JP4402981B2 - 荷重受支持ブラケット - Google Patents

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Description

本発明は、建物の躯体の外側に断熱材を配した外断熱構造に於いて、外壁材を確実に支持するために使用する荷重受支持ブラケットに関するものである。
建物の外壁の構成には、断熱材を躯体の内面に配する構成の内断熱と、外面に配する構成の外断熱とがある。この外断熱は、内断熱と比較して、特に省エネルギーの点、躯体に熱応力が生じない点、結露防止の点等で優れており、これらの利点が徐々に知られてきている。ヨーロッパ各国では、外断熱が広く採用されており、今後、日本でも内断熱に代わって多くの建物で採用されると思われる。
現在、実施されている外断熱の施工の例としては、図6に示すように、面材11に断熱材12を分断しながら所定間隔毎に横桟50を固設し、この横桟50に外壁材15を支持するための通気胴縁14を取り付ける支持構造が採用されている。
なお前記通気胴縁14は一定間隔で設置される縦桟をそのように称しており、これによって断熱材12と外壁材15との間に空気の流動する空間を確保する。この空間を空気が流動することにより断熱材12を乾燥した状態に保つことができる。
図6の支持構造の場合、横桟50が断熱材12の欠損部となり、横桟50が熱の移動する熱橋となるため熱損失が大きくなり断熱性能が低下するという問題点がある。
他の例としては、図7に示すように、硬質発泡系の断熱材12を使用し、該断熱材12の高い圧縮強度を利用してその前面に外壁材15を支持するための通気胴縁14配すると共に、これを長ビス13等の軸状の結合部材で固定する支持構造がある。
図7の支持構造の場合、硬質発泡系の断熱材12の内部にあるガスが時間の経過とともに該断熱材12から抜けるため該断熱材12は収縮し、強度が低下するという問題点がある。
このように内部のガスが抜けた場合、該断熱材12はこれに加わる自重によりそれ自体が収縮し、該断熱材12と通気胴縁14との間に隙間が生じることとなり、外壁材15の荷重は結局長ビス13だけに働くことになる。
同様に断熱材12の収縮により長ビス13と断熱材12との間にも隙間が生じる。この長ビス13と断熱材12との間に隙間が生じるため、硬質発泡系の断熱材12に支持されていた長ビス13の荷重に対する曲げ強度が低下する。したがって、外壁材15の荷重により該長ビス13が曲がり、その結果として外壁材15がずれ下がることになるという問題点がある。
これらの問題に対しては特許文献1及び2の提案がある。
これらの文献に示されるブラケットは、建物の躯体に確実に通気胴縁を固定できるものであり、長期に亘る使用にも不安のない堅牢なものであるが、それだけに若干高価になる傾向もあり、簡易で安価なブラケットが求められている。
特開2002−30739号公報 特開2003−49496号公報
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解決し、外壁材等による荷重が加わっても変形が非常に小さく、外壁材を長期的に亘り安定して支持することが可能で、しかも熱損失が小さく、外断熱の性能を良好に保持し得、かつ取付が容易である簡易で安価な荷重受支持ブラケットを提供することを解決の課題とする。
本発明の1は、建物の躯体に固設した面材と外壁材を固設する通気胴縁との間に介在し、面材の前面に配した断熱材中にスポット的に埋め込んで使用する荷重受支持ブラケットであって、
それ自体を筒状に構成し、その周壁中に軸方向に沿って貫通する複数の孔を備え、該孔を通じて軸状の結合部材によりそれ自体を躯体に固設し得るようにするとともに、その外端に当接させた通気胴縁を該部位に固定する長ビスをその中空部を通じて前記躯体にねじ込み得るようにした荷重受支持ブラケットにおいて、
前記周壁中の孔を省略し、内端に、断熱材への埋め込み時にその埋め込み部位を旋回切断するとともに、前記面材に突き刺して該内端を該面材に固設する切り針を構成した荷重受支持ブラケットである。
