(57)【要約】【課題】施工が容易であり、外壁が延焼しても防火性能を確保できる外壁構造と、この外壁構造を備えた建物を提供すること。【解決手段】鉄骨製の柱２を備えた建物躯体１０に、内壁面材５との間に壁内空間を形成するように外壁面材４を取り付けるにあたり、壁内空間に面する柱２の面に木製の板材６が取り付けられている外壁構造、建物ユニット及び建物。【選択図】        図１
2004300779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外壁面材が、内壁面材との間に壁内空間を形成して、柱を備えた建物躯体に取り付けられている外壁構造において、壁内空間に面する金属製の柱の側面に木製の板材が取り付けられていることを特徴とする外壁構造。
【請求項２】
外壁面材が隣接する柱間に梁を架け渡した建物躯体に取り付けられている外壁構造において、壁外方向の金属製の梁前面と外壁面材との間に木製の板材を介在させて外壁面材が取り付けられていることを特徴とする外壁構造。
【請求項３】
外壁面材が隣接する柱間に梁を架け渡した建物躯体に取り付けられている外壁構造において、屋外方向の金属製の柱前面と外壁面材との間に木製の板材材を介在させて外壁面材が取り付けられていることを特徴とする外壁構造。
【請求項４】
上記請求項１、２、３の少なくともいずれか１項に記載の外壁構造を備えて構築されていることを特徴とする建物ユニット。
【請求項５】
上記請求項４記載の建物ユニットの複数個を配設して構築されていることを特徴とするユニット建物。
【請求項６】
上記請求項１、２、３の少なくともいずれか１項に記載の外壁構造を備えて構築されていることを特徴とする建物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外壁構造、そのような外壁構造を備えた建物ユニット及びユニット建物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の建物の外壁構造においては、柱や梁の防火性能を向上させるためにロックウールを吹き付けたり、耐火塗料を塗装したり、あるいは珪酸カルシウム板で被覆したりすることはよく知られている。
【０００３】
また、外壁面材が、内壁面材との間に壁内空間を形成して、柱を備えた建物躯体に取り付けられている外壁構造において、壁内空間に面する柱側面に金属の板材を取り付けたり、壁外方向の梁前面と外壁面材との間に金属の板材を介在させて外壁面材を取り付けることにより、外壁が延焼しても防火性能を確保できる外壁構造と、このような外壁構造を備えた建物が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１８０５７５号公報（特許請求の範囲の欄他）
【０００５】
この特許文献１に記載の外壁構造は、図７に示すように、外壁面材４が内壁面材５との間に壁内空間を形成して鋼製の柱２を備えた建物躯体１０に取り付けられているものであり、外壁面材４の裏面側にはフレーム材１３が設けられ、外壁面材４はこのフレーム材１３を介して間柱２１に取り付けられている。
【０００６】
そして、壁内空間側の柱２の側面に沿って鋼製の板材１１を取り付けている。この板材１１は、一側端縁を折り曲げた長尺のものであって、柱２の側面全部を覆う長さになされ、この折り曲げ部を間柱２１とフレーム材１３との間に挟み込んで取り付けている。なお、２２、２３、２４、２５は木レンガであり、９は目地材９（ガスケット）であり、５１は現地張りのつなぎ面材５１である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記のロックウールを吹き付けたり、耐火塗料を塗装したり、あるいは珪酸カルシウム板で被覆したりする方法は、ロックウールを吹き付けたり、耐火塗料を塗装したり、あるいは珪酸カルシウム板で被覆したりするという施工作業が煩雑であったり、施工費用が高くつくという問題がある。
【０００９】
また、特許文献１記載の外壁構造は、壁内空間側の柱２の側面に鋼製の板材７が取り付けられているので、壁内部に引火して延焼が起きても前記板材７が遮炎し、防火性能を確保する。また、柱２の側面に板材７を取り付けるだけであるから、施工が容易である。従って、ロックウールや珪酸カルシウム等の耐火被覆材で柱２を囲う従来仕様に比べて、生産性がよく、かつ、安価となる。
