JP6395257B2

JP6395257B2 - 壁パネル取付け構造

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Publication number: JP6395257B2
Application number: JP2014196717A
Authority: JP
Inventors: 英樹古川; 完司長谷部; 和貴川上; 健太郎中井; 丈爾太刀川; 孝弘尾崎
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2018-09-26
Anticipated expiration: 2034-09-26
Also published as: JP2016069801A

Description

本発明は、鉄筋コンクリート建造物等の建物躯体の壁形成面に沿って複数枚の壁パネルが取付けられている壁パネル取付け構造に関する。

建物躯体の壁形成面に沿って取付けられる壁パネルの落下防止技術としては、例えば、特許文献１において、建物躯体となるプレキャストコンクリート版（以下、ＰＣ版と称する）に、壁パネルの一例である大形セラミックタイルを貼り合わせて一体化成形するＰＣ版先付けセラミック複合パネルにおける大形タイルの裏面構造として開示されている。

この大形タイルの裏面構造では、大形タイルの裏面に弾性モルタルで柱状リベットを突出形成する。この柱状リベット内にステンレス鋼、銅線等の金属ワイヤを埋設し、この金属ワイヤをＰＣ版の内部鉄筋に結着する。

そして、ＰＣ版取付け後の建物躯体に対して予期せざる大きな応力が作用してコンクリート組織が破壊されたとき、大形タイルの裏面側の柱状リベットとＰＣ版の内部鉄筋とを結着している金属ワイヤによって大形タイルの剥脱や落下を防止する。

特許第２６８６７０１号公報

従来では、大形タイルが中実で重量があるため、この大形タイルの落下防止機能を高めるためは、大形タイルの裏面に多数の柱状リベットを突出形成し、各柱状リベット内に埋設した金属ワイヤをＰＣ版の内部鉄筋にそれぞれ結着する必要があるため、ＰＣ版の製作に多くの煩雑な手間を要する不都合がある。

しかも、上述の落下防止技術を、大形タイル等の壁パネルが建物躯体の壁下地部分に設けられた水平レールに支持されている乾式張りの取付け構造に適用した場合でも、壁パネルの裏面に形成された多数の柱状リベットと建物躯体とを金属ワイヤで結着する必要があるため、施工効率が低下する不都合がある。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、壁パネルを含む合理的な改造により、壁パネルの落下を効果的に防止することができ、しかも、高い施工性を確保することのできる壁パネル取付け構造を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、建物躯体の壁形成面に沿って複数枚の壁パネルが取付けられている壁パネル取付け構造であって、
前記壁パネルに横方向に沿う中空穴が貫通形成され、前記中空穴に挿通した落下防止ワイヤの両端部が前記建物躯体側に固定され、
前記壁パネルの上端部が前記壁パネルの下端部から伝達された前記建物躯体側の挙動に追従して前記建物躯体に対して移動可能な状態で取付けられているとともに、前記壁パネルの上端側の前記中空穴に対して前記落下防止ワイヤが弛みのある状態で挿通されている点にある。

上記構成によれば、壁パネルに横方向の中空穴を形成することで壁パネル自体の軽量化を図りながら、その中空穴を利用して落下防止ワイヤを取付けるので、軽量化と壁パネルの穴内面の横幅全域を支持する落下防止ワイヤの付加との相乗効果により、壁パネルの落下を効果的に防止することができる。

しかも、壁パネルの中空穴に挿通した落下防止ワイヤを建物躯体側に固定するだけであるから、例えば、壁パネルの裏面に形成された多数の柱状リベットと建物躯体とを多数の金属ワイヤで結着する場合に比して、高い施工性を確保することができる。

上記構成によれば、建物躯体に対して壁パネルの上端部が移動可能な状態にあるので、壁パネルが下端部から伝達された地震時の建物躯体側の挙動に追従して比較的自由に移動可能となり、壁パネルの破損（割裂）や落下を抑制することができる。
しかも、上述のように壁パネルの上端部側の動きを許容しながら、姿勢維持作用の高い壁パネルの上端側に落下防止ワイヤを取付けるので、壁パネルの落下を一層効果的に防止することができる。

