JP4551031B2 - 家屋構築用のパネル体及び家屋の構築方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、木造家屋を構築する際などに使用される家屋構築用のパネル体及び家屋の構築方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来から、例えば木造家屋を構築する為のパネル体が提案されており、このパネル体を用いた家屋の構築方法も種々提案されている。
【0003】
ところで、一般的なパネル体の構造は、上下左右に囲繞状態に枠部材を設け、この枠部材の一面に平板部材を付設した構造である。しかし、この構造の場合、パネル体の上下方向の強度,表裏方向の強度及び左右方向の強度が枠部材の強度により略決定されてしまい、例えば、二階建ての家屋を構築する場合には、一階部分と二階部分とに夫々別体のパネル体、即ち、各階に最適な強度を提供するパネル体を採用しなければ、当然のことながら、家屋の強度不足となる。
【0004】
図1は、この従来のパネル体により構築された家屋の要部の断面図で、符号31は一階部分のパネル体31で、このパネル体31は囲繞状態に配設された枠部材34aの一面に平板部材35aが付設され、且つ、上片の枠部材34aの下面には該上片の枠部材34aで梁33を支持する為に補強横桟36が付設された構成であり、また、符号32は二階部分のパネル体32で、このパネル体32は囲繞状態に配設された枠部材34bの一面に平板部材35bが付設された構成である。また、符号37は上下のパネル体31・32間に前記梁33を配設する空間部を形成する為のスペーサ、38は一階部分のパネル体31,二階部分のパネル体32及びスペーサ37に付設される連結板、39は連結板を一階部分のパネル体31,二階部分のパネル体32及びスペーサ37に夫々固定して一体化する為の釘である(以下、従来例という。)。
【0005】
即ち、一階部分のパネル体31と二階部分のパネル体32とは、強度上の問題から補強横桟36の有無において相違する構成が採用されており、しかも、一階部分のパネル体31と二階部分のパネル体32として別々のパネル体を採用しており、よって、構築作業性が劣るという問題点がある。
【0006】
更に、この従来例には、次のような問題点もある。
【0007】
上下のパネル体31・32同志の連結強度に限界がある。即ち、上下のパネル体31・32同志の連結強度は、事実上、連結板38の強度と釘39の連結強度によって決定されるが、連結板38の厚さには制約があり(連結板38が厚いと、その分、連結板38が外壁側に突出し、外壁材の付設に支障をきたす。)、該連結強度の上限には限界がある。
【0008】
また、多数の部材を配設して夫々を連結する構造の為、作業が厄介で工数が多く、構築コスト高である。
【0009】
以上から、従来例では、構築作業性,家屋の強度(例えば、耐震強度)及びコストの点で問題があるといわざるを得ない。
【0010】
本発明は、上記問題点に鑑みて達成されたもので、繰り返した実験の結果、出願人の先願に係る特願平9−361177号のパネル体が非常に強度が高く、このパネル体によれば、一階部分と二階部分の両方の側壁を同時に形成でき、強度が高く、コスト安の家屋を構築できることを発明したものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【0012】
左右の外部材1の内面1aにして該外部材1の正面から所定の距離だけ奥まった位置には凹溝2が上下方向に延設され、該左右の外部材1の間には平板部材3が、前記凹溝2に該平板部材3の左右端部が夫々嵌入された状態で張設され、この平板部材3の裏面側にして前記左右の外部材1間には受桟4が設けられ、この受桟4は梁や根太等の横架設骨材5を受ける位置に設けられていることを特徴とする家屋構築用のパネル体に係るものである。
【0013】
また、請求項1記載の家屋構築用のパネル体において、受桟4の裏面は、左右の外部材1の裏面と面一になるように構成されていることを特徴とする家屋構築用のパネル体に係るものである。
【0014】
また、請求項1,2いずれか1項に記載の家屋構築用のパネル体において、受桟4は左右の外部材1と連結されていることを特徴とする家屋構築用のパネル体に係るものである。
【0015】
また、請求項1,2いずれか1項に記載の家屋構築用のパネル体において、受桟4は平板部材3と連結されていることを特徴とする家屋構築用のパネル体に係るものである。
【0016】
