JP5100253B2 - 建物 - Google Patents

Description

本発明は、窓や玄関等の開口部を有する建物に関する。

地震などにより住宅等の建物に外力が加わった場合、窓や玄関等の開口部が変形し、障子やドア等の開閉が困難となることがある。このため、避難の際において開口部を通じての出入りに支障が生じる問題があった。

そこで、上記問題を解決しようとするものとして、柱や梁等からなる主構造体と、窓等の開口部を形成するサブ構造体とを各々独立して設けるとともに、それら主構造体とサブ構造体とを、振動エネルギを吸収するダンパにより連結した技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

これによれば、主構造体とサブ構造体とで固有振動数を異ならせることで、ダンパを介して互いの振動が打ち消し合って振動が抑制される。また、ダンパにより振動自体が減衰される。これらの作用によりサブ構造体の変形が抑制され、開口部においてドア等の開閉を確保することができる。その結果、開口部を非常用出口として利用することが可能となるとしていた。
特開２００１−２０７５４９号公報

ここで、主構造体及びサブ構造体には室内空間を形成するために外壁材や内壁材等の壁材が取り付けられることとなる。したがって、上記技術では、地震等による揺れ発生時には主構造体に加わる振動が壁材を介してサブ構造体に伝わりその開口部が変形してしまうおそれがある。ゆえに、開口部の変形抑制効果の観点では不十分であると考えられる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、開口部の変形抑制効果を高めることのできる建物を提供することを主たる目的とするものである。

以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて作用、効果等を示しつつ説明する。なお以下では、理解を容易にするため、発明の実施形態において対応する構成例を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。

手段１．主構造体（構造フレーム２０）と、その主構造体とは独立して変位可能に設けられ開口部を形成するサブ構造体（開口部フレーム３０）とを備える建物において、
前記主構造体に壁材（外壁材２２、内壁材３９）が取り付けられるとともに、前記壁材と前記サブ構造体とが相対移動可能に設けられていることを特徴とする建物。

手段１によれば、主構造体に取り付けられた壁材とサブ構造体とが相対移動可能に設けられている。これにより、地震等による揺れが発生した場合にも、主構造体に加わる振動が壁材を介してサブ構造体に伝わり開口部が変形してしまうという不具合を抑制することが可能となる。その結果、地震等による揺れ発生時において開口部を非常用出口として利用することができる。

手段２．前記サブ構造体及びそのサブ構造体に一体に設けられる開口枠部材（窓枠４０、窓枠見切り４１、屋内見切り板４５）の少なくともいずれかと、前記壁材の周端部とを対向させて設けた建物であり、
それら対向する両者間において前記壁材の面方向に第１クリアランス（クリアランスＣ１，Ｃ３）を設けて、それら両者を水平方向に相対移動可能とした手段１に記載の建物。

手段２によれば、地震等による揺れ発生時において壁材が振動する場合、その振動が第１クリアランスの範囲内であれば壁材とサブ構造体との干渉が回避できる。これにより、壁材の振動がサブ構造体に伝わり開口部が変形する、といった不具合を解消することができる。

手段３．前記第１クリアランスは、前記建物において層間変形角（δ／ｈ）があらかじめ定めた最大値となる場合にも前記壁材と前記サブ構造体との相対移動を許容する寸法にて設けられている手段１又は２に記載の建物。

手段３によれば、あらかじめ想定した範囲内で建物が最大限変形する場合にも、壁材とサブ構造体とが相対移動し、開口部の変形を抑制することが可能となる。

手段４．前記サブ構造体及びそのサブ構造体に一体に設けられる開口枠部材（窓枠４０、窓枠見切り４１、屋内見切り板４５）の少なくともいずれかと、前記壁材の壁面とを対向させて設けた建物であり、
それら対向する両者間において前記壁材の面直交方向に第２クリアランス（クリアランスＣ２，Ｃ４）を設けて、それら両者を水平方向に相対移動可能とした手段１乃至３のいずれか１つに記載の建物。

