JP5322100B2 - 建築物の外装構造 - Google Patents

Description

本発明は、強固に取付部材を取り付けて天井材や断熱材を支持させることができ、連結用ボルトの頭部も支障にならずに天井材や断熱材を取り付けることができる建築物の外装構造に関する。

従来、母屋と呼ばれる構造材の上面にタイトフレームと称される支持材を取り付けて金属製の縦葺き屋根板を敷設し、縦波状の屋根構造を構築する施工法が知られている。
この屋根構造は、全体厚み（高さ）が薄く、比較的施工が容易であるという利点を有しているが、構造材である形鋼に天井材や断熱材などを配設するためには、多種類の取付用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。

例えばＩ（Ｈ）形鋼からなる構造材に、天井材を取り付ける場合には、上方に係止クリップ、下方に固定座板を形成した吊り金具を用い、構造材の上フランジに係止クリップを係止させ、固定座板を断面ハット状の取付部材の頂部に固定した構造が提案されている（特許文献１）。
そして、この構造では、断面ハット状の取付部材は、構造材の下フランジに端部が載置されて構造材と直交するように取り付けられ、隣接する取付部材間には天井材が配され、該取付部材の左右の鍔部上には天井材が載置され、天井材の表面を押さえる押さえ材を取付部材の頂部に跨らせて固定した構造である。

特許第２９６３８２５号公報

しかしながら、前記特許文献１では、天井材の取付安定性は、取付部材や押さえ材、吊り金具に依存しており、特に吊り金具と取付部材との連結は、切り起こし片を挿通させて倒し込んで吊り下げ固定している構造であるため、強固な取付安定性が得られなかった。

他方、前記形鋼からなる構造材にて構築された構造物では、Ｉ（Ｈ）型等の形鋼同士を連結する場合、溶接よりも、例えば上フランジ同士を突き合わせて上下から接続板で挟み込んだ状態でボルトなどで強力に固定する方法が採られ、上フランジばかりでなく、ウエブ部や下フランジについても同様に固定されている。そのため、上フランジ上には、連結用のボルトの頭部が突出しており、均一レベルが取れないという問題があり、また縦波状の底部（谷状部分の底部）が連結用ボルトの頭部にぶつかるという問題もあった。

そこで、本発明は、前述の従来方法（構造）における問題を生ずることがなく、強固に取付部材を取り付けて天井材や断熱材を支持させることができ、連結用ボルトの頭部も支障にならずに天井材や断熱材を取り付けることができる建築物の外装構造及びその施工方法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、形鋼からなる躯体上に、長さ方向にスペーサを介在させ、タイトフレームを固定して外装材を敷設する外装構造において、前記スペーサは、長さ方向と直交する縦片状の接続腕部を備え、前記接続腕部に、二重縦片状で隙間を有するウエブ部の下端に左右方向に延出するフランジ部を備える取付部材を取り付け、前記取付部材間に断熱材を架設してなることを特徴とする建築物の外装構造に関するものである。

また、本発明は、上記外装構造において、取付部材のウェブ部に開口部が設けられ、接続腕部には取付孔が設けられることを特徴とする建築物の外装構造をも提案する。

さらに、本発明は、上記外装構造において、スペーサは、躯体の長さ方向に沿うフレームと躯体の長さ方向と直交する接続腕部を有する補助金具とからなる建築物の外装構造をも提案する。

本発明の建築物の外装構造は、躯体（形鋼）上に連結用のボルトが突出していたとしても、それらを避けてスペーサを配置させることができるため、均一レベルを得ることができ、縦波状の底部（谷状部分の底部）も連結用ボルトの頭部に決してぶつからないものとなる。そして、躯体上に固定したスペーサの接続腕部に取付部材を強固に取り付けることができ、該取付部材間に断熱材を落とし込むだけで容易に架設することができ、スペーサの上面部にはタイトフレームを固定して外装材を敷設することができる。
また、取付部材が接続腕部を挿着できる隙間を備えるので、容易に且つ安定に取付部材を取り付けることができる。

