(57)【要約】【課題】断熱性と耐震性にすぐれ、かつ効率的に構築可能な木造建物の空気断熱耐震構造を提供する。【解決手段】土台１の上に所定間隔に配置された複数の縦枠３，３を備えた壁軸組の室外側に構造用合板５、縦枠３，３の室内側と両側に第一補強縦枠９と第二補強縦枠１０，１０をそれぞれ配置する。第二補強縦枠１０，１０間に複数の面材４と断熱材１６を交互に複数層に配置する。少なくとも一組の面材間４，４に空気断熱層１５を設ける。構造用合板５の室外側に外装材７を取り付ける。外装材７と構造用合板５との間に通気層８を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔に配置された複数の縦枠を有する壁軸組の室外側に構造用合板、前記縦枠の室内側と両側に第一補強縦枠と第二補強縦枠をそれぞれ配置し、前記第二補強縦枠間に複数の面材と断熱材が交互に複数層に配置し、かつ少なくとも一組の面材間に空気断熱層を設けることにより構成されてなることを特徴とする木造建物の空気断熱耐震構造。
【請求項２】
構造用合板の室外側に外装材を配置し、当該外装材と前記構造用合板との間に通気層を設け、当該通気層は棟部に設けられた換気口に連通してあることを特徴とする請求項１記載の木造建物の空気断熱耐震構造。
【請求項３】
所定間隔に配置された根太の上に構造用合板を配置し、当該構造用合板の上に複数の面材と断熱材を交互に複数層に配置し、かつ少なくとも一組の面材間に空気断熱層を設けることにより、床が構成されてなることを特徴とする請求項１または２記載の木造建物の空気断熱耐震構造。
【請求項４】
複数の第二補強縦枠と面材と断熱材はユニット化してあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかひとつに記載の木造建物の空気断熱耐震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は木造建物の空気断熱耐震構造に関し、主として木造住宅に適用され、特に耐震性と断熱性に優れている。
【背景技術】
【０００２】
わが国の気候は四季の変化に富み、高温多湿の時期が長いこと等の理由により木造建築に対する人気が根強く、特に戸建て住宅は木造にしたいとの要望が強い。また、近年、冷暖房の発達により省エネ化を図るべく外壁と床を含む建物全体を断熱構造とするケースが多い。
【０００３】
ところで、木造建物の構築方法としては、わが国独自の在来工法の他に木造枠組壁工法が一般に知られている。本工法は、規格化された寸法の縦枠と上枠および下枠で枠組をつくり、これに構造用合板を釘打ちして面的な床や壁を一階床から上層階へと順次組み立てていく工法であり、在来工法に比べて特に部材の種類が少ない上に、部材どうしの接合に特別な熟練を必要とせず比較的簡単な構造よく、しかも外力を面で分散して受け止める構造であること等から耐震性に優れている。
【０００４】
また、こうして構築された床や壁の断熱構造は、床や壁、そして屋根の軸組を構成する各枠組材間の空洞部に主としてグラスウールやロックウール等の断熱材を充填する(充填工法)ことにより行なわれ、もっとも一般的な断熱構造として知られている。
【０００５】
また、外壁や屋根の軸組の外側に主として発泡プラスチック等の板状断熱材を貼り付ける断熱構造も知られ(外貼り工法)、さらに最近では外壁や床内に空気断熱層を設ける空気断熱構造の試みもなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１５８５４９号公報
【特許文献２】特開平６−３２２８５３号公報
【特許文献３】特開平５−２２２７６２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、木造枠組壁構造といえども、木構造に変わりないため、一般に鉄骨構造などの不燃構造に比べて耐震性が劣るため、耐震性能を効率的に向上させる方法の開発が望まれていた。
【０００８】
また、断熱構造とするために床や壁の軸組を構成する枠組材間の空洞部に断熱材を充填すると、断熱材は一般に透湿性と吸水保水性が共に高いために、永年の経過と共に断熱性能が低下するだけでなく、床や壁内に湿気がこもって結露や枠組材を腐食させることがあった。
【０００９】
さらに、断熱材は床や壁の軸組を構成した後から各空洞部に手作業で充填されるため、非常に手間暇がかかり、施工上も問題があった。
【００１０】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、断熱性能と耐震性能力がともにすぐれ、かつ効率的な施工が可能な木造空気断熱耐震構造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】
【００１１】
請求項１記載の木造建物の空気断熱耐震構造は、所定間隔に配置された複数の縦枠を有する壁軸組の室外側に構造用合板、前記縦枠の室内側と両側に第一補強縦枠と第二補強縦枠をそれぞれ配置し、前記第二補強縦枠間に複数の面材と断熱材を交互に複数層に配置し、かつ少なくとも一組の面材間に空気断熱層を設けることにより構成されてなることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明は、壁と床の面全体で建物を支えるという枠組壁構造本来の耐震性能に加え、各縦枠の室内側と両側に第一補強縦枠と第二補強縦枠を配置し、さらに第二補強縦枠間に複数の面材を複数層に配置することで、耐震性能をさらに向上させたものである。この場合の第一補強縦枠と第二補強縦枠には、本来の縦枠と同様に規格化された寸法の部材を適宜選択して用いることができる。
