JP6691746B2 - 建物の外周壁構造 - Google Patents

Description

本発明は、建物の外周壁構造に関し、特に、外周軸組架構の屋外側に断熱層が形成された建物の外周壁構造に関する。

従来から、軸組架構の外周部を構成する外周軸組架構の屋外側に断熱部材を配置して断熱層を形成し、断熱層の更に屋外側に軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）の帳壁を配置して外装仕上げ層を形成する建物の外周壁構造が知られている（特許文献１参照）。この他に、特許文献２には、ＡＬＣパネルの屋外側に断熱部材を配置した断熱性複合パネルが開示されている。

特開２００５−３６５８３号公報 特開平５−１７１７１０号公報

ところで、特許文献１に開示された建物の外周壁構造では、断熱層の屋外側にＡＬＣの帳壁を配置するために、帳壁を外周軸組架構に緊結・支持するための金物が断熱層を貫通する構成となる。そのため、たとえ均一の厚みで断熱層を設置しても、屋外と屋内との間で金物を通じた熱移動が避けられないという問題がある。

なお、特許文献２には、外気温の影響によるＡＬＣパネルの凍害に着目し、ＡＬＣパネルの屋外側に断熱部材を配置する断熱性複合パネルが開示されているが、軸組架構との関係については言及されていない。

本発明は、上記問題に鑑み、屋外と屋内との間での熱移動を抑制可能な構成を有する建物の外周壁構造を提供することを目的とするものである。

本発明の第１の態様としての建物の外周壁構造は、軸組架構の外周部を構成する外周軸組架構と、前記外周軸組架構に対して位置が固定され、前記外周軸組架構の屋外側の周囲を取り囲む耐火層と、前記耐火層の屋外側の周囲を取り囲む断熱層と、前記断熱層の屋外側の周囲を取り囲む外装仕上げ層と、を備え、前記断熱層は、気密層を兼ねており、前記断熱層は、前記外周軸組架構の上方に形成された屋根耐火層の更に上方に形成された屋根断熱層と連続していることを特徴とするものである。

本発明の１つの実施形態として、前記断熱層は、パネル状の断熱部材を複数連接することで構成されており、隣接する前記パネル状の断熱部材の間の隙間が屋外側から閉塞されることで、前記気密層が形成されていることが好ましい。

本発明の１つの実施形態として、前記断熱層は、屋根耐火層の上方に形成された屋根断熱層と連続しており、前記断熱層と前記屋根断熱層との連続部分は、前記耐火層の内側面に沿って前記屋根断熱層よりも高く立ち上がる立ち上がり部と、前記立ち上がり部の上端に接続され前記耐火層の上端面を覆う水平部と、を有することが好ましい。

本発明の１つの実施形態として、前記軸組架構は、周囲が基礎断熱層に取り囲まれた基礎構造体に支持されており、前記断熱層と前記基礎断熱層とは、上面視において重なりを有し、且つ鉛直方向において隙間なく又は小さな切れ目が形成されるだけで連続するように、配置されていることが好ましい。

本発明の１つの実施形態として、前記外周軸組架構に対する前記耐火層の位置を固定する留め具は、前記耐火層を貫通していないことが好ましい。

本発明の１つの実施形態としての建物の外周壁構造は、厚み方向において耐火部材、断熱部材、外装仕上げ部材の順に配置されて一体化された複合パネルを前記外周軸組架構の周囲に連接することにより、前記耐火層、前記断熱層及び前記外装仕上げ層が形成されていることが好ましい。

本発明の１つの実施形態として、前記複合パネルは、前記外周軸組架構の各層の上梁及び下梁に対して、建物の層間変位に追従して回動可能に取り付けられていることが好ましい。

本発明の１つの実施形態として、前記軸組架構は鉄骨造であり、前記耐火層は、軽量気泡コンクリートパネルにより構成され、前記断熱層は、発泡樹脂パネルにより構成され、前記外装仕上げ層は、下地ボード及び前記下地ボードに貼着されたタイルにより、窯業系若しくは金属系のサイディングパネルにより、又は前記耐火層の軽量気泡コンクリートパネルよりも薄く表面上に塗膜が施された軽量気泡コンクリートパネルにより構成されることが好ましい。

本発明によれば、屋外と屋内との間での熱移動を抑制可能な構成を有する建物の外周壁構造を提供することができる。

本実施形態の一実施形態である建物の外周壁構造を示す平断面図である。 図１に示す建物の外周壁構造の断面図である。 図２に示す断面図のうち階間部の詳細を拡大して示す拡大断面図である。 図２に示す断面図のうち１階床部分の詳細を拡大して示す拡大断面図である。 図２に示す断面図のうち屋上階部分の詳細を拡大して示す拡大断面図である。 図１〜図５に示す外周壁構造における複合パネル単体の一部詳細図である。 図６に示す複合パネルの変形例としての複合パネルを示す図である。

