JP3980391B2 - 木造建築物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木造建築物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建物躯体側の揺れ等の壁面への伝達を防止する壁面構造としては、従来、マリオン方式のカーテンウォールが提案されている。このカーテンウォールは、上下の床、もしくは梁の間にマリオンと呼ばれる部材を躯体側に対して相対移動自在に掛け渡し、該マリオンにガラスやスパンドレルパネル等の壁面構成部材を固定して構成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来例において、マリオンは建物躯体に対して相対移動する構成部材として形成され、建物躯体に揺れ等が発生した場合には、マリオンと壁面構成部材とを一体として建物躯体に対して相対移動させるものであるために、マリオン、および壁面構成部材の自重を各階の床躯体等で受ける必要がある。
【０００４】
この結果、例えば木造家屋等、鉄骨、あるいは鉄筋コンクリート造建造物に比して躯体の耐荷重の低い建造物には適用できないという問題がある。
【０００５】
また、壁面構成部材、とりわけサッシを木材により形成した場合には、マリオンとサッシとの連結部は一体として移動するために、木ねじ等の緩みが発生しやすく、サッシのマリオンへの連結信頼性が低くなってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、木造建築に適用可能なカーテンウォールを備えた木造建築物の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば上記目的は、
支柱１２に各々剛接合された天井躯体１と基礎２のそれぞれの外周部に対して垂直方向に伸びるルーズ孔１７および水平方向に延びるルーズ孔１７を備えたマリオン固定金具１４を介して上下端がボルト止めされ、各階の床躯体３から独立して所定間隔で立設されるマリオン４と、
隣接するマリオン４に両側部が上方に移動可能に吊下されて上下方向に積層される複数の単位壁構造体５、５、・・・とを有する木造建築物を提供することにより達成される。
【０００８】
本発明において、壁面を構成する単位壁構造体５は、天井躯体１と基礎２に両端を固定されるマリオン４に吊下されて支持される。躯体、および基礎２側にマリオン４を固定することにより、単位壁構造体５はマリオン４を介して天井躯体１に吊り下げられ、各単位壁構造体５の自重は、マリオン４、および天井躯体１による保持力に分配される。
【０００９】
この結果、躯体側、とりわけ各階の床躯体３への応力負担がなくなるために、木造建築物に対するカーテンウォールの施工が可能になる。
【００１０】
また、単位壁構造体５は、当該単位壁構造体５として単独でマリオン４に対して移動可能であるために、単位壁構造体５への応力負担は生じない。この結果、単位壁構造体５に木製のサッシ等を使用した場合であっても、繰り返しの応力による木ねじの緩み等が発生することがない。
【００１１】
マリオン４は、適宜材料を使用して形成することが可能であるが、木製主体部６の屋外側端面６ａにＴ字状のチャンネル材７を固定して形成することが望ましい。木製主体部６は剛接合が可能で、接合状態において力学的に一体の部材として挙動するために、比較的高層の建築物を構築する際、マリオン４を適宜接合して長寸仕様のものを容易に得ることができる。
【００１２】
さらに、マリオン４を木製主体部６とＴ字状のチャンネル材７との複合体とし、該チャンネル材７に固定された有頭のピン部材８を介して単位壁構造体５を支承することにより、単位壁構造体５との可動連結部における集中的な応力負担に対して十分な強度を確保できる。なお、ピン部材８は、係止対象に対する長さを調整することなどにより、無頭のものを用いることも可能である。
【００１３】
単位壁構造体５は、マリオン４に対して相対移動自在であれば、施工後にマリオン４から脱離可能であることは要しないが、施工後においても各単位壁構造体５をマリオン４から脱離可能とすることにより、任意の単位壁構造体５を交換、撤去が可能となるために、メンテナンス性が向上する。