【００１３】
また、面材と断熱材を交互に複数層に配置し、さらに少なくとも一組の面材間に空気断熱層(中空部)を設けることにより断熱性能を向上させたものである。この場合の面材には構造用合板や耐火ボード等を用いることができ、耐火ボードを用いることにより耐火性能も向上させることができる。また、断熱材にはロックウールやグラスウール等を用いることができる。
【００１４】
なお、空気断熱層は一組の面材間に複数の縦桟を所定間隔おきに取り付けることにより形成することができ、空気断熱層は必要に応じて複数層形成してもよい。また空気断熱層は密封された構造、あるいは空気断熱層内の空気を循環させる構造のいずれの構造とすることも可能であるが、循環させる構造とすることにより壁内結露、これに伴なうカビやダニ等の発生、さらには構造材の腐食などを防止することができる。
【００１５】
請求項２記載の木造建物の空気断熱耐震構造は、請求項１記載の木造建物の空気断熱耐震構造において、構造用合板の室外側に外装材を配置し、当該外装材と前記構造用合板との間に通気層を設け、当該通気層は棟部に設けられた換気口に連通してあることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明は外壁内に外気を循環させることにより、壁内結露とこれに伴なう壁内のカビやダニ等の発生、さらには構造材の腐食などを防止できるようにしたものである。
【００１７】
請求項３記載の木造建物の空気断熱耐震構造は、請求項１または２記載の木造建物の空気断熱耐震構造において、所定間隔に配置された根太の上に構造用合板を配置し、当該構造用合板の上に複数の面材と断熱材を交互に複数層に配置し、かつ少なくとも一組の面材間に空気断熱層を設けることにより、床が構成されてなることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明は、外壁と同様に床も空気断熱耐震構造とすることにより、建物全体の耐震性と断熱性の向上を図ったものである。この場合、外壁の空気断熱層と床の空気断熱層を連通させて層内の空気が循環する構造としてもよく、また、外壁および床の空気断熱層を外壁に設けられた通気層と連通させて外気と循環させるようにしてもよい。
【００１９】
請求項４記載の木造建物の空気断熱耐震構造は、請求項１〜３のいずれかひとつに記載の木造建物の空気断熱耐震構造において、複数の第二補強縦枠と面材と断熱材はユニット化されていることを特徴とするものである。本発明は、第二補強縦枠と面材と断熱材を壁軸組の各縦枠間に一緒に嵌めこめる大きさに予め組み立てておくことにより、施工の効率化を可能にしたものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、枠組壁構造本来の耐震性能に加え、各縦枠の室内側と両側に第一補強縦枠と第二補強縦枠を配置され、さらに第二補強縦枠間に複数の面材を複数層に配置されていることにより耐震性がきわめて高い。
【００２１】
また、複数の面材と断熱材が複数層に配置され、少なくとも一組の面材間に空気断熱層(中空部)が設けられているため断熱性もきわめて高い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】外壁、一階床および二階床の構造を示す縦断面図である。
【図２】外壁の構造を示す一部破断斜視図である。
【図３】外壁の構造を示し、(ａ)は横断面図、(ｂ)は分解された状態を示す横断面図である。
【図４】床の構造を示す縦断面図である。
【図５】換気用ダクトが設置された台所や浴室などの外壁部を示し、（ａ）は外壁の一部縦断面図、（ｂ）はその要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１〜図５は本発明の一実施形態を示し、図１は外壁、一階床および二階床の構造を示す一部縦断面図、図２は外壁の構造を示す一部斜視図、図３は外壁の構造を示し、(ａ)はその横断面図、(ｂ)は分解断面図、そして、図４は床の構造を示す縦断面図である。
【００２４】
図において、基礎１の上に敷設された土台２の上に複数の縦枠３が桁行き方向に所定間隔おきに建て付けられ、当該縦枠３，３間に胴差し４が架け渡されている。
【００２５】
土台２、縦枠３および胴差し４は、規格化された寸法の部材またはこれを適宜加工した部材を複数本（実施形態では２本）抱き合わせることにより形成されている。
【００２６】
こうして構成された壁軸組の室外側に構造用合板５が取り付けられ、当該構造用合板５の室外側に複数の縦胴縁６が桁行き方向に所定間隔おきに取り付けられ、さらに当該縦胴縁６の室外側に外装材７が取り付けられている。
【００２７】
構造用合板５と外装材７との間には土台１付近から軒下まで連通する通気層８が形成され、当該通気層８は屋根の屋根葺き材の下側に設けられた通気層(図省略)を介して棟部に設けられた屋根換気口(図省略)に連通している。
【００２８】
