JP4923113B2

JP4923113B2 - 建物

Info

Publication number: JP4923113B2
Application number: JP2010003607A
Authority: JP
Inventors: 歩三津橋; 行宏中尾
Original assignee: Misawa Homes Co Ltd
Current assignee: Misawa Homes Co Ltd
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2024-04-15
Also published as: JP2010077802A

Description

本発明は、建物に関する。

近年、住宅の構築については、その工業化が進み、例えば、プレハブ住宅等においては、柱、梁等をあまり使用せずに、予め工場で形成された床パネル、壁パネル、天井パネル等の矩形板状のパネルを配列していくことにより、床、壁、天井等を形成していく施工方法（以下、パネル工法）が知られている。

工場で組み立てられた床用・壁用・屋根用等のパネルは、トラック等で施工現場に運び込まれる。建築現場では、パネルの配設とパネル間の接合作業を行うだけで、短期間で床、壁、屋根等の住宅の基本構造を構築することができる。

パネル工法で構築される住宅において、例えば家屋下のガレージ等、幅広の開口が要求される場合には、水平方向に伸びる梁部と、梁部の両端から鉛直下方に伸びる柱部とからなる門型パネルが適用される。また、所定間隔をおいて１対の門型パネルを対向させ、両者の柱部を壁パネルで結合するとともに、梁部を床パネルで結合した門型パネルユニットを用いるものもある（例えば、特許文献１参照）。

特許第２５６５６２６号明細書

ところで、完成した住宅に長期間居住する場合には、家族の成長や独立のために、間取りや仕様の変更を行う必要が生じる。このため、大空間の部屋をあらかじめ形成し、そこに非耐力壁の間仕切を設けることで、完成後においても容易に間取り変更を行うことができるようにした住宅が設計されている。

しかし、外壁等の耐力壁に即して大空間の部屋を設けると、耐力壁にかかる水平力が耐力壁のせん断耐力を上回る恐れがある。

本発明の課題は、耐力壁に即して大空間の部屋を設けた場合にも、水平力に抵抗するせん断耐力を耐力壁に期待することができる建物を提供することである。

本発明は特に図１、図２に示すように、躯体を構成する外壁が交叉する建物の一階角部に、少なくとも吹き抜け部を持つ部屋を有しており、当該部屋の二側面を構成する前記外壁のそれぞれに直交する各一対の耐力壁及び壁パネルが設けられており、上記外壁とこれら各一対の耐力壁及び壁パネルの一階上端部にはそれぞれ床状構造材が設けられ、これらの各外壁と耐力壁と壁パネルと床状構造材によって前記部屋の直交する二側面にそれぞれ凹部が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、躯体を構成する耐力壁の少なくとも一方の面に該耐力壁と一体に床状構造材を設けることで、耐力壁に作用する水平力を床状構造材に負担させることができる。したがって、耐力壁に即して大空間の部屋を設けた場合にも、水平力に抵抗するせん断耐力を耐力壁に期待することができる。

また、床状構造材の耐力壁と反対側の端部に、該耐力壁と平行に壁体（壁パネル）を設けることで、Ｈ形鋼と同様の断面Ｈ形状の梁構造を形成することができ、曲がりやねじれに対する剛性をさらに高めることができる。したがって、耐力壁を少なくすることができ、幅広の開口や大空間の部屋を設けることができる。

本発明を実施した建物を示す間取り図であり、（ａ）は１階の間取り図、（ｂ）は２階の間取り図である。（ａ）は図１の建物の２階の床高さにおける外壁の鉛直断面図であり、（ｂ）は図１の建物の屋根の高さにおける外壁の鉛直断面図である。（ａ）は図１の建物の東側の外壁の立面図であり、（ｂ）は図１の建物の東側の支持壁の立面図である。（ａ）は図１の建物の西側の外壁の立面図であり、（ｂ）は図１の建物の西側の支持壁の立面図である。（ａ）は図１の建物の北側または南側の外壁の屋根の高さにおける鉛直断面図であり、（ｂ）は図１の建物の南側の大開口部の上部の屋根の高さにおける鉛直断面図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明を実施した建物を示す間取り図であり、（ａ）は１階の間取り図、（ｂ）は２階の間取り図である。