手段４によれば、壁材の面直交方向に重複する壁材と開口枠部材との間に第２クリアランスが設けられているため、主構造体とサブ構造体とを好適に相対移動させることができる。この場合、地震等による揺れ発生時において壁材の表面部が損傷したりするなどの不具合を抑制できる。

手段５．前記第２クリアランスにその隙間を埋めるためのシール材（シーリング材４２、バックアップ材４３）及び緩衝部材（見切り緩衝部材４９）の少なくともいずれかを設けた手段４に記載の建物。

手段５によれば、第２クリアランスにシール材及び緩衝部材の少なくともいずれかが設けられているため、そのクリアランス（隙間）からの雨水の浸入等を抑制したり、建物の気密性を高めたりすることができる。

手段６．前記主構造体は上下に設けられる上梁（天井大梁１３）及び下梁（床大梁１４）を備え、
前記サブ構造体において上下いずれか一方の端部を前記上下の各梁のうち第１梁に連結するとともに、同サブ構造体の他方の端部を前記上下の各梁のうち第２梁に直接連結せず制振装置（ダンパ３７）を介して連結した手段１乃至５のいずれか１つに記載の建物。

手段６によれば、地震等による揺れが発生した場合、第２梁とサブ構造体との間に連結された制振装置により主構造体の変形が抑制される。これにより、主構造体の変形量が許容変形量（例えば第１クリアランスの許容レベル）を超えることを阻止し、壁材とサブ構造体とを好適に相対移動させることができる。

手段７．前記サブ構造体は、同サブ構造体よりも剛性の高い剛体（高剛性フレーム３３）に連結されている手段６に記載の建物。

手段７によれば、サブ構造体は、剛体に連結されているため、制振装置を介して伝達される振動に対して剛体との協働により抵抗することができる。

手段８．前記制振装置として、前記第２梁と前記サブ構造体との間に、水平方向に伸縮可能となる向きにダンパ装置を設けた手段６又は７に記載の建物。

手段８によれば、地震等による揺れが発生した場合、ダンパ装置が水平方向に伸縮することにより、地震等による振動エネルギを好適に吸収することができる。これにより、サブ構造体に伝わる振動を低減し、開口部の変形を抑制することが可能となる。なお、ダンパ装置はそれ自体が水平方向に設けられること以外に、斜め方向に設けられていてもよく、いずれにしろ水平方向の伸縮が可能であればよい。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、ユニット式建物について具体化しており、そのユニット式建物は、窓部を備えた建物ユニットを含む複数個の建物ユニットを互いに連結することで構築されている。図３には、当該ユニット式建物に用いられる建物ユニットの構成を示す。

図３に示すように、建物ユニット１１は、その四隅に配された柱１２を有し、各柱１２の上端部及び下端部がそれぞれ４本の天井大梁１３、床大梁１４により連結されている。そして、それら柱１２、天井大梁１３及び床大梁１４により直方体状の構造フレーム２０（主構造体）が形成されている。柱１２は四角筒状の角形鋼よりなる。また、天井大梁１３及び床大梁１４は断面コ字状の溝形鋼よりなり、その開口部が向き合うようにして設置されている。

建物ユニット１１の長辺部の相対する天井大梁１３の間には、所定間隔で複数の天井小梁１５が架け渡されている。同じく建物ユニット１１の長辺部の相対する床大梁１４の間には、所定間隔で複数の床小梁１６が架け渡されている。天井小梁１５と床小梁１６とはそれぞれ同間隔でかつ各々上下に対応する位置に水平に設けられている。

本実施形態の建物ユニット１１では、上記のような構造フレーム２０にサブ構造体としての開口部フレームが一体に設けられ、その開口部フレームによって窓や玄関等の開口部が形成される構成となっている。以下、開口部フレーム等の構成について図１を参照しつつ説明する。図１は建物ユニット１１の正面図であり、（ａ）は外壁ありの正面図、（ｂ）は外壁なしの正面図である。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、建物ユニット１１を構成する構造フレーム２０には開口部フレーム３０が一体に設けられ、同ユニット１１の外壁面（四方の側面のうち外壁となる側面）において、開口部フレーム３０により形成される開口部２３を除く部位には、複数の外壁材２２が取り付けられている。本実施形態での開口部２３は窓として構成されている。各外壁材２２は、柱１２、天井大梁１３及び床大梁１４により形成される枠体にボルト等により取り付けられている。

