立式のプレハブ住宅に関する。

プレハブ式の簡易住宅としては、特開平１１－３００５０号公報や特開２０１６－３７８１６号公報に記載されているように、建物の骨格をなすフレームと床パネル・壁パネル・屋根パネル等の統一規格による構成部材を現地に運搬して組立てるタイプのものが知られており、トラック等で一式の部材を運搬してから比較的短時間で組立て・解体ができることから、災害時の緊急避難用や別荘・離れ、或いは感染症流行時の臨時的な病棟・外来棟などの用途に利用されている。

このように統一規格によるフレームとパネルを組み合わせるだけで１棟の住宅を構成する方式を採用したことで、専門的技術や専用機材がなくても基礎の上で組立て・解体が比較的容易に行えるようになるため、様々な状況において比較的短時間で対応しやすいものとなる。しかし、パネルをフレームに取付けるにはパネルの上下左右の端面側をフレームにボルトで固定する手間を要することになる。また、基礎の上に建物を組み立てる作業自体は比較的容易であるが、現地において新たに基礎を設けるには、建物全重量を安定して支持できる堅固な構造と正確な水平面を確保するための専門的技術や特殊な機材が必要となり、建物全体の完成及び撤去の完了までにはある程度の手間と時間を要していた。

この問題に対し、特開２０１８－１２７８９１号公報には、フレーム構造にパネルを着脱自在に取付けるプレハブ簡易住宅であって、壁パネルの上下左右の端面に連結溝が長手方向に各々形成されているとともに、フレームのパネル端面が接する側面に前記連結溝に嵌合される弾性体からなる連結突条が長手方向に設けられており、これに加え、土台フレームの少なくとも四隅を下から支える支持脚が上下動可能なジャッキ機能を有してなるものが提案されている。

このように、パネルの上下左右端面の長手方向に形成された連結溝に連結突条を嵌合しながらパネルの連結作業を行う方式を採用したことで、比較的容易にパネル端面側の連結を完了させながらその連結部分の気・液密性を高めることができ、土台フレームを支える支持脚にジャッキ機能を設けたことで、傾斜地であっても土台フレームによる基礎を短時間で水平に設けることができる。

しかしながら、前述した技術におけるパネルは、製造コストの低廉化及び建物の軽量化の観点から、木材による枠体の前後両面側にベニヤ板を貼付してなるものが通常であるところ、その外面側の防水性・耐候性の確保が難しいことが知られており、パネルの外面及び上下左右端面に防水塗装を施した場合でも、時間の経過により防水機能が低下してベニヤの表板や骨組みの木材が腐食・劣化しやすくなるという問題点があった。

特開平１１－３００５０号公報 特開２０１６－３７８１６号公報 特開２０１８－１２７８９１号公報

本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、簡易組立式のプレハブ住宅について、製造コストの高騰を招くことなくパネルの防水性・耐候性を高いものとすることを課題とする。

そこで、本発明は、プレハブ住宅の骨格をなすフレームにパネルを付設されて住宅外周面又は／及び屋根面を形成しながら内外空間を区画する正面視方形のプレハブ住宅用のパネルにおいて、その少なくとも左右の端面の厚さ方向中央位置に長手方向に亘って連結溝が形成され、フレームの側面に長手方向に亘って設けた連結突条部材又は並列するパネル間でパネル端面の長手方向に沿って介装される連結部材が、前記連結溝に挿入されて嵌合することでパネルとフレーム又はパネル同士の連結を補強するものとされ、そのパネル本体の外面板の表面を総て覆うようにシート状又は板状の防水性素材からなる外皮体が設けられて防水層を形成しており、その外皮体は端縁側が外面板の少なくとも左右の端縁線の位置で直角に屈曲してパネル本体の端面に密着しているとともに連結溝に続く角部でさらに内側に屈曲して連結溝の内側面に沿うように設けられており、プレハブ住宅の組立て時に、連結突条部材又は連結部材が連結溝に嵌合してその側面が外皮体の端縁部に密着することで、その部分にパネルの防水構造及び建物の内外気・液密構造を形成する、ことを特徴とするものとした。

このように、プレハブ住宅用パネルの外側面に防水性素材による外皮体を設けるとともにその端縁側をパネル本体の端面に折り曲げながら連結溝の中まで設けたものとして、その連結溝に連結突条部材を嵌合させることでその部分にパネル自体の防水構造とパネル内外の液密構造を形成してその連結溝よりも内側部分に水が侵入するのを防止可能なものとなるため、低コストでパネルの防水性と耐候性を確保することができる。

