JPH09302810A - 建築物の構面構造及びその構法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】木質集成材料からなる単位部材を相互に連結し
て強度の高い構面を構成する。 【解決手段】木質ブロックＡを構成する表面層１ａ，１
ｂ及び内層１ｃを夫々集成材によって形成すると共に少
なくとも１層の木質繊維の方向を重力負担方向に配置す
る。表面層１ａ，１ｂに対し内層１ｃをずらすことによ
って、ほぞとなる側面突起２ａ，上面突起２ｂを形成す
ると共に、側面溝３ａ，下面溝３ｂを形成する。側面突
起を側面溝に嵌合すると共に上面突起を下面溝に嵌合し
て木質ブロックＡを連結し、穴５に連結部材６を挿通し
て嵌合連結部分を貫通させる。これにより相互に一体化
した木質ブロックＡによって構面Ｃを構成することが出
来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木質集成材料から
なる単位部材を用いて構成した建築物の構面構造と、こ
の構面を形成する構法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物の構面（構造耐力を持たせた壁
面）を構成する材料及び構法として多くのものが提供さ
れているが、その中で代表的なものとして、所定の寸法
に成形された複数のコンクリートブロックを左右方向及
び上下方向に積み上げて構成したコンクリートブロック
造、丸太を水平方向に配置して積み上げて構成したログ
ハウス、丸太を集成材からなる角材に置き換えた集成材
ログハウス等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記各構法は夫
々固有の問題点を有している。即ち、上記コンクリート
ブロック造では、材料が重いため取り扱い上の面からブ
ロックの寸法が小さくなり、構面を構成する際に作業の
繰り返し回数が多くなるという問題がある。また材料が
脆く、機械的な連結形状を作ることが出来ないため、目
地モルタルによって連結しているが、ブロック自体及び
目地モルタルが引張に弱いため、ブロックの内部に形成
した空洞部に配筋すると共にコンクリートを充填して一
体化をはかることが必要となるという問題、垂直構面以
外は仮設支持が必要になり施工が困難であること、更
に、材料が断熱性に劣るため、別途断熱対策が必要にな
るという問題や調湿作用に劣るという問題がある。特
に、湿式作業のため、品質が安定し難く熟練技能が必要
となることや現場が汚染する等の問題が生じている。

【０００４】上記ログハウスでは、丸太が水平方向に配
置されるため、木質繊維の方向が重力荷重負担方向と直
交することとなり構造的に不利であるという問題があ
る。また丸太は事前に乾燥し難いため、施工後経時的に
縮んで狂いが生じ水密性や気密性に対する長期的なメン
テナンスが必要となるという問題があり、且つ最小単位
の部材が大きく重いため、施工に重機が必要になり更に
部品化するには品種が増大するという問題、木材資源の
枯渇により丸太自体の入手が困難であるという問題があ
る。

【０００５】上記集成材ログハウスでは、丸太を用いた
ログハウスに比較して狂いが少ないという利点はある。
しかし、木質繊維が水平方向に用いられるため、構造的
に不利であるという同様の問題がある。最小単位の部材
が大きく重いため、施工に重機が必要になり更に部品化
するには品種が増大するという問題や、集成材は大型化
する程加工度が上がり、製造設備も大型化して品種が多
いと生産自動化が困難でコスト高になるという問題があ
る。

【０００６】本発明の目的は、少なくとも１層の木質繊
維を重力荷重負担方向に配置することによって有利な構
面構造を提供すると共に該構面を構成する構法を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る建築物の構面構造は、複数層の木質材を
有する木質集成材料からなる単位部材を相互に連結して
形成した建築物の構面構造であって、前記構面を構成す
る単位部材の少なくとも１層の木質材の木質繊維を重力
荷重負担方向に配置したものである。