開口部フレーム３０は、天井大梁１３と床大梁１４との間に設けられている。開口部フレーム３０は、離間対向して配される一対の縦桟３１，３２を備え、その一対の縦桟３１，３２との間に開口部２３が形成されている。縦桟３１，３２は、いずれも四角柱状の角形鋼よりなる。

縦桟３１，３２は、上端部と天井大梁１３との間に所定の隙間が形成された状態で、その下端部が床大梁１４に連結されている。つまり、縦桟３１，３２は、床大梁１４上に鉛直方向に設けられ、その上端部が天井大梁１３に対して相対移動可能（水平方向にスライド可能）な納まりとなっている。これにより、地震等による揺れ発生時に生じる水平力が建物ユニット１１に加わった場合に、その水平力が天井大梁１３から開口部フレーム３０に直接伝わらないようになっている。なお、開口部フレーム３０は、床大梁１４上に自立する自立フレームとなっている。本実施形態では、床大梁１４が「第１梁」に相当し、天井大梁１３が「第２梁」に相当する。

床大梁１４上には、開口部フレーム３０に沿うようにして剛体としての高剛性フレーム３３が設けられており、それら開口部フレーム３０と高剛性フレーム３３とが連結片３４により連結されている。

具体的には、高剛性フレーム３３は、開口部フレーム３０側において床大梁１４に対して略垂直に延びる直立材３５と、その直立材３５と床大梁１４との間に斜めに配されて同直立材３５の上端部付近と床大梁１４とを連結する斜材３６とを備えている。直立材３５及び斜材３６は縦桟３１，３２よりも高剛性の部材よりなる。例えば、直立材３５及び斜材３６として、縦桟３１，３２よりも厚肉の鋼材が使用されている。そして、直立材３５の上端部と開口部フレーム３０の縦桟３１の上端部とが連結片３４により連結されている。上記構成により、開口部フレーム３０の剛性が高められている。

直立材３５及び斜材３６は、その上端部と天井大梁１３との間に所定の隙間が形成された状態で、その下端部が床大梁１４に連結されている。このため、開口部フレーム３０に高剛性フレーム３３が連結されていても、これら両フレームが天井大梁１３に対して相対移動可能（水平方向にスライド可能）となっている。

直立材３５の上端部付近と天井大梁１３との間には、オイルダンパ等のダンパ３７が取り付けられており、このダンパ３７が水平方向に伸縮可能となっている。ダンパ３７は変形吸収部材を構成するものであり、このダンパ３７によって、地震等による揺れ発生時に生じる振動エネルギが吸収され、構造フレーム２０の変形が抑制されるようになっている。

ここで、外壁材２２は、構造フレーム２０に対して固定されるのに対し、開口部フレーム３０には固定されない構成となっている。つまり、開口部フレーム３０及びその開口部フレーム３０に一体に設けられた開口枠部材と、外壁材２２（後述する内壁材３９も同様）との間には所定のクリアランスが設けられ、それにより外壁材２２が開口部フレーム３０に対して相対移動可能となっている。したがって、地震等による揺れ発生時において構造フレーム２０の振動が外壁材２２を介して開口部フレーム３０に伝達されて開口部２３が変形する、といった不具合が抑制されるようになっている。

次に、壁材（外壁材２２及び内壁材３９）と開口部フレーム３０とが相対移動可能となっている構成について、図２を参照しつつ説明する。図２は図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、図２では、図の上側が屋外側、下側が屋内側を示す。

図２に示すように、縦桟３１の屋外側には外壁材２２が配置され、屋内側には内壁材３９が配置されている。内壁材３９は例えば石膏ボードからなり、間柱３８に取り付けられて支持されている。

