JP6178599B2

JP6178599B2 - 外壁構造

Info

Publication number: JP6178599B2
Application number: JP2013060510A
Authority: JP
Inventors: 洋輔小濱; 尚子伊藤; 由田　哲夫; 哲夫由田; 直希冨田
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: JP2014185453A

Description

この発明は、外壁パネルが建物の柱梁からなる建物の躯体に固定される外壁構造に関する。

特許文献１は、外壁パネルをファスナーによって建物の躯体に接合する外壁パネル接合構造を開示している。上記ファスナーは、上側外壁パネルの下端部および下側外壁パネルの上端部がボルト止めされるパネル接続部を備えている。また、この外壁パネル接合構造では、上記外壁パネルのレベルを調整するためのレベル調整ボルトを備えている。

特許文献２は、外壁パネル間の目地接合部の構造を開示している。具体的には、上側外壁パネルの屋内側下端面部にピン嵌合孔を設けると共に、下側外壁パネルの屋内側上端面部に、上端が上記ピン嵌合孔に嵌まり込む嵌合ピンを下部で埋め込み状態に設置し、この嵌合ピンに嵌合し螺子込み高さの調整により上記上側外壁パネルの屋内側下端面部を持ち上げて目地幅の調整を可能とする調整ナットを設けている。

特開２００６−９７３５１号公報特開２０１０−２４２３２４号公報

しかしながら、上記特許文献１の外壁パネル接合構造では、建物躯体が層間変形した際の対応力に課題がある。すなわち、上記外壁パネル接合構造では、外壁パネルを上記左右の固定箇所によって上記建物躯体に固定しているため、地震時に建物の各層の梁が水平に移動するとき、図５に示いているように、上記左右の固定箇所のどちらか一方が固定されて他方が大きく移動する現象が生じ、上記外壁パネルの変形負担が大きくなるという課題があった。

一方、上記特許文献２の構造では、図６に示しているように、外壁パネル２００の裏面の上部に、建物躯体としての梁２０１に対して上記外壁パネル２００を取付けるパネル取付具２０２を設けている。このパネル取付具２０２は、取付ボルト２０３が嵌まるルーズ孔２０４を有し、このルーズ孔２０４に嵌まった取付ボルト２０３で上記外壁パネル２００を取り付ける。この取付状態において上記取付ボルト２０３のボルト頭と上記パネル取付具２０２のボルト押し付け面との間に、弾性体からなる座金状の変位吸収体２０５が位置している。

また、外壁パネル２００の屋内側下端面部には、上方に延びるピン嵌合穴２０６が設けられ、外壁パネル２００の屋内側上端面部には、その上側の外壁パネル２００の屋内側下端面部のピン嵌合穴２０６に嵌まり込む嵌合ピン２０７が下部で埋め込み状態に設置される。嵌合ピン２０７の周面には雄ねじが形成され、嵌合ピン２０７の上記屋内側上端面部から突出する部分に調整ナット２０８が螺合している。

しかしながら、上下に配置される上記外壁パネル２００の上記ピン嵌合穴２０６および上記嵌合ピン２０７を設ける場合、その位置精度や外壁パネルの反りなどにより、上記外壁パネル２００の上下間の出入寸法が規定寸法内に納まらないおそれがある。

また、上記変位吸収体２０５を設けていると、地震時に各層の梁が水平に移動しても、この移動による変位を上記変位吸収体２０５によって吸収して、上記外壁パネル２００の変形負担を小さくすることができるが、上記外壁パネル２００の重量が重い場合には、上記変位吸収体２０５がクリープ現象で沈み変形するおそれがある。

この発明は、上記の事情に鑑み、躯体が層間変形した場合の外壁パネルの変形負担を小さくでき、上下に配置される外壁パネルの建物の出入寸法を規定寸法内に納めることが容易である外壁構造を提供することを課題とする。

