JPH0796802B2 - 建築物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、民生用一般住宅等の建築物の構築に際し、
柱、梁等のフレーム材に対しパネル等の外殻材をボルト
等の接合具により外側より締結する建築構造の技術分野
に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明は本造家屋等の建物の土台に床
付けされる柱、梁等の所定数の複数のフレーム材が部屋
を成す室空間を郭成し、該フレーム材に耐力壁や床板等
の外殻材を添設し、該フレーム材が上記室空間を囲繞す
る枠組みを成して水平方向、垂直方向に対する耐力を具
備するようにした建築物に関する発明であり、特に、床
付けに前後して二枚の構造用積層材を上記フレーム材が
郭成する室空間の外殻に特段の木材製等のたる木，間柱
等の素材を挟装しないようにし断熱材から成る芯材のみ
を介装してサンドイッチ状に構成されて成る外殻材を成
すようにして釘等の接合具により結合する一方、上記複
数のフレーム材を取扱い容易なボルト等の接合具を介し
て確実に緊結し、而して、該フレーム材に対し外側から
外殻材を一体に係合させて枠組みを形成して耐力を得る
ようにし、安全性を向上させるようにした建築物に係る
発明である。

〈従来の技術〉 所謂ユニット型の住宅や２×４（ツーバイホー）工法に
よる住宅によってその技術情報も豊富に得られるように
なって生産のシステム化の方向へ向けての建築施工が盛
んに行われるようになり、関連産業分野の技術もさまざ
まな形で投入、拡充されて、市民生活の向上に貢献出来
るようになってきている。

そして、現今において、個人住宅等の建築物の柱や桁、
梁等の構成部材で形成される和風、洋風等の家屋や大
工、職人等の作業員の絶対的な人手不足、資材の調達の
不便等様々な制約から現場での施工の迅速性、融通性の
促進を図るようにしたユニット型の家屋に年々おきかえ
られて住宅産業ではJIS化による規格化された製品が建
築部材としてその多くを占めるようになってきている。

又、一般の都市型住宅の生産が進むに伴って印象的な木
の風合い等の審美性や木材の耐久性等の機能的価値が改
めて見直され、地域毎に住む人を対象とした極めて繊細
な本来的に住居らしい木造家屋が望まれるようになっ
て、単に価格、生産性のメリットだけで用いられる木材
としてでなく、視覚的にも、直接木に触れ得るような感
触の個人生活の好みに沿った住宅の出現は居住性におい
ても空調設備等の充実によって高いものとなってきてい
る。

而して、前記の所謂２×４（ツーバイホー）工法による
家屋は顧客の様々な要求や需要に応え得るメーカー側の
利点に加えて、使用者側にとっても居住空間の広さから
くる解放感のある住いを得ることが出来、又、現在では
広く集成材を用いる新興木構造（集成木材構造）建造築
物の枠組を成す構成要素としてのフレーム材を長大に取
れる利点から大型建築物に採用され、強度的にも信頼出
来、加工性が良く、廉価なこと、木質を保持するものと
して、駅等の公共施設、教育施設、工場、倉庫等広範囲
の建造物にも採用されて脚光を浴びるようになってきて
いる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、一般に、木造建築としては基礎におかれ
る土台に柱を立て、柱を中心に桁、梁をおき、柱間にぬ
きを通して軸組を固め、桁、梁上に小屋根を組み、草、
瓦、金属板等をふいて屋根をつくり、室内に床、天井を
張り、周囲に壁を設けるようにした在来工法による建築
態様が主であるが、柱と横架材の枠組を成すフレーム材
とによる架構式の構造によっては引渡し竣功までに相当
の期間や手間、人手を要し、建て付け等に相当の熟練を
要するものであった。

又、例えば、フレーム材として鉄骨を用いるコンクリー
ト住宅の態様では間取り等のインテリヤ性を充分に確保
することは難しく、企画の段階ですら相当な高価なもの
となり、庶民向きには適し難いことから、安価に入手出
来、木材の加工性をフルに用いた木造建築の現場施工に
よる態様が、猶も根強い需要を占め、したがって、従来
の工法による建築物には経済面、強度上の耐久性の面で
も施工に限界があるという難点がある。

そして、前者の木造住宅はその主に使用する材料から耐
火構造となり難いことが安全性における信頼度を低く
し、他の一般の煉瓦造り、石造りの建築物に比して耐震
性等の利点を有しながらも、耐火材の使用が不可欠とな
り、そのため、手間や材料費等の建築費に占める割合も
嵩むという不利点がある。

