JP5922345B2 - 面格子壁構造および木造建築物 - Google Patents

Description

本発明は、木造の面格子壁構造およびこれを含む木造建築物に関する。

木造建築物に用いる耐力壁として、縦材と横材とを直交配置した面格子壁構造が提案されている（特許文献１〜３を参照）。

特許文献１には、並行に配置した二本の長尺部材（縦材）と、これに直交する多数の短尺部材（横材）とを相欠き継ぎによって連結した格子壁が記載されている。
特許文献２には、長尺の縦材に対して、鋼棒などの芯材を挿通したピース状の短尺材を格子状に締結した格子壁が記載されている。具体的には、複数の短尺材を連通した芯材の両端をナットで締め付けることにより、縦材と短尺材とが強固に連結されて剛性の高い格子壁が得られると記載されている。
特許文献３には、複数枚の板状の横材を縦材に対して釘やビスで打ち付け、開口部を採光や通気に用いる格子壁が記載されている。

特開２００５−３２５６３９号公報 特開２００６−０９７３９６号公報 特開２００３−０８２７９１号公報

木造建築物においては、壁倍率と耐力壁の長さとの積で表される壁量を所望に確保しつつも、採光や通気のための窓や開口の面積およびこれらの場所の確保の自由度を向上することが求められている。特許文献３に記載の格子壁は、耐力壁でありながら開口部を有しているため採光性や通気性を向上することが期待されるものの、十分な開口面積を有しているとは言い難い。

また、特許文献１の格子壁は、縦材と横材とを強固に連結することを目的としたものであって、均等配置された多数の横材を縦材に対して連結させるものである。このため、横材同士の間に形成された多数の開口部は、それぞれ面積が極めて微小であり、この中に窓を取り付けたとしても十分な採光性や通気性を得ることは難しい。

特許文献２の格子壁も同様であり、均等配置された短尺材同士の間の開口部は微小であって、十分な採光性や通気性を得ることは難しい。また、この格子壁は、ピース状に分割された木製の短尺材を、鋼棒などの芯材で締め付けて縦材に連結したものであるため、木材と芯材との剛性の乖離により大変形時の粘りが乏しく、十分な強度が得られないという問題がある。

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、耐力壁としての十分な強度と、高い採光性および通気性とをともに実現する壁構造を提供するものである。

本発明によれば、木造の面格子壁構造であって、互いに並行に配置されて両端にそれぞれほぞが設けられた一対の縦材と、前記一対の縦材の間に並設された縦壁部材と、前記一対の縦材および前記縦壁部材を互いに連結する少なくとも第一から第四の横壁部材と、を含み、前記縦材の長さは、前記一対の縦材同士の間隔よりも大きく、第一および第二の前記横壁部材は前記縦材の両端の近傍にそれぞれ配置され、第三の前記横壁部材は第一の前記横壁部材に対して前記縦材の中間部の側に近接して配置され、第四の前記横壁部材は第二の前記横壁部材に対して前記縦材の前記中間部の側に近接して配置され、第三の前記横壁部材と第四の前記横壁部材とは互いに上下に隣接して配置されており、前記縦材のうち、前記ほぞを除く前記両端の端面から第一および第二の前記横壁部材までの長さ（Ｈ_１，Ｈ_３）、ならびに第三の前記横壁部材と第一の前記横壁部材との間隔（Ｈ_２）は、前記縦材の太さ寸法（Ｔ）の２倍以下であり、前記縦材の前記中間部を含み前記縦材の長さの二分の一以上の縦方向の長さを有する縦長の開口部が、上下に隣接して配置された第三の前記横壁部材と第四の前記横壁部材との間に形成されているとともに、複数本の前記横壁部材と前記縦壁部材とが相欠き継ぎ構造によって結合されている面格子壁構造が提供される。

上記発明によれば、枠体を構成する縦材と、壁を構成する縦壁部材および横壁部材とを備えており、この面格子壁構造を建築物の耐力壁として用いることができる。ここで、複数本の横壁部材と縦壁部材とが相欠き継ぎ構造により連結されているため、外部から剪断力が負荷された場合も、連結部の歪みがこれらの部材に均等に分散して粘り強く変形する。このため、高い壁倍率の面格子壁構造を得ることができる。そして、かかる構造を備えたうえで縦材の中間部を含む縦長の開口部を形成したことで、強度を損なうことなく大きな開口面積を得ることができる。

また本発明によれば、横架材と梁との間に立設された上記の面格子壁構造と、前記横壁部材の少なくとも一本よりも低位に設けられた天井仕上げ面と、を含む木造建築物が提供される。

上記発明によれば、天井仕上げ面が少なくとも最上位の横壁部材よりも下方に位置するため、天井側の横壁部材を天井裏に掩蔽することができる。これにより、床面と天井仕上げ面との間のうちの大きな高さ領域に亘って開口部を形成することが可能であり、高い採光性や通気性が得られる。

なお、上記発明において、一対の縦材の間に他の部材が並設されているとは、一対の縦材の間に、当該縦材の延在方向に略一致させてある部材が配置されていることを意味する。そして、当該縦材と、この部材とが厳密に平行に配置されていることを要するものではない。

なお、本発明の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。
また、本発明でいう縦方向または横方向とは、本発明の構成要素の相対関係を説明するために便宜的に規定したものであり、本発明を実施する場合の製造時や使用時の方向を限定するものではない。また、本発明でいう縦方向と横方向とは、必ずしも厳密に直交することを要するものではない。

本発明の面格子壁構造および木造建築物によれば、耐力壁としての十分な強度と、高い採光性および通気性とをともに実現することができる。

（ａ）は本発明の第一実施形態にかかる面格子壁構造の単位構造を示す正面図であり、（ｂ）は右側面図であり、（ｃ）は下面図である。 図１（ａ）のII−II線断面図である。 図１（ａ）の円III領域の拡大図である。 （ａ）は本実施形態の面格子壁構造の使用状態を示す正面図であり、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。 第一実施形態の面格子壁構造を備える木造建築物の正面図である。 本発明の第二実施形態にかかる面格子壁構造の正面図である。 第二実施形態の面格子壁構造を備える木造建築物の正面図である。 実施例１から３および比較例１から３の剪断強度を示すグラフである。 （ａ）から（ｃ）は比較例１、２および参考例１にかかる壁構造の正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