【０００８】上記構面構造では、複数層の木質材を集成
して構成した木質集成材料からなる単位部材（以下「木
質ブロック」という）の少なくとも１層の木質材の木質
繊維を重力荷重負担方向に配置することによって、構成
された構面に作用する重力荷重を合理的に支持すること
が出来る。特に、前記構面が、壁面となる垂直構面，床
面となる水平構面或いは屋根面となる傾斜構面やアーチ
型（ボールト型，ドーム型）構面等、形状や角度が異な
る場合であっても、木質材の木質繊維を重力荷重負担方
向に一致させて配置することで、重力荷重を合理的に支
持することが出来る。

【０００９】また構面構法は、複数層の木質材を有する
木質集成材料からなる単位部材の少なくとも１層の木質
材の木質繊維を重力荷重負担方向に配置すると共に、左
右方向及び上下方向に連結して構面を形成するものであ
る。

【００１０】上記構面構法では、木質ブロックを形成す
る少なくとも１層の木質材の木質繊維を重力荷重負担方
向に配置すると共に、これらの木質ブロックを左右，上
下方向に連結することで、重力荷重を合理的に支持し得
る構面を構成することが出来る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、上記構面構造の好ましい実
施形態について図を用いて説明し、合わせて構面構法に
ついて説明する。図１は第１の実施例に係る木質ブロッ
クＡの構成を説明する三面図、図２は木質ブロックＡを
用いて構成した構面構造及び構法を説明する図、図３は
木質ブロックＡを連結するほぞの例を説明する図、図４
は木質ブロックＡの積み上げ方の例を説明する図、図５
は木質ブロックを用いた構面を有する建築物の例を示す
斜視図、図６は図５の一部を断面した図、図７は第２の
実施例に係る木質ブロックＢの構成を説明する三面図、
図８は木質ブロックＢを用いて構成した構面構造及び構
法を説明する図、図９は木質ブロックＢを連結する構造
の例を説明する図、図10は第３の実施例に係る木質ブロ
ックＥの構成を説明する図である。

【００１２】先ず、図１により木質ブロックＡの構成に
ついて説明する。この木質ブロックＡは複数層の木質材
を集成して形成された木質集成材料として構成されてお
り、表面層１ａ，１ｂの間に配置された内層１ｃによっ
て、ほぞとなる側面突起２ａと上面突起２ｂを形成する
と共に各突起２ａ，２ｂの反対側の面に側面溝３ａと下
面溝３ｂを形成している。

【００１３】上記木質ブロックＡは、例えば複数層の木
質材を集成して木質ブロックＡの厚さと等しい厚さを有
する大板を構成し、この大板から機械加工によって切
断，切削して製造することが可能である。しかし、加工
手間や加工ロス等を考慮すると、木質ブロックＡを構成
する各層１ａ〜１ｃの厚さに対応する厚さを持った集成
板を形成し、この集成板を各層１ａ〜１ｃの平面寸法に
対応させて切断した後、表面層１ａ，１ｂに対応する集
成板を互いに並行して配置すると共に内層１ｃに対応す
る集成板を各突起２ａ，２ｂの寸法に対応させてずらし
た状態で配置し、夫々の集成板を互いに接着して木質ブ
ロックＡを構成することが好ましい。

【００１４】木質ブロックＡを構成する各層１ａ〜１ｃ
の内の少なくとも１層の木質繊維の方向は重力荷重負担
方向に一致させて配置されている。即ち、木質材では強
度的に異方性があり、木質繊維の方向と平行な方向に作
用する力に対し大きな強度を発揮するが、該繊維の方向
に直交する方向に力に対する強度が小さいという特徴が
ある。従って、各層１ａ〜１ｃの内の少なくとも１層の
木質繊維を重力荷重負担方向である上下方向（縦方向）
に配置することによって、垂直方向に作用する建築物を
構成する部材の荷重を有効に支持することが可能であ
る。

【００１５】木質ブロックＡを構成する各層１ａ〜１ｃ
の内少なくとも１層の木質繊維の方向を他の層を構成す
る木質繊維の方向に対し交差するように配置することに
よって、目的の構面を構成するに際し、木質ブロックＡ
の積み上げ方向の自由度を高く保持することが可能であ
る。

