(57)【要約】【課題】  現場における作業の煩雑を排し、作業経験の浅いものが担当した場合でも木造住宅の耐震強度を確実に保証出来るようにする。【解決手段】  木造軸組住宅の間仕切壁または外壁を構成する軸組の枠部（２、８、７）に、鉄製補強材１０を嵌合固定する。鉄製補強材１０は、枠部（２、８、７）の四辺内周に当接する枠材（フレーム）２１と、該枠材の四隅に端部を固定してクロス配置させた二本の筋交（ブレース）２３とを備えてなる。鉄製補強材１０は、枠材（フレーム）２１を間仕切壁または外壁の軸組枠部に単純固定するだけで良い。多数の固定用部品の取付作業や、個々の部品の取り扱い等に関する熟練を必要としない。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造軸組住宅の間仕切壁または外壁を構成する軸組の枠部に、
該枠部の四辺内周に当接する枠材と、該枠材の四隅に端部を固定して交差配置させた二本の筋交とを備えてなる鉄製補強材を嵌合固定することを特徴とする木造住宅。
【請求項２】
鉄製補強材は、樹脂の被膜層を備えることを特徴とする請求項１記載の木造住宅。
【請求項３】
直交する間仕切壁の四面のそれぞれに、少なくとも一つの鉄製補強材を配設することを特徴とする請求項１または請求項２記載の木造住宅。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸組工法を用いた木造住宅に係り、とくに木造住宅の耐震強度を高める技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
在来工法（軸組工法）の木造住宅は、種々の利点をもっており、また地震の横揺れにも比較的強いとされるが、直下型の地震には弱いという問題がある。伝統的な軸組工法で用いる筋交は木製であるため、直下型地震の発生時のように強い荷重が一気にかかると、良質の木材を用いている場合はともかくとして、使用木材の品質が悪いと損傷や倒壊の可能性があるからである。
【０００３】
このため、近時、特許文献１のように、軸組工法の木造住宅において金属製の筋交を用いることが提案されるようになった。外壁を構成する軸組の枠部に金属製の筋交をたすきがけに配すれば、木製の筋交よりも格段に強度を高めることが出来るからである。
【特許文献１】特開２００５−２１３９０５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
問題は、軸組の枠部の偶角四点に金属製筋交の端部を固定する際の煩雑である。特許文献１では、偶角部にアンカーボルト、引き寄せ金具、平板金物を配して筋交の端部を固定するが、現場において使用する部品点数が多くなると、作業効率が悪いだけでなく、熟練の度合いによる作業精度のばらつきが生じやすい。経験が浅いものが担当した箇所では、求められる耐震強度を十分に保証できない危険可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、現場における作業上の煩雑を排することによって、作業経験の浅いものが担当した場合であっても、木造住宅の耐震強度を確実に保証出来るようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成して、課題を解決するため、本発明に係る木造住宅は、木造軸組住宅の間仕切壁または外壁を構成する軸組の枠部に、該枠部の四辺内周に当接する枠材（フレーム）と、該枠材の四隅に端部を固定して交差配置させた二本の筋交（ブレース）とを備えてなる鉄製補強材を嵌合固定する（請求項１）。
【０００７】
間仕切壁または外壁の軸組枠部に配する鉄製補強材は、枠部の四辺内周に当接する枠材、つまり軸組枠部に見合う大きさをもった枠材があって、その枠材の偶角四点に筋交端部をクロス配置させたものである。従って、その取付作業時には、枠材を間仕切壁または外壁の軸組枠部に単純固定するだけで良い。多数の固定用部品の取付作業や、個々の部品の取り扱い等に関する熟練を必要としない。
【０００８】
鉄製筋交は、鉄製枠材に組み込まれているので、鉄製筋交の端点の固定強度は生産現場において予めチェックできる。
【０００９】
また、枠材を軸組枠部に固定することにより、軸組工法で用いる柱と横架材（土台、桁、梁など）、すなわち軸組の枠部が鉄製補強材と一体化するため、従来の金属筋交に較べて耐震強度が確実に向上する。
【００１０】
請求項２は、鉄製補強材が、樹脂の被膜層を備えることを特徴とするものである。鉄製補強材を外壁に配設するときは、冬期の外気温と室内温度との差から、鉄製補強材の表面に結露が生じやすく、発錆しやすい。そこで、鉄製補強材の表面に樹脂の皮膜層を設けて結露を防止し、錆による鉄製補強材の劣化を防止して耐震強度を長期にわたって保証できるようにする。
