建物
【課題】建物ユニット側のシール性を損なわずに軸組による付加架構を接合することができる建物を得る。
【解決手段】ユニット建物１０は、複数の建物ユニット１２を用いて構成された建物本体１６と、この建物本体１６の屋外側に設けられると共に鉄骨軸組構造で構築され、た付加架構４０と、を備えている。付加架構４０は建物ユニット１２の柱１８と接合される鉄軸床大梁５６を備えている。具体的には、外壁パネル１０６の外板１１０に鉄軸床大梁５６の端部が挿通可能な開口部１１６が形成されており、当該開口部１１６に鉄軸床大梁５６の端部が挿通されている。建物ユニット１２の柱１８には梁接合ブラケット１００が溶接されており、この梁接合ブラケット１００と鉄軸床大梁５６の端部との間に防水シート１３０が挟持された状態で締結固定されている。
【解決手段】ユニット建物１０は、複数の建物ユニット１２を用いて構成された建物本体１６と、この建物本体１６の屋外側に設けられると共に鉄骨軸組構造で構築され、た付加架構４０と、を備えている。付加架構４０は建物ユニット１２の柱１８と接合される鉄軸床大梁５６を備えている。具体的には、外壁パネル１０６の外板１１０に鉄軸床大梁５６の端部が挿通可能な開口部１１６が形成されており、当該開口部１１６に鉄軸床大梁５６の端部が挿通されている。建物ユニット１２の柱１８には梁接合ブラケット１００が溶接されており、この梁接合ブラケット１００と鉄軸床大梁５６の端部との間に防水シート１３０が挟持された状態で締結固定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユニット工法に鉄骨軸組工法を併用した建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、閉じた吹抜けを外部に備えた建物における換気構造が開示されている。簡単に説明すると、複数階に亘る居室に隣接して吹抜けが設けられており、居室と吹抜けは連通されている。吹抜けの上部には排気口が設けられており、又吹抜けの下部には外気取入口が設けられている。
【０００３】
上記構成によれば、吹抜けの自然換気を利用して、居室内の空気の換気もなされるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２００３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ユニット工法によって構築されるユニット住宅においても、上記先行技術のような吹抜けを設置することができれば、プランニングの自由度が増す。しかし、建物の南側の全面に吹抜けを設置するようなプランニングは現実的ではなく、建物ユニットの配列の仕方によって生じたスペースに吹抜けを設置する方が現実的である。その場合、そのスペースに適合する大きさの建物ユニットを別途生産するとなると、生産性が低下し、ユニット工法のメリットが減殺される。そこで、ユニット工法に鉄骨軸組工法を併用して吹抜け等の付加価値を加えることが検討されている。
【０００６】
しかしながら、ユニット工法で使用される建物ユニットのフレームと吹抜け等の軸組付加架構で使用される鉄骨梁との接合部のシールを確保することが困難である。換言すれば、建物ユニットが元々備えているシール性を損なわずに鉄骨梁を接合することは非常に難しい。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、建物ユニット側のシール性を損なわずに軸組による付加架構を接合することができる建物を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の本発明に係る建物は、複数の建物ユニットを用いて構成された建物本体と、この建物ユニット本体の屋外側に設けられると共に鉄骨軸組構造で構築され、建物ユニットのフレームの柱と接合される鉄骨梁を備えた付加架構と、を備え、前記フレームに固定される外壁パネルの外板には、前記鉄骨梁の端部を挿通させる開口部又は切欠部が形成されており、当該開口部又は切欠部に当該鉄骨梁の端部が挿通され、この状態で当該鉄骨梁の端部が建物ユニット側の防水手段を非貫通の状態で柱側に固定されている、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の本発明に係る建物は、複数の建物ユニットを用いて構成された建物本体と、この建物ユニット本体の屋外側に設けられると共に鉄骨軸組構造で構築され、建物ユニットのフレームの柱と接合される鉄骨梁を備えた付加架構と、を備え、前記フレームに固定される外壁パネルの外板には、前記柱の側面に固定されたブラケットの端部を挿通させる開口部又は切欠部が形成されており、当該開口部又は切欠部に当該ブラケットの端部が挿通され、この状態で当該鉄骨梁の端部が建物ユニット側の防水手段を非貫通の状態で当該ブラケットの端部に固定されている、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の本発明に係る建物は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記防水手段は、前記外壁パネルの外板の裏面側に配置され防水性を有するシート状部材であり、前記鉄骨梁の柱への接合部では、当該シート状部材が、当該鉄骨梁の端部と柱の側面に固定されたブラケットの端部との間に挟持された状態で接合されている、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の本発明に係る建物は、請求項３記載の発明において、横目地を挟んで外板が上下に配置されていると共に、上階側の外板の裏面に配置された前記シート状部材の下端部は、当該横目地を通って下階側の外板の表面に引き出されて当該表面に固定されており、さらに、前記鉄骨梁の下方側には、当該シート状部材の下端部を跨いだ状態で配置された胴差が上下に並ぶ外板に留め付けられている、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の本発明に係る建物は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記付加架構は吹抜けとして用いられていると共に、当該吹抜けの最屋外側の外壁には、採光可能な固定窓と、吹抜け上部側に設けられて開閉可能な上部開閉体と、吹抜け下部側に設けられて開閉可能な下部開閉体と、が設けられており、吹抜けに面した建物本体の室内へ熱が輻射される、ことを特徴としている。
【００１３】
請求項６記載の本発明に係る建物は、請求項５記載の発明において、吹抜け上部の気温を検出する第１温度センサと、吹抜け下部の気温を検出する第２温度センサと、上部開閉体を開閉させる上部開閉手段と、下部開閉体を開閉させる下部開閉手段と、第１温度センサ及び第２温度センサの検出温度に基づいて上部開閉手段と下部開閉手段を開閉制御する制御手段と、を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項７記載の本発明に係る建物は、請求項６記載の発明において、前記制御手段は、前記第１温度センサによって検出された気温と第２温度センサによって検出された気温との温度差が所定範囲の温度差を維持するように上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉制御を行う、ことを特徴としている。
【００１５】
請求項８記載の本発明に係る建物は、請求項６記載の発明において、前記制御手段は、屋外に設置された外気温センサ又は前記第２温度センサによって検出された気温が所定温度以下の場合には、上部開閉体及び下部開閉体が閉止されるように上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉制御を行う、ことを特徴としている。