＜第一実施形態＞
図１（ａ）は、本発明の第一実施形態にかかる面格子壁構造１０の単位構造を示す正面図であり、同図（ｂ）はその右側面図、同図（ｃ）は下面図である。また、図２は図１（ａ）のII−II線断面図であり、図３は図１（ａ）の円III領域の拡大図である。

はじめに、本実施形態の面格子壁構造１０の概要について説明する。
本実施形態の面格子壁構造１０は木造であり、より具体的には木造軸組工法からなる。
面格子壁構造１０は、互いに並行に配置された一対の縦材２０、２１と、この一対の縦材２０、２１の間に並設された縦壁部材４０、４１と、一対の縦材２０、２１および縦壁部材４０、４１を互いに連結する複数本の横壁部材（第一の横壁部材３０および第二の横壁部材３１）と、を含む。
そして、本実施形態の面格子壁構造１０は、縦材２０、２１の中間部を含む縦長の開口部６０、６１、６２が横壁部材３０、３１同士の間に形成されているとともに、複数本の横壁部材３０、３１と縦壁部材４０、４１とが相欠き継ぎ構造によって結合されている。

次に、本実施形態の面格子壁構造１０について詳細に説明する。
以下、図１（ａ）の上下方向を縦方向または高さ方向と呼称し、左右方向を横方向または幅方向と呼称する。

面格子壁構造１０は、耐力壁として用いられ、壁倍率は１．０を超える。
ここで、壁倍率＝１．０倍とは、厚み１．５ｃｍ、幅９．０ｃｍの筋交いを入れた壁と同等の耐力をもつことをいい、より具体的には、壁長さ１ｍあたり１．９６ｋＮの水平荷重（横方向の剪断力）に抵抗できることを意味する。本発明において壁倍率とは、耐久性や施工性等を勘案して決定される低減係数を乗じる前の評価値（壁倍率相当）をいう。

本実施形態の面格子壁構造１０の壁倍率は０．９以上が好ましく、１．５倍以上が更に好ましい。壁倍率が１．５以上であると、かかる面格子壁構造１０は厚み３．０ｃｍ、幅９．０ｃｍの筋交いに相当する耐力を得ることができる。この場合、図１に示す面格子壁構造１０の単位構造を耐力壁線に三式連結することで壁倍率４．５相当の耐力を得ることができる。

図１（ａ）に示す面格子壁構造１０は、互いに対向する縦材２０および２１と、横架材１１８および梁１１６（図４および図５を参照）で構成される枠体１２を、壁要素１３で補強したものである。壁要素１３は、縦壁部材４０および４１と、横壁部材３０、３１、５０とで構成される。同図は面格子壁構造１０の単位構造を表している。本実施形態の面格子壁構造１０は、縦材２０、２１を共用して、複数の枠体１２が横方向に連結可能に構成されている（図４を参照）。このように、面格子壁構造１０の単位構造を横方向（幅方向）に繰り返すことで、所望の壁量を得ることができる。

縦材２０、２１の長さは、これら一対の縦材２０、２１同士の間隔よりも大きい。言い換えると、枠体１２は、縦方向の長さが横方向の長さよりも大きい。すなわち、枠体１２の縦寸法Ｈにあたる縦材２０、２１の長さは、枠体１２の横寸法Ｗにあたる縦材２０、２１の中心間距離よりも大きい。そして、本実施形態の面格子壁構造１０は、二本以上の縦壁部材４０、４１と、縦材２０、２１の両端の近傍にそれぞれ配置された第一の横壁部材３０および第二の横壁部材３１と、第一または第二の横壁部材３０、３１に近接して配置された第三の横壁部材５０と、を含む。

縦材２０、２１、縦壁部材４０、４１および横壁部材３０、３１、５０は、いずれも木製の柱材である。柱材の材質は特に限定されず、檜またはヒバの無垢材または各種の集成材が用いられる。その断面寸法は特に限定されないが、一例として、３．５寸（１０．５ｃｍ）、４寸（１２．０ｃｍ）または４．５寸（１３．５ｃｍ）角の正方形断面の角材を用いることができる。これらの柱材には、長方形断面の角材を用いてもよい。また、柱材の断面形状および寸法は、互いに異なってもよく、または共通でもよい。以下、本実施形態では、太さ寸法Ｔが４寸（１２．０ｃｍ）角の正方形断面の角材を、縦材２０、２１、縦壁部材４０、４１および横壁部材３０、３１、５０に共通して用いるものとする。これにより、面格子壁構造１０の仕上がり厚さが均等となる。

枠体１２を構成する縦材２０、２１は、横壁部材３０、３１、５０によって、ほぞ継ぎ手で連結されたものであり、面格子壁構造１０への上下（縦）方向の圧縮力に対する耐力（圧縮耐力）を有する構造体である。なお、本実施形態の面格子壁構造１０では、横壁部材３０、３１、５０と縦材２０、２１とが、ほぞ継ぎ手により連結されているが、本発明はこれに限られない。本実施形態に代えて、縦材２０、２１と横壁部材３０、３１とをＬ型金具などの金具で連結してもよく、または、ほぞ継ぎ手と金具とを併用してもよい。

壁要素１３は、縦壁部材４０、４１と横壁部材３０、３１、５０とを相欠き継ぎ構造で連結されたものであり、水平（横）方向の剪断力に対する耐力（保有水平耐力）を枠体１２に付与する構造体である。縦壁部材４０と４１は、縦材２０、２１の間に並設されている。すなわち、縦壁部材４０と４１は、それぞれ縦材２０、２１に対して略平行に配置されている。図１（ａ）では、縦壁部材４０と４１がともに縦材２０、２１に平行である態様を例示しているが、本発明はこれに限られず、縦壁部材４０と４１が所定の角度をもって縦材２０、２１と交差して配置されてもよい。

