(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製作時のコンクリート余剰水を排出する多数の透水孔が縦横に貫設され製作後にコンクリート部材として使用されるときには、該コンクリート部材に作用する引張応力を鉄筋に代わって負担する有孔シートが両面を被覆している矩形の有孔シート被覆ＰＣ版が、
木造建物の四隅に位置する独立柱を挟んで互いに直交する二方向に、該独立柱とは緩衝材が介挿される隙間を有して配置され、
さらに前記独立柱の中間に中間独立柱を有する場合には、前記有孔シート被覆ＰＣ版は該中間独立柱を挟んで平行な方向およびそれらに直交する方向に、該中間独立柱とは緩衝材が介挿される隙間を有して配置され、
前記有孔シート被覆ＰＣ版の下端部は前記木造建物の基礎に埋設された固定端であって、上端部は該木造建物の梁または桁まで延伸し該梁または桁とは非接触の自由端である、ことを特徴とする木造建物の構築工法。
【請求項２】
前記有孔シートはステンレススチール製若しくは難燃性の炭素繊維製若しくは難燃性のガラス繊維製若しくは難燃性の高分子プラスチック製の網目状のメッシュシートまたは平板に孔を打ち抜いたパンチングシートである、ことを特徴とする請求項１に記載の木造建物の構築工法。
【請求項３】
前記木造建物に配設された互いに向き合う前記有孔シート被覆ＰＣ版の側面には間柱が該有孔シート被覆ＰＣ版とは隙間を有して添設されて該木造建物の軸組みが形成され、該隙間には緩衝材が介挿される、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の木造建物の構築工法。
【請求項４】
前記有孔シート被覆ＰＣ版は薄肉であってその厚さは略１００ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の木造建物の構築工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有孔シートで被覆された薄肉のＰＣ版を使用した耐震性を具える木造建物の構築工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然災害の脅威は以前にもまして増大してきており、地震災害においてもその例外ではない。加えて、従来の木造建築は仕口の変形により地震エネルギーを吸収することができたが、現在では、従来技術が伝承されず金物に頼らざるを得ないこともあって木造建物の倒壊が増大する傾向にある。この木造建物の倒壊を防止する技術としては、地震エネルギーを少なくする減震技術や木造建物自体の軸組みを地震に対して強化する技術がある。
【０００３】
出願人は減震技術として、摩擦減震装置により木造建物の変形を少なくして建物の倒壊を免れる方法を提案してきた。この摩擦減震装置に関する技術は例えば特許文献１に開示されている。また、木造建物の軸組みを強化する技術は特許文献２に開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示の技術は、発明の名称「摩擦減震装置」に係り「床下空間が換気型や密閉型等の木造住宅に対応でき、簡単な構造を有し低コストで施工性にも優れ、中規模や大規模地震に有効に機能する摩擦減震装置を提供する。」ことを課題としていて、その解決手段を「土台に接触する円盤状の第１の滑り平板と、基礎に接触する円盤状の第２の滑り平板と、該第１の滑り平板および該第２の滑り平板に介挿される円盤状の第３の滑り平板とからなり、前記第１の滑り平板および前記第２の滑り平板の厚さは略同一であり、前記第３の滑り平板はそれより厚く形成され、その中心部にはアンカーボルトが遊貫する挿通孔が貫設され、該第１の滑り平板の直径は前記土台の幅と略同一であって該第２の滑り平板や該第３の滑り平板よりも大きく形成されるとともに、該第１の滑り平板の挿通孔の直径、該第３の滑り平板の挿通孔の直径および該第２の滑り平板の挿通孔の直径はこの順に小さくなるように形成され、重ね合わせ面は平滑で均等に接触する構成」としている。
【０００５】