【００１６】また目的の構面を構成するに際し、予め木
質ブロックＡの積み上げ方向が設定されている場合に
は、各層１ａ〜１ｃの全ての層の木質繊維の方向を重力
荷重負担方向である縦方向に配置することも可能であ
る。この場合、垂直方向に作用する荷重を最大限に負担
して強度の高い構面を構成することが可能となる。しか
し、木質ブロックＡの積み上げ方向は限定されることと
なる。

【００１７】本例に係る木質ブロックＡでは、表面層１
ａ，１ｂの木質繊維の方向は縦方向（図１の正面図に於
ける縦方向）に配置され、且つ内層１ｃを構成する１層
の木質繊維の方向は表面層１ａ，１ｂの方向と交差する
水平方向に配置されている。

【００１８】木質ブロックＡの各層１ａ〜１ｃは夫々厚
さ方向に２層の木質材を集成して構成されている。しか
し、各層１ａ〜１ｃを構成するに際し、複数の層を集積
して構成するか或いは単一の層によって構成するかは、
特に限定するものではない。即ち、図に示すように木質
ブロックＡが厚さ方向に６層の木質材を集成したもので
あっても良く、また３層の木質材を集成したものであっ
ても良い。

【００１９】上記木質ブロックＡには、表面層１ｂの左
右方向（図１の正面図に於ける左右方向）の端面に円弧
状の溝４が形成されている。この溝４は木質ブロックＡ
を連結したとき、隣接する他の木質ブロックＡの溝４と
対向して円形の溝を形成し、毛細管現象による雨水の浸
入を防止するものである。

【００２０】木質ブロックＡの予め設定された複数の位
置には厚さ方向に連結部材６を挿通する穴５が形成され
ている。この穴５は、木質ブロックＡを貫通することな
く表面層１ａ側から内層１ｃを貫通して表面層１ｂの途
中まで形成されている。従って、表面層１ａ側には穴５
が露出するが表面層１ｂ側には露出しない。このため、
木質ブロックＡを積み上げて構面Ｃを構成する場合、表
面層１ａは屋内側に配置される。但し、表面層１ａ，１
ｂの両面が屋外に配置されるような建物では、穴５が屋
外に配置されることもあり得る。

【００２１】次に、上記木質ブロックＡを用いて構面を
構成する手順及び構面構造について説明する。図５、図
６に示すようなログハウス風の建築物に於ける構面Ｃ
（耐力壁）を構成する場合について説明する。構面Ｃ
は、基礎７上に複数の木質ブロックＡを最下層から上層
に向けて積み上げて構成される。

【００２２】即ち、図２に示すように、構面Ｃの下層に
位置する複数の木質ブロックＡから順に上層に位置する
複数の木質ブロックＡが配置され、上下方向に積み上げ
た木質ブロックＡが互いに連結される。

【００２３】最下層に配置される複数の木質ブロックＡ
は、側面突起２ａを隣接する他の木質ブロックＡの側面
溝３ａに嵌合させることで互いに連結されている。最下
層に位置する木質ブロックＡを連結したとき、表面層１
ａ，１ｂの上方に上面突起２ｂが連続した状態で突出す
る。

【００２４】従って、最下層に位置し且つ互いに連結し
た木質ブロックＡの上方に、該ブロックＡから突出した
上面突起２ｂに形成された穴５に表面層１ａに形成され
た穴５を合わせつつ、新たな木質ブロックＡの下面溝３
ｂを上面突起２ｂに嵌合させることで、最下層に位置す
る木質ブロックＡの上方に新たな木質ブロックＡを積み
上げ、更に、穴５に連結部材６を挿通することで、上下
方向に隣接する木質ブロックＡを互いに連結することが
可能である。

【００２５】そして上記作業を繰り返して行うことで、
木質ブロックＡを順に上方に連結しつつ積み上げて目的
の構面Ｃを構成することが可能である。尚、図５，図６
に於いて、９は床面を構成する構造用合板であり、10は
梁を構成する木製複合梁である。また11はドーマー部、
12は屋根材、13は間仕切り壁等の非構面である。