しかし、鋼製の柱２や板材７は、火炎にふれて２５０度以上になると変形・軟化し始め、強度が低下して座屈し、柱等が損傷するおそれがあった。
【００１０】
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、施工が容易であり、外壁が延焼しても防火性能を確保できる外壁構造と、この外壁構造を備えた建物ユニット及びユニット建物を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、外壁面材が内壁面材との間に壁内空間を形成して、柱を備えた建物躯体に取り付けられている外壁構造において、壁内空間に面する金属製の柱側面に木製の板材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、外壁面材が隣接する柱間に梁を架け渡した建物躯体に取り付けられている外壁構造において、壁外方向の金属製の梁前面と外壁面材との間に木製の板材を介在させて外壁面材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、外壁面材が隣接する柱間に梁を架け渡した建物躯体に取り付けられている外壁構造において、屋外方向の金属製の柱前面と外壁面材との間に木製の板材を介在させて外壁面材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、上記請求項１、２、３の少なくともいずれか１項に記載の外壁構造を備えて構築されていることを特徴とする建物ユニットである。
【００１５】
請求項５記載の発明は、上記請求項４記載の建物ユニットの複数個を配設して構築されていることを特徴とするユニット建物である。
【００１６】
請求項６記載の発明は、上記請求項１、２、３の少なくともいずれか１項に記載の外壁構造を備えて構築されていることを特徴とする建物である。
【００１７】
（作用）
請求項１記載の外壁構造によると、壁内空間に面する金属製の柱側面に木製の板材が取り付けられているので、木材は鉄に比べ熱の伝導率が小さく、内部に空気を多く含んでいるため、断熱性が優れ、熱にさらされても柱にその熱を伝え難く、柱の温度上昇を抑えることができる。さらに、燃焼が始まっても、空気が十分にある表面では燃焼が進むものの、木材内部では酸欠状態になって不完全燃焼となり内部に炭化層が形成され、時間と共に炭化層は厚くなるものと考えられ、、この炭化層によって柱の温度上昇が遮られ、金属製の柱の座屈が遅延し、防火性能が確保される。また、柱側面に木製の板材を取り付けるだけであるから、施工が容易となる。
【００１８】
請求項２記載の外壁構造によると、壁外方向の金属製の梁前面と外壁面材との間に木製の板材を介在させて外壁面材が取り付けられているので、木製の板材は前記のとおり内部に炭化層が形成され、この炭化層によって金属製の梁の温度上昇が遮られ、その梁の座屈が遅延し、防火性能が確保される。また、木製の板材を介在させるだけであるから、施工が容易となる。
【００１９】
請求項３記載の外壁構造によると、壁外方向の金属製の柱前面と外壁面材との間に木製の板材を介在させて外壁面材が取り付けられているので、木製の板材は前記のとおり内部に炭化層が形成され、この炭化層によって金属製の柱の温度上昇が遮られ、その柱の座屈が遅延し、防火性能が確保される。また、木製の板材を介在させるだけであるから、施工が容易となる。
【００２０】
請求項４記載の建物ユニットは、上記請求項１、２、３の少なくともいずれか１項に記載の外壁構造を備えて構築されているので、建物ユニットの防火性能を確保でき、施工も容易となる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、上記請求項４記載の建物ユニットの複数個を配設して構築されているので、建物ユニットの防火性能を確保でき、施工も容易となる。
【００２２】
請求項６記載の発明は、上記請求項１、２、３の少なくともいずれか１項に記載の外壁構造を備えて構築されているので、建物の防火性能を確保でき、施工も容易となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（建物）