【００１６】
請求項１記載の本発明によれば、複数の建物ユニットを用いて構成された建物本体の屋外側には、鉄骨軸組構造で構築された付加架構が設けられる。この際、付加架構の鉄骨梁は、建物ユニットのフレームの柱に接合される。
【００１７】
ここで、本発明では、建物ユニットのフレームに固定される外壁パネルの外板に開口部又は切欠部が形成されており、当該開口部又は切欠部に付加架構の鉄骨梁の端部が挿通され、この状態で当該鉄骨梁の端部が建物ユニット側の防水手段を非貫通の状態で柱側に固定されているので、建物ユニット側の防水手段の防水性は損なわれない。
【００１８】
請求項２記載の本発明によれば、複数の建物ユニットを用いて構成された建物本体の屋外側には、鉄骨軸組構造で構築された付加架構が設けられる。この際、付加架構の鉄骨梁は、建物ユニットのフレームの柱に接合される。
【００１９】
ここで、本発明では、建物ユニットのフレームに固定される外壁パネルの外板に開口部又は切欠部が形成されており、当該開口部又は切欠部に柱の側面に固定されたブラケットの端部が挿通され、この状態で当該鉄骨梁の端部が建物ユニット側の防水手段を非貫通の状態で当該ブラケットの端部に固定されているので、建物ユニット側の防水手段の防水性は損なわれない。
【００２０】
請求項３記載の本発明によれば、鉄骨梁の柱への接合部では、外壁パネルの外板の裏面に配置された防水性を有するシート状部材が、鉄骨梁の端部と柱の側面に固定されたブラケットとの間に挟持された状態で接合される。このため、シート状部材に鉄骨梁を通すための大きな開口部等が生じない。
【００２１】
請求項４記載の本発明によれば、横目地を挟んで外板が上下に配置されており、上階側の外板の裏面に配置されたシート状部材の下端部は横目地を通って下階側の外板の表面に引き出されて下階側の外板の表面に固定される。これにより、外板が上下に配置されて形成された横目地のシールがなされる。
【００２２】
ここで、本発明では、付加架構の鉄骨梁の下方側にはシート状部材の下端部を跨いだ状態で胴差が配置され、かつ上下に並ぶ外板に留め付けられる。従って、胴差の留め付けによって防水シートの防水性能が損なわれることはない。
【００２３】
請求項５記載の本発明によれば、付加架構は吹抜けとして用いられていると共に当該吹抜けの最屋外側の外壁には固定窓、上部開閉体、下部開閉体が配置されているので、吹抜け内への採光は固定窓から行われ、外気は下部開閉体から吹抜け内へ導入され、吹抜け内の内気は上部開閉体から外部へ排出される。
【００２４】
請求項６記載の本発明によれば、第１温度センサによって吹抜け上部の気温が検出され、第２温度センサによって吹抜け下部の気温が検出される。これらの検出結果は制御手段に入力され、制御手段では検出された吹抜け上部の気温及び吹抜け下部の気温に基づいて上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉を制御する。
【００２５】
請求項７記載の本発明によれば、制御手段によって第１温度センサによって検出された気温と第２温度センサによって検出された気温との温度差が所定範囲の温度差を維持するように上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉制御が行われる。このため、吹抜け内に気流が発生し、上部開閉体及び下部開閉体が開閉されている場合には吹抜け内部と外気との間で換気駆動力が発生する。このため、吹抜けを利用した自然換気が適切に行われる。従って、夏季等において吹抜けの自然換気を持続的に効率良く行わせることができる。
【００２６】
請求項８記載の本発明によれば、外気温センサ又は第２温度センサによって検出された気温が所定温度以下の場合には、制御手段によって上部開閉体及び下部開閉体が閉止されるように上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉制御が行われる。このため、冬季等において建物外部の気温が下がると、自動的に吹抜けの自然換気が停止され、吹抜けの内気の温度上昇が促進される。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、請求項１及び請求項２記載の本発明に係る建物は、建物ユニット側のシール性を損なわずに軸組による付加架構を接合することができるという優れた効果を有する。
【００２８】
請求項３記載の本発明に係る建物は、シート状部材の防水性能を損なうことなく、鉄骨軸組の付加架構をユニット工法による建物本体に接合することができるという優れた効果を有する。
【００２９】
請求項４記載の本発明に係る建物は、胴差の設置も含めてシート状部材の防水性能を損なうことなく、鉄骨軸組の付加架構の鉄骨梁をユニット工法による建物本体の柱に接合することができるという優れた効果を有する。
【００３０】
請求項５記載の本発明に係る建物は、建物ユニットの外部に自然換気型の吹抜けを設けることができ、プランニングの対応力を高めることができるという優れた効果を有する。
【００３１】
請求項６記載の本発明に係る建物は、手動操作で上部開閉手段及び下部開閉手段を開閉させずとも自動的に適切な開閉制御が成されるという優れた効果を有する。
【００３２】
請求項７記載の本発明に係る建物は、建物本体のサッシ等を開放させておくことにより室内換気を促進させることができ、ひいては建物全体の冷房負荷を軽減することができるという優れた効果を有する。
【００３３】
請求項８記載の本発明に係る建物は、吹抜け内で生成された暖気の熱を建物本体の室内へ輻射させて取り込むことができ、ひいては建物全体の暖房負荷を軽減することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態の要部に係り、鉄軸フレームと建物本体との接合部を示す要部拡大縦断面図である。
【図２】図１に示される鉄軸フレームと建物本体との接合部を示す要部拡大平断面図である。
【図３】第１実施形態に係るユニット建物の平面図である。
【図４】（Ａ）は図１に示されるユニット建物を桁側から見た側面図であり、（Ｂ）は当該ユニット建物を妻側から見た側面図である。
【図５】図１に示される付加機構を中心とした拡大平面図である。
【図６】図５に示される付加機構の要部を構成する鉄軸フレームの斜視図である。
【図７】図４（Ａ）、（Ｂ）のＡ線矢視部の拡大三面図である。
【図８】図４（Ａ）のＢ線矢視部の拡大図である。
【図９】図４（Ｂ）のＣ線矢視部の拡大図である。
【図１０】第２実施形態に係るユニット建物の要部を示す側面図である。
【図１１】第２実施形態に係るユニット建物の自動換気システムの制御フローを示すフローチャートである。
【図１２】第３実施形態に係るユニット建物の要部を示す図１に対応する要部拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
〔第１実施形態〕
以下、図１〜図９を用いて、本発明に係る建物の第１実施形態について説明する。
【００３６】
＜ユニット建物１０の全体構成＞
図３には、本実施形態に係るユニット建物の要部の平面図が示されている。また、図４（Ａ）、（Ｂ）には、本実施形態に係るユニット建物の要部を異なる方向から見た側面図が示されている。これらの図に示されるように、ユニット建物１０は、複数の箱型等の建物ユニット１２、１４を相互に連結することにより構成された建物本体１６を備えている。
【００３７】
