(57)【要約】【課題】外断熱が施された建物に対し、外廊下やバルコニー等の外部構造物を熱的に出来る限り絶縁して、断熱層を連続させるように接合する方法を提供すること。【解決手段】外断熱が施された建物の躯体１０に、外気に露出する外部構造物４ａを山形筋５ａ、５ｂを用いて接合する方法であって、山形筋５ａ、５ｂは外部構造物４ａに埋設される固定用ボルトアンカー部２２と、建物の躯体に埋設される２つの定着部２３、２３と、固定用ボルトアンカー部２２と２つの定着部２３をそれぞれ連接する２つの棒部材２１からなる三角トラスであり、山形筋５ａ、５ｂの配置形態が、鉛直方向に抵抗を有する鉛直支持姿勢のもの５ａと水平方向に抵抗を有する水平支持姿勢のもの５ｂを垂直方向に対して交互に配設する形態である。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既に外断熱が施された建物の躯体に、外気に露出する外部構造物を山形筋を用いて接合する方法であって、該山形筋は該外部構造物に埋設される固定用ボルトアンカー部と、該建物の躯体に埋設される２つの定着部と、該固定用ボルトアンカー部と該２つの定着部をそれぞれ連接する２つの棒部材からなる三角トラスであり、該山形筋の配置形態が、鉛直方向に抵抗を有する鉛直支持姿勢のものと水平方向に抵抗を有する水平支持姿勢のものを垂直方向に対して交互に配設する形態であることを特徴とする外断熱建物の外部構造物接合方法。
【請求項２】
前記山形筋の配置形態が、鉛直方向に抵抗を有する鉛直支持姿勢のものと水平方向に抵抗を有する水平支持姿勢のものを水平方向に対して交互に配設する形態であることを特徴とする請求項１記載の外断熱建物の外部構造物接合方法。
【請求項３】
既に外断熱が施された建物の躯体に、外気に露出した外部構造物を山形筋を用いて接合する方法であって、該山形筋は該外部構造物に埋設される固定用ボルトアンカー部と、該建物の躯体に埋設される４つの定着部と、該固定用ボルトアンカー部と該４つの定着部をそれぞれ連接する４つの棒部材からなると共に隣接する棒部材間の開度が９０度の４脚山形筋であり、該４脚山形筋の配置形態が、少なくとも水平方向に対して分散配設する形態であることを特徴とする外断熱建物の外部構造物接合方法。
【請求項４】
前記外部構造物の該建物の躯体から遠い側にある先端部分を、更に柱で支持することを特徴とする請求項２又は３記載の外断熱建物の外部構造物接合方法。
【請求項５】
前記山形筋は、少なくとも定着部と棒部材の材質がステンレス鋼であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の外断熱建物の外部構造物接合方法。
【請求項６】
前記外部構造物が、バルコニー、庇又は外廊下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の外断熱建物の外部構造物接合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既に外断熱が施された建物に対し、外気に露出するバルコニー、庇又は外廊下等の外部構造物を接合する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冬場、壁がじっと濡れる結露に悩まされる住宅は多い。目に見えない壁内部の結露も、かびの発生やアレルギーにつながるため、これらを防ぐための外断熱工法が注目を集めている。住宅、病院などの建築物の壁などをすっぽり断熱材で外側からくるむため、建物を長持ちさせる効果がある。このような外断熱工法としては、例えば外装板付き断熱材を建築躯体の所定位置に建て込み、コンクリートを打設して外断熱を形成する方法、あるいは断熱ＰＣコンクリート板を建築物の壁として用いることで外断熱を形成する方法が知られている（特許文献１の特開２００２−２７６０７１号公報）。
【０００３】
