(57)【要約】【課題】火災時において外壁材の脱落を抑制し、耐火性能を高めることができる外壁材の固定構造を提供する。【解決手段】外壁材１をビス２を用いて木製の柱３に固定して形成された外壁材の固定構造に関する。ＩＳＯ標準加熱曲線に従って６０分加熱されても残存する前記柱３の非欠損部分４に到達する深さまで前記ビス２が前記柱３に打入されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外壁材をビスを用いて木製の柱に固定して形成された外壁材の固定構造であって、ＩＳＯ標準加熱曲線に従って６０分加熱されても残存する前記柱の非欠損部分に到達する深さまで前記ビスが前記柱に打入されていることを特徴とする外壁材の固定構造。
【請求項２】
前記外壁材が複数突き合わされて配置され、前記外壁材の突き合わせ部と前記柱との間に目板材が介在していることを特徴とする請求項１に記載の外壁材の固定構造。
【請求項３】
前記柱に前記ビスを用いて留め金具が固定され、前記留め金具に前記外壁材が取り付けられて固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の外壁材の固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外壁材の固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、木造住宅等の建物において外壁パネルは次のようにして固定されている。すなわち、杉材で形成された柱に木製の平板で形成された通気胴縁を釘により固定した後、この通気胴縁に外壁パネルを釘等により固定するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７０３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の外壁パネルの固定方法では、火災時において柱の一部が燃焼や炭化により欠損すると、外壁パネルを固定している釘等が抜け落ちるなどして外壁パネルが脱落するおそれがあるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、火災時において外壁材の脱落を抑制し、耐火性能を高めることができる外壁材の固定構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る外壁材の固定構造は、外壁材をビスを用いて木製の柱に固定して形成された外壁材の固定構造であって、ＩＳＯ標準加熱曲線に従って６０分加熱されても残存する前記柱の非欠損部分に到達する深さまで前記ビスが前記柱に打入されていることを特徴とするものである。
【０００７】
前記外壁材の固定構造において、前記外壁材が複数突き合わされて配置され、前記外壁材の突き合わせ部と前記柱との間に目板材が介在していることが好ましい。
【０００８】
前記外壁材の固定構造において、前記柱に前記ビスを用いて留め金具が固定され、前記留め金具に前記外壁材が取り付けられて固定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、火災時において柱の一部が燃焼や炭化により欠損しても、外壁材を直接的又は間接的に柱に固定しているビスが柱の非欠損部分に打入されていることによって、外壁材の脱落を抑制し、耐火性能を高めることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る外壁材の固定構造の一例を示すものであり、（ａ）は水平断面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は柱の最下部の斜視図である。
【図２】本発明に係る外壁材の固定構造の他の一例を示す水平断面図である。
【図３】（ａ）は目板材の一例を示す水平断面図、（ｂ）は（ａ）の目板材を用いて形成された外壁材の固定構造の一例を示す水平断面図である。
【図４】（ａ）は目板材の他の一例を示す水平断面図、（ｂ）は（ａ）の目板材を用いて形成された外壁材の固定構造の一例を示す水平断面図である。
【図５】（ａ）は目板材の他の一例を示す水平断面図、（ｂ）は（ａ）の目板材を用いて形成された外壁材の固定構造の一例を示す水平断面図である。
【図６】（ａ）は目板材の他の一例を示す水平断面図、（ｂ）は（ａ）の目板材を用いて形成された外壁材の固定構造の一例を示す水平断面図である。
【図７】耐火性能試験におけるＩＳＯ標準加熱曲線を示すグラフである。
【図８】耐火性能試験後の柱の一例を示す水平断面図である。
【図９】試験体の一例を示す正面図である。