縦壁部材の本数は一本または二本以上であり、特に限定されない。縦材２０、２１と縦壁部材４０、４１との中心間距離、および縦壁部材４０と４１との中心間距離を、柱材の太さ寸法Ｔの５倍以下、好ましくは３倍以下とすることで、１．０を超え、好ましくは１．５以上の壁倍率の面格子壁構造１０を好適に得ることができる。

ここで、縦壁部材は、枠体１２の横方向の中央を避けて配置するとよい。具体的には、縦壁部材を一本とする場合、枠体１２に対して横方向のいずれか片方に偏った位置にこれを設けるとよい。また、縦壁部材を偶数本とする場合は、これらを左右対称に配置するとよい。このように、剪断変形時の中立点にあたる横方向の中央を避けて縦壁部材を配置することで、縦壁部材の本数あたり枠体１２に高い保有水平耐力が付与される。このため、面格子壁構造１０の壁倍率と、開口部６０〜６２の開口面積を、ともに十分に得ることができる。

本実施形態の面格子壁構造１０は、横壁部材３０、３１、５０の両端に、ほぞ３２、５２が設けられている。より具体的には、横壁部材３０、３１、５０のすべての柱材の両端に、ほぞ３２、５２が設けられている。
また、縦材２０、２１の両側面２４、２５には、横壁部材３０、３１、５０に対応する位置に、ほぞ穴２６、２７がそれぞれ設けられている。そして本実施形態の面格子壁構造１０では、縦壁部材４０、４１および横壁部材３０、３１、５０を含む単位構造にあたる枠体１２が、縦材２１を共用して横方向に複数連結可能に構成されている（図４を参照）。

ここで、縦材２０、２１の両側面２４、２５は、横壁部材３０、３１、５０が結合される横方向の側面である。なお、縦材２０、２１の少なくとも一方に関して、その両側面に、ほぞ穴２６、２７がそれぞれ形成されていればよい。これにより、当該一方の縦材を共用して、二式の枠体１２を横方向に連結することができる。

図２に示すように、横壁部材３０には、略二分の一の深さで相欠き仕口３４が彫り込み形成されている。同様に、縦壁部材４０と４１には、略二分の一の深さで相欠き仕口４４、４５が彫り込み形成されている。そして、相欠き仕口３４と４４、および３４と４５をそれぞれ嵌合させることにより、縦壁部材４０と横壁部材３０、および縦壁部材４１と横壁部材３０は、互いに相欠き継ぎ構造により連結される。

縦壁部材４０、４１と横壁部材３１、５０に関しても同様に、相欠き継ぎ構造により互いに連結されている。横壁部材３０、３１、５０の相欠き継ぎ構造は、縦壁部材４０、４１の同一面側に設けてもよく、反対面側に設けてもよい。本実施形態の場合、横壁部材３１と５０の相欠き仕口の形成面を同一側とし、横壁部材３０の相欠き仕口３４の形成面をそれらの反対側としている。

ここで、金具による連結に比べて、相欠き継ぎ構造による連結は、柱材同士の結合部に生じた荷重が相欠き仕口の全体に分散されるため応力集中が発生しにくく、粘り強く変形する。言い換えると、水平方向に大きな剪断力が負荷された場合にも、縦壁部材４０および４１と、横壁部材３０、３１、５０との交差部分において局所的に柱材が破壊することが抑えられ、面格子壁構造１０は大変形に耐えることができる。

すなわち、本実施形態の面格子壁構造１０によれば、壁要素１３の外側に設けられた枠体１２による圧縮耐力と、互いに相欠き継ぎ構造で連結されて粘り強く変形する壁要素１３により得られる保有水平耐力とを組み合わせることで高い壁倍率が実現される。

本実施形態の面格子壁構造１０では、上下両端近傍に設けられる第一および第二の横壁部材３０、３１に加えて、開口部６０〜６２の上縁を画成する第三の横壁部材５０が、縦方向の一箇所にのみ配置されている。これにより、第三の横壁部材５０と第二の横壁部材３１との間に、縦材２０、２１の中間部を含む、すなわち縦材２０、２１の長さ方向の中間位置に跨って、縦長の大きな開口部６０〜６２が形成される。

なお、本実施形態に代えて、第四の横壁部材５１を縦材２０、２１に亘って架設してもよい（図６および第二実施形態を参照）。この場合、第三の横壁部材５０を第一の横壁部材３０の近傍に配置し、第四の横壁部材５１を第二の横壁部材３１の近傍に配置するとよい。これにより、枠体１２の縦方向の中間部を避けて縦方向の中央に大面積の開口部６０〜６２を形成することができる。

本実施形態の開口部６０〜６２の縦方向の長さは、縦材２０、２１の長さの二分の一以上である。開口部６０〜６２は、互いに同一の寸法および形状をなし、幅方向に並んで形成されている。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、縦材２０、２１および縦壁部材４０、４１の両端には、ほぞ２２、４２がそれぞれ設けられている。また、同図（ｂ）に示すように、枠体１２の縦寸法Ｈは、ほぞ２２の部分を除く縦材２１の長さ寸法である。また、縦材２１のうち、ほぞ２２を除く端面から、第一および第二の横壁部材３０、３１までの長さＨ_１、Ｈ_３は、それぞれ横壁部材３０、３１および縦材２０、２１の太さ寸法Ｔの２倍以下、好ましくは太さ寸法Ｔの１倍以下がよい。また、第三の横壁部材５０と、これに近接する第一の横壁部材３０との間隔Ｈ_２は、太さ寸法Ｔの２倍以下、好ましくは１倍以下、より好ましくは太さ寸法Ｔの二分の一以下がよい。

