JP6233370B2

JP6233370B2 - 住宅構造

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Publication number: JP6233370B2
Application number: JP2015179754A
Authority: JP
Inventors: 板倉　浩二; 浩二板倉; 治田畑; 輝廣瀬; 昇平木村
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2017-11-22
Anticipated expiration: 2035-09-11
Also published as: JP2017053187A

Description

本発明は、住宅構造に関し、特に木造軸組構法で建設される住宅の構造に関する。

大きな災害が発生した場合には、被災者を受け入れる仮設住宅が必要となる。仮設住宅は、できるだけ早く建築する必要があり、しかも被災者のストレスを軽減できるような居住性に優れた住宅が好ましい。例えば、特許文献１では、四辺形の環状フレームユニットと、複数の環状フレームユニットをその厚さ方向に所定間隔を隔てて並行に配列した状態で、天面、及び両側面の外面に構造用合板を連結して一体化する住宅構造が記載されており、当該文献によると、組み立てや解体が容易であるとされている。また、木製フレーム材の間に、棚板を掛け渡して収納空間を形成する点が記載されており、効率的に収納空間を設けることができる。

特開２０１３−１９２０８号公報

ところで、木造軸組構法において、柱の間を有能として活用しつつ、必要な構造耐力を備え、しかも意匠性に優れた住宅構造は、知られていない。

そこで本発明は、スペースを有効活用できるとともに、必要な構造耐力を保持することができ、しかも意匠性に優れた住宅構造を提供することを目的とする。

本発明の住宅構造は、柱材及び梁材を組んで形成した木造軸組にＣＬＴ（Cross Laminated Timber）の壁板をビスで固定する住宅構造であって、前記柱材は、等間隔に配置されるとともに、前記壁板は隣接する前記柱材に亘って屋外側から大壁仕様でビスで固定され、前記壁板の屋内側の面は屋内空間に露出し、床組みの上に前記壁板と同一寸法のＣＬＴからなる床板をビスで固定して設置して床を形成し、小屋組の垂木の上に前記壁板と同一寸法のＣＬＴからなる野地板を下面が屋内空間に露出するようにビスで固定して設置して屋根下地を形成し、前記柱材の柱頭間に架設される梁材の上面に前記壁板と同一寸法のＣＬＴからなる天井板をビスで固定して設置して、当該天井板を床面とする小屋裏空間を形成することを特徴としている。

なお、本発明における「ＣＬＴ」は、ＪＡＳ規格における「直交集成板」のことであり、ひき板又は小角材（これらをその繊維方向を互いにほぼ平行にして長さ方向に接合接着して調整したものを含む。）をその繊維方向を互いにほぼ平行にして幅方向に並べ又は接着したものを、主としてその繊維方向を互いにほぼ直角にして積層接着し３層以上の構造を持たせた板材をいう。

好ましくは、前記柱材の間に前記壁板の下地材となるとともに、上面に所望の物品を載置可能な横桟が設けられることを特徴としている。

本発明の住宅構造によると、柱材及び梁材を組んで形成した木造軸組の構造体に屋外側から大壁仕様でＣＬＴ（Cross Laminated Timber）の壁板を固定しているので、ＣＬＴが水平耐力を負担することができ、十分な構造耐力を持った住宅構造とすることができる。そして、前記壁板の屋内側の面は屋内空間に露出しているので、柱材の屋内側が仕上げ材で覆われる構造に比べて収納量を増やすことができるとともに、見た目にも空間の広がりを与えることができる。そして、壁板がＣＬＴで構成されることにより、屋内空間に露出した部分の意匠性を優れたものとすることができ、柱及び梁と一体的な意匠とすることができる。

また、好ましい形態の住宅構造によると、床組みの上に壁板と同一寸法のＣＬＴからなる床板を設置して床を形成するものであるので、事前に床板と壁板とを分けて用意しておく必要がなくなる。特に予めＣＬＴの板を備蓄しておくことで、災害時の仮設住宅のように、緊急に住宅構造が必要となる場合に備えることができる。また、住宅構造を解体した後、再度備蓄しておき、住宅構造の必要が生じたときに改めて利用することができる。同一寸法とすることで在庫管理や緊急時の輸送管理が容易になる。