【図１０】（ａ）は実施例の各層平均温度を示すグラフ、（ｂ）は実施例の各部最高温度を示すグラフである。
【図１１】（ａ）は比較例の各層平均温度を示すグラフ、（ｂ）は比較例の各部最高温度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１は本発明に係る外壁材の固定構造の一例を示すものであり、これは外壁材１をビス２を用いて木製の柱３に固定して形成されている。外壁材１の固定構造を形成するにあたっては、さらに目板材６及び留め金具７も用いられている。なお、本発明においてビス２を用いた外壁材１の柱３への固定には、図１のように留め金具７を用いて外壁材１を間接的に柱３に固定する場合と、図２のように外壁材１の屋外面からビス２を打入して外壁材１を直接的に柱３に固定する場合の両方が含まれる。
【００１３】
まず外壁材１、柱３、目板材６及び留め金具７について説明する。
【００１４】
外壁材１としては、セメントを主成分とする窯業系材料を略平板状の矩形状に形成したものを用いることができる。外壁材１の上端面の屋内側には実部８が突設されている。外壁材１の下端面の屋外側には覆い部（図示省略）が突設され、屋内側には溝部（図示省略）が凹設されている。
【００１５】
柱３としては、７６〜１６５ｍｍ×８４〜１６５ｍｍの断面矩形状の杉材等を用いることができる。
【００１６】
目板材６としては、図３（ａ）及び図６（ａ）のように長尺平板部９に断面略Ｖ字状のリブ１０を複数長手方向に設けて形成された平板型ジョイナーや、図４（ａ）及び図５（ａ）のように長尺平板部９に断面略Ｕ字状の突条部１１を１つ又は複数長手方向に設けて形成されたハット型ジョイナー等を用いることができる。これらの目板材６は、鋼板やアルミ板等を折曲加工して形成することができる。なお、目板材６の幅は、３０〜１００ｍｍ程度である。
【００１７】
留め金具７としては、固定片１２、上向き係止片１３及び下向き係止片１４を設けて形成されたものを用いることができる。なお、柱３の最下部に固定される留め金具７（スタータ金具１５）は、図１（ｃ）のように固定片１２及び上向き係止片１３を設けて形成され、下向き係止片１４を有しない。
【００１８】
次に、上記の外壁材１、柱３、目板材６及び留め金具７を用いて、図１のような外壁材の固定構造を形成する方法について説明する。
【００１９】
まず、所定間隔で立設された柱３の屋外側に防水紙１６を張設し、この防水紙１６を介して柱３の屋外面に木製長尺状の縦胴縁１７を設置する。図示省略しているが、防水紙１６より屋内側において隣り合う柱３間には断熱材としてロックウール（ＲＷ）を設置する。
【００２０】
次に、縦胴縁１７の屋外面に目板材６を留め付ける。この留付は、上下方向に３００〜１０００ｍｍピッチの釘留めにより行うことができるが、釘留めによらずに後述のように目板材６に留め金具７（スタータ金具１５も含む）を重ねて押圧することにより行うこともできる。以下では目板材６として、図５（ａ）のように長尺平板部９の略中央部に断面略Ｕ字状の突条部１１を１つ長手方向に設けて形成されたハット型ジョイナーを用いる例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
次に、図１（ｃ）のように柱３の最下部において目板材６の両側にスタータ金具１５を重ね、これらのスタータ金具１５をビス２を用いて柱３に固定する。このとき目板材６とスタータ金具１５との重なり部分の寸法（かかり寸法）は、１０〜３０ｍｍ程度である。また、ビス２はこれ以降もスタータ金具１５以外の留め金具７を柱３に固定する際に用い、本発明ではビス２と柱３との関係が重要であるが、この関係については後述する。なお、ビス２は目板材６を貫通してもしなくてもよい。
【００２２】
その後、複数の外壁材１を突き合わせて配置する。このとき形成される突き合わせ部５は、隣り合う外壁材１の対向する側端面同士が当接するように形成されていてもよいが、図１では隣り合う外壁材１の対向する側端面で目板材６の突条部１１を挟み込むように形成されている。いずれの場合も外壁材１の突き合わせ部５と柱３との間には目板材６が介在しているので、火炎が屋外から外壁材１の突き合わせ部５を通って侵入しても、目板材６の遮炎性によって柱３の燃焼や炭化を抑制したり遅延させたりすることができるものである。そして、外壁材１の下端面の溝部にスタータ金具１５の上向き係止片１３を嵌合させてスタータ金具１５に外壁材１を取り付けて仮固定する。
【００２３】
次に、上記のように仮固定されたそれぞれの外壁材１の上端面の実部８に留め金具７の下向き係止片１４を嵌合させると共に、これらの留め金具７を目板材６の両側に重ねる。このとき目板材６と留め金具７との重なり部分の寸法（かかり寸法）は、１０〜３０ｍｍ程度である。そして、これらの留め金具７をビス２を用いて柱３に固定することによって、留め金具７に外壁材１を取り付けて固定する。このような外壁材１の固定を下から上に必要に応じて繰り返すことによって、外壁材１の固定構造を形成することができる。