図５は、建物ユニットの躯体の斜視図、図６は、ユニット建物を模式的に示す説明図である。図５と図６において、１は建物ユニットの躯体、１０は建物ユニット、１００はユニット建物である。この実施の形態の建物は、図６に示すように、工場生産した建物ユニット１０を現地でクレーン等を使用して吊り上げ、基礎の上に複数個の建物ユニット１０を左右、上下に隣接配置して構築されるユニット建物１００である。
【００２５】
上記建物ユニット１０は、図５に示すように、柱２と、柱２の上下端部間に架け渡された上下の梁３（天井梁、床梁）とにより箱形に組まれた軸組式の建物躯体１を備えている。柱２は平面視略正方形の角型鋼管で形成され、梁３は立面視略Ｃ形の型鋼で形成されており、両端部に設けたジョイントピースを介して柱２と梁３が溶接されている。上記建物ユニット１０は、その建物躯体１の底面と上面に、それぞれ、不図示の床面材と天井面材を貼設し、屋外側に面する側面には外壁面材を設けて、後述する外壁構造の少なくともいずれか一つを備えて構築されている。
【００２６】
外壁構造（１）
図１は、請求項１に係るこの発明の一実施の形態であって、建物ユニットの外壁構造を示す横断面図である。この実施の形態における外壁構造（１）は、外壁面材４が内壁面材５との間に壁内空間を形成して柱２を備えた前記建物躯体１に取り付けられているものである。外壁面材４は硬質木片セメント板で形成され、内壁面材５は強化石膏ボードで形成されている。また、外壁面材４は間柱２１に取り付けられている。
【００２７】
上記外壁構造（１）の隣接する建物ユニット１０、１０間においては、外壁面材４、４間の隙間に目地材８（ガスケット）を設けて止水している。また、木レンガ２２はつなぎ面材５１を取り付けるために設けている。
【００２８】
上記外壁構造（１）において、前記図１に示すように、壁内空間側の柱２の側面に沿って木製の板材６が取り付けられている。この板材６は、柱２の側面全部を覆う長さになされており、図示していないが、柱２の下端から上端に到るまで、木製の板材６で覆われている。
【００２９】
上記に示した外壁構造（１）の耐火性能の試験を行った。図４に示すように、外壁構造（１）と同じ構成になされた外壁試験体ＴをフレームＴ１に取り付け、耐火試験を実施したところ、柱２の温度上昇が抑制され、準耐火３０分に合格した。
【００３０】
このように、上記この実施の形態に示した外壁構造（１）によると、壁内空間側の柱２の側面に木製の板材６が取り付けられているので、壁内部に引火して延焼が起きても木材は鉄に比べ熱の伝導率が小さく、内部に空気を多く含んでいるため、断熱性が優れ、熱にさらされても柱２にその熱を伝え難く、柱２の温度上昇を抑えることができる。さらに、燃焼が始まっても、空気が十分にある表面では燃焼が進むものの、木材内部では酸欠状態になって不完全燃焼となり内部に炭化層が形成され、時間と共に炭化層は厚くなり、この炭化層によって柱２の温度上昇が遮られると考えられ、このことにより、柱２の座屈が遅延し、防火性能が確保される。また、柱２側面に木製の板材６を取り付けるだけ、この木製の板材６はいわゆる間柱としても機能し、外壁面材４や内壁面材５を取り付けることができ、施工が容易となる。
【００３１】
外壁構造（２）
図２は、請求項２に係るこの発明の一実施の形態であって、上下階建物ユニット間における外壁構造の縦断面図である。この実施の形態の外壁構造（２）は、前記した外壁面材４が建物ユニット１０の建物躯体１に取り付けられているものであって、屋外方向の梁３前面と外壁面材４との間に、木製の板材６ａを介在させて外壁面材４が取り付けられている。なお、図２において、上側の梁３は、上階建物ユニット１０の床梁であり、下側の梁３は、下階建物ユニット１０の天井梁である。上記木製の板材６ａは、梁３の長手方向に沿う前面を覆うように設けられている。
【００３２】
なお、上下の外壁面材４、４間に形成される隙間には、シリコーン樹脂発泡体でなる目地材９ａが充填されており、この目地材９ａの屋外側を覆って化粧材である水平モール９ｂが取り付けられる。この水平モール９ｂは無機材又はアルミニウムの押出材や鋼板等で形成される。上記シリコーン樹脂発泡体でなる目地材９ａは、比重調整、シリコーン樹脂分の増減、目地体積に対する充填率の調整等により、外壁目地部における防火性能のコントロールができる。また、上下階の梁３、３間に形成された隙間には、防水材９ｃを配設して水密にしている。
【００３３】
