JP4261327B2 - 木造家屋 - Google Patents

Description

本発明は、耐震構造を有する木造家屋に関するものである。

一般に木造家屋は、コンクリート製の基礎上に木材から成る複数の柱を立設させるとともに、木材から成る梁や根太掛け、根太及び床面、壁面を組んで構成されている。然るに、地震の際に人命及び家財を守るべく、従来より家屋の一室内に鉄骨から構成される枠体を組み立てて耐震ルームとする技術が、例えば特許文献１にて開示されている。同文献には、既存家屋における所望の室内に、鉄骨組土台と、該鉄骨組土台の少なくとも隅角部に結合された複数本の鉄骨柱と、該鉄骨柱の上端部に結合された鉄骨組梁とから成る耐震ルームが開示されている。

上記耐震ルームによれば、木造家屋の中に鉄骨構造の高い剛性の部屋を構成するため、地震発生時に家屋の木造部分が倒壊しても当該耐震ルームは倒壊せず残り、その部屋に避難した人及び家財等が守られるようになっている。また、本出願人は、耐震ルームの倒壊防止の他、家屋の歪みをも矯正し得る技術を、例えば特許文献２にて提案している。かかる文献には、補強柱及び補強組梁からなる鉄骨組構造を耐震ルームの内部に配置するとともに、耐震ルームの上方に位置する床を支持する床梁又は屋根を支持する陸梁と補強組梁との間に束を設けたものが開示されている。
特開平９−４２７５号公報 特開平１１−３０３４１４号公報

しかしながら、上記従来の耐震ルームを有する木造家屋においては、所定の部屋内に別個の鉄骨構造体を配設しているため、当該部屋の既設柱や梁で囲まれた居住空間に鉄骨構造体の補強柱及び補強組梁が位置することとなり、居住空間が狭くなってしまうという問題があった。また、鉄骨構造体と木材から成る建物の梁及び根太掛けとの接続が成されていないため、当該鉄骨構造体と隣接する木造部分の倒壊を防止するには不十分であるという問題もあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、耐震ルームの耐震性をより向上させることができ、且つ、耐震ルームの居住空間を広くし得るとともに、鉄骨構造体及びそれと隣接する木造部分の倒壊をより確実に防止し得る木造家屋を提供することにある。

請求項１記載の発明は、鉄骨を六面体に組んで形成されて下部が建物の基礎に埋設されるとともに、当該六面体の内部が居住空間とされる鉄骨構造体と、該鉄骨構造体の外周面に一体形成され、建物の木造部分の梁及び根太掛けが接続される接続部とから成り、当該鉄骨構造体の柱が隣接する木造部分における部屋の柱を兼ねている耐震ルームを備えるとともに、前記耐震ルームの接続部は、接続される梁又は根太掛けと相対的な移動が許容されたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の木造家屋において、前記耐震ルームの接続部は、弾性部材を介して前記梁及び根太掛けと接続されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の木造家屋において、前記耐震ルームは建物の重心近傍に設けられたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、鉄骨構造体の内部が居住空間とされるので、耐震ルームの居住空間を広くし得るとともに、鉄骨構造体の柱が隣接する木造部分の柱とされるので、当該木造部分の倒壊をより確実に防止し得る。また、鉄骨構造体が鉄骨を六面体に組んで形成され、且つ、その下部が基礎に埋設されているので、耐震ルームの剛性を強化することができ、より耐震性を向上させることができる。
更に、耐震ルームの接続部は、接続される梁又は根太掛けと相対的な移動が許容されているので、地震の際の振動により生じる木造部分のしなり等の変位を吸収することができる。

請求項２の発明によれば、耐震ルームの接続部は、弾性部材を介して梁及び根太掛けと接続されるので、当該弾性部材において地震の際の振動を吸収することができ、鉄骨構造体と隣接する木造部分の倒壊を更に確実に防止することができる。

請求項３の発明によれば、耐震ルームが建物の重心近傍に設けられたので、鉄骨から成る鉄骨構造体を重しとして建物全体の過度な揺れを回避することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る木造家屋は、地震の際の振動に耐えて倒壊が回避される耐震ルームを新築時から有したもので、図１に示すように、鉄骨構造体６内の居住空間Ｓと、該居住空間Ｓと隣接した木造部分の部屋Ｈ１及びＨ２とを有している。即ち、鉄骨構造体６により本耐震ルームが形成されているのである。尚、本建物の躯体は、鉄骨構造体６以外はほぼ木材から成るものであり、建物全体として木造家屋に該当するものであるとともに、かかる木造家屋は、部屋Ｈ１及びＨ２の他、複数の部屋を有するものである。