この発明の外壁構造は、上記の課題を解決するために、上下に配置される複数枚の外壁パネルと、上記外壁パネルの裏面に設けられ、当該外壁パネルをパネル面外方向に保持しパネル面内方向への移動を可能とするように建物の躯体に取り付ける取付部と、上記上下配置の外壁パネルの水平方向中央寄りの位置で裏面の下縁と上縁とを跨いで設けられるファスナーと、上記ファスナーに挿通されて上記建物の躯体に接触し、上記外壁パネルの裏面側で当該外壁パネルの自重を上記建物の躯体に伝達する支持部と、上記ファスナーに挿通されて上記上下配置の外壁パネルのそれぞれの裏面に接触し、上記上下配置の外壁パネルと上記ファスナーとの間隔を調整する間隔調整部材と、上記ファスナーに挿通されて上記上下配置の外壁パネルの裏面にそれぞれ締結され、上記外壁パネルの裏面を上記間隔調整部材にそれぞれ当てる下側締結部材および上側締結部材とを備えたことを特徴とする。

上記の構成であれば、上記外壁パネルの水平方向中央寄りの位置に上記ファスナーが設けられており、このファスナーに設けられた上記支持部によって当該パネル本体部の自重が上記建物の躯体に加わるため、地震で建物の各層の梁が水平に移動したとき、上記外壁パネルは、上記支持部を支点にしてパネル面内方向に回動し、上記外壁パネの左右の位置変位は、左右で分担されて小さくなる。これにより、地震の発生で上記建物の躯体が層間変形した場合における当該外壁パネルの変形負担を小さくすることができる。また、外壁パネルの自重が増加した場合でも、上記支持部によって支持されるので、クリープ現象は生じない。また、上記上下配置の外壁パネルと上記ファスナーとの間隔を調整する間隔調整部材が設けられており、また、上記外壁パネルの裏面を上記間隔調整部材にそれぞれ当てる下側締結部材および上側締結部材が設けられているので、上記上下配置の外壁パネルの上縁と下縁の出入りのずれを解消することができる。

上記ファスナーを２箇所に有し、各ファスナーは、上記外壁パネルの横縁から横幅の１／４以上の距離中心側に寄った位置に設けられていていてもよい。これによれば、上記躯体上での上記外壁パネルの支持が上記２個のファスナーに設けられた上記２個の支持部によって安定的に行われる。

上記取付部は上記ファスナーの外側の２箇所に設けられていていてもよい。或いは、上記取付部は上記２個のファスナーの内側の１箇所または２箇所に設けられていてもよい。

上記支持部は上記外壁パネルの高さを調節する高さ調整機能を備えてもよい。これによれば、上記支持部によって上記パネル本体部の高さ調節を行うことができる。また、上記ファスナーを２箇所に有し、２個の上記支持部で上記高さ調整が行えると、高さ調節が左右各々で簡単に行えるようになる。

また、上記取付部を、上記建物の躯体に設けられた定規アングルの立ち上げ面部に取り付けてもよい。これによれば、上記定規アングルを利用して上記外壁パネルをカーテンウォール形式で留める外壁構造が実現される。

本発明であれば、建物の躯体が層間変形した場合の変形負担を小さくできる等の諸効果を奏する。

同図（Ａ）は本発明の実施形態の外壁構造における取付部の概略構造を示した断面図であり、同図（Ｂ）はファスナーが配置された箇所の概略構造を示した断面図である。図１の外壁構造の概略構造を示した正面視の説明図である。図１の外壁構造の外壁パネルの変位を示した説明図である。図１の外壁構造で用いられたファスナーとは異なる形態のファスナーを立体的に示した説明図である。従来の外壁パネルの変位を示した説明図である。従来の外壁構造を示した説明図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１（Ａ）、（Ｂ）に例示した外壁構造では、建物の構造躯体として梁２が示されている。この梁２のフランジ２ａ上には床板３が設けられている。また、上記フランジ２ａの下面には断面Ｌ字状の延長部材２１が固定されている。そして、２つの面部をＬ字状に有した定規アングル２２が、一方の面部を上記延長部材２１上の端部に接合させ、他方の面部を外側に向けて立ち上げた状態で設けられている。

