(57)【要約】【課題】「損傷限界時の建築物剛性」と「安全限界時の建築物耐力」との両方を向上させる。【解決手段】初期剛性が大きい構造用合板１１０によって損傷限界時の建築物剛性が向上する。また、構造用合板１１０よりも変形性能が大きい荒壁パネル１２０によって安全限界時の建築物耐力が向上する。【選択図】図１
2014173331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架構に設けられた構造用合板と、
前記架構における前記構造用合板の面外方向外側に設けられ、前記構造用合板よりも変形性能が大きい荒壁パネルと、
を備える耐震壁。
【請求項２】
前記構造用合板の面外方向の両外側にそれぞれ前記荒壁パネルが設けられ、
少なくとも一方の前記荒壁パネルの面外方向の外側には、前記荒壁パネルを土壁下地として中塗りと仕上げ塗りとが施されている、
請求項１に記載の耐震壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐震壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、下地材として有孔の木質系薄板状体を用いた土塗壁が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、構造用合板の表裏面にＭＤＦ（中質繊維板）を挟着積層した板状本体を、建造物の内外壁面等の軸組に適宜の固着手段で固着して面構造とした耐震性等に優れた建造物構造が開示されている。
【０００４】
ここで、限界耐力計算を用いた耐震性能の評価において、「稀に発生する地震（震度５程度）で損傷しないこと」と「極めて稀に発生する地震（震度６強）で倒壊しないこと」とを目標とする場合、「損傷限界最大応答変形角≦１／１２０」と「安全限界最大応答変形角≦１／３０〜１／１５」との両方を確保することが目標となる。
【０００５】
よって、「損傷限界時の建築物剛性」と「安全限界時の建築物耐力」との両方を向上させることが、建築物の耐震性を向上させる上で重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−６８４３１号公報
【特許文献２】特開２０００−２９１１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、「損傷限界時の建築物剛性」と「安全限界時の建築物耐力」との両方を向上させることができる耐震壁を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、架構に設けられた構造用合板と、前記架構における前記構造用合板の面外方向外側に設けられ、前記構造用合板よりも変形性能が大きい荒壁パネルと、を備えている。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、初期剛性が大きい構造用合板によって損傷限界時の建築物剛性が向上する。また、構造用合板よりも変形性能が大きい荒壁パネルによって安全限界時の建築物耐力が向上する。このように、構造用合板と荒壁パネルとを一つの耐震壁に設けることで、「損傷限界時の建築物剛性」と「安全限界時の建築物耐力」との両方が向上する。
【００１０】
また、一つの耐震壁に、損傷限界時の建築物剛性の向上効果と安全限界時の建築物耐力向上効果との２つの効果を持たせることで、これらの効果を別々の耐震壁で負担する構成と比較し、壁配置の縮減化ができ、設計の自由度が向上する。
【００１１】
また、荒壁パネルを用いることで、土壁が持つ吸湿性能や断熱性能が向上する。
【００１２】
請求項２の発明は、前記構造用合板の面外方向の両外側にそれぞれ前記荒壁パネルが設けられ、少なくとも一方の前記荒壁パネルの面外方向の外側には、前記荒壁パネルを土壁下地として中塗りと仕上げ塗りとが施されている。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、構造用合板によって損傷限界時の建築物剛性を向上させつつ、壁面を土壁造とすることで土壁の持つ優れた意匠性を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、「損傷限界時の建築物剛性」と「安全限界時の建築物耐力」との両方を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る耐震壁を一部断面で示す部分断面斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿った水平断面図である。
