(57)【要約】【課題】筋交いと外壁面材を組合せた新規な在来木造住宅の外壁構造、及び、外壁工法について提案する。【解決手段】筋交い４Ａ・４Ｂが設けられる在来木造住宅の外壁構造１０であって、前記筋交い４Ａ・４Ｂの室外側に、胴縁６・６・・・を建物躯体である柱２Ａ・２Ｂ・２Ｃ（柱材（間柱３Ａも含む））に直交方向に止めつけて配設し、前記胴縁６・６・・・の室外側に、外装面を構成する外壁面材７Ａ・７Ｂを、前記胴縁６・６・・・と直交方向に止めつけて配設する構成とする（外壁面材７Ａ・７Ｂの長手方向と胴縁６の長手方向が直交する）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筋交いの室外側に、胴縁を建物躯体である柱材に直行方向に止めつけて配設し、
前記胴縁の室外側に、外装面を構成する外壁面材を前記胴縁と直行方向に止めつけて配設する構成とする、在来木造住宅の外壁構造。
【請求項２】
梁材と柱の間に筋交いを設ける工程と、
前記筋交いの室外側に、建物躯体に止めつけられる胴縁を設ける工程と、
前記胴縁の室外側に、外装面を構成する外壁面材を、前記胴縁に止めつけて設ける工程と、を含む構成とする、在来木造住宅の外壁工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の外壁を構成するための外壁構造、及び、外壁工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、窯業系サイディングなどの外壁面材により建物の耐震性能を向上させるための技術が知られている（特許文献１参照。）。
【０００３】
また、在来木造住宅においては、耐震性能を確保するために筋交いが用いられている。この筋交いを用いる構造は、モルタル塗り壁などの湿式壁の形態を採用する湿式壁工法にて見られるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３１７６５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によれば、外壁面材が耐震性能（壁強さ倍率）の向上に寄与することが開示されているが、筋交いが存在する箇所において、外壁面材を用いた乾式壁工法を採用した場合に、どのような効果が得られるかは、従来検討がなされていなかった。
【０００６】
また、筋交いは従来から耐力壁としてよく使用されてきたが、これは単体では面外への座屈によって、破壊することが知られているが、その外側の外装材によってどれだけ座屈抑え効果が期待できるかは検討されてこなかった。
【０００７】
一般的な外装材としては、モルタルやサイディング材が多く使われているが、過去の地震被害や実験結果などから、モルタルでは地震時に筋交い部でのモルタルの脱落やサイディング材の割れ、釘抜け等がみられており、一般的な外装材では筋交いの座屈抑え効果が発揮できていないことがわかっている。
【０００８】
そこで、本発明は以上の問題に鑑み、筋交いの外側に柱、間柱と直行方向に一定間隔で胴縁（横胴縁）を配置して釘やビスでしっかりと固定し、さらにその外側に胴縁と直行方向に外壁面材を配置し、ビス等でしっかりと固定する。これにより、直行する２層構造として、面外剛性を高め、面外への筋交いの座屈を抑制し、筋交いあるいは外装材それぞれ単体での耐力性能の加算値よりも高い耐力性能を発揮できる、新規な在来木造住宅の外壁構造、及び、外壁工法について提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
即ち、請求項１に記載のごとく、
筋交いの室外側に、胴縁を建物躯体である柱材に直行方向に止めつけて配設し、
前記胴縁の室外側に、外装面を構成する外壁面材を前記胴縁と直行方向に止めつけて配設する構成とする、在来木造住宅の外壁構造。
【００１１】
