JP6970538B2 - 外壁取付具および外壁構造 - Google Patents

Description

この発明は、外壁パネルを建物の躯体に支持させるための外壁取付具およびこの外壁取付具を備えた外壁構造に関する。

特許文献１には、大判化外壁パネルが開示されている。この大判化外壁パネルは、パネルフレームと、このパネルフレームに取付けられた上下に並ぶ複数枚の、断熱材を含む横長形状の外壁面材とを備える。また、上記パネルフレームは、左右の縦フレーム材および上下端の横フレーム材が矩形に組まれた外周フレーム部と、この外周フレーム部に互いに横幅方向に間隔を開けて配置されて上下端が上下の横フレーム材に接合された複数の縦胴縁とからなる。

特開２０１６−１１３８３９号公報

ところで、外壁パネルを建物躯体に支持させるための外壁取付具として、いわゆるＺプレート（稲妻プレート）が知られている。このＺプレートを用いることで、外壁パネルを面外方向に受け止めることが可能になる。また、上記特許文献１には、躯体取付用ファスナーによって、建物躯体である床スラブ上で外壁パネルの自重を受けることが開示されている。しかしながら、上記躯体取付用ファスナーは、建物躯体に設けられた立上片部を用いて外壁パネルを面外方向に受け止めるものではない。

この発明は、上記の事情に鑑み、建物躯体に設けられた立上片部を利用して外壁パネルを面外方向に受け止めるとともに、外壁パネルの自重を建物躯体上で受け止めることができる外壁取付具およびこの外壁取付具を備えた外壁構造を提供することを課題とする。

この発明の外壁取付具は、上記の課題を解決するために、段状に形成されたまたは段状に組まれる段状縦面部と、上記段状縦面部の下部側に設けられた水平板部と、を備えており、上記水平板部に外壁パネルの荷重を建物躯体に伝達する荷重伝達部が設けられていることを特徴とする。

上記の構成であれば、上記段状縦面部により、建物躯体に設けられた立上片部を利用して外壁パネルを面外方向に受け止めることができる。また、上記水平板部に設けられた荷重伝達部によって、外壁パネルの自重を建物躯体上で受け止めることもできる。

上記段状縦面部と上記水平板部との間にリブ部が設けられていてもよい。これによれば、外壁取付具を構成する素材の厚さを極力薄くしつつ、上記リブ部によって十分な剛性を確保することが可能になる。

上記水平板部に、建物躯体側に立設された突出螺子を挿通させる突出螺子挿通孔を備えてもよい。これによれば、上記突出螺子挿通孔に通した上記突出螺子にナットを螺合させることで、上記外壁パネルの浮き上がりを防止することができる。

上記水平板部に、建物躯体側に立設された位置決めピンを挿通させるピン挿通孔を備えてもよい。これによれば、上記位置決めピンを上記ピン挿通孔に挿通させることで、上記外壁取付具が建物躯体の規定位置に固定されるようになり、外壁パネルの位置決めが容易になる。

また、この発明の外壁構造は、上記外壁取付具が外壁パネルに取り付けられており、上記外壁パネルの上記段状縦面部が、建物躯体に設けられた立上片部に係止されることを特徴とする。

上記建物躯体としての床スラブ上に設けられた立上片部に上記外壁取付具が取り付けられてもよい。

上記外壁取付具とは別に設けられる、段状に形成されたまたは段状に組まれる段状板部材によっても外壁パネルが面外方向に受け止められるようにしてもよい。これによれば、簡単な形状の多数の段状板部材によって外壁パネルの面外方向の荷重を分担して受け止めることができ、外壁構造の低コスト化を図ることができる。

耐風梁が位置する箇所では全ての取り付け箇所で上記段状板部材が設けられており、上記床スラブが位置する箇所では一部の取り付け箇所で上記外壁取付具が設けられ、他の取り付け箇所で上記段状板部材が設けられていてもよい。

