JP5030994B2 - 建築物の内装構造及び内外装構造 - Google Patents

Description

本発明は、容易に天井材や断熱材などを取り付けることができ、また脱落防止も図れるようにした建築物の内装構造及び内外装構造に関する。

従来より、建築物の天井に断熱材、化粧材等を配設した構造として、母屋と呼ばれる構造材の上面に天井材を載置する構造が一般的に採用されている。この構造材としては、Ｈ形鋼、Ｃ形鋼、Ｉ形鋼などの形鋼が用いられ、多様な需要分野ごとの目的に応じ、鋼材組成や定形寸法なども多種類に及んでいる。
しかし、この構造では、構造材である形鋼上に天井材や断熱材などを配設する方法であって、天井材等を配するための多種類の取付部材が必要であるため、部材管理の面で面倒となり、部材数が増加することで当然作業の手間もかかっていた。

そのため、本願出願人は、特許文献１において、屈曲加工が可能な材料にて目的や仕様に応じて各種形状に成形した構造材、及びそれを用いた構造を提案した。
この構造では、構造材の支持部（下フランジ）に天井材や断熱材を取り付けるため、余計な部材を必要とせず、隣接する構造材の支持部間に天井材等を架設することができ、余計な部材を必要としないという利点がある。

特開２００４−１５０２６９公報

しかしながら、前記特許文献１に使用される天井材等は、端面を平面部に対して垂直状に裁断した所謂ボード状であって、この天井材等を構造材の支持部上に天井材等を架設する作業に際し、天井材等の角部が構造材などに当接してしまい、特に天井材として木毛セメント板のような硬質の素材を選択した場合には、角部が当たって天井材が破損するなどの大きな問題となることがあった。尚、天井材の大きさ（寸法）を、角部が当接しないようなサイズにすると、構造材の支持部間から脱落する恐れがあった。

そこで、本発明は、容易に天井材や断熱材などを取り付けることができ、また脱落防止も図れるようにした建築物の内装構造を提供することを目的とする。

本発明は、上記に鑑み提案されたもので、ウエブの一端に内側フランジを有し、他端に外側フランジを有する断面形状がＣ形の軽量形鋼に、薄肉の金属素材を屈曲して成形して軽量形鋼の外側フランジの先端に係止される取付部を備えて重合する外側フランジと、組み付け状態において軽量形鋼のウエブと重合又は対向するウエブと、軽量形鋼の内側フランジと逆方向に向く内側フランジとを備える加工部材を組み付け、更に前記各内側フランジの先端に上向き折曲片を設けて構造材を形成し、該構造材を梁材の外側に固定し、隣接する構造材の内側フランジの上向き折曲片間に側端下方が切り欠かれた切欠部が係合するように内装材を取り付けてなることを特徴とする建築物の内装構造に関するものである。

さらに、本発明は、ウエブの一端に内側フランジを有し、他端に外側フランジを有する断面形状がＣ形の軽量形鋼に、薄肉の金属素材を屈曲して成形して軽量形鋼の外側フランジの先端に係止される取付部を備えて重合する外側フランジと、組み付け状態において軽量形鋼のウエブと重合又は対向するウエブと、軽量形鋼の内側フランジと逆方向に向く内側フランジを備える加工部材を組み付けてなり、前記各内側フランジの先端に折曲片を設けた構造材を、梁材の外側に固定し、隣接する構造材の内側フランジの折曲片間に側端下方が切り欠かれた切欠部が係合するように内装材を取り付け、構造材の外側フランジの外側には外装材又は外装材用支持部材を固定することを特徴とする建築物の内外装構造をも提案するものである。

本発明の建築物の内装構造及び内外装構造は、内装材が、隣接する構造材の内側フランジ間に係合するように切欠部を設けたため、従来のように内装材の角部が当たることがなく、容易に内装材を取り付けることができる。また、脱落防止も図れ、仮に内装材が水下側にずれても、水下側の切欠部の内壁が内側フランジの水上端に当接してそれ以上ずれることがなく、安定に取り付けられるものとなる。さらに、構造材のウエブの一端に内側フランジを、他端に外側フランジを設けたので、構造材自体の耐屈曲性などの強度が高いものとなり、さらに外側フランジを外装構造の取付箇所として用いることができる。

