JPH08270236A

JPH08270236A - 家屋

Info

Publication number: JPH08270236A
Application number: JP7854695A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Hoshikawa; 貴裕星川; Hiroyuki Umetsu; 浩之梅津; Hideki Takiguchi; 英喜滝口
Original assignee: IG Technical Research Inc
Current assignee: IG Technical Research Inc
Priority date: 1995-04-04
Filing date: 1995-04-04
Publication date: 1996-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】躯体に障害が生じた際の修復を要する箇所を
容易に特定でき、補修を確実に合理的に行える上、地震
災害の際の居住者の迅速な対応を可能とした家屋に関す
るものである。【構成】躯体Ａを構成する部材の、近接する部材間に
変位を探知する変位探知センサー１を配置し、部材間の
距離の変化をセンサーと接続した制御盤２によって制御
して変位の表示、警告を発する家屋である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建築、構築物の躯体を構
成する２つ以上の部材間に変位探知センサーを配置し、
震動や部材の老朽化、積雪等の負担による部材の歪によ
る変位を表示、警告によって知ることが可能な家屋に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の家屋は、躯体を構成する部材とし
て筋交いを各所に使用して躯体全体の強度を向上さた
り、部材の接合部分に金具による補強材を配設したりし
て、躯体全体の強度を向上させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな家屋は地震、車両の通過等の震動、部材の老朽化、
積雪等の負担による部材間の位相の変化を感知する機能
を有しないため、躯体に障害が生じた際に修復を要する
箇所を特定できないため補修を合理的に行えない上、確
実性に欠け、補修の後も従前のような強度まで復元させ
ることは困難であった。また、地震災害の際、居住者に
震動として感じられる前の初期微動の間、居住者は対応
できないものであった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような欠点
を除去するため、家屋の新築、改修の際、もしくは新規
に、躯体を構成する土台、主柱、間柱、大引、根太、胴
差し、梁等のうち近接する部材間に変位を探知するセン
サーを配置し、地震による震動や部材の老朽化、積雪等
による部材間の距離の変化をセンサーと接続した制御盤
による警告によって知ることを可能にし、躯体に障害が
生じた際に、修復を要する箇所を容易に特定できること
により修理を合理的に行うことが可能で、かつ震災の
際、居住者の迅速な対応を可能とすることにより安全性
を向上した家屋を提案するものである。

【０００５】

【実施例】以下に図面を用いて本発明に係る家屋の構造
の一例について詳細に説明する。図１は家屋の一例を示
す略図であり、Ａは躯体で、Ｂは土台、Ｃは大引、Ｄは
床束、Ｅは通し柱、Ｆは間柱、Ｇは筋交い、Ｈは二階
梁、Ｉは胴差、Ｊは窓台、Ｋはまぐさ、Ｌは棟木、Ｍは
母屋、Ｎは軒桁、Ｏは垂木、Ｐは小屋束、Ｑは妻棟であ
り、１は変位探知センサーで、躯体Ａを構成する部材
間、例えば接合部近傍に取り付けられるものである。

【０００６】変位探知センサー１は図１に示すように、
躯体Ａを構成する部材Ｂ〜Ｑの２つ以上の近接する部材
間において接続、連結され、部材間の距離の変化を探知
するものである。変位探知センサー１としては、温度変
化に対して自己補正機能を有するものであり、例えば測
温機能付土木変換器（歪み計等）である。

【０００７】配線経路は図２（ａ）に示すように行い、
制御盤２にケーブル３によって複数の変位探知センサー
１を接続し、治具、延長ケーブル等は一般的に使用され
ているものを用いるものである。

【０００８】制御盤２は回路全体を制御するもので、各
種リレー回路、プログラマブルコントローラ、もしくは
シーケンサ等を含むものであり、全変位探知センサー１
がケーブル３によって接続される。制御盤２は、変位探
知センサー１によって部材間の距離の変化を探知した
際、音、光による信号等で居住者に対して警告を発し注
意を促す機能と、各所の変位探知センサー１にて測定さ
れた各部材Ｂ〜Ｑ間の位相の変化、もしくは変化の程度
を表示する機能を有するものである。