建物ユニット１２、１４は、四隅に立設された４本の柱１８と、柱１８の上端部に接合された天井フレーム２０と、柱１８の下端部に接合された床フレーム２２と、によって構成されたユニット躯体フレーム２４を備えている。天井フレーム２０は、長短二種類の天井大梁２６、２８と、長辺側の天井大梁２６間に所定間隔で架け渡された複数本の天井小梁３０と、を含んで構成されている。同様に、床フレーム２２は、長短二種類の床大梁３２（短辺側の床大梁は図示省略）と、長辺側の床大梁３２間に所定間隔で架け渡された図示しない複数本の床小梁と、を含んで構成されている。
【００３８】
なお、図３には、ユニット建物１０の一部が図示されている。図３に図示されたユニット建物１０では、３個の建物ユニット１２が妻方向に並列的に配置されており、これら３個の建物ユニット１２の妻側面１２Ａに同一サイズの箱型の建物ユニット１４の桁側面１４Ａが直交して配置されている。建物ユニット１４の桁方向の寸法は２個分の建物ユニット１２の妻方向の寸法よりも大きく、かつ３個分の建物ユニット１２の妻方向の寸法よりも小さい。このため、建物ユニット１４の妻側面１４Ｂ側に平面視で矩形の空きスペース３８が形成されている。
【００３９】
この空きスペース３８には、鉄骨軸組構造で構築された付加架構４０が接合されている。これにより、ユニット建物１０は、ユニット工法によって構築された建物本体１６と、この建物本体１６の屋外側の空きスペース３８に設けられた鉄骨軸組構造の付加架構４０と、を備えた建物として構築されている。そして、付加架構４０が設置されたことにより、付加架構４０の内部空間が吹抜け４２として利用されている。
【００４０】
＜付加架構４０の詳細構成＞
次に、上記付加架構４０の構成について詳細に説明する。
【００４１】
図５には、付加架構４０を中心とした拡大平面図が示されている。また、図６には、付加架構４０の要部を構成する鉄軸フレーム４４の斜視図が示されている。さらに、図７〜図９には各部の詳細図が示されている（図７（Ａ）〜（Ｃ）は図４（Ａ）、（Ｂ）のＡ線矢視部の拡大三面図であり、図８は図４（Ａ）のＢ線矢視部の拡大図であり、図９は図４（Ｂ）のＣ線矢視部の拡大図である）。
【００４２】
図６に示されるように、付加架構４０は、Ｈ鋼で構成された１本の柱部材４６（図７（Ａ）も参照）と、この柱部材４６の上端部から直交する二方向へ延出された長短二種類の鉄軸天井大梁４８、５０と、柱部材４６の中間部から直交する二方向へ平行に延出された長短二種類の鉄軸床大梁５６、５８及び鉄軸天井大梁５２、５４と、によって構成された鉄軸フレーム４４を備えている。なお、本実施形態では、後述するサッシ９６（図４（Ａ）、（Ｂ）参照）の高さを建物本体１６のサッシの高さに合わせるために鉄軸天井大梁５２、５４と鉄軸床大梁５６、５８とを上下に連続して配置しているが、その必要がない場合には鉄軸床大梁５６、５８だけにしてもよいし、或いは鉄軸天井大梁５２、５４だけにしてもよい。
【００４３】
図６に戻り、鉄軸フレーム４４の柱部材４６は、上端部に設けられた上端仕口コラム６０と、中間部に設けられた中間仕口コラム６２と、上端仕口コラム６０と中間仕口コラム６２とを繋ぐ上部柱６４と、中間仕口コラム６２から下方へ延出された下部柱６６と、によって構成されている。上端仕口コラム６０と上部柱６４並びに中間仕口コラム６２と上部柱６４、下部柱６６は、ガセットプレート６８を用いてボルト７０及びナット７２によって接合されている。また、上端仕口コラム６０、中間仕口コラム６２の断面内方には、鉄軸天井大梁４８、５０、５２、５４、鉄軸床大梁５６、５８の上フランジ及び下フランジの高さに補強用のスチフナ７４が予め溶接されている。
【００４４】
さらに、上端仕口コラム６０及び中間仕口コラム６２の二側面には、平面視でコ字状に形成されたブラケット７６が予め溶接により固着されている。ブラケット７６における上端仕口コラム６０の側面、中間仕口コラム６２の側面と対向する面には、矩形平板状のインナプレート７８が溶接によりそれぞれ固着されている。インナプレート７８には、所定ピッチでタップ付きのボルト挿通孔８０が形成されている。
【００４５】
また、下部柱６６の下端部には方形状の図示しないベースプレートが溶接されており、ベースプレートの中心部からはアンカボルト８２（図４（Ａ）、（Ｂ）参照）が下向きに突出されている。アンカボルト８２は、基礎８４に形成されたアンカホール８６内に挿入されてグラウトで固定されている。これにより、柱部材４６の建方用の位置出しが行われるようになっている。
【００４６】
一方、鉄軸天井大梁４８、５０は、いずれもＨ鋼で構成されている。また、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、各鉄軸天井大梁４８、５０の長手方向の一端部には、矩形平板状のエンドプレート８８が溶接により固着されている。エンドプレート８８には、インナプレート７８のボルト挿通孔８０と同軸上にボルト挿通孔９０が形成されている。そして、エンドプレート８８側からボルト９２が挿入されてインナプレート７８のボルト挿通孔８０に螺合されることにより、鉄軸天井大梁４８、５０の一端部が、上端仕口コラム６０の側面にそれぞれ接合されている。なお、図７（Ｂ）、（Ｃ）では、一部のボルト７０、９２、ナット７２のみを代表して図示し、残りのボルトについては締結位置を一点鎖線で示してその図示を省略している。また、鉄軸天井大梁４８、５０の長手方向の他端部側の構成については後述することにする。
【００４７】
付加架構４０の中段側に配置された鉄軸天井大梁５２、５４及び鉄軸床大梁５６、５８も、鉄軸天井大梁４８、５０と同様に構成されている。但し、図１に示されるように、鉄軸天井大梁５２は鉄軸床大梁５６よりも短くなっており、鉄軸天井大梁５２の他端部はガ連結ブラケット９４を介して鉄軸床大梁５６の下フランジに締結固定されている。
【００４８】
また、図４（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、上述した鉄軸フレーム４４の鉄軸天井大梁４８、５０と鉄軸床大梁５６、５８との間には、サッシ９６及び排気窓９７が取り付けられている。また、鉄軸天井大梁５２、５４と基礎８４との間には、外装材９８が取り付けられている。但し、外装材９８に代えて、サッシ９６を設けてもよい。
【００４９】
＜本実施形態の要部構成＞
図１には、鉄軸フレーム４４と建物本体１６との接合部の縦断面図が示されている。また、図２には、当該接合部の平断面図が示されている。
【００５０】
図１に示されるように、建物本体１６の上階側の建物ユニット１２の柱１８の下端部の側面には、梁接合ブラケット１００が予め溶接により固着されている。梁接合ブラケット１００は平面視でコ字状に形成されており、中間部にはボルト挿通孔１０２が形成されている。また、梁接合ブラケット１００の中間部の裏面側には、ボルト挿通孔１０２と同軸上にウエルドナット１０４が予め溶着されている。
【００５１】
一方、建物ユニット１２の屋外側の面には外壁パネル１０６が配設されている。外壁パネル１０６は、建物ユニット１２の天井大梁２６、２８及び床大梁３２、３４に支持される外壁フレーム１０８と、この外壁フレーム１０８の屋外側の面に固定される外板１１０と、によって構成されている。外壁フレーム１０８は、柱１８に対して平行に所定の間隔で配置される複数本の縦桟（間柱）１１２（図１参照）と、天井大梁２６に対して平行に配置される横桟１１４（図２参照）と、を含んで構成されている。
【００５２】