以下、本発明に係る建物の外周壁構造の実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

図１は、本実施形態の建物の外周壁構造を示す平断面図である。図２は、本実施形態の建物の外周壁構造を示す断面図である。図３は、図２に示す断面図のうち階間部の詳細を拡大して示す拡大断面図である。図４は、図２に示す断面図のうち１階床部分の詳細を拡大して示す拡大断面図である。図５は、図２に示す断面図のうち屋上階部分の詳細を拡大して示す拡大断面図である。図６は、図１〜図５に示す外周壁構造における複合パネル単体の詳細を示す図である。

図２に示すように、本実施形態の外周壁構造を有する建物１は、例えば、鉄骨造の軸組みを有する２階建ての工業化住宅であり、地盤に固定された鉄筋コンクリート造の基礎構造体２と、柱や梁などの軸組部材で構成された軸組架構４を有し、基礎構造体２に固定された上部構造体３と、で構成されている。なお、軸組架構４を構成する軸組部材は、予め規格化（標準化）されたものであり、予め工場にて製造されたのち建築現場に搬入されて組み立てられる。

基礎構造体２は、軸組架構４の下方に位置し、軸組架構４を支持している。具体的に、基礎構造体２は、鉄筋コンクリート造の断面Ｔ字状の布基礎であり、フーチング部１１と、基礎梁としての立ち上がり部１２とを備える。また、基礎構造体２の立ち上がり部１２の上端部には、露出型固定柱脚工法により軸組架構４の柱の柱脚を固定するための柱脚固定部が設けられ、アンカーボルトが立ち上がり部１２の上面から突出している。

基礎構造体２は、上部構造体３の軸組架構４からの鉛直荷重を地盤に分散して伝達する機能に加えて、上部構造体３における後述する外壁２０を構成する複合パネル５や１階床を構成する床部材を支持する機能を有している。

図２に示すように、上部構造体３は、複数の柱及び柱間に架設された複数の梁から構成される軸組架構４と、この軸組架構４の外周部を構成する外周軸組架構の屋外側を取り囲む外壁２０と、軸組架構４の梁上に固定される床部材と、を備えており、本実施形態の建物１の外周壁構造は、軸組架構４における外周軸組架構と、外壁２０とにより構成されている。なお、本実施形態の床部材は、ＡＬＣパネル（軽量気泡コンクリートパネル）により構成された床パネル７を備えており、床パネル７と外壁２０との間の隙間には、この隙間を埋めるため、モルタル等の充填部材８が設けられている。

軸組架構４の柱は、例えば、角形鋼管で構成される。柱の側面の所定位置にはボルト孔が穿設され、大梁が接合される梁接合部が形成される。隣接する柱同士を連結する大梁は例えばＨ形鋼からなり、Ｈ形鋼の両端には、柱の梁接合部に形成されたボルト孔に対応する位置にボルト孔が穿設された接合プレートが溶接される。そして、梁接合部と接合プレートとが高力ボルトにより剛接合されることにより、柱と大梁とが接合される。以下、説明の便宜上、軸組架構４のうち、外周軸組架構を構成する柱を「柱１００」と記載し、外周軸組架構を構成する１階の上梁（２階の下梁と同じ）を「１階の上梁４ａ」と記載し、２階の上梁を「２階の上梁４ｂ」と記載する。

軸組架構４における外周軸組架構の屋外側の周囲には外壁２０が取り付けられている。具体的に、外壁２０は、外周軸組架構の梁に対して位置が固定され、外周軸組架構の屋外側の周囲を取り囲む耐火層２０ａと、この耐火層２０ａの屋外側の周囲を取り囲む断熱層２０ｂと、この断熱層２０ｂの屋外側の周囲を取り囲む外装仕上げ層２０ｃと、を備えている。なお、耐火層２０ａの屋内側には、下地材９にビス等の締結部材により固定された内装仕上げ部材１０としての石膏ボードが設けられている。

より具体的に、本実施形態の外壁２０は、厚み方向において耐火部材２１、断熱部材２２、外装仕上げ部材２３の順に配置されて一体化された複合パネル５を軸組架構４の周囲（外周軸組架構の周囲）に連接することにより構成されており、耐火部材２１により上述した外壁２０の耐火層２０ａが形成され、断熱部材２２により上述した外壁２０の断熱層２０ｂが形成され、外装仕上げ部材２３により上述した外壁２０の外装仕上げ層２０ｃが形成されている。

図１、図２、図６に示すように、本実施形態の複合パネル５は、矩形板状に形成された、耐火部材２１、断熱部材２２及び外装仕上げ部材２３を、間に通気層を設けることなく積層させて一体化したものであり、全体としても矩形板状の３層構造を有している。