また、請求項1〜4いずれか1項に記載の家屋構築用のパネル体7の上下長は二階建て以上に設計された家屋8の側壁9の上下長と同等に設定され、このパネル体7を左右に並設して家屋8の側壁9を形成し、受桟4に梁や根太等の横架設骨材5を載置固定し、この横架設骨材5上に各階の床を形成することを特徴とする家屋の構築方法に係るものである。
【0017】
また、請求項1〜4いずれか1項に記載の家屋構築用のパネル体7の上下長は三階建て,四階建て若しくは五階建てに設計された家屋8の側壁9の上下長と同等に設定され、このパネル体7を左右に並設して家屋8の側壁9を形成し、受桟4に梁や根太等の横架設骨材5を載置固定し、この横架設骨材5上に各階の床を形成することを特徴とする家屋の構築方法に係るものである。
【0018】
【発明の作用及び効果】
左右の外部材1の内面1aにして該外部材1の正面から所定の距離だけ奥まった位置には凹溝2が上下方向に延設され、該左右の外部材1の間には平板部材3が、前記凹溝2に該平板部材3の左右端部が夫々嵌入された状態で張設されたパネル体7は、繰り返した実験の結果、上下方向の強度,表裏方向の強度及び左右方向の強度が従来例に使用されるパネル体の3乃至5倍もあることが確認された。
【0019】
従って、例えば、パネル体7の上下長を家屋8の側壁9の上下長と同等に設定し、このパネル体7により家屋8の側壁9を形成し、続いて、平板部材3の裏面側にして前記左右の外部材1間に設けた受桟4に、梁や根太等の横架設骨材5を載置固定することにより、高強度の家屋8を簡単に形成することができる。
【0020】
本発明は上述のように構成したから、強度が高く、コスト安の家屋をパネル体を用いることで構築することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
図2〜5は本発明の一実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【0022】
本実施例は、左右の外部材1の内面1aにして該外部材1の正面から所定の距離だけ奥まった位置には凹溝2が上下方向に延設され、該左右の外部材1の間には平板部材3が、前記凹溝2に該平板部材3の左右端部が夫々嵌入された状態で張設され、この平板部材3の裏面側にして前記左右の外部材1間には受桟4が設けられ、この受桟4は梁や根太等の横架設骨材5を受ける位置に設けられている家屋構築用のパネル体7、及び、該パネル体7を用いた家屋の構築方法に係るものである。
【0023】
パネル体7の構造について詳述する。
【0024】
左右の外部材1として一対の木製の角柱部材が採用され、この角柱部材の内面1aには前記凹溝2が形成されている。
【0025】
図示したパネル体7は、この凹溝2が角柱部材の巾方向中央位置に設けられた強度の高い構成を採用しているが、例えば、平板部材3の正面側に厚い断熱材を付設する場合には該凹溝2の位置を角柱部材の巾方向中央位置よりも奥側に設定する等、この凹溝2の位置は家屋の設置条件に合わせて適宜設定して良い。
【0026】
平板部材3は木製の板状部材が採用されている。
【0027】
前記左右の外部材1に設けられた凹溝2には、この平板部材3の左右端部が夫々嵌入固定されており、全体が平断面視H型の所謂H型パネルと呼ばれるパネル体7の基本形に構成されている。
【0028】
この外部材1と平板部材3との固定には接着剤による固定方法が採用されている。
【0029】
この点、例えば、外部材1と平板部材3とを釘等の連結金具により固定する方法も考えられるが、この場合、パネル体7の強度(主に左右方向の強度)が大きく低下することが実験(破壊試験)により確認されている。この原因は、連結金具による固定手段であると、連結金具同志の間は全く固定されないことになり、結果的に固定強度にムラが発生するからではないかと考えられる。従って、本実施例では固定強度にムラが発生しない接着剤による固定方法を採用している。
【0030】
受桟4は、左右の外部材1に接合されている。これは、受桟4には、横架設骨材5に主に作用する上下方向の荷重及び正裏方向の荷重を受けることが要求される為、及び、H型パネルの強度特性の為である。即ち、H型パネルは、上下方向の強度及び正裏方向の強度が主に左右の外部材1により発揮され、左右方向の強度が主に平板部材3により発揮されるという特性を有しており、受桟4に作用する上下方向の荷重及び正裏方向の荷重を左右の外部材1に作用させた方が、該受桟4に作用する荷重を良好に支承できるからである。
【0031】
