(57)【要約】      （修正有）【課題】屋根または壁の構築作業工程の簡略化を可能とし、耐風圧性能の向上した建築物用の外装材およびその外装材を用いた建築物の屋根、壁の構築方法を提供する。【解決手段】タイトフレームを介さず建築物の下地に締結具で直止めされる建築物の外装材１であって、溝板３と、幅方向で溝板３の両隣に連続する２つの接続部５、７とを具え、各接続部５、７は、同形状をなす他の外装材の接続部７、５と重ね合わされ、接続される。一方の接続部５は、底板部分５ａと、立設された一対の隆起部分５ｂ、５ｃとを有し、他方の接続部７は、天板部分７ａと、一対の側板部分７ｂ、７ｃと、を有する。各側板部分７ｂ、７ｃは、突出部２５、２７を有する。各隆起部分５ｂ、５ｃは、他の外装材１の側板部分７ｂ、７ｃに設けられた突出部２５、２７と嵌合する凹部２１、２３を有する。各凹部２１、２３は、天壁と協働してそれぞれ凸部Ｔ１、Ｔ２を形作る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイトフレームを介さず建築物の下地に締結具で直止めされる建築物の外装材であって、矩形シート状をなす溝板と、幅方向で該溝板の両隣に連続する２つの接続部とを具え、各接続部は、同形状をなす他の外装材の接続部と重ね合わされ、接続される建築物の外装材において、
前記２つの接続部の一方は、前記下地に前記締結具により固定される底板部分と、該底板部分の幅方向端からそれぞれ立設された一対の隆起部分とを有し、
前記２つの接続部の他方は、前記他の外装材の一方の接続部の底板部分に対向配置される天板部分と、該天板部分の幅方向端からそれぞれ懸下され、前記他の外装材の一方の接続部の隆起部分に外側からそれぞれ被さる一対の側板部分と、を有し、
前記他方の接続部の前記一対の側板部分に、該接続部の内側に向けて突出する突出部をそれぞれ設け、前記一方の接続部の前記一対の隆起部分に、他の外装材の他方の接続部の一対の側板部分に設けられた突出部の上面部に位置せしめて前記一方の接続部および前記他方の接続部を相互に離脱不能に連係させる凸部をそれぞれ設けたことを特徴とする建築物の外装材。
【請求項２】
請求項１に記載の外装材を複数枚用いて建築物の屋根または壁を構築する建築物の屋根または壁の構築方法であって、
先行敷設材としての外装材の底板部分を締結具により下地に固定し、次いで、後行敷設材としての外装材の一対の側板部分に設けられた突出部を、先行敷設材としての外装材の一対の隆起部分に設けられた凸部にそれぞれ連係させる作業を一工程として、その工程を複数回にわたって繰り返すことにより建築物の屋根または壁を構築することを特徴とする建築物の屋根または壁の構築方法。
【請求項３】
前記後行敷設材としての外装材における突出部のうち幅方向外側の突出部を、前記先敷設材としての外装材における凸部のうち幅方向内側の凸部に連係させた後、前記後行敷設材としての外装材の幅方向外側の側板部分と天板部分との角部近傍を幅方向内側に斜め下方に押し付けることで一対の側板部分間を一旦押し広げ、その後、前記斜め下方への押し付けを解放することで、前記後行敷設材としての外装材における突出部のうち幅方向内側の突出部を、前記先敷設材としての外装材における凸部のうち幅方向外側の凸部に連係させる、請求項２に記載の建築物の屋根または壁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイトフレームを介さず建築物の下地に締結具で直止めされる建築物の外装材であって、矩形シート状をなす溝板と、幅方向で該溝板の両隣にそれぞれ連続する接続部とを具え、前記接続部はそれぞれ、同形状をなす他の外装材の接続部と重ね合わされ、接続される建築物の外装材、およびその外装材を用いた建築物の屋根または壁の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