また、構造材の内側フランジの先端に上向き折曲片を設けたので、内側フランジ自体の強度が高いものとなり、それに取り付ける内装材の支持安定性も高くなる。

（ａ）本発明に用いる構造材の組み付け状態の一例を示す斜視図、（ｂ）構造材の拡大側断面図である。 （ａ）図１の構造材を用いた内装構造（内外装構造）の一実施例の要部を示す拡大側断面図、（ｂ）その全体を示す側断面図である。 本発明の他の内装構造（内外装構造）の一実施例の要部を示す拡大側断面図である。 （ａ）本発明の他の内装構造の一実施例を示す側面図、（ｂ）他の一実施例を示す側面図、（ｃ）他の一実施例を示す側面図、（ｄ）他の一実施例を示す側面図である。

本発明の建築物の内装構造は、ウエブの一端に内側フランジを、他端に外側フランジを有する構造材と、この構造材の内側フランジ間に係合する切欠部を有する内装材とからなる。
例えば内装材として、断熱材、化粧材などを横面状に配設して天井材として使用する場合、上記の内装構造は、縦ウエブの下端に下フランジを有する構造材と、該構造材の下フランジ間に係合する切欠部を有する天井材とからなる天井構造となる。
また、内装材として、断熱材、化粧材などを縦面状に配設して内壁材として使用する場合、上記の内装構造は、横ウエブの前端に前フランジを有する構造材と、該構造材の前フランジ間に係合する切欠部を有する内壁材とからなる内壁構造となる。
尚、後述する実施例は、天井構造であるため、ウエブは縦ウエブとして、内側フランジは下フランジ、外側フランジは上フランジ、内装材は天井材として説明するが、上述のように内壁構造として適用してもよい。

本発明に用いられる構造材は、母屋に代わる躯体を構成する構造材であって、縦ウエブの下端に下フランジを有し、上端に上フランジを有する構成であれば特に限定するものではなく、例えば薄肉の金属素材を屈曲（折曲）加工して成形した一部材（以下、加工部材という）、或いは二部材以上の加工部材の組み合わせでもよいが、特に断面形状がコ形又はＣ形であって、縦ウエブの上下端にフランジを有する軽量形鋼と、該形鋼に組み付けられる加工部材とからなる構造材が望ましい。この望ましい構造材における軽量形鋼を第一部材とし、加工部材を第二部材とすると、少なくとも組み付け状態において第一部材の上フランジに重合する上フランジと、組み付け状態において第一部材の縦ウエブと重合又は対向する縦ウエブと、第一部材の下フランジと逆方向に向く下フランジと、を備える構成となる。

前記の望ましい構造材を構成する軽量形鋼は、説明するまでもなく、断面形状がＨ形、Ｃ形、Ｉ形など、多様な需要分野ごとの目的に応じ、鋼材組成や定形寸法なども多種類に及んでいるが、本発明に用いられる構造材を構成する軽量形鋼としては、断面形状がコ形又はＣ形の形鋼が用いられ、極めて強度特性が高い。
また、前記の望ましい構造材を構成する加工部材は、単一部材でも複数部材の組み合わせでもよく、前記軽量形鋼に比べて、強度特性は高くないが、成形性に優れた材料（例えば金属薄板）からなる。そして、少なくとも組み付け状態において軽量形鋼の上フランジに重合する上フランジと、組み付け状態において形鋼の縦ウエブと重合又は対向する縦ウエブと、縦ウエブの下端には形鋼の下フランジと逆方向に向く下フランジと、を備える。

尚、前記の望ましい構造材において、加工部材の上フランジには、形鋼の上フランジの先端に係止される取付部を設けることが望ましく、該取付部は、形鋼の上フランジに係合（嵌合を含む）して取り付けられるものであればよく、具体的に特にその形状を限定するものではない。

本発明に用いられる内装材は、前述のように、各種の断熱材、化粧材などを横面状に配設して天井材として使用する場合と、縦面状に配設して内壁材として使用する場合とがあり、天井材として使用することを前提に説明すると、側端下方が切り欠かれた切欠部を設けた構成である。尚、この天井材としては、断熱材、化粧材に限定されるものではなく、例えばマイナスイオン発生機能や吸音機能等を有する機能性材料でもよい。

