JP7421399B2 - 外壁構造 - Google Patents

Description

本発明は、外壁構造に関するものである。

従来、建物ユニットを結合させたユニット建物において、断熱性能を確保するために、外壁において、鋼管柱の屋内側の面に、押出法ポリスチレンフォームなどの断熱板を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この従来の外壁構造は、鋼管柱の設置箇所以外の一般部では、外壁の内外を形成する内壁板と鋼板外壁との間に、グラスウールが充填されている。

特開2010-265665号公報

特許文献１に記載された外壁構造では、鋼管柱の側面には、コーナスタッドが上下方向に延在されるとともに、このコーナスタッドに所定の間隔で木レンガが固定され、この木レンガに縦桟が固定された構造となっている。このため、内壁板と交換外壁との間に充填したグラスウールは、木レンガが存在しない部分に断続的にしか配置されず、鋼管柱を介して外壁内外の熱伝達が行われ、断熱性能の改善が望まれていた。

本開示の外壁構造は、上述の従来の問題点に着目したもので、断熱性能を向上可能な外壁構造を提供することを目的とする。

本開示の外壁構造は、
建物ユニットの外壁を形成する部位の両端部に鋼管柱が立設され、
前記建物ユニットの外壁を形成する部位は、屋外に面する外装材と、屋内に面する内装材と、前記外装材と前記内装材との間の壁内空間に充填された一般部断熱材と、を備える。
そして、前記鋼管柱の前記壁内空間を向いた空間側側面に対向して間柱が設けられ、
前記間柱には、屋外側に、前記外装材が固定され、屋内側には、上下方向に間隔を空けて、複数の木レンガが設けられているとともに、上下方向で前記木レンガ同士の間に、前記一般部断熱材が充填されている。
また、前記木レンガに前記壁内空間で上下方向に延在された縦桟が固定され、
前記縦桟の屋内側に、前記内装材が固定されている。
前記縦桟の前記鋼管柱側の側面に、前記鋼管柱の屋内側を向いた屋内側面と対向する第二の縦桟が離間された状態で固定され、
前記第二の縦桟の屋内側に前記内装材と隣接させて第二の内装材が固定されている。
前記鋼管柱の前記屋内側面と前記第二の内装材と前記第二の縦桟との間に形成される空間部分に、前記鋼管柱の前記屋内側面を覆う柱前面断熱材が設けられている。
前記間柱および前記木レンガは、前記鋼管柱の前記空間側側面との間に隙間を介して配置され、
前記隙間に、前記鋼管柱の前記空間側側面の全面を覆う柱側面断熱材が、前記柱側面断熱材のみで前記隙間を埋めるように設けられている。
前記柱前面断熱材および前記柱側面断熱材は、フェノールフォーム製の発泡系プラスチック断熱材である。
前記建物ユニットが並設されて、各建物ユニットに設けられた前記鋼管柱が並設され、
前記柱前面断熱材は、並設された一対の前記鋼管柱の前記屋内側面に跨って設けられている。

したがって、本開示の外壁構造では、鋼管柱の屋内側側面の断熱を柱前面断熱材により上下方向に連続的に行い、鋼管柱の空間側側面の断熱を柱側面断熱材により上下方向に連続的に行う。

よって、建物ユニット同士を結合した際に、隣接された一対の鋼管柱の屋内側の三面を囲むようにフェノールフォーム製の柱側面断熱材および柱前面断熱材と第二の縦桟とが配置され、従来のように、鋼管柱の空間側側面の断熱を断続的に行うものと比較して、断熱性能を向上できる。

本実施の形態１の外壁構造を有した建物の外壁を示す一部を破断した斜視図である。 前記建物の外壁の横断面図である。 図２のア部の拡大断面図である。 図２のイ部の拡大断面図である。 外壁材下地金物の側面図である。 前記外壁の要部の縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（外壁構造の全体構成）
図１は、本実施の形態１の外壁構造を有した外壁ＷＯを示す斜視図である。この外壁ＷＯは、複数の建物ユニットＵを組み合わせて構築した建物Ｈに設けられている。