本発明の2は、建物の躯体に固設した面材と外壁材を固設する通気胴縁との間に介在し、面材の前面に配した断熱材中にスポット的に埋め込んで使用する荷重受支持ブラケットであって、
それ自体を筒状に構成し、その周壁中に軸方向に沿って貫通する複数の孔を備え、該孔を通じて軸状の結合部材によりそれ自体を躯体に固設し得るようにするとともに、その外端に当接させた通気胴縁を該部位に固定する長ビスをその中空部を通じて前記躯体にねじ込み得るようにし、更に外端にそれに食い込むことによって通気胴縁を固設する複数の突起を備えた荷重受支持ブラケットにおいて、
前記周壁中の孔を省略し、内端に、断熱材への埋め込み時にその埋め込み部位を旋回切断するとともに、前記面材に突き刺して該内端を該面材に固設する切り針を構成した荷重受支持ブラケットである。
本発明の3は、建物の躯体に固設した面材と外壁材を固設する通気胴縁との間に介在し、面材の前面に配した断熱材中にスポット的に埋め込んで使用する荷重受支持ブラケットであって、
それ自体を筒状に構成し、その周壁中に軸方向に沿って貫通する複数の孔を備え、該孔を通じて軸状の結合部材によりそれ自体を躯体に固設し得るようにするとともに、その外端に当接させた通気胴縁を該部位に固定する長ビスをその中空部を通じて前記躯体にねじ込み得るようにし、更に外端周囲に断熱材を抑える鍔を張り出した荷重受支持ブラケットにおいて、
前記周壁中の孔を省略し、内端に、断熱材への埋め込み時にその埋め込み部位を旋回切断するとともに、前記面材に突き刺して該内端を該面材に固設する切り針を構成した荷重受支持ブラケットである。
本発明の4は、建物の躯体に固設した面材と外壁材を固設する通気胴縁との間に介在し、面材の前面に配した断熱材中にスポット的に埋め込んで使用する荷重受支持ブラケットであって、
それ自体を筒状に構成し、その周壁中に軸方向に沿って貫通する複数の孔を備え、該孔を通じて軸状の結合部材によりそれ自体を躯体に固設し得るようにするとともに、その外端に当接させた通気胴縁を該部位に固定する長ビスをその中空部を通じて前記躯体にねじ込み得るようにし、更に外端にそれに食い込むことによって通気胴縁を固設する複数の突起を備えさせ、かつ外端周囲に断熱材を抑える鍔を張り出した荷重受支持ブラケットにおいて、
前記周壁中の孔を省略し、内端に、断熱材への埋め込み時にその埋め込み部位を旋回切断するとともに、前記面材に突き刺して該内端を該面材に固設する切り針を構成した荷重受支持ブラケットである。
したがって、本発明の1〜4の荷重受支持ブラケットによれば、簡易な構成でありながら、これを使用することにより建物の外壁材の荷重を長期間に亘り確実に保持でき、外壁材のずれ下がりを防止できる。
また、前記荷重受支持ブラケットは、従来の長ビスと比較して強度が大きいため施工に時間が掛かる従来の長ビスの数を減少することができ、作業効率は向上する。更に熱橋となる長ビスを従来の本数より減少できるため断熱性能が向上する。
本発明の1〜4の荷重受支持ブラケットによれば、その内端に切り針を設けたので、断熱材を容易に旋回切断できる。それ故、その取り付け作業性を向上でき、また、該切り針が面材へ食い込むことによりブラケットと面材との固設を行うこととなり、釘等の軸状の結合部材による結合作業を省略することができる。それ故、作業性も向上する。
本発明は、建物の躯体に固設した面材と外壁材を固設する通気胴縁との間に介在し、面材の前面に配した断熱材中にスポット的に埋め込んで使用する荷重受支持ブラケットである。
この荷重受支持ブラケットは、それ自体を筒状に構成し、その外端に当接させた通気胴縁を該部位に固定する長ビスをその中空部を通じて前記躯体にねじ込み得るようにしたものである。
前記荷重受支持ブラケットは、その径、周側の厚み等を自由に設定することができる。材質も必要な荷重に耐え得るものであれば限定されない。
該荷重受支持ブラケットの外端には、これに当接する通気胴縁に食い込むことによって該部位に固設するための複数の突起を構成することができる。また外端の周囲には、断熱材を抑える鍔を張り出すこととするのが適当である。