この建物は、桟材を矩形枠状に組み立て、この矩形枠内に必要に応じて補強桟材を縦横に組み付け、両面もしくは片面に合板等の面材を貼りつけたパネルを予め工場等で形成し、これを床、壁、屋根等の構造材として用い、施工現場でこれらのパネルを組み立てることにより住宅を構築するパネル工法を用いて構築されている。

西側の外壁１Ｗには、図１（ａ）に示すように、玄関１１が設けられている。玄関１１と隣接した北西の角部には浴室１２が設けられており、玄関１１と浴室１２との間は、壁５ａにより仕切られている。

また、浴室１２に隣接して洗面所兼トイレ１３が設けられている。１階の北東にはキッチン１４が設けられている。浴室１２、洗面所兼トイレ１３、キッチン１４の北側の外壁１Ｎには、それぞれ窓８ａ、８ｂ、８ｃが設けられている。

１階の南半分はリビングルーム１５となっている。リビングルーム１５はキッチン１４と一体化した大空間を形成している。また、玄関１１とリビングルーム１５との間には、西側の外壁１Ｗと垂直な壁５ｂが設けられている。

リビングルーム１５の西側半分は、図１（ｂ）に示すように、吹き抜け部１７となっている。この吹き抜け部１７の部分に、壁５ｂに沿って、２階へ通じる階段１６が設けられている。

東側の外壁１Ｅには、玄関１１と対向する位置に、小開口部６ａが設けられている。小開口部６ａの南側には、幅約４５ｃｍの耐力壁２ａが設けられている。なお、耐力壁２ａは２階まで連続している。

東側の外壁１Ｅの南端には、外壁１Ｅを構成する壁パネルと、幅約４５ｃｍの３枚の壁パネル４ａ、４ｂ、４ｃとを合わせて、角柱状に組んで形成された柱構造３Ｅが設けられている。また、西側の外壁１Ｗと南側の外壁１Ｓとの接合部には、西側及び南側の外壁１Ｗ、１Ｓを構成する壁パネルと、幅約４５ｃｍの２枚の壁パネル４ｄ、４ｅとを合わせて、角柱状に組んで形成された柱構造３Ｗが設けられている。

柱構造３Ｅと３Ｗと中間位置には、幅約４５ｃｍの耐力壁２ｂが南北方向に設けられている。なお、耐力壁２ｂは２階まで連続している。耐力壁２ｂの北側の端と柱構造との間には、床から天井まで届く高さの大開口部７ａが設けられている。耐力壁２ｂは屋根まで連続しており、耐力壁２ｂの南側の端と西側の柱構造３Ｗとの間には、南側の外壁１Ｓが設けられている。耐力壁２ｂと外壁１Ｓとは垂直である。また、外壁１Ｗと壁パネル４ｄとは垂直であり、外壁１Ｓと壁パネル４ｅとは垂直である。

耐力壁２ａと、柱構造３Ｅとの間には、東側の外壁１Ｅに沿って奥行き約４５ｃｍの壁付け収納ユニット１５ａが設けられている。また、耐力壁２ｂと柱構造３Ｗとの間にも、南側の外壁１Ｓに沿って奥行き約４５ｃｍの壁付け収納ユニット１５ｂが設けられている。また、玄関１１とリビングルーム１５の間の壁と、柱構造３Ｗとの間にも、西側の外壁１Ｗに沿って奥行き約４５ｃｍの壁付け収納ユニット１５ｃが設けられている。壁付け収納ユニット１５ａ、１５ｂ、１５ｃは同じ大きさであり、位置を交換することができる。