本発明による第２の特徴構成は、建物躯体の壁形成面に沿って複数枚の壁パネルが取付けられている壁パネル取付け構造であって、
前記壁パネルに横方向に沿う中空穴が貫通形成され、前記中空穴に挿通した落下防止ワイヤの両端部が前記建物躯体側に固定され、
前記壁パネルを支持する水平レールが、前記建物躯体の壁下地部分に形成された耐震スリットを横断する状態で取付けられているとともに、前記水平レールにおける前記耐震スリットの一側方に位置するレール部分が前記建物躯体に固定され、前記水平レールにおける前記耐震スリットの他側方に位置するレール部分が前記建物躯体に対して移動可能に構成されている点にある。

上記構成によれば、耐震スリットを横断する状態で建物躯体側に取付けられている壁パネル支持用の水平レールのうち、耐震スリットの他側方に位置する可動側のレール部分は、これが取付けられている躯体部の地震時の挙動に追従しないが、耐震スリットの一側方に位置する固定側のレール部分は、これが取付けられている躯体部の地震時の挙動に追従することになる。
それ故に、水平レールに支持されている壁パネルも、耐震スリットの一方側に位置する躯体部における地震時の挙動にのみ追従することになり、耐震スリットを挟んだ躯体部どうしの相対近接移動等の変形に伴う壁パネルの破損や落下を抑制することができる。

本発明の施工状態の一例を示す壁パネル取付け後の耐震構造建物の要部の正面図壁パネル取付け前の耐震構造建物の要部の正面図壁パネルの取付け構造を示す縦断側面図建物躯体への取付け構造を示す水平断面図水平レールの固定側の取付け構造を示す要部の拡大断面図水平レールの可動側の取付け構造を示す要部の拡大断面図落下防止ワイヤの挿通例を示す壁パネルの一部切欠き正面図壁パネルと水平レールの要部の分解断面図

〔第１実施形態〕
図１、図２は、耐震構造建物に施工した壁パネル取付け構造を示し、鉄筋コンクリート造りの建物躯体Ｆの鉄筋コンクリート外壁（以下ＲＣ外壁と称する）１の外側面である壁形成面に沿って、タイルや石材等の壁パネルＰの複数枚がレールケンドン工法による乾式馬目地張りで取付けられている。

この耐震構造建物においては、図２に示すように、ＲＣ外壁１には、当該ＲＣ外壁１と柱との取り合いの壁下地部分に設けられる鉛直方向の耐震スリット２と、ＲＣ外壁１と梁との取り合いの壁下地部分に設けられる水平方向の耐震スリット(図示せず)とがＬ字状に形成されている。

ＲＣ外壁１における鉛直方向の耐震スリット２の左右方向の両側部位には、図３、図４に示すように、鉛直方向及び水平方向に所定間隔を置いて複数本のアンカーボルト３が埋め込み固定されており、各アンカーボルト３の突出ネジ部には、ＲＣ外壁１の外側面に当接する状態でアングル鋼（等辺山形鋼）製のブラケット４がナット５にて締付け固定されている。

また、図１〜図４に示すように、鉛直方向及び水平方向に所定間隔で分散配置されている複数個のブラケット４のうち、鉛直方向に配置されている複数個のブラケット４を一組として、各組のブラケット４にわたって、鉛直方向に沿う姿勢でアングル鋼（等辺山形鋼）製の下地材６がボルト７・ナット８にて締付け固定されている。
各下地材６におけるＲＣ外壁１の外側面と平行なフランジ部６Ａの外側面６ａが、後述する水平レール２０の取付け面に構成されている。

さらに、図１〜図４に示すように、鉛直方向の耐震スリット２の左右方向の両側部位に配置されている複数本の下地材６にわたって、水平方向に沿って配置される複数枚の壁パネルＰの上端部及び下端部をケンドン式で支持する水平レール２０が、鉛直方向の耐震スリット２を横断する状態でボルト２１・ナット２２にて締付け固定されている。

