(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の躯体と壁パネルと機能性パネルとを備えた機能性パネル取り付け構造であって、
前記建造物の躯体に沿って、垂直面方向に並べられた前記壁パネルが前記建造物の躯体に取り付けられ、
前記壁パネルは、その内部に前記壁パネルの押し出し方向に沿って形成された複数の第１の中空部を備えた壁パネル本体と前記壁パネル本体の前方に突出した複数の中空突部体とを備え、
前記中空突部体は、その内部に第２の中空部を備え、前記壁パネル本体の表面壁と前記表面壁の両側に存在する側面壁と前記機能性パネルと対向した前面壁から形成され、
前記前面壁は、前記壁パネルに前記機能性パネルを取り付けるための前記前面壁を貫通する貫通孔を備え、前記貫通孔は前記押し出し方向に間隔を置いて複数設けられ、
前記貫通孔に取り付け金具が嵌合されており、
前記取り付け金具が前記第２の中空部の前記前面壁と接触するように位置決めされて固定され、
前記取り付け金具は、ネジ山を有する軸部と支柱部を有しており、
前記支柱部の下端部に回転可能に取り付けられた断面Ｕ字形のアンカーが、前記第２の中空部の前記前面壁の内面と接触するように位置決めされて固定され、
前記アンカー内に前記支柱部を収納可能であり、前記支柱部を収納して前記軸部と前記アンカーを直線状にした状態で、前記アンカーが前記貫通孔を通過して前記第２の中空部内に挿入可能であり、
前記中空突部体は、前記壁パネル本体の前記表面壁に向って肉厚となっている前記側面壁を備えることを特徴とする機能性パネル取り付け構造。
【請求項２】
前記第２の中空部の内面の断面形状は、前記表面壁と該表面壁の両側の前記側面壁により形成される角を取り除くと共に、前記表面壁と前記両側の側面壁を結ぶ辺を形成し、前記表面壁に向かって凸形の略六角形としたことを特徴とする請求項１記載の機能性パネル取り付け構造。
【請求項３】
前記第２の中空部は、前記側面壁と前記表面壁により形成されるコーナーが円弧形状である断面形状を備えていることを特徴とする請求項１記載の機能性パネル取り付け構造。
【請求項４】
前記機能性パネルが太陽光パネルであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の機能性パネル取り付け構造。
【請求項５】
前記太陽光パネルが単結晶体系シリコン及び／又は多結晶体系シリコンであることを特徴とする請求項４に記載の機能性パネル取り付け構造。
【請求項６】
前記機能性パネルが植物育成用パネルであることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の機能性パネル取り付け構造。
【請求項７】
前記植物育成用パネルが格子及び／又はメッシュ状の多孔体であることを特徴とする請求項６に記載の機能性パネル取り付け構造。
【請求項８】
前記機能性パネルが木製ルーバー及び／又は木製板壁であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の機能性パネル取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性パネル取り付け構造に関する。更に詳しくは、建造物の躯体に固定した壁パネルに太陽光パネル、植物育成用ステンレスメッシュパネル、木製ルーバー、木製板壁等の機能性パネルが固定されたパネル取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建造物の躯体に固定された壁パネルは、中高層の鉄筋建築物等の建造物の外壁、内壁、間仕切り壁等に広く用いられている。壁パネルは、建造物の表面に現れ、人目に付き易い。このため、壁パネルの表面に着色加工、防水加工、リブ加工、エンボス加工等が施される場合がある。また、壁パネルの意匠的観点から、壁パネルの表面に石材、大型タイルからなる、いわゆる「仕上げパネル」が取り付けられる場合がある。
【０００３】
一方、近年の景観の向上と、いわゆるヒートアイランド現象の緩和策として、建造物の躯体に固定された壁パネルの有効利用が提唱されている。例えば、建造物の躯体に固定された壁パネルに植物育成用機能を持った機能性パネルを取り付け、この機能性パネルを用いて、植物を育成させ、建造物の壁面緑化を図ることができる。建造物の壁面緑化を行うことにより、壁面緑化をしていない建造物に比較して約１０℃の温度低減を図ることができるとの報告がされている。
【０００４】
また、コンクリートは、日射により熱を溜め込み、夜間に熱を放出する。一方、木材は、日射によりほとんど熱を溜め込まず、夜間に熱を放出することがない。このため、建造物の外壁や屋上を木質化することによって、夜間においても気温の上昇を防止することができる。この結果、熱帯夜の抑制を容易に図ることができる。そして、建造物の緑化や木質化を図ることによって、街に潤い、安らぎ、季節感を与えることができる。
【０００５】