【０００９】各変位探知センサー１の箇所における位相
変化を制御盤２にて表示することにより、躯体Ａを構成
する各部材への負担の程度、位相のずれ等を直ちに把握
でき、台風、地震、物体の落下、車両の衝突等により躯
体が損傷した際の補修を要する箇所の特定や、降雪地に
おける雪降ろしの時期の決定が容易に行えるものであ
る。

【００１０】また、制御盤２からの警告は、各部材Ｂ〜
Ｑ間の位相の変化が急激に一定の値を越えた際、もしく
は一定時間、例えば３〜５秒間、微弱なものであっても
同程度の位相変化の反復を探知した際に発せられるもの
である。一定時間の間の位相変化が反復するのを探知し
てから警報を発するようにするのは、車両の通過等によ
る震動に対する誤作動を防止するためと、地震の初期微
動は震源地からの距離によるが同程度の震動が数秒から
数十秒持続する特性を考慮したものである。

【００１１】勿論、制御盤２によって警報を発する際の
位相変化の程度、位相変化が反復する時間等を任意に調
節することができ、例えば変位探知センサー１から探知
された部材間の位相変化が、極めて小さく体感できない
程度のものであっても、一定時間以上変化が反復するも
のであれば、警報を発するように設定できるものであ
る。

【００１２】また図２（ｂ）に示すように、制御盤２に
家屋の各所、各部屋にブザー、ランプ、アラーム等から
なる複数の警報機４をケーブル３を用いて接続し、居住
者に対して確実に注意を促すようにすることもできる。

【００１３】また、制御盤２に各部材Ｂ〜Ｑ間の位相の
変化を表示することにより、躯体Ａの負担が掛かってい
る箇所を容易に特定することができ、修理、修復を要す
る箇所の特定や、雪降ろしの時期の判断等が容易に行え
るものとなる。

【００１４】ケーブル３は、変位探知センサー１と制御
盤２とを接続するもので一般的な導線である。ケーブル
３の配線は、切断を防止することから、主要な部材に密
着して行い、部材を跨ぐ際は多少の遊びをもたせて行う
ことが好ましい。

【００１５】変位探知センサー１としては、例えば歪み
ゲージを使用する。ここでは図３に示すような、本体５
と両端の探知片６、７と、接続部８とから構成される歪
みゲージを使用する場合について説明する。本体５の両
端に設けられた探知片６、７が本体５寄りに押す力が加
わるか、外方に引っ張られるような外力を受けると、接
続部８を介して接続されたケーブル３によって変位探知
センサー１に常時流れている電流に変化を生じるか、変
位探知センサー１自身によって電流を生じ、その電流の
変化の度合いに従って制御盤２で表示、警報の発信等の
処理が行われるものである。

【００１６】上記のような変位探知センサー１の取り付
け例について、以下に説明する。図４（ａ）、（ｂ）は
躯体Ａを構成する部材のうち横材、例えば土台Ｂ、大引
Ｃ、二階梁Ｈ、胴差しＩ、窓台Ｊ、まぐさＫ、棟木Ｌ、
母屋Ｍ、軒桁Ｎ、妻棟Ｑ等と縦材、例えば床束Ｄ、通し
柱Ｅ、間柱Ｆ、小屋束Ｐ等間の近接部に変位探知センサ
ー１を取り付けた例を示すものである。変位探知センサ
ー１は、縦材側に取り付けられる固定材９と、横材側に
取り付けられる固定台１１にて挟持されるように固定さ
れるものである。固定材９および固定台１１は、木材、
合成樹脂、鋼材等のうちいずれか、もしくはこれらを組
み合わせたものからなり、図示しないが接着剤、釘、ボ
ルト、任意形状の金具等を用いて躯体Ａの部材に固定さ
れるものである。

【００１７】固定材９は変位探知センサー１の先端側の
探知片６と密着するものであり、図５（ａ）に示すよう
に固定面１０を有するものである。固定面１０は変位探
知センサー１の探知片６と密着、固定するものであり、
探知片６との結合は図示しないが接着剤、釘、任意形状
の金具等、もしくはそれら固定具を任意に組み合わせて
行うものである。なお、図示しないが固定面１０に探知
片６と略同一形状の溝を設け、より強固な密着にするこ
ともできる。

