(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地震の際に発生する躯体の揺れに応じてロッキング可能とされている複数の外壁パネルに跨がって水平に長尺状の外装部材を取り付けて形成される外装部材の取付構造であって、
前記複数の外壁パネルの外壁側表面には、当該外壁パネルの幅寸法と等しいか或いは略整数倍の間隔を持って下地金具が固着され、
前記外装部材又は前記外装部材を取り付けるための下地材は、前記複数の外壁パネルの外壁側表面に接触しない状態で前記下地金具に回転可能に、又は、回転可能且つ摺動可能に取り付けられている
ことを特徴とする外装部材の取付構造。
【請求項２】
前記下地金具は、断面が凸状に形成されており、両側に前記外壁パネルの表面と接触して固着される固着片を備えると共に、中央に前記外装部材或いは前記外装部材を取り付けるための下地材を取り付ける取付片を備え、該取付片には、前記外装部材或いは前記外装部材を取り付けるための下地材から突出するボルトを挿通する取付孔が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の外装部材の取付構造。
【請求項３】
前記取付孔は、長孔として形成されていることを特徴とする請求項２に記載の外装部材の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震発生時の躯体の揺れに応じて傾斜することで過大な応力が発生しないように構成した外壁パネルに対し、水平に長尺の外装部材を取り付け、或いは外装部材を取り付けるための下地材を取り付ける取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄骨の躯体に複数の外壁パネルを取り付けて構成した建物では、各外壁パネルを取り付ける際に取付部を中心として回動し得るように構成することで、地震時に躯体を構成する上下の梁に水平方向の相対的な変位（揺れ）が生じたとき、この揺れに応じて個々の外壁パネルが取付部を中心として回動して傾斜し（ロッキング）、このロッキングによって個々の外壁パネルに過大な応力が発生しないように構成されたものがある。
【０００３】
一方、建物の意匠性の向上をはかるために、外壁を高さ方向に層状に分割すると共に各層毎に色彩を変化させたり、模様を変化させることが行なわれている。例えば図９に示す建物51では、外壁52の予め設定された高さ部位に長尺の外装部材53が水平方向に設置され、該外装部材53の下方の外壁52ａと、上方の外壁52ｂとでは異なる意匠が表現されている。
【０００４】
上記外壁52がロッキング構造を有する場合、外装部材53を外壁52に取り付けるには、該外装部材53の取付構造が外壁52のロッキング機能を阻害することがないように構成することが必要である。このため、建物51の躯体を構成する柱や梁に対し、端部が外壁パネルの表面から突出する取付部を有する下地を固定し、この取付部に外装部材53を取り付けている。従って、外装部材53を有する外壁52は、屋内側の躯体に下地を固定すると共に下地の取付部を外壁パネルの目地の間を貫通させて屋外側に配置することで、中間に外壁パネルを配置し、前記取付部に外装部材53を設けた構造を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、ロッキング構造の外壁では外壁パネルの表面に長尺の外装部材を取り付ける場合、下地を外壁パネルの屋内側に構成すると共に外装部材を外壁パネルの屋外側に構成するため、躯体に対する外壁パネルの取付工事と外装部材の取付工事が交錯して工程管理が複雑にならざるを得ないという問題が生じ、この問題に付随してコストが掛かるという問題が生じている。
【０００６】
特に、躯体に下地を取り付ける場合、取り付ける場所の制限があるので設置条件に制限があるという問題もある。
【０００７】