また、再生可能エネルギーである太陽エネルギーの有効活用の観点から、太陽光発電が提唱されている。太陽光発電は、太陽光パネルに入射する太陽光を電気エネルギーに変換している。太陽光発電は、その規模に関係なく、発電効率が一定であり、出力ピークが昼間電力需要ピークとなり、需要ピーク電力の削減できるというメリットを有している。しかも、太陽光発電は、設置制限が少ないため、建造物の屋根、壁面等に設置することができる。
【０００６】
このように建造物の躯体に固体された壁パネルとして、装飾機能のみならず、植物育成用機能を持った機能性パネルや太陽光パネル等の機能性パネルを採用することによって、建造物の壁を有効に活用することができる。建造物の壁を有効に活用するためには、これらの機能性パネルを建造物の躯体に強固に固定し、使用環境に適合したパネル取り付け構造が必要となる。また、機能性パネルを建造物の躯体に簡易に固定することができるパネル取り付け構造が必要となる。さらに、パネル取り付け構造は、屋外において、長期間にわたって使用されるため、強風、日射、温度変化、雨水等の自然環境の変化にも対応することができることが必要となる。
【０００７】
ところで、建造物の表面の外装として、建造物の躯体に固定した押し出しセメント板等の壁パネルの表面に仕上げパネルを取り付けた建造物の外装仕上げパネル取り付け構造が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００８】
また、植物の上方向への育成を幇助する植物伸長路と、この植物伸長路の前面に張設され植物の展張繁茂を可能とする植物支持壁を具えた立壁状植栽装置が提案されている（例えば、特許文献２）。この立壁状植栽装置は、植物伸路と植物支持壁に異なる種類の植物を植裁することができ、特にツル科植物等の植栽には適している。一方、中空部を有する壁パネルと、その表面に突出した中空突出部を備え、この中空突出部と壁パネルを貫通する孔に嵌合されるボルトにより太陽光パネルを固定した取り付け構造が提案されている（例えば、非特許文献１）。なお、本件特許出願人は、上記文献公知発明が記載された刊行物として、以下の刊行物を提示する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】「緑に包まれて・・・メースリブグリーン工法」平成２３年７月１日発行  三菱マテリアル建材株式会社  製品カタログ  資料
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−１５７６９９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６１９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載された建造物の外装仕上げパネル取り付け構造は、壁パネルの外表面に張り出したアーム部材を介して、仕上げパネルを支持しており、このアーム部材の設けられた縦フレームによって配設されたレールファスナーを有している。そして、この建造物の外装仕上げパネル取り付け構造は、アーム部材、縦フレーム、レールファスナー等の多くの部材が必要となる。
【００１２】
特許文献２に記載された立壁状植栽装置は、建造物の壁面に沿って設置し、あるいは構築物の壁面を立壁状植栽装置により代替して構成されるものであり、種々の仕上げパネルに対応することでき、かつ、建造物に強固に固定される壁パネル取り付け構造とはなっていない。
【００１３】
非特許文献１に記載された壁パネル取り付け構造は、中空突出部と壁パネル本体を貫通する貫通孔に嵌合されるボルトにより太陽光パネル等を固定しているので、中空突出部と壁パネルを貫通する貫通孔を形成しなければならず、壁パネル取り付け構造を形成するために多くの工程と手間を要するという問題がある。また、この壁パネル取り付け構造は、壁パネル本体を貫通する貫通孔を形成しなければならないため、かかる貫通孔から雨水等が流入する。このため、壁パネル取り付け構造の強度及び耐久性は十分ではない。
【００１４】
本発明は、かかる技術的事情に鑑みてなされたものであって、取り付けが簡易であり、建造物の躯体に強固に機能性パネルと取り付けることができるパネル取り付け構造を提供することを課題とする。また、本発明は、植物育成用パネル、太陽光パネル、木製ルーバー、木製板壁等の機能性パネルの使用環境に適合するパネル取り付け構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本件発明者等は、鋭意検討を行った結果、建造物の躯体に取り付ける壁パネルとして、その内部に壁パネルの押し出し方向に沿って形成された複数の第１の中空部を備えた壁パネル本体と上記壁パネル本体の前方に突出した複数の中空突部体とを備えた壁パネルを採用し、上記中空突部体の内部に存在する第２の中空部内において、取り付け金具を固定することにより、機能性パネルが強固に取り付けられることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は、以下の技術的事項から構成される。
【００１６】
（１）  建造物の躯体と壁パネルと機能性パネルとを備えた機能性パネル取り付け構造であって、