建物ユニットＵは、４隅に配置された鋼管柱１１の下端同士を床梁１２により結合するとともに、鋼管柱１１の上端同士を天井梁１３で結合して形成されている。

そして、建物ユニットＵは、基礎ＦＯの上に設置されている。そして、隣り合って配置された建物ユニットＵ，Ｕ同士の継ぎ目では、図１に示すように、鋼管柱１１，１１が隣り合って配置されている。

鋼管柱１１は、図２に示すように、四角柱状の角形鋼管によって形成され、例えば、断面視正方形の１辺が100ｍｍ程度のものが用いられている。

外壁ＷＯは、図１に示すように、壁内空間ＷＳを挟んで建物Ｈの屋外側に外装材２１が設けられ、屋内側に内装材２２が設けられている。

外装材２１は、建物ユニットＵの鋼管柱１１，１１の間に位置する外壁ＷＯの一般部に配置された一般部外装材２１ａと、鋼管柱１１の屋外側に設けられた柱部外装材２１ｂとを備える。

一般部外装材２１ａは、１つの建物ユニットＵにおいて横方向に複数並列に設けられた矩形の板材であり、例えば、硬質木片セメント板により形成されている。また、硬質木片セメント板の表面に鋼板に貼付して耐火性能を付与することができる。

柱部外装材２１ｂは、鋼管柱１１の屋外側の屋外側側面１１ｃを覆う矩形の板材であり、硬磁器質タイル製のものが用いられている。

なお、図３および図４に示すように、一般部外装材２１ａ同士の継ぎ目部分と、一般部外装材２１ａと柱部外装材２１ｂとの継ぎ目部分と、隣り合う建物ユニットＵの柱部外装材２１ｂ同士の継ぎ目部分とには、それぞれ、ガスケット２１ｃが設けられている。

内装材２２は、例えば、強化石こうボードを用いることができる。また、この内装材２２も、図２に示すように、一般部に配置された一般部内装材２２ａと、隣り合う一対の鋼管柱１１、１１に跨って屋内側に設けられた柱部内装材２２ｂとを備える。そして、図３、図４に示すように、一般部内装材２２ａと柱部内装材２２ｂとの継ぎ目部分と、一般部内装材２２ａ同士の継ぎ目部分は、薄板状の内装材目地処理材２２ｃにより覆われてる。

次に、外装材２１と内装材２２の取付構造について説明する。
外装材２１は、縦桟２３に連結して壁内空間ＷＳに立設された柱添え間柱３１および一般部間柱３２と、鋼管柱１１に取り付けられた外装材下地金物３３に固定されている。
また、内装材２２は、外壁ＷＯの壁内空間ＷＳに立設された縦桟２３に固定されている。

まず、縦桟２３、柱添え間柱３１、一般部間柱３２、外装材下地金物３３について説明する。

柱添え間柱３１および一般部間柱３２は、上下端部を天井梁１３および床梁１２にボルトなどにより固定されている。そして、柱添え間柱３１および一般部間柱３２のそれぞれに、上下方向に所定の間隔で設けられた木レンガ２５、２６（図１、図６参照）に縦桟２３が固定されている。なお、図１、図６において、矢印ＵＰが上方を示し、矢印ＤＮが下方を示す。
縦桟２３は、横に並んだ一対のものが、図２に示すように、鋼管柱１１の屋内側かつ一般部側の角部の近傍であって、一般部内装材２２ａと柱部内装材２２ｂとの継ぎ目と、一般部内装材２２ａ同士の継ぎ目を挟んで並設されている。なお、一対の縦桟２３、２３は、図３に示すように、ステンレスビスなどの内装材下地用留付材２３ｂにより結合されている。また、図１に示すように、離れて配置された縦桟２３は、横桟２４により連結されている。

一般部間柱３２は、図１、図２に示すように、外壁ＷＯの一般部に立設されたもので、図４に示すように、コの字断面形状に形成されている。そして、この一般部間柱３２に、前述したように、木レンガ２６が固定されている。

柱添え間柱３１は、図３に示すように、略Ｌ字断面形状に形成され、かつ、鋼管柱１１の壁内空間ＷＳを向いた空間側側面１１ｂとの間に、水平方向に隙間（例えば、１０ｍｍ程度の寸法）を空けた位置に立設されている。そして、前述したように、柱添え間柱３１に、木レンガ２５が上下方向に所定の間隔を空けて固定されている。なお、この木レンガ２５も、鋼管柱１１との間に、柱添え間柱３１と同様に隙間を空けて設けられている。