矩形状の金属製シート材に折曲げ加工を施すことによって製造される長尺の折板屋根や金属外壁材は、比較的軽微なロール成形装置によって連続生産可能であることから経済性に優れ、また、折曲げ寸法、角度を適切に設計することによって必要な構造性能を確保できることから、工場、倉庫、事務所、住宅など建築物の外装材として使用されている。一般的な金属折板屋根の施工方法は、折板屋根本体に先行して別部材で２倍以上の板厚を有するタイトフレームを所定の間隔で鉄骨などの母屋に溶接またはネジ止めし、タイトフレームの山部と折板本体の山部をボルトナット止めしたり、タイトフレームにネジ止めした吊子を介して折板本体の端縁をはぜ締め固定したりするものである。
【０００３】
ところで近年、このタイトフレームを用いずに、図７に示すように折板の端部を下方に延長して母屋への接合部分を形成する折板屋根およびそれを用いた折板屋根工法が提案されており、この点に関しては特許文献１が参照される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３４５２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような折板屋根材はロール成形機で主要な部材を一度に成形でき、事前のタイトフレーム取付け作業を省略できる長所を有する反面、以下のような問題点を有している。すなわち、取付け脚および母屋への接合位置は、具体的接合手段としてドリルネジを用いるためネジ打ち位置の直上においてインパクトドライバーの作業空間を確保するため、必然的に折板山部中心から偏った位置となってしまう。
【０００６】
軽量で比較的剛性の小さい金属製外装材にとって最も配慮すべき構造設計事項は風荷重である。特に台風、爆弾低気圧など暴風時において建物の屋根、外壁面には強い引剥がし力が作用するため、これに耐えるべく外装材を設計、製造、施工しなければならない。建築基準法においてその設計荷重が定められており、平均風速３８ｍ／ｓの地域で、高さ２０ｍのフラット屋根においては最大３２００Ｐａもの風荷重が作用するものとして設計することが求められる。ところが、図７で示した従来の外装材の場合、取付け脚および母屋への接合位置は、図８に示すように作用風圧の合力位置となる折板山中心から離れた位置となってしまい、強い風圧が作用すると風荷重の合力位置、つまり折板山部（嵌合山部）の中心が接合位置に接近するよう斜め上方に移動し、図９に示すように嵌合山部が引き起こされるように回転変形が生じる。これにより嵌合部において十分な嵌合代が得られなくなり、容易に嵌合部が外れてしまうという問題がある。
【０００７】
それゆえ本発明は、屋根または壁の構築作業工程の簡略化を可能とし、耐風圧性能の向上した建築物用の外装材およびその外装材を用いた屋根、壁の構築方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明は、タイトフレームを介さず建築物の下地に締結具で直止めされる建築物の外装材であって、矩形シート状をなす溝板と、幅方向で該溝板の両隣にそれぞれ連続する２つの接続部とを具え、各接続部は、同形状をなす他の外装材の接続部と重ね合わされ、接続される建築物の外装材において、前記２つの接続部の一方は、前記下地に前記締結具により固定される底板部分と、該底板部分の幅方向端からそれぞれ立設された一対の隆起部分とを有し、前記２つの接続部の他方は、前記他の外装材の一方の接続部の底板部分に対向配置される天板部分と、該天板部分の幅方向端からそれぞれ懸下され、前記他の外装材の一方の接続部の隆起部分に外側からそれぞれ被さる一対の側板部分と、を有し、前記他方の接続部の前記一対の側板部分に、該接続部の内側に向けて突出する突出部をそれぞれ設け、前記一方の接続部の前記一対の隆起部分に、他の外装材の他方の接続部の一対の側板部分に設けられた突出部の上面部に位置せしめて前記一方の接続部および前記他方の接続部を相互に離脱不能に連係させる凸部をそれぞれ設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明は、建築物の屋根または壁の構築方法であって、先行敷設材としての外装材の底板部分を締結具により下地に固定し、次いで、後行敷設材としての外装材の一対の側板部分に設けられた突出部を、先行敷設材としての外装材の一対の隆起部分に設けられた凸部にそれぞれ連係させる作業を一工程として、その工程を複数回にわたって繰り返すことにより建築物の屋根または壁を構築することを特徴とするものである。
