JP6958224B2 - 壁体通気構造 - Google Patents

Description

本発明は、複数の階層を有する建物の壁体通気構造に関し、より詳細には、耐火構造とすべき鉄骨造建物に好適に利用することができる壁体通気構造に関する。

本出願人は、特に鉄骨系の工業化住宅に適した外壁構造として、特許文献１等に記載された外壁構造を開発し、長期間にわたって実用に供している。その外壁構造は、セメント系材料やセラミック系材料等を押出成形するなどして所定形状に加工した外壁パネルを、専用の取付金具を用いて、鉄骨材からなる躯体の屋外側に取り付けるものである。

また、本出願人は、前述の外壁構造を備えた建物の壁体通気構造として、特許文献２等に開示された壁体通気構造（換気構造）を実用化している。その壁体通気構造は、図４に示すように、躯体１の屋外側に取付金具２を用いて外壁パネル３を取り付けるとともに、躯体１の屋内側に内壁４を建て込み、外壁パネル３と内壁４との間に通気用の壁内間隙５を設けて、基礎６や建具の周囲等から取り込んだ外気を壁内間隙５に流通させることにより壁体の内部を換気する、というものである。かかる壁体通気構造により、結露によるカビの発生や建材の腐食を防いで、建物の耐久性を向上させることができる。

さらに本出願人は、同文献において、前述の外壁構造および壁体通気構造を耐火仕様の建物に適用する場合の構成も開示している。法的な規制等によって建物を耐火構造とすべき場合には、各階の床梁１１に耐火被覆１２を施す必要がある。その耐火被覆１２は、外壁パネル３と内壁４との間に設けられる壁内間隙５を塞いで、上下階間の通気を遮断してしまう。そこで、同文献記載の壁体通気構造では、各階の外壁パネル３に貫通孔７１を形成して通気ガラリ７を取り付け、その通気ガラリ７を通じて各階の壁体内の空気を外気に連通させる、という構成を採用している。

特開２００１−１０７４８８号公報 特開２００１−１６４６６８号公報

耐火構造とすべき建物において、各階に通気ガラリを取り付ける前記従来の壁体通気構造では、通気ガラリが各階の外壁に多数、現れることになって、建物外観の意匠性が損なわれてしまう。また、各階における開口部や柱等の配置に制約が生じたり、多数の通気ガラリを取り付けるための施工手間やコストが増大したりもする。

そこで、本発明は、耐火構造とすべき建物においても、上下階間の通気を可能にすることにより、外壁に取り付ける通気ガラリの個数を削減して、各階の壁内を効率的に換気することのできる壁体通気構造を提供するものである。

前述の目的を達成するため、本発明の壁体通気構造は、複数の階層を有する鉄骨造躯体の屋外側に外壁パネルが取り付けられるとともに、前記躯体の屋内側に内壁が設けられ、前記外壁パネルと前記内壁との間に通気用の壁内間隙が設けられて、前記壁内間隙が外気に連通する壁体通気構造において、前記外壁パネルはセメント系材料またはセラミック系材料を長矩形状に加工したものであって、その厚み方向における中間部分には、該外壁パネルを上下方向に貫通して上端面および下端面に開口する複数の中空孔が形成されるとともに、前記中空孔の少なくとも一部には、外壁パネルの裏面側に開口する通気孔が接続されており、下階の外壁パネルと上階の外壁パネルとが互いの中空孔の位置を合致させ、裏面に取り付けられた取付金具を介して躯体に取り付けられることにより、下階の壁内間隙と上階の壁内間隙とが前記通気孔および前記中空孔を経由して互いに連通する、との基本的構成を採用する。

この構成によれば、下階の外壁パネルの中空孔と上階の外壁パネルの中空孔とが連通することで、外壁パネルの内部に下階と上階とをつなぐ通気経路が形成されるとともに、その通気経路が、外壁パネルの裏側に開口する通気孔を通じて各階の壁内間隙にも連通する。

さらに本発明は、前記躯体を構成する床梁に耐火被覆が施され、その耐火被覆が前記外壁パネルと前記内壁との間に設けられる壁内間隙を塞いで上下階間の通気が遮断されるとともに、前記外壁パネルの通気孔が、該外壁パネルが躯体に取り付けられた状態で、耐火被覆された床梁の上下を跨ぐ位置に形成されており、下階の壁内間隙と上階の壁内間隙とが前記通気孔および前記中空部を経由して前記耐火被覆による遮断箇所を迂回するように連通する、との構成を採用する。

これによれば、下階と上階との間の床梁に耐火被覆が施され、その耐火被覆が上下階の壁内間隙を遮断してしまう場合でも、その遮断箇所を迂回するように、外壁パネルの中空孔を経由して上下階間での壁内の空気流通が可能になる。したがって、外気に連通する通気ガラリを各階に設けずとも、基礎付近から最上階までの壁内換気が可能になる。