【図３】構造用合板の復元力特性のグラフである。
【図４】荒壁パネルの復元力特性のグラフである。
【図５】図１の耐震壁を有する木造の建築物の耐震性を限界耐力計算で評価したイメージ図（グラフ）である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る耐震壁を示す図１に対応する水平断面図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係る耐震壁を示す図１に対応する水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第一実施形態＞
まず、本発明の第一実施形態に係る耐震壁１００について説明する。
【００１７】
（耐震壁）
図１に示すように、木造の建築物１０における木製の柱１２と木製の梁１４で構成された柱梁架構５０に耐震壁１００が設けられている。なお、耐震壁１００の面外方向の一方側（後述する構造用合板１１０側方向）をＳ１方向とし、他方側（後述する荒壁パネル１２０側）をＳ２方向とする。
【００１８】
柱梁架構５０には、受け材２０、２２、間柱２４、及び胴つなぎ２６で構成された下地材３０が設けられている。縦方向の受け材２０は柱１２に沿って設けられ、横方向に受け材２２は梁に沿って設けられている。そして、受け材２０及び受け材２２に、間柱２４と胴つなぎ２６とが格子状に設けられている。
【００１９】
構造用合板１１０は、下地材３０のＳ１方向側に配置されていると共に釘等によって下地材３０に固定されている。なお、本実施形態では、複数の構造用合板１１０を張り継いでいる。また、図示は省略されているが、本実施形態では、構造用合板１１０のＳ１方向外側には、建築物１０の外壁を構成する外壁材が設けられている。なお、構造用合板１１０についての説明は後述する。
【００２０】
荒壁パネル１２０は、下地材３０のＳ２方向側に配置されていると共に下地材３０に固定されている。同様に、本実施形態では、複数の荒壁パネル１２０を張り継いでいる。また、荒壁パネル１２０のＳ２方向外側には、荒壁パネル１２０を土壁下地として中塗り１２６と仕上げ塗り１２８とが施されている。なお、荒壁パネル１２０についての説明は後述する。
【００２１】
（構造用合板）
構造用合板１１０は、構造耐力上主要な部分に用いる目的で作られた合板（さね加工を施したものを含む）であり、日本農林規格（ＪＡＳ）で規格が定められている。また、構造用合板１１０は、初期剛性が大きく中小地震に対する強度を高める効果を有する。また、構造用合板１１０は、強度のばらつきが少なく品質が安定している。しかし、構造用合板１１０は、変形性能は比較的小さい。
【００２２】
図４は、本実施形態の構造用合板１１０単体の復元力特性のグラフが示されている。このグラフを見るとわかるように、層間変形角Ｒが１／１２０ｒａｄまでは損傷することなく復元可能であり、１／１２０ｒａｄで１２ｋＮの耐力を有する。
【００２３】
層間変形角Ｒが１／１２０ｒａｄ以上では構造用合板１１０は損傷するが（復元はしないが）略一定の耐力が維持される。
【００２４】
そして、層間変形角Ｒが１／３０ｒａｄになると破壊され耐力を失う。よって、構造用合板１１０においては、層間変形角Ｒ＝１／３０ｒａｄが変形限界角である。
【００２５】
（荒壁パネル）
図１に示すように、荒壁パネル１２０は、格子状に設けられた木舞(下地)１２２に、わらずさを混ぜた荒壁土１２４を塗ってパネル化したものである。また、荒壁パネル１２０は、構造用合板１１０よりも初期剛性は小さいが変形性能が大きい。言い換えると、荒壁パネル１２０は、大きく変形しても著しく耐力が低下しないので、大地震に対して強度と変形性能を高める効果を有する。
【００２６】
また、荒壁パネル１２０を用いることで、土壁が持つ吸湿性能や断熱性能が向上する。
【００２７】