一方、マンションやアパート等の建築建物は、図１２に示すように、人間が生活する室内空間８３、８３の他、外気に晒される庇４ａ、外廊下４ｂ及びバルコニー４ｃ等の外部構造物が存在する。これら庇４ａ、外廊下４ｂ及びバルコニー４ｃ等の外部構造物は、建物本体の躯体１と一体化している。すなわち、建物本体の躯体１と外部構造物の接合部ａは、片持ちスラブや片持ち梁として設計されている。図１２中、符号２は断熱層、３は外装材を示す。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２７６０７１号公報（請求項１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような片持ちスラブや片持ち梁では、外断熱によって計画された連続的な断熱層２を接合部ａが貫通するため、結果として不連続な断熱層を形成することになる。この断熱欠損部は、躯体の熱伝導によって熱橋（ヒートブリッジ）となり、エネルギーロスや結露の原因となる。また、建物本体の躯体１が外気の影響を受けるため、老朽化が進みやすいという問題がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、既に外断熱が施された建物に対し、外廊下やバルコニー等の外部構造物を熱的に出来る限り絶縁して、断熱層を連続させるように接合する方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明（１）は上記課題を解決するものであって、既に外断熱が施された建物の躯体に、外気に露出する外部構造物を山形筋を用いて接合する方法であって、該山形筋は該外部構造物に埋設される固定用ボルトアンカー部と、該建物の躯体に埋設される２つの定着部と、該固定用ボルトアンカー部と該２つの定着部をそれぞれ連接する２つの棒部材からなる三角トラスであり、該山形筋の配置形態が、鉛直方向に抵抗を有する鉛直支持姿勢のものと水平方向に抵抗を有する水平支持姿勢のものを垂直方向に対して交互に配設する形態である外断熱建物の外部構造物接合方法を提供するものである。本発明によれば、既に外断熱が施された建物の躯体に外部構造物を後付けで接合すると共に、断熱層を貫通するのは、数本〜数十本の断面積が小さな棒部材であるため、実質的に断熱層の連続性は保たれる。このため、バルコニー等からの熱を遮断し、熱橋を避けることができるため、断熱効果を保持すると共に、建物本体の躯体が外気の影響を受けないため老朽化を抑制することができる。また、接合部材としてトラス形状の山形筋を用いるため、軸方向力により支持させることができ、棒部材の断面積を小さくしたり、本数を少なくしたりすることができる。また、外部構造物は後付け接合であるため、老朽化した廊下等は建物本体とは別途に取り替えることができる。また、この接合方法において、山形筋は水平方向（Ｘ方向）、鉛直方向（Ｙ方向）、壁に対して鉛直方向（Ｚ方向）、Ｘ軸回転、Ｙ軸回転及びＺ軸回転に対してそれぞれ抵抗を示す。このため、幅の広い外廊下やバルコニーあるいは重量が掛かる外部構造物であっても、建物本体の躯体に十分接合することができる。
【０００８】
また、本発明（２）は、該山形筋の配置形態が、鉛直方向に抵抗を有する鉛直支持姿勢のものと水平方向に抵抗を有する水平支持姿勢のものを水平方向に対して交互に配設する形態である前記（１）記載の外断熱建物の外部構造物接合方法を提供するものである。本発明によれば、前記発明と同様の効果を奏する他、山形筋は水平方向（Ｘ方向）、鉛直方向（Ｙ方向）、壁に対して鉛直方向（Ｚ方向）、Ｙ軸回転及びＺ軸回転に対してそれぞれ抵抗を示す。このため、幅の狭い外廊下やバルコニーあるいはそれほど重量が掛からない外部構造物を建物本体の躯体に接合するのには十分である。
【０００９】