また、この場合、その連結溝内に折り曲げられた外皮体の端縁部は、鈍角に折り曲げられて連結溝の内側面に接しない浮いた状態となっており、連結突条部材又は連結部材が連結溝に嵌合することで、前記端縁部が連結突条部材の側面に密着する、ことを特徴としたものとすれば、連結溝内で高い防水構造・液密構造が形成されやすいものとなる。

さらに、上述したプレハブ住宅用パネルにおいて、その外皮体は、パネル本体の外面板に粘着剤又は接着剤で剥離可能な状態で貼着されており、その貼着部分を引き剥がすことにより外皮体の交換作業を行えるものとされている、ことを特徴としたものとすれば、太陽光等で劣化した外皮体の部分だけを交換すれば、パネル全体としては長期間に亘って高い耐久性と審美性を確保することができる。

さらにまた、上述したプレハブ住宅用パネルにおいて、そのパネル本体の外面板から内面側まで貫通して正面視方形に切り欠かれて窓を形成するための窓開口部では、その外皮体が、窓開口部の位置に対応した位置に外皮開口部が形成されているとともに、外面板の表面から窓開口部に続く角部分で所定深さまで折曲げられてなる折曲挿入片が外皮開口部の縦横４辺総てに亘って設けられており、正面視方形の枠体を窓開口部に外側から嵌め込むことで、折曲挿入片が窓開口部の内側面に密着した状態で枠体との間に挟み込まれて防水構造を形成する、ことを特徴としたものとすれば外皮体による防水機能をパネルの窓部分でも発揮させることができる。

加えて、上述したプレハブ住宅用パネルにおいて、その外皮体の内側面にはアルミ素材による光線反射層が設けられている、ことを特徴としたものとすれば、劣化の原因となる紫外線を遮断してパネルの耐候性が高められることに加え、遠赤外線の反射面を形成することで、冷暖房効率に優れたプレハブ住宅を実現することができる。

また加えて、上述したプレハブ住宅用パネルは、正面視縦長長方形の外壁用の壁パネルであって、その上下左右の各端面に連結溝が形成されており、プレハブ住宅の組立て時にその総ての連結溝に連結突条部材又は連結部材が嵌合される、ことを特徴としたものとすれば、その４辺総てが連結状態を補強されながら優れた内外気・液密性を確保可能なものとなる。

或いは、上述したプレハブ住宅用パネルは、正面視縦長長方形の屋根パネルであって、前記外皮体は鋼板からなりその左右の端縁側をパネル本体の左右の端面に折り曲げられているとともにその端縁部を連結溝に挿入している、ことを特徴としたものとすれば、簡易な構成であっても耐久性と内外気・液密性に優れた屋根を構築することができる。

そして、上述したプレハブ住宅用パネルを外壁材又は／及び屋根材としてフレームに付設してなる簡易組立て式のプレハブ住宅として提供すれば、様々なニーズに対応しながら短時間でプレハブ住宅の設営と撤去が行えるものとなる。

パネルの外側面に防水性素材による外皮体を設けるとともにその端縁側をパネルの端縁側に折り曲げて連結溝の中まで挿入したものとして、その連結溝に連結突条部材又は連結部材を嵌合させる方式とした本発明によると、低コストでパネルの防水性と耐候性を高めることが可能となる。

本発明における実施の形態のプレハブ住宅の正面図である。 図１のプレハブ住宅に用いる壁パネルの分解正面図である。 図２の壁パネルの構造を説明するために拡大した部分縦断端面図であって、（Ａ）はパネル本体の外側面に外皮体を付設する前の状態、（Ｂ）は外皮体を付設した状態、（Ｃ）は（Ｂ）の壁パネルの連結溝にフレームの連結突条部材を嵌合させた状態である。 （Ａ）は図３（Ｃ）の壁パネルの連結状態において窓枠を窓開口部に嵌め込む前の状態を示す窓開口部の位置で切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の状態から窓枠を嵌め込んだ状態を示す縦断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ－Ａ線に沿う位置で切断した断面図である。 （Ａ）は図４（Ｂ）の窓開口部に開閉窓を装着した状態を示す縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ線に沿う位置で切断した断面図である。 （Ａ）は屋根パネルの連結部分の構成を示す部分縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の屋根パネルの側端面同士を連結した状態を示す部分縦断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。

図１は、本実施の形態であるプレハブ住宅１の正面図である。このプレハブ住宅１は、アルミ等の金属製で中空角柱状の横材３ａを複数本方形状に連結した基礎フレームの下側を複数本の鋼製束８で支持するとともに基礎フレーム内周側に図示しない複数枚の床パネルを敷設してなる基礎部の上に、前記同様の角柱状の柱材３ｂを所定間隔で複数本立設し、その間に複数枚の壁パネル３とドアパネル６を挿設することで外壁体を形成して、さらにその上に複数本の横材３ａ、三角パネル７を介在させながら複数枚の屋根パネル５を葺いてなるものである。

