JP7703190B2 - 木造家屋の耐力壁構造及び耐力壁施工方法 - Google Patents

Description

本発明は木造家屋、詳しくは木造軸組工法による木造家屋の耐力壁構造及び耐力壁施工方法に関する。

従来、土台、柱、及び梁、桁等の横架材を用いた木造軸組工法による木造家屋では、例えば２本の柱と、土台、横架材で囲まれる開口部を外側から塞ぐように耐力面材が取り付けられている。耐力面材は、その外周縁に沿って一定ピッチで２本の柱、土台、梁に釘打ちされて固定される。

しかし、耐力面材を用いた木造軸組工法による木造家屋では、長年居住中に度重なる地震や台風等による強い力が躯体に作用し、耐力面材を固定している釘が緩み、あるいは内部結露による錆の発生により、耐力面材の機能が低下する結果、軸組構造の変形を来たし、外装材がひび割れしたり、雨水が内部に侵入する等の問題があった。

特許文献１には、柱、土台、横架材により形成された開口の周囲に外側構造用板材の板厚に略等しい深さの切込みを形成し、この切込みに外側構造用板材の周縁を嵌合させ、釘等の固定手段により固定した耐力壁が記載されている。特許文献２には、特許文献１と同様な構造の耐力天井壁及び耐力床壁が記載されている。引用文献３には、耐力面材が固定される構造材に耐力面材の厚さに相当する深さの凹部が形成され、耐力面材の室外側の面が構造材の室外側の面と同一面上にあるようにした壁構造が記載されている。

しかし、特許文献１－３の構造は、耐力壁とこの耐力壁が嵌合する切込み又は凹部との重なりが十分でなく、縁端から釘打ち箇所までの距離が不十分で、釘打ちが難しいうえ、強度が向上しているとは言えない。また、躯体の捻じれに対しては、依然として耐力面材を固定している釘が緩むという問題があった。

特開平９－１９５４２０号公報 特開平１０―１３１３６９号公報 特開２０１２―２６０８４号公報

本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、耐力壁としての強度が高い木造家屋の耐力壁構造及び耐力壁施工方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
（１）互いに平行な第１，第２軸組部材と、前記第１，第２軸組部材に直交する互いに平行な第３，第４軸組部材とで囲まれた矩形の開口部を塞ぐように設けられる木造家屋の耐力壁において、
前記耐力壁は、第１耐力面材と、前記第１耐力面材に重ね合わされた第２耐力面材とからなり、
前記第１耐力面材の外周縁は、前記開口部の一方側の内周縁に設けられた切込みに嵌め込まれ、
前記第２耐力面材の外周縁は、前記第１，第２軸組部材と前記第３，第４軸組部材に固定されている。
（２）前記手段１において、
前記切込みは、前記第１耐力面材の板厚と同じ深さを有する。
（３）前記手段１又は２において、
前記第１耐力面材の外周縁は、前記切込みに接着されている。
（４）前記手段１から３のいずれかにおいて、
前記第２耐力面材の外周縁は、前記第１，第２軸組部材と前記第３，第４軸組部材に釘打ちされている。
（５）前記手段１から４のいずれかにおいて、
前記木造家屋の４隅の柱を含む側面の前記開口部に、前記第１耐力面材と前記第２耐力面材からなる２重の耐力壁が取り付けられ、
前記木造家屋の４隅の柱を含む側面の前記開口部を除く他の開口部に、前記第２耐力面材と同じ構造の第３耐力面材からなる１重の耐力壁が取り付けられている。
（６）前記手段１から４のいずれかにおいて、
前記木造家屋の４隅の柱に隣接する床面又は天井面の前記開口部に、前記第１耐力面材と前記第２耐力面材からなる２重の耐力壁が取り付けられ、
前記木造家屋の４隅の柱に隣接する床面又は天井面の記開口部を除く他の開口部に、前記第２耐力面材と同じ構造の第３耐力面材からなる１重の耐力壁が取り付けられている。
（７）互いに平行な第１，第２軸組部材と、前記第１，第２軸組部材に直交する互いに平行な第３，第４軸組部材とで囲まれた矩形の開口部を塞ぐように設けられる木造家屋の耐力壁の施工方法において、
前記開口部の一方側の内周縁に切込みを設けて前記耐力壁の嵌め込み部を形成する嵌め込み部形成工程と、
前記嵌め込み部に第１耐力面材を嵌め込んで前記切込みに接着する第１耐力面材取付工程と、
前記第１耐力面材に第２耐力面材を重ね合わせて、前記第２耐力面材を前記第１，第２軸組部材と前記第３，第４軸組部材に釘打ちして固定する第２耐力面材取付工程と、を含む。