また、別の好ましい形態の住宅構造によると、小屋組の垂木の上に壁板と同一寸法のＣＬＴからなる野地板を設置して屋根下地を形成するものであるので、前段落の床板の場合と同様に、事前に野地板と壁板とを分けて用意しておく必要がなくなり、備蓄、在庫管理、輸送管理などが容易になる。

さらに、野地板の下面を屋内空間に露出させることで、別途、化粧材を設ける必要がないので材料コストを低減させることができ、また、空間を広く感じさせることができる。

さらに、別の好ましい形態の住宅構造によると、梁材の上面に壁板と同一寸法のＣＬＴからなる天井板を設置し、当該天井板を床面とする小屋裏空間を形成するので、小屋裏空間をロフトや小屋裏収納として利用することができる。そして、この天井板は、壁板と同一寸法のＣＬＴからなるものであるので、床板や野地板の場合と同様に、事前に天井板と壁板とを分けて用意しておく必要がなくなり、備蓄、在庫管理、輸送管理などが容易になる。

そして、好ましい形態の住宅構造によると、柱材の間に壁板の下地材となるとともに、上面に所望の物品を載置可能な横桟が設けられることで、壁板は柱材に固定されるとともに、横桟にも固定されることでより強固に固定されるので、この壁板が水平方向の構造耐力を負担することができ強固な住宅構造とすることができる。また、横桟は壁板の下地材であるとともに、棚板としても用いることができるので、別途棚板を設けなくても収納をより便利にすることができる。

住宅構造の木造軸組を説明する斜視図。住宅構造の全体構成を説明する断面図。床板を設置した状態の住宅構造を説明する小屋裏を省略した斜視図。図３において、壁板を設置する状態を説明する斜視図。屋内方向から壁板を見た状態を説明する斜視図。壁板を柱等に固定した状態を説明する斜視図。天井板を配置した状態を説明する斜視図。野地板を配置した状態を説明する斜視図。

以下、本発明に係る住宅構造１の最良の実施形態について、各図を参照しつつ説明する。住宅構造１は、図１及び図２に示すように、木製の角材で柱材や梁材を形成して、床組み９及び小屋組み１９を含む木造軸組２を構成し、ＣＬＴ（Cross Laminated Timber）の板材を、壁板３、床板４、野地板５、及び天井板６として、木造軸組２に固定することで形成される構造であり、例えば、平屋の仮設住宅の構造躯体として用いられる構造である。

住宅構造１は、図１に示すように、外周に立ち上がった基礎上に外周部床梁７を固定し、さらに、互いに対向する外周部床梁７の間に屋内側床梁８を架設して床組み９を形成している。外周部床梁７と屋内側床梁８との接合部、及び屋内側床梁８同士の接合部には、図示しないが、ボルト及びナットで外周部床梁７又は屋内側床梁８に固定された梁受金物によって、屋内側床梁８を端部を受けて固定している。なお、本発明の床組み９の構成はこのような構造に限定されるものではなく、例えば、土台、大引き、根太等によって形成される床組みであってもよい。

そして、床組み９の上には、その外周部床梁７の上に柱材１０が立設されている。また、床組み９の中央部にも、後述する棟木１１を支持する通柱１２が立設されている。外周部の柱材１０は、窓などの開口部が設けられる位置以外は、１ｍピッチで立設されている。隣接する柱材１０の間には開口部が設けられる箇所を除いて、複数の横桟１３が架設されている。横桟１３は少なくとも上下方向に１ｍピッチで架設されており、後述する壁板３の上下の端縁をそれぞれビス等で固定する下地材となっている。横桟１３の屋外屋内方向の長さは、当該横桟１３に所望の物品を載置可能な長さである。少なくとも柱材１０の屋外屋内方向の長さと同じかそれ以上が好ましく、例えば１２０ｍｍ以上であることが好ましい。

横桟１３は、前述の通り、壁板３の上下の端縁をそれぞれビス固定する下地材として、上下方向に１ｍピッチで設けられるが、これら下地材として設けられる横桟１３の間にもさらに所望の位置に横桟１３を設けて、当該横桟１３を棚板として利用してもよい。そして、外周部の柱材１０の上には、妻梁１４及び軒桁１５が固定されている。また、妻梁１４及び軒桁１５の幅方向の中央から中央部の通柱１２にまで、小梁１６がそれぞれ架け渡されて、平面視した場合に十字となるように配置されている。これら小梁１６と、妻梁１４、軒桁１５、及び通柱１２との接合部は、図示しないが、それぞれボルト及びナットで妻梁１４、軒桁１５及び通柱１２に固定された梁受金物によって、小梁１６の端部を受けて固定している。

