WO2023119478A1 - 外壁および建築物 - Google Patents

Abstract

建築物の外壁（２）は、間隔をあけて配置される複数の縦フレーム（７）と、複数の縦フレーム（７）の外側面（７Ａ）に設けられる外側ボード（１２）と、外側ボード（１２）の外面に設けられる外側断熱材（１３）と、少なくとも１つの支持部材（１５）を介して縦フレーム（７）に設けられる外壁パネル（１４）と、を備える。支持部材（１５）は、外側ボード（１２）を介して縦フレーム（７）に固定される。外壁パネル（１４）は、支持部材（１５）に支持金具を介して固定される。

Description

外壁および建築物

　本開示は、外壁および建築物に関する。

　建築物の外壁を構成する部材として、クラッディングパネルが知られている（例えば、特許文献１）。クラッディングパネルは断熱層を有する。クラッディングパネルは、建築物のフレームに固定される。固定されたクラッディングパネルには、スペーサを介してタイルが取り付けられる。

米国特許出願公開第２０１０／０２２９４８４号明細書

　断熱層は、木材および金属フレームに比べて強度が低い。このようなことから、断熱性を有する外壁について、強度の点で改善の余地がある。

　（１）上記課題を解決する外壁は、建築物の外壁であって、間隔をあけて配置される複数の縦フレームと、前記複数の縦フレームの外側面に設けられる外側ボードと、前記外側ボードの外面に設けられる外側断熱材と、少なくとも１つの支持部材を介して前記縦フレームに設けられる外壁パネルと、を備え、前記支持部材は、前記外側ボードを介して前記縦フレームに固定され、前記外壁パネルは、前記支持部材に支持金具を介して固定される。この構成によれば、支持部材が縦フレームに固定される。これによって、外壁を劣化し難くできる。

　（２）上記（１）に記載の外壁において、さらに、前記複数の縦フレームの内側面に設けられる内側ボードと、前記内側ボードと前記外側ボードとの間に設けられる内側断熱材と、を備える。この構成によれば、内側断熱材によって外壁の断熱性が向上する。

　（３）上記（１）または（２）に記載の外壁において、前記支持部材は、前記縦フレームに沿うように構成される。この構成によれば、縦フレームを補強できる。

　（４）上記（３）に記載の外壁において、前記支持部材は、前記外側ボードを介して前記縦フレームに沿うように固定され、前記外側断熱材は、縦フレームと同様に間隔を空けて配置される前記支持部材間に配置される。この構成によれば、支持部材を強固に縦フレームに固定できる。

　（５）上記（３）に記載の外壁において、前記外側断熱材は、前記外側ボードに接触するように設けられ、前記支持部材は、前記外側ボードおよび前記外側断熱材を介して前記縦フレームに固定される。この構成によれば、外側断熱材によって、隙間が少ない断熱層を形成できる。このため、外壁の断熱性を向上できる。

　（６）上記（３）～（５）のいずれか１つに記載の外壁において、前記支持部材は、前記複数の縦フレームそれぞれに設けられ、前記外壁パネルは、間隔を空けて配置される複数の前記支持部材に亘るように配置され、前記支持部材それぞれに設けられる支持金具によって支持される。この構成によれば、外壁パネルの支持が安定する。

　（７）上記課題を解決する建築物は、上記（１）～（６）のいずれか１つの外壁を備える。この構成によれば、建築物は、劣化し難い外壁を有する。このため、断熱性を備え、かつ、劣化し難い建築物を提供できる。

　本開示の外壁および建築物によれば、劣化し難くできる。

建築物の斜視図である。 外壁の構造を説明する図である。 支持金具の斜視図である。 外壁パネルの支持構造を説明する外壁の断面図である。 支持金具の配置を示す外壁の正面図である。 外壁の第１例について、図５のＡ－Ａ線に沿う外壁の断面図である。 外壁の第１例について、図５のＢ－Ｂ線に沿う外壁の断面図である。 外壁の第１例について、支持部材の固定構造を示す外壁の断面図である。 外壁の第１例について、支持部材と外側断熱材との配置関係を示す外壁の断面図である。 外壁の第２例について、図５のＡ－Ａ線に沿う外壁の断面図である。 外壁の第２例について、図５のＢ－Ｂ線に沿う外壁の断面図である。 外壁の第２例について、支持部材の固定構造を示す外壁の断面図である。 外壁の第２例について、支持部材と外側断熱材との配置関係を示す外壁の断面図である。

　＜建築物＞
　図１に示されるように、建築物１は、外壁２を備える。好ましくは、建築物１は、屋根３を備える。建築物１は、外壁２および屋根３によって囲まれる室内空間を有する。建築物１として、住宅、店舗、公民館、および、病院などの施設が挙げられる。