一対の縦桟３１，３２（図示の縦桟３１と図示しない縦桟３２）の間には、正面視で四角枠状をなす窓枠４０が取り付けられており、この窓枠４０によって窓障子２４が開閉可能に支持されている。窓枠４０は、縦桟３１に固定される枠本体部４０ａと、その枠本体部４０ａに鉛直方向に一体形成され、窓障子２４の端部を収容する横断面コ字状の収容部４０ｂと、枠本体部４０ａから屋外方向へ延びる見切り取付部４０ｃとを有している。そして、窓枠４０は、枠本体部４０ａがビス止めされることにより各縦桟３１，３２に取り付けられている。

窓枠４０は、外壁材２２の周端部（端面）に対向する位置に設けられている。より具体的には、窓枠４０の見切り取付部４０ｃと外壁材２２の周端部とは離間しており、それら両者間にクリアランスＣ１が設けられている。

見切り取付部４０ｃの屋外側先端部には、外壁材２２の表面を外側（屋外側）から覆うようにしてその外壁材２２に沿って延びる窓枠見切り４１が設けられている。つまり、窓枠見切り４１は、外壁材２２の周縁部の一部に重複（オーバーラップ）して設けられている。この場合、窓枠見切り４１と外壁材２２とは、外壁材２２の面直交方向に離間して設けられており、それら両者間にクリアランスＣ２が設けられている。外壁材２２と窓枠見切り４１との間（クリアランスＣ２）には、シーリング材４２とバックアップ材４３とが設けられている。これらシーリング材４２とバックアップ材４３とにより、屋外から吹き付ける雨水等の水分がクリアランスＣ２から外壁材２２の内側に浸入するといった不都合が解消されるようになっている。

また、窓枠４０において窓障子２４よりも屋内側には屋内見切り板４５が設けられており、その屋内見切り板４５によって窓枠４０と内壁材３９との間の隙間が隠されるようになっている。屋内見切り板４５は、横断面が略Ｌ字状をなし壁の厚み方向に延びる長辺部４５ａと、その長辺部４５ａから略直角に延びて内壁材３９を外側（屋内側）から覆う短辺部４５ｂとを有する構成となっている。この場合、長辺部４５ａがビス等により窓枠４０に取り付けられ、短辺部４５ａが内壁材３９の周縁部の一部に重複（オーバーラップ）して設けられている。なお本実施形態では、窓枠４０と窓枠見切り４１と屋内見切り板４５とが「開口枠部材」に相当する。

屋内見切り板４５は、内壁材３９の周端部（端面）に対向する位置に設けられている。より具体的には、屋内見切り板４５の長辺部４５ａと内壁材３９の周端部とは、内壁材３９の面方向に離間しており、それら両者間にクリアランスＣ３が設けられている。また、屋内見切り板４５の短辺部４５ｂと内壁材３９とは、内壁材３９の面直交方向に離間して設けられており、それら両者間にクリアランスＣ４が設けられている。内壁材３９と屋内見切り板４５の短辺部４５ｂとの間（クリアランスＣ４）には、建物ユニット１１内部の気密性を確保するために発泡系ゴム等よりなる見切り緩衝部材４６が設けられている。

次に、上記構造の建物ユニット１１において地震や強風等により振動や傾き変形が生じた場合の作用について説明する。

図４に示すように、地震や強風等により天井大梁１３に水平力Ｆが加わった場合、各柱１２が図示のごとく傾斜するとともに、床大梁１４に対して天井大梁１３が水平方向（図では右方向）に相対移動する。このとき、建物ユニット１１の骨格フレームの変形に応じてダンパ３７が圧縮され、そのダンパ３７によって振動エネルギが吸収される。その結果、開口部フレーム３０に伝わる振動が抑制される。またこの場合、開口部フレーム３０が高剛性フレーム３３により高剛性化されているため、ダンパ３７による振動エネルギの吸収量が高められている。これにより、建物ユニット１１の骨格フレームの変形量も低減されるようになっている。