２階は大空間の１つの居室となっており、図示しない間仕切壁により任意の間取りに仕切ることができる。２階では、図１（ｂ）に示すように、西側の外壁１Ｗの玄関１１の上部に、庇２１が設けられるとともに、小開口部６ｂが設けられている。小開口部６ｂの北側には、壁５ａと連続する耐力壁２ｃが設けられている。また、小開口部６ｂの南側には、壁５ｂと連続する耐力壁２ｄが設けられている。
東側の外壁１Ｅの小開口部６ａの上部には、小開口部６ｃが設けられている。

北側の外壁１Ｎには、窓８ａ、８ｂの上部に窓８ｄが、窓８ｃの上部に窓８ｅが設けられている。また、耐力壁２ｂと柱構造３Ｅとの間には、大開口部７ｂが設けられている。なお、大開口部７ａと大開口部７ｂとの間には、庇２２が設けられるとともに、図示しない梁が設けられている。図示しない梁は、東側の柱構造３Ｅと耐力壁２ｂによって支持されている。２階の床２４の南側の端部は、東側の柱構造３Ｅと図示しない梁とによって支持されている。

南側の外壁１Ｓには、採光用の小窓９が形成されている。また、壁付け収納ユニット１５ｂ、１５ｃの上部には、幅約４５ｃｍの床状構造材２５が２階の床２４と同じ高さに設けられている。この床状構造材２５は、パネル工法で用いられる床パネルであり、図２（ａ）に示すように、矩形枠状の框材２５ａに必要に応じて補強桟材が設けられ、上面に合板２５ｂが貼られて形成されている。

床状構造材２５の外壁１Ｗ（１Ｓ）に垂直な方向の幅は、鉛直方向の高さよりも大きい。したがって、床状構造材２５に作用する鉛直荷重よりも外壁１Ｗ（１Ｓ）に垂直な方向に作用する水平力に対してより強い曲げ耐力を発揮することができる。

床状構造材２５の框材２５ａの外壁１Ｗ（１Ｓ）側の端部は、外壁１Ｗ（１Ｓ）により支持されている。また、床状構造材２５の框材２５ａの外壁１Ｗ（１Ｓ）と反対側の端部は、外壁１Ｗ（１Ｓ）と平行に設けられた梁材２６により支持されている。

梁材２６は、柱構造３Ｗと、耐力壁２ｂまたは２ｄにより両端部を支持されている。梁材２６の上部には、床状構造材２５の端部と接して半割材２７が設けられている。
また、床状構造材２５の外壁１Ｗ（１Ｓ）と垂直な両端部は、壁５ｂ及び壁パネル４ｄ（耐力壁２ｂ及び壁パネル４ｅ）により支持されている。

このように、外壁１Ｗ（１Ｓ）の内側面に沿って、床状構造材２５が外壁１Ｗ（１Ｓ）と一体に設けられているので、外壁１Ｗ（１Ｓ）に作用する面方向の水平力や面に垂直な方向の水平力を床状構造材２５に負担させることができ、水平力に抵抗するせん断耐力や曲げ耐力を増大させることができる。したがって、外壁１Ｗ（１Ｓ）に即して大空間の部屋を設けることができる。

また、外壁１Ｗ（１Ｓ）、床状構造材２５、梁材２６は緊結されて一体化しており、Ｈ形鋼と同様の断面略Ｈ形状の梁構造２０を形成する。このため、外壁１Ｗ（１Ｓ）、梁材２６がウェブ、床状構造材２５がフランジの役割を果たし、曲がりやねじれに対する剛性をさらに高めることができる。

図２（ｂ）は、屋根の高さにおける東側の外壁１Ｅまたは西側の外壁１Ｗの鉛直断面図である。２階を大空間の１つの居室とするために、東側の外壁１Ｅ及び西側の外壁１Ｗの上部には、図２（ｂ）に示すような構造が設けられている。すなわち、外壁１Ｅ（１Ｗ）と所定間隔離間し、かつ外壁１Ｅ（１Ｗ）と平行に、支持壁４０Ｅ（４０Ｗ）が配置されている。