このプレハブ住宅１は、災害避難時の簡易的な仮設住宅や短期的な別荘、臨時的な建屋としての使用に適したものであり、専門的な技術や専用の器具・機材がなくても、短時間で設営と解体が行われる点を特徴としており、各パネルが約３０ｍｍの厚さに統一された軽量な部材であり総てのパネルを完全に平積みできることから、不使用時の収納性と可搬性にも優れており、災害用の備蓄資材としても好適なものである。

図２は、その壁パネル３の分解正面図を示している。この壁パネル３は、角柱状の木材を格子状に組み上げたパネルフレーム３１の窓部分になる窓開口部３２０を除く空間を埋めるように硬質発泡樹脂による複数枚の断熱材３１０ａ，３１０ｂを配設されており、その表裏に図示しない内面板３７と外面板３８が貼付されてパネル本体３０を構成しており、そのパネル本体３０の外面側に薄板状の防水性素材からなる外皮体３９が設けられたことで防水層を形成している。

また、パネル本体３０の上下左右４辺を構成する各端面の厚さ方向中央位置には、長手方向に亘って所定深さ・幅を有した連結溝３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが形成されており、プレハブ住宅１のフレームを構成する横材３ａ又は柱材３ｂの側面に長手方向に亘って設けた連結突条部材３７０（図３（Ｃ）参照）又は並列するパネル３，３間でパネル端面の長手方向に沿って介装される連結部材３８０（図６（Ｂ）参照）が、その連結溝３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに挿入されて嵌合することで、壁パネル３とフレーム側又はパネル３同士の連結を補強するようになっている。

そして、その外皮体３９は、図３（Ａ）に示すようにその端縁側が外面板３８の上下左右４辺を構成する端縁線の位置で直角に屈曲しており、図３（Ｂ）に示すようにパネル本体３０の端面に密着しているとともに連結溝３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに続く各角部でその端縁部３９０ａ，３９０ｂ，３９０ｃ，３９０ｄがさらに内側に屈曲して連結溝３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの内側面に沿うように配置されている。

これにより、プレハブ住宅１の組立て時において、連結突条部材３７０又は連結部材３８０が連結溝３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに嵌合する際に、図３（Ｃ）に示すようにその側面が外皮体３９の端縁部３９０ａ，３９０ｂ，３９０ｃ，３９０ｄに密着することで、その部分に防水構造及び気・液密構造を形成するようになっており、この点が本発明における最大の特徴部分となっている。

このように、プレハブ住宅用の壁パネル３の外側面に防水性素材による外皮体３９を設けるとともに、その４辺の端縁側をパネル本体３０の端面に折り曲げながら連結溝の中まで挿入するように設けて、端縁部を挿入した連結溝に連結突条部材３７０、連結部材３８０を嵌合させることにより、その部分にパネル自体の防水構造と建物内外の気・液密構造を形成して、その連結溝よりも内側部分に水と空気が侵入するのを防止できるため、低コストでパネルの防水性と耐候性を高めながら冷暖房効率に優れたプレハブ住宅を構築することができる。

尚、連結突条部材３７０、連結部材３８０は、連結部分の密閉性を高める観点から、その素材をシリコンゴム等の軟質ゴム製として、その先端側が連結溝３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの底面に当たった嵌合時に、厚さ方向に湾曲して溝内側面に密着する構造を有したものが好ましい。また、板状の外皮体３９としては、防水性に優れた合成樹脂からなる０．５～１．０ｍｍ程度の薄板を想定しているが、強度・耐候性の高さの観点からポリカーボネート薄板材が好適である。一方、製造上の容易さとコストの低廉化を重視する場合は、合成樹脂薄板の代わりに防水性のシート材を用いても良い。

また、外皮体３９の連結溝３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ内に折り曲げられて挿入される端縁部３９０ａ，３９０ｂ，３９０ｃ，３９０ｄは、図３（Ｂ）に示す端縁部３９０ａのように、先端側を鈍角に折り曲げられて連結溝３１ａの内側面に接しない浮いた状態にしてもよい。これにより、図３（Ｃ）に示すように連結突条部材３７０が嵌合することで、その端縁部３９０ａの先端側が連結突条部材３７０の側面に弾性的に密着する状態となるため、緩い嵌合状態であっても連結溝３１ａ内で気・液密構造を形成しやすいものとなる。