本発明の目的は、外壁パネルのロッキングの機能を阻害することなく、簡単に外装部材又は外装部材を取り付ける下地材等を取り付けることが出来る外装部材の取付構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る外装部材の取付構造は、地震の際に発生する躯体の揺れに応じてロッキング可能とされている複数の外壁パネルに跨がって水平に長尺状の外装部材を取り付けて形成される外装部材の取付構造であって、前記複数の外壁パネルの外壁側表面には、当該外壁パネルの幅寸法と等しいか或いは略整数倍の間隔を持って下地金具が固着され、前記外装部材又は前記外装部材を取り付けるための下地材は、前記複数の外壁パネルの外壁側表面に接触しない状態で前記下地金具に回転可能に、又は、回転可能且つ摺動可能に取り付けられているものである。
【０００９】
上記外装部材の取付構造に於いて、前記下地金具は、断面が凸状に形成されており、両側に前記外壁パネルの表面と接触して固着される固着片を備えると共に、中央に前記外装部材或いは前記外装部材を取り付けるための下地材を取り付ける取付片を備え、該取付片には、前記外装部材或いは前記外装部材を取り付けるための下地材から突出するボルトを挿通する取付孔が設けられていることが好ましい。
【００１０】
また上記外装部材の取付構造に於いて前記取付孔は、長孔として形成されていることが好ましい。
【００１１】
上記外装部材の取付構造では、下地金具を外壁パネルの幅寸法に対応させた間隔、例えば外壁パネルの幅寸法と等しい間隔で、或いは外壁パネルの幅寸法の整数倍の間隔で配置すると共に配置部位に対応した外壁パネルに固定し、この下地金具に外装部材を、或いは外装部材を取り付ける下地材を取り付けるので、外壁パネルの屋内側と屋外側に部材を配置して作業を行う必要がなく、躯体に対する外壁パネルの取付工程後の外装工事として作業を進めることが出来る。このため、工程の管理が容易となる。
【００１２】
また下地金具や外装材或いは下地材が外壁パネルの外表面側に配置されるので、躯体に取り付ける他の部材との干渉を考慮する必要がなく、下地金具や他の部材の取付位置の自由度が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、上記取付構造の好ましい実施形態について図を用いて説明する。図１は取付構造を説明する模式正面図及び断面図である。図２は取付構造の要部を説明する断面図である。図３は下地金具の例を説明する図である。図４は下地金具の他の例を説明する図である。図５は外壁パネルに外装部材を取り付ける際の手順を説明する図である。図６は外壁パネルのロッキングを説明する図である。図７は外壁パネルのロッキングに伴う外装部材と下地金具との関係を説明する図である。図８は外壁パネルのロッキングに伴う外装部材と下地金具との関係を説明する図である。
【００１４】
本発明に係る外装部材の取付構造は、ロッキング構造の外壁に水平に取り付けられる例えば胴差のような外装部材、又は外装部材を取り付けるための下地材を取り付けるに際し、外壁を構成する外壁パネルのロッキング機能を阻害することなく、且つ設置位置の自由度を向上させたものである。以下説明する実施例では、外壁パネルに外装部材を取り付けるように構成している。しかし外壁パネルに外装部材を取り付けるための下地材を取り付ける場合であっても、本実施例と実質的に同一の構造を採用することが可能である。
【００１５】
図１，図２に示すように、外壁Ａは図示しない建物の躯体に複数の外壁パネル１をロッキング可能に取り付けて構成されており、外壁パネル１の表面に該外壁パネル１の幅寸法に対応させた間隔を持って複数の下地金具２が配置されると共に固定具３によって固着され、更に、下地金具２に長尺状の外装部材４が水平に取り付けられ、或いは外装部材を取り付けるための図示しない下地材が取り付けられている。
【００１６】
上記外装部材４は下地金具２に対し相対的に回動可能に或いは回動及び摺動可能に取り付けられている。従って、外壁Ａには、外壁パネル１と外装部材４とによって接合点が回動可能な平行四辺形が構成されることとなり、地震時等に作用する水平力に応じて外壁パネル１が回動してロッキングした場合、外装部材４は取付姿勢である水平状態を維持して外壁Ａの面内で平行移動する。
【００１７】
外壁パネル１は躯体を構成する上下階の梁に対する取付部位が取付面内で回動可能に構成されており、上下階の梁が水平方向に相対的に変位したとき、この変位に伴って傾斜する所謂ロッキング可能に取り付けられている。このため、例えば地震時に上下階の梁が相対的に変位した場合であっても、この変位に伴う力が外壁パネル１に作用することがなく、従って、外壁パネル１の破壊を防止することが可能である。