外装材下地金物３３は、図５に示すように、板状の支持片３３ａと、支持片３３ａの一端から、Ｌ字断面状に延びる重合片３３ｂと、支持片３３ａのもう一方の端部から略直角方向に延びる取付片３３ｃとを備える。

そして、外装材下地金物３３は、図３に示すように、支持片３３ａを鋼管柱１１の屋外側側面１１ｃから屋外側に離した状態で、取付片３３ｃが鋼管柱１１同士で対向する柱対向側面１１ａにステンレスビスなどの外装材下地金物固定用留付材３３ｄにより固定されている。また、重合片３３ｂは、後述する柱添え間柱３１の端縁部と横方向で重なり合った状態で、外装材下地金物固定用留付材３３ｅにより固定されている。なお、鋼管柱１１、１１の柱対向側面１１ａ、１１ａの間であって、取付片３３ｃ、３３ｃの間には、目地バックアップ材１４が設けられている。

次に、外装材２１を構成する一般部外装材２１ａおよび柱部外装材２１ｂの取付構造について説明する。

一般部外装材２１ａは、屋内側の外周縁に沿って、図３、図４に示す矩形筒状の外壁フレーム２１ｆが取り付けられている。そして、一般部外装材２１ａの水平方向の縁部に設けられた外壁フレーム２１ｆが、各間柱３１、３２に、ステンレスビスなどの外壁フレーム固定用留付材２１ｇにより固定されている。また、一般部外装材２１ａの上下の縁部に設けられた外壁フレーム（不図示）は、天井梁１３および床梁１２に固定されている。なお、図３に示すように、柱添え間柱３１と外壁フレーム２１ｆとの間に、防水材５１が介在されている。同様に、一般部間柱３２と外壁フレーム２１ｆとの間に、防水材５２が介在されている。

柱部外装材２１ｂは、図３に示すように、その裏面が鋼管柱１１に取り付けられた外装材下地金物３３の支持片３３ａに面接触され、接着剤（不図示）により固定されている。なお、鋼管柱１１の屋外側の屋外側側面１１ｃには、防水材５３が介在されている。

次に、内装材２２の取付構造について説明する。
内装材２２は、図３、図４に拡大して示すように、一般部内装材２２ａおよび柱部内装材２２ｂが、それぞれ、縦桟２３、２３にステンレスビスなどの内装材固定用留付材２３ａにより直接固定されている。

次に、外壁ＷＯの断熱構造について詳細に説明する。
外壁ＷＯの一般部では、図１に示すように、内装材２２と外装材２１との間に設けられた壁内空間ＷＳに一般部断熱材４１が設けられている。また、この一般部断熱材４１は、木レンガ２５、２６が設けられた箇所では、上下方向で木レンガ２５，２６同士の間に形成された空間部分に充填されている。なお、この一般部断熱材４１としては、例えば、グラスウールが用いられている。

次に、外壁ＷＯの鋼管柱１１の周辺の断熱構造について説明する。
鋼管柱１１、１１の周囲には、図３に示すように、柱前面断熱材４２ａと柱側面断熱材４２ｂとが設けられている。

柱前面断熱材４２ａは、隣り合って配置された一対の鋼管柱１１、１１の屋内を向いた屋内側側面１１ｄと内装材２２との間であって、縦桟２３、２３に挟まれた空間部分に充填された状態で設けられている。なお、柱前面断熱材４２ａは、図示は省略するが、鋼管柱１１の屋内側側面１１ｄの上下方向の全長に亘って設けられている。

したがって、隣り合う建物ユニットＵ、Ｕの継ぎ目部分において、鋼管柱１１、１１が並設されている屋内側は、その全面に亘って柱前面断熱材４２ａおよび縦桟２３により遮断されている。また、鋼管柱１１の屋内側側面１１ｄに対向する位置の縦桟２３は、屋内側側面１１ｄとの間に隙間を空けて配置され、屋内側側面１１ｄから縦桟２３に直接熱伝達されることはない。