また、取付部材のウェブ部に開口部が設けられ、接続腕部には取付孔が設けられる場合には、容易に且つ安定に固定具を取り付けることができる。

また、スペーサがフレームと補助金具とからなる場合には、適宜長さのフレームに対してピース材である補助金具を嵌め付けて一体化すればよく、部材作製が容易である。

（ａ）本発明の外装構造の一実施例を示す要部の正面図、（ｂ）その側面図である。 （ａ）図１の外装構造に用いた取付部材の正面図、（ｂ）断熱材の取付強度を向上する支持具の正面図、（ｃ）その施工状態を示す正面図、（ｄ）その側面図、（ｅ）スペーサ用補助金具の側面図、（ｆ）その斜視図、（ｇ）スペーサ用フレームの側面図である。 （ａ）図１の外装構造に用いた外装材の正面図、（ｂ）キャップ材の正面図、（ｃ）保持部材（受支材及びタイトフレーム）の分解正面図、（ｄ）その分解側面図である。 （ａ）本発明の外装構造の他の一実施例を示す正面図、（ｂ）その側面図である。 （ａ）図４の外装構造の要部の拡大正面図、（ｂ）その拡大側面図である。

本発明の外装構造は、母屋と呼ばれる構造材（躯体）上にタイトフレームを取り付けて金属製の縦葺き屋根板等の縦葺き外装材（以下、外装材という）を敷設して縦波状の屋根構造を構築する構造に適用されるものであって、前記躯体は、Ｉ（Ｈ）型等の形鋼からなる。

また、本発明の外装構造に用いられるスペーサは、長さ方向と直交する方向に接続腕部を有する構成であれば特にそれ以外の構成を限定するものではない。このスペーサは、後述する取付部材とほぼ等しい高さを有することが望ましく、単一部材でもよいし、後述する図示実施例にて用いられるような複数部材からなるものでもよく、例えば躯体上の長さ方向に沿うフレームと接続腕部を有する補助金具とからなることが望ましい。

前記フレームとしては、例えば角形鋼管などでもよく、長尺材でも所定長さでもよく、前述のように躯体（構造材）の上フランジ上に連結用のボルトの頭部が突出しているような場合には、前記ボルトの頭部を避けて適宜長さの角形鋼管を配してもよい。
また、前記補強金具としては、長さ方向と直交する接続腕部を備える構成であれば、ピース状の部材でもよい。
これらのフレームと補助金具とは、予め一体化したものを躯体上に固定するようにしてもよいし、フレームを躯体上に配した後に、補助金具を固定するようにしてもよい。

また、本発明の外装構造に用いられる取付部材は、下端に左右方向に延出するフランジ部を備える構成であれば特にそれ以外の構成を限定するものではない。長さ方向に延在する本体部については、縦片状でも二重縦片状でも角形筒状でもよく、例えば図示実施例では、取付部材を断面略ユ字状又は断面略ハット状としたが、ユ字状では本体部はウエブ部に相当し、ハット状では本体部は逆Ｕ型部に相当する。

前記取付部材の本体部を縦片状又は二重縦片状に形成する場合には、その上端に少なくとも左右方向の何れか一方を向く上フランジ部を形成することが望ましく、その場合、取付部材自体の曲げ耐性が強くなり、さらに上フランジ部が断熱材の端縁上端を押さえる作用を行うため、断熱材の取り付け安定性も向上する。
また、前記本体部を二重縦片状に形成する場合、本体部（ウエブ部）は、隙間を介して対向する２片の縦片にて形成される構成でもよく、その場合には、この隙間を補強板材を介在させる空間として用いることもできるし、前記スペーサの接続腕部を挿着できる空間として用いてもよい。
さらに、前記本体部を角形筒状に形成する場合には、その内部空間を接続腕部を挿着できる空間として用いることができる。