また、受桟4と左右の外部材1との接合には、釘やボルト等の連結金具6により接合連結する構成が採用されている。尚、受桟4と外部材1との連結方法として、例えば受桟4に凸部を設け、外部材1に凹部を設け、両者を凹凸嵌合させ且つ接着剤で固定する嵌合連結方法を採用しても良い。
【0032】
また、受桟4と平板部材3とを接合することで、該受桟4とパネル体7との接合強度を高める構成を採用しても良い。
【0033】
受桟4が平板部材3の裏面から突出する突出長は、左右の外部材1が平板部材3の裏面から突出する突出長と同一長に設定されている。従って、パネル体7を重合状態で保管することが容易に行われ、しかも、家屋8を構築する際、パネル体7の裏面側に突出構造が存在しないから、該パネル体7の裏面側に内壁材を容易に付設することができる。
【0034】
尚、受桟4に太い小屋梁を固定する場合等においては、受桟4が平板部材3の裏面から突出する突出長を、左右の外部材1が平板部材3の裏面から突出する突出長以上に設定する構成を採用し、受桟4の受け強度を高めても良い。
【0035】
次に、このパネル体7を用いた家屋8の構築方法について詳述する。
【0036】
構築しようとする家屋8の側壁9の上下長と同一長のパネル体7を形成する。
【0037】
続いて、このパネル体7を土台上に立設し、家屋8の周壁9を構築していく。
【0038】
図示したものは、このパネル体7の左右の外部材1同志を順次接合し、該パネル体7のみによって家屋8の周壁9を構築する方法であるが、土台や柱等の骨材により囲繞された空間部にパネル体7を嵌合せしめ、該パネル体7の左右の外部材1を該骨材に接合することで家屋8の周壁を構築する方法を採用しても良い。
【0039】
続いて、パネル体7の受桟4に梁や根太等の横架設骨材5を載置し、該横架設骨材5を受桟4に固定する。
【0040】
この横架設骨材5と受桟4との固定は、釘やボルト等の連結金具6により行うが、前記嵌合連結方法により行っても良い。
【0041】
続いて、この横架設骨材5を使用して、例えば、二階部分の床を形成し、更に、パネル体7の上部に屋根を形成する。
【0042】
以上の方法により構築された家屋の強度を実験したところ、五階建ての木造家屋をパネル体7の上下長を家屋8の側壁9の上下長と同一長に設定する方法により構築しても、建築基準で定められた安全強度を十分満足できることが確認された。
【0043】
本実施例は上述のようにするから、二階建て以上五階建て以下の家屋8の周壁9を該周壁9の上下長と同一長のパネル体7を用いて簡単に構築することができ、しかも、この家屋8の強度が高いことになる実用性,構築性に秀れた家屋の構築方法となる。
【0044】
また、パネル体7において横架設骨材5を受ける位置に受桟4が設けられているから、二階部分の床や三階部分の床等を簡単に形成することができ、この点においても実用性,構築性に秀れた家屋の構築方法となる。
【0045】
ところで、外部材の内面にして該外部材の正面及び裏面から所定の距離だけ奥まった位置に平板部材が設けられた所謂H型パネルは、強度の点でも非常に秀れている。以下、このH型パネルの強度実験の結果について説明する。
【0046】
この強度実験は、富山県林業技術センターに依頼して行った。また、実験方法は、JIS A 1414に規定のある面内せん断試験に準じて行った。また、負荷方式は日本式を採用した。
【0047】
具体的には、土台と、二本の柱と、桁梁とによって囲繞される空間部にパネル体を嵌合止着し、土台を固定し、桁梁には水平方向への荷重を作用せしめる実験を行った。
【0048】
実験結果を下記表1及び2に示す。
【0049】
尚、表1は、二本の柱間1705mm、土台と桁間2610mmの空間部にH型パネルを左右四枚並設するか、若しくは、従来のパネル、即ち、上下左右に囲繞状態で配設された枠部材の一側に平板部材を付設し、更に、左右の枠部材の中間に補強桟を一本配設したパネルを左右に二枚並設した場合、表2は、二本の柱間3535mm、土台と桁間2730mmの空間部にH型パネルを左右に六枚並設し、中間の四枚のH型パネルの上下中間部分をくり抜いて窓枠を形成した場合である。表中、面材は平板部材を意味する。また、Larixが従来のパネルである。
【0050】
【表1】
【表2】
以上のように、H型パネルは従来のパネルに比し非常に強度が秀れていることが確認された。特に壁倍率は、従来のパネルで平板部材として用いたカラマツ構造用合板により非常に強度の劣るSPF,OSB,パーティクルボードを用いたにもかかわらず、4.1〜5.1という極めて秀れた数値となった。SPF製の従来のパネルの壁倍率は1.2〜1.5程度であり、故に、本実験によれば、H型パネルは従来のパネルの3〜5倍という極めて高い強度を有していることが確認された。