次に、壁パネルＰについて詳述する。
この壁パネルＰには、図３に示すように、前後幅(厚み)が下方ほど広幅となるテーパー状のテラコッタパネルから構成され、側面視において矩形状の多数の中空穴１０が上下方向に所定間隔を隔てて水平方向（横方向）に貫通形成されている。

壁パネルＰの上端部の後半側には、図３、図８に示すように、壁パネルＰの後面と面一状態で上方に突出する上側係合部１１が一体形成され、この上側係合部１１の前側面１１ａが、下方ほど前方に位置する傾斜面に形成されている。

また、壁パネルＰの下端部の後半側には、壁パネルＰの後面と面一状態で下方に突出する下側係合部１２が一体形成されているとともに、壁パネルＰの下端部の前半側には、壁パネルＰの前面と面一状態で下側係合部１２よりも下方に突出する垂れカバー部１３が一体形成されている。

壁パネルＰの下端部における下側係合部１２と垂れカバー部１３との間の中間部位には、下側係合部１２の下端よりも少し上方に偏倚した位置を底面とする下向き開口の下向き係合溝１４が形成されているとともに、垂れカバー部１３の後側面１３ａが、上側係合部１１の前側面１１ａと同じ又は略同じ勾配で下方ほど前方に位置する傾斜面に形成されている。

次に、水平レール２０について詳述する。
この水平レール２０は、図５、図６、図８に示すように、アルミニウムの押出成形で製作された形材からなり、縦長矩形状の中空レール本体２０Ａの前面壁部２０ａには、壁パネルＰの下側係合部１２が上方から載置状態で係合する上側係合溝部２０Ｂと、壁パネルＰの上側係合部１１が下方から係合する下側係合溝部２０Ｃとが形成されている。

中空レール本体２０Ａの内部空間は、横仕切壁部２０ｂと縦仕切壁部２０ｃとよって前後一対の上側中空部ｈ１，ｈ２と大きな下側中空部ｈ３とに区画形成されている。そのうち、後方側に位置する上側中空部ｈ２が、ボルト２１の頭部２１ａをレール長手方向の一端から抜き差し自在に回り止め状態で係合保持するボルト係合保持溝に構成されている。

そのため、中空レール本体２０Ａの後面壁部２０ｄには、後方側の上側中空部ｈ２に挿入されるボルト２１のネジ軸２１ｂがレール長手方向の一端から抜き差し自在に係入するスリット状のネジ軸係入口２０ｅが、中空レール本体２０Ａの全長に亘って形成されている。
このネジ軸係入口２０ｅの上下幅は、ボルト２１のネジ軸２１ｂの外径よりも若干大きく形成されている。

上側係合溝部２０Ｂは、図８に示すように、中空レール本体２０Ａの上面壁部２０ｆと同じ高さ位置で前面壁部２０ａから前方に一体的に突出形成された水平壁部２０ｇと、この水平壁部２０ｇの前端から上方に一体的に突出形成された上向き前方係合壁部２０ｈ、及び、前面壁部２０ａから上方に一体的に突出形成された後方係合壁部２０ｉとから構成されている。

この水平壁部２０ｇの上面と上向き前方係合壁部２０ｈの内側面及び後方係合壁部２０ｉの内側面とで形成される上側係合溝２０ｊの前後幅は、壁パネルＰの下側係合部１２の前後幅(厚み)よりも大に構成されているとともに、後方係合壁部２０ｉの上半部が、壁パネルＰの下側係合部１２を上側係合溝２０ｊ内に移行案内する傾斜姿勢の係合ガイド部に構成されている。