また、上記のごとく建物ユニット１１に傾き変形が生じた場合、外壁材２２及び内壁材３９も柱１２や天井大梁１３の変位に合わせて変位し、図４に破線で示すごとく片側（図では右側）に傾くこととなる。つまり、外壁材２２及び内壁材３９は、主構造体である構造フレーム２０と一体に傾斜する。

ただし本実施形態では、構造フレーム２０と開口部フレーム３０とが独立して変位可能に設けられるとともに、開口部フレーム３０に対して外壁材２２や内壁材３９が相対移動可能となっている。具体的には、外壁材２２及び内壁材３９の各端面と、それに対向する窓枠４０及び屋内見切り板４５との間には、壁面方向の相対移動スペースとしてクリアランスＣ１，Ｃ３が設けられるとともに、外壁材２２及び内壁材３９の各壁表面と、それに対向する窓枠見切り４１及び屋内見切り板４５との間には、壁直交方向の相対移動スペースとしてクリアランスＣ２，Ｃ４が設けられている。したがって、上記のごとく外壁材２２及び内壁材３９が構造フレーム２０と一体に傾斜したとしても、開口部フレーム３０がその影響を受けないようになっている。つまり、地震等による揺れ発生時において外壁材２２等が水平方向に振動しても、その振動が開口部フレーム３０へ伝わらないようになっている。

ここで、クリアランスＣ１，Ｃ２は、建物ユニット１１に水平力が作用した場合において建物ユニット１１に生じる層間変位に基づき設定されることが望ましい。すなわち、図４に示すように、建物ユニット１１に水平力が作用した場合には建物ユニット１１が斜めに傾き、建物ユニット１１の高さｈに対して層間変位がδとなる。このとき、層間変形角はδ／ｈである。クリアランスＣ１，Ｃ２は、建物ユニット１１において層間変形角（δ／ｈ）があらかじめ定めた最大値（例えば、１／２００）となる場合にも外壁材２２等と開口部フレーム３０との相対移動を許容する寸法となっている。これにより、あらかじめ想定した範囲内で建物ユニット１１（ユニット式建物）が最大限変形する場合にも開口部フレーム３０への振動の伝達が抑制されるようになっている。

ちなみに、外壁材２２や内壁材３９が振動する際、クリアランスＣ２，Ｃ４に設けられたシーリング材４２やバックアップ材４３、見切り緩衝部材４６が弾性変形する。これにより、外壁材２２や内壁材３９と開口部フレーム３０との相対移動が許容されている。なお、シーリング材４２やバックアップ材４３、見切り緩衝部材４６は、地震等による揺れ発生後において、損傷したそれらシーリング材４２等を取り除き新たにシーリング作業を行うことにより容易に復旧可能となっている。

なお、クリアランスＣ２，Ｃ４にシーリング材４２やバックアップ材４３、見切り緩衝部材４６を必ずしも設ける必要はない。この場合、防水性及び気密性をある程度確保するために、クリアランスＣ２，Ｃ４の寸法を外壁材２２等と開口部フレーム３０とが相対移動可能な範囲において最小限にすることが好ましい。

以上説明した構成及び作用により、本実施形態のユニット式建物では、以下に示す有利な効果が得られる。

外壁材２２や内壁材３９と開口部フレーム３０とを相対移動可能としたため、地震等による揺れが発生した場合に、構造フレーム２０の振動が外壁材２２や内壁材３９を介して開口部フレーム３０に伝わり開口部２３が変形する、という不具合を抑制することが可能となる。その結果、地震時等において開口部２３を非常用脱出口として利用することができる。つまり、地震時等において構造フレーム２０に変形が生じたとしても、開口部２３に設けた窓障子２４を開放させることができ、その開放部分からの屋外避難等が可能となる。

外壁材２２及び内壁材３９の各端面と、それに対向する窓枠４０及び屋内見切り板４５との間に設けるクリアランスＣ１，Ｃ３を、建物ユニット１１に水平力が作用した場合において建物ユニット１１に生じる層間変位に基づき設定したため、あらかじめ想定した範囲内で建物ユニット１１が最大限変形する場合にも開口部フレーム３０への振動の伝達が抑制されるようになっている。