本発明の壁体通気構造によれば、下階と上階との間の床梁に耐火被覆が施される場合でも、外壁パネルの中空孔および通気孔を経由して上下階間での壁内の通気が可能になるので、外壁に取り付ける通気ガラリは最上階だけで足りる。これにより、建物外観の意匠性を向上させることができ、施工性も改善される。

本発明の実施の形態に係る壁体通気構造を一部省略して示す縦断面図である。 前記壁体通気構造に用いられる外壁パネルおよび取付金具の斜視図である。 前記壁体通気構造における通気経路のイメージ図である。 特許文献２に記載された壁体通気構造の要部を一部省略して示す縦断面図である。

図１は、本発明の実施の形態に係る壁体通気構造を示している。例示の建物は３階建てを想定しているが、図面の都合上、２階部分の一部を省略した表現になっている。例示の形態において、図４に示した従来の壁体通気構造と実質的に同一の構成要素には共通の符号を付している。

建物の躯体１の主要部は、Ｈ形鋼等の鉄骨材によって構成されている。その躯体１の各階における屋外側に外壁パネル３０が取り付けられ、躯体１の屋内側には内壁４が建て込まれ、外壁パネル３０と内壁４との間に通気用の壁内間隙５が設けられる。以下、それらの詳細について説明する。

本発明の壁体通気構造には、図２に示すような外壁パネル３０が用いられる。この外壁パネル３０は、セメント系材料やセラミック系材料等を押出成形するなどして長矩形状に加工したもので、高さ方向の寸法は基本的に、その外壁パネル３０が取り付けられる階の階高に対応している。外壁パネル３０の表面（屋外側の面）には天然石材や煉瓦等の質感を模した起伏模様が形成され、裏面（屋内側の面）は略平坦に形成されている。また、厚み方向における中間部分には、外壁パネル３０を上下方向に貫通して上端面および下端面に開口する複数の中空孔３１が形成されている。これらの構成は特許文献２に開示された外壁パネル３とおおむね同様であるが、本発明のさらなる特徴として、少なくとも一部（例示形態では２本）の中空孔３１に、外壁パネル３０の裏面側に開口する通気孔３２が上下２箇所ずつ接続されている。通気孔３２の接続位置については、外壁パネル３０と躯体１との取り合いに関連付けて後述する。

外壁パネル３０は、特許文献１、２に開示された外壁構造と同様に、専用の取付金具２を用いて、躯体１を構成する床梁１１（最下部については基礎６の天端）に取り付けられる。取付金具２は鋼製の部材で、中央に上下方向に延びる長孔２１が設けられ、上下いずれかの辺縁に側面視略Ｖ字形のフック部２２が設けられている。この取付金具２が、フック部２２を外壁パネル３０の上縁または下縁に沿わせるようにして外壁パネル３０の裏面にあてがわれ、長孔２１に屋内側から挿し込まれる取付ボルト２３が外壁パネル３０の裏面に形成された下孔３３に挿通され、あらかじめ外壁パネル３０の中空孔３１内に挿着されたバネ板片付きのナット金具２４に螺合される。

一方、床梁１１のフランジ（最下部については基礎６の天端）には、鋼板片等からなる持出しファスナー１３を介して、溝形鋼等からなる長尺のレール部材１４が添接されている。そして、外壁パネル３０がレール部材１４の外側に建て込まれ、取付金具２のフック部２２がレール部材１４に係着されて取付ボルト２３で締結されることにより、外壁パネル３０が躯体１に固定される。外壁パネル３０は、基本的に上下階で縦目地を揃えるように取り付けられるので、このようにして取り付けられた下階と上階の外壁パネル３０同士は、互いの中空孔３１の位置を合致させることになる。

１階の外壁パネル３０の下端面と基礎６の天端との間には通気水切り８が取り付けられる。また、基礎６の天端の一部には適宜の間隔で通気用切欠部６１が形成されている。これらの通気水切り８および通気用切欠部６１切を通じて、外気と１階の壁内間隙５とが連通する。

また、最上階（例示形態では３階）の外壁パネル３０には通気ガラリ７が取り付けられる。通気ガラリ７は、外壁パネル３０の上部近傍に形成された貫通孔７１に嵌装されて屋外に開口しており、この通気ガラリ７を通じて最上階の壁内空間と外気とが連通する。通気ガラリ７の具体的な構成は特許文献２に開示されたものと同様である。通気ガラリ７は、最上階において横方向に３〜５ｍ程度の間隔をあけて配置される。

内壁４は、木製の内壁枠４１の屋外側にロックウールやグラスウール等の断熱材４２を配設してなる断熱内壁下地パネル４３と、断熱内壁下地パネル４３の屋内側に取り付けた石膏ボード等の内壁下地材４４と、内壁下地材４４の屋内側に張設される内装材４５と、を含んで構成される。そして、断熱内壁下地パネル４３の下端が床板４６に釘固定されるとともに、上端が床梁１１の下フランジに図示しない固定金具等を介して固定される。