【００１４】
この場合、単位壁構造体５は、側壁に固定される連結プレート９の係止孔１０を前記ピン部材８に係止してマリオン４に連結され、
かつ、前記係止孔１０は、連結プレート９の側辺に開放されてピン部材８に着脱可能とされるカーテンウォールが使用できる。
【００１５】
さらに、上記係止孔１０に鉛直線に対して傾斜する立ち上がり部１０ａを形成すると、各単位壁構造体５のマリオン４に対する上下方向への相対移動に建物外方、あるいは内方（屋内方向）への移動を含めることができる。この結果、各単位壁構造体５が自重により下方に移動する力を利用して単位壁構造体５に水平方向分力を付与することが可能となるために、単位壁構造体５の自重を利用したシール圧の確保が可能になり、壁面の密閉性能が向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１ないし３に３階建て木造建築物に適用された本発明の実施の形態を示す。この実施の形態において、建築物は、図１に示すように、基礎２上に立設された支柱１２に天井構造体、および床構造体を各々剛に接合した天井躯体１、および床躯体３を有し、これら天井躯体１と床躯体３に両端が固定されて上下方向に長寸のマリオン４が所定ピッチで配設される。
【００１７】
マリオン４は、図２および図３に示すように、断面矩形の長尺木材からなる木製主体部６と、取付片７ａの中心から前方に向けて前方突出片７ｂを突出させて断面Ｔ字形状に形成される金属製チャンネル材７とからなる。金属製チャンネル材７は、アルミニウム、あるいは鋼等の押出成形品であり、木製主体部６の前面（屋外側端面６ａ）にほぼ全長に渡って取付片７ａを嵌合させて固定される。
【００１８】
このマリオン４は、図２に示すように、木製主体部６の下端６ｂが基礎２上に高さ調整可能に支承されるジャッキプレート１３により支承され、マリオン４の上下端には、図２および図３に示すように、Ｌ字状のチャンネル鋼材により形成される一対のマリオン固定金具１４が固定される。マリオン固定金具１４は、基礎２においては、ベースチャンネル材１５に、天井部においてはＩ型チャンネル鋼材１６を介して基礎２、および天井躯体１に固定される。
【００１９】
基礎２、および天井躯体１の地震時等における変位を吸収するために、マリオン４は基礎２、および天井躯体１に対して相対移動自在であり、マリオン４の移動を許容するために、上記ベースチャンネル材１５、およびＩ型チャンネル鋼材１６に対するマリオン固定金具１４、およびマリオン固定金具１４に対するマリオン４の固定はルーズ孔１７を利用したボルト止めにより行われる。
【００２０】
図３に示すように、上記マリオン４の金属製チャンネル材７には、側方に向けて有頭のピン部材８が溶接等により固定され、該ピン部材８に両側壁部を支持されて単位壁構造体５が吊下される。単位壁構造体５は、図４に示すように、木製枠部材を矩形に枠組みして形成される枠体１８（サッシ）と、該枠体１８に固定されるファスナプレート（連結プレート９）とを有する。
【００２１】
ファスナプレート９は、図４に示すように、鋼板等の十分な強度を有する金属材料により形成される矩形の板材であり、木ビス等１９を使用して枠体１８の縦枠材１８ａに形成された凹部２１に嵌合され、固定される。このファスナプレート９には、図５（ａ）に示すように、一端が側辺に開放されるガイド切欠部１０ｂから斜め上方に立ち上がり部１０ａを延設した倒Ｌ字形状の係止孔１０が形成される。後述するように、単位壁構造体５がマリオン４に対して相対変位した後、単位壁構造体５が自重により降下する際に、単位壁構造体５に屋外方向への分力が発生するように、図５（ａ）に示すように、係止孔１０は上方に行くに従って漸次ガイド切欠部１０ｂの開放辺から遠ざかる方向にθ傾斜するように形成される。
【００２２】