また、特許文献２に開示の技術は、発明の名称「地震時の既設木造軸組構造体の完全倒壊防止用部材」に係り「地震による外力を受けた木造軸組構造体の変形初期には殆ど剪断力には抵抗力を発揮しないが、層間変形角が１／１５ラジアンを超えた辺りから急激に抵抗力を発揮する完全倒壊防止部材及び完全倒壊防止部材を活用して地震時に既設木造軸組構造体が完全倒壊することを防止する工法を提供する」ことを課題としていて、その解決手段を「木質矩形フレームと、木質矩形フレームが形成する平面内に配置された少なくとも２つの木質三角形フレームを相互に相対移動できないような態様で配置して構成された完全倒壊防止部材であって、完全倒壊防止部材を既設木造軸組構造体の柱と横架材とで構成された平面空間内に、木質矩形フレームの個々の部材の外側側面と柱及び横架材の内側側面とが実質的に密接するように配置する。」構成としている。
【０００６】
【特許文献１】特許第５６５７８２５号公報
【特許文献２】特開２０１７-０９６０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示の技術は、土台と基礎との間に摩擦減震装置を介挿させる必要があることから、すべての木造建物に設置できるとは限らず、また、特許文献２に開示の技術は、「完全倒壊防止用部材」が所定の大きさと質量を有することから、これもまた、すべての木造建物に設置できるとは限らないし、減震技術の選択肢を増やし、その多様化を図る必要がある。
【０００８】
そこで、本願発明は、減震技術の多様化の一つとして、仕口等に金物を使用する近年の木造建築に適し、地震エネルギーを吸収することができる木造建物の構築工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本願請求項１に係る木造建物の構築工法は、製作時のコンクリート余剰水を排出する多数の透水孔が縦横に貫設され製作後にコンクリート部材として使用されるときには、該コンクリート部材に作用する引張応力を鉄筋に代わって負担する有孔シートが両面を被覆している矩形の有孔シート被覆ＰＣ版が、木造建物の四隅に位置する独立柱を挟んで互いに直交する二方向に、該独立柱とは緩衝材が介挿される隙間を有して配置され、さらに前記独立柱の中間に中間独立柱を有する場合には、前記有孔シート被覆ＰＣ版は該中間独立柱を挟んで平行な方向およびそれらに直交する方向に、該中間独立柱とは緩衝材が介挿される隙間を有して配置され、前記有孔シート被覆ＰＣ版の下端部は前記木造建物の基礎に埋設された固定端であって、上端部は該木造建物の梁または桁まで延伸し該梁または桁とは非接触の自由端である、ことを特徴としている。なお、両面とは、厚さのある平板のうちの厚さ部分を除く平面部分の面をいう。
また、本願請求項２に係る木造建物の構築工法は、請求項１に記載の木造建物の構築工法であって、前記有孔シートはステンレススチール製若しくは難燃性の炭素繊維製若しくは難燃性のガラス繊維製若しくは難燃性の高分子プラスチック製の網目状のメッシュシートまたは平板に孔を打ち抜いたパンチングシートである、ことを特徴としている。
そして、本願請求項３係る木造建物の構築工法は、請求項１または請求項２に記載の木造建物の構築工法であって、前記木造建物に配設された互いに向き合う前記有孔シート被覆ＰＣ版の側面には間柱が該有孔シート被覆ＰＣ版とは隙間を有して添設されて該木造建物の軸組みが形成され、該隙間には緩衝材が介挿される、ことを特徴としている。
さらに、本願請求項４係る木造建物の構築工法は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の木造建物の構築工法であり、前記有孔シート被覆ＰＣ版は薄肉であってその厚さは略１００ｍｍ以下である、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明は以下の効果を奏する。