上階側の建物ユニット１２の外板１１０の下端部には、正面視で矩形状の開口部１１６が形成されている。この開口部１１６内へ鉄軸フレーム４４の鉄軸床大梁５６の長手方向の他端部が挿通されている。鉄軸床大梁５６の長手方向の他端部にはエンドプレート１１８が固着されている。エンドプレート１１８にも梁接合ブラケット１００のボルト挿通孔１０２と同軸上にボルト挿通孔１２０が形成されている。そして、エンドプレート１１８側から梁固定ボルト１２２がボルト挿通孔１２０、１０２内へ挿入されてウエルドナット１０４に螺合されることにより、鉄軸床大梁５６の長手方向の他端部が建物ユニット１２の柱１８の下端部の側面に接合されている。
【００５３】
ここで、図１に示されるように、上述した上階側の建物ユニット１２の外壁パネル１０６の外板１１０の裏面側には、防水手段及びシート状部材としての防水シート１３０が両面テープ１３２等の接着手段によって取り付けられている。防水シート１３０の下部１３０Ａは、鉄軸床大梁５６の他端部のエンドプレート１１８と梁接合ブラケット１００の中間部との間に挟持されている。梁固定ボルト１２２は、防水シート１３０をエンドプレート１１８と梁接合ブラケット１００との間に挟持した状態で、ウエルドナット１０４に螺合されている。従って、防水シート１３０の下部１３０Ａには、鉄軸床大梁５６を挿通させるための開口部等は形成されていない。
【００５４】
さらに、防水シート１３０の下端部１３０Ｂは、上階側の外板１１０の下端部と下階側の外板１１０の上端部との間に形成された隙間（横目地１３４）を通って屋外側に引き出され、両面テープ１３２等の接着手段によって下階側の外板１１０の上端部に取り付けられている。なお、横目地１３４の裏面側には内水切り１３６が配置されている。内水切り１３６はその上端部が上階側の外壁フレーム１０８の横桟１１４に固定されることにより外壁パネル１０６に取り付けられている。
【００５５】
また、鉄軸床大梁５６の下方側には、胴差１３８が配置されている。胴差１３８の上下幅は、下階側の外板１１０の上端部の表面側に引き出される防水シート１３０の下端部１３０Ｂを覆うことができる寸法に設定されている。そして、胴差１３８の上縁部及び下縁部がビス１４０、１４２で上階側の外板１１０の下端部及び下階側の外板１１０の上端部に留め付けられている。なお、胴差１３８の上縁部を固定するためのビス１４０は胴差１３８の下縁部を固定するためのビス１４２よりも短く、ビス１４０を打った際に先端部が防水シート１３０に達しない長さのものが使用されている。また、胴差１３８の下縁部を固定するためのビス１４２は下階側の外壁フレーム１０８の縦桟１１２にビス先端が達する長さのものが使用されている。
【００５６】
（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００５７】
まず、複数の建物ユニット１２、１４を用いて建物本体１６が構築される。次いで、付加架構４０が建物本体１６の空きスペース３８に後付けされる。
【００５８】
このとき、鉄軸フレーム４４の鉄軸床大梁５６は、以下の要領で建物ユニット１２の柱１８の側面に接合される。まず、接合前の時点で、上階側の建物ユニット１２の外板１１０の下端部所定位置には開口部１１６が予め形成されていると共に、防水シート１３０の下端部１３０Ｂが横目地１３４を通って下階側の建物ユニット１２の外板１１８の表面側へ引き出されて両面テープ１３２で固着された状態にある。すなわち、防水シート１３０による防水シールがなされた状態にある。
【００５９】
この状態から、鉄軸フレーム４４の鉄軸床大梁５６の他端部が、建物ユニット１２の外板１１０に形成された開口部１１６内へ挿入される。開口部１１６と建物ユニット１２の柱１８に予め溶接された梁接合ブラケット１００とは対向しているので、鉄軸フレーム４４の鉄軸床大梁５６の他端部を開口部１１６内へそのまま挿入していくと、防水シート１３０の下部１３０Ａを介して梁接合ブラケット１００に当接される。そして、エンドプレート１１８のボルト挿通孔１２０と梁接合ブラケット１００のボルト挿通孔１０２とを同軸上になるように位置決めし、梁固定ボルト１２２を梁接合ブラケット１００の裏面に予め溶着されたウエルドナット１０４に螺合させる。つまり、エンドプレート１１８と梁接合ブラケット１００との間に防水シート１３０の下部１３０Ａを挟持させ、この状態で鉄軸床大梁５６の他端部を梁接合ブラケット１００に接合させる。なお、梁固定ボルト１２２をウエルドナット１０４に螺合させた際に、梁固定ボルト１２２が防水シート１３０の下部１３０Ａを貫通するが、その部位については湿式シール材でシールする。
【００６０】
その後、胴差１３８がビス１４０、１４２で上階側の外板１１０の下端部及び下階側の外板１１０の上端部に留め付けられる。このとき、防水シート１３０の下端部１３０Ｂを跨ぐように胴差１３８を配置し、胴差１３８の上縁側は短い方のビス１４０で留め付け、下縁側は長い方のビス１４２で外壁フレーム１０８の縦桟１１２に達するように留め付ける。
【００６１】
なお、上述した鉄軸フレーム４４は、現場施工で組み立てられる。
【００６２】
このように本実施形態では、建物ユニット１２の外板１１８に開口部１１６を形成し、この開口部１１６から鉄軸フレーム４４の鉄軸床大梁５６の他端部を挿通させ、防水シート１３０の下部１３０Ａをエンドプレート１１８と柱１８付けの梁固定ブラケット１００との間に挟持させた状態で梁固定ボルト１２２及びウエルドナット１０４で締結固定するようにしたので、防水シート１３０の下部１３０Ａを非貫通の状態で付加架構４０を建物本体１６に接合することができる。このため、建物本体１６側の防水シート１３０による防水性能は損なわれない。その結果、本実施形態によれば、建物ユニット１２側のシール性を損なわずに軸組による付加架構４０を接合することができる。
【００６３】
また、前記の如く、防水シート１３０の下部１３０Ａを鉄軸床大梁５８の他端部と梁接合ブラケット１００との間に挟持するようにしたので、防水シート１３０に鉄軸床大梁５８を貫通させるための大きな開口部等が生じない。その結果、本実施形態によれば、防水シート１３０の防水性能を損なうことなく、鉄骨軸組の付加架構４０をユニット工法による建物本体１６に接合することができる。
【００６４】
さらに、本実施形態では、防水シート１３０の下端部１３０Ｂを跨いだ状態で胴差１３８を配置し、かつ上下に並ぶ外板１１０に留め付けられる。従って、胴差１３８の留め付けによって防水シート１３０の防水性能が損なわれることはない。よって、胴差１３８の設置も含めて防水シート１３０の防水性能を損なうことなく、鉄骨軸組の付加架構４０の鉄骨梁をユニット工法による建物本体１６の柱１８に接合することができる。
【００６５】
また、鉄軸フレーム４４は現場施工で組み立てられるので、つまり予め複数の要素に分割されているので、輸送車両で容易に工場から建築地に輸送することができる。
【００６６】
さらに、本実施形態では、柱１８の側面にタップが切られたインナプレート７８が溶接されたブラケット７６を予め取り付けておき、このブラケット７６に対して鉄軸床大梁５６の他端部を梁固定ボルト１２２で締結固定するので、鉄軸床大梁５６を正確な位置に取り付けることができる。従って、鉄軸床大梁５６の傾きといった精度の管理を行うことができる。
【００６７】
〔第２実施形態〕
以下、図１０及び図１１を用いて、本発明に係る建物の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００６８】
図１０に示されるように、この第２実施形態では、第１実施形態で説明した吹抜け４２に自動換気制御システム１５０を付加した点に特徴がある。
【００６９】
この図に示されるように、付加架構４０の最屋外側の外壁１５２の上端部には上部開閉体としての上部開閉窓１５４が設けられており、又当該外壁１５２の下端部には下部開閉体としての下部開閉窓１５６が設けられている。さらに、上部開閉窓１５４と下部開閉窓１５６の間には、開閉しない固定窓１５８が設けられている。