上記外壁取付具が外壁パネルの下地材である縦胴縁に固定されていてもよい。

本発明であれば、外壁パネルを面外方向に受け止めるとともに、外壁パネルの自重を建物躯体上で受け止めることができるという効果を奏する。

外壁パネルの構造例を示した概略の斜視図である。 同図（Ａ）は図１の外壁パネルにおける外壁面材の上部および下部を示した断面図であり、同図（Ｂ）は図１の上下に並ぶ外壁面材の嵌め込み箇所の断面図である。 外壁パネルの地組架台を実線で示し、外壁パネルを仮想線で示した正面図である。 この発明の実施形態の外壁取付具および外壁構造を示した概略の斜視図である。 この発明の実施形態の外壁取付具および外壁構造を示した概略の分解斜視図である。 図４の外壁構造を側面からみた概略の側面図である。 図４の外壁構造を他の側面からみた概略の側面図である。 この発明の実施形態の外壁構造における外壁取付具および段状板部材の配置態様を示した説明図である。 この発明の他の実施形態の外壁取付具を示した概略の斜視図である。 同図（Ａ）は上記外壁取付具を示した説明図であり、同図（Ｂ）は段状に組まれる段状縦面部を有した他の実施形態の外壁取付具を示した説明図である。 図１０（Ｂ）の外壁取付具において溝形鋼を用いた例を示した正面図、平面図および側面図である。 この実施形態の外壁構造における自重受けを要しない箇所に設ける段状板部材を例示した正面図、平面図および側面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示すように、外壁パネル５は、例えば、複数の横長の外壁面材５１を上下に並べて下地材５２で相互に連結された構造を有する。図１に示す例では、上記下地材５２として、最も端位置の２本の縦胴縁５２ａと、中央側の例えば４本の縦胴縁５２ｂを備えている。上記縦胴縁５２ａは、角形鋼管等の閉鎖断面鋼材からなっている。一方、上記縦胴縁５２ｂは、リップ溝型鋼や溝型鋼等の開放断面鋼材からなる。なお、下地材５２の全てを閉鎖断面鋼材である縦胴縁５２ａとすることもできる。

上記外壁面材５１は、例えば、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、不燃断熱材５１ａを鋼板５１ｂ、５１ｃで挟み込んだ金属サンドイッチパネルである。２枚の外壁面材５１を上下に並べた場合、下段に位置する外壁面材５１の上端面に形成された横幅方向に長い２か所の凹部５１ｄに、上段に位置する外壁面材５１の下端面に形成された横幅方向に長い２か所の凸部５１ｅが嵌まり込むことにより、上下の外壁面材５１が互いに面外方向に位置ずれしないように組み合わされる。

図３に示すように、地組架台１を用いることによって、上記複数の外壁面材５１を上下に並べて下地材５２で連結した外壁パネル５を、当該外壁パネル５が取り付けられる建物躯体の外壁取付箇所とは異なる場所で組み立てることができる。

上記地組架台１は、上記外壁面材５１の側面側に位置する支柱部１１Ａと、上記外壁面材５１の後面側となる位置に配置された奥側支柱部１１Ｂと、上記支柱部１１Ａ、１１Ｂの下側と中側と上側とにそれぞれ掛け渡される３本の梁部１２と、を備える。

例えば、上記支柱部１１Ａの下部側は、下側の梁部１２の前面側に固定されており、上記支柱部１１Ａの中央側および上部側は、中側と上側の梁部１２の前面側にスペーサを介してそれぞれ固定されている。中側と上側の梁部１２は、上記縦胴縁５２ａ、５２ｂの後面側に設けられる。また、上記奥側支柱部１１Ｂの下端は、下側の梁部１２の上面上に固定され、上記奥側支柱部１１Ｂの上部は、上側の梁部１２の前面側に固定されている。

上段に位置する上記梁部１２および中段に位置する上記梁部１２上には、閉鎖断面鋼材からなる上記縦胴縁５２ａを保持する下地材保持具２および開放断面鋼材からなる上記縦胴縁５２ｂを保持する下地材保持具３が固定されている。なお、下段に位置する上記梁部１２には、上記縦胴縁５２ａ、５２ｂが差し込まれる位置決め凸部或いは上記縦胴縁５２ａ、５２ｂの側面が当接される位置決め板部が設けられる。

作業者は、上記縦胴縁５２ａ、５２ｂをセットした後、外壁面材５１を1枚ずつセットし、セットした上記外壁面材５１の上端部側にビス等をねじ込み、この外壁面材５１を先にセットした上記縦胴縁５２ａ、５２ｂに固定する。

上記外壁パネル５の上記下地材５２（縦胴縁５２ａ、５２ｂ）には、図４および図５に示すように、外壁取付具４が設けられる。

上記外壁取付具４は、段状に形成された段状縦面部４１と、上記段状縦面部４１の下部側に設けられた水平板部４２と、を備えている。上記水平板部４２の横幅は、上記段状縦面部４１の横幅よりも広くされている。そして、上記段状縦面部４１の各縁側であって、当該段状縦面部４１と上記水平板部４２との間には、略三角形状のリブ部４３がそれぞれ溶接等によって設けられている。