このようして躯体１に取り付けられた外壁パネル３０と内壁４との間には、数センチ程度の壁内間隙５が設けられる。この壁内間隙５には、前述した通気水切り８および通気ガラリ７を通じて外気の流出入が可能になる。ただし、耐火構造とすべき建物では、下階と上階との間に配置される床梁１１の屋内側が耐火被覆１２によって包囲される。耐火被覆１２には、ロックウールの巻付け材や吹付け材等が用いられる。耐火被覆１２の下縁は外壁パネル３０の裏面に隙間なく接して、外壁パネル３０と内壁４との間の壁内間隙５を塞いでしまう。また、床梁１１の上面にはＡＬＣ等からなる床版１５が架設されるが、その床版１５と外壁パネル３０との間にも断熱材４７が充填される。したがって、耐火構造とすべき建物では、下階と上階の壁内間隙５が連通しなくなるが、本発明では、その遮断箇所を迂回する上下階間の通気経路として、外壁パネル３０の中空孔３１および通気孔３２を利用する。

すなわち、通気孔３２は、外壁パネル３０が躯体１に取り付けられた状態で、耐火被覆１２が施された床梁１１のやや下方およびやや上方にそれぞれ開口する位置に形成されている。その位置は、一枚の外壁パネル３０における下側の取付金具２よりもやや上方と、上側の取付金具２よりもやや下方の位置である。このように配置された外壁パネル３０の通気孔３２および中空孔３１を経由することで、下階の壁内間隙５と上階の壁内間隙５とが連通し、壁内を上下方向に連続する通気経路が形成される。図３は、かかる通気経路の全体的構成を示すイメージ図である。この通気経路が、基礎６に沿って取り付けられた通気水切り８と、最上階に取り付けられた通気ガラリ７とを通じて外気に連通することで、壁内が好適に換気されることとなる。

なお、本発明の技術的範囲は、例示した実施の形態によって限定的に解釈されるべきものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて概念的に解釈されるべきものである。本発明の実施に際しては、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、躯体１の構造、躯体１を構成する部材の断面形状、外壁パネル３０の材質、中空孔３１の断面形状、内壁４を構成する部材の種類や形状、通気ガラリ７および通気水切り８の詳細な形状等を適宜、改変しても差し支えない。特に、外壁パネル３０に形成する通気孔３２の大きさ、個数、位置、間隔等は、建物の部位、壁体の内部構造、外壁パネル３０の強度、気候条件等に応じて、適宜調整されればよい。外壁に窓等の開口部が設けられる箇所では、その開口部の下方および上方に配置される短サイズの外壁パネル３０に、それぞれ通気孔３２を形成してもよい。

また、本発明は、耐火構造としなければならない２階建て以上の建物に適用することを前提としてはいるが、耐火構造とする必要がない建物についても適用可能である。

１ 躯体
１１ 床梁
１２ 耐火被覆
１３ 持出しファスナー
１４ レール部材
１５ 床版
２ 取付金具
２１ 長孔
２２ フック部
２３ 取付ボルト
２４ ナット金具
３０ 外壁パネル
３１ 中空孔
３２ 通気孔
３３ 下孔
４ 内壁
４１ 内壁枠
４２ 断熱材
４３ 断熱内壁下地パネル
４４ 内壁下地材
４５ 内装材
４６ 床板
４７ 断熱材
５ 壁内間隙
６ 基礎
６１ 通気用切欠部
７ 通気ガラリ
７１ 貫通孔
８ 通気水切り

Claims (2)

1. 複数の階層を有する鉄骨造躯体の屋外側に外壁パネルが取り付けられるとともに、前記躯体の屋内側に内壁が設けられ、前記外壁パネルと前記内壁との間に通気用の壁内間隙が設けられて、前記壁内間隙が外気に連通する壁体通気構造において、
   前記外壁パネルはセメント系材料またはセラミック系材料を長矩形状に加工したものであって、その厚み方向における中間部分には、該外壁パネルを上下方向に貫通して上端面および下端面に開口する複数の中空孔が形成されるとともに、前記中空孔の少なくとも一部には、外壁パネルの裏面側に開口する通気孔が接続されており、
   下階の外壁パネルと上階の外壁パネルとが互いの中空孔の位置を合致させ、裏面に取り付けられた取付金具を介して躯体に取り付けられることにより、下階の壁内間隙と上階の壁内間隙とが前記通気孔および前記中空孔を経由して互いに連通する
   ことを特徴とする壁体通気構造。
2. 請求項１に記載された壁体通気構造において、
   前記躯体を構成する床梁に耐火被覆が施され、その耐火被覆が前記外壁パネルと前記内壁との間に設けられる壁内間隙を塞いで上下階間の通気が遮断されるとともに、
   前記外壁パネルの通気孔は、該外壁パネルが躯体に取り付けられた状態で、耐火被覆された床梁の上下を跨ぐ位置に形成されており、
   下階の壁内間隙と上階の壁内間隙とが前記通気孔および前記中空部を経由して前記耐火被覆による遮断箇所を迂回するように連通する
   ことを特徴とする壁体通気構造。

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