【００７０】
上部開閉窓１５４はヒンジ１６０回りに回転可能に設けられており、上部開閉手段としての第１駆動モータ１６２が駆動回転することにより所定開度の範囲で開閉されるようになっている。なお、駆動力の伝達機構としては、例えばヒンジ１６０の端部にセクタギヤを設けておき、第１駆動モータ１６２の出力軸とセクタギヤとを減速機構で連結するといった構成等を適用することができる。下部開閉窓１５６も、上部開閉窓１５４と同様に、ヒンジ１６４回りに回転可能に設けられており、下部開閉手段としての第２駆動モータ１６４が駆動回転することにより所定開度の範囲で開閉されるようになっている。
【００７１】
上記第１駆動モータ１６２及び第２駆動モータ１６６は、建物本体１６側に設けられた制御手段としてのコントローラ１６８に接続されており、その駆動が制御されている。また、建物本体１６側には、自動換気制御システム１５０を作動及び停止させるための電源スイッチ１７０が設けられている。
【００７２】
さらに、吹抜け４２の上部壁面には第１温度センサとしての上部気温検出センサ１７２が配設されている。また、吹抜け４２の下部壁面には第２温度センサとしての下部気温検出センサ１７４が配設されている。さらに、付加機構４０の屋外側の面には、外気温を検出するための外気温センサ１７６が配設されている。これらの上部気温検出センサ１７２、下部気温検出センサ１７４及び外気温センサ１７６は、コントローラ１６８に接続されており、その検出結果を常時出力している。
【００７３】
（作用・効果）
次に、図１１に示されるフローチャートに基づいて、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００７４】
電源スイッチ１７０がＯＮにされると、ステップ２００で、上部気温検出センサ１７２及び下部気温検出センサ１７４の検出結果がコントローラ１６８に取込まれる。具体的には、上部気温検出センサ１７２によって、吹抜け４２内の上部の気温が検出されてその検出結果（ｔ１）がコントローラ１６８に出力される。同時に、下部気温検出センサ１７４によって、吹抜け４２内の下部の気温が検出されてその検出結果（ｔ２）がコントローラ１６８に出力される。さらに、外気温センサ１７６によって屋外の気温が検出されてその検出結果（ｔ３）がコントローラ１６８に出力される。
【００７５】
次に、ステップ２０２で、外気温ｔ３が所定温度Ｔ１（例えば、１０℃）未満か否かが判断される。ステップ２０２で肯定されると、（冬期と判定して）ステップ２０４へ移行し、温室モードが設定される。すなわち、コントローラ１６８によって、第１駆動モータ１６２及び第２駆動モータ１６４が逆転駆動されて、上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６が全閉状態とされる。これにより、吹抜け４２の内部空間が閉鎖されるので、温室効果により気温が上昇される。上昇した暖気の熱は、建物本体１６の吹抜け４２に面したサッシ１７８から輻射される。その結果、建物本体１６側の暖房負荷が低減される。
【００７６】
一方、ステップ２０２で否定された場合は、ステップ２０６へ移行し、外気温ｔ３が所定温度Ｔ２（例えば、２５℃）を超えているか否かが判断される。ステップ２０６で肯定された場合は、（夏期と判定して）ステップ２０８へ移行し、通風モードに設定される。すなわち、コントローラ１６８によって、第１駆動モータ１６２及び第２駆動モータ１６４が正転駆動されて上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６が全開状態とされる。これにより、下部開閉窓１５６から外気が導入されると共に、吹抜け４２内の熱気が上部開閉窓１５４から強制的に排気される。その結果、吹抜け４２内の気温が過度に上昇することが防止される。
【００７７】
また、ステップ２０６で否定された場合は、ステップ２１０へ移行し、コントローラ１６８によって、吹抜け４２内の上部と下部との温度差（ｔ１−ｔ２）が演算される。そして、その演算結果が所定の温度差ΔＴ以上か否かが判断される。ステップ２０６で否定された場合は、温度差が小さいので、ステップ２０８へ移行し、通風モードに設定され、通風が促進される。
【００７８】
一方、ステップ２１０で肯定された場合は、温度差（ｔ１−ｔ２）が所定温度以上に維持されているので、ステップ２１２移行し、換気モードが設定される。すなわち、コントローラ１６８によって、第１駆動モータ１６２及び第２駆動モータ１６４が正転駆動される。これにより、上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６が半開状態とされる。その結果、吹抜け４２内に気流が発生し、外気との間で自然換気するための換気駆動力が発生する。
【００７９】
その後、ステップ２１４へ移行し、電源スイッチ１７０がＯＦＦにされたか否かが判断され、肯定された場合は終了し、否定された場合は、ステップ２００に戻る。
【００８０】
このように本実施形態によれば、吹抜け４２の最屋外側の外壁に上部開閉窓１５４、下部開閉窓１５６及び固定窓１５８を設けたので、吹抜け４２内への採光は固定窓１５８から行われ、外気は下部開閉窓１５６から導入され、内気は上部開閉窓１５４から排出される。その結果、本実施形態によれば、建物本体１６の外部に自然換気型の吹抜け４２を設けることができ、ひいてはプランニングの対応力を高めることができる。
【００８１】
また、吹抜け４２内部の上部及び下部の気温をそれぞれ検出し、それらの検出値（ｔ１、ｔ２）に基づいて、コントローラ１６８によって上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６の開閉制御を行うようにしたので、手動操作で上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６を開閉させずとも自動的に適切な開閉制御が成される。その結果、本実施形態によれば、建物本体１６のサッシ等を開放させておくことにより室内換気を促進させることができ、ひいてはユニット建物１０全体の冷房負荷を軽減することができる。
【００８２】
さらに、本実施形態では、上部気温検出センサ１７２によって検出された気温ｔ１と下部気温検出センサ１７４によって検出された気温ｔ２との温度差（ｔ１−ｔ２）が所定範囲の温度差（ΔＴ）以上を維持するように第１駆動モータ１６２及び第２駆動モータ１６４による上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６の開閉制御が行われる。このため、吹抜け４２内に気流が発生し、上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６が開閉されている場合には吹抜け４２内部と外気との間で換気駆動力が発生する。このため、吹抜け４２を利用した自然換気が適切に行われる。従って、夏期等において吹抜け４２の自然換気を持続的に効率良く行わせることができる。
【００８３】
また、本実施形態では、外気温センサ１７６によって検出された気温ｔ３が所定温度Ｔ１未満の場合には、コントローラ１６８によって上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６が全閉状態となるように第１駆動モータ１６２及び第２駆動モータ１６４による上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６の開閉制御が行われる。このため、冬期等において建物本体１６の外部の気温ｔ３が下がると、自動的に吹抜け４２の自然換気が停止され、吹抜け４２内の空気が温室効果により暖められる。その結果、吹抜け４２内で生成された暖気の熱を建物本体１６の室内へ輻射させて取り込むことができ、ひいてはユニット建物１０全体の暖房負荷を軽減することができる。