他方、該荷重受支持ブラケットの内端には、断熱材への埋め込み時にその埋め込み部位を旋回切断し得るとともに、該内端を前記面材に突き刺し固設し得る切り針を構成する。
従って本発明の荷重受支持ブラケットは次のように使用することができる。
初めに建物の躯体に面材を取り付け、該面材の前面に気密シートを貼る。なお、該シートとシートの結合部には、その間を通じて空気が移動し易いため気密性能を向上する目的で気密テープ等を貼り付ける。次いで該気密シートの前面に断熱材を取り付ける。ここで、断熱材を躯体の外側に取り付けるのは外断熱構造の特徴である。
次いで該断熱材の外面側から前記ブラケットを前記面材前面まで埋め込む。前記のように、断熱材への埋め込みを容易にするためにブラケットの内端には断熱材の該当部位を旋回しつつ切断するための切り針を備えている。そのためブラケットを断熱材へ埋め込む時は、電動工具によりブラケットを回転させながら押し込むのが適当である。
また、前記ブラケットは、先に述べたように、筒状であり、断熱材中に押し込みながら取り付ける際には、該ブラケットの中空部には断熱材の断片が進入する構造となっている。このことにより、断熱材の欠損部を小さく抑えることができ、熱橋も小さくなり熱損失を小さく抑えることができるので断熱性能の低下を防ぐのに好都合である。
次いで前記ブラケットを面材又は面材及び躯体に固定する。この固定は、まず面材に切り針を突き刺すことにより行う。この固定は、後述する胴縁のこれ及び面材等への固定によってより確実なものとなる。
この後、断熱材の外面及び前記ブラケットの外端に通気胴縁を当接させ、該通気胴縁を長ビス等により躯体に固定する。該長ビスは該ブラケットの外端の対応する部位から貫通させ、該ブラケットの中空部を通じて面材及び躯体にねじ込み固定する。ブラケットの中空部ではこの中に進入している断熱材の断片を貫通して面材及び躯体に至ることとなる。
次いで前記通気胴縁の外面側に種々の化粧材である外壁材を釘等の結合手段により固設する。
このようにして前記ブラケットを使用して構築したこの外断熱壁構造は、面材とブラケット及びブラケットと通気胴縁は、ビスにより各面を介して固定される。即ち、外壁材の荷重は、上記各部材の相互の面で受ける構造となるため長ビスに対する曲げ荷重に強く、外壁材のずれ下がりを抑えることができる。
また、前記ブラケットは、円筒状に構成することにより取り付け時の周方向の方向性を無くしてあるため取り付け作業時に方向を定める必要がなく作業性を向上することができる。更にまたこの円筒状のブラケットは、地震時の縦方向又は横方向の揺れに対して同等の強度を有することとなる。
<参考例1>
図1及び図2を参照しつつ参考例1を説明する。
この参考例1のブラケット1は、図1に示すように、建物の躯体10に板状の面材11を固設し、その外面に断熱材12を配した上でセットする。また断熱材12中にセットしたブラケット1は、その周壁中の孔2を通じて金属製の釘3を挿入し、面材11及びこれを固設した木材の躯体10に打ち込んでこれに固設する。
後述するように、該ブラケット1には、その周壁中に複数の孔2、この参考例1では8個の孔2が定角度間隔で形成してあるが、その全部を使用して釘3を打ち込む必要はない。通常1〜2本の釘3を打ち込むことで十分である。また該釘3は、躯体10に固設した面材11まで打ち込まれていれば概ね必要な固定強度を得ることが可能であるが、躯体10まで届いていればより好ましい。また該釘3としては、図1に示すように、両端が尖ったそれであり、かつ必要な長さのそれを採用し、一端を、前記のように、面材11のみ又は面材11及び躯体10まで打ち込む一方で、他端を前記ブラケット1の外端側に突出させておき、該ブラケット1の外端に当接させて固定保持する通気胴縁14を該釘3の外端部で突き刺して補助的に固定し得るようにするのが好ましい。
前記断熱材12中へのブラケット1のセットは、該ブラケット1を回転駆動することができる電動工具を利用して容易に行うことができる。この場合は、該ブラケット1を電動工具の先端に配し、これを駆動して該ブラケット1をその軸心を中心に回転させながら断熱材12に中に押し込む。該ブラケット1の内端は、図2(a)、(b)に示すように、複数の切り刃4を備えた構成となっており、これが該断熱材12を旋回切断しながら進行することとなるため該断熱材12への押し込み操作は容易である。