本発明によれば、耐力壁は、第１耐力面材と、第１耐力面材に重ね合わされた第２耐力面材とからなり、第１耐力面材の外周縁は、第１，第２軸組部材と第３，第４軸組部材とで囲まれた開口部の一方側の内周縁に設けられた切込みに嵌め込まれ、第２耐力面材の外周縁は、第１，第２軸組部材と第３，第４軸組部材に固定されている。
このため、第１耐力面材は、外周面が切込みに嵌合し、外周縁が第２耐力面材と切込みの底面との間に挟まれているので、外力特に捩じれに対する強度が高い。また、第１耐力面材と第２耐力面材は、互いに重なっているので、面に垂直な方向の変位に対する強度が高い。
このように、本発明は、第１耐力面材と第２耐力面材の相乗効果により、耐力壁としての強度が高く、地震や台風による外力に対し強固な抵抗力を有し、耐力壁としての強度が向上するという効果を有している。

本発明の実施形態による耐力壁を適用した木造家屋の斜視図。 本発明の実施形態による耐力壁の外側から見た斜視図。 本発明の実施形態による耐力壁の外側から見た分解斜視図。 本発明の実施形態による耐力壁の水平断面図（ａ）及びそのＡ部分の拡大断面図（ｂ）。 本発明の実施形態による耐力壁の垂直断面図。 本発明の実施形態による耐力壁を適用した木造家屋の１階の平面図（ａ）及び２階の平面図（ｂ）。 図６（ａ）の部分拡大平面図。

以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。

図１は、本発明の実施形態による耐力壁２を適用した木造家屋１を示す。木造家屋１は、基礎３の上に、土台４、柱５、梁６ａ、桁６ｂ等の横架材６（以下、これらを「軸組部材」という。）で木造軸組工法により組み上げられている。２本の柱５の間には、必要に応じて、胴つなぎ材７、間柱８が設けられる。なお、軸組部材には、窓枠、ドア枠を含む。

２本の柱５，５（第１，第２軸組部材）と、土台４及び横架材６（第３，第４軸組部材）とで囲まれる開口部９は、第１耐力面材２ａと第２耐力面材２ｂとからなる２重（ダブル）の耐力壁２、又は従来の１重（シングル）の耐力壁１０で塞がれている。１階及び２階の４隅の柱５が含まれる開口部９には、２重（ダブル）の耐力壁２が設けられ、それ以外の開口部９には１重（シングル）の耐力壁１０が設けられる。耐力壁２，１０よりも屋外側には、図示しない防水シートを介してサイディング等の外装材が設けられ、屋内側には、図示しない断熱材を介して内装材が設けられる。

図２、４、５に示すように、２重（ダブル）の耐力壁２が設けられる開口部９の屋外側の内周縁には、シャクリ加工により切込み１１が設けられている。切込み１１は、図４（ｂ）に示すように、深さＨと幅Ｗを有する断面Ｌ字形である。切込み１１の深さＨは、後述する第１耐力面材２ａが切込み１１に嵌合されたときに第１耐力面材２ａと土台４、２本の柱５、横架材６が面一となるように、第１耐力面材２ａの厚さと同じ９．５ｍｍである。切込み１１の幅Ｗは、第１耐力面材２ａが切込み１１に嵌合されたときに第１耐力面材２ａが切込み１１に十分に乗るように、第１耐力面材２ａの厚さより大きく、９．５ｍｍ以上が好ましい。