外壁材２２及び内壁材３９の各壁表面と、それに対向する窓枠見切り４１及び屋内見切り板４５との間において、一方のクリアランスＣ２にシーリング材４２及びバックアップ材４３を設けるとともに、他方のクリアランスＣ４に見切り緩衝部材４６を設けたため、外壁材２２や内壁材３９と開口部フレーム３０とを相対移動可能としつつ、防水性及び気密性を確保することができる。

構造フレーム２０を構成する天井大梁１３と高剛性フレーム３３とをダンパ３７を介して連結したため、地震等の揺れ発生時における構造フレーム２０の変形量を低減することが可能となる。その結果、開口部フレーム３０の変形抑制効果を一層高めることが可能となる。

開口部フレーム３０を高剛性フレーム３３に連結したため、仮にダンパ３７を介して変形力が加わったとしても、その変形力に対して高剛性フレーム３３との協働により抵抗することができる。

なお、以上説明した実施形態に限らず、例えば以下に別例として示した形態で実施することもできる。本実施形態と同一の構成は同一符号を付して説明を省略し、本実施形態との相違点を中心に説明する。

上記実施形態では、外壁材２２及び内壁材３９の各壁表面の外側に窓枠見切り４１及び屋内見切り板４５を重複（オーバーラップ）させ、その隙間にクリアランスＣ２，Ｃ４を設けたが（図２参照）、これを変更し、外壁材２２及び内壁材３９の各壁表面の内側に窓枠見切り４１及び屋内見切り板４５を重複（オーバーラップ）させ、その隙間にクリアランスＣ２，Ｃ４を設ける構成とする。

具体的には、図５（ａ）に示すように、横断面コ字状をなす窓枠見切り５０を外壁材２２の端部に嵌め込むように取り付け、その窓枠見切り５０と窓枠４０との間にクリアランスＣ１１を設ける。これにより、外壁材２２と窓枠４０とが相対移動可能となっている。かかる場合、上記実施形態と同様に、クリアランスＣ１１にシーリング材４２及びバックアップ材４３を設けて防水性を確保してもよい。また、内壁材３９の端部を見切り板５２に当接させた状態で、見切り板５２において内壁材３９よりも屋外側の位置にて見切り板５２を内壁材３９に沿って分断するようにして見切り緩衝部材５３を設けてもよい。図５（ａ）の構成では、内壁材３９の端面と、それに対向する見切り板５２との間にクリアランスが設けられない構成となるが、見切り緩衝部材５３によって両部材の相対移動が可能となっている。なお、内壁材３９に間柱３８が固定されている構成の場合、その間柱３８と見切り板５２との間に隙間を設けておくことが好ましい。

窓枠見切り５０と窓枠４０との間にクリアランスＣ１１にシーリング材４２及びバックアップ材４３を設ける構成に代えて、図５（ｂ）に示すように、例えば同クリアランスＣ１１にシーリング材４２及び止水シート５４を設けることも可能である。この場合、止水シート５４の両端を窓枠見切り５０及び窓枠４０にそれぞれ取り付けて、２次防水用として機能させるとよい。なお、外壁材２２と開口部フレーム３０とが相対移動する際に支障がないよう、止水シート５４にたわみを持たせた状態で取り付けることが好ましい。

図１の構成では、開口部フレーム３０において片側の縦桟３１に高剛性フレーム３３及びダンパ３７を設ける構成としたが、両側の縦桟３１，３２にそれぞれ高剛性フレーム３３及びダンパ３７を設ける構成としてもよい。また、高剛性フレーム３３及びダンパ３７のうちいずれか一方のみ設ける構成や、それら両方とも設けない構成とすることも可能である。

上記実施形態では、開口部フレーム３０において、縦桟３１，３２の下端部を床大梁１４に連結するとともに、その上端部を天井大梁１３に直接連結せずダンパ３７を介して連結する構成としたが、その上下の構成を逆にすることも可能である。すなわち、縦桟３１，３２の上端部を天井大梁１３に連結するとともに、その下端部を床大梁１４に直接連結せずダンパ３７を介して連結する構成としてもよい。