【0051】
ところで、本実施例の別例を二つ説明する。
【0052】
図5は、上下長の長いパネル体7の形成が厄介な場合に採用するパネル体7の別例で、例えば、外部材1及び平板部材3の上下長を家屋8の側壁9の1/2の上下長に設定して分割パネル体7aを形成し、二つの分割パネル体7aを連結して家屋8の側壁9の上下長と同一長のパネル体7を形成するものである。
【0053】
二つの分割パネル体7aを連結する構成としては、二つの分割パネル体7aの外部材1の外縁面に例えば金属製の連結板11を面設し、該連結板11を夫々分割パネル体7aの外部材1に釘等の連結金具11により連結固定する構成を採用している。この連結構成によれば、連結板11が板材で且つ外部材1の外縁面に設けられているから、外部材1が発揮するパネル体7の上下方向の強度及び正裏方向の強度の低下は可及的に防止される。
【0054】
また、パネル体7の左右方向の強度が低下することを防止する為、二つの分割パネル体7aの平板部材3に同様に連結板を面接し、該連結板を夫々分割パネル体7aの平板部材3に釘等の連結金具により連結固定する構成を採用しても良い。
【0055】
尚、分割パネル体7aの上下長を家屋8の側壁9の1/3の上下長等に設定する方法でも同様である。
【0056】
もう一つの別例は、受桟が設けられていないパネル体(H型パネルの基本形)により家屋8の側壁9を構築した後、平板部材3の裏面側にして前記左右の外部材1間に受桟4を設けて前記パネル体7を形成し、この受桟4に梁や根太等の横架設骨材5を載置固定するものである。
【0057】
尚、この場合には、受桟4を外部材1に連結する構成を採用することは困難である為(隣接するパネル体や骨材が邪魔である。)、受桟4を平板部材3に釘やボルト等の連結金具6により連結する構成が採用される。
【0058】
この別例は、受桟4を外部材1に連結する作業の分、前記本実施例程に簡単には家屋8を構築することはできないが、設計変更等には非常に簡単に対応できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来例の要部の説明断面図である。
【図2】本実施例の説明斜視図である。
【図3】本実施例の説明斜視図である。
【図4】本実施例の要部の説明断面図である。
【図5】本実施例の別例の要部の説明側面図である。
【符号の説明】
1 外部材
1a 内面
2 凹溝
3 平板部材
4 受桟
5 横架設部材
7 パネル体
8 家屋
9 側壁
Claims (6)
- 左右の外部材の内面にして該外部材の正面から所定の距離だけ奥まった位置には凹溝が上下方向に延設され、該左右の外部材の間には平板部材が、前記凹溝に該平板部材の左右端部が夫々嵌入された状態で張設され、この平板部材の裏面側にして前記左右の外部材間には受桟が設けられ、この受桟は梁や根太等の横架設骨材を受ける位置に設けられていることを特徴とする家屋構築用のパネル体。
- 請求項1記載の家屋構築用のパネル体において、受桟の裏面は、左右の外部材の裏面と面一になるように構成されていることを特徴とする家屋構築用のパネル体。
- 請求項1,2いずれか1項に記載の家屋構築用のパネル体において、受桟は左右の外部材と連結されていることを特徴とする家屋構築用のパネル体。
- 請求項1,2いずれか1項に記載の家屋構築用のパネル体において、受桟は平板部材と連結されていることを特徴とする家屋構築用のパネル体。
- 請求項1〜4いずれか1項に記載の家屋構築用のパネル体の上下長は二階建て以上に設計された家屋の側壁の上下長と同等に設定され、このパネル体を左右に並設して家屋の側壁を形成し、受桟に梁や根太等の横架設骨材を載置固定し、この横架設骨材上に各階の床を形成することを特徴とする家屋の構築方法。
- 請求項1〜4いずれか1項に記載の家屋構築用のパネル体の上下長は三階建て,四階建て若しくは五階建てに設計された家屋の側壁の上下長と同等に設定され、このパネル体を左右に並設して家屋の側壁を形成し、受桟に梁や根太等の横架設骨材を載置固定し、この横架設骨材上に各階の床を形成することを特徴とする家屋の構築方法。
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- 2001-07-24 JP JP2001223411A patent/JP4551031B2/ja not_active Expired - Fee Related
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