一方、前述の新興木構造の大断面集成材（所謂グルーラ
ム・ビーム）を用いた構造がさまざまな研究、開発を介
して従来の柱や梁等を用いた造作の限界を越え安心して
施工出来、強度的にも信頼性が高く、しかも、木質を失
わないものとして加工性も良く、廉価なことや感触性も
良好なこと等から広く用いられるようになってきてい
る。

更に、同じ加工木材でありながら、ベニヤ板に代表され
るような積層材の薄板状の構成材も近時、構造用単板積
層材として驚異的な強度や耐性を発揮するようになって
壁材、床板等の建築部位に多く用いられてきている。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく建築物の
材料調達、施工技術の問題点を解決すべき技術的課題と
し、空間を形成し、家屋を床付けする際に、構成部材に
よる柱構造とされながらも、枠組を成すに充分な強度を
保持するフレーム材、及び、集成材よる外殻材を使用し
て耐力構造そのものを簡素化するようにし、使用する材
料にあっては木材の豊富な国で生産され、加工され易
く、調達が利便で、古来より親しみのある木目の美しい
質感の高い木材を用いながら、耐震性は勿論のこと、耐
朽性、耐火性、特に、耐結露性に優れるようにして建設
産業における施工技術利用分野に益する優れた建築物を
提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出
願の発明の構成は前述課題を解決するために、家屋等の
建築物の室空間を郭成し枠組を成すフレーム材として調
達し易く、現場への搬入が容易な集成材を導入、土台に
定着する枠組みの形成に前後して集成材を天井、屋根
板、或いは、床材等の室空間の外殻材に用いてフレーム
材の外側から添設するようにし、而して、該外殻材はた
る木，間柱等の特段の木材製の素材を挟装することなく
断熱材を介装してサンドイッチ状に成す二枚の積層材を
構成部材として用いることにより室空間を郭成する等し
て仕切り壁を移動自在に建て付けし、耐結露性を向上さ
せるようにした技術的手段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の実施例を図面を参照して説明す
れば以下の通りである。

第1,2図に示す態様において、１（1A…1E）は周知の大
断面の集成材であり、通常の民生住宅等の建築物を所定
の敷地に構築する際に、例えば、複数、或いは、単数の
室空間を郭成して枠組を成すフレーム材として用いられ
るものである。

而して、当該第１図に示す態様において２はこの出願の
発明の要旨の中心の一部を成す建築物としての民生住宅
等の家屋であり、例えば、第９図（図示の都合上第1,2
図とサイズが相違する。）に示す様に、吹抜け３、及
び、居間３′が間取りされ、基礎４に対する床付けに際
して、第2,9,10図に示す様に、断面方形の中央の直線の
形状の所定長さに加工されたフレーム材1A,1A…が適宜
の足場を用いて作業員によって、或いは、クレーン車の
搬入によって一般の柱と同様の態様に敷地の４隅の土台
５に載設されて枠組み６が進められていく。

尚、当該実施例では家屋２の床構造はコンクリートの土
台５の上に直線根太を載設した所謂転し根太とされてい
る。

そして、第２図に示す様に、枠組を成すフレーム材1B,1
C,1Dが根太、梁、屋根梁の態様等の横架材として用いら
れ、フレーム材1A、及び、垂木の態様のフレーム材1Eと
で構成される枠組みを成すに際し、第４図に示す様に、
フレーム材1Aの端部側面に他のフレーム材1Dの端部が直
交する接合部７には該フレーム材1Aの上端部に設けたノ
ッチ状の切込み８と集成材1Dの梁の両端部に設けた同じ
くノッチ状の切込み８′とを連通状に形成しこれらの切
込み8,8′にブラケットタイプの接合具としてのスチー
ルプレート９が挿着されて接合され、ボルト10,10が挿
通締結されて架構されている。

そして、第５図に示す様に、枠組を成すフレーム材1Aは
その下面部に適宜のアンカーボルトの据付け用の受け11
を設け、根太の態様に用いられるフレーム材1Bの通し孔
12を介して固定具としての金物13を所定にセットし、フ
レーム材1Aとフレーム材1Bを締結するボルト10,10、及
び、コンクリートの土台５に設けたアンカーボルト14に
よって枠組み６が土台５に定着されて構成されて柱に掛
る荷重を伝達するようにされ、フレーム材１の相互の枠
組としての連結が堅固にされて施工の簡易化が図られて
いる。

そして、家屋２は吹抜け３の上部で屋根が合掌式にされ
てスロープを形成して意匠性が付与されており、フレー
ム材1Eの接合部15は第３図に示される様に、適宜斜面加
工されてシェアプレート16を介して接合具としてのマシ
ンボルト17がフレーム材1E,1Eを挿通して締結されてい
る。