水平壁部２０ｇの上面に壁パネルＰの下側係合部１２が載置された係合状態では、上向き前方係合壁部２０ｈが壁パネルＰの下向き係合溝１４内に入り込んだ係合状態にある。

下側係合溝部２０Ｃは、図８に示すように、水平壁部２０ｇと前面壁部２０ａ、及び、水平壁部２０ｇの前端から下方に一体的に突出形成された下向き前方係合壁部２０ｋとから構成され、この水平壁部２０ｇの下面と下向き前方係合壁部２０ｋの内側面及び前面壁部２０ａの前側面とで形成される下側係合溝２０ｍの前後幅は、壁パネルＰの上側係合部１１の前後幅よりも大に構成されている。

下向き前方係合壁部２０ｋは、壁パネルＰの上側係合部１１の前側面１１ａと同じ勾配で下方ほど前方に位置する傾斜姿勢に形成され、壁パネルＰの上側係合部１１を下側係合溝２０ｍ内に移行案内する係合ガイド部に構成されている。

また、図６に示すように、壁パネルＰの上側係合部１１の上端と水平レール２０の水平壁部２０ｇの下面との対向間の間隙寸法Ｓ１、及び、壁パネルＰの上端部の前半側上面１５と水平レール２０の下向き前方係合壁部２０ｋの下端との対向間の間隙寸法Ｓ２は、水平レール２０の水平壁部２０ｇの上面から上向き前方係合壁部２０ｈの上端までの高さ寸法Ｈよりも大に構成されている。

そして、壁パネルＰの上端部及び下端部を上下の水平レール２０にケンドン式で支持させるときには、壁パネルＰの上側係合部１１を上方側の水平レール２０の下側係合溝２０ｍ内に深く持ち上げ係合させ、壁パネルＰの下側係合部１２を下方側の水平レール２０の上向き前方係合壁部２０ｈを乗り越え移動させたのち上側係合溝２０ｊ内に落とし込み係合させる。

また、壁パネルＰの上端部及び下端部が上下の水平レール２０にケンドン式で支持された施工完了状態では、図５、図６、図８に示すように、壁パネルＰの上側係合部１１と水平レール２０の下向き前方係合壁部２０ｋ及び前面壁部２０ａとの前後方向での対向面間に、水平レール２０に対する壁パネルＰの上端部の前後方向での移動を許容する空隙が形成されている。

さらに、壁パネルＰの上端部及び下端部が上下の水平レール２０にケンドン式で支持された施工完了状態では、図５、図６、図８に示すように、壁パネルＰの下側係合部１２と水平壁部２０ｇの上面との間にパッキン２５が介装されているとともに、壁パネルＰの下側係合部１２と下方側の水平レール２０の上側係合溝部２０Ｂとが接着剤２６で固着されている。

次に、上下の水平レール２０にケンドン式で支持された壁パネルＰの落下防止構造について詳述する。
この落下防止構造では、壁パネルＰの最上位の中空穴１０に、ステンレス鋼線製の落下防止ワイヤ３０を緩みのある状態で水平方向に挿通し、壁パネルＰの中空穴１０から導出されている落下防止ワイヤ３０の両端部の各々を、建物躯体Ｆ側の一例である水平レール２０の前面壁部２０ａに捻じ込み固定されるスチール製のビス３１で固定してある。

具体的には、水平レール２０の前面壁部２０ａにおける壁パネルＰの縦目地２９相当箇所にビス３１をネジ込み、このビス３１に落下防止ワイヤ３０の端部を巻き付け、さらに、ビス３１を水平レール２０の前面壁部２０ａに締め付けて固定する。

地震時に、上下の水平レール２０にケンドン式で支持されている壁パネルＰが脱落することを、水平レール２０の前面壁部２０ａに両ビス３１で両端が固定されている落下防止ワイヤ３０によって防止することができる。

しかも、壁パネルＰの最上位の中空穴１０に対して落下防止ワイヤ３０を弛みのある状態で挿通することにより、壁パネルＰの上端部が上方側の水平レール２０に対して移動可能な状態となる。そのため、壁パネルＰが地震時に下端部から伝達された下方側の水平レール２０の挙動に追従して移動可能とになり、壁パネルＰの破損（割裂）を抑制することができる。
さらに、上述の如く、壁パネルＰの上端部側の移動を許容しながらも、姿勢維持作用の高い壁パネルＰの上端側に落下防止ワイヤ３０を取り付けるので、壁パネルＰの落下を一層効果的に防止することができる。