上記したこの実施の形態の外壁構造（２）によると、壁外方向の金属製の梁３前面と外壁面材４との間に木製の板材６ａを介在させて外壁面材４が取り付けられているので、壁外側からの延焼に対して木材は鉄に比べ熱の伝導率が小さく、内部に空気を多く含んでいるため、断熱性が優れ、熱にさらされても梁３にその熱を伝え難く、梁３の温度上昇を抑えることができる。さらに、燃焼が始まっても、空気が十分にある表面では燃焼が進むものの、木材内部では酸欠状態になって不完全燃焼となり内部に炭化層が形成され、時間と共に炭化層は厚くなり、この炭化層によって梁３の温度上昇が遮られ、梁３の座屈が遅延し、防火性能が確保される。また、外壁面材４や内壁面材５を木製の板材６ａに取り付けることができ、施工が容易となる。
【００３４】
外壁構造（３）
図３は、請求項３に係るこの発明の一実施の形態であって、建物ユニットの外壁構造を示す横断面図である。この実施の形態における外壁構造（３）は、外壁面材４が建物ユニット１０の建物躯体１に取り付けられているものであって、屋外方向の柱２前面と外壁面材４との間に木製の板材６ｂを介在させて外壁面材４が取り付けられている。上記木製の板材６ｂは、柱２の長手方向に沿って設けられている。
【００３５】
上記したこの実施の形態の外壁構造（３）によると、壁外方向の金属製の柱２前面と外壁面材４との間に木製の板材６ａを介在させて外壁面材４が取り付けられているので、壁外側からの延焼に対して木材は鉄に比べ熱の伝導率が小さく、内部に空気を多く含んでいるため、断熱性が優れ、熱にさらされても柱２にその熱を伝え難く、柱３の温度上昇を抑えることができる。さらに、燃焼が始まっても、空気が十分にある表面では燃焼が進むものの、木材内部では酸欠状態になって不完全燃焼となり内部に炭化層が形成され、時間と共に炭化層は厚くなり、この炭化層によって柱２の温度上昇が遮られ、柱２の座屈が遅延し、防火性能が確保される。また、外壁面材４や内壁面材５を木製の板材６ａに取り付けることができ、施工が容易となる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１〜３記載の外壁構造によると、防火性能を確保し、施工が容易となることでコストと生産性の面で有利となる。
【００３７】
請求項４記載の建物ユニットは、請求項１、２、３の少なくともいずれか１項に記載の外壁構造を備えて構築されているので、建物ユニットの防火性能を確保でき、施工も容易となる。
【００３８】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の建物ユニットの複数個を配設して構築されているので、建物ユニットの防火性能を確保でき、施工も容易となる。
【００３９】
請求項６記載の発明は、請求項１、２、３の少なくともいずれか１項に記載の外壁構造を備えて構築されているので、建物の防火性能を確保でき、施工も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に係るこの発明の一実施の形態であって、建物ユニットの外壁構造を示す横断面図である。
【図２】請求項２に係るこの発明の一実施の形態であって、上下階建物ユニット間における外壁構造を示す横断面図である。
【図３】請求項３に係るこの発明の一実施の形態であって、建物ユニットの外壁構造を示す横断面図である。
【図４】耐火試験用の外壁試験体であって、（イ）図は正面図、（ロ）図は側面図である。
【図５】建物ユニットの躯体を示す斜視図である。
【図６】ユニット建物の説明図である。
【図７】従来の外壁構造を示す横断面図である。
【符号の説明】
１            建物躯体
２            柱
３            梁
４            外壁面材
５            内壁面材
６、６ａ、６ａ    木製の板材
１０          建物ユニット
１００        ユニット建物
【図１】
2004300779.tif 000003
【図２】
2004300779.tif 000004
【図３】
2004300779.tif 000005
【図４】
2004300779.tif 000006
【図５】
2004300779.tif 000007
【図６】
2004300779.tif 000008
【図７】
2004300779.tif 000009