【００２６】上記の如く、木質ブロックＡを左右方向及
び上下方向に連結する際に、隣接する木質ブロックＡを
夫々のブロックＡに形成した側面突起２ａと側面溝３ａ
を嵌合させると共に上面突起２ｂと下面溝３ｂを嵌合さ
せた所謂ほぞによって連結している。そして図３（ａ）
に示すように、嵌合部分に連結部材６を貫通させること
で強固に連結し、更に、連結部材６を挿通した穴５を栓
８によって閉鎖することで、該穴５に対する雨水等の浸
透を防止している。

【００２７】上下方向に隣接する木質ブロックＡを連結
する連結部材６は、２つの木質ブロックＡの一致した穴
５に挿通されてこれらの木質ブロックＡを強固に連結す
るものである。従って、連結部材６は前記機能を有する
ものであれば良く、特別な形状を限定するものではな
い。連結部材６としては、例えば堅い木や金属製の棒、
或いはネジ棒を用いることが可能である。

【００２８】木質ブロックＡを連結するに際し、必ずし
も上面突起２ｂと下面溝３ｂの嵌合部分に連結部材６を
貫通させる必要はない。即ち、同図（ｂ）に示すよう
に、前記嵌合部分を接着して連結しても良い。この場
合、木質ブロックＡに穴５を形成する必要がないため栓
８が不要となる。更に、ほぞとしては、同図（ｃ）に示
すような「地獄ほぞ」を用いても良く、或いは木造構法
で用いられる他のほぞ継手の中から選択的に用いること
が可能である。

【００２９】木質ブロックＡを積み上げる際の組み合わ
せ方には図４に示すように幾つかの方法がある。尚、図
に於いて、矢印の方向は木質繊維の配置方向であり、重
力荷重負担方向と一致している。

【００３０】同図（ａ）は、木質ブロックＡの長手方向
（左右方向）を構面Ｃの左右方向に配置すると共に上方
に積み上げる際に所定寸法（木質ブロックＡの長手寸法
の1/2)ずらしたものである。同図（ｂ）は木質ブロック
Ａの長手方向を構面Ｃの縦方向に配置すると共に所定寸
法ずらしつつ左右方向に連結したものである。

【００３１】上記各組み合わせ方では、個々の木質ブロ
ックＡは該ブロックＡの長手方向に隣接した他の木質ブ
ロックＡと側面突起２ａ，側面溝３ａを介して接続さ
れ、且つ縦方向に隣接した他の木質ブロックＡと上面突
起２ｂ，下面溝３ｂ及び連結部材６を介して連結され
る。即ち、構面Ｃを構成する全ての木質ブロックＡが直
接或いは間接的に連結部材６によって連結されることと
なり、構造的な観点からは好ましい。しかし木質ブロッ
クＡとして1/2 ピースのものが必要となる。

【００３２】図３（ｃ）は木質ブロックＡの長手方向を
構面Ｃの左右方向に配置して側面突起２ａ，側面溝３ａ
を介して連結すると共に、該ブロックＡの上方に連結す
る他の木質ブロックＡを左右方向にずらすことなく積み
上げたものである。この場合、1/2 ピースの木質ブロッ
クＡが不要となり、部品点数を少なくすることが可能で
ある。

【００３３】次に、第２の実施例に係る木質ブロックＢ
の構成及び該ブロックＢを用いて構成した構面Ｃについ
て図７，図８により説明する。尚、図に於いて前述の実
施形態と同一の部分及び同一の機能を有する部分には同
一の符号を付して説明を省略する。

【００３４】木質ブロックＢは、表面層１ａ，１ｂと内
層１ｃを有し、長手方向（図７の正面図に於ける左右方
向）の両側に夫々同一寸法を持った側面溝３ａが形成さ
れており、前記の点以外は前述した木質ブロックＡと同
一の形状に形成されている。この木質ブロックＢでは、
長手方向に隣接する木質ブロックＢを直接連結すること
が出来ない。このため、側面溝３ａを対向させて２枚の
木質ブロックＢを当接させたときこれらの側面溝３ａに
よって構成される空間の寸法と略等しい形状を持った連
結板Ｄ（図８参照）を用いて連結される。