この天井材の切欠部は、天井材が、隣接する構造材の下フランジ間に係合するように設けられるものであって、予め隣接する構造材の下フランジ間の距離（＝先端から先端までの距離）より天井材の下面（＝切欠部により短くなった下面の寸法）が僅かに短くなるように加工する必要がある。

図１に示す構造材１Ｘは、縦ウエブ２１の上下端にフランジ（上フランジ２２，下フランジ２３）を有するＣ形鋼（断面形状がＣ形の軽量形鋼）である第一部材２と、それに組み付けられる第二部材３ｘとからなる構成である。
尚、実施例以降の説明では、第一部材２の縦ウエブ２１、上フランジ２２、下フランジ２３という表記に対し、第二部材３ｘの部位を縦ウエブ部３１、上フランジ部３２ｘ、下フランジ部３３と表記して区別する。

この構造材１Ｘを構成する第一部材２は、前述のようにＣ形鋼であり、一般的には溝付きＣ形鋼（型鋼）とも言われるものであって、縦ウエブ２１は鉛直状で、共に図面右方へ延びる上フランジ２２及び下フランジ２３は水平状である。また、上フランジ２２の先端には鉛直状の下向き片２２１が設けられ、下フランジ２３の先端には鉛直状の上向き片２３１が設けられている。そして、この第一部材２は、極めて強度特性が高いものである。

また、この構造材１Ｘを構成する第二部材３ｘは、単一部材であって、ロールフォーミング、ベンダー等の成型機で成形可能な概ね０．８〜１．６mm程度の厚さの金属板からなる。さらに、この第二部材３ｘは、組み付け状態において第一部材２の縦ウエブ２１と重合する鉛直状の縦ウエブ部３１の上端に、組み付け状態において第一部材２の上フランジ２２に重合する上フランジ部３２ｘが設けられ、縦ウエブ部３１の下端には、第一部材２の下フランジ２３と逆方向に向く（図面左方へ延びる）下フランジ部３３が設けられている。
さらに、下フランジ部３３の先端には鉛直状の上向き片３３１が設けられている。

そして、前記第一部材２にこの第二部材３ｘを組み付ける場合、上フランジ２２に上フランジ部３２ｘを重合させ、縦ウエブ２１に縦ウエブ部３１を接合（接面）状になるように組み付けて構造材１Ｘとした。

このような構成の構造材１Ｘは、構造材として必要とされる強度特性は形鋼である第一部材２で負担することができ、施工性や仕様などの各種要求特性を満足する形状構成を第二部材３ｘに付与することができる。

この構造材１Ｘの下フランジに取り付ける天井材５Ｘは、図２に示すように、側端下方が厚みの半分程度切り欠かれた切欠部５４を設けた構成であり、マイナスイオン発生機能を有する内装建材や木毛セメント板などが用いられる。

この天井材５Ｘは、隣接する構造材１Ｘ，１Ｘ間に配設され、下フランジ２３（上向き折曲片２３１），下フランジ部３３（上向き折曲片３３１）間に係合させる状態で架設している。尚、この係合状態において、天井材５Ｘの切欠部５４の上面に、下フランジ２３，３３の上向き折曲片２３１，３３１の上端が当接するように配設されている。そして、仮に天井材５Ｘが水下側にずれても、水下側の切欠部５４の内壁が下フランジ２３（上向き片２３１）の水上端に当接してそれ以上ずれることがなく、脱落防止も図れる。

また、図２に示す実施例は、前記構成の構造材１Ｘ及び天井材５Ｘを用いた内装構造（天井構造）の実施例であり、さらに横葺き外装材である外装材９を保持部材７Ａにて取り付けた外装構造を施工したものであるため、内外装構造の実施例でもある。

この横葺き外装構造に用いられた外装材９は、面板部９１の水下・水上側に相互に係合可能な水下側成形部９２、水上側成形部９３を有する構成である。
水上側成形部９３は、面板部９１の水上側の端縁を表面側に段差状（段部）に折曲すると共に、水上側へ延在（延在片）させ、その先端（被係合部）を上方へ屈曲させ、さらにその上端を水下側に屈曲状に折り返した被保持部を設け、さらにその下端を水上側上方へ跳ね上げ状に屈曲（案内片）させた形状である。尚、延在片の途中には、下り段差状の係止部を設けた。
水下側成形部９２は、面板部９１の水下側の端縁を裏面側に折曲し、その下端を水上側に延出（延出片）させ、その先端（係合部）を下方へ屈曲させた屈曲片を有する構成である。尚、延出片の途中には、段状部分を設けた。