一方、枠体１８の内周壁面には全周に支持段部２３が設けられ、図２に示すように、該支持段部２３と枠体１８前面に固定される押え材２４とにより枠体１８内に配置されるボード、あるいはガラス等の面部材２５が固定される。また、枠体１８の下枠材１８ｂは前方に向かって低くなる斜面により形成され、雨水等が速やかに屋外側に流出するように配慮される。
【００２３】
したがってこの実施の形態において、まず、建物の天井躯体１と基礎２とに固定されたマリオン固定金具１４、１４に両端を固定してマリオン４を立設し、該マリオン４、４間に予め形成された単位壁構造体５を連結することにより壁面が構成される。単位壁構造体５のマリオン４への連結は、図６および図７に示すように、金属製チャンネル材７に突設されるピン部材８にファスナプレート９をガイド切欠部１０ｂから挿入して行われる。単位壁構造体５の取付作業に先立って金属製チャンネル材７の取付片７ａの表面部にはバックアップ材２７が配置され、さらに、金属製チャンネル材７の前方突出片７ｂの先端にはシール材２８が装着される。
【００２４】
また、隣接する単位壁構造体５の枠体１８には、各々先端が金属製チャンネル材７の前方突出片７ｂの側壁に突き当てられるジャッキボルト２９が装着されてマリオン４、４間における単位壁構造体５の配置姿勢が規制されるため、単位壁構造体５、５間の連結は、図６（ａ）に示す水平姿勢のほか、同図（ｂ）に示すように角度を付けることも可能である。なお、この場合には、ピン部材８は、前方突出片７ｂに対して所定角傾斜して固定される。さらに、隣接する単位壁構造体５、５同士は、枠体１８間にシール材２８’が介装された後、いずれか一方に固定した目地ブロック３０の反対端で他方側を覆って側方連結部のシールが確保される。
【００２５】
以上のようにしてマリオン４、４間に配置される単位壁構造体５は、基礎２から上方に積層するように順次連結される。図７に示すように、上段側の単位壁構造体５はマリオン４の金属製チャンネル材７に固定された自重受けフランジ３１上に下枠材１８ｂが支承された状態で取り付けられ、上段側の単位構造体５の下枠材１８ｂと下段側の単位壁構造体５の上枠材１８ｃとの間にはスペーサ３３が配置される。また、該スペーサ３３の屋内側端部上面３３ａと上記自重受けフランジ３１下面との間には、図３および図７に示すように、単位壁構造体５の上方への移動スペース３４が確保される。
【００２６】
また、スペーサ３３と上下段の枠体１８の下枠材１８ｂ、上枠材１８ｃとの間にシール材２８”が介装されるとともに、下段側の枠体１８の上枠材１８ｃに固定した目地材３５により上記スペーサ３３、および上段側の単位壁構造体５の下枠材１８ｂを覆い、連結部のシールが確保される。
【００２７】
以上のように構築されたカーテンウォールにおいて、建物躯体側が地震等により揺れた場合には、上方に移動スペース３４を有し、かつ、係止孔１０によりマリオン４に連結される単位壁構造体５は、建物躯体およびマリオン４に対して相対移動することができる。
【００２８】
図５（ａ）および図７に示すように、地震によってマリオン４が上方に移動した場合、振動初期においてのみ単位壁構造体５はマリオン４とともに上方に移動し、その後にマリオン４が下方に移動するときには、移動スペース３４および係止孔１０によってその移動に追随しない。
【００２９】
この状態において当初よりも上方に位置する単位壁構造体５は、図５（ａ）に示す自重Ｗによって下方に徐々に移動してゆくが、以後も上下に移動するマリオン４（ピン部材８）に対しては、係止孔１０の立ち上がり部１０ａによって連結されているため、その移動に追随しない。
【００３０】
すなわち、例えばピン部材８の上方への移動に伴う図５（ａ）に示す上方向の力Ｆは、立ち上がり部１０ａに沿う方向の力Ａとこれに直交する力Ｂとに分力して単位壁構造体５に作用するため、単位壁構造体５に対しては、実際には力Ａのみが働く。そして、力Ａは、立ち上がり部１０ａ内をピン部材８が移動することで作用することから、結果、単位壁構造体５は上方に移動しない。
【００３１】
なお、立ち上がり部１０ａを有するファスナプレート９を両側に２個ずつ配置する単位壁構造体５は、角度θで傾斜する立ち上がり部１０ａに沿ってピン部材８が上方に移動することで、マリオン４に対して後方（屋内方向）に若干移動する。