柱側面断熱材４２ｂは、水平方向で、鋼管柱１１の壁内空間ＷＳを向いた空間側側面１１ｂと、柱添え間柱３１および木レンガ２５との間に形成された隙間部分に充填されている。また、柱側面断熱材４２ｂは、図６に示すように、鋼管柱１１の空間側側面１１ｂに沿ってその全面に亘って設けられている。

したがって、鋼管柱１１の空間側側面１１ｂから、木レンガ２５および縦桟２３に直接熱伝達されることはない。

そして、柱前面断熱材４２ａ、柱側面断熱材４２ｂとして、本実施の形態１では、フェノールフォーム断熱材を用いている。このフェノールフォーム断熱材は、断熱性および防火性に優れた素材であり、かつ、一般部断熱材４１として用いたグラスウールよりも断熱性に優れる。

（実施の形態１の作用）
次に、実施の形態１の外壁構造の作用として、外壁ＷＯの鋼管柱１１の周辺の構成の取付手順について説明する。
まず、建物ユニットＵを製造する工場での作業を説明する。
工場では、予め、柱添え間柱３１に所定間隔で木レンガ２５を取り付ける。そして、この木レンガ２５が取り付けられた柱添え間柱３１を、鋼管柱１１の脇に１０ｍｍ程度の隙間を空けて配置し、その上下端部を床梁１２と天井梁１３とにボルト（不図示）により取り付ける。

次に、鋼管柱１１の外壁ＷＯの内側の空間側側面１１ｂと木レンガ２５との間の隙間部分に、上下方向で全長に亘り、柱側面断熱材４２ｂを差し込む。
そして、上下に離れて配置された木レンガ２５どうしの間に、一般部断熱材４１を充填させる。
その後、木レンガ２５に、一対の縦桟２３、２３の一方を内装材下地用留付材２３ｂにより固定する。
工場での作業は、以上のとおりである。

次に、建築現場での作業について説明する。
建築現場では、建物ユニットＵを基礎ＦＯの上に設置する。この建物ユニットＵの設置により、隣り合う建物ユニットＵの鋼管柱１１どうしが図３に示すように、横方向に並設される。

次に、鋼管柱１１の屋内側側面１１ｄの屋内側に配置される縦桟２３を、木レンガ２５に固定された縦桟２３の側面に、内装材下地用留付材２３ｂにより固定する。
そして、フェノールフォーム製の柱前面断熱材４２ａを、縦桟２３、２３の間において、鋼管柱１１、１１の屋内側側面１１ｄに当接して取り付ける。

その後、柱部内装材２２ｂを内装材目地処理材２２ｃとともに、内装材固定用留付材２３ａにより取り付ける。また、屋外側では、鋼管柱１１に取り付けられた外装材下地金物３３の支持片３３ａに柱部外装材２１ｂを接着剤により固定する。

以上により、鋼管柱１１の周辺の構成物の取付を終了する。

（実施の形態１の効果）
以下に、実施の形態１の外壁構造の効果を説明する。
（１）実施の形態１の外壁構造は、建物ユニットＵの外壁ＷＯを形成する部位の両端部に鋼管柱１１が立設され、建物ユニットＵの外壁ＷＯを形成する部位は、屋外に面する外装材２１と、屋内に面する内装材２２と、外装材２１と内装材２２との間の壁内空間ＷＳに充填された一般部断熱材４１と、を備える。
そして、鋼管柱１１の壁内空間ＷＳを向いた空間側側面１１ｂに対向して柱添え間柱３１が設けられ、柱添え間柱３１には、屋外側に一般部外装材２１ａが固定され、屋内側には、上下方向に間隔を空けて、複数の木レンガ２５が設けられているとともに、上下方向で木レンガ２５同士の間には、一般部断熱材４１が充填されている。
また、木レンガ２５に壁内空間ＷＳで上下方向に延在された縦桟２３が固定され、縦桟２３に、鋼管柱１１の屋内側を向いた屋内側側面１１ｄとの間に間隔を空けた位置で、柱部内装材２２ｂが固定されている。
さらに、鋼管柱１１の屋内側側面１１ｄと柱部内装材２２ｂとの間に、鋼管柱１１の屋内側側面１１ｄを覆う柱前面断熱材４２ａが設けられている。
そして、柱添え間柱３１および木レンガ２５は、鋼管柱１１の空間側側面１１ｂとの間に隙間を介して配置され、この隙間に、鋼管柱１１の空間側側面１１ｂを覆う柱側面断熱材４２ｂが設けられている。