　＜建築物の外壁＞
　図２に示されるように、外壁２は、複数の縦フレーム７と、外側ボード１２と、外側断熱材１３と、外壁パネル１４と、を備える。

　複数の縦フレーム７は、間隔をあけて配置される。複数の縦フレーム７は、横フレーム１０によって結合される（図５参照）。横フレーム１０の１つは、複数の縦フレーム７それぞれの上端を繋ぐ。横フレーム１０の他の１つは、複数の縦フレーム７それぞれの下端を繋ぐ。縦フレーム７は、柱８と、間柱９と、を含む。間柱９は、２個の柱８の間に配置される部材である。柱８は、建築物１の入隅または出隅に配置される。柱８は、入隅と入隅との間の所定位置、出隅と出隅との間の所定位置、または、出隅と入隅との間の所定の位置に配置されてもよい。柱８および間柱９は、木材によって構成される。

　外側ボード１２は、複数の縦フレーム７の外側面７Ａに設けられる。外側ボード１２は、木材で構成される。一例では、外側ボード１２は、合板によって構成される。
　外側断熱材１３は、外側ボード１２の外面に設けられる。外側断熱材１３は、発泡樹脂によって構成される。発泡樹脂の例として、発泡ポリスチレンフォーム、発泡ウレタンフォーム、発泡ポリスチレンフォーム、フェノールフォームが挙げられる。

　外壁パネル１４は、少なくとも１つの支持部材１５を介して縦フレーム７に設けられる。外壁パネル１４の例として、ＡＬＣパネル、窯業系サイディングボード、金属系サイディングボード、および、木製ボードが挙げられる。ＡＬＣパネルは、軽量気泡コンクリートパネルを高温高圧蒸気養生することによって得られるパネルである。

　外壁パネル１４は、上端部２１と下端部２２とを有する。一例では、外壁パネル１４の上端部２１は、他の外壁パネル１４の下端部２２と重なり合うことができるように構成される（図４参照）。２個の外壁パネル１４が上下に配置された場合に、上に位置する外壁パネル１４の下端部２２は、下に位置する外壁パネル１４の上端部２１の前に配置されるように、構成される。

　図４に示されるように、一例では、外壁パネル１４の下端部２２は、第１段差部２２Ａを有する。第１段差部２２Ａは、外壁パネル１４の裏面１４Ｂと下端部２２の下端面との角部を切り欠くように構成される。

　外壁パネル１４の上端部２１は、第２段差部２１Ａを有する。第２段差部２１Ａは、外壁パネル１４の表面１４Ａと上端部２１の上端面との角部を切り欠くように構成される。上端部２１の先端部２１Ｂは、第２段差部２１Ａの先の部分を含む。

　外壁パネル１４は、支持金具１６に係合する構造を有する。
　外壁パネル１４の下端部２２の第１段差部２２Ａには、凹部２２Ｃが設けられる。凹部２２Ｃは、第１段差部２２Ａの段差面２２Ｂから上に凹む。凹部２２Ｃは、支持金具１６の第１フック３５の第１延長部３５Ｂが入るように構成される。

　外壁パネル１４の上端部２１の先端部２１Ｂには、裏面１４Ｂに平行な平坦部２１Ｃが設けられる。平坦部２１Ｃは、第２段差部２１Ａに設けられる。先端部２１Ｂは、支持金具１６の第２フック３６が係合するように構成される。

　図２に示されるように、好ましくは、外壁２は、内側ボード１７と、内側断熱材１８と、を備える。内側ボード１７は、複数の縦フレーム７の内側面７Ｂに設けられる。内側ボード１７は、木製パネル、樹脂パネル、または、耐火ボードによって構成される。耐火ボードの例として、石膏ボードが挙げられる。

　内側断熱材１８は、内側ボード１７と外側ボード１２との間に設けられる。内側断熱材１８は、グラスウール、ロックウール、または、発泡樹脂によって構成される。発泡樹脂の例として、発泡ポリスチレンフォーム、発泡ウレタンフォーム、発泡ポリスチレンフォーム、フェノールフォームが挙げられる。

　支持部材１５は、木材によって構成される。支持部材１５は、縦フレーム７に沿うように構成される。具体的には、支持部材１５は、柱８または間柱９に沿うように上下に延びる。支持部材１５は、外側ボード１２を介して縦フレーム７に固定される。