このように第一および第二の横壁部材３０、３１を縦材２０、２１の上下両端に近接して配置し、かつ第三の横壁部材５０を第一の横壁部材３０に近接させることにより、横壁部材５０によって上縁が画成される開口部６０〜６２の開口面積を十分に確保することができる。

ここで、本実施形態の縦壁部材４０、４１のほぞ４２の先端は、縦材２０、２１のほぞ２２の先端よりも、先細に形成されている。図１（ｃ）および図３に示すように、ほぞ４２の先端のうち、縦壁部材４０、４１の並び方向（幅方向）の両側にテーパー部４６が形成されている。

図３に示すように、ほぞ４２の突出長Ｌ_１に対して、テーパー部４６の長さＬ_２は、二分の一以下である。そして、テーパー角θは３０度から６０度が好ましい。

図４（ａ）は、本実施形態の面格子壁構造１０の使用状態を示す正面図であり、同図（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。

同図に示す面格子壁構造１０は、横壁部材３０、３１、５０が枠体１２に架設されてなる単位構造（図１を参照）を、縦材２１を共用して横方向に二式連結したものである。面格子壁構造１０は、梁１１６と横架材１１８に対して、縦材２０、２１のほぞ２２と、縦壁部材４０、４１のほぞ４２をそれぞれ挿入することにより固定されている。また、面格子壁構造１０の四隅には、梁１１６および横架材１１８からの引き抜き力を補強するホールダウン金物（引き寄せ金物）１２２が設けられている。

上述のように、縦壁部材４０、４１のほぞ４２の先端にはテーパー部４６が形成されている。これにより、縦壁部材４０、４１のほぞ４２を梁１１６や横架材１１８のほぞ穴（図示せず）に対して容易に嵌合することができる。ここで、壁要素１３を構成する縦壁部材４０、４１は、枠体１２に対して保有水平耐力を付与する部材であり、一方、面格子壁構造１０の圧縮耐力は縦材２０、２１によって確保されている。このため、縦材２０、２１のほぞ２２に関しては、梁１１６や横架材１１８に対して強固に結合される必要がある一方、縦壁部材４０、４１に関しては梁１１６や横架材１１８からの引き抜き強度を縦材２０、２１よりも低減することが可能である。すなわち、縦壁部材４０、４１のほぞ４２の先端にのみテーパー部４６を設けたことにより、面格子壁構造１０の高い壁耐力を維持しつつ、組み立ての容易性を得ることができる。

図４に示す面格子壁構造１０によれば、合計６個の開口部６０〜６２が横方向に並列に配置され、採光性や通気性に優れた建築物を実現することができる。

なお、本実施形態では、横壁部材３０、３１、５０のすべての両端にほぞ３２、５２を設けた態様を例示したが、本発明はこれに限られない。また、面格子壁構造１０の単位構造の連結数を三式以上としてもよい。

図５は、本実施形態の面格子壁構造１０を外壁として備える木造建築物１００を室内側から見た正面図である。本実施形態の木造建築物１００は、図４に示した面格子壁構造１０と、梁１１６、横架材１１８および床材（床面１１２のみを図示）とを備えている。

本実施形態の木造建築物１００は、横架材１１８と梁１１６との間に立設された面格子壁構造１０と、横壁部材３０、３１、５０の少なくとも一本よりも低位に設けられた天井仕上げ面１１０と、を含む。

さらに、本実施形態の場合、天井仕上げ面１１０が、開口部６０〜６２の上縁を画成する第三の横壁部材５０と同高さ、または第三の横壁部材５０よりも低位に設けられている。

また、縦材２０、２１と縦壁部材４０、４１との間および縦壁部材４０、４１同士の間に形成された開口部６０〜６２には窓構造１２０が取り付けられている。本実施形態の木造建築物１００では、一対の縦材２０、２１と縦壁部材４０、４１との間にそれぞれ形成された開口部６０〜６２のすべてに対して窓構造１２０が個別に取り付けられて雨水や風雨の侵入を防止している。それぞれの窓構造１２０の高さ寸法は共通である。本実施形態によれば、互いに隣接する複数の縦長の窓構造１２０が縦材２１および縦壁部材４０、４１を挟んで横並びに配列されるため、意匠性に優れ、また大きな開口面積を得ることができる。

本実施形態の窓構造１２０は個別に開閉自在である。具体的な窓構造１２０は特に限定されないが、片開き窓、滑り出し窓、上げ下げ窓、ルーバー窓などを用いることができる。ただし本実施形態に代えて、一部または全部の窓構造１２０として、開閉不可の嵌め殺し窓を用いてもよい。

図５では、天井仕上げ面１１０が、第一の横壁部材３０や第三の横壁部材５０よりも低位に位置する場合を例示している。天井仕上げ面１１０が第三の横壁部材５０と同高さにある、すなわち天井仕上げ面１１０が第三の横壁部材５０の幅内に存在する場合は、廻り縁（図示せず）を天井仕上げ面１１０の下方に周設してもよい。これにより、天井仕上げ面１１０または廻り縁によって、開口部６０〜６２よりも上部の横壁部材３０、５０を掩蔽することができる。ここで、横壁部材が他の部材で掩蔽されているとは、当該横壁部材を水平方向から正面視した場合に、その全体が覆い隠されていること、および一部が露出して実質的に全体が覆い隠されている場合を含む。

一方、床面１１２は、横架材１１８と第二の横壁部材３１との中間高さに存在している。このため、本実施形態の木造建築物１００では、床面１１２のごく近傍の足下付近を除き、天井仕上げ面１１０から床面１１２に至るほぼ全高さに亘って開口部６０〜６２が設けられている。そして、開口部６０〜６２を除く天井仕上げ面１１０から床面１１２の間は内装材（壁紙１１４）で覆われている。すなわち、第二の横壁部材３１、縦材２０、２１、縦壁部材４０、４１およびホールダウン金物１２２は、いずれも壁紙１１４によって室内側から視認不可に掩蔽されている。これにより、この壁面が耐力壁であることを看者に意識させず、高い意匠性を創出することができる。