【００８４】
さらに、本実施形態では、鉄軸フレーム４４を建物本体１６に付加することとしたので、スペースの有効活用を図ることができる。すなわち、図５において、仮に空きスペース３８に建物ユニットを設置した場合には、大梁や柱が隣接して配置されることになり、屋内スペースを狭めるが、本実施形態によれば、屋内スペースを最大限広げることができる。
【００８５】
なお、本実施形態では、外気温センサ１７６によって検出された外気温ｔ３を基準として温室モードと通風モードの切換えを行ったが、これに限らず、下部気温検出センサ１７４によって検出された吹抜け４２の下部の気温ｔ２を基準として温室モードと通風モードの切換えを行ってもよい。
【００８６】
また、吹抜け４２の一階と二階との境界部にグレーチング１８０等の空気が流通可能な床を設置してもよい。この場合、温室・乾燥室・エアコンの室外機置場といった多目的用途に使用することができる。なお、室外機を置いた場合、冬期は吹抜け４２の内部が温室効果により上昇するので、ヒートポンプにより汲み上げる熱量が少なくて済む。このため、暖房負荷を軽減することが可能となる。また、受熱器具を取り付けることにより、吹抜け４２の温室効果による熱を建物本体１６内に取り込むこともできる。
【００８７】
〔第３実施形態〕
以下、図１２を用いて、本発明に係る建物の第３実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００８８】
図１２に示されるように、この第３実施形態では、柱１８の側面に固定される梁固定ブラケット１９０が第１実施形態で用いたものよりも嵩だかに形成されており、その突出端部１９０Ａが防水シート１３０ごと外板１１０の開口部１１６内へ嵌合されている。そして、梁固定ブラケット１９０の突出端部１９０Ａと鉄軸床大梁５６’の他端部との間に防水シート１３０の下部１３０Ａが挟持され、この状態で鉄軸床大梁５６’の他端部が梁固定ブラケット１９０の突出端部１９０Ａに梁固定ボルト１２２で固定されている。
【００８９】
（作用・効果）
上記構成によっても、上述した第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００９０】
加えて、外板１１０の外側で梁固定ボルト１２２の締結作業を行うことができるので、作業性が良い。
【００９１】
〔上記実施形態の補足説明〕
（１） 上述した実施形態では、外板１１０に開口部１１６を形成したが、これに限らず、切欠部を形成してもよい。
【００９２】
（２） 上述した第１実施形態では、鉄軸天井大梁５２の長さを床大梁５６よりも短くして鉄軸天井大梁５２の他端部を連結ブラケット９４で鉄軸床大梁５６に連結することで、鉄軸床大梁５６のみを柱１８の梁接合ブラケット１００に接合するようにしたが、これに限らず、他の接合方法を採ってもよい。例えば、図１において、下階側の柱１２の上端部の側面に嵩だかの梁接合ブラケットを予め接合し、外板１１０の上端部に切欠部を設けておき、その切欠部に梁接合ブラケットの突出端部を嵌合させる。そして、胴差１３８に開口部を形成し、鉄軸天井大梁５２の他端部を防水シート１３０の下端部１３０Ｂを挟んで梁接合ブラケットの突出端部に締結固定するといった手法も可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１０ ユニット建物（建物）
１２ 建物ユニット
１４ 建物ユニット
１６ 建物本体
１８ 柱
２４ ユニット躯体フレーム
４０ 付加架構
４２ 吹抜け
４４ 鉄軸フレーム
５６ 鉄軸床大梁
１００ 梁接合ブラケット
１０６ 外壁パネル
１１０ 外板
１３０ 防水シート（防水手段、シート状部材）
１３０Ａ 下部
１３０Ｂ 下端部
１３４ 横目地
１３８ 胴差
１４０ ビス
１４２ ビス
１５４ 上部開閉窓（上部開閉体）
１５６ 下部開閉窓（下部開閉体）
１５８ 固定窓
１６２ 第１駆動モータ（上部開閉手段）
１６６ 第２駆動モータ（下部開閉手段）
１６８ コントローラ（制御手段）
１７２ 上部気温検出センサ（第１温度センサ）
１７４ 下部気温検出センサ（第２気温センサ）
１７６ 外気温センサ
１９０ 梁固定ブラケット
１９０Ａ 突出端部（端部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユニット工法に鉄骨軸組工法を併用した建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、閉じた吹抜けを外部に備えた建物における換気構造が開示されている。簡単に説明すると、複数階に亘る居室に隣接して吹抜けが設けられており、居室と吹抜けは連通されている。吹抜けの上部には排気口が設けられており、又吹抜けの下部には外気取入口が設けられている。
【０００３】
上記構成によれば、吹抜けの自然換気を利用して、居室内の空気の換気もなされるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２００３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ユニット工法によって構築されるユニット住宅においても、上記先行技術のような吹抜けを設置することができれば、プランニングの自由度が増す。しかし、建物の南側の全面に吹抜けを設置するようなプランニングは現実的ではなく、建物ユニットの配列の仕方によって生じたスペースに吹抜けを設置する方が現実的である。その場合、そのスペースに適合する大きさの建物ユニットを別途生産するとなると、生産性が低下し、ユニット工法のメリットが減殺される。そこで、ユニット工法に鉄骨軸組工法を併用して吹抜け等の付加価値を加えることが検討されている。
【０００６】
しかしながら、ユニット工法で使用される建物ユニットのフレームと吹抜け等の軸組付加架構で使用される鉄骨梁との接合部のシールを確保することが困難である。換言すれば、建物ユニットが元々備えているシール性を損なわずに鉄骨梁を接合することは非常に難しい。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、建物ユニット側のシール性を損なわずに軸組による付加架構を接合することができる建物を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の本発明に係る建物は、複数の建物ユニットを用いて構成された建物本体と、この建物ユニット本体の屋外側に設けられると共に鉄骨軸組構造で構築され、建物ユニットのフレームの柱と接合される鉄骨梁を備えた付加架構と、を備え、前記フレームに固定される外壁パネルの外板には、前記鉄骨梁の端部を挿通させる開口部又は切欠部が形成されており、当該開口部又は切欠部に当該鉄骨梁の端部が挿通され、この状態で当該鉄骨梁の端部が建物ユニット側の防水手段を非貫通の状態で柱側に固定されている、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の本発明に係る建物は、複数の建物ユニットを用いて構成された建物本体と、この建物ユニット本体の屋外側に設けられると共に鉄骨軸組構造で構築され、建物ユニットのフレームの柱と接合される鉄骨梁を備えた付加架構と、を備え、前記フレームに固定される外壁パネルの外板には、前記柱の側面に固定されたブラケットの端部を挿通させる開口部又は切欠部が形