また、請求項２に記載のごとく、
梁材と柱の間に筋交いを設ける工程と、
前記筋交いの室外側に、建物躯体に止めつけられる胴縁を設ける工程と、
前記胴縁の室外側に、外装面を構成する外壁面材を、前記胴縁に止めつけて設ける工程と、を含む構成とする、在来木造住宅の外壁工法とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
即ち、請求項１に記載の発明においては、筋交い、胴縁、及び、外壁面材の組合せによって、高い耐震性能（壁強さ倍率）を発揮する外壁構造を実現することができる。また、改装の場合において、既存の筋交いを利用することによれば、既存の筋交いを有効利用しつつ、高い耐震性能（壁強さ倍率）を得ることができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明においては、筋交い、胴縁、及び、外壁面材の組合せによって、高い耐震性能（壁強さ倍率）を発揮する外壁構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例に係る外壁構造の全体的な構成を示した図。
【図２】試験体の仕様の概要について示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態にかかる在来木造住宅の外壁構造１０について示す図である。
図１に示すごとく、上下において梁材１Ａ・１Ｂが横設され、この梁材１Ａ・１Ｂの間に柱２Ａ・２Ｂ・２Ｃが上下方向に配設される。また、柱２Ａ・２Ｂの間には、上下方向に間柱３Ａが配設され、柱２Ｂ・２Ｃの間には、上下方向に間柱３Ｂが配設される。なお、図１に示す構成が建物の一階部分に配置される場合には、梁材１Ｂは土台として機能するものであって、梁材の用語には土台を含むものとする。
【００１７】
また、図１に示すごとく、柱２Ａの下部から柱２Ｂの上部にかけて、筋交い４Ａが斜め方向に配設され、同様に、柱２Ｃの下部から柱２Ｂの上部にかけて、筋交い４Ｂが斜め方向に配設される。
【００１８】
また、図１に示すごとく、以上に述べた、梁材１Ａ・１Ｂ、柱２Ａ・２Ｂ・２Ｃ、間柱３Ａ・３Ｂ、筋交い４Ａ・４Ｂの室外側に、これらの部材を覆うように、透湿防水シート５が張設される。そして、この透湿防水シート５の室外側に、胴縁６・６・・・が配設され、この胴縁６・６・・・が柱２Ａ・２Ｂ・２Ｃや間柱３Ａ・３Ｂなどに対して止めつけられる。
【００１９】
また、図１に示すごとく、胴縁６・６・・・の室外側に、外壁面材７Ａ・７Ｂが配設される。この外壁面材が、胴縁６・６・・・などに対して止めつけられる。なお、外壁面材としては、窯業系サイディング、セラミック系サイディング、金属系サイディング、ＡＬＣ板などの面材が適用し得る。
【００２０】
以上のように、図１の構成では、筋交い４Ａ・４Ｂが設けられる在来木造住宅の外壁構造１０であって、前記筋交い４Ａ・４Ｂの室外側に、胴縁６・６・・・を建物躯体である柱２Ａ・２Ｂ・２Ｃ（柱材（間柱３Ａも含む））に直交方向に止めつけて配設し、前記胴縁６・６・・・の室外側に、外装面を構成する外壁面材７Ａ・７Ｂを、前記胴縁６・６・・・と直交方向に止めつけて配設する構成とするものである（外壁面材７Ａ・７Ｂの長手方向と胴縁６の長手方向が直交する）。
【００２１】
また、図１に示すごとく、在来木造住宅の外壁工法であって、梁材１Ａ・１Ｂと柱２Ａ・２Ｂ・２Ｃの間に筋交い４Ａ・４Ｂを設ける工程と、前記筋交い４Ａ・４Ｂの室外側に、建物躯体としての柱２Ａ・２Ｂ・２Ｃに止めつけられる胴縁６・６・・・を設ける工程と、前記胴縁６・６・・・の室外側に、外装面を構成する外壁面材７Ａ・７Ｂを、前記胴縁６・６・・・に止めつけて設ける工程と、を含む構成とするものである。
【００２２】