耐火層２０ａを構成する本実施形態の耐火部材２１は、目地等が形成されていない平坦な表面を有するＡＬＣパネルにより構成されている。また、断熱層２０ｂを構成する本実施形態の断熱部材２２は、例えばフェノールフォームなどの発泡樹脂パネルにより構成されている。更に、外装仕上げ層２０ｃを構成する本実施形態の外装仕上げ部材２３は、耐火層２０ａを構成するＡＬＣパネルよりも薄く、表面上に防水性を有する塗膜が施されたＡＬＣパネルにより構成されている。塗膜は、外装仕上げ部材２３のＡＬＣパネルの屋外側表面に吹き付け塗装等することにより形成することができる。なお、断熱層２０ｂを構成する断熱部材２２としては、上述したフェノールフォームの他に、ポリエチレンフォーム、ポリエチレンフォーム等の発泡樹脂パネルを用いることも可能である。また、断熱層２０ｂを構成する断熱部材２２として、グラスウール、ロックウール等の繊維系断熱材としてもよく、かかる場合には、比較的高密度なものであることが好ましい。

図６に示すように、本実施形態の複合パネル５は、厚み方向において、耐火部材２１、断熱部材２２及び外装仕上げ部材２３を貫通する貫通孔が形成されており、複合パネル５の外装仕上げ部材２３側の表面から貫通孔にボルト２４を挿通し、耐火部材２１側の表面からナット２５を締め付けることにより、耐火部材２１、断熱部材２２及び外装仕上げ部材２３は、ボルト２４の頭部及びナット２５に挟み込まれて一体化されている。なお、本実施形態の複合パネル５では、上述した貫通孔が複合パネル５の面内方向（厚み方向と直行する方向）に所定間隔を隔てて複数形成されており、各貫通孔に上述したボルト２４及びナット２５が設けられている。但し、貫通孔の両端、少なくとも外装仕上げ部材２３側の一端は、ボルト２４及びナット２５が取り付けられた後、モルタルやシーリング材等が充填され閉塞される。

また、図６に示すように、複合パネル５の貫通孔のうち断熱部材２２が位置する部分には、断熱部材２２が圧潰することを抑制するため、耐火部材２１と外装仕上げ部材２３に挟み込まれる筒状部材２６が内挿されている。筒状部材２６は、断熱部材２２の厚みと略等しい長さを有する筒部２６ａと、この筒部２６ａの一端に設けられ、耐火部材２１と断熱部材２２との間に挟まれる第１環状フランジ部２６ｂと、筒部２６ａの他端に設けられ、外装仕上げ部材２３と断熱部材２２との間に挟まれる第２環状フランジ部２６ｃと、を備えている。したがって、耐火部材２１、断熱部材２２及び外装仕上げ部材２３を、上述した貫通孔及び筒状部材２６の中空部を通じて、上述したボルト２４及びナット２５により挟持しても、筒状部材２６が介在することにより断熱部材２２が過度に圧縮されることがなく、断熱部材２２の圧潰を抑制することができる。なお、筒状部材２６は金属材料により形成されているが、硬質の合成樹脂材料により形成されていてもよい。

ここで、本実施形態の複合パネル５の外装仕上げ部材２３は、塗膜が施されたＡＬＣパネルにより構成されているが、外装仕上げ層２０ｃを形成する外装仕上げ部材２３としては、少なくとも防水性を有するものであればよく、上述した本実施形態の構成に限られるものではない。例えば、下地ボード及びこの下地ボードに貼着されたタイルにより構成することも可能である。また、下地ボード及び下地ボードに取り付けられた窯業系又は金属系のサイディングパネルにより構成することも可能である。但し、外装仕上げ部材２３としては、外装仕上げ部材２３よりも屋内側に位置する断熱層２０ｂが過熱されること及び地震時等に断熱層２０ｂに大きな外力が作用することを抑制可能な程度の防火性及び剛性を備える材料を用いることが好ましい。更には、外装仕上げ部材２３は建物１の外装仕上げ層２０ｃを構成するため、例えば化粧溝加工や凹凸加工等が施された意匠性に優れた構成であってもよい。

図７は、本実施形態の複合パネル５の１つの変形例としての複合パネル５´の分解斜視図である。複合パネル５´は、上述したように、外装仕上げ部材２３が下地ボード２９及びこの下地ボード２９に貼着されたタイル３０により構成されたものであり、この点で本実施形態の複合パネル５とは構成が相違している。