このため、開口部６０〜６２にそれぞれ取り付けられた縦長矩形状の窓構造１２０により、採光性と通気性、および意匠性に優れた耐力壁を得ることができる。

なお本実施形態については種々の変形を許容する。図１〜図５では、横壁部材５０が一本のみの態様を例示して説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、図１（ｃ）に示したように本実施形態では縦材２０、２１と縦壁部材４０、４１との太さ寸法Ｔを共通としたが、本発明はこれに限られない。枠体１２の圧縮耐力を確保する縦材２０、２１を太径とし、縦壁部材４０、４１をこれよりも細径としてもよい。この場合、縦材２０、２１および縦壁部材４０、４１は、外壁面側が面一となるように配置するとよい。

＜第二実施形態＞
図６は、第二実施形態にかかる面格子壁構造１０の正面図である。本実施形態の面格子壁構造１０は、下部側に設けられた第二の横壁部材３１に近接する第四の横壁部材５１を備え、また横壁部材３０、３１、５０の配置位置が第一実施形態と異なる。

縦材２１のうち、ほぞ２２を除く上下両端面から、横壁部材３０、３１までの長さＨ_１、Ｈ_３は、縦材２０、２１および横壁部材３０、３１の太さ寸法Ｔの二分の一以下である。そして、第一および第二の横壁部材３０、３１と、第三および第四の横壁部材５０、５１との間隔Ｈ_２、Ｈ_４は、縦材２０、２１と縦壁部材４０、４１との隣接間隔と等しく、太さ寸法Ｔの一倍以上二倍以下である。

また、本実施形態の面格子壁構造１０では、横壁部材３０、３１、５０、５１に設けられた相欠き仕口の形成面が同一面側である。

図７は、本実施形態の面格子壁構造１０を室内壁として備える木造建築物１００の正面図である。本実施形態の木造建築物１００は、図６に示した面格子壁構造１０と、梁１１６、横架材１１８および床材（床面１１２のみを図示）とを備えている。床面１１２から天井仕上げ面１１０までの間は内装材（壁紙１１４）で覆われている。

本実施形態の面格子壁構造１０は、横壁部材３０、３１、５０、５１が枠体１２に架設されてなる単位構造（図６を参照）を、縦材２１を共用して横方向に二式連結したものである。上下に隣接する横壁部材同士の間隔のうち、横壁部材５０と５１との間が最大である。すなわち、横壁部材５０と５１との間が開口部６０〜６２である。

以下、本実施形態の木造建築物１００をより詳細に説明する。図５に示した第一実施形態の木造建築物と重複する説明は適宜省略する。

本実施形態の面格子壁構造１０は、隣接する室内空間同士を隔てる位置に配置されている。図７の紙面手前側が一方の室内空間であり、紙面奥行側が他方の室内空間である。本実施形態の木造建築物１００は、開口部６０〜６２を通じてこれらの室内空間同士が互いに視認可能である。

室内空間としては、部屋、廊下、ホール、収納室などの独立空間のほか、リビングダイニングキッチン（ＬＤＫ）におけるダイニングスペースやリビングにおける畳コーナーなど、ひと続きの空間において間仕切りされた部分領域を含む。そして、本実施形態の面格子壁構造１０は耐力壁でありながら、開口部６０〜６２を通じて対向側を視認することができる。このため、面格子壁構造１０によって仕切られた隣接する室内空間に居る者同士が隔絶されることなく互いの情報伝達が可能である。

本実施形態の面格子壁構造１０は外壁ではなく室内壁として用いられるため、開口部６０〜６２で雨水や風雨を遮る必要はない。このため、開口部６０〜６２のいずれかまたは全部は開放されていてもよい。逆に、開口部６０〜６２を通じて隣接する室内空間が視認可能であるかぎり、開口部６０〜６２にはガラスやアクリル樹脂などの透明または半透明な部材（透過部材１３７）を装着して気密に閉止してもよい。

また、本実施形態の面格子壁構造１０は、開口部６０〜６２の少なくともいずれかに、高さ方向に開閉可能な遮蔽部材１３１〜１３３が取り付けられている。

本実施形態の遮蔽部材１３１はロールスクリーン、遮蔽部材１３２は上げ下げ窓、遮蔽部材１３３は猫間障子である。このほか、遮蔽部材として、簾またはブラインドを用いてもよい。なお、猫間障子とは上下方向に開閉可能な障子をいう。

本実施形態に用いるロールスクリーン（遮蔽部材１３１）、上げ下げ窓（遮蔽部材１３２）および猫間障子（遮蔽部材１３３）は、いずれも、横壁部材５１を下限位置として昇降して開口部６０〜６２の遮蔽面積が変化する。ここで、遮蔽部材１３１〜１３３が高さ方向に開閉可能であるとは、遮蔽部材１３１〜１３３による遮蔽領域が面格子壁構造１０の高さ方向に可変であることを意味する。開口部６０〜６２には、遮蔽部材１３１〜１３３で遮蔽されていない透過領域に透明または半透明の部材を装着してもよい。したがって、たとえば遮蔽部材１３３として猫間障子を用いる場合、上下二枚の障子戸の一方にガラスを組み合わせた雪見障子としてもよい。

本実施形態の遮蔽部材１３１〜１３３は、いずれも開口部６０〜６２の開口幅内に装着される。図７に両側矢印で示すように遮蔽部材１３１〜１３３を開閉（昇降）操作することで開口部６０〜６２の開放面積が増減する。これにより、開口部６０〜６２を通じた視認性を自在に調整することができ、プライバシーが所望に確保される。