本発明（３）は、既に外断熱が施された建物の躯体に、外気に露出した外部構造物を山形筋を用いて接合する方法であって、該山形筋は該外部構造物に埋設される固定用ボルトアンカー部と、該建物の躯体に埋設される４つの定着部と、該固定用ボルトアンカー部と該４つの定着部をそれぞれ連接する４つの棒部材からなると共に隣接する棒部材間の開度が９０度の４脚山形筋であり、該４脚山形筋の配置形態が、少なくとも水平方向に対して分散配設する形態である外断熱建物の外部構造物接合方法を提供するものである。この接合方法で用いる４脚山形筋は、単体で鉛直方向と水平方向に対し共に抵抗を有するため、これを水平方向に対して分散配設して接合すれば、山形筋が水平方向（Ｘ方向）、鉛直方向（Ｙ方向）、壁に対して鉛直方向（Ｚ方向）、Ｙ軸回転及びＺ軸回転に対してそれぞれ抵抗を示し、これを水平方向及び垂直方向に対して分散配設して接合すれば、前記発明（１）と同様に、山形筋がＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｘ軸回転、Ｙ軸回転及びＺ軸回転に対してそれぞれ抵抗を示す。
【００１０】
また、本発明（４）は、前記外部構造物の該建物の躯体から遠い側にある先端部分を、更に柱で支持する前記（２）又は（３）記載の外断熱建物の外部構造物接合方法を提供するものである。この接合方法によれば、前記発明（２）又は（３）と同様の効果を奏する他、幅の広い外廊下やバルコニーあるいは重量が掛かる外部構造物を接合し支持することができる。
【００１１】
また、本発明（５）は、前記山形筋は、少なくとも定着部と棒部材の材質がステンレス鋼である前記（１）〜（４）の外断熱建物の外部構造物接合方法を提供するものである。本発明によれば、前記発明と同様の効果を奏する他、鉄材や鋼材に比べて、熱伝導を抑制して更に熱橋を避けることができる。
【００１２】
また、本発明（６）は、前記外部構造物が、バルコニー、庇又は外廊下である前記（１）〜（５）の外断熱建物の外部構造物接合方法を提供するものである。本発明によれば、前記発明と同様の効果を奏する他、マンションやアパート等の建物を簡易な工程で建てることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第１の実施の形態における外断熱建物の外部構造物接合方法を図１〜図５を参照して説明する。図１は本例の外断熱建物の外部構造物接合方法を適用した建物の概略図、図２は本例の接合に用いる山形筋の配置形態及び外装材の拘束状態を説明する図、図３は鉛直方向に抵抗を有する鉛直支持姿勢の山形筋における外装材の拘束状態を説明する図、図４は水平方向に抵抗を有する水平支持姿勢の山形筋における外装材の拘束状態を説明する図、図５は図１のバルコニーの接合部を拡大して示す概略図である。なお、図２〜図４における３次元方向の矢印は、実線で示す建物本体の躯体は固定とし、破線で示す躯体の拘束状態を示すもので、実線矢印は拘束方向を示し、根元太字矢印は回転拘束を示す。
【００１４】
第１の実施の形態における外断熱建物の外部構造物接合方法は、既に外断熱が施された建物の躯体１に、外気に露出する庇４ａ、外廊下４ｂ及びバルコニー４ｃ（以下、総称して外部構造物４とも言う）を山形筋５ａ、５ｂを用いて接合する方法であって、山形筋５ａ、５ｂは外部構造物４に埋設される固定用ボルトアンカー部２２と、建物本体の躯体１に埋設される２つの定着部２３、２３と、固定用ボルトアンカー部２２と２つの定着部２３、２３をそれぞれ連接する２つの棒部材２１、２１からなる三角トラスであり、山形筋５ａ、５ｂの配置形態が鉛直方向に抵抗を有する鉛直支持姿勢のもの５ａと水平方向に抵抗を有する水平支持姿勢のもの５ｂを垂直方向に対して交互に配設する形態である（図２参照）。
【００１５】
建物に施された外断熱としては、壁や梁など建物本体の外側に断熱材層を形成したものであれば特に制限されず、例えば図１に示すような建物本体のコンクリート躯体１と、該躯体１の外側に敷設される断熱層２と、該断熱層２の外側に付設されるコンクリートやタイル等の外装材３からなる外断熱構造体１０が挙げられる。また、山形筋５ａ、５ｂは、断熱ＰＣコンクリート板を建築物の壁として用いることで外断熱を形成する方法において、工場で断熱ＰＣコンクリート板を作製する際、予め定着部２３、２３を建物本体の躯体１中に埋設させ、固定用ボルトアンカー部２２を外装材３に埋設しておくことが、外部構造体４をボルト締めするだけで建てることができる点で好適である。
【００１６】