前記建造物の躯体に沿って、垂直面方向に並べられた前記壁パネルが前記建造物の躯体に取り付けられ、
前記壁パネルは、その内部に前記壁パネルの押し出し方向に沿って形成された複数の第１の中空部を備えた壁パネル本体と前記壁パネル本体の前方に突出した複数の中空突部体とを備え、
前記中空突部体は、その内部に第２の中空部を備え、前記壁パネル本体の表面壁と前記表面壁の両側に存在する側面壁と前記機能性パネルと対向した前面壁から形成され、
前記前面壁は、前記壁パネルに前記機能性パネルを取り付けるための前記前面壁を貫通する貫通孔を備え、前記貫通孔は前記押し出し方向に間隔を置いて複数設けられ、
前記貫通孔に取り付け金具が嵌合されており、
前記取り付け金具が前記第２の中空部の前記前面壁と接触するように位置決めされて固定され、
前記取り付け金具は、ネジ山を有する軸部と支柱部を有しており、
前記支柱部の下端部に回転可能に取り付けられた断面Ｕ字形のアンカーが、前記第２の中空部の前記前面壁の内面と接触するように位置決めされて固定され、
前記アンカー内に前記支柱部を収納可能であり、前記支柱部を収納して前記軸部と前記アンカーを直線状にした状態で、前記アンカーが前記貫通孔を通過して前記第２の中空部内に挿入可能であり、
前記中空突部体は、前記壁パネル本体の前記表面壁に向って肉厚となっている前記側面壁を備えることを特徴とする。
【００１７】
（２）前記第２の中空部の内面の断面形状は、前記表面壁と該表面壁の両側の前記側面壁により形成される角を取り除くと共に、前記表面壁と前記両側の側面壁を結ぶ辺を形成し、前記表面壁に向かって凸形の略六角形としたことを特徴とする。
【００１８】
（３）前記第２の中空部は、前記側面壁と前記表面壁により形成されるコーナーが円弧形状である断面形状を備えていることを特徴とする。
【００１９】
（４）前記機能性パネルが太陽光パネルであることを特徴とする。
【００２０】
（５）前記太陽光パネルが単結晶体系シリコン及び／又は多結晶体系シリコンであることを特徴とする。
【００２１】
（６）前記機能性パネルが植物育成用パネルであることを特徴とする。
【００２２】
（７）前記植物育成用パネルが格子及び／又はメッシュ状の多孔体であることを特徴とする。
【００２３】
（８）前記機能性パネルが木製ルーバー及び／又は木製板壁であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、建造物の躯体に機能性パネルが強固に固定された機能性パネル取り付け構造が提供される。また、本発明によれば、植物育成用パネル、太陽光パネル、木製ルーバー、木製板壁等の機能性パネルの使用環境にきわめて適合した機能性パネル取り付け構造を提供することができる。さらに、本発明によれば、壁パネル本体を貫通する貫通孔を形成する必要がなく、簡易に建造物の躯体に機能性パネルを固定することができる機能性パネル取り付け構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】機能性パネル取り付け構造（建造物側）の外観を示した図である。
【図２】壁パネルに機能性パネル（植物育成用パネル）を固定化した取り付け構造の外観を示した図である。
【図３】壁パネルの断面構造（壁パネル幅方向：Ｘ−Ｙ方向）を示した図である。
【図４】貫通孔が設けられた壁パネルの上面図である。
【図５】壁パネルに機能性パネルを固定化した取り付け構造の断面構造（壁パネル幅方向：Ｘ−Ｙ方向）を示した図である。
【図６】壁パネルに機能性パネルを固定化した取り付け構造の断面構造（壁パネル押し出し方向：Ａ−Ｂ方向）を示した図である。
【図７】取り付け金具の概略図である。
【図８】壁パネルの中空突部体の種々の断面形状を示した模式図である。
【図９】機能性パネルが木製ルーバーである場合の具体的態様を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の機能性パネル取り付け構造（建造物側）の外観を示した図である。図１において、機能性パネル取り付け構造１は、建造物の躯体である梁１０と、この梁１０に固定されて取り付けられた壁パネル２０と、この壁パネル２０の表面に固定されて取り付けられた機能性パネル３０とを備えている。建造物の躯体である梁１０には、建造物の床等の構造部材となる床１２が載置される。
【００２８】
機能性パネル取り付け構造１は、建造物の躯体である梁１０と壁パネル２０と機能性パネル３０とを基本単位として備える。さらに、機能性パネル取り付け構造１は、上記梁１０の下方に建造物の躯体である梁１６を備え、この梁１６に固定されて取り付けられた壁パネル２０と、この壁パネル２０の表面に固定されて取り付けられた機能性パネル３０を備えている。梁１６には、建造物の床等の構造部材となる床１４が載置される。このように機能性パネル取り付け構造１が備えている基本単位を繰り返すことによって、建造物の壁面が形成される。
【００２９】
（建造物の躯体と壁パネルとの取り付け部分構造）