図７に示すように、耐火部材２１としてのＡＬＣパネルのうち断熱部材２２が積層される平坦な表面には、対向するそれぞれの長辺に沿って、Ｌ型の下地金物２７がビス等の締結部材を用いて固定されている。具体的に、下地金物２７は、その一方の平板部である第１平板部２７ａがＡＬＣパネルの平坦な表面に沿い、他方の平板部である第２平板部２７ｂがＡＬＣパネルの平坦な表面の長辺に平行し、かつ、平坦な表面に直交して起立するように配置されており、下地金物２７は、第１平板部２７ａを締結部材によってＡＬＣパネルに締結することにより、ＡＬＣパネルに対して固定されている。また、下地金物２７は、ＡＬＣパネルの平坦な表面の各長辺に沿って複数配置されている。

断熱部材２２としての発泡樹脂パネルは、ＡＬＣパネルの平坦な表面において一方の長辺に沿って立設された下地金物２７の第２平板部２７ｂと、他方の長辺に沿って立設された下地金物２７の第２平板部２７ｂと、の間に挟み込まれるようにして、ＡＬＣパネルの平坦な表面上に載置されている。更に、断熱部材２２としての発泡樹脂パネルには、コの字型の帯状金物２８が被せられており、耐火部材２１としてのＡＬＣパネルと帯状金物２８の底板部２８ａとで、断熱部材２２としての発泡樹脂パネルを挟み込んだ状態で、帯状金物２８の両側板部２８ｂ及び２８ｃが、ビス等の締結部材を用いて下地金物２７の第２平板部２７ｂと締結されている。このように、図７に示す複合パネル５´では、下地金物２７及び帯状金物２８を用いて、断熱部材２２としての発泡樹脂パネルを取り囲むバンド部を形成することにより、発泡樹脂パネルを耐火部材２１としてのＡＬＣパネルに一体化している。

外装仕上げ部材２３は、矩形板状の下地ボード２９と、この下地ボード２９に貼着されるタイル３０と、を備えており、下地ボード２９は、バンド部を構成する帯状金物２８の底板部２８ａに対してビスによって固定されている。また、下地ボード２９の屋外側となる面上には、複数のタイル３０が貼着されている。なお、外装仕上げ部材２３を下地ボード２９及びタイル３０で構成する場合には、上述したバンド部を用いて断熱部材２２を耐火部材２１に一体化することにより、バンド部を、外装仕上げ部材２３の下地ボード２９をビスにより固定する固定部として兼用することができる。

また、図６に示す筒状部材２６を、図７に示す複合パネル５´に適用してもよい。かかる場合には、筒状部材２６を、帯状金物２８の底板部２８ａと耐火部材２１のＡＬＣパネルの平坦な平面との間に配置することが好ましい。このような構成とすれば、筒状部材２６がスペーサーとなり、帯状金物２８の底板部２８ａが外力によって撓み変形することを抑制することができる。そのため、断熱部材２２の圧潰を抑制可能である。

次に、上述した本実施形態の複合パネル５を軸組架構４に取り付ける取付構成について詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の複合パネル５は、建物１の各層に対応する高さを有する矩形板状に形成されており、水平方向において外周軸組架構の周囲に連接されると共に、建物１の層数（本実施形態では２層）分だけ、鉛直方向にも連接されている。これにより、外周軸組架構の各層の周囲が、複合パネル５により取り囲まれている。なお、水平方向及び鉛直方向において隣接する複合パネル５の間には、シーリング材やガスケットなどの隙間埋め部材Ｘが設けられている。

より具体的に、本実施形態における建物１の１階部分に設けられている複合パネル５ｂの高さ寸法は、基礎構造体２の基礎梁としての立ち上がり部１２（１階部分の下梁）の上面から、１階部分の外周軸組架構の上梁４ａ（２階部分の下梁と同じ）の上面までの高さと略等しい又はこの高さよりも若干小さい寸法となっている。また、本実施形態における建物１の２階部分に設けられている複合パネル５ａの高さ寸法は、１階部分の外周軸組架構の上梁４ａの上面から２階部分の外周軸組架構の上梁４ｂの上面までの高さよりも若干長く、陸屋根の屋上床面よりも上方に突出する長さの寸法となっている。ここで、本実施形態の１階部分及び２階部分の上梁４ａ及び４ｂの上面とは、Ｈ型鋼の上側フランジの上面を意味している。

なお、本実施形態で示す建物１は２層構造であるため、各層の周囲に配置されている複合パネル５の高さ寸法を上述したように設定しているが、例えば３層構造の建物とする場合には、１階部分及び２階部分に設けられる複合パネルの高さ寸法を、下梁の上面から上梁の上側フランジ上面までの高さと略等しくすると共に、３階部分に設けられる複合パネルの高さ寸法を、下梁の上側フランジ上面から上梁の上側フランジ上面までの高さよりも長くして、陸屋根の屋上床面よりも上方に突出させる構成とすればよい。