妻梁１４の上には、束柱１７が立設されており、両側の妻梁１４のそれぞれ中央に立設された束柱１７の間に棟木１１が架設されている。そして、棟木１１の両側の側面から軒桁１５に向かって、垂木１８が１ｍピッチで架設されており、これらの小梁１６、妻梁１４、軒桁１５、通柱１２、束柱１７、及び垂木１８によって小屋組み１９が形成されている。

本発明における「木造軸組」は、基礎、基礎上に組まれた床組み９、床組み９上に立設された柱材１０、そして柱材１０上に組まれた小屋組み１９で構成されており、各部にＣＬＴで形成された面材がビスによって固定されている。なお、本実施形態におけるＣＬＴ（Cross Laminated Timber）は、ＪＡＳ規格における「直交集成板」のことであり、ひき板又は小角材（これらをその繊維方向を互いにほぼ平行にして長さ方向に接合接着して調整したものを含む。）をその繊維方向を互いにほぼ平行にして幅方向に並べ又は接着したものを、主としてその繊維方向を互いにほぼ直角にして積層接着し３層以上の構造を持たせた板材をいう。

床板４は、図１から図３に示すように、床組み９の上に敷設される矩形のＣＬＴの平板である。なお、図３、４、６、及び７においては、床板４、壁板３、天井板６などの配置を理解しやすくするために、小屋組み１９の記載を省略している。床板４の寸法は、長辺２０００ｍｍ、短辺１０００ｍｍ、厚さ３６ｍｍのＣＬＴの板材である。なお、床板４は、床組み９を構成する外周部床梁７，屋内側床梁８の上に配置される際に、柱材１０と干渉する箇所が切りかかれるように加工される。床板４は、床組み９を構成する外周部床梁７，屋内側床梁８にビスなどによって固定される。

壁板３は、図１、図２、図４、及び図６に示すように、木造軸組２の互いに隣接する柱材１０に亘って屋外側から大壁仕様で固定されている。壁板３は、その寸法が原則的に、長辺２０００ｍｍ、短辺１０００ｍｍ、厚さ３６ｍｍのＣＬＴの板材である。壁板３は、長辺方向が水平で短辺方向が鉛直となるように配置され、長辺方向の端部及び中央が１ｍピッチの柱材１０の屋外側に位置するように配置される。そして、壁板３の左右の端部及び中央部が当該柱材１０に対してビスなどで固定される。そして、壁板３の上下の端部は、柱材１０の間に架設された横桟１３にビス等で固定される。なお、壁板３の寸法は、窓などの開口部が設けられる位置などのように建具と干渉する位置に配置するために、２０００ｍｍの長さのものを配置することができない場合には、例えば１辺１０００ｍｍで厚さ３６ｍｍのＣＬＴの板材を用いてもよい。

このように、強度に優れたＣＬＴを壁板３として柱材１０に固定することで、柱材１０に加わる水平せん断力に対して、壁板３が十分な水平耐力を負担することができ、高い構造耐力を持った住宅構造１とすることができる。そして、図２及び図５に示すように、壁板３の屋内側には仕上げ材が設けられることは無く、柱材１０及び横桟１３の間からＣＬＴの壁板３が屋内空間に露出している。これによって、柱材１０の屋内側が仕上げ材で覆われる構造に比べて収納量を増やすことができるとともに、居住者に対して見た目にも空間の広がりを感じさせることができる。なお、図５に示すように、横桟１３の屋内側の面は、柱材１０の屋内側の面と面一であってもよいが、例えば、柱材１０の屋内側の面よりも屋内方向に突出させて、大きな棚板とすることもできる。壁板３がＣＬＴで構成されることにより、屋内空間に露出した部分の意匠性をも優れたものとすることができ、柱材１０と一体となって木のぬくもりを感じられる優れた意匠性をもった空間とすることができる。