機能性パネル取り付け構造１は、複数の壁パネル２０から構成されている。複数の壁パネル２０は、壁パネル押し出し方向（Ａ−Ｂ方向）を長軸とし、壁パネル幅方向（Ｘ−Ｙ方向）を短軸とする矩形形状をなしたパネルからなる。複数の壁パネル２０は、同一サイズを有していても、異なるサイズを有していてもよく、建造物の構造により適宜選択することができる。例えば、複数の壁パネルとして、壁パネル２０の押し出し方向（Ａ−Ｂ方向）の長さ及び／又は壁パネル２０の幅方向（Ｘ−Ｙ方向）の長さが異なる二種類のサイズを有する壁パネルを採用してもよい。
【００３０】
図１に示された機能性パネル取り付け構造１は、壁パネル２０の押し出し方向（Ａ−Ｂ方向）の長さが長いタイプの壁パネル２枚と短いタイプの壁パネル６枚からなっている。これら８枚の壁パネル２０は、建造物の躯体である梁１０に沿って、垂直面方向に並べられ、壁パネル２０が上記梁１０に取り付けられている。
【００３１】
複数の壁パネル２０は、建造物の躯体に沿って、地面に対して垂直面方向に並べられていればよく、壁パネル２０の押し出し方向（Ａ−Ｂ方向）を垂直方向とする「縦張り工法」によって並べられていてもよい。また、壁パネル２０の押し出し方向（Ａ−Ｂ方向）を水平方向とする「横張り工法」によって並べられていてもよい。複数の壁パネル２０は、支持金具２２及び２６により、それぞれ建造物の躯体である梁１０、１６に取り付けられる。なお、支持金具２２及び２６は、等辺山形状をしており、「通しアングル」と呼ばれることがある。
【００３２】
支持金具２２及び２６は、上記梁１０、１６に沿って、垂直方向に並べられた壁パネル２０の建造物の室内側の上端部及び下端部に複数の壁パネル２０を一括りできるように取り付けられている。支持金具２２、２６は、建造物の躯体である梁１０、１６に固定されている。支持金具２２、２６は、横断面が緩やかなＺ型をしたＬＺ金物（Ｚ型クリップ）２３と壁パネル２０とによって挟持されて固定化されている。ＬＺ金物（Ｚ型クリップ）２３と壁パネル２０は、ＬＺ金物（Ｚ型クリップ）２３と壁パネル２０とを貫通する孔にボルトが嵌合されることによって固定化される。なお、必要に応じて、上記梁１０、１６と壁パネル２０との取り付け状態を強化して、安定化するために壁パネル２０の幅方向（Ｘ−Ｙ方向）の中央にＬ型のピースアングル２５を取り付けてもよい。
【００３３】
図１に示された機能性パネル取り付け構造１は、壁パネル２０の幅方向の縁底面２０ａと壁パネルの押し出し方向（Ａ−Ｂ方向）の側面２０ｂから形成される建造物の開口Ｗを備えていてもよい。この建造物の開口Ｗは、建造物の窓枠等として利用される。機能性パネル取り付け構造１は、この建造物の開口Ｗを補強するために開口補強材２４を備えていてもよい。
【００３４】
（壁パネルと機能性パネルの取り付け部分構造）
図２は、機能性パネル取り付け構造１が備えている壁パネル２０と機能性パネル３０の取り付け部分構造の外観を示した図である。図２に示された壁パネル２０と機能性パネル３０の取り付け構造が備えている機能性パネル３０は、縦及び横の金属線等の格子からなる網状の植物育成用パネルである。
【００３５】
機能性パネル３０は、Ｌ型のパネル取付けハンガー３２によって、壁パネル２０に沿って垂直方向に吊り下げられている。機能性パネル３０は、壁パネル２０に対向し、前方向に一定の間隔を以って取り付けられている。機能性パネル３０は、取り付けボルト３６及び取り付けナット３４ａ、３４ｂによって取り付けられている。植物育成用パネルに植物４０が植生する。植物４０は、機能性パネル３０に沿って成長する。
【００３６】
植物４０としては、特に限定されるものではないが、付着根を有するツル性植物が好ましい。ツル性植物は、吸着型のツル性植物であっても、巻きツル性植物であってもよい。吸着型のツル性植物としては、ヘデラ、ヘデラ・カナリエンシス、ヘデラへリックス等のヘデラ類植物を例示することができる。また、巻きツル性植物としては、カロライナジャスミン、ビグノニア、ムベ、スイカズラ、ノウゼンカズラ、エビツル等を例示することができる。
【００３７】
図３は、機能性パネル取り付け構造１が備える壁パネル２０の構造の斜視図である。壁パネル２０は、第１の中空部２１２が形成された壁パネル本体２１０と、この壁パネル本体２１０の前方に突出した複数の第２の中空部２２２が形成された中空突部体２２０とを備えている。壁パネル本体２１０及び中空突部体２２０は、壁パネル２０の押し出し方向（Ａ−Ｂ方向）に沿って、壁パネル２０の端部まで形成されている。
【００３８】
壁パネル２０の幅方向（Ｘ−Ｙ方向）の一方の端部には、その外側に向けて突出している凸条部２３０が押し出し方向に沿って形成されている。また、壁パネル２０の幅方向（Ｘ−Ｙ方向）の他の一方の端部には、隣接する２つの壁パネル２０が突き合わされたときに凸条部２３０と係合する溝部２４０が押し出し方向に沿って形成されている。上記凸条部２３０と溝部２４０が係合することにより、２個の壁パネル２０が連結される。
【００３９】