以上の構成により、図１に示すごとく、筋交い４Ａ・４Ｂ、胴縁６・６・・・、及び、外壁面材７Ａ・７Ｂの組合せによって、高い耐震性能（壁強さ倍率）を発揮する外壁構造１０を実現することができる。また、柱材である柱２Ａや間柱３Ａと、胴縁６が直交してなる第１層と、胴縁６と外壁面材７Ａ・７Ｂとが直交してなる第２層から、２層構造が形設される。これにより、面外剛性を高め、面外への筋交いの座屈を抑制し、筋交いあるいは外装材それぞれ単体での耐力性能の加算値よりも高い耐力性能を発揮することができる。
【００２３】
＜実施例と比較例＞
次に、本発明の構成を適用した実施例と、比較例などを用いて、本発明の構成による効果を説明する。主要な条件は次の通りである。
【００２４】
（１）仕様
試験は実施例、比較例の仕様について行った。以下に主要な仕様について説明する。図２に仕様の概要を示した。
・上梁２１：  断面１０５ｍｍ×１８０ｍｍ、長さ２７３０ｍｍ樹種米松（共通仕様）
・下梁２２：  断面１０５ｍｍ×１０５ｍｍ、長さ２７３０ｍｍ樹種すぎ（共通仕様）
・上梁と下梁の間隔：２５９４ｍｍ（共通仕様）
・柱２３：  断面１０５ｍｍ×１０５ｍｍ、長さ２５９４ｍｍ樹種すぎ（共通仕様）
・間柱２４：  断面２７ｍｍ×１０５ｍｍ、長さ２５９４ｍｍ樹種すぎ（共通仕様）
・柱、及び間柱の間隔４５５ｍｍ（共通仕様）
・筋交い２５：  断面９０ｍｍ×９０ｍｍ（共通仕様）
・胴縁２６：  １５ｍｍ×５０ｍｍ針葉樹構造用合板（共通仕様）
・胴縁の間隔：  ３０３ｍｍ（共通仕様）
・胴縁の止めつけ：  ＣＮ６５くぎ：３０３ｍｍピッチ
・外壁面材２７：  窯業サイディング：厚１８ｍｍ×幅４５５ｍｍ×長さ２７３０ｍｍ（ＪＩＳＡ５４２２品）
・外壁面材止めつけ：  ステンレス専用ビス：トラス頭付きφ５．０ｍｍ  Ｌ＝５０ｍｍ：横方向１５０ｍｍピッチ
【００２５】
また、表１に実施例、比較例の仕様を示す。
【表１】
2010285853.tif 000003
【００２６】
表１の「張り方」において「縦張り」とあるのは、外壁面材の長手方向が鉛直方向に向けて配置されたことを意味する。また、「枚数」において「４」とあるのは、横方向に４枚の外壁材を並設したことを意味する。
【００２７】
また、表１の実施例は、図１における構成を想定した例である（湿防水シートを除く。）。
比較例１は、実施例に対し、胴縁と外壁面材を省いた構成である。
比較例２は、実施例に対し、筋交いを省いた構成である。
【００２８】
（２）試験条件
評価試験は、財団法人建材試験センターが発行する「木造耐力壁及びその倍率の試験・評価業務方法書」に記載される試験方法に準じて行った。
【００２９】
（３）試験結果
表２に試験結果を示す。
また、参考値Ａは、比較例１と比較例２の数値を合計したものである。
また、参考値Ｂは、実施例の値から参考値Ａを引いた値を参考値Ａで除し、算出された値に１００を掛けた値を向上率（％）として表現するものであって、参考値Ａと比較して実施例がどれだけ耐震性能（壁強さ倍率）が向上したものであるかを示す指標である。
【表２】
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【００３０】
（４）評価
評価は「壁強さ倍率」を得ることで行った。
「壁強さ倍率」は、同じく「木造耐力壁及びその倍率の試験・評価業務方法書」に記載されている壁倍率評価に使用する４つの耐力（降伏耐力Ｐｙ、終局耐力Ｐｕ、最大耐力Ｐｍａｘ、特定変形時の耐力）のうち終局耐力Ｐｕを用いることにより得た。詳しくは、実験で得られたＰｕを用いて、０．２×（２μ−１）１／２×Ｐｕを算出し、これを試験体（外壁面材）の幅で除した値を「壁強さ倍率」とした。ここで、「μ」は塑性率を表し、上記実験においてせん断変形角と荷重との関係から得られる値である。
【００３１】
表２における実施例と比較例１、比較例２の比較から判るように、筋交い、胴縁、外壁面材の組合せによって、高い壁強さ倍率を得ることができることが確認できた。