また、図１に示すように、水平方向において隣接する複合パネル５は、耐火部材２１同士を当接させて連接されている。

このように軸組架構４の各層周囲に連接された複合パネル５は、複合パネル５の耐火部材２１が外周軸組架構の各層の上梁及び下梁に対してＬ型やＴ型等の接続金物６を介して固定されることにより、軸組架構４に対して位置が固定されている。ここで、本実施形態の複合パネル５は、軸組架構４における外周軸組架構の各層の上梁及び下梁に対して、接続金物６を介して、建物１の層間変位に追従して回動可能に取り付けられている。より具体的に、複合パネル５を長手方向の２個所に設けたボルト３１ａを用いて、接続金物６を介して上梁及び下梁に取り付けることで、複合パネル５はボルト３１ａを中心として回動することが可能であり、複数の複合パネル５を連接させて各複合パネル５を上梁及び下梁に取り付けることにより構成された外壁２０は建物１の帳壁としての機能を有する。そして、例えば地震時において、軸組架構４に水平力が作用して各層の上梁及び下梁が相対的に異なる方向に水平移動したとき、すなわち、層間変位が生じたとき、この移動に伴って複合パネル５はボルト３１ａを中心として回動する所謂ロッキングを起こすため、破壊され難くすることができる。

以下、図３〜図５を参照して、建物１の１階及び２階の間の階間部、１階床部分及び屋上階部分における、複合パネル５の取付構成の詳細について説明する。

図３に示すように、１階の上梁４ａの上側フランジには、複数の金物を溶接することにより形成された断面略Ｔ型の接続金物６ａが、ボルト及びナット等の締結部材により締結されている。具体的に、この断面略Ｔ型の接続金物６ａは、１階の上梁４ａの上側フランジに固定されて水平方向に延在し、その屋外側の先端部が１階部分に設けられる複合パネル５ｂと２階部分に設けられる複合パネル５ａとの間に入り込む固定片３２と、この固定片３２から鉛直方向上方に起立され、２階部分に設けられる複合パネル５ｂの下端部の屋内側の面が当接する取付片３３と、を有している。

固定片３２は、ボルト及びナット等の締結部材によって１階の上梁４ａの上側フランジに締結されている。そして、２階部分に設けられた複合パネル５ａの下端部において屋内側の面から突設されたボルト３１ａを、下端部が取付片３３の屋内側に重ねられ上端部が取付片３３よりも鉛直方向上側まで延在するヘの字型のプレート部材６０ａの上端部に形成された貫通孔に挿通し、プレート部材６０を挟み込んだ状態でナット３１ｂにより締結する。これにより、２階部分に設けられた複合パネル５ａの下端部は、接続金物６ａを介して、１階の上梁４ａに対しボルト３１ａを中心として回動可能な状態で取り付けられる。なお、接続金物６ａは、１階の上梁４ａの上側フランジに対して溶接により接合されていてもよい。

また、１階の上梁４ａの下側フランジには、断面略Ｌ型の接続金物６ｂが締結部材により締結されている。具体的に、この断面略Ｌ型の接続金物６ｂは、１階の上梁４ａの下側フランジに締結部材により締結された水平方向に延在する固定片３４と、この固定片３４から鉛直方向下方に垂下され、１階部分に設けられる複合パネル５ｂの上端部の屋内側の面が当接する取付片３５と、を有している。

固定片３４は、締結部材によって１階の上梁４ａの下側フランジに締結されている。そして、１階部分に設けられた複合パネル５ｂの上端部において屋内側の面から突設されたボルト３１ａを、上端部が取付片３５の屋内側に重ねられ下端部が取付片３５よりも鉛直方向下側まで延在するプレート部材６０ｂの下端部に形成された貫通孔に挿通し、プレート部材６０ｂを挟み込んだ状態でナット３１ｂにより締結する。これにより、１階部分に設けられた複合パネル５ｂの上端部は、接続金物６ｂを介して、１階の上梁４ａに対しボルト３１ａを中心として回動可能な状態で取り付けられる。なお、接続金物６ｂは、１階の上梁４ａの下側フランジに対して溶接により接合される構成でもよい。

ここで、複合パネル５ａと接続金物６ａを締結するために、及び複合パネル５ｂと接続金物６ｂを締結するために用いられるボルト３１ａは、外周軸組架構の１階の上梁４ａに対する複合パネル５ａ及び５ｂの位置、すなわち、外壁２０の耐火層２０ａ、断熱層２０ｂ及び外装仕上げ層２０ｃの位置を固定する留め具であるが、この留め具としてのボルト３１ａは、耐火層２０ａを構成する耐火部材２１に埋没されており、耐火層２０ａを貫通していない。つまり、ボルト３１ａは、断熱層２０ｂを構成する断熱部材２２と干渉しない。したがって、断熱部材２２において、ボルト３１ａを受けるための薄肉部分や孔等を形成する必要がない。そのため、断熱層２０ｂ内の位置によって断熱性能がばらつくことを抑制することができる。