上記実施形態では、変形吸収部材（制振装置）としてダンパ３７を用いたが、特定の種類の変形吸収部材（制振装置）に限定されることはなく、図６に示すように縦桟３１，３２の上端部と天井大梁１３との間に粘弾性体や金属系の変形吸収部材６１，６２をそれぞれ設けてもよい。なお、縦桟３１に高剛性フレーム３３が連結されている構成は上述のとおりである。

具体的には、図７（ａ）に示すように、高減衰ゴムからなる粘弾性体ダンパ６３を設けてもよい。粘弾性体ダンパ６３は、天井大梁１３の底面及び縦桟３１の上端面にそれぞれ固定される一対のプレートＰＬ間に設けられるものであり、板状をなす複数の高減衰ゴムを積層することで全体として円柱状や角柱状に形成されるものとなっている。又は、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、上下のプレートＰＬ間に、縦向きに複数の高減衰ゴムを配することで粘弾性体ダンパ６４を設ける構成であってもよい。なお、図７（ｂ）（ｃ）の構成では、上下の各プレートＰＬに起立部が設けられ、その起立部に挟まれるようにして複数（図では２枚）の高減衰ゴムが設けられている。粘弾性体ダンパ６３，６４の剛性は、開口部フレーム３０の剛性よりも小さくものとなっている。これにより、地震等による揺れ発生時において振動エネルギが粘弾性体ダンパ６３，６４により吸収され、開口部フレーム３０へ伝達される振動を低減することができる。その結果、開口部２３の変形を抑制することができる。この場合、地震等による揺れが許容レベル内であれば、粘弾性体ダンパ６３，６４をその揺れ発生後もそのまま継続して使うことができ、粘弾性体ダンパ６３，６４の取り替え等のメンテナンスが不要となる利点がある。

また、図７（ｄ）（ｅ）に示すように、一対のプレートＰＬ間に、金属系ダンパとして円柱状や角柱状などの鉛ダンパ６５や板状の低降伏点鋼材６６を設けてもよい。

鉛ダンパ６５の剛性は開口部フレーム３０の剛性よりも小さく設定されている。これによれば、地震等による揺れ発生時において鉛ダンパ６５が塑性変形することにより振動エネルギが吸収され、開口部フレーム３０に伝わる振動を低減することができる。その結果、開口部２３の変形を抑制することができる。

また、低降伏点鋼材６６の降伏点を開口部フレーム３０の降伏点よりも低く設定している。これによれば、地震等による揺れ発生時において低降伏点鋼材６６が開口部フレーム３０よりも早期に降伏することにより、振動による振動エネルギを低降伏点鋼材６６の塑性エネルギに変換して開口部フレーム３０に伝わる振動を抑制することができる。その結果、開口部２３の変形を抑制することができる。これら鉛ダンパ６５や低降伏点鋼材６６を用いる場合、地震等による揺れ発生後において損傷した鉛ダンパ６５や低降伏点鋼材６６を取り替えることにより、ユニット式建物を元の健全な状態に戻することができる。

その他に、変形吸収部材として摩擦ダンパなど、振動エネルギを吸収可能なものであれば種々のダンパが使用できる。

窓以外の開口部にも適用できる。例えば、建物ユニット１１の下面部に至るまで開口した玄関開口部などであってもよい。具体的には、図８（ａ）に示すように、床大梁１４のうち一部を取り除いた部位に開口部フレーム７１を設け、その開口部フレーム７１により、下方に開いた形状の開口部７２を形成する。開口部フレーム７１は、２本の縦桟７１ａ，７１ｂと１本の横桟７１ｃとからなる。この場合、開口部７２が玄関として用いられる。本構成では、既述の構成と同様に壁材（外壁材や内壁材）と開口部フレーム７１とが相対移動可能となっている。なお、図８（ａ）では、高剛性フレーム３３が、２つの斜材３３ａ，３３ｂにより構成されている。