【００１８】固定台１１は変位探知センサー１の探知片
７と密着するものであり、図５（ｂ）に示すように固定
面１２と、固定面１２を切り欠いた切り欠き１３を有す
るものである。固定面１２は変位探知センサー１の探知
片７と密着、固定する面であり、固定材９の固定面１０
と平行に対面し、変位探知センサー１を挟持するもの
で、切り欠き１３は接続部８とケーブル３を妨げずに外
部に導くものである。

【００１９】図６は躯体Ａを構成する部材のうち横材、
例えば土台Ｂ、大引Ｃ、二階梁Ｈ、胴差しＩ、窓台Ｊ、
まぐさＫ、棟木Ｌ、母屋Ｍ、軒桁Ｎ、妻棟Ｑ等同士間の
近接部に変位探知センサー１を取り付けた例を示すもの
である。変位探知センサー１の探知片６は固定材９、探
知片７は固定台１１によって固定されるものである。こ
の際、変位探知センサー１は火打材としての機能を有
し、躯体Ａの強化に有効なものである。

【００２０】図７は、筋交いＧと通し柱Ｅ、間柱Ｆ等の
縦材との間に変位探知センサー１を取り付けた例であ
り、筋交いＧ側に固定台１１を配するものであり、、震
動、および位相変化の測定に有効である。なお、この場
合縦材側の固定は、固定材９を用いずに直接縦材に探知
片６を固定できる。その他にも、図示しないが各種部材
間に変位探知センサー１を設置して、位相変化を緻密に
測定することができるものである。

【００２１】以上説明したのは本発明に係る家屋の一実
施例に過ぎず、変位探知センサー１としては上記の形状
に限らず、あらゆる歪みゲージや赤外線等により測定を
行うものを使用することが可能である。また、変位探知
センサー１の取付けをボルト、ナット等の固定具にて行
うことにより、変位探知センサー１に故障が生じた際に
交換、メンテナンスを容易に行えるものとすることがで
きる。

【００２２】なお、変位探知センサー１に温度探知機能
を持たせれば、火災警報機を有する家屋となるものであ
る。さらに、図８に示すようなターンバックル１４から
なる補強材を筋交いとして使用することにより、躯体Ａ
に歪を生じた際にその調節部１５によって制御盤２に表
示されている値を読みながら張力を調節することによ
り、躯体Ａの歪の矯正を一層容易で確実なものにするこ
とができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る家屋に
よれば、地震の初期微動を探知、警告することによ
り、居住者の迅速な対応が可能な、安全性に優れた家屋
となる。躯体に歪みが生じた箇所を容易に特定できる
ので、地震、台風、物体の落下、車両の衝突等によって
家屋に被害が生じた際の補修が容易に行える。躯体へ
の負担の程度を容易に感知できるので、雪降ろし時期の
特定等が容易となる。ターンバックルからなる補強材
を併用すれば、強度に極めて優れ、かつ躯体の補修がさ
らに容易で確実な家屋となる。等の特徴、効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る家屋の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の配線経路の簡単な説明図である。

【図３】変位探知センサーの一例を示す説明図である。

【図４】変位探知センサーの取り付けの例を示す説明図
である。

【図５】変位探知センサーの取り付け具の例を示す説明
図である。

【図６】変位探知センサーの取り付けの例を示す説明図
である。

【図７】変位探知センサーの取り付けの例を示す説明図
である。

【図８】筋交いとして使用するターンバックルの一例を
示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ躯体Ｂ土台Ｃ大引Ｄ床束Ｅ通柱Ｆ間柱Ｇ筋交いＨ二階梁Ｉ胴差しＪ窓台ＫまぐさＬ棟木Ｍ母屋Ｎ軒桁Ｏ垂木Ｐ小屋束Ｑ妻棟１変位探知センサー２制御盤３ケーブル４警報機５本体６探知片７探知片８接続部９固定材１０固定面１１固定台１２固定面１３切り欠き１４ターンバックル１５調節部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】躯体の数カ所において変位探知センサー
を配置し、躯体間の変位を探知した際に表示と警告を発
する機能を有することを特徴とする家屋。