このような構成を有する外装材９は、素材を特に限定するものではないが、代表的には概ね０.４乃至１.６mm程度の表面化粧鋼板、ラミネート鋼板、メッキ鋼板、ステンレス鋼板、アルミ合金板、チタン合金板、銅板等の公知の金属素材をロール成形その他の手段で所定の形状に成形する。尚、硬質樹脂板や炭素繊維積層板等によっても同様の形状に成形することができ、全てをそれらで施工することもできるし、前記金属素材のものと組み合わせて施工することもできる。また、外装材９の裏面には、結露防止、防音、防火対策上の理由により、必要に応じてポリエチレンフォーム、グラスウールシート等の裏貼り材を添装しても良い。図示実施例では裏貼り材は点線で符号９０で表した。また、９４はバックアップ材である。

また、この外装材９を保持する保持部材７Ａは、一般に吊子と称される部材であって、外装材９の水上側成形部９３を保持する保持部と、挿入片である第１固定部と、被定着片である第２固定部とを有する構成である。上記の第１固定部は支持部材７Ｂの挿入スリットに挿入され、上記の第２固定部は支持部材７Ｂの上面部に定着される。
支持部材７Ｂは、一般に垂木と称される部材であって、外装材９の水上側成形部９３（延在片及び係止部）の裏面が当接又は近接する隆起部７２を有し、上述の挿入スリットを有する構成である。

図示実施例では、構造材１Ｘは、屋根面の傾斜に沿って配設された大型の形鋼にて組み付けられる梁材４上に固定されており、構造材１Ｘは屋根面の傾斜に直交するように、上フランジ２２，上フランジ部３２ｘが棟側を向くように配設、固定されている。尚、構造材１Ｘは、アングル材１０’を用いて梁材４に固定されている。

隣接する構造材１Ｘ，１Ｘ間には天井材５Ｘが配設され、より詳しくは、前述のように天井材５Ｘが、隣接する構造材１Ｘ，１Ｘの下フランジ２３，下フランジ部３３間に係合するように架設した。

上記天井材５Ｘの上には、断熱材５Ｙを配設した。この断熱材５Ｙは、非透水性材からなり、略一定厚みの平坦部５１の端部に重合部５２及び被重合部５３を備える構成であって、非透水性の単一部材からなるものがリサイクル性の面で望ましく、主に比較的硬質の発泡ポリスチレン、発泡ポリウレタン等の発泡（独立発泡）樹脂からなる公知の非透水性材料が使用できる。上記重合部５２及び被重合部５３は、厚みの下半及び上半を切り欠いて形成した。
そして、断熱材５Ｙの被重合部５３が構造材１Ｘの軒側に位置し、その棟側に隣接する断熱材５Ｘの重合部５２が構造材１Ｘの上フランジ２２，上フランジ部３２ｘを越えて被重合部５３の上方に位置するように配設した。

その後、一般に垂木と称される支持部材７Ｂを、断熱層（断熱材５Ｙ）の上に載置し、それを跨ぐような形状を有する取付部材７Ｃにて構造材１Ｘの上フランジ２２，３２に固定し、さらに前記構成の保持部材７Ａにて横葺き外装材９を取り付けた。

このように構築される横葺き外装構造は、支持部材７Ｂの隆起部７２に、外装材９の水上側成形部９３（延在片及び係止部）の裏面が当接又は近接する構成であり、この隆起部７２により水上側成形部９３と支持部材７Ｂとの間に隙間が形成されない構造となる。そのため、台風等の強風による吹き上げ等の負圧荷重が作用しても、水上側成形部９３が回動することがなく、水上側成形部９３が保持部材７Ａから外れない，耐久性が高い横葺き外装構造とすることができる。

図３に示す内装構造及び内外装構造は、構造材１Ｙを構成する第二部材３ｙの上フランジ部３２ｙに取付部３４ｙが設けられ、この取付部３４ｙにより第一部材２の上フランジ２２の先端に係合して取り付けられている以外は、前記図２（ａ）の内装構造及び内外装構造と全く同様である。
この構造材１Ｙは、取付部３４ｙを有する構成であるため、ビス等の固定具を用いなくても仮止め安定性が高くなり、その後のビス等の固定も容易になる。