成されており、当該開口部又は切欠部に当該ブラケットの端部が挿通され、この状態で当該鉄骨梁の端部が建物ユニット側の防水手段を非貫通の状態で当該ブラケットの端部に固定されている、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の本発明に係る建物は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記防水手段は、前記外壁パネルの外板の裏面側に配置され防水性を有するシート状部材であり、前記鉄骨梁の柱への接合部では、当該シート状部材が、当該鉄骨梁の端部と柱の側面に固定されたブラケットの端部との間に挟持された状態で接合されている、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の本発明に係る建物は、請求項３記載の発明において、横目地を挟んで外板が上下に配置されていると共に、上階側の外板の裏面に配置された前記シート状部材の下端部は、当該横目地を通って下階側の外板の表面に引き出されて当該表面に固定されており、さらに、前記鉄骨梁の下方側には、当該シート状部材の下端部を跨いだ状態で配置された胴差が上下に並ぶ外板に留め付けられている、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の本発明に係る建物は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記付加架構は吹抜けとして用いられていると共に、当該吹抜けの最屋外側の外壁には、採光可能な固定窓と、吹抜け上部側に設けられて開閉可能な上部開閉体と、吹抜け下部側に設けられて開閉可能な下部開閉体と、が設けられており、吹抜けに面した建物本体の室内へ熱が輻射される、ことを特徴としている。
【００１３】
請求項６記載の本発明に係る建物は、請求項５記載の発明において、吹抜け上部の気温を検出する第１温度センサと、吹抜け下部の気温を検出する第２温度センサと、上部開閉体を開閉させる上部開閉手段と、下部開閉体を開閉させる下部開閉手段と、第１温度センサ及び第２温度センサの検出温度に基づいて上部開閉手段と下部開閉手段を開閉制御する制御手段と、を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項７記載の本発明に係る建物は、請求項６記載の発明において、前記制御手段は、前記第１温度センサによって検出された気温と第２温度センサによって検出された気温との温度差が所定範囲の温度差を維持するように上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉制御を行う、ことを特徴としている。
【００１５】
請求項８記載の本発明に係る建物は、請求項６記載の発明において、前記制御手段は、屋外に設置された外気温センサ又は前記第２温度センサによって検出された気温が所定温度以下の場合には、上部開閉体及び下部開閉体が閉止されるように上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉制御を行う、ことを特徴としている。
【００１６】
請求項１記載の本発明によれば、複数の建物ユニットを用いて構成された建物本体の屋外側には、鉄骨軸組構造で構築された付加架構が設けられる。この際、付加架構の鉄骨梁は、建物ユニットのフレームの柱に接合される。
【００１７】
ここで、本発明では、建物ユニットのフレームに固定される外壁パネルの外板に開口部又は切欠部が形成されており、当該開口部又は切欠部に付加架構の鉄骨梁の端部が挿通され、この状態で当該鉄骨梁の端部が建物ユニット側の防水手段を非貫通の状態で柱側に固定されているので、建物ユニット側の防水手段の防水性は損なわれない。
【００１８】
請求項２記載の本発明によれば、複数の建物ユニットを用いて構成された建物本体の屋外側には、鉄骨軸組構造で構築された付加架構が設けられる。この際、付加架構の鉄骨梁は、建物ユニットのフレームの柱に接合される。
【００１９】
ここで、本発明では、建物ユニットのフレームに固定される外壁パネルの外板に開口部又は切欠部が形成されており、当該開口部又は切欠部に柱の側面に固定されたブラケットの端部が挿通され、この状態で当該鉄骨梁の端部が建物ユニット側の防水手段を非貫通の状態で当該ブラケットの端部に固定されているので、建物ユニット側の防水手段の防水性は損なわれない。
【００２０】
請求項３記載の本発明によれば、鉄骨梁の柱への接合部では、外壁パネルの外板の裏面に配置された防水性を有するシート状部材が、鉄骨梁の端部と柱の側面に固定されたブラケットとの間に挟持された状態で接合される。このため、シート状部材に鉄骨梁を通すための大きな開口部等が生じない。
【００２１】
請求項４記載の本発明によれば、横目地を挟んで外板が上下に配置されており、上階側の外板の裏面に配置されたシート状部材の下端部は横目地を通って下階側の外板の表面に引き出されて下階側の外板の表面に固定される。これにより、外板が上下に配置されて形成された横目地のシールがなされる。
【００２２】
ここで、本発明では、付加架構の鉄骨梁の下方側にはシート状部材の下端部を跨いだ状態で胴差が配置され、かつ上下に並ぶ外板に留め付けられる。従って、胴差の留め付けによって防水シートの防水性能が損なわれることはない。
【００２３】
請求項５記載の本発明によれば、付加架構は吹抜けとして用いられていると共に当該吹抜けの最屋外側の外壁には固定窓、上部開閉体、下部開閉体が配置されているので、吹抜け内への採光は固定窓から行われ、外気は下部開閉体から吹抜け内へ導入され、吹抜け内の内気は上部開閉体から外部へ排出される。
【００２４】
請求項６記載の本発明によれば、第１温度センサによって吹抜け上部の気温が検出され、第２温度センサによって吹抜け下部の気温が検出される。これらの検出結果は制御手段に入力され、制御手段では検出された吹抜け上部の気温及び吹抜け下部の気温に基づいて上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉を制御する。
【００２５】
請求項７記載の本発明によれば、制御手段によって第１温度センサによって検出された気温と第２温度センサによって検出された気温との温度差が所定範囲の温度差を維持するように上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉制御が行われる。このため、吹抜け内に気流が発生し、上部開閉体及び下部開閉体が開閉されている場合には吹抜け内部と外気との間で換気駆動力が発生する。このため、吹抜けを利用した自然換気が適切に行われる。従って、夏季等において吹抜けの自然換気を持続的に効率良く行わせることができる。
【００２６】
請求項８記載の本発明によれば、外気温センサ又は第２温度センサによって検出された気温が所定温度以下の場合には、制御手段によって上部開閉体及び下部開閉体が閉止されるように上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉制御が行われる。このため、冬季等において建物外部の気温が下がると、自動的に吹抜けの自然換気が停止され、吹抜けの内気の温度上昇が促進される。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、請求項１及び請求項２記載の本発明に係る建物は、建物ユニット側のシール性を損なわずに軸組による付加架構を接合することができるという優れた効果を有する。
【００２８】
請求項３記載の本発明に係る建物は、シート状部材の防水性能を損なうことなく、鉄骨軸組の付加架構をユニット工法による建物本体に接合することができるという優れた効果を有する。