なお前記切り刃4は、特に図2(a)に示すように、回転方向の両側の内周側又は外周側にブレード部を備え、ブラケット1を回転させつつ断熱材12中に押し込むと、該ブラケット1は、該切り刃4の回転方向側に位置するブレード部で該断熱材12を切り開きながら進入するようになっている。
なお、この参考例1の断熱材12は硬質のプラスチック材によって構成したものであり、このように硬質のプラスチック材による断熱材12を採用した場合は、以上のように、ブラケット1のセットのために、電動工具を使用して押し込み操作をすることが有効であるが、軟質の断熱材を採用した場合は、電動工具を使用しないで手作業で押し込むことも可能であり、その方が手軽な場合もある。
次いで長ビス13を使用して通気胴縁14を躯体10に固設し、その後、通気胴縁14の外面側に化粧材である外壁材15を固設する。該通気胴縁14は、図1に示すように、前記ブラケット1の外端に当接させた上で、該長ビス13を貫通させ、これを該ブラケット1の中空部に進入している断熱材13の進入断片及び前記面材11を通じて躯体10にねじ込み固定する。この参考例1では、図1に示すように、前記釘3がブラケット1の外端側にも突出しているので、前記通気胴縁14は、これを該ブラケット1の外端に当接させた際に、該釘3の外端側がこれに突き刺さることで、更に補助的にも固定される。
この参考例1のブラケット1は、図2(a)、(b)、(c)に示すように、円筒状であり、釘3を貫通させる複数個(この参考例1では8個)の孔2が周壁中に軸方向に沿って形成してある構造である。また、該ブラケット1の内端(面材11と接する端部)には、該ブラケット1を断熱材12に切り進みながら埋め込むための複数の切り刃4を備える。該切り刃4の先端部、即ち、その面材11に接する部位は、該面材11と面で接触するように平面を形成してある。また前記孔2は内端側では切り刃4の先端面に開口している。
図2(c)は、特にこの参考例1のブラケット1の外端(通気胴縁14と接する端部)側からその構造を示したものである。即ち、中空部のこの端部に位置する部位には、該ブラケット1を電動工具の治具に一致する多角形の電動工具治具用孔5を形成し、これで該電動工具にセットし得るようにしてある。
また、前記釘3は、この参考例1では金属製のそれを採用したが、この他にセラミック等のそれを採用可能なのは云うまでもない。なおこの参考例1では、釘3は、ブラケット1の複数個の孔2のうち対角方向の2箇所の孔2に挿入して固定したものである。
一般的に、外壁材15等の重量による荷重は長ビス13に対し曲げ荷重として働き、長ビス13が荷重方向である下方へ曲がり、その結果、外壁材15のずれ下がりが生じる。この参考例1のようにブラケット1を使用することにより曲げ荷重を円筒状のブラケット1で受けることができるのでずれ下がりを抑えることができる。
この参考例1の場合は、1個の前記ブラケット1に加わる外壁材15の荷重は約20kgに設定したものであり、外壁材15の全ての荷重がせん断力として働くとした場合でも、この参考例1で用いた鉄製の釘3の降伏応力は約200N/mm2であり、この釘3は直径が約2mmであるから、これ1本でも耐荷重は約60kgとなり十分な強度を有する。この参考例1では一つのブラケット1当たり2本を用いているのでその2倍の耐荷重となる。勿論、この数を増加すればそれだけ強度を増すことができる。
この参考例1では、ブラケット1として、円筒状の硬質プラスチックを採用した。ブラケット1の材質としては熱伝導率が小さいプラスチック製、樹脂製又はセラミックス製等のそれが好ましいが、周壁の肉厚を薄くする等の構造とすることにより熱の移動を小さくできるので金属製のそれも採用可能である。なおブラケット1の形状としては、回転させながら押し込む場合は円筒状が好ましいが、回転しないで押し込む場合は、多角筒状でも採用可能である。
<参考例2>