壁パネル本体２１０は、壁パネル本体２１０の表面壁２１４と壁パネル本体２１０の裏面壁２１６から構成される。壁パネル本体２１０の第１の中空部２１２は、仕切り壁２１８によって画成され、壁パネル２０の押し出し方向（Ａ−Ｂ方向）に沿って形成されている。第１の中空部２１２の壁パネルの幅方向（Ｘ−Ｙ方向）の断面形状Ｓ１は、壁パネル２０の軽量化を図ることができ、壁パネルの強度を確保することができる形状であれば特に制限されるのではない。
上記断面形状Ｓ１は、矩形状であっても楕円形であってもよく、また、上記断面形状Ｓ１は、同一形状であっても、異なる形状を有していてもよい。
【００４０】
図３に示すように、第１の中空部２１２の壁パネル２０の幅方向（Ｘ−Ｙ方向）の断面形状Ｓ１を２１２ａと２１２ｂの異なる形状とし、それぞれの形状を一定のピッチ（間隔）を置いて繰り返して形成してもよい。このように壁パネル２０の幅方向の断面形状Ｓ１を適宜設計することにより、壁パネル２０に適度の強度及び軽量化を図ることができるので好ましい。
【００４１】
中空突部体２２０は、壁パネル本体２１０の表面壁２１４と中空突部体２２０の左右両側に存在する側面壁２２４及び側面壁２２６と機能性パネル３０と対向した前面壁２２８から形成される。前記中空突部体２２０は、壁パネル本体２１０の表面壁２１４に向って肉厚となっている側面壁２２４を備えていてもよい。中空突部体２２０が備えている第２の中空部２２２は、壁パネル本体２１０の表面壁２１４、側面壁２２４、側面壁２２６及び前面壁２２８によって画成される。第２の中空部２２２は、側面壁２２４と壁パネル本体２１０の表面壁２１４及び側面壁２２６と壁パネル本体２１０の表面壁２１４により形成されるコーナーが円弧形状である断面形状を備えていてもよい。すなわち、中空突部体２２０は、側面壁２２４と壁パネル本体２１０の表面壁２１４により形成されるコーナーの角、及び側面壁２２６と壁パネル本体２１０の表面壁２１４により形成されるコーナーの角を取り除いて、円弧状としたコーナーを有する第２の中空部２２２としてもよい。１個の壁パネル２０に配設することができる中空突部体２２０の数（いわゆる「山」の数）は、特に限定されるものではなく、１〜６個（山）であってもよい。上記中空突部体２２０の数は、壁パネル２０の強度の観点及び機能性パネル３０の機能性確保の観点から適宜設定することができる。
【００４２】
第２の中空部２２２の壁パネル２０の幅方向（Ｘ−Ｙ方向）の断面形状Ｓ２は、機能性パネル取り付け構造の強度を担保することができるものであることが好ましい。第２の中空部２２２は、機能性パネルを取り付ける際に用いられるボルト等の取り付け金具を第２の中空部２２２内で固定化することができるために必要な形状を有する。また、第２の中空部２２２の壁パネル２０の幅方向（Ｘ−Ｙ方向）の断面形状Ｓ２は、第１の中空部２１２の壁パネル２０の幅方向の断面形状Ｓ１と同一であっても異なっていてもよい。
【００４３】
図３において、第２の中空部２２２の壁パネル２０の幅方向（Ｘ−Ｙ方向）の断面形状の前方向に突出している幅が第１の中空部２１２の表面壁２１４と壁パネル本体２１の裏面壁２１６とで形成される第２の中空部２２２前方向の幅よりも大きくなっていることが好ましい。第２の中空部２２２の壁パネル２０の幅方向（Ｘ−Ｙ方向）の断面形状の前方向に突出している幅を第１の中空部２１２の表面壁２１４と壁パネル本体２１の裏面壁２１６とで形成される第２の中空部２２２前方向の幅よりも大きくしつつ、壁パネル２０の強度を確保することにより、第２の中空部２２２を雨樋としても利用することもできるため好ましい。また、第２の中空部２２２の壁パネル２０の幅方向（Ｘ−Ｙ方向）の断面形状の前方向に突出している幅を大きくすることにより、壁パネル本体２１０の表面壁２１４、中空突部体２２０の側面壁２２４及び中空突部体２２０の側面壁２２６によって、一定の深さを持った凹部が形成される。この凹部は、取り付けられる機能性パネルの用途に応じて有効利用することができる。
【００４４】
図４は、壁パネル２０の上面図である。図４において、壁パネル２０には、中空突部体２２０の前面壁２２８を貫通する貫通孔２２０Ｒが形成されている。貫通孔２２０Ｒは、壁パネル２０に機能性パネル３０を取り付けるための取り付け金具を挿入するために必要な貫通孔である。貫通孔２２０Ｒは、壁パネル２０の押し出し方向（Ａ−Ｂ方向）に一定の間隔にて中空突部体２２０に設けられている。貫通孔２２０Ｒは、公知の方法によって形成される。
【００４５】
図５は、壁パネル２０と機能性パネル３０の壁パネル２０の幅方向（Ｘ−Ｙ方向）における取り付け部分の断面構造を示した断面図である。図５に示された機能性パネル取り付け構造１は、２個以上の壁パネル２０から構成されている。凸条部２３０と溝部２４０が係合することにより、２個の壁パネルが連結される。凸条部２３０と溝部２４０は、シーリング部材５０、ガスケット６０を介して連結されている。なお、ガスケット６０は、ゴム等の弾性体から構成されている。
【００４６】