【００２４】
目板材６として図３（ａ）、図４（ａ）、図５（ａ）及び図６（ａ）を用いて形成された外壁材１の固定構造をそれぞれ図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すが、柱３等の図示は省略している。
【００２５】
ここで、ビス２と柱３との関係について説明する。本発明では、実際に外壁材１の固定構造を木造住宅等の建物において形成する前に、同一の素材で図９のような試験体１８を製造し、この試験体１８を加熱炉を用いてＩＳＯ標準加熱曲線に従って６０分加熱して耐火性能試験を行う。ＩＳＯ標準加熱曲線は、図７に示すように、Ｔ＝３４５ｌｏｇ１０（８ｔ＋１）＋２０（Ｔ：平均炉内温度（℃）、ｔ：試験の経過時間（分））という式で表される。そしてこの耐火性能試験を行うと、図８のように試験体１８の柱３のうち特に屋外面の角部が燃焼や炭化により欠損し、その他の部分が残存することが確認される。図８の上部が屋外側、下部が屋内側である。このように、この耐火性能試験により柱の欠損部分１９と非欠損部分４とをあらかじめ把握することができるので、実際の外壁材１の固定構造では、ＩＳＯ標準加熱曲線に従って６０分加熱されても残存する柱３の非欠損部分４に到達する深さまでビス２を柱３に打入するようにしている。本発明ではビス２と柱３とがこのような関係を有しているため、火災時において柱３の一部が燃焼や炭化により欠損しても、外壁材１を直接的又は間接的に柱３に固定しているビス２が柱３の非欠損部分４に打入されていることによって、外壁材１の脱落を抑制し、耐火性能を高めることができるものである。
【００２６】
図８のように柱３の屋外面において中央部は欠損しにくいので短いビス２を用いることができ、両端部は欠損しやすいので長いビス２を用いる必要がある。例えば、１０５ｍｍ×１０５ｍｍの断面矩形状の杉材を柱３として用いる場合、中央部からの距離Ｄ１と欠損寸法Ｄ２との関係は以下の通りである。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１からＤ１＝１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍの箇所にビス２を打入する場合にはそれぞれ８．５ｍｍ超、１１．０ｍｍ超、１７．５ｍｍ超の長さのビス２を用いるようにすれば、火災時において柱３の一部が欠損してもビス２が抜け落ちないものと考えられる。なお、Ｄ１＝０ｍｍの箇所には、通常、突き合わせ部５が形成されるので、この位置にはビス２は打入されない。
【００２９】
本発明では外壁材１を直接的又は間接的に柱３に固定することができるが、図２のように外壁材１を直接的に柱３に固定する場合に比べて、図１のように留め金具７を用いて外壁材１を間接的に柱３に固定する場合の方が、ビス２を打入すべき箇所を容易に確認することができるものである。すなわち、ビス２を打入すべき箇所は、柱３の屋外面において欠損しにくい特定の箇所であるが、留め金具７に比べて面積の大きい外壁材１では上記の箇所が上下方向において大幅に隠れてしまうので、上記の箇所を狙ってビス２を打入することが困難になる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３１】
（実施例）
外壁材１として、セメントを主成分とする窯業系材料を略平板状の矩形状に形成したものを用いた。外壁材１の上端面の屋内側には実部８が突設されている。外壁材１の下端面の屋外側には覆い部が突設され、屋内側には溝部が凹設されている。
【００３２】
柱３として、１０５ｍｍ×１０５ｍｍの断面矩形状の杉材を用いた。
【００３３】
目板材６として、図６（ａ）のように長尺平板部９に断面略Ｖ字状のリブ１０を２つ長手方向に設けて形成された平板型ジョイナーを用いた。この目板材６は、鋼板を折曲加工して形成されている。目板材６の幅は６６ｍｍである。
【００３４】
留め金具７としては、固定片１２、上向き係止１３片及び下向き係止片１４を設けて形成されたものを用いた。
【００３５】
そして、上記の外壁材１、柱３、目板材６及び留め金具７を用い、次のようにして外壁材の固定構造が形成された試験体１８を製造した。
【００３６】
まず、柱３の屋外面に防水紙１６を介して木製長尺状の縦胴縁１７を設置した。防水紙１６より屋内側には断熱材としてロックウール（ＲＷ）を設置した。縦胴縁１７の屋外面に目板材６を留め付けた。この留付は、上下方向に６００ｍｍピッチの釘留めにより行った。