なお、屋根は、特に図示しないが、垂木の上に野地板を取り付け、野地板の上に断熱材を取り付け、断熱材の上に屋根勾配方向に連続する複数の桟木を屋根の横方向に一定間隔おきに取り付け、さらに桟木の上に野路板、断熱材を重ねて取り付け、断熱材の上に瓦などの屋根噴き材を取り付けることにより構成されている。
【００２９】
そして、断熱材と野地板との間に桟木によって屋根勾配方向に連通する複数の通気層が設けられ、当該通気層は壁部に設けられた通気層８と屋根の棟部に設けられた屋根換気口に連通している。
【００３０】
また、各縦枠３の室内側と両側(桁行き方向側)の側部に第一補強縦枠９と第二補強縦枠１０，１０がそれぞれ建て付けられ、第二補強縦枠１０，１０間の上端部と下端部に上枠１１と下枠１２がそれぞれ架け渡されている。
【００３１】
また、第二補強縦枠１０，１０と上枠１１および下枠１２とからなる各構面内に複数の縦桟１３と面材１４が交互に複数層に取り付けられ、そのうち一番室外側には縦桟１３が、一番室内側には面材１４がそれぞれ取り付けられている。
さらに、各面材１４と面材１４との間には空間部が形成され、そのうち少なくとも一つの空間部によって空気断熱層１５が形成され、残りの空間部には断熱材１６がそれぞれ充填されている。こうして、外壁は一つの空気断熱層１５と複数層に充填された断熱材１６によって複数層に断熱処理がなされている。
【００３２】
また、各部屋の壁または天井には必要に応じて換気口１７が形成され、換気口１７は壁内の通気層８に連通している。なお、換気口１７は、スチール等の金属製パイプや硬質樹脂製パイプ等から形成されている。
【００３３】
また特に、浴室や台所、給湯室などのような火を扱う部屋には、専用の横ダクト２４が設置され（図５参照）、横ダクト２４の先端は通気層８内に設置された専用の縦ダクト２５に連通している。
【００３４】
横ダクト２４と縦ダクト２５はスチールパイプ等の不燃材から形成され、横ダクト２４内には手動式または自動式によって開閉する延焼防止用のダンパー２６が取り付けられている。また、縦ダクト２５は通気層８内に通気層８とは独立して設置され、かつ縦ダクト２５の上端部は軒下などから直接外気に開口している。
【００３５】
なお、第二補強縦枠１０，１０と上枠１１および下枠１２、これらの部材からなる構面内に取り付けられた複数の縦桟１３と面材１４、さらに断熱材１６は、あらかじめパネル状に組み立てられてユニット化され、各縦枠３，３間に同時に取り付けられるようになっている。
【００３６】
また、面材１４には構造用合板の他に耐火ボード等が用いられ、断熱材１６にはロックウール、グラスウール、スタイロホーム等が用いられ、さらに外装材７にはサイディングボードまたはモルタル等が用いられている。
【００３７】
土台１の上には複数の根太１８が桁行き方向に所定間隔おきに架け渡され、その上に構造用合板１９板が取り付けられ、当該構造用合板１９の上に複数の横桟２０と面材２１が交互に複数層に取り付けられ、そのうち一番下側に横桟２０、一番上側に床仕上げ材２２がそれぞれ取り付けられている。
【００３８】
さらに、各面材２１と面材２１との間に空間部が形成され、そのうち少なくとも一つの空間部によって空気断熱層２３が形成され、当該空気断熱層２３は外壁内に設けられた空気断熱層１５および通気層８と連通している。また、残りの各空間部には断熱材１６がそれぞれ充填されている。
【００３９】
なお、横桟２０、面材２１および断熱材１６は、あらかじめ組み立てられてユニット化され、構造用合板１９の上に同時に取り付けられるようになっている。また、面材２１には構造用合板の他に耐火ボード等が用いられ、断熱材１６にはスタイロホーム等が用いられている。
【００４０】
このような構成において、外壁と一階および二階の床はいずれも少なくとも一層の空気断熱層１５を含む複数の断熱層（断熱材１６）によって断熱処理されていることで、高い断熱性能が得られる。
【００４１】
また外壁は、本来の各縦枠３，３の室内側と両側に第一補強縦枠９と第二補強縦枠１０，１０を備え、さらに第二補強縦枠１０，１０間に複数の面材１４が複数層に取り付けられていることで、耐震性能も高めることができる。
【００４２】
なお、上記した縦胴縁６、第一補強枠９、第二補強枠１０、上枠１１、下枠１２、根太１８および桟材２０には、いずれも規格化された所定寸法の部材、またはこれを適宜加工したものが用いられている。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、特に耐震性と断熱性が共に優れた木造住宅を提供することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  基礎
２  土台
３  縦枠
４  胴差し
５  構造用合板
６  縦胴縁
７  外装材
８  通気層
９  第一補強縦枠
１０  第二補強縦枠
１１  上枠
１２  下枠
１３  縦桟
１４  面材
１５  空気断熱層
１６  断熱材
１７  換気口
１８  根太
１９  構造用合板
２０  横桟
２１  面材
２２  床仕上げ材
２３  空気断熱層
２４  横ダクト
２５  縦ダクト
２６  ダンパー
２７  天井
【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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