図７では、開口部６０〜６２のそれぞれに対して異なる遮蔽部材１３１〜１３３を装着した状態を例示しているが、本発明はこれに限られない。複数の開口部６０〜６２に対して共通の遮蔽部材（たとえば猫間障子）を装着してもよい。

本実施形態の木造建築物１００は、開口部６０〜６２より下方に複数本の横壁部材５１、３１を有している。少なくとも一本の横壁部材３１は、内装材（壁紙１１４）に掩蔽され、他の少なくとも一本の横壁部材（横壁部材５１）は内装材（壁紙１１４）から露出している。

横壁部材５１のうち、縦壁部材４０、４１と係合する相欠き仕口および縦材２０、２１に嵌合する「ほぞ」の領域を除く角柱部分５１１は内装材（壁紙１１４）から露出している。本実施形態では、図７に示すように、横壁部材５１の角柱部分５１１の全幅が壁紙１１４から露出している。ただし本実施形態に代えて、角柱部分５１１の一部または全部に至る高さまで壁紙１１４を設けてもよい。角柱部分５１１は開口部６０〜６２の下縁を画成している。横壁部材５１と３１との間隔Ｈ_４（図６を参照）は、縦材２０、２１の太さ寸法Ｔと同等である。

また、本実施形態の木造建築物１００には、内装材（壁紙１１４）から露出している横壁部材５１（角柱部分５１１）を一つの段とする多段の物品載置棚１３５が、複数の開口部のうちの一部（開口部６２）の内側に形成されている。本実施形態では５段の物品載置棚１３５を例示する。これにより、本実施形態の面格子壁構造１０は、耐力壁でありながら収納性を有する。また、面格子壁構造１０のほぼ全厚み寸法を物品載置棚１３５の奥行寸法として用いることができるため収納性に優れる。物品載置棚１３５の各段には背板１３６が取り付けられていてもよい。また、物品載置棚１３５が形成されている開口部６２に対して、さらにロールスクリーンなどの開閉可能な遮蔽部材を併せて設置してもよい。

内装材（壁紙１１４）は、面格子壁構造１０の領域においては、開口部６０〜６２を露出させる櫛歯形状に形成されている。面格子壁構造１０の最下位置の横壁部材３１は内装材（壁紙１１４）に掩蔽されている。壁紙１１４の櫛歯形状の最深部は横壁部材３１の上縁と略一致している。横壁部材５１と３１との間隙１４０は壁紙１１４から露出している。この間隙１４０には、透明または半透明の透過部材１３８や、障子１３９を嵌め込んでもよく、またはこれらの部材を嵌め込まずに開口させてもよい。かかる間隙１４０は床面１１２に近い低位であるため、間隙１４０を通じて行き交う視線がプライバシーを損なう虞は低い。このため、間隙１４０を開口させて足下の換気口として用いてもよい。

以下、実施例に基づいて本発明をさらに説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
図４に示した面格子壁構造１０について、梁１１６と横架材１１８に対して横方向に反対向きの水平荷重を与え、面格子壁構造１０の剪断強度を測定した。縦材２０、２１、縦壁部材４０、４１および横壁部材３０、３１、５０には、太さ寸法Ｔ（辺長）が１２０ｍｍ四方の檜の無垢材をいずれも用いた。面格子壁構造１０の縦寸法Ｈを２６００ｍｍ、横寸法Ｗを２０００ｍｍとした。また、梁１１６と上部側の横壁部材３０との間隔（Ｈ_１：図１を参照）、および横架材１１８と下部側の横壁部材３１との間隔（Ｈ_３：同図参照）を、それぞれ３０ｍｍとした。また、横壁部材３０と５０との間隔（Ｈ_２：同図参照）を１２０ｍｍとした。梁１１６には、断面１２０ｍｍ×１８０ｍｍのベイマツの乾燥材を用い、横架材１１８には断面１２０ｍｍ角の檜の乾燥材を用いた。また、面格子壁構造１０の抜けを防止するため、ホールダウン金物１２２を四隅に設置した。ほぞ２２、４２、３２、５２は、それぞれ２本の釘によって梁１１６、横架材１１８、縦材２０、２１、縦壁部材４０、４１または横壁部材３０、３１、５０に対して固定した。

図８は、剪断強度の測定結果を示すグラフである。同図の横軸は水平荷重を徐々に増大した場合の横壁部材３０、３１の横方向の試験変位（相対変位）を示し、縦軸は横寸法Ｗ＝１メートルあたりの試験荷重を示している。本実施例の面格子壁構造１０（横寸法Ｗ＝２．０ｍ）の場合、付加された水平荷重を２で除した値を縦軸にプロットした。
なお、試験変位＝２５ｍｍは、見かけの剪断変形角度＝１／１２０ｒａｄに相当する。

図８の結果より、本実施例の面格子壁構造１０の場合、横寸法Ｗ＝１ｍあたり１５ｋＮの水平荷重を付与した場合、２００ｍｍだけ横方向に変位したことがわかる。言い換えると、２００ｍｍの横方向の変位に対して、横寸法Ｗ＝１ｍあたり１５ｋＮの水平荷重を支持することが可能であることが分かった。そして、同図のグラフより、３５０ｍｍに至る大変形を負荷した場合も、面格子壁構造１０は粘り強く変形して保有水平耐力の範囲内であることが分かった。

（実施例２）
図１に示した面格子壁構造１０において、横壁部材３０の相欠き仕口３４（図２を参照）の形成面を横壁部材５０と同一面側とした以外は実施例１と同様にして剪断強度を測定した。本実施例の面格子壁構造１０の横寸法Ｗは１ｍであり、一単位構造での測定をおこなった。

結果を図８に示す。同図の結果より、実施例２の場合も実施例１と同様に、３５０ｍｍに至る大変形の負荷に対して、面格子壁構造１０は粘り強く変形して保有水平耐力の範囲内であることが分かった。そして、２００ｍｍの横方向の変位に対して、横寸法Ｗ＝１ｍあたり１６ｋＮ以上の水平荷重を支持することが分かった。