また、前記取付部材の本体部を縦片状又は二重縦片状に形成する場合には、開口部を形成してもよく、この開口部としては、楕円形、円形等どのような形状でもよく、適宜間隔で設ければよい。また、この開口部は、断熱材を支持したり取付強度を向上するための支持具を取り付ける取付孔として用いてもよいし、照明や太陽電池等の電気配線、その他の配線・配管などを通すようにしてもよい。
また、前記上フランジ部は、左右の両方に延出するものが望ましく、断熱材の端縁上端を押さえ支持するが、支持を安定にする構成を付加してもよい。

そして、この取付部材は、複数の軽量型鋼を溶接やボルト締め等により一体に形成したものでもよいし、軽量型鋼そのものを用いてもよいし、或いはアルミの押出成形体でもよいし、或いは後述する図示実施例のように亜鉛メッキ鋼板等の一枚の金属板材を折り曲げ加工して成形したものでもよい。

隣接する取付部材間に架設される断熱材は、特にその構成を限定するものではない。例えば単なるボード状でもよいし、木毛セメント板や発泡ポリスチレン等からなる吸音、遮音、防耐火、マイナスイオン発生等の特性を併せ持つ板状断熱材でもよく、これらの複数を適宜に組み合わせて用いてもよいし、これらを一体的に支持するワイヤー、ジョイナー等の支持材を含めて断熱材と総称する。パンチングメタルや金属メッシュ等をロール成形等により適宜に成形して各種の化粧部を備える構成でもよい。

図１に示す外装構造は、Ｉ型形鋼からなる躯体７上に、複数部材（１Ａ，１Ｂ）からなるスペーサ１を長さ方向に固定し、その上にタイトフレーム４を固定して外装材６を敷設し、前記スペーサ１の接続腕部１１には、断面略ユ字状の取付部材２を取り付け、前記取付部材２，２間に断熱材３を架設してなる構成である。

前記スペーサ１は、図２（ｇ）に示す躯体７の長さ方向に沿う断面矩形状の角形鋼管であるフレーム１Ａと、図２（ｅ），（ｆ）に示す躯体７の長さ方向と直交する接続腕部１１及び下方が開放する略逆Ｕ字状の取付部１２を有する補助金具１Ｂとからなる。
前記フレーム１Ａは、躯体７の上フランジ上に連結用のボルトの頭部が突出している部分（図示せず）を避けて配した。
前記補助金具１Ｂの接続腕部１１は縦片状であって、該接続腕部１１には、強度向上を目的として横方向に隆状リブが設けられ、その略中央には、後述する取付部材と固定するための固定具の取付孔１１１が設けられている。また、取付部１２には、孔が形成され、該孔に固着具１３を打ち込んでフレーム１Ａと一体的に固定する。

前記スペーサ１の接続腕部１１に取り付ける取付部材２は、図２（ａ）に示すように二重縦片状で隙間２１１を有するウエブ部（本体部）２１の下端には左右方向に延出するフランジ部（便宜的に以下、下フランジ部という）２２，２２を備え、上端には左方向に延出する上フランジ部２３を備える構成である。
また、前記ウエブ部２１には、横方向に貫通する開口部２１２が図２（ｄ）に示すように適宜間隔で設けられ、該開口部２１２には、図２（ｂ）に示す支持具２Ｂや前記スペーサ１の接続腕部１１を固定するための固着具２Ｃが図２（ｃ）、（ｄ）に示すように取り付けられる。
なお、前記支持具２Ｂは、後述する断熱材３の取付強度を向上する短幅のピース材であって、金属メッシュからなる支持材３Ｂの端縁を係止する係止部２４を備える。この係止部２４は、配設時には単なる横片状のフランジであるが、支持材３Ｂの配設に伴ってオーバーハング状に屈曲されて図示する形状となったものである。

前記断熱材３は、単なるボード状であって、その下方に配される金属メッシュからなる支持材３Ｂを含めて断熱材と称する。図示実施例における断熱材３としては、前記取付部材２の高さとほぼ等しい厚みのものを用いた。そのため、前記取付部材２の上フランジ部２３にて断熱材３の端縁上端を押さえる作用が果たされる。