図５は、本実施形態の荒壁パネル１２０単体の復元力特性のグラフが示されている。このグラフを見るとわかるように、層間変形角Ｒが１／１２０ｒａｄでは約６ｋＮと構造用合板１１０の約半分の耐力しかない。しかし、層間変形角Ｒが１／６０ｒａｄまでは損傷することなく復元可能であり、１／６０ｒａｄで１２ｋＮの耐力を有する。
【００２８】
層間変形角Ｒが１／６０ｒａｄ以上では荒壁パネル１２０は損傷するが（復元しないが）略一定の耐力が維持される。
【００２９】
そして、層間変形角Ｒが１／１５ｒａｄになると破壊され耐力を失う。よって、荒壁パネル１２０においては、層間変形角Ｒ＝１／１５ｒａｄが変形限界角である。
【００３０】
つまり、荒壁パネル１２０は、初期剛性は構造用合板１１０の約半分であるが、変形性能は構造用合板１１０の約２倍となっている。
【００３１】
（作用効果）
つぎに、本実施形態の作用効果について説明する。
【００３２】
初期剛性が大きい構造用合板１１０によって損傷限界時の建築物剛性が向上する。また、構造用合板１１０よりも変形性能が大きい荒壁パネル１２０によって安全限界時の建築物耐力が向上する。
【００３３】
別の観点から説明すると、一つの耐震壁１００に、損傷限界時の建築物剛性を向上させる効果と安全限界時の建築物耐力を向上させる効果との２つの効果を持たせることで、中小地震から大地震までの広い範囲（ワイドレンジ）に亘って、耐震性能を高めることができる。
【００３４】
また、損傷限界時の建築物剛性を向上させる耐震壁と安全限界時の建築物耐力を向上させる耐震壁とを別々に設ける構成と比較し、壁配置の縮減化ができ、設計の自由度が向上する。なお、伝統木造建築物に代表される木造建物は開放性が高いことに特色があることが多いため、耐震補強において多くの箇所に耐震補強壁を設けることが困難な場合が多い。よって、開放性が高いことに特色がある木造建物に対して、壁配置の縮減化ができる本実施形態の耐震壁１００で、耐震補強を行うことは有効（好適）である。
【００３５】
また、荒壁パネルを用いることで、土壁が持つ吸湿性能や断熱性能が向上する。更に、室内壁面を土壁造とすることで土壁の持つ優れた意匠性が得られる。
【００３６】
ここで、限界耐力計算を用いた耐震性能の評価において、「稀に発生する地震（震度５程度）で損傷しないこと」と「極めて稀に発生する地震（震度６強）で倒壊しないこと」とを目標とする場合、「損傷限界最大応答変形角≦１／１２０」と「安全限界最大応答変形角≦１／３０〜１／１５」との両方を確保することが目標となる。よって、「損傷限界時の建築物剛性」と「安全限界時の建築物耐力」との両方を向上させることが、建築物の耐震性を向上させる上で重要である。
【００３７】
図５には、本実施形態の耐震壁１００を有する木造の建築物１０の耐震性を限界耐力計算で評価したイメージ図（グラフ）で示されている。
【００３８】
この図５と前述した図３及び図４とから、層間変形角Ｒが１／１２０ｒａｄまでは、構造用合板１１０で大きな耐力（１２ｋＮ）が得られると共に、荒壁パネル１２０はその約半分の６ｋＮの耐力を発揮する。よって、耐震壁１００全体としては、これらの合計の耐力が発揮される。そして、層間変形角Ｒが１／１２０ｒａｄまでは、耐震壁１００を構成する構造用合板１１０と荒壁パネル１２０との両方共が損傷することなく復元可能であり、建築物１０（耐震壁１００）は損傷しない。つまり「損傷限界最大応答変形角≦１／１２０」が確保されている。言い換えると、稀に発生する地震（震度５程度）に対しては、建築物１０が損傷しない層間変形角Ｒに抑えられている。
【００３９】
層間変形角Ｒが１／１２０ｒａｄ以上では、構造用合板１１０は損傷し復元可能でなくなるが、耐力は維持される。一方、荒壁パネル１２０は、層間変形角Ｒが１／６０ｒａｄまでは損傷することなく復元可能であるので、層間変形角Ｒが１／６０ｒａｄまでは建築物１０（耐震壁１００）は小破にとどまる。
【００４０】
層間変形角Ｒが１／６０ｒａｄを超えるとは荒壁パネル１２０も損傷し復元可能でなくなるが、耐力は維持される。つまり、層間変形角Ｒが１／６０ｒａｄを超えると構造用合板１１０と荒壁パネル１２０と共に損傷し復元可能でなくなるが、略一定の耐力が維持されるので、中破となる。
【００４１】