【００１１】
請求項３は、直交する間仕切壁の四面のそれぞれに、少なくとも一つの鉄製補強材を配設することを特徴とするものである。直交する間仕切壁がある場合は、直交する四面にそれぞれ鉄製補強材を配することにより、耐震強度を高めることが出来る。
【００１２】
これは、とくにリフォームによる耐震強度の改善に役立つ。リフォーム時には、改善費用等の観点から、外壁に鉄製補強材を配設することが難しい場合もあるからである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る木造住宅によれば、新築、リフォームを問わず、木造住宅の耐震強度を比較的簡単な作業で確実に高めることが出来る。熟練者でなくとも耐震強度の作業品質を良好に保証できるため、新築、リフォームいずれにおいても、耐震構造のコストを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明に係る木造住宅の一実施形態を示すもので、とくに既存の木造住宅のリフォーム時における鉄製補強材の配設例について説明する。
【００１５】
本実施形態に係る鉄製補強材１０は、例えば、間仕切壁に少なくともひとつを配する。複数でも良い。１は、コンクリート製の基礎、２は、基礎１の上に配した横架材（土台）、３は、床下、４は、地表面（地面）である。寒冷地の場合、床下３には、隙間を埋めるため砂を充填して外気の流入を防止することが望ましい。
【００１６】
一方、間仕切壁に配する鉄製補強材１０は、図２に示すように、平面十字形を呈する間仕切壁Ｍがある場合（間仕切壁が直交する場合）は、間仕切壁Ｍの四面のそれぞれに少なくともひとつを配することが望ましい。複数個を配しても良い。木造住宅内部において鉄製補強材１０をクロス配置することにより、地震発生時の揺れの方向を問わず最も効果的に振動による軸組躯体の破損ないし崩壊を防止できるからである。
【００１７】
図１に戻り、６は、外壁、７は、間仕切壁（Ｍ）の柱（間柱等）、８は、前記土台２以外の横架材（桁、胴差、梁）である。
【００１８】
鉄製補強材１０は、軸組工法に生じる間仕切壁（Ｍ）の開口、つまり横架材２、８および間仕切壁の柱７とによって上下左右が画成される軸組の枠部に嵌合させて固定する。リフォーム時には、例えば、間仕切壁（Ｍ）の化粧板などを取り除いてから、軸組の枠部に鉄製補強材１０を組み込む。軸組のサイズや材質強度等に問題があって、鉄製補強材１０をそのまま嵌合固定することが好ましくない場合は、軸組の柱７を付け替える等、間仕切壁（Ｍ）を補修してから鉄製補強材１０を組み込んでも良い。
【００１９】
一般に、軸組の枠部（２、８、７）は、いわゆる在来工法（木造軸組工法）において寸法が略統一しているので（規格化されているので）、鉄製補強材１０の大きさ（上下左右の寸法）は、軸組枠部の大きさに応じて成形できる。工場等における量産が可能である。もちろん、量産する場合は、微妙な寸法違いに応じて複数種類の大きさのパターンを用意しておくことが望ましい。
【００２０】
鉄製補強材１０は、軸組の枠部に見合う寸法をもった方形の枠材（フレーム）２１と、この枠材２１の四隅に掛け渡した二本の筋交（ブレース）２３とを備えてなる。筋交２３は、予め枠材２１に固定しておくことが望ましい。鉄製補強材１０を構成する枠材２１と筋交２３の素材は、鉄（鋼鉄を含む）である。
【００２１】
枠材２１は、軸組の枠部に見合う形状と大きさに成形する。枠材２１の外周面を、軸組の枠部の内周面に当接させて固定できるようにするためである。肉薄の金属板でも高い強度を保証できるよう、枠材２１は、例えば図３に示すように、断面略Ｌ字状の所謂アングル材を用いることが好ましい。また強度保証とコストのバランスからいえば、枠材２１は、防錆メッキを施した鋼板を使用することが望ましい。
【００２２】
筋交２３は、防錆メッキを施した鉄製の丸棒、角棒、内部中空の丸管、角管などを使用できる。なお、枠材２１も断面略Ｌ字形状のものに限らず、平板、角管などを使用できる。
【００２３】
筋交２３を枠材２１に固定するときは、筋交２３の端部を例えば溶接によって強固に固定する。
【００２４】
鉄製補強材１０を、軸組の枠部に嵌合し固定するときは、例えば図４に示すように、ボルト２５を用いる。ボルト２５は、それぞれの階において鉄製補強材１０を固定する。この実施形態でいえば、枠材２１の底面二カ所を一階の横架材２（土台）に固定し、枠材２１の左右両側面の二カ所を柱７に固定し、枠材２１の上面二カ所を一階と二階を仕切る横架材８（例えば桁）に固定する。