　例えば、支持部材１５は、外側ボード１２を介して柱８または間柱９に固定される（図８参照）。他の例では、支持部材１５は、外側ボード１２および外側断熱材１３を介して柱８または間柱９に固定される（図１２参照）。支持部材１５は、ビス４０または螺子によって柱８または間柱９に固定される。

　図２に示されるように、外壁パネル１４は、間隔を空けて配置される複数の支持部材１５に亘るように配置される。外壁パネル１４は、支持部材１５それぞれに設けられる支持金具１６によって支持される。外壁パネル１４は、外壁パネル１４の上端部２１に係合する支持金具１６と、外壁パネル１４の下端部２２を支持する支持金具１６とによって、支持される。

　＜支持金具＞
　図３および図４を参照して、支持金具１６の一例を説明する。支持金具１６の説明において、前後方向ＤＹは、背面部３２に垂直な方向と定義される。前方は、支持金具１６の固定状態において、背面部３２を起点して外壁パネル１４に向く方向と定義される。横方向ＤＸは、支持金具１６の固定状態において、前後方向ＤＹと上下方向ＤＺとに直交する方向と定義される。

　支持金具１６は、外壁パネル１４を支持する。
　支持金具１６は、金具本体部３１と、第１フック３５および第２フック３６の少なくとも一方と、を有する。本明細書における記述「ＡおよびＢの少なくとも一方」は、「Ａのみ、または、Ｂのみ、または、ＡとＢの両方」を意味するものとして理解されたい。

　第１フック３５および第２フック３６を有する支持金具１６は、上下に配置される２個の外壁パネル１４の間に配置される。支持金具１６の第１フック３５は、２個の外壁パネル１４のうちの上の外壁パネル１４を支持する。支持金具１６の第２フック３６は、２個の外壁パネル１４のうちの下の外壁パネル１４に係合する。

　第１フック３５のみを有する支持金具１６は、複数の外壁パネル１４のうちで最も下に配置される外壁パネル１４を支持する。第２フック３６のみを有する支持金具１６は、複数の外壁パネル１４のうちで最も上に配置される外壁パネル１４に係合する。

　金具本体部３１は、背面部３２と、底面部３３と、２個の側面部３４と、を有する。側面部３４は、背面部３２の両端それぞれに設けられる。背面部３２は、挿通孔３２Ａを有する。挿通孔３２Ａは、ビス４０または螺子が通るように構成される。背面部３２が支持部材１５に押し付けられた状態で、ビス４０または螺子を挿通孔３２Ａに打ち込むことによって、支持金具１６が支持部材１５に固定される。

　第１フック３５は、外壁パネル１４の下端部２２に係合し、外壁パネル１４を支持する。第１フック３５は、金具本体部３１の底面部３３の前端から突出する第１突出部３５Ａと、第１突出部３５Ａの先端から上に延びる第１延長部３５Ｂと、を有する。第１突出部３５Ａは、外壁パネル１４の下端部２２を受けるように構成される。第１延長部３５Ｂは、外壁パネル１４の凹部２２Ｃに入るように構成される。

　第２フック３６は、外壁パネル１４の上端部２１の先端部２１Ｂに係合する。第２フック３６は、外壁パネル１４の上端部２１の先端部２１Ｂに係合することによって、外壁パネル１４が前倒することを防ぐ。
　第２フック３６は、金具本体部３１の底面部３３の前端から突出する第２突出部３６Ａと、第２突出部３６Ａの先端から下に延びる第２延長部３６Ｂと、を有する。第２突出部３６Ａは、外壁パネル１４の上端部２１の上に配置されるように構成される。第２延長部３６Ｂは、外壁パネル１４の上端部２１の平坦部２１Ｃに接触可能に構成される。

　支持金具１６は、さらに、２個の第１押当部３７と、２個の第２押当部３８とを有する。第１押当部３７は、金具本体部３１の側面部３４の前端から横方向ＤＸに延びる。第１押当部３７は、板ばね部３７Ａを有する。板ばね部３７Ａは、前方に突出する。第１押当部３７は、上下に配置される２個の外壁パネル１４のうち上の外壁パネル１４の裏面１４Ｂに接触する。第１押当部３７の板ばね部３７Ａと第１フック３５の第１延長部３５Ｂとは、外壁パネル１４の下端部２２の一部分を挟持する。

　第２押当部３８は、屈曲部３９を介して底面部３３の側端に繋がる。
　第２押当部３８は、上下に配置される２個の外壁パネル１４のうち下の外壁パネル１４の裏面１４Ｂに接触する。第２押当部３８と第２フック３６の第２延長部３６Ｂとは、外壁パネル１４の上端部２１の先端部２１Ｂを挟持する。