層間変形角Ｒが１／３０ｒａｄを超えると、構造用合板１１０は、変形限界となり破壊し耐力を失う。しかし、荒壁パネル１２０は変形能力が大きく耐力を維持し続けるので、大破はするが倒壊は免れる（安全限界１）。そして、層間変形角Ｒが１／１５ｒａｄを超えると、荒壁パネル１２０も変形限界となり破壊し耐力を失い、この結果、建築物１０が倒壊する恐れが発生する（安全限界２）。つまり、「安全限界最大応答変形角≦１／３０〜１／１５」が確保される。言い換えると、極めて稀に発生する地震（震度６強）に対しては、建築物１０が倒壊しない粘り強さが確保される。
【００４２】
このように損傷限界時（層間変形角Ｒが１／１２０ｒａｄ以下の中小変形時）には剛性及び耐力を向上させる構造用合板１１０が有効に作用し、建築物１０（耐震壁１００）の損傷が免れる。また、安全限界時（層間変形角Ｒが１／１５ｒａｄまでの大変形時）には荒壁パネル１２０の大きな変形性能が有効に作用し建築物１０の倒壊が免れる。つまり、本実施形態の耐震壁１００によって、「損傷限界時の建築物剛性」と「安全限界時の建築物耐力」との両方が確保されている。
【００４３】
（その他）
本実施形態では、耐震壁１００の構造用合板１１０側が建築物１０の室外側（外壁側）であり、荒壁パネル１２０側が室内側であったが、これに限定されない。構造用合板１１０側が建築物１０の室内側であり、荒壁パネル１２０側が室外側（外壁側）であってもよい。或いは、耐震壁１００が建築物１０内を仕切るように配置され、構造用合板１１０側及び荒壁パネル１２０側の両方が室内となる構成であってもよい。
【００４４】
また、本実施形態では、構造用合板１１０と荒壁パネル１２０との間に下地材３０（受け材２０、２２、間柱２４、胴つなぎ２６）が配置されていたが、これに限定されない。Ｓ２方向に、下地材３０、構造用合板１１０、荒壁パネル１２０の順番に配置された構成であってよいし、下地材３０、荒壁パネル１２０、構造用合板１１０の順番に配置された構成であってもよい。
【００４５】
なお、構造用合板１１０が室内側を構成する場合は、構造用合板１１０の外側に化粧合板１１２（図７参照）等を設ける。また、荒壁パネル１２０が室外側（外壁側）を構成する場合は、荒壁パネル１２０の外側に外壁となる土壁や外壁材を設ける。また、このことは以降の実施形態でも同様である。
【００４６】
＜第二実施形態＞
つぎに、本発明の第二実施形態に係る耐震壁１０２について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４７】
（耐震壁）
図６に示す耐震壁１０２は、建築物１０内を仕切るように配置されており、Ｓ１方向外側の壁面及びＳ２方向外側の壁面共に室内の壁面を構成する。
【００４８】
柱梁架構５０の面外方向の中心部分に構造用合板１１０が設けられ、構造用合板１１０の両外側に下地材３０が設けられている。また、構造用合板１１０は下地材３０に釘等によって固定されている。
【００４９】
下地材３０の面外方向両外側にそれぞれ荒壁パネル１２０が設けられている。同様に各荒壁パネル１２０は、それぞれ下地材３０に釘等によって固定されている。また、各荒壁パネル１２０の面外方向の外側には、中塗り材１２６が塗られ、中塗り材１２６のＳ２方向外側には室内壁面を構成する仕上げ材１２８が塗られている。つまり荒壁パネル１２０を土壁下地として中塗り１２６と仕上げ塗り１２８とが施されている。
【００５０】
（作用効果）
つぎに、本実施形態の作用効果について説明する。
【００５１】
本実施形態においても、初期剛性が大きい構造用合板１１０によって損傷限界時の建築物剛性が向上する。また、構造用合板１１０よりも変形性能が大きい荒壁パネル１２０によって安全限界時の建築物耐力が向上する。
【００５２】
また、一枚の耐震壁１０２に二枚の荒壁パネル１２０を用いているので、安全限界時の建築物耐力と土壁が持つ吸湿性能や断熱性能とが更に向上する。また、室内壁面を土壁造とすることで土壁の持つ優れた意匠性が得られる。
【００５３】
（その他）
本実施形態では、柱梁架構５０の面外方向の中心部分に構造用合板１１０が設けられ、構造用合板１１０の両外側に下地材３０が設けられていたが、これに限定されない。構造用合板１１０のＳ１方向外側及びＳ２方向外側のいずれか一方にのみ下地材３０が設けられた構成であってもよい。