鉄骨構造体６は、図２に示すように、鉄骨を六面体に組んで形成されたもので、その内部が建物の居住空間Ｓとされる。この居住空間Ｓは、建物の部屋であってもよいし、或いは階段や廊下等を含む所定範囲の空間であってもよい。また、鉄骨構造体６は、上下方向に延びる鉄骨柱６ｂと、上部で水平方向に延びる鉄骨梁６ｃと、下部近傍で水平方向に延びる鉄骨組床６ｄとから主に構成されており、鉄骨柱６ｄの下部６ａを建物の基礎２（図１参照）に埋設して固定している。このように、鉄骨構造体６が鉄骨（鉄骨柱６ｄ、鉄骨貼り６ｃ及び鉄骨組床６ｄ）を六面体に組んで形成され、且つ、その下部６ａが基礎に埋設されているので、耐震ルームの剛性を強化することができ、より耐震性を向上させることができる。

更に、鉄骨構造体６は、その外周面に一体形成された複数の接続部７及び８を有しており、各接続部７には建物の木造部分の梁９が接続されるとともに、各接続部８には同木造部分の根太掛け３が接続される。即ち、梁９の延長線上に鉄骨梁６ｃが位置し、根太掛け３の延長線上に鉄骨組床６ｄが位置することとなり、根太掛け３及び鉄骨組床６ｄの上部には建物の根太４及び床面５が設置されることとなる。

具体的には、接続部７は、金属製部品から成り、図３及び図４に示すように、２枚の側面板７ａと、底面板７ｂと、背面板７ｃとを溶接などにて固着させたものから成る。側面板７ａは、接続すべき建物の梁９の厚さと略等しい寸法だけ離間されており、それぞれには対応する長孔７ａａが形成されている。更に、これら長孔７ａａのそれぞれと対応した長孔を有するゴムパッキンＰが側面板７ａ及び接続される梁９との間に介在しており、ボルトＢは、両側面板７ａ、ゴムパッキンＰ及び梁９を貫通しているとともに、先端側にナットＮが螺合されている。

然るに、梁９の接続される部位は、その底面（下面）が底面板７ｂに当接することとなり、当該梁９をその自重に抗して確実に支持しつつ鉄骨構造体６に対して接続可能とされている。これにより、鉄骨構造体６に隣接する部屋Ｈ１、Ｈ２の梁９をより強固に固定することができ、地震の際の倒壊をより確実に回避することができる。尚、背面板７ｃが鉄骨柱６ｂの上端における外周面に溶接等にて固定されることにより、鉄骨構造体６に接続部７が一体的に形成されている。

同様に、接続部８は、金属製部品から成り、図５及び図６に示すように、２枚の側面板８ａと、背面板８ｂを略コ字状に溶接して構成されている。側面板８ａは、接続すべき建物の根太掛け３の厚さと略等しい寸法だけ離間されており、それぞれに対応する長孔８ａａが形成されている。更に、これら長孔８ａａのそれぞれと対応した長孔を有するゴムパッキンＰが側面板８ａ及び接続される根太掛け３との間に介在しており、ボルトＢは、両側面板８ａ、ゴムパッキンＰ及び根太掛け３を貫通しているとともに、先端側にナットＮが螺合されている。尚、背面板８ｂが鉄骨柱６ｂの下端近傍における外周面に溶接等にて固定されることにより、鉄骨構造体６に接続部８が一体的に形成されている。

このように、耐震ルームの接続部７、８がゴムパッキンＰを介して梁９や根太掛け３と接続されるので、当該ゴムパッキンＰにおいて地震の際の振動を吸収することができ、鉄骨構造体６と隣接する木造部分（Ｈ１及びＨ２）の倒壊を更に確実に防止することができる。尚、本実施形態に係るゴムパッキンＰはゴムにて成形されているが、これに代えて振動を吸収し得る他の弾性部材から成るものしてもよい。