さらに、その外皮体３９の内側面に、アルミ素材（アルミ蒸着による鏡面の形成等）による光線反射層が設けても良い。これにより、劣化の主因となる紫外線を遮断してパネルの耐候性が高められることに加え、遠赤外線の反射面を形成することで、冷暖房効率に優れたプレハブ住宅を実現することができる。

さらにまた、パネル本体３０の外面板３８に外皮体３９を貼り付ける場合、外面板３８表面に粘着剤又は接着剤で剥離可能な状態にて貼着することが好ましい。これにより、経年使用等で外皮体３０が劣化して防水性が低下した場合においても、外皮体３９を引き剥がして交換する作業が容易に行えるものとなり、壁パネル３として長期間に亘って高い耐久性を確保しやすいものとなる。尚、外皮体３９の端縁部３９０ａ，３９０ｂ，３９０ｃ，３９０ｄが連結溝３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ浮いた状態にした場合は、外皮体３９を引き剥がす作業が一層容易なものとなる。

ところで、上述したように、防水性を有した外皮体３９を壁パネル３外面側に設けることにより、プレハブ住宅１における外周側の防水機能を確保することは可能なものとなるが、その壁パネル３に窓を設ける際には、その開口部分の防水性の確保が問題となりやすい。

本実施の形態においては、そのパネル本体３０の外面板３８から内面板３７側まで貫通して正面視方形に切り欠かれて窓を形成するための窓開口部３２０が形成されており、壁パネル３の外面を覆う外皮体３９は、図２に示したように窓開口部３２０の位置に対応する位置に外皮開口部３９１を備えているとともに、外面板３８の表面から窓開口部３２０内側面に続く角部分で所定深さまで折曲げられる折曲挿入片３９１ａ，３９１ｂ，３９１ｃ，３９１ｄが、外皮開口部３９１の縦横４辺総てに亘って設けられている。

そして、図４（Ｂ）に示すように、正面視方形の枠体３９５を外側から窓開口部３２０に嵌め込むことで、折曲挿入片３９１ａ，３９１ｂ，３９１ｃ，３９１ｄが、窓開口部３２０の内側面に密着した状態で挟み込まれて防水構造を形成する構成となっており、これにより、外皮体３９による防水機能を壁パネル３の窓部分でも確保することができる。

尚、その枠体３９５は、防水性・耐候性に優れた合成樹脂素材で成形して作成することが好ましく、図４（Ｂ）に示すように、その下向き及び上向きの内側面の端部側に、開閉窓３９６の軸金具３９６ｄ（図５参照）を挿入する軸穴３９５ａを各々設けると良い。これにより、図５（Ａ）に示すように、これと開閉窓３９６側の軸穴３９６ａに軸金具３９６ｄを介装しながら開閉窓３９６を枠体３９５に装着することができる。

また、図５（Ｂ）の横断面図に示すように、開閉窓３９６の軸金具３９６ｄ寄りの縦方向の端面側を、面取りにより横断面弧状に形成して所定間隔で係止溝を設け、それに枠体３９５の一部に設けた樹脂製の爪が噛合するようにすれば、開閉窓３９６の開き角度を複数段階で係止して固定することができる。尚、開閉窓３９６においては、軽量化と断熱性確保の観点から、１．０ｍｍ厚程度のアクリル薄板やポリカーボネート薄板等による透明樹脂板３９９を二重に設けることが推奨される。

図６は、本実施の形態における屋根パネル５の接続する端部側の詳細な構造を示したものである。この屋根パネル５は、正面視縦長長方形の部材からなり、そのパネル本体５１の構造自体は壁パネル３のものとほぼ共通しているが、その外皮体５０は耐久性確保の観点からガルバリウム鋼板（登録商標）等の鋼板からなるものであり、その左右の端縁側をパネル本体５１の左右の両端面に向かって直角に折り曲げられているとともに、その端縁部５０ｂ先端側を連結溝５１ｂ内に挿入して側面に密着するように屈曲してなるものとしており、これにより、耐久性と内外液密性に優れた屋根を構築可能としている。

そして、斯かる屋根パネル５においては、その外皮体５０の左右端縁側は、パネル本体５１の端縁側で直角に立ち上がってから水平方向に直角に屈曲し、さらに１８０度折り返した後、下方向に直角に屈曲してパネル本体５１の端面に達する形状とされており、外皮体５０上面の左右両端側に鈎状の折り返し部５０ａを備えている点を特徴としている。