（１）平板状の有孔シート被覆ＰＣ版は鉄筋に代わって引張応力を負担する有孔シートで少なくとも両面が被覆されていることから、コンクリート中の鉄筋が不要となって、打設時におけるコンクリートの回り込みが良好となる。また、有孔シートを型枠代わりとした場合には、コンクリート余剰水が透水孔から排出され、かつ、ＰＣ版製作時に長辺方向を上にしてコンクリートを打設すれば、コンクリートの側圧が小さくなり、有孔シートの膨らみは許容し得るほど小さなものになる。なお、鉄筋に代わる有孔シートは、引張応力以外にも、剪断応力を補強する役割を担うとともに、ＰＣ版自体のクラック防止にも貢献する。
（２）有孔シートが難燃性の炭素繊維製、難燃性のガラス繊維製、難燃性の高分子プラスチック製またはステンレススチール製のメッシュシートで形成されることにより、有孔シートに作用する引張応力に適した網径または網目の太さを自由に設計できる。また、平板に孔を打ち抜いたパンチングシートであっても、引張応力に適した平板の厚さやパンチングの形状を自由に選択することができる。
（３）なお、本願発明に係る有孔シート被覆ＰＣ版では、鉄筋が不要であり、その上、ＰＣ版製作時に有効シートを型枠代わりとすればコンクリートパネルも不要となり、鉄筋やコンクリートパネル製造時に必要なＣＯ２の発生が抑えられるので、地球環境の保全にも資することになる。
（４）下端部が基礎に埋設された固定端であり上端部が自由端の有孔シート被覆ＰＣ版が木造建物の四隅に位置する独立柱を挟んで互いに直交する二方向（Ｘ方向およびＹ方向）に配置され、中間に中間独立柱を有する場合には有孔シート被覆ＰＣ版は中間独立柱を挟んでＸ方向およびＹ方向の三つの方向に配置されていて、木造の軸組みとは緩衝材を介して緩やかに接触している。このため、地震の揺れによる慣性力が木造の軸組みに働いても、ＰＣ版の干渉により木造軸組みの層間変位が制限されて、建物損壊を防ぐことができる。  
（５）例えば、木造建築に多用される１０５ｍｍ×１０５ｍｍの柱よりも薄く有孔シート被覆ＰＣ版の厚さを１００ｍｍ以下の略７５ｍｍ程度とすれば、有孔シート被覆ＰＣ版は木造建築の構造体として表面に現れることがなく、各部の収まりがよくなって設計の自由度が増す。また、蓄熱槽として兼用する場合は、有孔シート被覆ＰＣ版に外断熱をして外装を施し、室内側の厚みを付加しても壁全体の厚みを９０ｍｍないし１００ｍｍとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は実施例に係る有孔シート被覆ＰＣ版の正面図であり、図１（ａ）ないし図１（ｃ）はそれぞれ有孔シート被覆ＰＣ版の実施例である。
【図２】図２は実施例に係る木造建築の土台伏せ図である。
【図３】図３は実施例に係る基礎伏せ鳥瞰図である。
【図４】図４は実施例に係る木造建築の正面軸組図である。
【図５】図５は実施例に係る木造建築の軸組立面詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を実施するための形態に係る実施例について、図１ないし図５を参照して説明する。なお、図１および図５において、符号１０は有孔シート被覆ＰＣ版、符号１１ないし符号１３は実施例に係る有孔シート被覆ＰＣ版、符号２１は基礎、符号３０は木造建築の軸組、符号３１は土台、符号３２は独立柱（隅柱）、符号３３は中間独立柱、符号３４は間柱、符号３５は梁、である。
【実施例】
【００１３】
まず、有孔シート被覆ＰＣ版１０について、図１を基に説明する。
有孔シート被覆ＰＣ版１０は、平板状のＰＣ版であって、有孔シートで少なくとも両面が被覆されている。有孔シートは、図１（ａ）のエキスパンドメタル、図１（ｂ）の格子目状メタル、図１（ｃ）のパンチングメタルに例示されるような入手が容易な貫通孔のあるシートが適していて、材料は難燃性で引張強度のあるステンレススチール若しくは炭素繊維若しくはガラス繊維若しくは高分子プラスチックである。
【００１４】
有孔シート被覆ＰＣ版１０は平板であって、実施例では壁として使用していて、その幅（Ｗ）は７７５ｍｍ、高さ（Ｈ）は３，２００ｍｍ、厚さ（Ｄ）は７５ｍｍである。また、図１では、有孔シート被覆ＰＣ版１０の長さ方向の小口も有孔シートで被覆されているが、有孔シート被覆ＰＣ版１０を製作するためにコンクリートを打設する場合には必要に応じて打設に必要な厚さ部分の箇所の被覆を取り外すことができる。