前記タイトフレーム４は、図３（ａ）に示すように略門型の枠体であって、略中央の横片状の連結部４１から左右に脚部４２，４２を有し、各脚部４２の下端に下面が前記スペーサ１と接する固定部４３が設けられている。そして、前記連結部４１には、前面及び後面が対向する断面略Ｕ字状の受支材５がボルトナットにて留め付けられて保持部材を構成している。

前記タイトフレーム４は、例えば短幅の帯状鋼材を折り曲げ成形してなる枠体であり、前記受支材５は、略垂直状に起立する受支面５０，５０を前後に有するピース材である。
そして、受支材５の各受支面５０の下方には、左右に張り出した部分が形成され、その下方が後述する外装材６の凸状嵌合部６３１が嵌合する被嵌合部５１である。また、受支面５０の上縁を前後方向に折り曲げて支持部（面）５２とし、後述する外装材６の被覆嵌合部６３２の被嵌状の保持を安定に行えるようにしている。さらに、この受支面５０の略中央上端には、前記外装材６の断面略Ｕ字状の係合部６３３を上方から嵌合可能な矩形状の溝部５０１が設けられている。

前記外装材６は、図３（ｃ）に示すように略平坦状の面板部６１の左右の側縁に左右対称の傾斜状の立ち上げ部６２，６２を有する構成であり、この立ち上げ部６２には、前記保持部材（４，５）に嵌合状に取り付けるための成形部６３が設けられている。具体的には成形部６３には、面板部６１側の高さの途中のみに、保持部材の被嵌合部５１に嵌合保持される略く字状の凸状嵌合部６３１を備え、該凸状嵌合部６３１の上方に、保持部材の受支材５に被覆状に嵌合保持される被覆嵌合部６３２を備え、さらに被覆嵌合部１３２の先端には、保持部材の受支材５の略中央上端に形成された溝部５０１に上方から嵌合状に係合させる断面略Ｕ字状の係合部６３３を有する構成である。なお、前記凸状嵌合部６３１は、外側へ突出する形状を有するが、その裏面側の凹状嵌合受部６３４に後述するキャップ材８の折返し部８２が嵌合する構成である。

この外装材６は、代表的には概ね０.４〜１.６mm程度の溶融亜鉛メッキ鋼板やガルバリウム鋼板等の防錆処理鋼板、特殊鋼、非鉄金属、ステンレス鋼板、耐候性鋼板、銅板、アルミニウム合金板、鉛板、亜鉛板、チタニウム板などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらは殆ど長尺なコイル状形態で供給される。そして、上記各種の長尺なコイル状の金属材料を定尺切断する等して、一定幅で所定長さの金属板材を作成し、これを成形材料としたものである。

前記外装材６と共に外装面を形成するキャップ材８は、図３（ｄ）に示すように左右方向に隣接する外装材６，６の成形部６３，６３間に配設されるものであって、前記外装材６と同様な素材から成形されるものであり、略傘状の化粧部８１の左右の側縁に設けた折返し部８２を前記外装材６の凸状嵌合部６３１の裏面（凹状嵌合受部６３４）に嵌合させて取り付けられる。

これらの各部材を用いて図１の外装構造を施工するには、まず躯体７上にフレーム１Ａを固定した後、このフレーム１Ａの所定箇所に補助金具１Ｂを跨るように配置させて固着具１３にて固定する。なお、これらのフレーム１Ａと補助金具１Ｂは予め組み付けてスペーサ１の状態で躯体７上に固定するようにしてもよい。
次に、固定したスペーサ１の接続腕部１１に跨るように上方から取付部材２を配し、ウエブ部２１の隙間２１１に接続腕部１１が位置するように配設した状態で、固着具２Ｃを用いて開口部２１２に取り付ける。
この取付部材２の別の開口部２１２には、支持具２Ｂを取り付けておき、この状態で隣接する取付部材２，２の下フランジ部２２，２２上に支持材３Ｂを配設し、この支持材３Ｂの端縁に係止するように支持具２Ｂの下フランジを屈曲して係止部２４で係止させる。
その上に、断熱材３を載置する。
その後、固定したスペーサ１上にタイトフレーム４を固定し、その連結部４１に受支材５をボルトナットで止め付ける。なお、これらのタイトフレーム４と受支材５は予め組み付けて保持部材の状態でスペーサ１上に固定するようにしてもよい。
そして、固定した保持部材に、外装材６を敷設し、キャップ材８を取り付けて外装構造を構築する。