　＜外壁構造の第１例＞
　図５～図９を参照して、外壁構造の第１例を説明する。外壁２は、複数の縦フレーム７と、内側ボード１７、外側ボード１２と、内側断熱材１８と、外側断熱材１３と、外壁パネル１４と、支持部材１５と、を備える。図６～図９において、内側ボード１７および内側断熱材１８の記載は省略されている。

　図５および図６に示されるように、支持部材１５は、複数の縦フレーム７それぞれに設けられる。
　図６および図７に示されるように、支持部材１５は、外側ボード１２を介して縦フレーム７に沿うように固定される。具体的には、支持部材１５は、柱８または間柱９に沿うように延びる。

　図８に示されるように、支持部材１５は、ビス４０または螺子によって縦フレーム７に固定される。図８の例では、ビス４０は、支持部材１５および外側ボード１２を貫いて縦フレーム７に突き刺さる。

　図９に示されるように、外側断熱材１３は、支持部材１５に隣り合うように配置される。具体的には、外側断熱材１３は、間隔を空けて配置される支持部材１５間に配置される。外側断熱材１３の厚さは、支持部材１５の厚さに等しい、または、支持部材１５の厚さよりも小さい。

　外壁２の第１例の作用を説明する。
　支持部材１５が、外側ボード１２において縦フレーム７と縦フレーム７との間の中間部分に設けられている場合、外側ボード１２の中間部分に外壁パネル１４の荷重が加わる。そうすると、外壁パネル１４の荷重によって外側ボード１２が徐々に変形する虞がある。この点、本実施形態では、支持部材１５は、縦フレーム７に沿うように固定される。外壁パネル１４の荷重は、支持金具１６および支持部材１５を介して縦フレーム７に直接に伝わる。これによって、外側ボード１２の変形を少なくできる。

　＜外壁構造の第２例＞
　図５および図１０～図１３を参照して、外壁構造の第２例を説明する。外壁２は、複数の縦フレーム７と、内側ボード１７、外側ボード１２と、内側断熱材１８と、外側断熱材１３と、外壁パネル１４と、支持部材１５と、を備える。図１０～図１３において、内側ボード１７および内側断熱材１８の記載は省略されている。

　図５および図１０に示されるように、支持部材１５は、複数の縦フレーム７それぞれに設けられる。具体的には、支持部材１５は、柱８または間柱９に沿うように延びる。
　図１０および図１１に示されるように、支持部材１５は、外側ボード１２および外側断熱材１３を介して縦フレーム７に沿うように固定される。

　図１２に示されるように、支持部材１５は、ビス４０または螺子によって縦フレーム７に固定される。図１２の例では、ビス４０は、支持部材１５、外側断熱材１３、および、外側ボード１２を貫いて縦フレーム７に突き刺さる。

　図１３に示されるように、支持金具１６は、ビス４０または螺子によって支持部材１５に固定される。支持金具１６を固定するビス４０または螺子は、外側断熱材１３を貫かないように、支持部材１５に打たれる。

　図１３に示されるように、外側断熱材１３は、外側ボード１２に接触するように設けられる。外側断熱材１３は、正面視で、縦フレーム７に対応する部分であるか否かに関係なく、外側ボード１２の全体に亘って設けられる。すなわち、外壁２の側面は、隙間なく外側断熱材１３によって覆われる。

　外壁２の第２例の作用を説明する。
　支持部材１５が、外側ボード１２において縦フレーム７と縦フレーム７との間の中間部分に設けられている場合、外側ボード１２の中間部分に外壁パネル１４の荷重が加わる。そうすると、外壁パネル１４の荷重によって外側ボード１２が徐々に変形する虞がある。この点、本実施形態では、支持部材１５は、縦フレーム７に沿うように固定される。外壁パネル１４の荷重は、支持金具１６および支持部材１５を介して縦フレーム７に直接に伝わる。これによって、外側ボード１２の変形を少なくできる。

　また、外側断熱材１３は外側ボード１２の全体を覆う。支持部材１５は、外側ボード１２および外側断熱材１３を介して縦フレーム７に固定される。このような構造によって、隙間が少ない連続した外断熱層を形成できる。

　実施形態の効果を説明する。
　（１）外壁２は、複数の縦フレーム７と、外側ボード１２と、外側ボード１２の外面に設けられる外側断熱材１３と、少なくとも１つの支持部材１５を介して縦フレーム７に設けられる外壁パネル１４と、を備える。支持部材１５は、外側ボード１２を介して縦フレーム７に固定される。外壁パネル１４は、支持部材１５に支持金具１６を介して固定される。この構成によれば、支持部材１５が縦フレーム７に固定される。これによって、外壁２を劣化し難くできる。また、縦フレーム７が支持部材１５によって補強されるため、建築物１の劣化が抑制される。