上記外壁構造における外壁パネル１は、例えば、ガラス繊維補強コンクリート（ＧＲＣ）の成形品からなるパネル本体部１１の外面にタイル等の化粧面材を有するとともに、当該パネル本体部１１内に、第１ナット部１１ａ、第２ナット部１１ｂおよび第３ナット部１１ｃが埋設された構造を有する。各ナット部１１ａ、１１ｂ、１１ｃには雌螺子部が形成されている。また、上側に配置される外壁パネル１の下面と下側に配置される外壁パネル１の上端部には１次ガスケット４および屋内側に位置する２次ガスケット５が設けられている。

上記第１ナット部１１ａは、上記パネル本体部１１の裏面の上部側の左右位置にそれぞれ設けられている。そして、上記第１ナット部１１ａに取付部１２が設けられている。

上記取付部１２は、図２にも示すように、ボルト１２ａと稲妻プレート（Ｚプレート）１２ｂとからなる。上記稲妻プレート１２ｂには縦方向に長いルーズホール１２ｃが形成されている。上記ボルト１２ａは、その螺子部を上記ルーズホール１２ｃに通して上記第１ナット部１１ａの雌螺子部に螺合している。上記パネル本体部１１の裏面と上記稲妻プレート１２ｂとの間に上記定規アングル２２の立ち上げ面部（他方の面部）が位置している。なお、上記パネル本体部１１の裏面と上記定規アングル２２との間に板部材を設けておくこともできる。

上記ボルト１２ａを締めつけることにより、上記稲妻プレート１２ｂによって、上記パネル本体部１１の裏面が上記定規アングル２２の立ち上げ面部（他方の面部）へと押し当てられ、上記外壁パネル１が上記定規アングル２２を介して梁２に固定（ロッキング）される。すなわち、上記取付部１２は、上記パネル本体部１１を、パネル面外方向に保持しパネル面内方向への移動を可能とするように、建物の躯体に取り付ける。

また、上下配置された外壁パネル１の水平方向中央寄りの位置で裏面の下縁と上縁とを跨いでファスナー１３が２個設けられている。各ファスナー１３は、例えば、上記外壁パネル１の裏面に対向する縦板部１３ａと、上記延長部材２１に対向する底板部１３ｂと、これら縦板部１３ａと底板部１３ｂを連結補強する左右縁配置の２枚の補強板部とからなる。また、この実施形態では、上記外壁パネル１の横幅は９００ｍｍとされ、その左右方向中央側に配置される上記２個のファスナー１３の配置間隔は３００ｍｍとされている。すなわち、上記２個のファスナー１３は、上記外壁パネルの横縁から横幅の１／３以上の距離中心側に寄った位置に設けられている。もちろん、これは例示であり、上記２個のファスナー１３は、上記外壁パネルの横縁から横幅の１／４以上の距離中心側に寄った位置に設けられてもよい。

上記ファスナー１３には、当該ファスナー１３に挿通されて上記建物の躯体となる上記梁２における上記延長部材２１に接触し、上記外壁パネル１の裏面側で当該外壁パネル１の自重を上記延長部材２１に伝達する支持部１４が設けられている。この実施形態では、上記ファスナー１３の上記底板部１３ｂに形成された螺子孔に螺合されたボルトからなる。このため、上記支持部１４は、上記外壁パネル１の高さを調節する高さ調整機能を備えることになる。