このように施工される本発明の建築物の外装構造は、躯体（形鋼）７上に図示しない連結用のボルトが突出していたとしても、それらを避けてスペーサ１を配置させることができるため、均一レベルを得ることができ、縦波状の底部（谷状部分の底部）も連結用ボルトの頭部に決してぶつからない。そして、躯体７上に固定したスペーサ１の接続腕部１１に取付部材２のウエブ部２１を強固に取り付けることができ、該取付部材２，２間に断熱材３を落とし込むだけで容易に架設することができ、スペーサ１の上面部にはタイトフレーム４を固定して外装材６を敷設することができる。

また、図示実施例では、取付部材２に、少なくとも左右方向の何れか一方を向く上フランジ部２３を設けたため、取付部材２自体の曲げ耐性が強くなり、さらに上フランジ２３部が断熱材３の端縁上端を押さえる作用を行うため、断熱材３の取り付け安定性が向上する。
また、図示実施例は、取付部材２のウエブ部２１が隙間２１１を介して対向する２片の縦片にて形成されるため、スペーサ１の接続腕部１１が前記ウエブ部２１の隙間２１１に位置するように取り付けることができ、容易に且つ安定に取付部材２を取り付けることができる。
また、図示実施例は、スペーサ１がフレーム１Ａと補助金具１Ｂとからなるので、適宜長さのフレーム１Ａに対してピース材である補助金具１Ｂを嵌め付けて一体化すればよく、部材作製が容易である。
また、図示実施例では、スペーサ１の高さと、取付部材２との高さをほぼ等しく形成したので、スペーサ１の上面、すなわちタイトフレーム４の固定レベルと取付部材２の上フランジ部２３の配設レベルがほぼ等しいものとなり、上フランジ部２３の配設レベルは断熱材３の表面レベルとほぼ等しいので、外装材６の谷部の裏面に断熱材３が配設された状態となる。

図４及び図５に示す外装構造は、スペーサ１'が躯体７の長さ方向に沿う断面逆Ｕ字状の鋼材（フレーム１Ｃ）の上面に、直交状に断面Ｕ字状の短い鋼材（補助金具１Ｄ）を固定してなる構成であり、極めて容易にスペーサ１'を形成（作成）でき、躯体７の長さ方向と直交する接続腕部１４は強固な断面Ｕ字状の鋼材からなる。

また、この実施例における取付部材２'は、断面略ハット状であって、下端に左右方向に延出するフランジ部２５を備え、本体部２６が角形筒状に形成され、その内部空間を前記接続腕部１４を挿着できる空間として用いる。

また、この実施例におけるタイトフレーム４'は、前記図１の実施例と同様に例えば短幅の帯状鋼材を折り曲げ成形してなる略門型の枠体であるが、このタイトフレーム４'にボルトナットにて一体に止め付けられる受支材５'は、左右に張り出した肩状部５３を有する略皿状である。

また、この実施例における外装材６'は、左右に隣接する外装材６'，６'の立ち上げ部６５，６５の端縁（６７，６８）をハゼ締めするものである。この外装材６'は、略平坦状の面板部６４の左右の側縁を傾斜状の立ち上げた立ち上げ部６５，６５に、前記肩状部５３に嵌合状に取り付けるための成形部６６が設けられる構成であり、前記ハゼ締めにおいて内側に位置する端縁を内側ハゼ部６７とし、外側に位置する端縁を外側ハゼ部６８とする。