図４に示すように、１階部分に設けられた複合パネル５ｂの下端部は、Ｌ型の接続金物６ｃを介して、基礎構造体２の立ち上がり部１２に対し回動可能に固定されている。具体的に、接続金物６ｃは、立ち上がり部１２から突設されたアンカーボルト（不図示）を用いて、立ち上がり部１２に対して締結された水平方向に延在する固定片３６と、この固定片３６から鉛直方向上方に起立され、１階部分に設けられる複合パネル５ｂの下端部の屋内側の面が当接する取付片３７と、を有している。そして、１階部分に設けられた複合パネル５ｂの下端部において屋内側の面から突設されたボルト３１ａを、下端部が取付片３７の屋内側に重ねられ上端部が取付片３７よりも鉛直方向上側まで延在するヘの字型のプレート部材６０ｃの上端部に形成された貫通孔に挿通し、プレート部材６０ｃを挟み込んだ状態でナット３１ｂにより締結する。これにより、１階部分に設けられた複合パネル５ｂの下端部は、接続金物６ｃを介して、立ち上がり部１２（１階の下梁）に対しボルト３１ａを中心として回動可能な状態で取り付けられる。

なお、複合パネル５ｂと接続金物６ｃとを締結するために用いられる留め具としてのボルト３１ａについても、耐火層２０ａを構成する耐火部材２１に埋没されており、耐火層２０ａを貫通していない。

ここで、図４に示すように、基礎構造体２の屋外側の周囲には、基礎断熱層３８が設けられている。具体的に、基礎構造体２の立ち上がり部１２の周囲には、基礎断熱層３８を構成する基礎断熱部材が配置されている。基礎断熱部材としては、例えば、板状に形成されたポリスチレンフォームを用いることができる。上部構造体３における断熱層２０ｂが耐火層２０ａよりも屋外側に位置するため、基礎構造体２の屋外側の周囲に基礎断熱層３８を設ける構成とすれば、上部構造体３の断熱層２０ｂの鉛直方向下方に基礎断熱層３８が位置する構成を実現し易く、上部構造体３の断熱層２０ｂと、基礎構造体２の基礎断熱層３８とを、鉛直方向において隙間なく又は小さな切れ目が形成されるだけで、連続的に配置することができ、建物１全体の断熱性能を向上させることができる。

図５に示すように、２階の上梁４ｂ（本実施形態では屋上階の床梁と同じ）の下側フランジには、断面Ｌ型の接続金物６ｄがボルト及びナット等の締結部材により締結されている。具体的に、この断面Ｌ型の接続金物６ｄは、２階の上梁４ｂの下側フランジに締結部材により締結された水平方向に延在する固定片３９と、この固定片３９から鉛直方向下方に垂下され、２階部分に設けられる複合パネル５ａの上端部の屋内側の面が当接する取付片４０と、を有している。

固定片３９は、ボルト及びナット等の締結部材によって２階の上梁４ｂの下側フランジに固定されている。そして、２階部分に設けられた複合パネル５ａの上端部において屋内側の面から突設されたボルト３１ａを、上端部が取付片４０の屋内側に重ねられ下端部が取付片４０よりも鉛直方向下側まで延在するプレート部材６０ｄの下端部に形成された貫通孔に挿通し、プレート部材６０ｄを挟み込んだ状態でナット３１ｂにより締結する。これにより、２階部分に設けられた複合パネル５ａの上端部は、接続金物６ｄを介して、２階の上梁４ｂに対しボルト３１ａを中心として回動可能な状態で取り付けられる。なお、接続金物６ｄは、２階の上梁４ｂの下側フランジに対してボルト及びナット等の締結部材により締結されているが、溶接により接合する構成でもよい。

なお、複合パネル５ａと接続金物６ｄとを締結するために用いられるボルト３１ａについても、耐火層２０ａを構成する耐火部材２１に埋没されており、耐火層２０ａを貫通していない。

また、図５に示すように、屋根耐火層４１を構成する屋上階の床パネル７の上方には、屋根断熱層４２を構成する屋根断熱部材４３が積層されている。より具体的に、本実施形態の床パネル７は、上述したようにＡＬＣパネルにより構成されており、屋上階の床パネル７の上方に、勾配断熱材４３ａ及びフラット断熱材４３ｂが重ねられて構成された屋根断熱部材４３が積層されている。また、屋根断熱部材４３の上方には、調湿板４４、ガラス繊維クロス４５、高分子防水シート４６が順に積層されている。