また、上記ファスナー１３には、当該ファスナー１３に挿通されて上記上下配置の外壁パネル１の裏面にそれぞれ接触し、上記上下配置の外壁パネル１と上記ファスナー１３の上記縦板部１３ａとの間隔をそれぞれ調整する下側の間隔調整部材１５Ａおよび上側の間隔調整部材１５Ａが設けられている。この実施形態では、上記間隔調整部材１５Ａ，１５Ｂは、上記ファスナー１３の上記縦板部１３ａに形成した上下２箇所の螺子孔にそれぞれ螺合されたボルトからなる。なお、例えば、下側の間隔調整部材１５Ａに代えて、後述する下側締結部材１６Ａに外嵌されるスペーサを下側の間隔調整部材として用いることが可能である。上記スペーサは上記定規アングル２２の立ち上げ面部の厚みよりも厚くされる。

また、上記ファスナー１３には、当該ファスナー１３に挿通されて上記上下配置の外壁パネル１の裏面にそれぞれ締結され、上記外壁パネル１の裏面を上記間隔調整部材１５Ａ，１５Ｂにそれぞれ当てる下側締結部材１６Ａと上側締結部材１６Ｂとが設けられている。この実施形態では、上記下側締結部材１６Ａと上側締結部材１６Ｂは、ボルトからなる。そして、上記下側締結部材１６Ａと上側締結部材１６Ｂは、上記ファスナー１３における上記縦板部１３ａの上下に２箇所形成された縦に長い長孔（ルーズ孔）１３ｃ、１３ｄを通り、上記下配置の外壁パネル１の裏面に埋め込まれている上記第２ナット部１１ｂおよび上記上配置の外壁パネル１の裏面に埋め込まれている上記第３ナット部１１ｃに螺合されている。

上記外壁パネル１の組付けは、例えば、上記下側締結部材１６Ａを緩めている状態で下側の外壁パネル１が規定の面外方向位置にセットされるように上記間隔調整部材１５Ａをねじ込み、その後に上記下側締結部材１６Ａを締め込む。そして、上記支持部１４であるボルトを操作し、上記外壁パネル１の高さを調節する。その後に、上記取付部１２における上記ボルト１２ａと稲妻プレート１２ｂとにより、上記外壁パネル１を建物躯体に固定する。そして、このように建物躯体に固定された下側の外壁パネル１の上側に配置される上側の外壁パネル１の下縁については、上記間隔調整部材１５Ｂと上側締結部材１６Ｂとを用いて、当該上側の外壁パネル１の下縁の出入りを、上記下側の外壁パネル１の出入りに合せる。

上記の構成であれば、上記外壁パネル１の水平方向中央寄りの位置に上記ファスナー１３が設けられており、このファスナー１３に設けられた上記支持部１４によって当該外壁パネル１の自重が上記建物の躯体に加わるため、地震で建物の各層の梁２が水平に移動したとき、上記外壁パネル１は、図３に示しているように、上記支持部１４を支点にしてパネル面内方向に回動し、上記外壁パネ１の左右の位置変位は、左右で分担されて小さくなる。これにより、地震の発生で上記建物の躯体が層間変形した場合における当該外壁パネル１の変形負担を小さくすることができる。また、外壁パネル１の自重が増加した場合でも、上記支持部１４によって支持されるので、クリープ現象は生じない。また、上記上下配置の外壁パネル１と上記ファスナー１３との間隔を調整する上記間隔調整部材１５Ａ、１５Ｂが設けられており、また、上記外壁パネル１の裏面を上記間隔調整部材１５Ａ、１５Ｂにそれぞれ当てる下側締結部材１６Ａと上側締結部材１６Ｂが設けられているので、上記上下配置の外壁パネ１ルの上縁と下縁の出入りのずれを解消することができる。

また、従来構造で設けられていた嵌合ピンが不要になるので、上記２次ガスケット５の取付も容易になる。

上記ファスナー１３を２箇所に有し、各ファスナー１３が、上記外壁パネル１の横縁から横幅の１／４（望ましくは１／３）以上の距離中心側に寄った位置に設けられていると、上記躯体上での上記外壁パネル１の支持が上記２個のファスナー１３に設けられた上記２個の支持部１４で安定的に行われる。