次に、水平レール２０と建物躯体Ｆ側の下地材６との取付け構造について詳述すると、鉛直方向の耐震スリット２に対する水平レール２０の左右方向における一側方領域（図１、図２における耐震スリット２の左側領域）Ａ１に位置するレール部分２０Ｌが下地材６に固定され、鉛直方向の耐震スリット２に対する水平レール２０の左右方向における他側方領域（図１、図２における耐震スリット２の右側領域）Ａ２に位置するレール部分２０Ｒが下地材６に対して水平方向に移動可能に構成されている。

具体的には、耐震スリット２の一側方領域Ａ１に位置する固定側のレール部分２０Ｌにおいては、図５に示すように、下地材６におけるＲＣ外壁１と平行なフランジ部６Ａの外側面６ａに、アルミニウム製の水平レール２０における後面壁部２０ｄの外側面が直接当て付けられ、水平レール２０の後方側の上側中空部ｈ２に回り止め状態で係合保持されているボルト２１とナット２２とを設定トルクで締付け操作することにより、固定側のレール部分２０Ｌを下地材６に固定してある。

耐震スリット２の他側方領域Ａ２に位置する可動側のレール部分２０Ｒにおいては、図６に示すように、下地材６のフランジ部６Ａの外側面６ａと水平レール２０の後面壁部２０ｄの外側面との間に、下地材６のフランジ部６Ａの外側面６ａよりも摩擦係数の小さな樹脂製や金属製等の滑り材３３が介装され、水平レール２０の後方側の上側中空部ｈ２に回り止め状態で係合保持されているボルト２１とナット２２とを設定トルクで締付け操作することにより、可動側のレール部分２０Ｒを下地材６に固定してある。

この滑り材３３の介在により、地震時において、可動側のレール部分２０Ｒが耐震スリット２の他側方領域Ａ２に位置する下地材６に対して水平方向に移動可能となり、他側方領域Ａ２の下地材６の地震時の挙動に追従しない。これに対して、固定側のレール部分２０Ｌは、耐震スリット２の一側方領域Ａ１に位置する下地材６の地震時の挙動に追従することになる。

したがって、耐震スリット２を横断する状態で建物躯体ＦのＲＣ外壁１に取付けられている壁パネル支持用の水平レール２０のうち、建物躯体Ｆ側に固定されている耐震スリット２の一方側のレール部分２０Ｌにおける地震時の挙動のみに壁パネルＰを追従させることにより、耐震スリット２を挟んだ躯体部どうしの相対近接移動等の変形に伴う壁パネルＰの破損や落下を抑制することができる。

〔その他の実施形態〕
（１）上述の実施形態では、ＲＣ外壁１の外側面に沿って複数枚の壁パネルＰを乾式工法で張り付けたが、例えば、ＡＬＣ版、押出成形セメント版（ＥＣＰ）等で形成される壁形成面に沿って複数枚の壁パネルＰを乾式工法で張り付ける場合にも本発明の落下防止技術を適用することができる。
勿論、建物躯体Ｆの壁形成面に沿って複数枚の壁パネルＰを湿式工法で張り付ける場合にも本発明の落下防止技術を適用することができる。

（２）上述の実施形態では、建物躯体Ｆの壁形成面に沿ってレールケンドン工法による乾式張りで取付けたが、壁パネルＰの背面に設けた取付け金具を建物躯体Ｆの壁形成面側に設けたブラケットにボルト等で固定連結してもよい。

（３）上述の実施形態では、壁パネルＰをレールケンドン工法による乾式張りで取付けるにあたって、壁パネルＰの下側係合部１２が上方から載置状態で係合する上側係合溝部２０Ｂと、壁パネルＰの上側係合部１１が下方から係合する下側係合溝部２０Ｃとを一体形成してある一種類の水平レール２０を用いたが、上側係合溝部２０Ｂを備えた水平レール２０と、下側係合溝部２０Ｃを備えた水平レール２０との二種類から構成してもよい。