更に、接続部７、８と梁９及び根太掛け３とを接続したボルトＢが長孔７ａａ、８ａａに挿通されているので、当該接続部７、８（即ち鉄骨構造体６全体）と梁９及び根太掛け３との相対的な移動が許容され、地震の際の振動により生じる木造部分（主に梁９や根太掛け３）のしなり等による変位を吸収することができるようになっている。即ち、地震の際の振動を受けたときに、鉄骨構造体６を構成する鉄骨は剛性が高くしなることがほとんどないのに対し、これと接続された木材はしなりが生じるので、当該鉄骨構造体６と木材との間に相対的な変位が生じるのであるが、かかる相対的な変位を長孔７ａａ、８ａａ内をボルトＢが移動（梁９及び根太掛け３が接続部７、８に対して水平方向に移動）することにより吸収することができるのである。

また更に、本実施形態に係る耐震ルームによれば、鉄骨構造体６を構成する鉄骨柱６ｂが隣接する木造部分の部屋Ｈ１、Ｈ２の柱とされるので、既存柱に鉄骨柱を付加する従来の耐震ルームに比べ、居住空間を広くし得るとともに、木造部分の部屋Ｈ１、Ｈ２の倒壊をより確実に防止することができる。即ち、鉄骨構造体６の内部が建物における居住空間を成すとともに、その柱（鉄骨柱６ｂ）が隣接する木造部分における部屋の柱も兼ねているのである。

ここで、本実施形態に係る耐震ルーム（鉄骨構造体６）は、建物の重心近傍に配設されている。このように、耐震ルームを建物の重心近傍に配設することにより、鉄骨から成り重量が大きく、且つ、下部が基礎２に固定されて強固な鉄骨構造体を重しとして地震の際に建物全体の過度な揺れを回避することができる。尚、建物の重心とは、木造家屋全体の重心を指し、通常は建物の平面視で略中央に位置する場所をいうが、当該建物全体の形状や部屋のレイアウト等により異なる場合もある。

以上、本実施形態に係る木造家屋について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば鉄骨構造体６に形成される接続部７、８を他の形態の接続要素としてもよい。即ち、地震の際の振動吸収を意図しなければ、ゴムパッキン等の弾性部材を介在させないようにしてもよい。更に、適用される木造家屋は、本実施形態の如く２階建ての他、平屋、３階建て以上のものとしてもよい。

鉄骨を六面体に組んで形成されて下部が建物の基礎に埋設されるとともに、当該六面体の内部が居住空間とされる鉄骨構造体と、該鉄骨構造体の外周面に一体形成され、建物の木造部分の梁及び根太掛けが接続される接続部とから成り、当該鉄骨構造体の柱が隣接する木造部分における部屋の柱を兼ねている耐震ルームを備えるとともに、耐震ルームの接続部は、接続される梁又は根太掛けと相対的な移動が許容された木造家屋であれば、鉄骨構造体に補強のための梁やブレースを家屋のレイアウトに応じて具備したものにも適用できる。

本発明の実施形態に係る木造家屋を示す断面模式図 同木造家屋の耐震ルームを成す鉄骨構造体及びそれと接続される梁や根太掛け等を模式的に示す斜視図 同木造家屋の耐震ルームを成す鉄骨構造体における梁との接続部を示す上面図 同接続部を示す斜視図 同木造家屋の耐震ルームを成す鉄骨構造体における根太掛けとの接続部を示す下面図 同接続部を示す斜視図

符号の説明

１ 木造家屋
２ 基礎
３ 根太掛け
４ 根太
５ 床面
６ 鉄骨構造体
７、８ 接続部
９ 梁
Ｓ 居住空間
Ｈ１、Ｈ２ 鉄骨構造体と隣接する部屋（木造部分）

Claims (3)

1. 鉄骨を六面体に組んで形成されて下部が建物の基礎に埋設されるとともに、当該六面体の内部が居住空間とされる鉄骨構造体と、
   該鉄骨構造体の外周面に一体形成され、建物の木造部分の梁及び根太掛けが接続される接続部と、
   から成り、当該鉄骨構造体の柱が隣接する木造部分における部屋の柱を兼ねている耐震ルームを備えるとともに、前記耐震ルームの接続部は、接続される梁又は根太掛けと相対的な移動が許容されたことを特徴とする木造家屋。
2. 前記耐震ルームの接続部は、弾性部材を介して前記梁及び根太掛けと接続されることを特徴とする請求項１記載の木造家屋。
3. 前記耐震ルームは建物の重心近傍に設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の木造家屋。

Images