【００１５】
つぎに、有孔シート被覆ＰＣ版１０を使用した木造建物の構築工法を図２ないし図５を基に説明する。
【００１６】
実施例では、有孔シート被覆ＰＣ版１０は木造住宅建築に耐震壁に準じた役割をもって使用されている。この木造住宅建築は平面的にはＸ方向（図２参照）に長い長方形状を呈する２階建ての建物で、その四隅にはそれぞれ独立柱３２が配置され、Ｘ方向の中間部には中間独立柱３３が立設されている。そして、図２にあるように、１階の四隅の独立柱２４に対して直交する二方向（Ｘ方向およびＹ方向）に有孔シート被覆ＰＣ版１０が配設され、さらに、中間独立柱３３に対して直交する三方向（Ｘ方向、Ｘ方向およびＹ方向）に有孔シート被覆ＰＣ版１０が設置されている。
【００１７】
有孔シート被覆ＰＣ版１０は基礎２１に埋入されていて、基礎２１および有孔シート被覆ＰＣ版１０は一体となっている。そして、埋入の深さは６００ｍｍであるので、有孔シート被覆ＰＣ版１０の基礎２１からの高さは、２，６００ｍｍとなる。また、有孔シート被覆ＰＣ版１０は、独立柱３２および中間独立柱３５に対して、２０ｍｍ程度の間隙を有することになり、有孔シート被覆ＰＣ版１０の上端部と架設される梁３５との間隙も概ね２０ｍｍ程度となる。
【００１８】
有孔シート被覆ＰＣ版１０の基礎２１に対する埋入方法としては、周知技術が適用できる。例えば、
（１）基礎２１の設置該当個所に予めＰＣ版挿入穴を凹設しておき、木造建物の軸組時に有孔シート被覆ＰＣ版１０も所定位置に建込み、軸組みに合わせて建込位置の調整をし、有孔シート被覆ＰＣ版１０とＰＣ版挿入穴の隙間に、無収縮モルタルを流し込んで固定する。
（２）有孔シート被覆ＰＣ版１０を正確に所定位置に建込んで懸吊固定し、その後に基礎２１のコンクリート打設をする。そして、基礎型枠解体後に木造建物の軸組みをする。
方法があるが、（２）の埋入方法は有孔シート被覆ＰＣ版１０の位置の微調整が難しい。
【００１９】
有孔シート被覆ＰＣ版１０と独立柱３２および中間独立柱３３、さらには間柱３４および上部に架設される梁３５との間には２０ｍｍ程度の間隙を有していて、間柱３４、３４間は横架材で連結されて木造建築の軸組３０が形成されている。そして、当該間隙部分にはゴム等の緩衝材３７が挿着されて、木造建物の構築工法の主要部が形成される。
【００２０】
ここで、木造建物の構築工法の作用について説明する。地震による揺れは基礎２１とともに、剛接合となっている有孔シート被覆ＰＣ版１０も同調して揺れる。一方、木造建物の主要部となる木造建築の軸組３０は有孔シート被覆ＰＣ版みとは緩衝材を介して緩やかに接触しているため、有孔シート被覆ＰＣ版１０の揺れと同程度の揺れとなり、木造建築の軸組３０の仕口等に金物を使用していても、その変形をある程度許容するものの木造建築の軸組３０の倒壊に至ることなく、木造建物の損傷を免れることができる。
【符号の説明】
【００２１】
１０  有孔シート被覆ＰＣ版
１１〜１３  実施例に係る有孔シート被覆ＰＣ版
２１  基礎
３０  木造建築の軸組
３１  土台
３２  独立柱（隅柱）
３３  中間独立柱
３４  間柱
３５  梁
【要約】
【課題】減震技術の多様化の一つとして、仕口等に金物を使用する近年の木造建築に適し、地震エネルギーを吸収することができる木造建物の構築工法を提供する
【解決手段】多数の透水孔が縦横に貫設され引張応力を鉄筋に代わって負担する有孔シートが両面を被覆している薄肉の有孔シート被覆ＰＣ版を木造建物の四隅に位置する独立柱を挟んで互いに直交する二方向に該独立柱とは緩衝材が介挿される隙間を有して配置し、前記有孔シート被覆ＰＣ版の下端部は前記木造建物の基礎に埋設された固定端であって上端部は該木造建物の梁または桁まで延伸し該梁または桁とは非接触の自由端である、構成とした。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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