２重（ダブル）の耐力壁２の内側壁を構成する第１耐力面材２ａは、構造用合板等の木質系、石膏ボード等の耐火材からなる無機質系の材料からなり、開口部９の切込み１１に嵌合する大きさの矩形形状を有し、厚さは、切込み１１の深さＨと同一である。第１耐力面材２ａとしては、アイカテック建材（株）製のモイス（登録商標）が好ましい。第１耐力面材２ａの外周縁は、切込み１１に嵌め込まれて、接着剤で接着されている。

２重（ダブル）の耐力壁２の外側壁を構成する第２耐力面材２ｂは、第１耐力面材２ａより大なる大きさの矩形形状を有し、厚さは第１耐力面材２ａの厚さと同じである。第２耐力面材２ｂとしては、第１耐力面材２ａと同様に、アイカテック建材（株）製のモイス（登録商標）が好ましい。第２耐力面材２ｂの外周縁は、２本の柱５（第１，第２軸組部材）と、土台４及び横架材６（第３，第４軸組部材）に釘１３を釘打ちされて固定されている。

１重（シングル）の耐力壁１０は、２重（ダブル）の耐力壁２の第２耐力面材２ｂと同一形状で、同一材料の耐力面材（本発明の第３耐力面材）であり、その外周縁は、２本の柱５（第１，第２軸組部材）と、土台４及び横架材６（第３，第４軸組部材）に釘打ちされて固定されている。

次に、本発明の実施形態による木造家屋１の耐力壁２の施工手順について説明する、

図１に示すように、基礎３の上に、土台４、柱５、梁、桁等の横架材６（軸組部材）で木造軸組工法により木造家屋１を組み上げる。２本の柱５の間には、必要に応じて、胴つなぎ材７、間柱８を設ける。２重（ダブル）の耐力壁２を設ける開口部９の土台４、柱５、横架材６の屋外側の内周縁に、シャクリ加工により切込み１１を設けて、嵌め込み部１２を形成する。切込み１１は、土台４、柱５、梁、桁等の横架材６を組上げた後、現場で加工することもできるが、土台４、柱５、梁、桁等の横架材６の工場での加工と同時に加工しておくこともできる。

２重（ダブル）の耐力壁２を設ける開口部９の切込み１１に１液型ウレタン樹脂系接着剤等の接着剤Ｓを塗布する。第１耐力面材２ａの外周縁にも接着剤Ｓを塗布しておいてもよい。嵌め込み部１２に、第１耐力面材２ａを嵌め込み、第１耐力面材２ａの外周縁を切込み１１に押し付けて接着させる。これにより、第１耐力面材２ａの屋外側の外面は土台４、柱５、梁、桁等の横架材６（軸組部材）と面一となる。

次に、第１耐力面材２ａに重なるように、第２耐力面材２ｂを配置し、第２耐力面材２ｂの外周縁を土台４、柱５、梁、桁等の横架材６（軸組部材）に釘１３を釘打ちする。釘打ちは、第２耐力面材２ｂの縁端から第２耐力面材２ｂの肉厚以上離れた（例えば１２ｍｍ）の位置で、１００ｍｍ以下の一定ピッチで行うことが好ましい。２つの柱５の間に間柱８又は胴つなぎ材７が有る場合は、それらに沿って外周の２倍のピッチで、第２耐力面材２ｂと第１耐力面材２ａを貫通して釘打ちする。

１重（シングル）の耐力壁１０を設ける開口部９には、第２耐力面材２ｂと同様の耐力面材を配置し、２重（ダブル）の耐力壁２の第２耐力面材２ｂと同じ要領で、外周縁を土台４、柱５、梁、桁等の横架材６（軸組部材）に釘打ちする。