参考例2のブラケットの構造を図3(a)、(b)、(c)に示す。これは、参考例1のブラケット1の外端側に、これに当接する通気胴縁14との固設を強化するために先端を鋭利に尖らせた突起物20を有する構造としたものである。施工手順及び構成する壁構造は参考例1のそれと同様である。
この参考例2では、図3(c)に示すように、突起物20はブラケット1の外端面に周方向に定角度間隔で4個設けた例であるが、その数及び間隔は限定するものではない。
前記ブラケット1の外端に通気胴縁14を固設する場合、該通気胴縁14をブラケット1側へ押し付ける際に前記突起物20は、通気胴縁14に埋め込まれることになる。したがって、地震等により生じる縦方向又は横方向の荷重等に対して、ブラケット1と通気胴縁14の結合力を増すことができる。
また、前記ブラケット1と通気胴縁14のずれを小さくする手段として、前記突起物20に代えて外端面に凹凸を付けることも可能である。ブラケット1の外端面に凹凸を付けることにより、通気胴縁14との接触摩擦抵抗を大きくすることができるため、荷重が働いたときのブラケット1と通気胴縁14のずれを小さく抑えることができる。
<参考例3>
参考例3のブラケットの構造を図4(a)、(b)、(c)に示す。これは、参考例1のブラケット1の外端周側に断熱材12を押さえる鍔30を張り出させたものである。施工手順及び構成する壁構造は参考例1のそれと同様である。
この参考例3では、図4(b)に示すように、ブラケット1の外端周側にその筒部より大きな直径の円盤状の鍔30を設けたものである。断熱材12はこの鍔30と面材11との間に装荷される構造となっているため、該断熱材12の通気胴縁14側への移動や膨らみを抑えることができる。これにより、断熱材12が軟質のものであっても、これと外壁材15との接触部分を低減することができる。そのため、通気胴縁14間の空気が流れる空間(通気層)を容易かつ確実に確保することができることとなる。
鍔30の形状は、この参考例3では円盤状としたが、断熱材12の材質や種類により種々の形状とすることが可能であり、かつその径も自由に選定することができる。
<実施例>
実施例のブラケット1の構造を図5(a)、(b)、(c)に示す。これは、参考例1のブラケット1から周壁中の孔2を省略し、その内端に、面材11に食い込むことにより固設を強化する切り針40を設けた構造のものである。ブラケット1に、参考例1のそれと同様に、その周壁中に孔2及び切り刃4を備えた構成とすることもできる。孔2を設ける場合は、切り針40の間に開口させることになり、切り刃4も同時に設ける場合は、切り針40は切り刃4の先端に形成することになる。
この実施例のブラケット1は、図5(b)に示すように、内端に鋭利な針状の切り針40を定角度間隔で設けた構造である。切り針40は、図5(a)、(b)に示すように、ブラケット1が回転する周方向に鋭利な形状となっている。
ブラケット1を電動工具等により回転させながら押し込むと、前記切り針40により断熱材12を旋回切断することができる。またブラケット1が面材11に到達した後は、回転を止めて、外端を金槌等で叩くことにより、該切り針40を面材11に食い込ませることができる。これにより、ブラケット1は面材11に良好に固定されることになる。
この実施例の施工手順は、基本的に参考例1と同様であるが、釘用の孔2に釘3を打ち込む手順が省略される。また、上記のように、電動工具でブラケット1を断熱材12中に押し込む最後の段階で止めた後、金槌等で該ブラケット1を叩き込む工程が加わることとなる。
なお、ブラケット1と面材11からの固設の強度を更に強化する必要がある場合は、先に述べたように、周壁中に孔2を形成し、参考例1と同様に、この孔2を利用して釘3等による固設を併用することもできる。