図６は、壁パネル２０と機能性パネル３０の壁パネル２０の押し出し方向（Ａ−Ｂ方向）における取り付け部分の断面構造を示した。貫通孔２２０Ｒには、機能性パネル３０と壁パネル２０を固定するために必要である取り付け金具７０が挿入される。取り付け金具７０の下端部には、中空突部体２２０の第２の中空部２２２内において、取り付け金具７０を固定化するためのアンカー７２が取り付けられている。アンカー７２が第２の中空部２２２側の前面壁２２８の内壁と接触して締結されることにより、壁パネル２０に機能性パネル３０が固定化される。なお、図６において、機能性パネル３０は、太陽光パネルを採用している。
【００４７】
図７は、取り付け金具７０の概略図である。取り付け金具７０は、ネジ山を有する軸部７０ａと支柱部７０ｂを有している。上記支柱部７０ｂの下端部にアンカー７２が取り付けられている。アンカー７２は、支柱部７０ｂの末端とアンカー７２の中心が重なる点を支点として１８０°回転できるように固定されている。アンカー７２は、その断面形状がＵ字形であり、そのＵ字部分を収納部として、取り付け金具７０の支柱部７０ｂを収納することができる。
【００４８】
アンカー７２が支柱部７０ｂを収納している場合は、取り付け金具７０の全体形状が直線形状となる。アンカー７２が支柱部７０ｂを収納している場合において、アンカー７２が支柱部７０ｂと逆方向に９０°回転した場合は、取り付け金具７０の全体形状は、逆Ｔ字となる。
【００４９】
取り付け金具７０は、アンカー７２が支柱部に収納された状態を保ち、直線形状を維持しながら、貫通孔２２０Ｒを通過して、第２の中空部２２２内に挿入される。その後、第２の中空部２２２内に挿入された取り付け金具７０は、アンカー７２が第２の中空部２２２側の表面壁と接触するように位置決めされ、固定化される。アンカー７２は、貫通孔２２０Ｒの直径よりも大きく、第２の中空部２２２側の前面壁２２８の内壁に接触する状態となっている。このため、アンカー７２によって、取り付け金具７０が貫通孔２２０Ｒから抜け出すことを防止することができる。
【００５０】
アンカー７２が第２の中空部２２２側の前面壁２２８と接触するように位置決めされた後、機能性パネル３０を載置し、取り付け金具７０のネジ山を有する軸部にナット７４を嵌合する。ナット７４が締め付けられることによって、アンカー７２は、第２の中空部２２２側の前面壁２２８と接触して締結される。そして、壁パネル２０に機能性パネル３０が固定化される。なお、ナット７４を締め付ける際に適宜パッキンを採用してもよい。
【００５１】
＜第二実施形態＞
第二実施形態は、第一実施形態の機能性パネル取り付け構造において、第２の中空部２２２の壁パネル２０の幅方向（Ｘ−Ｙ方向）の断面形状Ｓ２を変更した形態である。
【００５２】
壁パネル２０に機能性パネル３０を取り付けることによる発生する荷重は、壁パネル２０の第２の中空部２２２を形成する側面壁２２４及び側面壁２２６にかかる。このため壁パネル本体２１０の表面壁２１４と側面壁２２４と側面壁２２６及び前面壁２２８によって画成される第２の中空部２２２の断面形状Ｓ２の表面壁２１４と側面壁２２４により形成される角及び表面壁２１４と側面壁２２４により形成される角を取り除いた断面形状とすることができる。
【００５３】
図８は、第２の中空部２２２の断面形状Ｓ２の表面壁２１４と側面壁２２４により形成されるコーナーの角及び表面壁２１４と側面壁２２４により形成されるコーナーの角を取り除いた種々の断面形状を示した図である。図８（ａ）は、第２の中空部２２２の断面形状Ｓ２の表面壁２１４と側面壁２２４により形成される角及び表面壁２１４と側面壁２２４により形成される角を取り除き、各々の角を円弧とした断面形状である。図８（ｂ）は、第２の中空部２２２の断面形状Ｓ２の表面壁２１４と側面壁２２４により形成される角及び表面壁２１４と側面壁２２４により形成される角を取り除き、さらに緩やかな形状とするために楕円状とした断面形状である。図８（ｃ）は、第２の中空部２２２の断面形状Ｓ２の表面壁２１４と側面壁２２４により形成される角及び表面壁２１４と側面壁２２４により形成される角を取り除き、新たに表面壁２１４と側面壁２２４及び表面壁２１４と側面壁２２６を結ぶ辺を形成し、断面形状Ｓ２を表面壁２１４に向かって凸形の略六角形とした断面形状である。
【００５４】
第２の中空部２２２の断面形状を種々の断面形状とすることにより、表面壁２１４方向の側面壁２２４及び側面壁２２６の壁厚が肉厚となり、機能性パネル取り付け構造１の強度が向上する。
【００５５】
＜第三実施形態＞
第三実施形態は、第一実施形態又は第二実施形態の機能性パネル取り付け構造１において、機能性パネル３０を植物育成用パネルに代えて、木製ルーバーを採用した形態である。図９に木製ルーバーを採用した機能性パネル取り付け構造の壁パネル２０幅方向（Ｘ−Ｙ方向）の断面図を示した。なお、木製ルーバーは、自然環境にきわめて良く順応し、自然環境において機能を十分に発揮することができるパネルである。
【００５６】
図９（ａ）に示された機能性パネル取り付け構造１において、採用されている木製ルーバー３００は、支持体３１０と予め準備して、この支持体３１０に複数の木製ルーバー部材３２０を等間隔に設置したパネルから構成されている。木製ルーバー３００は、中間連結部材３３０によって、固定化けされていてもよい。また、図９（ｂ）に示されるように、個々の木製ルーバー部材３２０を中空突部体２２０の前面壁２２８に取り付けて、取り付け構造全体を機能性パネルとしてもよい。