（実施例３）
図６に示した面格子壁構造１０を用いた以外は実施例２と同様にして剪断強度を測定した。本実施例の面格子壁構造１０の横寸法Ｗは１ｍであり、一単位構造での測定をおこなった。梁１１６と横壁部材３０との間隔（Ｈ_１）、および横架材１１８と横壁部材３１との間隔（Ｈ_３）を、それぞれ３０ｍｍとした。また、横壁部材３０と５０との間隔（Ｈ_２：同図参照）および横壁部材３１と５１との間隔を、それぞれ２１３ｍｍとした。

結果を図８に示す。同図の結果より、実施例３の場合も、実施例１および２と同様に、３５０ｍｍに至る大変形の負荷に対して、面格子壁構造１０は粘り強く変形して保有水平耐力の範囲内であることが分かった。そして、２００ｍｍの横方向の変位に対して、横寸法Ｗ＝１ｍあたり約２０ｋＮの水平荷重を支持することが分かった。

（比較例１）
構造用合板２１０を壁要素に用いた以外は実施例２と同様にして剪断強度を測定した。比較例１に用いた面格子壁構造２００を図９（ａ）に示す。面格子壁構造２００の横寸法Ｗは１ｍである。構造用合板２１０には、板厚９ｍｍのカラマツ全層合板を用いた。
構造用合板２１０のうち、縦材２０と２１との中間（幅方向の中央）に、３０ｍｍ×１２０ｍｍの間柱２１２を釘で打ち付けて立設した。

結果を図８に示す。比較例１の場合、約１５０ｍｍの変位量で構造用合板２１０に破壊が生じたため、それ以降の変位に対する耐荷重が低下した。

（比較例２）
図９（ｂ）に示すように、横壁部材３０、３１、５０をピース状かつ中空の短尺材に分割し、これを十分に剛性の高い鋼製の丸棒２２０でボルト締結した以外は、実施例１と同様にして剪断強度を測定した。比較例２の面格子壁構造２００の横寸法Ｗは２ｍである。

結果を図８に示す。比較例２の場合、約２８０ｍｍまでの変位に対しては実施例３と同等の剪断剛性を保有していたものの、これを超える変位に対して面格子壁構造２００に破壊が生じたため、それ以降の変位に対する耐荷重が低下した。これは、丸棒２２０の剛性が過大であるため、これが締結された縦材２０、２１に応力集中が生じたためと考えられる。すなわち、比較例２および上述の特許文献２の格子壁は、局所的に剛性の高い領域が存在するため、水平方向の剪断力に対して粘りが低下したものと考えられる。したがって、実施例１と比較例２とを対比することで、横壁部材と縦壁部材とを相欠き継ぎ構造によって結合したことで、面格子壁構造は剪断方向の荷重負荷に対して粘り強く変形することが分かった。

（参考例１）
図９（ｃ）に示すように、横壁部材５０を除去した以外は実施例２と同様にして剪断強度を測定した。参考例１の面格子壁構造２００の横寸法Ｗは１ｍであり、一単位構造での測定をおこなった。

結果を図８に示す。参考例１の面格子壁構造２００の場合、実施例１と同様に水平方向の剪断力に対する粘り強さがあることが確認された。ただし、参考例１よりも実施例１の方が水平耐力に優れることが分かった。

上述した実施形態および実施例は以下の技術的思想を包含する。
（１）木造の面格子壁構造であって、互いに並行に配置された一対の縦材と、前記一対の縦材の間に並設された縦壁部材と、前記一対の縦材および前記縦壁部材を互いに連結する複数本の横壁部材と、を含み、前記縦材の中間部を含む縦長の開口部が前記横壁部材同士の間に形成されているとともに、複数本の前記横壁部材と前記縦壁部材とが相欠き継ぎ構造によって結合されている面格子壁構造。
（２）前記開口部の縦方向の長さが、前記縦材の長さの二分の一以上である上記（１）に記載の面格子壁構造。
（３）前記縦材の長さは、前記一対の縦材同士の間隔よりも大きく、かつ、二本以上の前記縦壁部材と、前記縦材の両端の近傍にそれぞれ配置された第一および第二の前記横壁部材と、前記第一または第二の横壁部材に近接して配置された第三の前記横壁部材と、を含む上記（１）または（２）に記載の面格子壁構造。
（４）壁倍率が１．０を超える上記（３）に記載の面格子壁構造。
（５）前記横壁部材の両端にほぞが設けられ、前記縦材の両側面には、前記横壁部材に対応する位置にほぞ穴がそれぞれ設けられており、前記縦壁部材および前記横壁部材を含む単位構造が、前記縦材を共用して横方向に複数連結可能に構成されていることを特徴とする上記（１）から（４）のいずれかに記載の面格子壁構造。
（６）前記縦材および前記縦壁部材の両端にそれぞれほぞが設けられているとともに、前記縦壁部材の前記ほぞの先端が、前記縦材の前記ほぞの先端よりも先細に形成されていることを特徴とする上記（１）から（５）のいずれかに記載の面格子壁構造。
（７）横架材と梁との間に立設された上記（１）から（６）のいずれかに記載の面格子壁構造と、前記横壁部材の少なくとも一本よりも低位に設けられた天井仕上げ面と、を含む木造建築物。
（８）前記天井仕上げ面が、前記開口部の上縁を画成する前記横壁部材と同高さまたは前記横壁部材よりも低位に設けられている上記（７）に記載の木造建築物。
（９）前記縦材と前記縦壁部材との間および前記縦壁部材同士の間に形成された前記開口部に窓構造が取り付けられていることを特徴とする上記（７）または（８）に記載の木造建築物。
（１０）隣接する室内空間同士を隔てる位置に前記面格子壁構造が配置されており、前記開口部を通じて前記室内空間同士が互いに視認可能である上記（７）または（８）に記載の木造建築物。
（１１）前記縦材と前記縦壁部材との間または前記縦壁部材同士の間に形成された前記開口部に、高さ方向に開閉可能な遮蔽部材が取り付けられていることを特徴とする上記（１０）に記載の木造建築物。
（１２）前記遮蔽部材が、ロールスクリーン、上げ下げ窓、猫間障子、簾またはブラインドの少なくとも一つを含む上記（１１）に記載の木造建築物。
（１３）前記開口部より下方に複数本の前記横壁部材を有し、少なくとも一本の前記横壁部材は内装材に掩蔽され、他の少なくとも一本の前記横壁部材は前記内装材から露出している上記（７）から（１２）のいずれかに記載の木造建築物。
（１４）前記内装材から露出している前記横壁部材を一つの段とする多段の物品載置棚が、一部の前記開口部の内側に形成されている上記（１３）に記載の木造建築物。