東側の外壁１Ｅの上部には、図３（ａ）に示すように、胴差３１及びパラペット壁３２が設けられている。パラペット壁３２は、胴差ボルト３１ａや接着剤等により、外壁１Ｅと接合されている。パラペット壁３２は、外壁１Ｅの上端を同じ高さに形成している。パラペット壁３２は図４（ａ）に示すように、西側の外壁１Ｗの上部にも同様に設けられている。また、図５に示すように、北側、南側の外壁１Ｎ、１Ｓの上部にも同様にパラペット壁３２が設けられている。

支持壁４０Ｅは、外壁１Ｅと平行に設けられた梁材４１Ｅにより、胴差３１を介して支持されている。支持壁４０Ｅと胴差３１、及び胴差３１と梁材４１Ｅとは図示しない胴差ボルトや接着剤により緊結されている。

梁材４１Ｅは、図３（ｂ）に示すように、外壁１Ｎ、耐力壁２ａ、及び柱構造３Ｅにより支持されている。外壁１Ｅの上部の胴差３１と支持壁４０Ｅの下部の胴差３１との対向する面には、図２（ｂ）に示すように、同じ高さに床受け材３３が設けられている。

床受け材３３はスクリュー釘３４や接着剤等により、外壁１Ｅ及び外壁１Ｅの上部の胴差３１、または支持壁４０Ｅの下部の胴差３１及び針材４１Ｅに緊結されている。床受け材３３の上には床状構造材３５が配置されている。

この床状構造材３５は、パネル工法で用いられる床パネルであり、図２（ｂ）に示すように、矩形枠状の框材３５ａに必要に応じて補強桟材が設けられ、上面に合板３５ｂが貼られて形成されている。床状構造材３５は、床受け材３４と同様に、スクリュー釘３４や接着剤等により、外壁１Ｅの上部の胴差３１及び支持壁４０Ｅの下部の胴差３１に緊結されている。

床状構造材３５の外壁１Ｅ（１Ｗ）に垂直な方向の幅は、鉛直方向の高さよりも大きい。したがって、床状構造材３５に作用する鉛直荷重よりも外壁１Ｅ（１Ｗ）に垂直な方向に作用する水平力に対してより強い曲げ耐力を発揮することができる。

床状構造材３５の框材２５ａの外壁１Ｅ（１Ｗ）側の端部は、外壁１Ｅ（１Ｗ）に設けられた床受け材３３により支持されている。また、床状構造材２５の框材２５ａの外壁１Ｅ（１Ｗ）と反対側の端部は、梁材４１Ｅ（４１Ｗ）に設けられた床受け材３３により支持されている。また、床状構造材３５の外壁１Ｅ（１Ｗ）と垂直な両端部は、外壁１Ｎ、柱構造３Ｅ（外壁１Ｎ、耐力壁２ｃ、または柱構造３Ｗ、耐力壁２ｄ）により支持されている。

このように、外壁１Ｅ（１Ｗ）の内側面に沿って、床状構造材３５が外壁１Ｅ（１Ｗ）と一体に設けられているので、外壁１Ｅ（１Ｗ）に作用する面方向の水平力や面に垂直な方向の水平力を床状構造材３５に負担させることができ、水平力に抵抗するせん断耐力や曲げ耐力を増大させることができる。したがって、外壁１Ｅ（１Ｗ）に即して大空間の部屋を設けることができる。

また、外壁１Ｅ（１Ｗ）と支持壁４０Ｅ（４０Ｗ）とが所定間隔離間し、かつ平行に配置されており、両者を胴差３１を介して床状構造材３５により緊結することで、Ｈ形鋼と同様の断面Ｈ形状の梁構造５０を形成することができる。このため、外壁１Ｅ（１Ｗ）、支持壁４０Ｅ（４０Ｗ）及び梁材４１Ｅ（４１Ｗ）がウェブ、床状構造材３５がフランジの役割を果たし、曲がりやねじれに対する剛性をさらに高めることができる。