【００３２】
この後、地震が停止した際は、単位壁構造体５は、自重ｗによって立ち上がり壁１０ａに沿ってマリオン４に対して下方向、かつ、前方（屋外方向）に相対移動し、当初の位置に自動復帰することができる。
【００３３】
したがって、地震等によってマリオン４が揺れても、単位壁構造体５はマリオン４に対して相対移動するために、該単位壁構造体５に応力負担が生じることがない。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、図５（ａ）に示すように、係止孔１０の立ち上がり部１０ａは、ガイド切欠部１０ｂの開放辺から遠ざかる方向に角度θで傾斜するように形成されるが、図５（ｂ）に示すようにガイド切欠部１０ｂの開放辺に近づく方向に角度θ’で傾斜させた場合には、単位壁構造体５に復帰時に屋内方向への分力を発生させることができる。
【００３５】
また、以上においては、比較的低層の建築物に対する適用を説明したが、より高層の建築物に対する適用も可能であり、この場合、マリオン４は木製主体部６において上下に接合されて使用される。また、高層の場合には、マリオン４の建物躯体との間隔を一定に保持するために、マリオン４は、各階の床躯体３に連結することが可能であるが、この場合、マリオン４と床躯体３とは、離隔方向の移動のみを規制し、荷重負担が生じない連結構造が採用される。
【００３６】
さらに、本実施の形態においては、カーテンウォールは、定形の単位壁構造体５を複数連結して形成されるが、マリオン４に対して相対移動自在であれば、異なる形状の単位壁構造体５’、５“等を組み合わせることも可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、木造建築等にもカーテンウォールを適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【図２】マリオンの固定状態を示す側面図である。
【図３】図２の３Ａ-３Ａ線断面図である。
【図４】枠体を示す分解斜視図である。
【図５】連結プレートを示す図で、（ａ）は本発明の実施の形態に使用されるもの、（ｂ）はその変形例を示す図である。
【図６】図１（ａ）の６Ａ-６Ａ線断面図で、（ａ）は単位壁構造体を平行に連結した状態、（ｂ）は単位壁構造体を角度を付けて連結する場合の構造を示す説明図である。
【図７】図１（ａ）の７Ａ-７Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１ 天井躯体
２ 基礎
３ 床躯体
４ マリオン
５ 単位壁構造体
６ 木製主体部
６ａ 屋外側端面
７ Ｔ字形状のチャンネル材
８ ピン部材
９ 連結プレート
１０ 係止孔
１０ａ 立ち上がり部

Claims (4)

1. 支柱に各々剛接合された天井躯体と基礎のそれぞれの外周部に対して垂直方向に伸びるルーズ孔および水平方向に延びるルーズ孔を備えたマリオン固定金具を介して上下端がボルト止めされ、各階の床躯体から独立して所定間隔で立設されるマリオンと、
   隣接するマリオンに両側部が上方に移動可能に吊下されて上下方向に積層される複数の単位壁構造体とを有する木造建築物。
2. 前記マリオンは木製主体部の屋外側端面にＴ字形状のチャンネル材を固定して形成されるとともに、該チャンネル材には側方にピン部材が固定され、
   前記単位壁構造体は、両側壁を前記ピン部材に係止させて保持される請求項１記載の木造建築物。
3. 前記単位壁構造体は、側壁に固定される連結プレートの係止孔を前記ピン部材に係止してマリオンに連結され、
   かつ、前記係止孔は、連結プレートの側辺に開放されてピン部材に着脱可能とされる請求項２記載の木造建築物。
4. 前記係止孔は、ピン部材を挿通可能な程度の幅寸法を維持して鉛直線に対して傾斜する方向に延設され、前記単位壁構造体のマリオンに対する上下相対移動に伴って該単位壁構造体を水平方向にガイドする立ち上がり部を備える請求項３記載の木造建築物。

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