なお、図２に示すように、壁板の屋外側には、外壁固定金具を介して外壁パネル２５が固定されている。外壁パネル２５と壁板との間には例えば断熱材などを配置してもよい。

床板４の上の居住空間は、図２及び図７に示すように、その一部分が小屋裏までの吹き抜けが形成されるとともに、他の部分は天井板６によって小屋裏と分離される。妻梁１４と小梁１６との間には、一部の領域に天井板６を支持するための桁材２０が架設される。桁材２０は天井板６が設けられる部分の妻梁１４と小梁１６との間に１ｍピッチで架設される。天井板６は、その寸法が、長辺２０００ｍｍ、短辺１０００ｍｍ、厚さ３６ｍｍのＣＬＴの板材である。天井板６は、妻梁１４、小梁１６、桁材２０の上に載置され、ビス等で固定される。そして、天井板６を設置した領域と吹き抜けとの境界には転落防止用の手摺２１などを設置し、図示しない梯子などを設けて、小屋裏空間をロフト又は小屋裏収納として利用可能にしている。そして、天井板６の下面は、下側の居住空間に向かって露出しており、居住者がＣＬＴの天井板６をそのまま視認できるようになっている。

野地板５は、図２及び図８に示すように、垂木１８上に敷設されて、当該垂木１８にビス等で固定される板材であり、その寸法が、原則として、長辺２０００ｍｍ、短辺１０００ｍｍ、厚さ３６ｍｍのＣＬＴの板材である。なお、屋根の寸法上、厚さ３６ｍｍのＣＬＴであって、上記の寸法よりも小さく切断された野地板５を一部に敷設している。野地板５の上には、断熱材２２を敷設し、さらに防水シート２３及び折版屋根２４を敷設して屋根を完成させている。野地板５の屋内側には化粧材等が設けられることは無く、屋内側の空間に野地板５は露出されている。

以上のように本実施形態の住宅構造１に係る床板４、壁板３、天井板６、野地板５はそれぞれ、配置の都合上大きさを変更する必要がある一部を除いて、同一寸法のＣＬＴにより形成されている。このように、基本的に同一材料で同一寸法で形成されることにより、床板４、壁板３、天井板６、及び野地板５を別々に管理する必要がなくなる。特に災害時の仮設住宅のように緊急に住宅構造１が必要となる場合に備えて、予め仮設住宅の材料を備蓄し災害時に即応できるようにしておく必要があるが、これらの床板４、壁板３、天井板６、及び野地板５の寸法が原則として１種類であるので、在庫管理のコストや輸送管理のコストを低減させることができる。また、一部の寸法が合わない箇所についても、上記の基本寸法よりも小さい寸法であるので、一部は現場で切断加工するなどして、容易に各板材として用いることができる。また、住宅構造１を解体した場合にも、基本的に同じ寸法の板材となるので、再度備蓄しておき、住宅構造１の必要が生じたときに改めて利用することができる。

また、ＣＬＴは、強度性能や断熱性能に優れており、床・壁・天井・屋根などを基本的にＣＬＴで覆っているので、住宅構造１の強度を高めることができるとともに、住宅構造１の断熱性も高めることができる。そして、床板４・壁板３・天井板６・野地板５は、それぞれ居住空間に向かって露出しているので、居住空間は全面がＣＬＴの木材に囲まれた空間となり、化粧材を設けることなく意匠性に優れた空間とすることができる。

なお、本発明の実施の形態は上述の形態に限ることなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは云うまでもない。

本発明に係る住宅は、例えば仮設住宅の構造として、好適に用いることができる。

１住宅構造
２木造軸組
３壁板
４床板
５野地板
６天井板
９床組み
１０柱材
１３横桟
１９小屋組み

Claims

柱材及び梁材を組んで形成した木造軸組にＣＬＴ（Cross Laminated Timber）の壁板をビスで固定する住宅構造であって、
前記柱材は、等間隔に配置されるとともに、前記壁板は隣接する前記柱材に亘って屋外側から大壁仕様でビスで固定され、前記壁板の屋内側の面は屋内空間に露出し、床組みの上に前記壁板と同一寸法のＣＬＴからなる床板をビスで固定して設置して床を形成し、小屋組の垂木の上に前記壁板と同一寸法のＣＬＴからなる野地板を下面が屋内空間に露出するようにビスで固定して設置して屋根下地を形成し、前記柱材の柱頭間に架設される梁材の上面に前記壁板と同一寸法のＣＬＴからなる天井板をビスで固定して設置して、当該天井板を床面とする小屋裏空間を形成することを特徴とする住宅構造。
前記柱材の間に前記壁板の下地材となるとともに、上面に所望の物品を載置可能な横桟が設けられることを特徴とする請求項１に記載の住宅構造。