１０ 面格子壁構造
１２ 枠体
１３ 壁要素
２０、２１ 縦材
２２、４２、３２、５２ ほぞ
２４、２５ 側面
２６、２７ ほぞ穴
３０、３１、５０、５１ 横壁部材
５１１ 角柱部分
３４、４４、４５ 相欠き仕口
４０、４１ 縦壁部材
４６ テーパー部
６０、６１、６２ 開口部
１００ 木造建築物
１１０ 天井仕上げ面
１１２ 床面
１１４ 壁紙
１１６ 梁
１１８ 横架材
１２０ 窓構造
１２２ ホールダウン金物
１３１〜１３３ 遮蔽部材
１３５ 物品載置棚
１３６ 背板
１３７、１３８ 透過部材
１３９ 障子
１４０ 間隙
２００ 面格子壁構造
２１０ 構造用合板
２１２ 間柱
２２０ 丸棒

Claims (12)

1. 木造の面格子壁構造であって、
   互いに並行に配置されて両端にそれぞれほぞが設けられた一対の縦材と、
   前記一対の縦材の間に並設された縦壁部材と、
   前記一対の縦材および前記縦壁部材を互いに連結する少なくとも第一から第四の横壁部材と、を含み、
   前記縦材の長さは、前記一対の縦材同士の間隔よりも大きく、
   第一および第二の前記横壁部材は前記縦材の両端の近傍にそれぞれ配置され、第三の前記横壁部材は第一の前記横壁部材に対して前記縦材の中間部の側に近接して配置され、第四の前記横壁部材は第二の前記横壁部材に対して前記縦材の前記中間部の側に近接して配置され、第三の前記横壁部材と第四の前記横壁部材とは互いに上下に隣接して配置されており、
   前記縦材のうち、前記ほぞを除く前記両端の端面から第一および第二の前記横壁部材までの長さ（Ｈ_１，Ｈ_３）、ならびに第三の前記横壁部材と第一の前記横壁部材との間隔（Ｈ_２）は、前記縦材の太さ寸法（Ｔ）の２倍以下であり、
   前記縦材の前記中間部を含み前記縦材の長さの二分の一以上の縦方向の長さを有する縦長の開口部が、上下に隣接して配置された第三の前記横壁部材と第四の前記横壁部材との間に形成されているとともに、
   複数本の前記横壁部材と前記縦壁部材とが相欠き継ぎ構造によって結合されている面格子壁構造。
2. 第四の前記横壁部材と第二の前記横壁部材との間隔（Ｈ_４）が、前記縦材の太さ寸法（Ｔ）の２倍以下である請求項１に記載の面格子壁構造。
3. 前記横壁部材の両端にほぞが設けられ、
   前記縦材の両側面には、前記横壁部材に対応する位置にほぞ穴がそれぞれ設けられており、
   前記縦壁部材および前記横壁部材を含む単位構造が、前記縦材を共用して横方向に複数連結可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の面格子壁構造。
4. 前記縦材および前記縦壁部材の両端にそれぞれほぞが設けられているとともに、
   前記縦壁部材の前記ほぞの先端が、前記縦材の前記ほぞの先端よりも先細に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の面格子壁構造。
5. 横架材と梁との間に立設された請求項１から４のいずれか一項に記載の面格子壁構造と、前記横壁部材の少なくとも一本よりも低位に設けられた天井仕上げ面と、を含む木造建築物。
6. 前記天井仕上げ面が、前記開口部の上縁を画成する前記横壁部材と同高さまたは前記横壁部材よりも低位に設けられている請求項５に記載の木造建築物。
7. 前記縦材と前記縦壁部材との間および前記縦壁部材同士の間に形成された前記開口部に窓構造が取り付けられていることを特徴とする請求項５または６に記載の木造建築物。
8. 隣接する室内空間同士を隔てる位置に前記面格子壁構造が配置されており、前記開口部を通じて前記室内空間同士が互いに視認可能である請求項５または６に記載の木造建築物。
9. 前記開口部に、高さ方向に開閉可能な遮蔽部材が取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の木造建築物。
10. 前記遮蔽部材が、ロールスクリーン、上げ下げ窓、猫間障子、簾またはブラインドの少なくとも一つを含む請求項９に記載の木造建築物。
11. 第二の前記横壁部材に対して前記縦材の前記中間部の側に近接して配置された第四の前記横壁部材を更に含み、
    第四の前記横壁部材と第二の前記横壁部材との間隔（Ｈ_４）は、前記縦材の太さ寸法（Ｔ）の２倍以下であり、
    第四の前記横壁部材は第三の前記横壁部材の下方に隣接して配置されて前記縦長の開口部が第三の前記横壁部材と第四の前記横壁部材との間に形成されており、
    前記開口部より下方に配置された第二の前記横壁部材は内装材に掩蔽され、第四の前記横壁部材は前記内装材から露出している請求項５から１０のいずれか一項に記載の木造建築物。
12. 前記内装材から露出している前記横壁部材を一つの段とする多段の物品載置棚が、一部の前記開口部の内側に形成されている請求項１１に記載の木造建築物。

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