ここで、外壁２０の断熱層２０ｂは、屋根耐火層４１を構成する屋上階の床パネル７の上方に設けられた屋根断熱層４２を構成する屋根断熱部材４３と連続している。具体的に、屋根断熱部材４３、調湿板４４、ガラス繊維クロス４５及び高分子防水シート４６の端部は、２階部分に設けられた複合パネル５ａの耐火部材２１及び断熱部材２２の上端を覆うように延在している。これにより、断熱層２０ａを構成する複合パネル５ａの断熱部材２２が、屋根断熱層４２を構成する屋根断熱部材４３と連続するため、外壁２０の断熱層２０ａと屋根の屋根断熱層４２とが連続していない構成と比較して、建物１全体の断熱性能を向上させることができる。

以上のように、本実施形態の建物１の外周壁構造は、軸組架構４の外周部を構成する外周軸組架構と、この外周軸組架構に対して位置が固定され、外周軸組架構の屋外側の周囲を取り囲む耐火層２０ａと、この耐火層２０ａの屋外側の周囲を取り囲む断熱層２０ｂと、この断熱層２０ｂの屋外側の周囲を取り囲む外装仕上げ層２０ｃと、を備える構成であるため、軸組架構４の外周軸組架構の梁（本実施形態では１階の上梁４ａ及び２階の上梁４ｂ）の位置に対して屋外側の位置であっても、断熱層２０ｂよりも屋内側に位置する耐火層２０ａを外周軸組架構の梁に対して固定でき、外周軸組架構の梁の位置にかかわらず、耐火層２０ａの屋外側の表面に沿って外周軸組架構の周囲を連続的に取り囲むように断熱層２０ｂを形成することが可能である。そのため、外周軸組架構の梁自体や、耐火層２０ａと外周軸組架構の梁との接続に用いる金物が断熱層２０ｂの屋内側に位置し、断熱層２０ｂを分断する位置に配置されないため、外周軸組架構の柱梁及び上記金物が屋内外間の熱移動の媒体（熱橋）となることを防ぐことができる。

また、柱１００に対して屋外側の位置であっても、柱１００が断熱層２０ｂに干渉せず、断熱層２０ｂの厚みを薄くする必要がない。そのため、外周軸組架構の周囲全域に亘って、断熱層２０ｂを一様な厚みで形成することが容易になり、断熱層２０ｂ内の位置によって断熱性能がばらつくことを抑制可能である。

更に、外周軸組架構の梁の屋内側を囲むように断熱部材を設ける必要がないため、外周軸組架構の梁の屋内側を囲むように無機繊維フェルト等を設ける梁の耐火被覆作業が容易である。特に、耐火層２０ａとしてＡＬＣパネルを用いる場合には、外周軸組架構の梁の屋内側を囲む断熱部材を設けない構成とすれば、ＡＬＣパネルが含有する水分が屋内側に放出され易く、ＡＬＣパネルの調湿効果が発揮され易い。その結果、外周軸組架構の梁の表面に結露が生じることを抑制することができる。そのため、ＡＬＣパネルの含水率を規定値以下となるように乾燥させる工程が不要となるため施工性も向上する。

また更に、本実施形態の外壁２０では、性能（耐火性能、断熱性能、防火性能）ごとに層を分けているため、いずれか１つの層が損失しても、他の層が担う性能に大きな影響を与えない。

なお、耐火層２０ａの屋外側に気密層を設ける構成とすることが好ましい。例えば、鉛直方向及び水平方向において隣り合う複合パネル５の断熱部材２２を互いに当接させることにより、外周軸組架構の周囲を隙間なく連続的に取り囲む断熱部材２２で構成された断熱層２０ｂを形成し、この断熱層２０ｂが気密層を兼ねる構成とすることができる。また、隣接する断熱部材２２の間に気密性の高い気密部材を挟み込むことにより、又は隣接する断熱部材２２の間の隙間を閉塞するようにブチル系やアスファルト系などの気密テープを貼着することにより、断熱層２０ｂが気密層を兼ねる構成としてもよい。

但し、気密層は、耐火層２０ａの屋外側に設けられていればよく、外装仕上げ層２０ｃが気密層を兼ねる構成としてもよい。かかる場合には、外装仕上げ部材２３を気密性の高い材料から成形し、鉛直方向及び水平方向において隣接する複合パネル５の外装仕上げ部材２３の間に隙間埋め部材Ｘを設けることにより、外周軸組架構の周囲を隙間なく連続的に取り囲む外装仕上げ層２０ｃを形成すればよい。

本発明に係る建物の外周壁構造は、上述した実施形態で示す構成に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した内容を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本実施形態の外壁２０における耐火層２０ａ、断熱層２０ｂ及び外装仕上げ層２０ｃは、複数の複合パネル５を連接することにより形成されているが、複合パネル５を用いずに形成することも可能である。つまり、建設現場において、耐火層２０ａを構成するＡＬＣパネル等の耐火部材を外周軸組架構の周囲に配設し、次いで断熱層２０ｂを構成するフェノールフォーム等の断熱部材を耐火層２０ａの周囲に配設し、最後に外装仕上げ層２０ｃを構成する外装仕上げ部材を断熱層２０ｂの周囲に配設することにより、外壁２０を形成してもよい。かかる場合には、パネル状の断熱部材を複数連接して断熱層２０ｂを構成するようにすれば、隣接するパネル状の断熱部材の間を閉塞するように気密テープを屋外側から貼着することにより、断熱層２０ｂを気密層としても機能させることができる。また、耐火層２０ａの屋外側の面や断熱層２０ｂの屋外側の面をブチル系やアスファルト系などの気密シートで被うことにより気密層を別途形成するようにしてもよい。