【００１０】
なお、本発明の建築物の屋根または壁の構築方法にあっては、前記後行敷設材としての外装材における突出部のうち幅方向外側の突出部を、前記先敷設材としての外装材における凸部のうち幅方向内側の凸部に連係させた後、前記後行敷設材としての外装材の幅方向外側の側板部分と天板部分との角部近傍を幅方向内側に斜め下方に押し付けることで一対の側板部分間を一旦押し広げ、その後、前記斜め下方への押し付けを解放することで、前記後行敷設材としての外装材における突出部のうち幅方向内側の突出部を、前記先敷設材としての外装材における凸部のうち幅方向外側の凸部に連係させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の外装材によれば、幅方向に隣接する外装材との接続箇所（天板部分）の真下において締結具による下地への固定が行われ、かつ締結具の幅方向両側の二箇所において嵌合、連係が行われるため（接続箇所でそれを幅方向の中心で二分した場合に、締結具による固定位置および外装体の嵌合位置が左右対称となる。）、暴風時の場合において嵌合箇所に大きな変形、回転移動が生じにくく、大幅な耐風圧性能の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の建築物の外装材の斜視図である。
【図２】図１に示す外装材の正面図である。
【図３】図１の外装材を複数枚用いて建築物の屋根または壁を構築した様子を示す正面図である。
【図４】図１に示す外装材を用いた、本発明の一実施形態の建築物の屋根または壁の構築方法を示す図であり、（ａ）は下地に固定された先行敷設材としての外装材に、後行敷設材としての外装材を嵌合させる前の様子を示し、（ｂ）は、下地に固定された先行敷設材としての外装材に、後行敷設材としての外装材を嵌合させ、後行敷設材を締結具により下地に固定した様子を示すものである。
【図５】本発明にしたがう外装材の他の実施形態を示した図である。
【図６】図５に示した外装材の接続状況を示した図である。
【図７】タイトフレームを介さず下地に直付けされる従来の外装材を示す正面図である。
【図８】図７に示す従来の外装材を用いて構築された屋根において、強い風圧が作用した場合の作用風力の合力位置を示す正面図である。
【図９】図７に示す従来の外装材を用いて構築された屋根において、強い風圧の作用に起因して嵌合が外れる様子を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。ここで図１は、本発明の一実施形態の建築物の外装材の斜視図であり、図２は、図１に示す外装材の正面図であり、図３は、図１の外装材を複数枚用いて建築物の屋根または壁を構成した様子を示す正面図である。
【００１４】
なお、本明細書において、「上」というときには、下地と外装材との関係において、外装材のある側を指し、「下」というときには、下地と外装材との関係において下地のある側を指す。また、「幅方向」とは、外装材の長手方向（折り目の延在方向）に直交し、かつ上下方向に直交する方向を指すものとする。
【００１５】
また、本発明の外装材は、建築物の屋根や壁のサイズに合わせて複数枚の外装材を少なくともその幅方向につなぎ合わせるものを基本とするが、ここでは、３枚の外装材を幅方向につなぎ合わせて建築物の屋根または壁を構築する場合を例示して説明する。
【００１６】
本実施形態の外装材１は、タイトフレームを用いずにビスやねじ、釘等の締結具ｅ（図３）で下地Ｐに直止めされる所謂タイトフレームレスの外装材１である。図１に示すように、外装材１は、主として、矩形シート状をなす溝板３と、幅方向で該溝板３の両隣に連続する２つの接続部５、７とを具えている。これらの接続部５、７はそれぞれ、同形状をなす他の外装材１の接続部７、５と重ね合わされ、接続される。