尚、第６図に示す様に、枠組を成すフレーム材1A,1B,1
C,1D,1E相互の各接合部に於いて、フレーム材１の該当
部位に穴18,18を穿ち、ボルト10のヘッドとナットをフ
レーム材１に埋没させるようにすることは自在であり、
又、フレーム材1Aに他の集成材1B,1C,1D,1Eの端部が直
交するような接合部に応じて接合具としての鐙金物やＬ
型のスチールプレート19を用いてボルト10によって締結
することも自在である。

而して、第７図に於て20は外殻材であり、壁材等として
用いられてこの出願の発明の要旨の中心の一部を成すも
のであり、構造用の単板状の二枚の積層素材（エンジニ
アリングウッド）21,21を当該第７図に示す様に、積層
面に断熱材としての所定厚さの硬質ポリウレタン22を芯
材にしてサンドイッチ状の３層に重積された膠着構造と
されて断熱効果を有し、したがって、耐結露性に優れた
構造材として用いられ、例えば、たる木、ねだ、間柱等
の特段の木材製の挟装材を介装してはいないものであ
る。

そして、構造用の単板状の該積層素材21は、例えば、曲
げ強さにおいて145kg/cm²の相当の抗力を有し、外殻材2
0は床板28に用いられて家屋２内に持ち込みされる家具
等の荷重による積載荷重を支え得るに充分な強度を有す
るものであり、又、フローリングの際、柱の態様として
の枠組を成すフレーム材1Aの所定高さ床位置f1,f2で所
定面積の床板28を充分に支持して張設するようにされて
いる。

そして、構造用の単板状の積層素材21は、例えば、所定
薄厚サイズのベイマツ単板を所定に組合せ、フェノール
樹脂接着剤等を用いて繊維方向を平行に積層接着した軽
量で、曲げ強さ、ヤング係数、剪断強さにおいて単木を
上回る性質を有して耐力壁として多用されている周公知
の構造部材である。

尚、設計変更的に、上記外殻材20は第８図に示す様に、
上記硬質ポリウレタン22に代えてポリスチレン23、或い
は、セラミック板等の所定の断熱材のみを二枚の積層材
21,21にサンドイッチ状に挟装して３層に重積にした外
殻材20′を用いても良い。

尚、上記断熱構造の外殻材20、及び、構造用単板積層素
材21はサイズ的には特に規格は無く、又、広さ、厚さの
サイズに規制はなく、長物も得られ、現場の所定木工機
械によって加工され、又は、予め加工済みの形での持ち
込みが自在である。

而して、枠組み６に外殻材を組付けるに際し、第２図に
示す様に、家屋２の床位置11、及び、天井位置13に架設
されているフレーム材1B,1Dの外面に露呈する側面に仕
掛け24,24を穿ち、長板状の外殻材20,20…を所定に複数
を該仕掛け24に嵌合させながら連接させて実矧し、密閉
状にし家屋２の上階のフロア位置f2に横設されているフ
レーム材1Cとに適宜の釘25,25…を介して打設するよう
にして外殻材20,20…を連接して成る第１図に示す壁板2
6が家屋２に要する枠組６の強度上協働するようにされ
ている。

上述構成において、構造用の外殻材20は上述した如くサ
イズ的には規格はなく、広さ、厚さのサイズは自由に採
ることが出来、長物が得られ、現場の所定土木機械によ
って加工され、搬入が自在であり、当該実施例の如く、
第１図に示す様に、長板状の外殻材20に窓枠を設けるよ
うにされ得、同様に、図示しないドア枠を設けてユニッ
トドアの建て付けも自在である。

更に、外殻材20を所定に適宜に加工して第１図に示す様
に、家屋２の屋根板29として用いることも自在であり、
当該実施例において、屋根板29は一枚の板材でも充分な
強度が得られ、空調器の設置の際の所定ブラケットの支
持等に際しても充分な強度が得られる。

更に、外殻材20は第２図に示す様に、天井30の板部材と
しても用いられている。そして、室内灯等の設置を考慮
して該外殻材20を所定に適宜に加工してコードやケーブ
ル等の配索用のコンジット、パイプ、ホース類を装着す
る等も自在であり、更に、その材料強度を利用して例え
ば、サンドバッグや吊輪等のトレーニング用のスポーツ
具を吊設しても充分な耐久力が得られる。

そして、第10,11図に示す様に、壁材としての外殻材20
を適宜主要部分に用いる場合は、フレーム材１、及び、
外殻材20,20を構造材とした枠組み６を先行して床付け
し、該外殻材20,20′に並設して仕上等として一部の曲
面を有する壁材31,31′,31を工場生産による生産部材と
して用いたパネル構造とする施工が自在である。