第１の実施の形態例において、鉛直支持姿勢の山形筋５ａと水平支持姿勢の山形筋５ｂの垂直方向に対する交互配設としては、鉛直支持姿勢の山形筋５ａと水平支持姿勢の山形筋５ｂのこの順序での１又は２以上の繰り返し交互配設形態、水平支持姿勢の山形筋５ｂと鉛直支持姿勢の山形筋５ａのこの順序での１又は２以上の繰り返し交互配設形態が挙げられる。また、水平方向に対する山形筋の配置形態としては、特に制限されず、鉛直支持姿勢の山形筋５ａに隣接するものは、鉛直支持姿勢の山形筋５ａ又は水平支持姿勢の山形筋５ｂのいずれであってもよい。なお、図２の配置形態は、鉛直方向に対して水平支持姿勢の山形筋５ｂと鉛直支持姿勢の山形筋５ａをこの順序で交互に配設した形態であり、また水平方向に対してはこの垂直配置形態の繰り返し配置である。これらの配置形態における各単体間の距離（ピッチ）は、適宜強度計算等に基づき決定される。
【００１７】
鉛直支持姿勢の山形筋５ａは、図３に示すように、外装材３を単体で支持する場合、Ｙ方向及びＺ方向に抵抗を有し、水平支持姿勢の山形筋５ｂは、図４に示すように、外装材３を単体で支持する場合、Ｘ方向及びＺ方向に抵抗を有する。このため、図２に示すような、鉛直支持姿勢の山形筋５ａと水平支持姿勢の山形筋５ｂの垂直方向に対する交互配設と、この垂直配置形態の水平方向に対する繰り返し配置の組み合わせの場合、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｘ軸回転、Ｙ軸回転及びＺ軸回転に対してそれぞれ抵抗を示す。
【００１８】
第１の実施の形態例において、図２に示す山形筋５ａ、５ｂが埋設された外断熱建物１０は、例えば庇４ａが所定箇所に接合される。図５に示すように、外断熱建物１０に埋設された固定用ボルトアンカー部２２が露出する部分に対向する庇４ａには、ボルト固定用孔２７が形成されており、このボルト固定用孔２７を通して、例えば頭付きアンカーボルト２４が挿入され、ボルト締めされた山形筋５１ａ、５１ｂを形成する。このボルト締めされた山形筋５１ａ、５１ｂにより、外断熱建物１０と庇４ａが固定される。また、必要に応じて孔埋め２５が行なわれる。
【００１９】
この第１の実施の形態例によれば、断熱層２を貫通するのは、断面積が小さな棒部材２１であるため、実質的に断熱層２の連続性は保たれる。このため、バルコニー等からの熱を遮断し、熱橋を避けることができるため、断熱効果を保持すると共に、建物本体の躯体１が外気の影響を受けないため老朽化を抑制することができる。また、庇４ａは後付け接合であるため、老朽化した廊下等は建物本体とは別途に取り替えることができる。また、山形筋５ａ、５ｂはＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｘ軸回転、Ｙ軸回転及びＺ軸回転に対してそれぞれ抵抗を示すため、幅の広い外廊下やバルコニーあるいは重量が掛かる外部構造物であっても、建物本体の躯体に十分接合することができる。なお、本例の接合方法においては、更に図１における庇４ａの接合で用いているような、鉄筋アンカーボルトや頭付きアンカーボルトを躯体コンクリート面に対して垂直に埋め込むような接合方法を併用してもよい。
【００２０】
次に、本発明の第２の実施の形態における外断熱建物の外部構造物接合方法を図６を参照して説明する。図６において、図２と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略し、異なる点について主に説明する。すなわち、図６において、図２と異なる点は、山形筋の配置形態が、鉛直方向に抵抗を有する鉛直支持姿勢のもの５ａと水平方向に抵抗を有する水平支持姿勢のもの５ｂを水平方向に対して交互に配設する形態とした点である。この第２の実施の形態における山形筋はＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｙ軸回転及びＺ軸回転に対してそれぞれ抵抗を示す。このため、幅の狭い外廊下やバルコニーあるいはそれほど重量が掛からない外部構造物を建物本体の躯体に接合するのには十分である。この場合、庇４ａのような外部構造物４の建物の躯体１から遠い側にある先端部分４１を、更に柱７で支持すれば、安定して支持できると共に、更に重量のある外部構造物４であっても安定して支えることができる。