【００１８】
外壁パネル１は夫々予め建物に設定されたモジュール寸法に基づいた寸法を持って形成されており、外壁パネル１と隣接する他の外壁パネル１とは縦方向の辺に沿って相対的な移動が可能な目地を形成して接続されている。
【００１９】
下地金具２は、外壁パネル１の幅寸法と略等しいか或いは略整数倍の間隔を持って外壁Ａに配置されると共に略等しいレベルを持って水平方向に配置され、夫々対向する外壁パネル１の表面に釘或いはビス等の固定具３によって固着されている。
【００２０】
下地金具２は外壁パネル１に対し移動不能に固着され、且つ外装部材４を回動可能に或いは回動及び摺動可能に取り付ける機能を有するものであり、この機能を有するものであれば構造を限定するものではない。例えば、このような機能を有する下地金具２の例として、図３，図４に示すものがある。
【００２１】
各図に示す下地金具２は、断面が凸状に形成されており、両側に外壁パネル１の表面と接触して固定具３によって固着される固着片２ａが形成され、中央に外装部材４或いは下地材を取り付ける取付片２ｂが形成されている。特に、図３に示す下地金具２の取付片２ｂには取付孔２ｃが形成されており、図４に示す下地金具２の取付片２ｂには長孔２ｄが形成されている。
【００２２】
従って、取付孔２ｃを有する下地金具２では外装部材４を回動可能に取り付けることが可能であり、且つ取付孔２ｃの径を後述するボルト５ａの径に対し適宜設定することで、両者の差に応じて力の作用方向に摺動させることが可能である。また長孔２ｄを有する下地金具２では、外装部材４を回動及び長孔２ｄに沿って摺動可能に取り付けることが可能である。
【００２３】
外装部材４は長尺状に形成されて外壁Ａに水平に取り付けられる部材であり、外壁Ａに取り付けられたとき意匠的な特徴を発揮するものである。このため、外装部材４の外観形状や断面形状を限定するものではない。また下地金具２に外装部材４に代えて下地材を取り付ける場合であっても、この下地材の形状は取り付けるべき外装部材に対応させて最適な形状に形成されるものであり、一義的に限定し得るものではない。即ち、下地金具２に取り付ける外装部材４及び下地材の形状は限定すべきものではない。
【００２４】
外装部材４は下地金具２に対向する位置にボルト５ａを挿通する孔４ａが形成されており、外壁パネル１に固着した下地金具２の取付孔２ｃ或いは長孔２ｄに挿通されたボルト５ａを孔４ａに挿通し、このボルト５ａにナット５ｂを締結することで、外装部材４は下地金具２に取り付けられている。従って、外装部材４は下地金具２に対し取付孔２ｃに挿通されたボルト５ａを中心として回動可能に、或いは長孔２ｄに挿通されたボルト５ａを中心として回動可能に且つボルト５ａが長孔２ｄに沿って移動することで摺動可能に取り付けられている。
【００２５】
尚、外装部材４を下地金具２に取り付けたとき、該外装部材４は外壁パネル１の表面に接触しないように構成することで、余計な接触摩擦を排除することが可能である。このことは、下地金具２に外装部材を取り付けるための下地材を取り付ける場合にも同様である。
【００２６】
次に外壁Ａに外装部材４を取り付ける手順について図５により説明する。図に於いて、複数の外壁パネル１は予め建物の躯体にロッキング構造を持って取り付けられている。
【００２７】
先ず、同図（ａ）に示すように、外壁Ａを構成する複数の外壁パネル１に対し複数の下地金具２を固着する。このとき、隣接する下地金具２の間隔は外壁パネル１の幅寸法と略等しいか、或いは略整数倍の寸法に設定される。図の例では、外壁パネル１の幅寸法の略２倍の寸法を持って２つの下地金具２を配置すると共に対応する外壁パネル１に固定具３によって固着している。
【００２８】
尚、下地金具２を外壁パネル１に固着するに際し、ボルト５ａは予め取付孔２ｃ或いは長孔２ｄに挿通されている。
【００２９】
次いで、同図（ｂ）に示すように、外装部材４を下地金具２に対向させると共に孔４ａにボルト５ａを挿通し、該ボルト５ａにナット５ｂを締結することで、同図（ｃ）に示すように、外装部材４を下地金具２を介して外壁Ａに取り付けることが可能である。
【００３０】
次に、上記の如くしてロッキング構造の外壁Ａに取り付けた外装部材４と下地金具２の関係について図６〜図８により説明する。
【００３１】