したがって、鋼管柱１１の空間側側面１１ｂと屋内側側面１１ｄとが、柱側面断熱材４２ｂ、４２ｂと柱前面断熱材４２ａとにより、連続的に包囲するように覆われている。よって、鋼管柱１１の空間側側面１１ｂの断熱が不連続の従来と比較して、断熱性能を向上できる。

（２）実施の形態１の外壁構造は、柱側面断熱材４２ｂおよび柱前面断熱材４２ａとして、発泡系プラスチック断熱材であって、フェノールフォーム製の断熱材を用いた。

したがって、省スペースで断熱性能を向上できる。これにより、同等の断熱性能を確保した場合に、柱前面断熱材４２ａとしてグラスウールを用いた場合よりも、屋内側の空間を狭めないようにできる。

（３）実施の形態１の外壁構造は、建物ユニットＵが並設されて、各建物ユニットＵに設けられた鋼管柱１１が並設され、柱前面断熱材４２ａは、並設された一対の鋼管柱１１、１１の屋内側側面１１ｄ、１１ｄに跨って設けられている。

したがって、柱前面断熱材４２ａを、鋼管柱１１のそれぞれに独立して設けた場合と比較して、断熱性能をより確実に確保可能である。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、実施の形態で示した寸法は例示であり、これに限定されるものではない。
また、実施の形態では、発泡系プラスチック断熱材として、フェノールフォーム製の断熱材を示したが、これに限定されずポリスチレンフォーム製のものや、ウレタンフォーム製のものを用いることもできる。

また、実施の形態では、柱前面断熱材を、並設された鋼管柱を跨って設けたものを示したが、これに限定されず、各鋼管柱に独立して設けてもよい。

１１ ：鋼管柱
１１ｂ ：空間側側面
１１ｄ ：屋内側側面
２１ ：外装材
２２ ：内装材
２３ ：縦桟
２５ ：木レンガ
３１ ：柱添え間柱
４１ ：一般部断熱材
４２ａ ：柱前面断熱材
４２ｂ ：柱側面断熱材
Ｕ ：建物ユニット
ＷＯ ：外壁
ＷＳ ：壁内空間

Claims (1)

1. 建物ユニットの外壁を形成する部位の両端部に鋼管柱が立設され、
   前記建物ユニットの外壁を形成する部位は、屋外に面する外装材と、屋内に面する内装材と、前記外装材と前記内装材との間の壁内空間に充填された一般部断熱材と、を備え、
   前記鋼管柱の前記壁内空間を向いた空間側側面に対向して間柱が設けられ、
   前記間柱には、屋外側に、前記外装材が固定され、屋内側には、上下方向に間隔を空けて、複数の木レンガが設けられているとともに、上下方向で前記木レンガ同士の間に、前記一般部断熱材が充填され、
   前記木レンガに前記壁内空間で上下方向に延在された縦桟が固定され、
   前記縦桟の屋内側に、前記内装材が固定され、
   前記縦桟の前記鋼管柱側の側面に、前記鋼管柱の屋内側を向いた屋内側面と対向する第二の縦桟が離間された状態で固定され、
   前記第二の縦桟の屋内側に前記内装材と隣接させて第二の内装材が固定され、
   前記鋼管柱の前記屋内側面と前記第二の内装材と前記第二の縦桟との間に形成される空間部分に、前記鋼管柱の前記屋内側面を覆う柱前面断熱材が設けられ、
   前記間柱および前記木レンガは、前記鋼管柱の前記空間側側面との間に隙間を介して配置され、
   前記隙間に、前記鋼管柱の前記空間側側面の全面を覆う柱側面断熱材が、前記柱側面断熱材のみで前記隙間を埋めるように設けられ、
   前記柱前面断熱材および前記柱側面断熱材は、フェノールフォーム製の発泡系プラスチック断熱材であり、
   前記建物ユニットが並設されて、各建物ユニットに設けられた前記鋼管柱が並設され、
   前記柱前面断熱材は、並設された一対の前記鋼管柱の前記屋内側面に跨って設けられている外壁構造。