上記段状縦面部４１は、例えば、Ｚプレートを用いてなり、上側の面部を上記下地材５２に接して取り付けると、下側の面部が上記下地材５２から離間して上記下地材５２との間に一定幅の隙間を形成するようになっている。上記上側の面部には水平方向に挿通孔が形成されており、この挿通孔に、上記下地材５２の内側から水平方向に突出して設けられたボルト４１ａの螺子部を通し、この螺子部にナット４１ｂを螺合することで、上記外壁取付具４を上記下地材５２に固定することができる。

一方、建物躯体としての床スラブ６上には、鋼材等からなる荷重受けプレート６１が設けられており、この荷重受けプレート６１上であって上記床スラブ６の屋外側の縁部には、通しＬアングル６２が設けられている。上記通しＬアングル６２は、その水平片部６２ａを上記荷重受けプレート６１の上面に接触させて設けられている。また、上記通しＬアングル６２の立上片部６２ｂは屋外側に位置している。上記段状縦面部４１による上記隙間に上記立上片部６２ｂが入り込むことで、上記外壁パネル５が建物に取り付けられる。

上記外壁取付具４の水平板部４２の中央位置（リブ部４３の間）には、ピン挿通孔４２ａが形成されている。また、上記水平板部４２の一方の端側位置には、螺子孔４２ｂが形成されており、この螺子孔４２ｂには先丸形状の荷重受けボルト（荷重伝達部）４２ｃが上側から螺合される。なお、荷重受けボルト４２ｃにはロックナットやワッシャが装着される。さらに、上記水平板部４２の他の端側位置には、突出螺子挿通孔４２ｄが形成されている。

そして、上記荷重受けプレート６１には、位置決めピン６１ａおよび突出螺子６１ｂが立設されている。上記突出螺子６１ｂは、頭部が形成されておらず全体が螺子からなり、下端が上記荷重受けプレート６１に埋め込まれて立てられ、溶接によって固定されている。上記位置決めピン６１ａは、上記水平板部４２の上記ピン挿通孔４２ａに対応する位置に設けられており、上記突出螺子６１ｂは上記水平板部４２の上記突出螺子挿通孔４２ｄに対応する位置に設けられている。なお、上記通しＬアングル６２の水平片部６２ａには、上記位置決めピン６１ａおよび突出螺子６１ｂが通る貫通孔が形成されている。一方、上記荷重受けボルト４２ｃに対応する箇所には貫通孔は形成されておらず、上記荷重受けボルト４２ｃの先端は上記水平板部４２の上面に当たる。

図６および図７に示すように、上記外壁パネル５を上記床スラブ６上の上記通しＬアングル６２に留め付けるときには、上記外壁パネル５をクレーン等で吊り上げて、上記段状縦面部４１による上記隙間を上方に位置させて降ろしていくことにより、上記隙間に上記立上片部６２ｂを入り込ませる。また、このとき、上記突出螺子６１ｂを上記水平板部４２の上記突出螺子挿通孔４２ｄに通すとともに、上記位置決めピン６１ａを上記水平板部４２の上記ピン挿通孔４２ａに通す。そして、上記荷重受けボルト４２ｃにおける下方突出量を調整し、上記外壁パネル５が規定の高さとなる位置で、この外壁パネル５の自重が上記荷重受けボルト４２ｃを介して上記通しＬアングル６２の水平片部６２ａに伝達されるようにする。

次に、上記外壁パネル５が上記のように規定の高さとなる位置で、上記突出螺子６１ｂに螺合したナット４２ｅを締め付ける。上記ナット４２ｅの締め付けにより、上記水平板部４２が下方に押さえ付けられる。すなわち、上記ナット４２ｅを締め付けることにより、上記外壁取付具４の上方移動が規制される。なお、上記ナット４２ｅの下側にワッシャを設けておいてもよい。

上記の構成であれば、上記段状縦面部４１により、建物躯体（床スラブ等）に設けられた上記立上片部６２ｂを利用して外壁パネル５を面外方向に受け止めることができる。また、上記水平板部４２に設けられた荷重受けボルト（荷重伝達部）４２ｃによって、上記外壁パネル５の自重を建物躯体上で受け止めることもできる。すなわち、単一の外壁取付具４によって、上記外壁パネル５を面外方向に受け止めるとともに、外壁パネル５の荷重伝達が行えるようになり、施工性が向上する。

上記段状縦面部４１と上記水平板部４２との間に上記リブ部４３が設けられていると、上記外壁取付具４を構成する素材の厚さを極力薄くしつつ、上記リブ部４３によって十分な剛性を確保することが可能になる。

上記水平板部４２に、建物躯体側に立設された突出螺子６１ｂを挿通させる突出螺子挿通孔４２ｄを備えていると、上記突出螺子挿通孔４２ｄに通した上記突出螺子６１ｂにナット４２ｅを螺合させることで、上記外壁パネル５の浮き上がりを防止することができる。