なお、建物の西側には、図１に示すように、玄関１１及び小開口部６ｂの部分に凹部が設けられているため、図４（ａ）に示すように、玄関１１及び小開口部６ｂの部分には西側の外壁１Ｗがない。

支持壁４０Ｗは、図４（ｂ）に示すように、支持壁４０Ｗの下部に設けられた梁材４１Ｗにより支持されている。梁材４１Ｗは、北側の外壁１Ｎ、耐力壁２ｃ、２ｄ、及び柱構造３Ｗにより支持されている。

外壁１Ｗと支持壁４０Ｗとの間には、東側と同様に、胴差３１や床受け材３３、床状構造材３５等が設けられている。しかし、玄関１１及び小開口部６ｂの部分には西側の外壁１Ｗがないため、断面Ｈ形状の北側の梁構造５０ａと、断面Ｈ形状の南側の梁構造５０ｂとが分かれて形成されている。梁構造５０ａの南端は耐力壁２ｃと接続されており、梁構造５０ｂの北端は耐力壁２ｄと接続されている。

小開口部６ｂの上部には、耐力壁２ｃと耐力壁２ｄとの間に、庇４２が設けられている。この庇４２と支持壁４０Ｗとにより、梁構造５０ａと梁構造５０ｂとの間で水平方向の荷重を伝達することができる。

支持壁４０Ｅ及び支持壁４０Ｗは、上端でＨ形鋼４３を支持している。Ｈ形鋼４３は、支持壁４０Ｅと支持壁４０Ｗとの間に渡されており、屋根パネル４４を支持している。屋根パネル４４は、図５（ａ）に示すように、Ｈ形鋼４３に支持されるとともに、外壁１Ｎ（１Ｓ）に設けられた屋根受け材３６に端部を支持されている。

なお、大開口部７ｂの上部では、図５（ｂ）に示すように、外壁１Ｓと面一に設けられた梁材３７の上部にパラペット壁３２及び屋根受け材３６が設けられている。また、梁材３７と平行に補助壁材３８が設けられており、梁材３７及び補助壁材３８は柱構造３Ｅ及び耐力壁２ｂにより両端部を支持されている。また、梁材３７及び補助壁材３８の下端は軒下材３９により接続されている。屋根パネル４４は、Ｈ形鋼４３に支持されるとともに、屋根受け材３６、補助壁材３８によっても支持されている。

支持壁４０Ｅと支持壁４０Ｗとの間に、屋根パネル４４を支持するＨ形鋼４３が渡されていることで、２階に耐力壁がない大空間の居室を設けることができる。また、非耐力壁の間仕切を任意に設けることができ、完成後においても容易に間取りを行うことができる。

なお、以上の実施の形態においては、切妻屋根の建物としたが、その他の屋根形状にしてもよい。また、吹き抜け部１７の位置や、その他の間取りや方角についても適宜変更可能であることはもちろんである。

１Ｎ、１Ｅ、１Ｗ、１Ｓ外壁
２５、３５床状構造材
４０Ｅ、４０Ｗ支持壁
４１Ｅ、４１Ｗ梁材
４３Ｈ形鋼
４４屋根パネル
２０、５０、５０ａ、５０ｂ梁構造

Claims

躯体を構成する外壁が交叉する建物の一階角部に、少なくとも吹き抜け部を持つ部屋を有しており、当該部屋の二側面を構成する前記外壁のそれぞれに直交する各一対の耐力壁及び壁パネルが設けられており、上記外壁とこれら各一対の耐力壁及び壁パネルの一階上端部にはそれぞれ床状構造材が設けられ、これらの各外壁と耐力壁と壁パネルと床状構造材によって前記部屋の直交する二側面にそれぞれ凹部が形成されていることを特徴とする建物。
上記の壁パネルと上記直交する外壁の交叉する角部とによって、上記部屋角部に角柱状部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の建物。