【００３５】尚、本実施例の木質ブロックＢでは連結板
Ｄを平板状に構成しているが、この形状に限定するもの
ではなく、図９に示すように、側面溝３ａを開口部分よ
りも奥部の方が広い台形状に形成すると共に連結板Ｄを
楔状に形成することも可能である。前記連結板Ｄの材質
は特に限定するものではない。しかし、木質ブロックＢ
と同程度の強度を有することが必要である。本実施例で
は木質ブロックＢと同様に木質集成材を用いている。

【００３６】上記の如く構成された木質ブロックＢ及び
連結板Ｄを用いて構面Ｃを構成する手順について説明す
る。先ず、最下層に位置する木質ブロックＢを配置し、
対向した側面溝３ａに連結板Ｄを落とし込んで左右方向
に隣接する木質ブロックＢを連結する。このようにして
左右方向に連結した木質ブロックＢでは、表面層１ａ，
１ｂから上方に上面突起２ｂ及び連結板Ｄの一部が突出
した状態となる。

【００３７】次に、互いに連結した最下層に位置する木
質ブロックＢの上方に、該ブロックＢから突出した上面
突起２ｂに形成された穴５に表面層１ａに形成された穴
５を合わせつつ、新たな木質ブロックＢの下面溝３ｂを
上面突起２ｂに嵌合させることで、最下層に位置する木
質ブロックＢの上方に新たな木質ブロックＢを積み上
げ、更に、穴５に連結部材６を挿通することで、上下方
向に隣接する木質ブロックＢを互いに連結する。この作
業を繰り返して行うことで、木質ブロックＢを順に上方
に連結しつつ積み上げて目的の構面Ｃを構成することが
可能である。

【００３８】上記の如く構成された木質ブロックＡ，Ｂ
に於いて、寸法を限定するものではない。しかし、作業
員が容易に持ち運びし得る重量と寸法を有することが好
ましい。本実施例では、表面層１ａ，１ｂの左右方向の
寸法を610 mm、縦方向の寸法を360 mm、木質ブロック
Ａ，Ｂの厚さを120 mmとすることで、重量を約10kg程度
に設定している。

【００３９】木質ブロックＡ，Ｂは集成材として構成さ
れるため、該集成材を構成する単位木質材の寸法は小さ
い。このため、単位木質材を人工的に充分に乾燥させる
ことが可能となり、狂いのない木質ブロックＡ，Ｂを構
成することが可能である。また単位木質材の寸法が小さ
いため、間伐材を使用することが可能となり、コストを
低減することが可能である。

【００４０】上記各木質ブロックＡ，Ｂは、各層１ａ〜
１ｃを２層構造で構成されている。前述したように、本
発明は各層１ａ〜１ｃの構成層数を限定するものではな
く、前記各層を１層或いは複数層の構造としても良い。

【００４１】しかし、全ての木質繊維の方向を重力荷重
負担方向に用いない場合、図10に示すように、各層１ａ
〜１ｃを夫々奇数層とし、両面の木質繊維の方向を同方
向とすることが構造上好ましい。このような層構造を有
する木質ブロックＥでは、高い強度とバランスを良くす
ることが可能である。

【００４２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
構面構造及び構法では、木質集成材料からなる単位部材
の少なくとも１層の木質繊維が重力荷重負担方向に配置
されるため、強度的に異方性を有する木質材であるにも
関わらず、優れた強度を発揮させることが出来る。

【００４３】構面が単位部材を相互に連結して構成され
るため、単位部材の種類を多くする必要がなく、従っ
て、少品種を大量に生産することとなり、製造コストを
低減することが出来る。特に、構造材としての単位重量
がコンクリート等他の材料と比較して小さいため、単位
部材を大型化し易い。