【００３２】
また、参考値Ａは、比較例１と比較例２の値を合計したものであるが、この参考値Ａは、実施例よりも低い値となることが判る。これは、実施例の構成によれば、筋交い、胴縁、外壁面材の組合せにより、高い耐震性能（壁強さ倍率）が実現されることを意味するものである。この耐震性能（壁強さ倍率）の向上については、筋交いの面外方向のはらみ（ふくらみ）が胴縁やサイディングによって抑えられるため、筋交いの変形が抑えられることになり、実施例の全体としての壁強さ倍率などを高くするために大きく寄与しているものと考えられる。具体的には、参考値Ｂから判るように、筋交い、胴縁、外壁面材の組合せにより、参考値Ａと比較して、壁倍率で２１％、壁強さ倍率で１４％の向上が図られるのである。
【００３３】
以上のように、実施例によれば、高い耐震性能（壁強さ倍率）を得ることができる。そして、この実施例の形態は、既存の在来木造住宅において、筋交いが配設される箇所について適用することができる。例えば、外壁を改装して耐震性能を向上させる場合には、既存の筋交いを利用して、本実施例の構成を適用することによれば、既存の筋交いを有効利用しつつ、高い耐震性能（壁強さ倍率）を得ることができるのである。
【００３４】
また、筋交いの面外方向のはらみを抑制するうえで好ましい実施形態としては、実施例１の仕様において、外壁面材については、従来は、一般的に、ＪＩＳＡ５４２２の規格で曲げ破壊荷重６９０Ｎ以上とされていたものを、曲げ破壊荷重９００Ｎの以上ものとすることが好ましい。
【００３５】
同様に、外壁面材を止め付けるビスについては、従来は、φ（直径）２．３ｍｍ〜２．９ｍｍ程度であって、長さ４０ｍｍ〜５０ｍｍ未満としていたものを、φ（直径）５．０ｍｍ以上、長さ５０ｍｍ以上のものを利用することが好ましい。
【００３６】
同様に、外壁面材の止め付けは、胴縁の配置と対応させて縦方向３０３ｍｍ以内、横方向は１５０ｍｍピッチ以内とすることが好ましい。
【００３７】
同様に、胴縁の縦方向の配置間隔は、従来は、一般的に４５０ｍｍ程度とされていたものを、３０３ｍｍ以内とすることが好ましい。
【００３８】
同様に、胴縁の止め付けるためのくぎは、従来は、長さ６０ｍｍ以上とのみ規定していたものを、ＣＮ６５、ＣＮ７５などの太め丸くぎであって、より長いものを使用することが好ましい。
【００３９】
同様に、胴縁の素材としては、従来の杉やつが等の製材と比較して曲げ剛性の高い構造用合板を使用することが好ましい。
【００４０】
以上に述べた構成は、従来は胴縁や外壁面材によって筋交いの面外方向のはらみの抑制を考慮していなかったために、採用が考えられなかった構成であり、本願発明者の鋭意検討によって始めて見出された知見である。これらの設計によって、耐震性能を確実に向上させることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の構成は、新築の在来木造住宅の外壁構造において、耐震性能を確保するために適用できるほか、既存の在来木造住宅の改装により、耐震性能を向上させる場合についても適用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１Ａ    梁材
１Ｂ    梁材
２Ａ    柱
２Ｂ    柱
２Ｃ    柱
３Ａ    間柱
３Ｂ    間柱
４Ａ    筋交い
４Ｂ    筋交い
５    透湿防水シート
６    胴縁
７Ａ    外壁面材
７Ｂ    外壁面材
１０    外壁構造
【図１】
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【図２】
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