高剛性フレームとして図８（ｂ）に示す構成を採用することも可能である。かかる構成では、開口部フレーム８１の片側に、正面視において略Ｌ字状をなすＬ字材８２と、そのＬ字材８２に取り付けられた構造用壁材８３とからなる高剛性フレーム８４が配設されている（Ｌ字材８２は開口部フレーム８１の一部となっている）。そして、Ｌ字材８２の上端部にダンパ３７が連結されている。

上記実施形態では、複数の建物ユニット１１を備えたユニット式建物を例に説明したが、他の工法で構築された建物について適用することもできる。

本実施形態における建物ユニットについて（ａ）は外壁材ありの正面図、（ｂ）は外壁材なしの正面図。 壁材及び開口部フレームの構成を示す横断面図。 ユニット式建物に用いられる建物ユニットの構成を示す斜視図。 建物ユニットにおいて地震や強風等により振動や傾き変形が生じた場合の作用を説明するための図。 （ａ）（ｂ）窓枠等の別例を示す横断面図。 別の変形吸収部材を設けた建物ユニットを示す正面図。 （ａ）（ｂ）変形吸収部材の別例を示す拡大正面図、（ｃ）変形吸収部材の別例を示す拡大側面図、（ｄ）（ｅ）変形吸収部材の別例を示す拡大正面図。 （ａ）開口部フレームの別例を示す正面図、（ｂ）高剛性フレームの別例を示す正面図。

符号の説明

１１…建物ユニット、１２…柱、１３…天井大梁、１４…床大梁、２０…構造フレーム、２２…外壁材、２３…開口部、３０…開口部フレーム、３３…高剛性フレーム、３７…ダンパ、３９…内壁材、４０…窓枠（開口枠部材）、４１…窓枠見切り（開口枠部材）、４２…シーリング材、４３…バックアップ材、４５…屋内見切り板（開口枠部材）、４６…見切り緩衝部材、５２…見切り板（開口枠部材）、５３…見切り緩衝部材、５４…止水シート、Ｃ１〜Ｃ４，Ｃ１１…クリアランス。

Claims (7)

1. 主構造体と、その主構造体とは独立して変位可能に設けられ開口部を形成するサブ構造体とを備える建物において、
   前記主構造体に壁材が取り付けられるとともに、前記サブ構造体に一体に前記開口部の周縁部を形成する開口枠部材が取り付けられ、
   前記壁材と前記サブ構造体とが相対移動可能に設けられているとともに、
   前記開口枠部材と前記壁材の周端部とが対向させて設けられ、かつそれら対向する両者間において前記壁材の面方向に第１クリアランスを設けて、それら両者を水平方向に相対移動可能としたことを特徴とする建物。
2. 前記第１クリアランスは、前記建物において層間変形角があらかじめ定めた最大値となる場合にも前記壁材と前記サブ構造体との相対移動を許容する寸法にて設けられている請求項１に記載の建物。
3. 前記サブ構造体及びそのサブ構造体に一体に設けられる前記開口枠部材の少なくともいずれかと、前記壁材の壁面とを対向させて設けた建物であり、
   それら対向する両者間において前記壁材の面直交方向に第２クリアランスを設けて、それら両者を水平方向に相対移動可能とした請求項１又は２に記載の建物。
4. 前記第２クリアランスにその隙間を埋めるためのシール材又は緩衝部材を設けた請求項３に記載の建物。
5. 前記主構造体は上下に設けられる上梁及び下梁を備え、
   前記サブ構造体において上下いずれか一方の端部を前記上下の各梁のうち第１梁に連結するとともに、同サブ構造体の他方の端部を前記上下の各梁のうち第２梁に直接連結せず制振装置を介して連結した請求項１乃至４のいずれか１つに記載の建物。
6. 前記サブ構造体は、同サブ構造体よりも剛性の高い剛体に連結されている請求項５に記載の建物。
7. 前記制振装置として、前記第２梁と前記サブ構造体との間に、水平方向に伸縮可能となる向きにダンパ装置を設けた請求項５又は６に記載の建物。

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