【００１７】
外装材１としては、具体的には、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム亜鉛合金めっき鋼板、アルミニウム板、ステンレス鋼板、鋼板等の薄板材が用いられる。外装材は、１枚の平坦な薄板材から曲げ加工やプレス加工等により成形することができる。
【００１８】
溝板３は、幅方向および長手方向に沿って延伸する偏平、矩形の平面形状を有し、建築物の下地Ｐに対向する部分においては、該下地Ｐに対して隙間ｄ（図３参照）をもって配置される。
【００１９】
２つの接続部５、７の一方５（図１、２において右側）は、幅方向および長手方向に沿って延伸する偏平、矩形の平面形状を有し下地Ｐに対して締結具ｅにより固定される底板部分５ａと、該底板部分５ａの幅方向両側にそれぞれ立設され、他方の接続部７よりも高さの低い一対の隆起部分５ｂ、５ｃとを有している。各隆起部分５ｂ、５ｃの高さｈは、他方の接続部７の高さＨの１／２程度または１／２以下で１／３以上とするのが好ましい。なお、便宜上２つの隆起部分５ｂ、５ｃのうち溝板３に近い方を内側隆起部分５ｂ、遠い方を外側隆起部分５ｃというものとする。
【００２０】
内側隆起部分５ｂおよび外側隆起部分５ｃはそれぞれ、底板部分５ａの幅方向端から立ち上がる一対の内壁９、１１と、内壁９、１１の上端に天壁１３、１５を介してそれぞれつながり下方に延びる外壁１７、１９とで構成され、内壁９、１１および外壁１７、１９は末広がりの低い山形状を形成するよう上下方向（底板部分５ａまたは溝板３の垂線と平行な方向）に対して傾斜がつけられている。これらの斜度は、６０〜８５度の範囲とすることが好ましい。外側隆起部５ｃは、外壁１９の下端から幅方向外側に延伸し下地Ｐに当接する接地片２０が形成されている。また、内側隆起部分５ｂおよび外側隆起部分５ｃにおける外壁１７、１９の、天壁１３、１５近傍（好ましくは外壁１７、１９の高さの１／２以上の高さ位置）には、内壁９、１１に向けて凹形状をなす凹部２１、２３がそれぞれ形成されており、この凹部２１、２３と天壁１３、１５によって溝板３、幅方向外側に向けて互いに逆向きの凸部Ｔ１、Ｔ２が形作られている。
【００２１】
接続部５、７の他方７（図１、２において左側）は、敷設状態において隣接する他の外装材１の底板部分５ａに対向配置される天板部分７ａと、天板部分７ａの幅方向端からそれぞれ懸下され、当該他の外装材１の内側隆起部分５ｂおよび外側隆起部分５ｃに被さる一対の側板部分７ｂ、７ｃとを有する。なお、便宜上２つの側板部分７ｂ、７ｃのうち溝板３に近い方を内側側板部分７ｃ、遠い方を外側側板部分７ｂというものとする。内側側板部分７ｃの下端は、溝板３の一方（図１、２において左側）の端につながり、外側側板部分７ｂは、天板部分７ａに片持ち支持されてその下端が溝板３よりも高い位置にて終端している。
【００２２】
内側側板部分７ｃおよび外側側板部分７ｂは末広がりの山形状を形成するよう上下方向に対して傾斜がつけられている。これらの斜度は、６０〜８５度の範囲とすることが好ましい。外側側板部分７ｂの下端は山形状をなす当該接続部７の内側に向けて折り曲げられて突出部（折返し片）２５が形成され、該突出部２５は敷設状態において隣接する他の外装材１の内側隆起部分５ｂの凹部２１に嵌合可能である。内側側板部分７ｃの、溝板３近傍（内側側板部分の高さの１／２以下の高さ位置）には山形状をなす当該接続部７の内側に向けて突出する突出部２７が形成され、当該突出部２７は敷設状態において隣接する他の外装材１の外側隆起部分５ｃの凹部２３に嵌合可能である。突出部２５、２７が凹部２１、２３に嵌合すると、凸部Ｔ１、Ｔ２がそれぞれ突出部２５、２７の上面部に位置し接続部７および接続部５は相互に離脱不能に連係する。
【００２３】