【００４４】単位部材をほぞによって連結することで、
該部材を相互の位置関係を一義的に設定して容易に連結
することが出来る。また個々の単位部材はほぞを介して
周囲に配置された他の単位部材と連結されるため、構成
された構面は全体が一体化し該構面に作用する全方向の
力を負担することが出来る。また単位部材の形状が単純
であり、且つ集成材からなる板材によって製造するのに
適した形状となる。

【００４５】単位部材の連結嵌合部分に連結部材を貫通
させて連結することで、隣接した単位部材が強固に連結
し、構面に作用する力を充分に負担することが出来る。
また連結部材を引き抜くことで、構面を解体することが
可能となり、増改築や単位部材の再利用を容易に行うこ
とが出来る。特に、連結部材を木製とした場合には、該
連結部材を引き抜くことなく解体しても廃材のリサイク
ルが容易となる。

【００４６】単位部材を互いにずらして連列すること
で、単位部材は周囲に配置された他の単位部材と連結さ
れることとなり、強固な構面を構成することが出来る。
また面外方向への曲がりを矯正して平滑な面を構成する
ことが出来る等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例に係る木質ブロックＡの構成を説
明する三面図である。

【図２】木質ブロックＡを用いて構成した構面構造及び
構法を説明する図である。

【図３】木質ブロックＡを連結するほぞの例を説明する
図である。

【図４】木質ブロックＡの積み上げ方の例を説明する図
である。

【図５】木質ブロックを用いた構面を有する建築物の例
を示す斜視図である。

【図６】図５の一部を断面した図である。

【図７】第２の実施例に係る木質ブロックＢの構成を説
明する三面図である。

【図８】木質ブロックＢを用いて構成した構面構造及び
構法を説明する図である。

【図９】木質ブロックＢを連結する構造の例を説明する
図である。

【図10】第３の実施例に係る木質ブロックＥの構成を説
明する図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ 木質ブロック Ｃ 構面 Ｄ 連結板 １ａ，１ｂ 表面層 １ｃ 内層 ２ａ 側面突起 ２ｂ 上面突起 ３ａ 側面溝 ３ｂ 下面溝 ４ 溝 ５ 穴 ６ 連結部材 ８ 栓 ９ 構造用合板 10 木製複合梁 11 ドーマー部 12 屋根材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数層の木質材を有する木質集成材料か
   らなる単位部材を相互に連結して形成した建築物の構面
   構造であって、前記構面を構成する単位部材の少なくと
   も１層の木質材の木質繊維を重力荷重負担方向に配置し
   たことを特徴とする建築物の構面構造。
2. 【請求項２】 前記単位部材がほぞによって連結される
   ことを特徴とする請求項１記載の建築物の構面構造。
3. 【請求項３】 隣接する単位部材の連結嵌合部分に該連
   結嵌合部分を貫通する連結部材が配置されていることを
   特徴とする請求項１又は２記載の建築物の構面構造。
4. 【請求項４】 複数の単位部材が垂直方向又は水平方向
   にズレた状態で連結されていることを特徴とする請求項
   １乃至３何れかに記載の建築物の構面構造。
5. 【請求項５】 複数層の木質材を有する木質集成材料か
   らなる単位部材の少なくとも１層の木質材の木質繊維を
   重力荷重負担方向に配置すると共に、左右方向及び上下
   方向に連結して構面を形成することを特徴とする建築物
   の構面構法。
6. 【請求項６】 隣接する単位部材をほぞを介して連結す
   ることを特徴とする請求項５記載の建築物の構面構法。
7. 【請求項７】 隣接する単位部材の一部を互いに嵌合さ
   せて連結すると共に該連結嵌合部分に連結部材を貫通さ
   せたことを特徴とする請求項５又は６記載の建築物の構
   面構法。
8. 【請求項８】 複数の単位部材を連結するに際し、該単
   位部材を垂直方向又は水平方向にズラすことを特徴とす
   る請求項５乃至７何れかに記載の建築物の構面構法。