【００３７】
次に、目板材６の両側に留め金具７を重ね、これらの留め金具７をビス２を用いて柱３に固定した。かかり寸法は２０ｍｍである。
【００３８】
その後、２枚の外壁材１を突き合わせて配置した。突き合わせ部５は、隣り合う外壁材１の対向する側端面同士が略当接するように形成されている。そして、外壁材１の下端面の溝部に留め金具７の上向き係止片１３を嵌合させて留め金具７に外壁材１を取り付けて仮固定した。
【００３９】
次に、上記のように仮固定されたそれぞれの外壁材１の上端面の実部８に別の留め金具７の下向き係止片１４を嵌合させると共に、これらの留め金具７を目板材６の両側に重ねた。そして、これらの留め金具７をビス２を用いて柱３に固定することによって、留め金具７に外壁材１を取り付けて固定した。留め金具７の固定に用いたビス２の長さは３８ｍｍであり、柱３の屋外面における中央部から打入箇所までの距離Ｄ１＝２８ｍｍである。上記のようにして図９のような試験体１８を製造した。この試験体１８における外壁材の固定構造を図６（ｂ）に示すが、柱３等の図示は省略している。
【００４０】
その後、上記の試験体１８を小型加熱炉を用いてＩＳＯ標準加熱曲線に従って６０分加熱して耐火性能試験を行った。試験中における外壁材１の屋内面、ＲＷの屋外面及び屋内面等の各層平均温度を図１０（ａ）に示し、試験中における柱３及び縦胴縁１７の各部最高温度を図１０（ｂ）に示す。試験の結果、いずれのビス２も抜け落ちず、外壁材１が脱落しないことが確認された。
【００４１】
（比較例）
外壁材１、柱３及び留め金具７として、実施例と同様のものを用いた。
【００４２】
目板材６として、図３（ａ）のように長尺平板部９に断面略Ｖ字状のリブ１０を４つ長手方向に設けて形成された平板型ジョイナーを用いた。この目板材６は、鋼板を折曲加工して形成されている。目板材６の幅は７６ｍｍである。
【００４３】
そして、上記の外壁材１、柱３、目板材６及び留め金具７を用い、次のようにして外壁材の固定構造が形成された試験体１８を製造した。
【００４４】
まず、柱３の屋外面に防水紙１６を介して木製長尺状の縦胴縁１７を設置した。防水紙１６より屋内側には断熱材としてロックウール（ＲＷ）を設置した。縦胴縁１７の屋外面に目板材６を留め付けた。この留付は、上下方向に６００ｍｍピッチの釘留めにより行った。
【００４５】
次に、目板材６の両側に留め金具７を重ね、これらの留め金具７をビス２を用いて柱３に固定した。かかり寸法は１０ｍｍである。
【００４６】
その後、２枚の外壁材１を突き合わせて配置した。突き合わせ部５は、隣り合う外壁材１の対向する側端面同士が略当接するように形成されている。そして、外壁材１の下端面の溝部に留め金具７の上向き係止片１３を嵌合させて留め金具７に外壁材１を取り付けて仮固定した。
【００４７】
次に、上記のように仮固定されたそれぞれの外壁材１の上端面の実部８に別の留め金具７の下向き係止片１４を嵌合させると共に、これらの留め金具７を目板材６の両側に重ねた。そして、これらの留め金具７をビス２を用いて柱３に固定することによって、留め金具７に外壁材１を取り付けて固定した。留め金具７の固定に用いたビス２の長さは２５ｍｍであり、柱３の屋外面における中央部から打入箇所までの距離Ｄ１＝４３ｍｍである。上記のようにして図９のような試験体１８を製造した。この試験体１８における外壁材の固定構造を図３（ｂ）に示すが、柱３等の図示は省略している。
【００４８】
その後、上記の試験体１８を小型加熱炉を用いてＩＳＯ標準加熱曲線に従って６０分加熱して耐火性能試験を行った。試験中における外壁材１の屋内面、ＲＷの屋外面及び屋内面等の各層平均温度を図１１（ａ）に示し、試験中における柱３及び縦胴縁１７の各部最高温度を図１１（ｂ）に示す。試験の結果、いずれのビス２も抜け落ちたり又は抜け落ちそうなものであり、外壁材１が脱落しそうであることが確認された。
【００４９】
【表２】
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【符号の説明】
【００５０】
１  外壁材
２  ビス
３  柱
４  非欠損部分
５  突き合わせ部
６  目板材
７  留め金具
【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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【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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