このように施工した耐力壁２を構成する第１耐力面材２ａは、図４（ｂ）に示すように、外周面が切込み１１に嵌合し、外周縁が第２耐力面材２ｂと切込み１１の底面との間に挟まれているので、第１耐力面材２ａを切込み１１から離そうとする外力、特に捩じれに対する強度が高い。また、第１耐力面材２ａと第２耐力面材２ｂは、互いに重なっているので、耐力壁２に作用する外力が第１耐力面材２ａと第２耐力面材２ｂに分散され、面に垂直な方向の変位に対する強度が高い。このように、本実施形態の耐力壁２は、第１耐力面材２ａと第２耐力面材２ｂの相乗効果により、耐力壁２としての強度が高く、地震や台風による外力に対し強固な抵抗力を有し、耐力壁２としての強度が向上し、釘１３が緩むのが防止される。

また、木造家屋の４隅の柱５を含む側面の開口部９に、第１耐力面材２ａと第２耐力面材２ｂからなる２重の耐力壁２が重点的に配置され取り付けられているので、木造家屋の躯体全体にかかる外力に効率的に対抗することができる。

本発明は、前記実施形態に限るものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲内で、種々変更することができる。

例えば、前記実施形態は、２重（ダブル）の耐力壁２を木道家屋１の４隅の柱５を含む側壁の開口部９に適用しているが、４隅の柱５を含む側壁の開口部９に窓枠が有る場合は窓枠の上下に、ドア枠が有る場合はドア枠の隣の開口部に、２重（ダブル）の耐力壁２を取り付けることができる。また、２重（ダブル）の耐力壁２は、４隅（出隅）の柱５を含む側壁の４つの開口部９のうち、全ての開口部９に設けることが好ましいが、躯体の構造上、開口部９に２重（ダブル）の耐力壁２を設けられない事情がある場合には、その開口部９への耐力壁２の取り付けを省略してもよいし、入隅の柱５がある場合は、入隅の柱５を含む側壁の開口部９にも２重（ダブル）の耐力壁２を設けてもよい。

前記実施形態では、第１耐力面材２ａは切込み１１に接着剤Ｓで接着しているが、釘打ちをしてもよいし、接着と釘打ちを併用してもよい。同様に、第２耐力面材２ｂも、軸組部材に新たに切込みを設けて、この切込みに接着し、又は接着と釘打ちを併用することもできる。

本発明の２重（ダブル）の耐力壁２は、以下に説明するように、１階の床壁や、天井壁（２階の床でもある）にも適用することができる。

図６（ａ）に示すように、床壁に適用する床耐力壁２１の場合は、４隅の柱５に隣接する４つの土台４で囲まれた開口部９の周縁に切込み１１を設けて、この切込み１１に第１耐力面材２ａを嵌め込んで接着した後、第２耐力面材２ｂを重ねて釘１３を釘打ちする。図６（ａ）に示すように、天井壁に適用する天井耐力壁２２の場合は、床耐力壁２１の場合と同様に、４隅の柱５に隣接する２つの梁６ａ、２つの桁６ｂで囲まれた開口部９の周縁に切込み１１を設けて、この切込み１１に第１耐力面材２ａを嵌め込んで接着した後、第２耐力面材２ｂを重ねて釘１３を釘打ちする。なお、図７に示すように、床耐力壁２１又は天井耐力壁２２の場合、第１耐力面材２ａと第２耐力面材２ｂの４隅は、柱５や間柱８と干渉しないように切欠き１４ａ、１４ｂを設けることが好ましい。

このように、木造家屋の４隅の柱５に隣接する１階の床面又は天井面（２階の床面）の開口部９に、第１耐力面材２ａと第２耐力面材２ｂからなる２重の耐力壁２１，２２が重点的に配置され取り付けられているので、木造家屋の躯体全体にかかる外力に効率的に対抗することができる。