　（２）外壁２は、内側ボード１７と、内側ボード１７と外側ボード１２との間に設けられる内側断熱材１８と、を備えてもよい。この構成によれば、内側断熱材１８によって外壁２の断熱性が向上する。

　（３）支持部材１５は、縦フレーム７に沿うように構成される。この構成によれば、縦フレーム７を補強できる。

　（４）第１例の外壁２において、支持部材１５は、外側ボード１２を介して縦フレーム７に沿うように固定される。外側断熱材１３は、縦フレーム７と同様に間隔を空けて配置される支持部材１５間に配置される。この構成によれば、支持部材１５を強固に縦フレーム７に固定できる。

　（５）第２例の外壁２において、外側断熱材１３は、外側ボード１２に接触するように設けられる。支持部材１５は、外側ボード１２および外側断熱材１３を介して縦フレーム７に固定される。この構成によれば、外側断熱材１３によって、隙間が少ない断熱層を形成できる。このため、外壁２の断熱性を向上できる。

　（６）外壁２において、支持部材１５は、複数の縦フレーム７それぞれに設けられる。外壁パネル１４は、間隔を空けて配置される複数の支持部材１５に亘るように配置される。外壁パネル１４は、支持部材１５それぞれに設けられる支持金具１６によって支持される。好ましくは、外壁パネル１４は、３個以上の支持部材１５に亘るように配置され、支持部材１５それぞれに設けられる支持金具１６によって支持される。この構成によれば、外壁パネル１４の支持が安定する。

　（７）建築物１は、上記いずれか１つの外壁２を備える。この構成によれば、建築物１は、劣化し難い外壁２を有する。このため、断熱性を備え、かつ、劣化し難い建築物１を提供できる。

　＜変形例＞
　上記実施形態は、建築物１および外壁２が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。建築物１および外壁２は、上記実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その例は、実施形態の構成の一部を置換、変更、省略した形態、または、実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下に実施形態の変形例を示す。

　・外壁パネル１４と支持金具１６との係合構造は実施形態の例に限定されない。例えば、外壁パネル１４が裏面１４Ｂに溝部を有する場合、支持金具１６は、溝部に入る突起を有してもよい。外壁パネル１４は、支持金具１６の突起に掛けられる。

　・支持部材１５は、外壁２を構成する複数の縦フレーム７の全てに１対１で設けられなくてもよい。例えば、外壁２は、２個の柱８と、３個の間柱９によって構成される場合、支持部材１５は、２個の柱８および１個の間柱９にだけに設けられてもよい。

　１…建築物、２…外壁、７…縦フレーム、７Ａ…外側面、７Ｂ…内側面、１２…外側ボード、１３…外側断熱材、１４…外壁パネル、１５…支持部材、１６…支持金具、１７…内側ボード、１８…内側断熱材。

Claims (7)

1. 　建築物の外壁であって、
   　間隔をあけて配置される複数の縦フレームと、前記複数の縦フレームの外側面に設けられる外側ボードと、前記外側ボードの外面に設けられる外側断熱材と、少なくとも１つの支持部材を介して前記縦フレームに設けられる外壁パネルと、を備え、
   　前記支持部材は、前記外側ボードを介して前記縦フレームに固定され、前記外壁パネルは、前記支持部材に支持金具を介して固定される、外壁。
2. 　さらに、前記複数の縦フレームの内側面に設けられる内側ボードと、前記内側ボードと前記外側ボードとの間に設けられる内側断熱材と、を備える、
   　請求項１に記載の外壁。
3. 　前記支持部材は、前記縦フレームに沿うように構成される、
   　請求項１または２に記載の外壁。
4. 　前記支持部材は、前記外側ボードを介して前記縦フレームに沿うように固定され、
   　前記外側断熱材は、間隔を空けて配置される前記支持部材間に配置される、
   　請求項３に記載の外壁。
5. 　前記外側断熱材は、前記外側ボードに接触するように設けられ、
   　前記支持部材は、前記外側ボードおよび前記外側断熱材を介して前記縦フレームに固定される、
   　請求項３に記載の外壁。
6. 　前記支持部材は、前記複数の縦フレームそれぞれに設けられ、
   　前記外壁パネルは、間隔を空けて配置される複数の前記支持部材に亘るように配置され、前記支持部材それぞれに設けられる支持金具によって支持される、
   　請求項３～５のいずれか一項に記載の外壁。
7. 　請求項１～６のいずれか一項に記載の外壁を備える、建築物。

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