建物に水平力が作用しないとき、即ち、ロッキングを発生することのない初期状態では、外壁Ａを構成する複数の外壁パネル１は図６（ａ）に示すように、躯体に対する初期の取付状態を維持しており、個々の外壁パネル１は直立した状態にある。この状態に於いて、例えば最も離隔した下地金具２の距離は外壁パネル１の幅寸法の４倍（Ｌ１）に設定されている。
【００３２】
また下地金具２が四周の各辺が外壁パネル１の四周の各辺と平行になる姿勢で外壁パネル１に固着されている場合、上記初期状態では、下地金具２と外装部材４との関係は図７（ａ），（ｂ）に実線で示すように、両者の各辺は互いに平行になる。
【００３３】
地震が発生して上下の梁が相対的に水平方向に変位すると、この変位に応じて図６（ｂ）に示すように外壁パネル１がロッキングし、これにより、前記変位に伴って個々の外壁パネル１に作用する力を吸収して破壊を防止する。このとき、外装部材４は外壁パネル１と共に平行四辺形の辺を構成するため、該外壁パネル１のロッキングに伴って外壁Ａの面内で平行移動する。
【００３４】
従って、外装部材４が水平な姿勢を維持し、この外装部材４に対して外壁パネル１が下地金具２に取り付けたボルト５ａを中心として回動することとなり、下地金具２と外装部材４との関係は図７（ａ），（ｂ）に点線で示すように、水平状態を維持する外装部材４に対し下地金具２が傾斜する。即ち、外装部材４と下地金具２はボルト５ａを中心として相対的に回動し、これにより、外壁パネル１のロッキングを許容することが可能となる。
【００３５】
外壁パネル１がロッキングすることで傾斜したとき、最も離隔した下地金具２の距離（Ｌ２）は、外壁パネル１の傾斜角度と外壁パネル１の数に対応してＬ１よりも大きくなる。このため、前記距離の差（Ｌ２−Ｌ１）の発生に伴って、外装部材４には引張応力が作用し、この引張応力に応じて各下地金具２のボルト５ａに横方向の力が作用する。
【００３６】
例えば、外装部材４を弾性体として仮定した場合、外壁パネル１のロッキングに伴う下地金具２の距離の変動によって発生する力は、多くが外装部材４の伸びによって吸収される。このため、各下地金具２のボルト５ａには前記距離の変動に伴う横方向の力が作用するものの大きいものではなく、該ボルト５ａと下地金具２との間の接触摩擦、或いは外装部材４と下地金具２の取付片２ｂとの接触摩擦によって吸収される。従って、外壁パネル１のロッキングをボルト５ａを中心とする外装部材４と支持金具２との相対的な回動によって許容することが可能である。
【００３７】
また例えば、外装部材４を剛体として仮定した場合、外壁パネル１のロッキングに伴う下地金具２の距離の変動によって発生する力は、外装部材４を介して各下地金具２のボルト５ａに対し横方向に作用する力として伝達される。そして力が伝達されたボルト５ａは、下地金具２に形成された取付孔２ｃ，長孔２ｄの内部で力の作用方向に摺動する。
【００３８】
例えば、図６（ｂ）に於ける左側の下地金具２では、図８（ａ）に示すようにボルト５ａは長孔２ｄに沿って矢印ａ方向に摺動し、右側の下地金具２では、同図（ｂ）に示すようにボルト５ａは長孔２ｄに沿って矢印ｂ方向に摺動する。この摺動に伴って、複数のボルト５ａの摺動距離がＬ２とＬ１の差に等しくなったとき、これらのボルト５ａの横方向に作用する力はなくなり、摺動後の位置を保持する。従って、外壁パネル１のロッキングをボルト５ａを中心とする相対的な回動及びボルト５ａの長孔５ｄに沿った摺動によって許容することが可能である。
【００３９】
上記の如く、外装部材４の水平な取付状態を維持して外壁パネル１のロッキングを、ボルト５ａを中心とする外装部材４と下地２との相対的な回動、或いは下地金具２のボルト５ａが長孔２ｄに沿った摺動によって許容することが可能である。このことは、必ずしも全ての下地金具２を図３又は図４に示す単一のものによって構成することを意味するものではない。
【００４０】
即ち、取付孔２ｃを有する下地金具２と、長孔２ｄを有する下地金具２を混合して外壁Ａに配置することが可能であり、この場合、外壁パネル１のロッキングに伴う外装部材４と下地金具２との相対的な挙動を、取付孔２ｃを有する下地金具２を基準として回動のみを行なわせて摺動不能とし、長孔２ｄを有する下地金具２を回動及び摺動を行なわせるように構成することで、外壁パネル１がロッキングした場合であっても、外装部材４の外壁Ａに於ける取付基準の位置を固定しておくことが可能である。