本発明は、建物の外周壁構造に関し、特に、外周軸組架構の屋外側に断熱層が形成された建物の外周壁構造に関する。

１：建物
２：基礎構造体
３：上部構造体
４：軸組架構
４ａ：１階の上梁
４ｂ：２階の上梁
５、５ａ、５ｂ、５´：複合パネル
６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ：接続金物
７：床パネル
８：充填部材
９：下地材
１０：内装仕上げ部材
１１：フーチング部
１２：立ち上がり部
２０：外壁
２０ａ：耐火層
２０ｂ：断熱層（気密層）
２０ｃ：外装仕上げ層
２１：耐火部材
２２：断熱部材
２３：外装仕上げ部材
２４：ボルト
２５：ナット
２６：筒状部材
２６ａ：筒部
２６ｂ：第１環状フランジ部
２６ｃ：第２環状ブランジ部
２７：下地金物
２７ａ：第１平板部
２７ｂ：第２平板部
２８：帯状金物
２８ａ：底板部
２８ｂ、２８ｃ：側板部
２９：下地ボード
３０：タイル
３１ａ：ボルト（留め具）
３１ｂ：ナット
３２、３４、３６、３９：固定片
３３、３５、３７、４０：取付片
３８：基礎断熱層
４１：屋根耐火層
４２：屋根断熱層
４３：屋根断熱部材
４４：調湿板
４５：ガラス繊維クロス
４６：高分子防水シート
６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ：プレート部材
１００：外周軸組架構の柱
Ｘ：隙間埋め部材

Claims (8)

1. 軸組架構の外周部を構成する外周軸組架構と、
   前記外周軸組架構に対して位置が固定され、前記外周軸組架構の屋外側の周囲を取り囲む耐火層と、
   前記耐火層の屋外側の周囲を取り囲む断熱層と、
   前記断熱層の屋外側の周囲を取り囲む外装仕上げ層と、を備え、
   前記断熱層は、気密層を兼ねており、
   前記断熱層は、前記外周軸組架構の上方に形成された屋根耐火層の更に上方に形成された屋根断熱層と連続していることを特徴とする建物の外周壁構造。
2. 前記断熱層は、パネル状の断熱部材を複数連接することで構成されており、
   隣接する前記パネル状の断熱部材の間の隙間が屋外側から閉塞されることで、前記気密層が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の建物の外周壁構造。
3. 前記断熱層は、屋根耐火層の上方に形成された屋根断熱層と連続しており、
   前記断熱層と前記屋根断熱層との連続部分は、前記耐火層の内側面に沿って前記屋根断熱層よりも高く立ち上がる立ち上がり部と、前記立ち上がり部の上端に接続され前記耐火層の上端面を覆う水平部と、を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の建物の外周壁構造。
4. 前記軸組架構は、周囲が基礎断熱層に取り囲まれた基礎構造体に支持されており、前記断熱層と前記基礎断熱層とは、上面視において重なりを有し、且つ鉛直方向において隙間なく又は小さな切れ目が形成されるだけで連続するように、配置されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の外周壁構造。
5. 前記外周軸組架構に対する前記耐火層の位置を固定する留め具は、前記耐火層を貫通していないことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の建物の外周壁構造。
6. 厚み方向において耐火部材、断熱部材、外装仕上げ部材の順に配置されて一体化された複合パネルを前記外周軸組架構の周囲に連接することにより、前記耐火層、前記断熱層及び前記外装仕上げ層が形成されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の建物の外周壁構造。
7. 前記複合パネルは、前記外周軸組架構の各層の上梁及び下梁に対して、建物の層間変位に追従して回動可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項６に記載の建物の外周壁構造。
8. 前記軸組架構は鉄骨造であり、
   前記耐火層は、軽量気泡コンクリートパネルにより構成され、
   前記断熱層は、発泡樹脂パネルにより構成され、
   前記外装仕上げ層は、下地ボード及び前記下地ボードに貼着されたタイルにより、下地ボード及び下地ボードに取り付けられた窯業系若しくは金属系のサイディングパネルにより、又は前記耐火層の軽量気泡コンクリートパネルよりも薄く表面上に塗膜が施された軽量気泡コンクリートパネルにより構成されることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の外周壁構造。

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