これらの各部材を用いて図４及び図５の外装構造を施工するには、まず躯体７上にフレーム１Ｃを固定した後、このフレーム１Ｃの所定箇所に短い鋼材である補助金具１Ｄを配置させて固着具１５にて固定する。なお、これらのフレーム１Ｃと補助金具１Ｄは予め組み付けてスペーサ１'の状態で躯体７上に固定するようにしてもよい。
次に、固定したスペーサ１'の接続腕部１４に跨るように上方から取付部材２'を配し、その本体部２６の内部空間に接続腕部１４が位置するように配設した状態で、固着具２７を用いて固定する。
そして、取付部材２'の下フランジ部２５上に、断熱材３を載置する。
その後、固定したスペーサ１'のフレーム１Ｃ上にタイトフレーム４'を固定し、受支材５'をボルトナットで止め付けた後、外装材６'を敷設して端縁（６７，６８）をハゼ締めして外装構造を構築する。

このように施工される図４及び図５の外装構造は、躯体（形鋼）７上に図示しない連結用のボルトが突出していたとしても、それらを避けてスペーサ１'を配置させることができるため、均一レベルを得ることができ、縦波状の底部（谷状部分の底部）も連結用ボルトの頭部に決してぶつからない。そして、躯体７上に固定したスペーサ１'の接続腕部１４に取付部材２'の本体部２６を強固に取り付けることができ、該取付部材２'，２'間に断熱材３を落とし込むだけで容易に架設することができる。

また、図示実施例は、取付部材２'の本体部２６の内部空間にスペーサ１'の接続腕部１４が位置するように取り付けることができ、容易に且つ安定に取付部材２'を取り付けることができる。
また、図示実施例は、スペーサ１'がフレーム１Ｃと補助金具１Ｄとからなるので、適宜長さのフレーム１Ｃに対してピース材である補助金具１Ｄを固定すればよく、部材作製が容易である。

１，１' スペーサ
１Ａ，１Ｃ フレーム
１Ｂ，１Ｄ 補助金具
１１ 接続腕部
１１１ 取付孔
１２ 取付部
１４ 接続腕部
２，２' 取付部材
２Ｂ 支持具
２Ｃ 固着具
２１ ウエブ部（本体部）
２１１ 隙間
２１２ 開口部
２２ （下）フランジ部
２３ 上フランジ部
２４ 係止部
２５ （下）フランジ部
２６ 本体部
３ 断熱材
３Ｂ 支持材
４，４' タイトフレーム
４１ 連結部
４２ 脚部
４３ 固定部
５，５' 受支材
５０ 受支面
５０１ 溝部
５１ 被嵌合部
５２ 支持部（面）
５３ 肩状部
６，６' 外装材
６１ 面板部
６２ 立ち上げ部
６３ 成形部
６３１ 凸状嵌合部
６３２ 被覆嵌合部
６３３ 係合部
６３４ 凹状嵌合受部
６４ 面板部
６５ 立ち上げ部
６６ 成形部
６７ 内側ハゼ部
６８ 外側ハゼ部
７ 躯体
８ キャップ材

Claims (3)

1. 形鋼からなる躯体上に、長さ方向にスペーサを介在させ、タイトフレームを固定して外装材を敷設する外装構造において、
   前記スペーサは、長さ方向と直交する縦片状の接続腕部を備え、
   前記接続腕部に、二重縦片状で隙間を有するウエブ部の下端に左右方向に延出するフランジ部を備える取付部材を取り付け、前記取付部材間に断熱材を架設してなることを特徴とする建築物の外装構造。
2. 取付部材のウェブ部に開口部が設けられ、接続腕部には取付孔が設けられることを特徴とする請求項１に記載の建築物の外装構造。
3. スペーサは、躯体の長さ方向に沿うフレームと躯体の長さ方向と直交する接続腕部を有する補助金具とからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の建築物の外装構造。

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