【００４１】
尚、外壁パネル１のロッキングは、垂直線を中心として両側に往復傾斜することで実現される。このため、上記の如きボルト５ａを中心とする外装部材４と下地金具２の相対的な回動、及び下地金具２の取付孔２ｃ，長孔２ｄ内に於けるボルト５ａの摺動は、外壁パネル１のロッキングサイクルに対応した往復動作として行なわれることとなる。
【００４２】
また、上記実施例では、外壁パネル１に複数の下地金具２を固着し、この下地金具２に外装部材４を取り付けた場合について説明したが、下地金具２に外装部材４の下地材を取り付ける場合であっても同様である。特に、下地材としては長尺状である必要はなく、下地金具２と外装部材とを関連付ける機能を有するものであれば良い。
【００４３】
即ち、下地材としてはピース状に形成されていても良い。しかし、この下地材に取り付ける外装部材はやはり長尺状であり、従って、前記下地材に外装部材を取り付けたとき、実質的に前述の実施例と同一の構造となる。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る外装部材の取付構造では、下地金具を外壁パネルの幅寸法と等しい間隔で、或いは外壁パネルの幅寸法の整数倍の間隔で配置して外壁パネルに固定し、この下地金具に長尺状の外装部材を水平に且つ回動可能に或いは回動及び摺動可能に取り付けたので、外壁パネルと外装部材とが互いに回動可能な接合点を持った平行四辺形を構成する。このため、外壁パネルがロッキングしたとき、このロッキングに関わらず外装部材は水平な状態を維持して外壁の面内で平行移動することが出来、且つ外壁パネルのロッキングを阻害することがない。
【００４５】
また下地金具の固着が外壁パネルの外表面のみに行なわれるので、該下地金具の外壁パネルに対する固着を強固に行なうことが出来、下地金具が外壁パネルの表面から脱落することがない。また従来のように外壁パネルの屋内側と屋外側に部材を配置して作業を行う必要がなく、躯体に対する外壁パネルの取付工程後の外装工事として作業を進めることが出来、工程の管理が容易となる。また取り付け後のメンテナンスもし易くなる。
【００４６】
特に、躯体内部から外壁パネルの表面に突出する取付部を有する下地を設ける必要がなく、この取付部に相当する分、外壁パネルに取り付ける下地金具の構造が簡単となり、安価に提供することが出来る。
【００４７】
また下地金具や外装材或いは下地材が外壁パネルの外表面側に配置されるので、躯体に取り付ける他の部材との干渉を含む躯体内部の条件を考慮することなく設置することが出来、下地金具や他の部材の取付位置の自由度、即ち、外装部材の取付位置の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】取付構造を説明する模式正面図及び断面図である。
【図２】取付構造の要部を説明する断面図である。
【図３】下地金具の例を説明する図である。
【図４】下地金具の他の例を説明する図である。
【図５】外壁パネルに外装部材を取り付ける際の手順を説明する図である。
【図６】外壁パネルのロッキングを説明する図である。
【図７】外壁パネルのロッキングに伴う外装部材と下地金具との関係を説明する図である。
【図８】外壁パネルのロッキングに伴う外装部材と下地金具との関係を説明する図である。
【図９】従来の建物に於ける外装部材の例を説明する図である。
【符号の説明】
Ａ                    外壁
１                    外壁パネル
２                    下地金具
２ａ                  固着片
２ｂ                  取付片
２ｃ                  取付孔
２ｄ                  長孔
３                    固定具
４                    外装部材
４ａ                  孔
５ａ                  ボルト
５ｂ                  ナット
【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】
0004315554.tif 000009
【図９】
0004315554.tif 000010