【００５７】
＜第四実施形態＞
第四実施形態は、第一実施形態から第三実施形態の機能性パネル取り付け構造１において、複数種類の機能性パネルを採用した形態である。建造物の壁パネルの利用態様に応じて、植物育成用パネル、太陽光パネル、木製ルーバー、木製板壁等の機能性パネルの中から建造物の壁パネルの利用態様に応じて、適宜機能性パネルを採択して組み合わせ、機能性パネルとして採用した形態である。複数種類の機能性パネルを壁パネルに取り付けて、機能性パネル取り付け構造１とすることにより、壁パネルに種々の機能を持たせることができる。例えば、植物育成用パネルと太陽光パネルからなる機能性パネルの組み合わせを機能性パネルとして採用することにより、壁パネルに植物育成機能と太陽光発電機能を持たせることができる。また、植物育成用パネルと木製ルーバーからなる機能性パネルの組み合わせを機能性パネルとして採用することにより、壁パネルに植物育成機能と気温上昇抑制機能を持たせることができる。
【実施例】
【００５８】
＜実施例１＞
建造物の躯体に壁パネルを定法に従って取り付け、機能性パネル取り付け構造の部分構造を作製した。壁パネルとして、押し出し成形セメント板（商品名「やまなみ」メースプレミアムデザイン  ＭＮＰ３−１００６０  三菱マテリアル建材株式会社製）を用いた。壁パネルと機能性パネルの取り付けに用いる取り付け金具として、アメラクリップ（１０φ  ＩＴＡ−１０５０Ｖ  特別寸法  サンコーテクノ社製）を用いた。そして、壁パネルの前面壁に電動ドリルを用いて、径１５ｍｍの貫通孔を設けた。この貫通孔に取り付け金具を挿入した。この取り付け金具の下端に備え付けられているアンカーが壁パネルの中空突部体の前面壁の内壁に接触していることを確認した。その後、中空突部体の前面壁から突出している取り付け金具のネジ山を有する軸部にＩＴハンガーを挿通させてから、ナットを嵌合した。最後に嵌合されたボルトを締め付けることによって、壁パネルとＩＴハンガーを固定化した。ＩＴハンガーに植物育成用のステンレス製メッシュを取り付け、機能性パネル取り付け構造を完成した。
【００５９】
＜比較例１＞
実施例１で作製した機能性パネル取り付け構造において、壁パネルの構造及び取り付け金具を固定化する位置を異ならせて、取り付け構造を製造した。壁パネルとして、押し出し成形セメント板（商品名  メースソリッド  ＭＮＹ５０−８５６０  三菱マテリアル建材株式会社製）を用いた。取り付け金具を固定化する位置は、中空突部体の第２の中空部内ではなく、壁パネル本体の第１の中空部内とした。比較例１においては、取り付け金具を固定化する位置を壁パネル本体の第１の中空部内としたので、中空突部体の前壁及びと壁パネル本体の表面壁の両方を貫通する貫通孔を設けた。
【００６０】
（せん断試験）
実施例１及び比較例１で製造した機能性パネル取り付け構造について、せん断試験を行い、そのせん断強度を評価した。せん断試験は、精密万能試験機（島津製作所株式会社製「オートグラフＡＧ−Ｘｐｌｕｓシリーズ」）を用い、行った。壁パネルと機能性パネルを固定化している取り付け金具にせん断試験機器の先端部を衝突させることにより荷重をかけ、壁パネルを破壊した。その後、壁パネルの破壊状況を観察し、壁パネルのせん断強度を評価した。なお、実施例１におけるせん断試験における耐力を９，０４０ｋＮとし、比較例１におけるせん断試験における耐力を１０．１ｋＮとした。
【００６１】
（引き抜き試験）
実施例１及び比較例１で製造した機能性パネル取り付け構造について、引き抜き試験を行い、その引き抜き強度を評価した。引き抜き試験は、引抜試験機器（建研式引抜試験機）を用いて行った。せん断試験機器の先端部を壁パネルと機能性パネルを固定化している取り付け金具を壁パネルの前方向に引き抜いて、壁パネルの破壊状況を観察し、壁パネルの引き抜き強度を評価した。なお、実施例１における引き抜き試験における耐力を４，６６５ｋＮとし、比較例１における引き抜き試験における耐力を６．４ｋＮとした。
【００６２】
＜実施例２〜１０＞
実施例１と同様にして機能性パネル取り付け構造を作製した。得られた機能性パネル取り付け構造をそれぞれ実施例２〜１０とした。実施例２〜４においては、壁パネル本体の表面壁に向って肉厚となっている側面壁を備えている中空突部体を採用した。
【００６３】
実施例２〜１０で得られた機能性パネル取り付け構造について、せん断試験及び引き抜き試験における耐力を変化させて、機能性パネル取り付け構造のせん断強度及び引き抜き強度を評価した。また、比較例１において製造した機能性パネル取り付け構造について、機能性パネル取り付け構造のせん断試験及び引き抜き試験を行った。なお、実施例２〜１０におけるせん断試験及び引き抜き試験における耐力は、それぞれ以下の表１及び表２に示した通りである。
【００６４】
【表１】
0006028697.tif 000002
【００６５】
表１において、せん断試験結果にばらつきがあるため、せん断力の標準偏差σを算出し、機能性パネル取り付け構造として使用できる許容値Ｆを以下の一般式により算出した。許容値は、長期許容せん断力（安全率Ｓ＝５）と短期許容せん断力（安全率Ｓ＝３）とした。