次に上記構成になる外装材１を複数枚使用して建造物の屋根または壁を構築する方法について、図４（ａ）（ｂ）を参照して説明する。まず先行敷設材としての外装材１の一方の接続部５、具体的には底板部分５ａをビス等の締結具ｅにより下地Ｐに固定する。この際、締結具ｅは、できる限り内側隆起部分５ｂおよび外側隆起部分５ｃの内壁９、１１近くに配置することが好ましく、この点から図示例では１枚の外装材１に対して２つの締結具ｅを使用している。しかし、１つの締結具ｅで底板部分５ａの幅方向中央を下地Ｐに対して固定してもよい。
【００２４】
次いで、後行敷設材としての外装材１の、一対の側板部分７ｂ、７ｃを有する他方の接続部７を、先行敷設材としての上記外装材１の、一対の隆起部分５ｂ、５ｃを有する一方の接続部５に被せるとともに嵌合させ、この作業を一工程として、その工程を複数回にわたって繰り返すことで建築物の屋根または壁が構築される。
【００２５】
後行敷設材としての外装材１の、一対の側板部分７ｂ、７ｃを有する他方の接続部７と、先行敷設材としての上記外装材１の、一対の隆起部分５ｂ、５ｃを有する一方の接続部５との嵌合接続についてより詳細に説明すると、まず、後行敷設材の外側側板部分７ｂの下端に形成された突出部（折返し片）２５を、先行敷設材としての外装材１の内側隆起部分５ｂの凹部２１に嵌合させる。次いで、図４（ａ）中に矢印で示すように、後行敷設材としての外装材１の外側側板部分７ｂと天板部分７ａとの角部近傍を溝板３がある方向に斜め下方に押し付けることで、外側側板部分７ｂと内側側板部分７ｃとの間隔を押し広げ（弾性変形させ）、これにより内側側板部分７ｃの突出部２７を外側隆起部分５ｃの天壁１５を乗り越えさせる。そして、上記斜め下方への押し付けを解放することにより、他方の接続部７が復元（スプリングバック）し（図４（ａ）中に点線で示す）、図４（ｂ）に示すように、後行敷設材の内側側板部分７ｃの突起部２７を先行敷設材の外側隆起部分５ｃの凹部２３に嵌合させることができる。
【００２６】
このように複数枚の外装材１を幅方向につなぎ合わせて建築物の屋根または壁を構築した場合において、幅方向に隣接する外装材１間の接続箇所（天板部分７ａ）の真下において締結具ｅによる下地Ｐへの固定が行われ、かつ締結具ｅの幅方向両側の二箇所において嵌合部２１と２５、２３と２７が形成されるため、暴風時の場合において嵌合箇所に大きな変形、回転移動が生じにくく、大幅な耐風圧性能の向上が可能となる。なお、最も風圧が高まるのは溝板３であるが、本実施形態のように、隆起部分５ｂ、５ｃの高さを低く抑えることで被嵌合側である当該隆起部分５ｂ、５ｃの剛性を高めることができ、溝板３の抜け出しをより確実に防止することが可能である。
【００２７】
図５は、接続部５の外側隆起部分５ｃの内壁１１を短縮するとともに、凹部２３、外壁１９、接地片２０を省略して凸部Ｔ１を底板部分５ａに近接させる一方、これに合わせて接続部７の内側側板部分７の突出部２７を溝板３の近傍域に形成した、本発明にしたがう外装材の他の実施を示した図であり、図６は、図５に示した外装材の接続状態を示した図である。
【００２８】
かかる外装材によれば、隆起部分５ｃの高さをさらに低く抑えることができるので被嵌合側である当該隆起部分５ｃの剛性がより一層高まり、耐風圧性能のより一層の向上が期待できるだけでなく、凹部２３、外壁１９、接地片２０の省略が可能であるため、外装材を構成する材料の使用量を軽減できる利点も有している。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
かくして、本発明によれば、屋根または壁の構築作業工程の簡略化を可能とし、耐風圧性能の向上した建築物用の外装材とその外装材を用いた屋根、壁の構築方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  外装材
３  溝板
５、７  接続部
９、１１  内壁
１３、１５  天壁
１７、１９  外壁
２０  接地片
２１、２３  凹部
２５、２７  突出部
ｅ  締結具
Ｐ  下地
Ｔ１  凸部
Ｔ２  凸部
【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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