【００５４】
また、耐震壁１０２は、Ｓ１方向外側の壁面及びＳ２方向外側の壁面共に室内の壁面を構成していたが、いずれが一方の面のみが室内の壁面を構成してもよい。なお、室外側（外壁側）を構成する荒壁パネル１２０の外側には、外壁となる土壁や外壁材を設ける。
【００５５】
＜第三実施形態＞
つぎに、本発明の第三実施形態に係る耐震壁１０４について説明する。なお、第一実施形態及び第二実施形態と同一の部材には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５６】
（耐震壁）
図７に示す耐震壁１０４は、建築物１０内を仕切るように配置されており、Ｓ１方向外側の壁面及びＳ２方向外側の壁面共に室内の壁面を構成する。
【００５７】
柱梁架構５０の面外方向の中心部分に荒壁パネル１２０が設けられ、荒壁パネル１２０の両外側に下地材３０が設けられている。また、荒壁パネル１２０は下地材３０に釘等によって固定されている。
【００５８】
下地材３０の面外方向両外側にそれぞれ構造用合板１１０が設けられている。同様に各構造用合板１１０は、それぞれ下地材３０に釘等によって固定されている。また、各構造用合板１１０の面外方向の外側には、室内の壁面（意匠面）を構成する化粧合板１１２が設けられている。
【００５９】
（作用効果）
つぎに、本実施形態の作用効果について説明する。
【００６０】
一つの耐震壁１０２に二枚の構造用合板１１０を用いることで、損傷限界時の建築物剛性が更に向上する。
【００６１】
また、室内壁面を化粧合板１１２で構成できるので、荒壁パネル１２０を用いても職人（左官）が土壁を塗る必要がない。
【００６２】
（その他）
本実施形態では、柱梁架構５０の面外方向の中心部分に荒壁パネル１２０が設けられ、荒壁パネル１２０の両外側に下地材３０が設けられていたが、これに限定されない。荒壁パネル１２０のＳ１方向外側及びＳ２方向外側のいずれか一方にのみ下地材３０が設けられた構成であってもよい。
【００６３】
また、耐震壁１０４は、Ｓ１方向外側の壁面及びＳ２方向外側の壁面共に室内の壁面を構成していたが、いずれが一方の面のみが室内の壁面を構成してもよい。なお、室外側（外壁側）を構成する構造用合板１１０の外側には、外壁材を設ける。
【００６４】
本実施形態の耐震壁を説明すると、
荒壁パネルの面外方向の両外側にそれぞれ構造用合板が設けられ、
少なくとも一方の構造用合板の面外方向には、化粧合板が設けられている、
構成である。
【００６５】
＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００６６】
上記実施形態では、構造用合板１１０及び荒壁パネル１２０は、受け材２０、２２、間柱２４、及び胴つなぎ２６で構成された下地材３０を介して柱梁架構５０に取り付けられていたが、これに限定されない。他の構成の下地材を介して柱梁架構５０に取り付けられていてもよい。或いは、下地材以外の方法で柱梁架構５０に取り付けられていてもよい。要は、周知の技術で構造用合板１１０及び荒壁パネル１２０は、柱梁架構５０に取り付けられていればよい。
【００６７】
本発明は、新築時に限らす既存の建築物の耐震補強にも適用することができる。例えば、既存の壁を本発明が適用された耐震壁に改修してもよいし、別途新たに建築物内に本発明が適用された耐震壁を設けてもよい。
【００６８】
更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない
【符号の説明】
【００６９】
１０      建築物
５０      柱梁架構（架構の一例）
１００      耐震壁
１０２      耐震壁
１０４      耐震壁
１１０      構造用合板
１２０      荒壁パネル
１２６      中塗り塗
１２８      仕上げ塗
【図１】
2014173331.tif 000003
【図２】
2014173331.tif 000004
【図３】
2014173331.tif 000005
【図４】
2014173331.tif 000006
【図５】
2014173331.tif 000007
【図６】
2014173331.tif 000008
【図７】
2014173331.tif 000009