この折り返し部５０ａは、図６（Ｂ）に示すように、屋根パネル５，５同士の連結を行う際に、その折り返し部５０ａ，５０ａ同士を断面下向きＣ字状で棟から軒方向に延びるレール状の構造を備えた連結金具５００内に挿入されることで連結するようになっており、対向した連結溝５１ｂ，５１ｃで形成される空間内において、上述した連結突条部材３７０を２つ底面側で貼り合わせた構造の連結突条３８０（壁パネル３，３同士の連結用と同一）を嵌合されることも相俟って、優れた防水機能・内外気・液密機能を発揮するようになっている。

以上、述べたように、簡易組立式のプレハブ住宅について、本発明により、製造コストの高騰を招くことなく、パネルの防水性・耐候性を高いものとすることができた。

１ プレハブ住宅、３ 壁パネル、５ 屋根パネル、３０，５１ パネル本体、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，５１ｂ，５１ｃ 連結溝、３８ 外面板、３９，５０ 外皮体、５０ｂ，３９０ａ，３９０ｂ，３９０ｃ，３９０ｄ 先端部、３２０ 窓開口部、３９１ａ，３９１ｂ，３９１ｃ，３９１ｄ 折曲挿入片、３９５ 枠体、３９６ 開閉窓

Claims (8)

1. プレハブ住宅の骨格をなすフレームに付設されて住宅外周面又は／及び屋根面を形成しながら内外空間を区画する正面視方形のプレハブ住宅用のパネルにおいて、その少なくとも左右の端面の厚さ方向中央位置に長手方向に亘って連結溝が形成され、前記フレームの側面に長手方向に亘って設けた連結突条部材又は並列する前記パネル間でパネル端面の長手方向に沿って介装される連結部材が、前記連結溝に挿入されて嵌合することで前記パネルと前記フレーム又は前記パネル同士の連結を補強するものとされ、そのパネル本体の外面板の表面を総て覆うようにシート状又は板状の防水性素材からなる外皮体が設けられて防水層を形成しており、前記外皮体は端縁側が前記外面板の少なくとも左右の端縁線の位置で直角に屈曲して前記パネル本体の端面に密着しているとともに前記連結溝に続く角部でさらに内側に屈曲して前記連結溝の内側面に沿うように設けられており、前記プレハブ住宅の組立て時に、前記連結突条部材又は前記連結部材が前記連結溝に嵌合してその側面が前記外皮体の端縁部に密着することで、その部分に前記パネルの防水構造及び建物の内外気・液密構造を形成する、ことを特徴とするプレハブ住宅用パネル。
2. 前記連結溝内に折り曲げられた前記外皮体の端縁部は、鈍角に折り曲げられて前記連結溝の内側面に接しない浮いた状態となっており、前記連結突条部材又は前記連結部材が前記連結溝に嵌合することで、前記端縁部が前記連結突条部材の側面に密着する、ことを特徴とする請求項１に記載したプレハブ住宅用パネル。
3. 前記外皮体は、前記パネル本体の外面板に粘着剤又は接着剤で剥離可能な状態で貼着されており、その貼着部分を引き剥がすことにより前記外皮体の交換作業を行えるものとされている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載したプレハブ住宅用パネル。
4. 前記パネル本体の外面板から内面側まで貫通して正面視方形に切り欠かれて窓を形成するための窓開口部では、前記外皮体が、前記窓開口部の位置に対応した位置に外皮開口部が形成されているとともに、前記外面板の表面から前記窓開口部に続く角部分で所定深さまで折曲げられてなる折曲挿入片が前記外皮開口部の縦横４辺総てに亘って設けられており、正面視方形の枠体を前記窓開口部に外側から嵌め込むことで、前記折曲挿入片が前記窓開口部の内側面に密着した状態で前記枠体との間に挟み込まれて防水構造を形成する、ことを特徴とする請求項１，２又は３に記載したプレハブ住宅用パネル。
5. 前記外皮体の内側面にはアルミ素材による光線反射層が設けられている、ことを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載したプレハブ住宅用パネル。
6. 正面視縦長長方形の外壁用の壁パネルであって、その上下左右の各端面に前記連結溝が形成されており、前記プレハブ住宅の組立て時にその総ての前記連結溝に前記連結突条部材又は前記連結部材が嵌合される、ことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５に記載したプレハブ住宅用パネル。
7. 正面視縦長長方形の屋根パネルであって、前記外皮体は鋼板からなり、その左右の端縁側を前記パネル本体の左右の端面に折り曲げられているとともに、その端縁部を前記連結溝に挿入している、ことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５に記載したプレハブ住宅用パネル。
8. 請求項１，２，３，４，５，６又は７に記載したプレハブ住宅用パネルを、外壁材又は／及び屋根材として前記フレームに付設してなる簡易組立て式の前記プレハブ住宅。
   

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