（４）上述の実施形態では、壁パネルＰの最上位の中空穴１０に落下防止ワイヤ３０を挿通したが、最上位から二番目以降の中空穴１０に落下防止ワイヤ３０を挿通して実施してもよい。
また、壁パネルＰの複数の中空穴１０のそれぞれに落下防止ワイヤ３０を挿通し、各落下防止ワイヤ３０の両端部を水平レール２０等の建物躯体Ｆ側に固定してもよい。
この場合の一例としては、壁パネルＰの最上位の中空穴１０と最下位の中空穴１０とにそれぞれ落下防止ワイヤ３０を挿通し、各落下防止ワイヤ３０の両端部を水平レール２０の前面壁部２０ａにビス３１で固定する。

（５）上述の実施形態では、一枚の壁パネルＰ毎に落下防止ワイヤ３０を挿通する落下防止形態を採用したが、複数枚の壁パネルＰを一組としと落下防止ワイヤ３０を挿通する落下防止形態を採用してもよい。
この場合の一例としては、水平方向に沿って配置される複数の壁パネルＰの中空穴１０に亘って一本又は複数本の落下防止ワイヤ３０を挿通する。

（６）上述の実施形態では、壁パネルＰの中空穴１０に挿通された落下防止ワイヤ３０の両端部を、建物躯体Ｆ側の一例である水平レール２０にビス３１で固定したが、ビス３１と接着剤とを併用して落下防止ワイヤ３０の両端部を建物躯体Ｆ側に固定してもよい。
さらに、壁パネルＰの中空穴１０に挿通された落下防止ワイヤ３０の両端部を長さ調整可能なワイヤ挾持具で建物躯体Ｆ側に固定するように構成してもよい。

（７）上述の実施形態では、壁パネルＰに多数の中空穴１０を上下方向に所定間隔を隔てて貫通形成したが、少なくとも一つの中空穴１０を横方向に貫通形成してある壁パネルＰであればよい。

（８）上述の実施形態では、水平レール２０を、アルミニウムの押出成形で製作された形材から構成したが、この水平レール２０を形鋼や板金材等から構成してもよい。

（９）上述の実施形態では、ステンレス鋼線製の落下防止ワイヤ３０を用いたが、ピアノ線、鉄線、タングステン線、チタン線等の他の金属線製の落下防止ワイヤ３０を用いてもよい。

Ｆ建物躯体
Ｐ壁パネル
１壁下地部分（ＲＣ外壁）
２耐震スリット
１０中空穴
２０水平レール
３０落下防止ワイヤ

Claims

建物躯体の壁形成面に沿って複数枚の壁パネルが取付けられている壁パネル取付け構造であって、
前記壁パネルに横方向に沿う中空穴が貫通形成され、前記中空穴に挿通した落下防止ワイヤの両端部が前記建物躯体側に固定され、
前記壁パネルの上端部が前記壁パネルの下端部から伝達された前記建物躯体側の挙動に追従して前記建物躯体に対して移動可能な状態で取付けられているとともに、前記壁パネルの上端側の前記中空穴に対して前記落下防止ワイヤが弛みのある状態で挿通されている壁パネル取付け構造。
建物躯体の壁形成面に沿って複数枚の壁パネルが取付けられている壁パネル取付け構造であって、
前記壁パネルに横方向に沿う中空穴が貫通形成され、前記中空穴に挿通した落下防止ワイヤの両端部が前記建物躯体側に固定され、
前記壁パネルを支持する水平レールが、前記建物躯体の壁下地部分に形成された耐震スリットを横断する状態で取付けられているとともに、前記水平レールにおける前記耐震スリットの一側方に位置するレール部分が前記建物躯体に固定され、前記水平レールにおける前記耐震スリットの他側方に位置するレール部分が前記建物躯体に対して移動可能に構成されている壁パネル取付け構造。