上記水平板部４２に、建物躯体側に立設された位置決めピン６１ａを挿通させるピン挿通孔４２ａを備えていると、上記位置決めピン６１ａを上記ピン挿通孔４２ａに挿通させることで、上記外壁取付具４が建物躯体の規定位置に固定されるようになり、外壁パネル５の位置決めが容易になる。

また、図８に１枚の大判化された外壁パネル５の躯体への取り付けの全体構成例を示す。この全体構成例では、上記外壁取付具４とは別に設けた段状板部材としてのＺプレート４００によっても外壁パネル５を面外方向に受け止めている。外壁パネル５は、例えば、横５８００ｍｍで縦７２００ｍｍの大きさとなっており、６本の縦胴縁５２ａ、５２ｂを備える。また、図８において、〇印は上記外壁取付具４が設けられる箇所を示しており、△印はＺプレート４００が設けられる箇所を示している。

上記外壁パネル５において、耐風梁における通しＬアングルの箇所（耐風梁レベル）に対しては、全ての取り付け箇所でＺプレート４００が設けられており、上記床スラブ６における通しＬアングルの箇所（スラブレベル）に対しては、一部の取り付け箇所で上記外壁取付具４が設けられ、他の取り付け箇所では上記Ｚプレート４００が設けられている。例えば、上記外壁パネル５のスラブレベルにおいて、最も外側の各縦胴縁５２ａには上記Ｚプレート４００が取り付けられており、その１つ内側の各縦胴縁５２ｂには上記外壁取付具４が取り付けられており、さらにその内側の各縦胴縁５２ｂには上記Ｚプレート４００が取り付けられている。

このような外壁構造においては、上記２個の外壁取付具４およびその他の多くのＺプレート４００によって、外壁パネル５を面外方向に受け止めるので、１つ１つの外壁取付具４およびＺプレート４００の負担を軽減することができる。そして、上記２個の外壁取付具４によって、外壁パネル５の自重を床スラブ６に伝達することができる。もちろん、１枚の外壁パネル５に設ける上記外壁取付具４の個数は２個に限らない。

ここで、上記縦胴縁５２ａ、５２ｂが偶数本設けられる場合、上記外壁パネル５のスラブレベルにおいて、少なくとも左右対称の位置の２本の縦胴縁に上記外壁取付具４が設けられるのがよい。また、上記縦胴縁５２ａ、５２ｂが奇数本設けられる場合、上記外壁パネル５のスラブレベルにおいて、中央の縦胴縁と少なくとも左右対称の位置の２本の縦胴縁に上記外壁取付具４が設けられるのがよい。

次に、図９を参照して他の実施形態について説明する。この実施形態の外壁取付具４Ａは、段状に形成された段状縦面部４１と、上記段状縦面部４１の下部側に設けられた水平板部４２と、を備えている。上記水平板部４２の横幅は上記段状縦面部４１の横幅と同程度とされている。そして、上記段状縦面部４１の各縁側であって、当該段状縦面部４１と上記水平板部４２との間には、リブ部４３がそれぞれ設けられている。

上記段状縦面部４１は、例えば、Ｚプレートからなり、上側の面部を上記下地材５２に接して設けると、下側の面部が上記下地材５２から離間して上記下地材５２との間に一定の隙間を形成するようになっている。上記上側の面部には挿通孔が形成されており、この挿通孔に、上記下地材５２から突出して設けられたボルト４１ａの螺子部を通し、この螺子部にナット４１ｂを螺合することで、上記外壁取付具４Ａを上記下地材５２に固定することができる。

上記外壁取付具４Ａの水平板部４２の中央位置（リブ部４３の間）には、螺子孔４２ｂが形成されており、この螺子孔４２ｂには先丸形状の荷重受けボルト（荷重伝達部）４２ｃが上側から螺合されている。

かかる構成の上記外壁取付具４Ａでも、上記段状縦面部４１により、建物躯体（床スラブ等）に設けられた通しＬアングル６２の立上片部６２ｂを利用して外壁パネル５を面外方向に受け止めることができる。また、上記水平板部４２に設けられた荷重受けボルト４２ｃによって、外壁パネル５の自重を建物躯体上で受け止めることもできる。