更に、第12,13図に示す様に、家屋２の居間３′の間仕
切りに際し、枠組を成すフレーム材１からフレーム材１
へ適宜の図示しないレールを架設して、或いは、梁や床
28に埋設して外殻材20,20′を用いて成形した移動壁32
を設置することで、随時に室内の広さを変えることが出
来る。

又、第14,15図に示す、枠組を成すフレーム材１を連結
する接合具（ボルト10）に対しては第15図に示す様に、
室内装飾を兼ねたセラミック製の耐熱の遮温カバー33
が、適宜の模様を付されて枠組を成すフレーム材より室
内に露呈するボルト10のヘッドに装着されている。

又、第10図に示す様に、接合には特殊な技術を要する仕
口等を極力無くして簡潔にし、ボルト10や釘25を用いな
がらその上に遮温カバー34やプレート（釘隠し）34′を
室内装飾を兼ねて室内に装着することで、第16図に示さ
れる様に、家屋２を堅牢にしながらも、重量感、安定感
を出し、化粧梁や化粧柱を見せるようにする等して木造
建築特有のボリューム感を出し、違和感が無くインテリ
ヤ処理が出来る。

尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、枠組を成すフレー
ム材にはスチール製のもの等を用いても良く、又、フレ
ーム材の応力を生かして、例えば、廊下を長く取る設計
が自在である。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に枠組を成すフ
レーム材や外殻材に集成材や積層材を用いたことによっ
て家屋に必要充分な耐力は得られ、家屋の室内が広くと
れ、しかも、木材の風合いにより先入観として狭苦しい
モルタル壁面とは大きく趣きを変えた解放感のある住居
となり、加工容易な集成材や積層材を用いることによっ
て建設の生産ペースも上り、多くの顧客に多種の企画、
デザインを提供出来るという優れた効果が奏される。

そして、構造材である集成材や積層材単に低コストで入
手出来る利点のみならず、在来工法に起り易い立て付け
のガタ、材料の捩、反り、或いは、施工による建築物の
総合的な無駄が省けて建設産業に多大な貢献が出来ると
いう優れた効果が奏される。

そして、フレーム材によって形成される枠組みに所定の
強度が確保されるので、所定面積土地して建物の有効面
積の占める建蔽率が高くされ、更に、外殻材が特段の挟
装物を介装することなく二枚の積層材間に断熱材をサン
ドイッチ状に挟装して枠組を成すフレーム材の外側から
添設するために、断熱効果を有することにより空調室の
壁材や床材の厚みが嵩むことがなく、耐結露性や断熱性
が良好で冷暖房効率も高まるという優れた効果が奏され
る。

又、外殻材は特段の木材製の挟装材を介装させないため
に寸法等品質にバラツキがなく、又、接合が簡易になさ
れるため住宅の供給側にあって安定した製品が入手出
来、一般住宅に用いるに木材の風合いは維持されて色調
やテクスチュアーを生かした空間作りが様々な角度から
行えて多くの顧客に満足されて提供出来るという優れた
効果が奏される。

そして、使用する側にあって、施工後も捩、反りが生じ
ない安定した家屋に居住出来、耐久性は更に高められ
る。

特に、解放感をメリットとする吹き抜けやリビングルー
ムが広く取れるのでゆとりが得られて落着けるという優
れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の１実施例の説明図であり、第１
図は家屋の正面図、第２図は家屋の枠組みの正面図、第
３乃至６図は各々集積材の接合部の部分透視拡大斜視
図、第7,8図は各々積層材の斜視図、第９図は家屋のフ
レーム相互の取合い側面図、第10乃至13図は各々家屋の
フレームと外殻材の取合い平面図、第14図は接合部の斜
視図、第15図は装飾体の斜視図、第16図は室内の部分斜
視図である。 1A,1B,1C,1D,1E…フレーム材、26,28,29…外殻材（壁
材、床材、屋根材）、3,3′…室空間、10,25…接合具
（ボルト、釘）、20,20′…外殻材、２…建築物、22…
断熱体（芯材：硬質ポリウレタン）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】土台に定着された所定数複数のフレーム材
   に外殻材が添設されて室空間が郭成されると共に該室空
   間を囲繞する枠組みに耐力が具備されている建築物にお
   いて、二枚の構造用積層材が断熱材から成る芯材のみを
   介装してサンドイッチ状に構成されて成る外殻材が枠組
   を成すフレーム材に対し外側からボルト等の接合具を介
   して一体的に簡易に添接されていることを特徴とする建
   築物。