１…木造家屋
２…２重（ダブル）の耐力壁
２ａ…第１耐力面材
２ｂ…第２耐力面材
３…基礎
４…土台
５…柱
６…横架材
６ａ…梁
６ｂ…桁
７…胴つなぎ材
８…間柱
９…開口部
１０…１重（シングル）の耐力壁
１１…切込み
１２…嵌め込み部
１３…釘
２１…床耐力壁
２２…天井耐力壁

Claims (7)

1. 互いに平行な第１，第２軸組部材と、前記第１，第２軸組部材に直交する互いに平行な第３，第４軸組部材とで囲まれた矩形の開口部を屋外側から塞ぐように外装材の内側に設けられる木造家屋の耐力壁において、
   前記耐力壁は、第１耐力面材と、前記第１耐力面材に重ね合わされた第２耐力面材とからなり、
   前記第１耐力面材の外周縁は、前記開口部の屋外側の内周縁に設けられた切込みからなる嵌め込み部に嵌め込まれ、
   前記第２耐力面材の外周縁は、前記第１，第２軸組部材と前記第３，第４軸組部材に固定され、
   前記木造家屋の４隅の柱を含む側面の前記開口部に、前記第１耐力面材と前記第２耐力面材からなる２重の耐力壁が取り付けられ、
   前記木造家屋の４隅の柱を含む側面の前記開口部を除く側面の他の開口部に、前記第２耐力面材と同じ構造の第３耐力面材からなる１重の耐力壁が取り付けられていることを特徴とする木造家屋の耐力壁構造。
2. 前記木造家屋の４隅の柱に隣接する床面の前記開口部に、前記第１耐力面材と前記第２耐力面材からなる２重の床材が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の木造家屋の耐力壁構造。
3. 前記切込みは、前記第１耐力面材の板厚と同じ深さを有することを特徴とする請求項１に記載の木造家屋の耐力壁構造。
4. 前記第１耐力面材の外周縁は、前記切込みに接着されていることを特徴とする請求項１に記載の木造家屋の耐力壁構造。
5. 前記第２耐力面材の外周縁は、前記第１，第２軸組部材と前記第３，第４軸組部材に釘打ちされていることを特徴とする請求項１に記載の木造家屋の耐力壁構造。
6. 互いに平行な第１，第２軸組部材と、前記第１，第２軸組部材に直交する互いに平行な第３，第４軸組部材とで囲まれた矩形の開口部を屋外側から塞ぐように外装材の内側に設けられる木造家屋の耐力壁の施工方法において、
   前記木造家屋の４隅の柱を含む側面の前記開口部での施工方法は、
   前記開口部の屋外側の内周縁に切込みを設けて前記耐力壁の嵌め込み部を形成する嵌め込み部形成工程と、
   前記嵌め込み部に第１耐力面材を嵌め込んで前記切込みに接着する第１耐力面材取付工程と、
   前記第１耐力面材に第２耐力面材を重ね合わせて、前記第２耐力面材を前記第１，第２軸組部材と前記第３，第４軸組部材に釘打ちして固定する第２耐力面材取付工程と、を含み、
   前記木造家屋の４隅の柱を含む側面の前記開口部を除く他の側面の開口部での施工方法は、
   前記第２耐力面材と同じ構造の１重の第３耐力面材を前記第１，第２軸組部材と前記第３，第４軸組部材に釘打ちして固定する耐力面材取付工程を含むことを特徴とする木造家屋の耐力壁の施工方法。
7. 前記木造家屋の４隅の柱に隣接する床面の前記開口部での施工方法は、
   前記開口部の上側の内周縁に切込みを設けて床材の嵌め込み部を形成する嵌め込み部形成工程と、
   前記嵌め込み部に前記床材の第１耐力面材を嵌め込んで前記切込みに接着する第１耐力面材取付工程と、
   前記第１耐力面材に前記床材の第２耐力面材を重ね合わせて、前記第２耐力面材を前記第１，第２軸組部材と前記第３，第４軸組部材に釘打ちして固定する第２耐力面材取付工程と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の木造家屋の耐力壁の施工方法。

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