図４に示す四種の内装構造における構造材１Ａ〜１Ｄは、前記構造材１Ｘ，１Ｙとほぼ同様に形鋼（第一部材）と加工部材（第二部材）との組み合わせであり、構造材１Ａ，１ＢにおけるＣ形鋼（第一部材）２ａよりも構造材１Ｃ，１ＤにおけるＣ形鋼（第一部材）２ｃの方が縦幅が高い（縦ウエブが高い）。また、構造材１Ｂ，１Ｄにおける第二部材３ｂ，３ｄは、内側下方へ向かう傾斜片の下端を跳ね上げた形状の取付部３４ｂ，３４ｄが設けられているため、構造材１Ａ，１Ｃにおける第二部材３ａ，３ｃに比べて強固に取り付けられ、横方向にズレ動くことがない。
尚、同図における天井材５Ａ及び断熱材５Ｂについては前述のとおりであるが、上フランジ２２，３２に取り付けられた断熱材５Ｃは、図示しない外装構造の下地（外装材用支持部材を兼ねる部材）となる。

このような構成の構造材１Ａ〜１Ｄは、前記構造材１Ｘ，１Ｙと同様に構造材として必要とされる強度特性はＣ形鋼である第一部材２ａ，２ｃで負担することができ、施工性や仕様などの各種要求特性を満足する形状構成を第二部材３ａ〜３ｄに付与することができる。また、構造材１Ｂ，１Ｄは、前記構造材１Ｙと同様に、取付部３４ｂ，３４ｄを有する構成であるため、ビス等の固定具を用いなくても仮止め安定性が高くなり、その後のビス等の固定も容易になる。

１Ｘ，１Ｙ，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 構造材
２，２ａ，２ｂ 第一部材
２１ 縦ウエブ（ウエブ）
２２ 上フランジ（外側フランジ）
２３ 下フランジ（内側フランジ）
２３１ 上向き折曲片
３ｘ，３ｙ，３ａ，３ｃ 第二部材
３１ 縦ウエブ部
３２ｘ，３２ｙ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 上フランジ部
３３ 下フランジ部
３２ｙ，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ 取付部
３３１ 上向き折曲片
４ 梁材
５Ｘ 天井材（内装材）
５Ｙ 断熱材
５Ａ 天井材（内装材）
５Ｂ 断熱材
５Ｃ 断熱材
６ 流水部材
７Ａ 保持部材
７Ｂ 支持部材
７Ｃ 取付部材
８Ａ （縦葺き）外装材
８Ｂ カバー材
９ （横葺き）外装材

Claims (2)

1. ウエブの一端に内側フランジを有し、他端に外側フランジを有する断面形状がＣ形の軽量形鋼に、薄肉の金属素材を屈曲して成形して軽量形鋼の外側フランジの先端に係止される取付部を備えて重合する外側フランジと、組み付け状態において軽量形鋼のウエブと重合又は対向するウエブと、軽量形鋼の内側フランジと逆方向に向く内側フランジとを備える加工部材を組み付け、更に前記各内側フランジの先端に上向き折曲片を設けて構造材を形成し、該構造材を梁材の外側に固定し、隣接する構造材の内側フランジの上向き折曲片間に側端下方が切り欠かれた切欠部が係合するように内装材を取り付けてなることを特徴とする建築物の内装構造。
2. ウエブの一端に内側フランジを有し、他端に外側フランジを有する断面形状がＣ形の軽量形鋼に、薄肉の金属素材を屈曲して成形して軽量形鋼の外側フランジの先端に係止される取付部を備えて重合する外側フランジと、組み付け状態において軽量形鋼のウエブと重合又は対向するウエブと、軽量形鋼の内側フランジと逆方向に向く内側フランジを備える加工部材を組み付けてなり、前記各内側フランジの先端に折曲片を設けた構造材を、梁材の外側に固定し、隣接する構造材の内側フランジの折曲片間に側端下方が切り欠かれた切欠部が係合するように内装材を取り付け、構造材の外側フランジの外側には外装材又は外装材用支持部材を固定することを特徴とする建築物の内外装構造。

Images