参考例1の荷重受支持ブラケットを木造建築物に取り付けた状態を示す一部切欠概略断面図。 (a)は参考例1のブラケットの底面図、(b)は参考例1のブラケットの断面図、(c)は参考例1のブラケットの正面図。 (a)は参考例2のブラケットの底面図、(b)は参考例2のブラケットの断面図、(c)は参考例2のブラケットの正面図。 (a)は参考例3のブラケットの底面図、(b)は参考例3のブラケットの断面図、(c)は参考例3のブラケットの正面図。 (a)は実施例のブラケットの底面図、(b)は実施例のブラケットの断面図、(c)は実施例のブラケットの正面図。 横桟を木造建築物に取り付けた状態を示す従来構造の一部切欠概略断面図。 長ビスを木造建築物に取り付けた状態を示す従来構造の一部切欠概略断面図。
1 荷重受支持ブラケット
2 孔
3 釘
4 切り刃
5 電動工具治具用孔
10 躯体
11 面材
12 断熱材
13 長ビス
14 通気胴縁
15 外壁材
20 突起物
30 鍔
40 切り針
50 横桟

Claims (4)

  1. 建物の躯体に固設した面材と外壁材を固設する通気胴縁との間に介在し、面材の前面に配した断熱材中にスポット的に埋め込んで使用する荷重受支持ブラケットであって、
    それ自体を筒状に構成し、その周壁中に軸方向に沿って貫通する複数の孔を備え、該孔を通じて軸状の結合部材によりそれ自体を躯体に固設し得るようにするとともに、その外端に当接させた通気胴縁を該部位に固定する長ビスをその中空部を通じて前記躯体にねじ込み得るようにした荷重受支持ブラケットにおいて、
    前記周壁中の孔を省略し、内端に、断熱材への埋め込み時にその埋め込み部位を旋回切断するとともに、前記面材に突き刺して該内端を該面材に固設する切り針を構成した荷重受支持ブラケット。
  2. 建物の躯体に固設した面材と外壁材を固設する通気胴縁との間に介在し、面材の前面に配した断熱材中にスポット的に埋め込んで使用する荷重受支持ブラケットであって、
    それ自体を筒状に構成し、その周壁中に軸方向に沿って貫通する複数の孔を備え、該孔を通じて軸状の結合部材によりそれ自体を躯体に固設し得るようにするとともに、その外端に当接させた通気胴縁を該部位に固定する長ビスをその中空部を通じて前記躯体にねじ込み得るようにし、更に外端にそれに食い込むことによって通気胴縁を固設する複数の突起を備えた荷重受支持ブラケットにおいて、
    前記周壁中の孔を省略し、内端に、断熱材への埋め込み時にその埋め込み部位を旋回切断するとともに、前記面材に突き刺して該内端を該面材に固設する切り針を構成した荷重受支持ブラケット。
  3. 建物の躯体に固設した面材と外壁材を固設する通気胴縁との間に介在し、面材の前面に配した断熱材中にスポット的に埋め込んで使用する荷重受支持ブラケットであって、
    それ自体を筒状に構成し、その周壁中に軸方向に沿って貫通する複数の孔を備え、該孔を通じて軸状の結合部材によりそれ自体を躯体に固設し得るようにするとともに、その外端に当接させた通気胴縁を該部位に固定する長ビスをその中空部を通じて前記躯体にねじ込み得るようにし、更に外端周囲に断熱材を抑える鍔を張り出した荷重受支持ブラケットにおいて、
    前記周壁中の孔を省略し、内端に、断熱材への埋め込み時にその埋め込み部位を旋回切断するとともに、前記面材に突き刺して該内端を該面材に固設する切り針を構成した荷重受支持ブラケット。
  4. 建物の躯体に固設した面材と外壁材を固設する通気胴縁との間に介在し、面材の前面に配した断熱材中にスポット的に埋め込んで使用する荷重受支持ブラケットであって、
    それ自体を筒状に構成し、その周壁中に軸方向に沿って貫通する複数の孔を備え、該孔を通じて軸状の結合部材によりそれ自体を躯体に固設し得るようにするとともに、その外端に当接させた通気胴縁を該部位に固定する長ビスをその中空部を通じて前記躯体にねじ込み得るようにし、更に外端にそれに食い込むことによって通気胴縁を固設する複数の突起を備えさせ、かつ外端周囲に断熱材を抑える鍔を張り出した荷重受支持ブラケットにおいて、
    前記周壁中の孔を省略し、内端に、断熱材への埋め込み時にその埋め込み部位を旋回切断するとともに、前記面材に突き刺して該内端を該面材に固設する切り針を構成した荷重受支持ブラケット。
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