また、上記の実施形態では、上記取付部１２が上記ファスナー１３の外側の２箇所に設けられたが、これに限らず、上記取付部１２が上記２個のファスナー１３の内側の１箇所または２箇所に設けられていてもよい。

上記支持部１４が上記外壁パネル１の高さを調節する高さ調整機能を備えていると、上記支持部１４によって上記外壁パネル１の高さ調節を行うことができる。また、上記ファスナー１３を２箇所に有し、２個の上記支持部１４で上記高さ調整が行えると、高さ調節が左右各々で簡単に行えるようになる。

また、上記取付部１２を、上記建物の躯体に設けられた定規アングル２２の立ち上げ面部に取り付けた構成であれば、上記定規アングル２２を利用して上記外壁パネル１をカーテンウォール形式で留める外壁構造が実現される。

また、上記取付部１２を上記外壁パネル１の裏面の下部側に設けることも可能である。

また、図４に示すファスナー１３Ａを用いてもよい。このファスナー１３Ａでは、上記間隔調整部材１５Ａと下側締結部材１６Ａの配置関係において、上記間隔調整部材１５Ａが下になっており、上記間隔調整部材１５Ｂと上側締結部材１６Ｂの配置関係において上記間隔調整部材１５Ｂが下になっている。また、上側締結部材１６Ｂは長穴ではなく、上縁に形成された切欠き１３ｅに通されている。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１外壁パネル
１１パネル本体部
１１ａ第１ナット部
１１ｂ第２ナット部
１１ｃ第３ナット部
１２取付部
１２ａボルト
１２ｂ稲妻プレート
１２ｃルーズホール
１３、１３Ａファスナー
１３ａ縦板部
１３ｂ底板部
１４支持部
１５Ａ，１５Ｂ間隔調整部材
１６Ａ下側締結部材
１６Ｂ上側締結部材
２梁
２２定規アングル

Claims

上下に配置される複数枚の外壁パネルと、
上記外壁パネルの裏面に設けられ、当該外壁パネルをパネル面外方向に保持しパネル面内方向への移動を可能とするように建物の躯体に取り付ける取付部と、
上記上下配置の外壁パネルの水平方向中央寄りの位置で裏面の下縁と上縁とを跨いで設けられるファスナーと、
上記ファスナーに挿通されて上記建物の躯体に接触し、上記外壁パネルの裏面側で当該外壁パネルの自重を上記建物の躯体に伝達する支持部と、
上記ファスナーに挿通されて上記上下配置の外壁パネルのそれぞれの裏面に接触し、上記上下配置の外壁パネルと上記ファスナーとの間隔を調整する間隔調整部材と、
上記ファスナーに挿通されて上記上下配置の外壁パネルの裏面にそれぞれ締結され、上記外壁パネルの裏面を上記間隔調整部材にそれぞれ当てる下側締結部材および上側締結部材とを備えており、
上記支持部を介して上記外壁パネルの自重が伝達される上記躯体である梁の上面よりも上側に、上記間隔調整部材、上記下側締結部材および上記上側締結部材が位置することを特徴とする外壁構造。
請求項１に記載の外壁構造において、上記ファスナーを２箇所に有し、各ファスナーは、上記外壁パネルの横縁から横幅の１／４以上の距離中心側に寄った位置に設けられていることを特徴とする外壁構造。
請求項１または請求項２に記載の外壁構造において、上記取付部は上記ファスナーの外側の２箇所に設けられていることを特徴とする外壁構造。
請求項２に記載の外壁構造において、上記取付部は上記２個のファスナーの内側の１箇所または２箇所に設けられていることを特徴とする外壁構造。
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の外壁構造において、上記支持部は上記外壁パネルの高さを調節する高さ調整機能を備えることを特徴とする外壁構造。
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の外壁構造において、上記取付部を、上記建物の躯体に設けられた定規アングルの立ち上げ面部に取り付けたことを特徴とする外壁構造。