【００２１】
次に、本発明の第３の実施の形態における外断熱建物の外部構造物接合方法を図７を参照して説明する。図７において、図２と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略し、異なる点について主に説明する。すなわち、図７において、図２と異なる点は、図２で用いる三角トラスの山形筋に代えて、４脚山形筋とした点にある。４脚山形筋５ｃは外部構造物１０に埋設される固定用ボルトアンカー部２２と、建物の躯体に埋設される４つの定着部２３、２３、２３、２３と、固定用ボルトアンカー部２２と４つの定着部２３をそれぞれ連接する４つの棒部材２１からなると共に隣接する棒部材２１間の開度が９０度の接合筋であり、本例では当該４脚山形筋５ｃの配置形態を、４脚の棒部材が水平部材及び垂直部材となるように配置し、且つ複数個を水平方向に対して分散配設したものである。
【００２２】
この第３の実施の形態における山形筋５ｃはＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｙ軸回転及びＺ軸回転に対してそれぞれ抵抗を有する。このため、第１の実施の形態例と同様、幅の狭い外廊下やバルコニーあるいはそれほど重量が掛からない外部構造物を建物本体の躯体に接合するのには十分である。この場合、例えば庇４ａの先端部分４１を、更に柱７で支持することが好ましいのは、前述した通りである。
【００２３】
次に、本発明の接合方法を用いて外断熱建物の躯体に外部構造物を建てる方法について図８〜図１１を参照して説明する。図８は例えば１階の建物本体の躯体８１である。この建物の左側の躯体には第２の実施の形態例に係る山形筋の配置形態で、右側の躯体には第１の実施の形態例に係る山形筋の配置形態で山形筋がそれぞれ埋め込まれている。図８中、山形筋は奥行き方向に分散配置されており、図中では手前の山形筋のみ表れている。次に、１階の外廊下４ｂが建てられた建物に対して、２階のバルコニー４ｃ及び外廊下４ｂを建てる。２階のバルコニー４ｃは第１の実施の形態例に係る配置形態であるため、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｘ軸回転、Ｙ軸回転及びＺ軸回転に対してそれぞれ抵抗を示す剛接合である。また、２階の外廊下４ｂは第２の実施の形態例に係る配置形態であるため、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｙ軸回転及びＺ軸回転に対してそれぞれ抵抗を示すピン接合である。このため、外廊下４ｂの先端部分を柱７で支持し、支持安定性を高めている（図９）。すなわち、２階の外廊下４ｂは先端を柱７で支持された１階の庇となる。
【００２４】
次に、２階の建物本体の躯体８２を建てる。この場合、この２階建物本体の左側の躯体には第２の実施の形態例に係る山形筋の配置形態で、右側の躯体には第１の実施の形態例に係る山形筋の配置形態で山形筋がそれぞれ埋め込まれている（図１０）。図１０中、山形筋は奥行き方向に分散配置されており手前の接合筋のみ表れている。次に、２階の庇４ａ（３階の外廊下）、４ａ（３階のバルコニー）を建てる。２階の左側の庇４ａ（３階の外廊下）は第２の実施の形態例に係る配置形態であるため、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｙ軸回転及びＺ軸回転に対してそれぞれ抵抗を示すピン接合である。このため、庇４ａ（３階の外廊下）の先端部分を柱７で支持し、支持安定性を高めている。一方、２階の右側の庇４ａ（３階のバルコニー）は第１の実施の形態例に係る配置形態であるため、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｘ軸回転、Ｙ軸回転及びＺ軸回転に対してそれぞれ抵抗を示す剛接合である（図１１）。
【００２５】