【００２５】
二階部分の鉄製補強材１０も、枠材２１の底面二カ所を横架材８に固定し、枠材２１の左右両側面の二カ所を柱７に固定し、枠材２１の上面二カ所を最上階（例えば二階）の横架材８に固定する。好ましくは、図４に示すように、二階部分の鉄製補強材１０（Ｕ）と一階部分の鉄製補強材１０（Ｄ）とを同一のボルト２５（Ｃ）によって連結固定し、両者の結合を一体化させる。このようにすれば、鉄製補強材１０は、それぞれを独立させて固定した場合と異なり、一階から最上階（この実施形態では二階）までボルト２５（Ｃ）を介して一体の連結構造となり、地震発生時の横揺れや縦揺れに対して共同して働くことが可能となり、鉄製補強材１０がバラバラに独立して動いた場合に生じやすい外壁の損傷や家屋の倒壊から構造物を護る可能性を高めることができる。鉄製補強材１０を組み込んだ後、適宜の化粧板（例えば構造合板、ベニヤ、石膏ボード）を装着してから内装用シート等で間仕切壁（Ｍ）の表面を化粧し、リフォーム作業を終える。
【００２６】
従って、かかる木造住宅によれば、一階と二階の間仕切壁（Ｍ）に配した鉄製補強材１０によって、在来工法で建築された木造住宅の耐震強度を確実に向上させるリフォームを行うことが出来る。
【００２７】
間仕切壁（Ｍ）が直交していない木造住宅の場合は、適宜の間仕切壁（Ｍ）に鉄製補強材１０を配するとともに、外壁にも鉄製補強材１０を配して耐震強度を高めることが望ましい。
【００２８】
外壁に鉄製補強材１０を配する場合は、寒暖差によって鉄の表面に生ずる水滴（結露）を防止するため、鉄製補強材１０の表面に断熱効果をもった樹脂層を設けることが望ましい。例えばウレタン樹脂を用いることが出来る。断熱効果をもった樹脂層は、工場生産するときには所謂どぶ漬けによって形成しても良い。現場で処理するときは、樹脂材（例えばウレタン）を鉄製補強材１０の表面に吹き付けることで対応できる。樹脂層の厚みは、極端に薄かったり厚かったりしなければよい。通常は５〜１５ｍｍの範囲で樹脂層を設けることが望ましい。
【００２９】
表面に樹脂層を設けた鉄製補強材１０は、寒暖差の少ない間仕切壁（Ｍ）に用いる必要はないが、勿論、間仕切壁（Ｍ）に適用しても構わない。
【００３０】
前記実施形態は、木造住宅のリフォーム構造について説明したが、新築の木造住宅においても、鉄製補強材１０を用いることが出来る。
【００３１】
新築の場合は、外壁部分の軸組に鉄製補強材１０を嵌合し固定する設計とすることが出来るため、あえて、間仕切壁（Ｍ）に鉄製補強材１０を嵌合固定する必要はない。しかしながら断熱構造等の種々の理由による設計の都合上、外壁に鉄製補強材１０を配設することが好ましくない場合は、間仕切壁（Ｍ）に鉄製補強材１０を配設できる。また、間仕切壁（Ｍ）に鉄製補強材１０を配設し、外壁を軸組工法またはツーバイフォー（木造枠組壁構法）によって構築しても良い。外壁に鉄製補強材１０を配する場合は、断熱材を装填しておくことが望ましい。
【００３２】
木造住宅には通常小屋裏（傾斜屋根の裏側空間）があるが、新築の木造住宅に対して本発明を実施するときには小屋裏は設けないことが望ましい。つまり傾斜屋根を作らない木造住宅（例えば所謂無落雪住宅）とする方がよい。小屋裏の冷気による室内への温度影響を排除するためである。
【００３３】
筋交２３には、金属製のコイルを配しても良い。クロスさせた二本の筋交いの、例えば上下左右の四箇所に金属製のコイルを配しておけば、地震時の縦揺れも横揺れも筋交２３が柔軟性をもって振動を吸収緩和するため、外壁への振動ダメージを確実に軽減することが可能となるからである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施形態に係る木造住宅を鉄製補強材とともに例示する図である。
【図２】実施形態に係る間仕切壁への鉄製補強材の配設状態を例示する図である。
【図３】実施形態に係る鉄製補強材を例示する斜視図である。
【図４】実施形態に係る鉄製補強材の固定構造を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  基礎
２  横架材（土台）
３  床下
４  地表面（地面）
６  外壁
７  （間仕切壁の）柱
８  横架材（桁、胴差、梁）
１０  鉄製補強材
２１  枠材（フレーム）
２３  筋交（ブレース）
２５  ボルト
Ｍ  間仕切壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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