図１０（Ａ）は、上記外壁取付具４、４Ａにおいて、段状縦面部４１のボルト孔の段状曲げ部からの端あき寸法をａ、鉛直方向の調整代をｂとして、固定位置−係止位置の最短距離がａ＋ｂとなることを示している。また、図１０（Ｂ）は、スペーサーとなる座金４１１と板部４１２とによって段状に組まれる段状縦面部４１を有する外壁取付具４Ｂを示している。上記座金４１１はその表側の面が上記立上片部６２ｂよりも屋外側に位置するように縦胴縁に設けられる。また、上記板部４１２は上記座金４１１よりも長く形成されており、この座金４１１に重ねて設けられる。そして、上記水平板部４２は、上記板部４１２の下部側に設けられる。この外壁取付具４Ｂであれば、上記座金４１１のボルト孔までの端あき寸法ｃだけが必要となり、ｃ＜ａ＋ｂとできることから、固定位置−係止位置の距離を上記外壁取付具４、４Ａに比べて短くすることができる。なお、上記座金４１１は、上記縦胴縁に溶接されてもよいし、上記ボルト孔に通されるボルトで共縫いされるようにしてもよい。

図１１は、上記外壁取付具４Ｂにおいて、上記板部４１２として溝形鋼が用いられた例を示している。このような溝形鋼からなる板部４１２を用いる場合には、フラット板からなる板部４１２を用いる場合に比べて、容易に高剛性にできる。上記溝形鋼を用いる場合には、互いに対向する面部がリブ部４３として機能することになる。また、上記溝形鋼に限らず、Ｌアングル等の鋼材を用いることもできる。

また、上記のスペーサーとなる座金と板部とによって段状に組まれる構成を、自重受けを要しない箇所に設ける段状板部材において適用してもよい。例えば、図１２に示すように、段状板部材４００Ａは、スペーサーとなる座金４０１と板部４０２とによって段状に組まれる構成とされる。上記板部４０２として溝形鋼等を用いることができる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１ ：地組架台
２ ：下地材保持具（閉鎖断面鋼材）
３ ：下地材保持具（開放断面鋼材）
４ ：外壁取付具
４Ａ ：外壁取付具
４Ｂ ：外壁取付具
５ ：外壁パネル
６ ：床スラブ
１１Ａ ：支柱部
１１Ｂ ：奥側支柱部
１２ ：梁部
４１ ：段状縦面部
４１ａ ：ボルト
４１ｂ ：ナット
４２ ：水平板部
４２ａ ：ピン挿通孔
４２ｂ ：螺子孔
４２ｃ ：荷重受けボルト
４２ｄ ：突出螺子挿通孔
４２ｅ ：ナット
４３ ：リブ部
４００ ：Ｚプレート（段状板部材）
４００Ａ：段状板部材
４０１ ：座金
４０２ ：板部
４１１ ：座金
４１２ ：板部
５１ ：外壁面材
５１ａ ：不燃断熱材
５１ｂ ：鋼板
５１ｃ ：鋼板
５１ｄ ：凹部
５１ｅ ：凸部
５２ ：下地材
５２ａ ：縦胴縁（閉鎖断面）
５２ｂ ：縦胴縁（開放断面）
６１ ：荷重受けプレート
６１ａ ：位置決めピン
６１ｂ ：突出螺子
６２ ：通しＬアングル
６２ａ ：水平片部
６２ｂ ：立上片部

Claims (5)

1. 段状に形成されたまたは段状に組まれる段状縦面部と、上記段状縦面部の下部側に設けられた水平板部と、を備えており、上記水平板部に外壁パネルの荷重を建物躯体に伝達する荷重伝達部が設けられている外壁取付具が外壁パネルに取り付けられており、
   上記外壁取付具の上記段状縦面部が、建物躯体側に設けられた立上片部に係止され、
   上記建物躯体としての床スラブ上に設けられた立上片部に上記外壁取付具が取り付けられており、
   さらに、上記外壁取付具とは別に設けられる、段状に形成されたまたは段状に組まれる段状板部材によっても外壁パネルが面外方向に受け止められており、
   耐風梁が位置する箇所では全ての取り付け箇所で上記段状板部材が設けられており、
   上記床スラブが位置する箇所では一部の取り付け箇所で上記外壁取付具が設けられ、他の取り付け箇所で上記段状板部材が設けられることを特徴とする外壁構造。
2. 請求項１に記載の外壁構造において、上記段状縦面部と上記水平板部との間にリブ部が設けられていることを特徴とする外壁構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の外壁構造において、上記水平板部に、建物躯体側に立設された突出螺子を挿通させる突出螺子挿通孔を備えたことを特徴とする外壁構造。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の外壁構造において、建物躯体側に立設された位置決めピンを挿通させるピン挿通孔を備えたことを特徴とする外壁構造。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の外壁構造において、上記外壁取付具が外壁パネルの下地材である縦胴縁に固定されていることを特徴とする外壁構造。

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