本発明の接合方法を用いて外断熱建物の躯体に外部構造物を建てる方法としては、前記図８〜図１１の方法に制限されず、例えば１階の建物本体の躯体８１を建て、次いで２階の建物本体の躯体８２を建て、次いで１階の外廊下４ｂ、バルコニー４ｃを建て、更に２階の外廊下４ｂ、庇４ａ及びバルコニー４ｃを建てる方法を用いることができる。
【００２６】
本発明の接合方法で用いる三角トラス山形筋及び４脚山形筋において、固定用ボルトアンカー部はアンカーボルトが螺合する雌ねじを有すると共に、棒部材を接合する円柱形状物又は四角形状物等が挙げられる。棒部材との接合方法としては、特に制限されず、溶接接合等が挙げられる。また、少なくとも棒部材と定着部はステンレス鋼を用いることが、鉄材や鋼材に比べて、熱伝導を抑制して更に熱橋を避けることができる点で好ましい。また、定着部の形状としては、特に制限されず、図２等で示されるフック形状、α字形状、Ｌ字形状及びＶ字形状等が挙げられる。このうち、フック形状又はα字形状がアンカーとしての定着を高めることができる点で好適である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、外断熱建物の躯体に外部構造物を後付けで接合すると共に、断熱層を貫通するのは、数本〜数十本の断面積が小さな棒部材であるため、実質的に断熱層の連続性は保たれる。このため、バルコニー等からの熱を遮断し、熱橋を避けることができるため、断熱効果を保持すると共に、建物本体の躯体が外気の影響を受けないため老朽化を抑制することができる。また、接合部材としてトラス形状の山形筋を用いるため、軸方向力により支持させることができ、棒部材の断面積を小さくしたり、本数を少なくしたりすることができる。また、外部構造物は後付け接合であるため、老朽化した廊下等は建物本体とは別途に取り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態例の外断熱建物の外部構造物接合方法を適用した建物の概略図である。
【図２】第１の実施の形態例の接合に用いる山形筋の配置形態及び外装材の拘束状態を説明する図である。
【図３】鉛直方向に抵抗を有する鉛直支持姿勢の山形筋における外装材の拘束状態を説明する図である。
【図４】水平方向に抵抗を有する水平支持姿勢の山形筋における外装材の拘束状態を説明する図である。
【図５】図１のバルコニーの接合部を拡大して示す概略図である。
【図６】第２の実施の形態例の接合に用いる山形筋の配置形態及び外装材の拘束状態を説明する図である。
【図７】第３の実施の形態例の接合に用いる山形筋の配置形態及び外装材の拘束状態を説明する図である。
【図８】本発明の接合方法を用いて外断熱建物の躯体に外部構造物を建てる方法を説明する図である。
【図９】本発明の接合方法を用いて外断熱建物の躯体に外部構造物を建てる方法を説明する図で、図８の次工程である。
【図１０】本発明の接合方法を用いて外断熱建物の躯体に外部構造物を建てる方法を説明する図で、図９の次工程である。
【図１１】本発明の接合方法を用いて外断熱建物の躯体に外部構造物を建てる方法を説明する図で、図１０の次工程である。
【図１２】従来の外断熱建物の概略図である。
【符号の説明】
１      建物本体の躯体
２      断熱層
３      外装材
４ａ    庇
４ｂ    外廊下（先端を柱で支持された庇）
４ｃ    バルコニー
５ａ    鉛直支持姿勢の山形筋
５ｂ    水平支持姿勢の山形筋
５ｃ    ４脚山形筋
７      柱
１０    外断熱建物
２１    棒部材
２２    固定用ボルトアンカー
２３    定着部
２４    アンカーボルト
２５    孔埋め
２７    ボルト固定用孔
５１ａ  ボルト締め垂直支持姿勢の山形筋
５１ｂ  ボルト締め水平支持姿勢の山形筋
８１    １階の建物本体の躯体
８２    ２階の建物本体の躯体
８３    室内空間
ａ      接合部
【図１】
2004346605.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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