【００６６】
［数１］
Ｆ＝  ［μ−（Ｓ×σ）］／Ｓ
上記一般式において、Ｆは、許容せん断力、μは、せん断力平均値、σは、せん断力の標準偏差、Ｓは、安全率を表す。
【００６７】
上記一般式により、長期許容せん断力（安全率Ｓ＝５）は、１．５ｋＮ、短期許容せん断力（安全率Ｓ＝３）は、２．５ｋＮとなった。表１によれば、実施例１〜１０の機能性パネル取り付け構造は、いずれも安全率（Ｓ＝５）の長期許容せん断力及び安全率（Ｓ＝３）の短期許容せん断力の値を超えており、実際の使用に耐え得るせん断強度を有していることが容易に理解される。例えば、太陽光パネルは、その重量が約２５〜３０ｋｇ／ｍ2程度である。そうすると、太陽光パネルを少なくとも５箇所の機能性パネル取り付け構造によって支持することとしても、実施例１〜１０の機能性パネル取り付け構造は、十分な耐力を有することが分かる。
【００６８】
【表２】
0006028697.tif 000003
【００６９】
表２において、引き抜き試験結果にばらつきがあるため、引き抜き力の標準偏差σを算出し、機能性パネル取り付け構造として使用できる許容値Ｆを以下の一般式により算出した。許容値は、長期許容引き抜き力（安全率Ｓ＝５）と短期許容引き抜き力（安全率Ｓ＝３）とした。
【００７０】
［数２］
Ｆ＝  ［μ−（Ｓ×σ）］／Ｓ
上記一般式において、Ｆは、許容せん断力、μは、せん断力平均値、σは、せん断力の標準偏差、Ｓは、安全率を表す。
【００７１】
上記一般式により、長期許容引き抜き力（安全率Ｓ＝５）は、０．６５ｋＮ（６５０Ｎ）、短期許容引き抜き力（安全率Ｓ＝３）は、１．１ｋＮとなった。表２によれば、実施例１〜１０の機能性パネル取り付け構造は、いずれも安全率（Ｓ＝５）の長期許容引き抜き力及び安全率（Ｓ＝３）の短期許容引き抜き力を超えており、実際の使用に耐え得る引き抜き強度を有していることが容易に理解される。
【００７２】
また、実施例１〜１０の機能性パネル取り付け構造は、取り付け金具を固定化する位置を壁パネル本体の第１の中空部内としないで、中空突部体の第２の中空部としているので壁パネル本体に貫通孔を設ける必要がないため、簡易に機能性パネル取り付け構造を製造することができる。さらに、壁パネル本体に貫通孔を設けていないので、機能性パネル取り付け構造の耐久性を向上させることができる。取り付け金具を固定化する位置を壁パネル本体の第１の中空部内を設ける場合には、少なくとも２か所の貫通孔を設ける必要がある。しかしながら、本発明の機能性パネル取り付け構造は、取り付け金具を固定化する位置を中空突部体の第２の中空部としているため、壁パネル本体に貫通孔を設ける必要がなく、製造工程の簡略化、コストの低減を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の機能性パネル取り付け構造は、簡易に形成され、建造物の躯体に機能性パネルが強固に固定されたものであるので、機能性パネルの使用態様に応じた取り付け構造を提供することができる。この結果、本発明の機能性パネルの取り付け構造は、住宅産業等の建設産業のみならず、環境関連産業、エネルギー産業の発達に寄与する。
【符号の説明】
【００７４】
１  機能性パネル取り付け構造
１０  建造物躯体  梁（上部）
１２  構造部材  床  （上部）
１４  建造物躯体  梁（下部）
１６  構造部材  床  （下部）
２０  壁パネル
２２  支持金具
２３  ＬＺ金物（Ｚ型クリップ）
２４  開口補強材
２５  ピースアングル
２６  支持金具
３０  機能性パネル
３２  パネル取り付けハンガー
３４  ナット
３６  ボルト
４０  植物
５０  シーリング部材
６０  ガスケット
７０  取り付け金具
７０ａ  軸部
７０ｂ  支柱部
７２  アンカー
７４  ナット
２１０  壁パネル本体
２１２  第１の中空部
Ｓ１  断面形状
２１４  表面壁
２１６  裏面壁
２１８  仕切り壁
２２０  中空突部体
Ｓ２  断面形状
２２０Ｒ  貫通孔
２２２  第２の中空部
２２４  側面壁
２２６  側面壁
２２８  前面壁
２３０  凸条部
２４０  溝部
３１０  支持体
３２０  木製ルーバー部材
３３０  中間連結部材
【図７】
0006028697.tif 000004
【図１】
0006028697.tif 000005
【図２】
0006028697.tif 000006
【図３】
0006028697.tif 000007
【図４】
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【図５】
0006028697.tif 000009
【図６】
0006028697.tif 000010
【図８】
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【図９】
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