【００２９】
請求項４記載の本発明に係る建物は、胴差の設置も含めてシート状部材の防水性能を損なうことなく、鉄骨軸組の付加架構の鉄骨梁をユニット工法による建物本体の柱に接合することができるという優れた効果を有する。
【００３０】
請求項５記載の本発明に係る建物は、建物ユニットの外部に自然換気型の吹抜けを設けることができ、プランニングの対応力を高めることができるという優れた効果を有する。
【００３１】
請求項６記載の本発明に係る建物は、手動操作で上部開閉手段及び下部開閉手段を開閉させずとも自動的に適切な開閉制御が成されるという優れた効果を有する。
【００３２】
請求項７記載の本発明に係る建物は、建物本体のサッシ等を開放させておくことにより室内換気を促進させることができ、ひいては建物全体の冷房負荷を軽減することができるという優れた効果を有する。
【００３３】
請求項８記載の本発明に係る建物は、吹抜け内で生成された暖気の熱を建物本体の室内へ輻射させて取り込むことができ、ひいては建物全体の暖房負荷を軽減することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態の要部に係り、鉄軸フレームと建物本体との接合部を示す要部拡大縦断面図である。
【図２】図１に示される鉄軸フレームと建物本体との接合部を示す要部拡大平断面図である。
【図３】第１実施形態に係るユニット建物の平面図である。
【図４】（Ａ）は図１に示されるユニット建物を桁側から見た側面図であり、（Ｂ）は当該ユニット建物を妻側から見た側面図である。
【図５】図１に示される付加機構を中心とした拡大平面図である。
【図６】図５に示される付加機構の要部を構成する鉄軸フレームの斜視図である。
【図７】図４（Ａ）、（Ｂ）のＡ線矢視部の拡大三面図である。
【図８】図４（Ａ）のＢ線矢視部の拡大図である。
【図９】図４（Ｂ）のＣ線矢視部の拡大図である。
【図１０】第２実施形態に係るユニット建物の要部を示す側面図である。
【図１１】第２実施形態に係るユニット建物の自動換気システムの制御フローを示すフローチャートである。
【図１２】第３実施形態に係るユニット建物の要部を示す図１に対応する要部拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
〔第１実施形態〕
以下、図１〜図９を用いて、本発明に係る建物の第１実施形態について説明する。
【００３６】
＜ユニット建物１０の全体構成＞
図３には、本実施形態に係るユニット建物の要部の平面図が示されている。また、図４（Ａ）、（Ｂ）には、本実施形態に係るユニット建物の要部を異なる方向から見た側面図が示されている。これらの図に示されるように、ユニット建物１０は、複数の箱型等の建物ユニット１２、１４を相互に連結することにより構成された建物本体１６を備えている。
【００３７】
建物ユニット１２、１４は、四隅に立設された４本の柱１８と、柱１８の上端部に接合された天井フレーム２０と、柱１８の下端部に接合された床フレーム２２と、によって構成されたユニット躯体フレーム２４を備えている。天井フレーム２０は、長短二種類の天井大梁２６、２８と、長辺側の天井大梁２６間に所定間隔で架け渡された複数本の天井小梁３０と、を含んで構成されている。同様に、床フレーム２２は、長短二種類の床大梁３２（短辺側の床大梁は図示省略）と、長辺側の床大梁３２間に所定間隔で架け渡された図示しない複数本の床小梁と、を含んで構成されている。
【００３８】
なお、図３には、ユニット建物１０の一部が図示されている。図３に図示されたユニット建物１０では、３個の建物ユニット１２が妻方向に並列的に配置されており、これら３個の建物ユニット１２の妻側面１２Ａに同一サイズの箱型の建物ユニット１４の桁側面１４Ａが直交して配置されている。建物ユニット１４の桁方向の寸法は２個分の建物ユニット１２の妻方向の寸法よりも大きく、かつ３個分の建物ユニット１２の妻方向の寸法よりも小さい。このため、建物ユニット１４の妻側面１４Ｂ側に平面視で矩形の空きスペース３８が形成されている。
【００３９】
この空きスペース３８には、鉄骨軸組構造で構築された付加架構４０が接合されている。これにより、ユニット建物１０は、ユニット工法によって構築された建物本体１６と、この建物本体１６の屋外側の空きスペース３８に設けられた鉄骨軸組構造の付加架構４０と、を備えた建物として構築されている。そして、付加架構４０が設置されたことにより、付加架構４０の内部空間が吹抜け４２として利用されている。
【００４０】
＜付加架構４０の詳細構成＞
次に、上記付加架構４０の構成について詳細に説明する。
【００４１】
図５には、付加架構４０を中心とした拡大平面図が示されている。また、図６には、付加架構４０の要部を構成する鉄軸フレーム４４の斜視図が示されている。さらに、図７〜図９には各部の詳細図が示されている（図７（Ａ）〜（Ｃ）は図４（Ａ）、（Ｂ）のＡ線矢視部の拡大三面図であり、図８は図４（Ａ）のＢ線矢視部の拡大図であり、図９は図４（Ｂ）のＣ線矢視部の拡大図である）。
【００４２】
図６に示されるように、付加架構４０は、Ｈ鋼で構成された１本の柱部材４６（図７（Ａ）も参照）と、この柱部材４６の上端部から直交する二方向へ延出された長短二種類の鉄軸天井大梁４８、５０と、柱部材４６の中間部から直交する二方向へ平行に延出された長短二種類の鉄軸床大梁５６、５８及び鉄軸天井大梁５２、５４と、によって構成された鉄軸フレーム４４を備えている。なお、本実施形態では、後述するサッシ９６（図４（Ａ）、（Ｂ）参照）の高さを建物本体１６のサッシの高さに合わせるために鉄軸天井大梁５２、５４と鉄軸床大梁５６、５８とを上下に連続して配置しているが、その必要がない場合には鉄軸床大梁５６、５８だけにしてもよいし、或いは鉄軸天井大梁５２、５４だけにしてもよい。
【００４３】
図６に戻り、鉄軸フレーム４４の柱部材４６は、上端部に設けられた上端仕口コラム６０と、中間部に設けられた中間仕口コラム６２と、上端仕口コラム６０と中間仕口コラム６２とを繋ぐ上部柱６４と、中間仕口コラム６２から下方へ延出された下部柱６６と、によって構成されている。上端仕口コラム６０と上部柱６４並びに中間仕口コラム６２と上部柱６４、下部柱６６は、ガセットプレート６８を用いてボルト７０及びナット７２によって接合されている。また、上端仕口コラム６０、中間仕口コラム６２の断面内方には、鉄軸天井大梁４８、５０、５２、５４、鉄軸床大梁５６、５８の上フランジ及び下フランジの高さに補強用のスチフナ７４が予め溶接されている。
【００４４】
さらに、上端仕口コラム６０及び中間仕口コラム６２の二側面には、平面視でコ字状に形成されたブラケット７６が予め溶接により固着されている。ブラケット７６における上端仕口コラム６０の側面、中間仕口コラム６２の側面と対向する面には、矩形平板状のインナプレート７８が溶接によりそれぞれ固着されている。インナプレート７８には、所定ピッチでタップ付きのボルト挿通孔８０が形成されている。
【００４５】
また、下部柱６６の下端部には方形状の図示しないベースプレートが溶接されており、ベースプレートの中心部からはアンカボルト８２（図４（Ａ）、（Ｂ）参照）が下向きに突出されている。アンカボルト８２は、基礎８４に形成されたアンカホール８６内に挿入されてグラウトで固定されている。これにより、柱部材４６の建方用の位置出しが行われるようになっている。
【００４６】
一方、鉄軸天井大梁４８、５０は、いずれもＨ鋼で構成されている。また、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、各鉄軸天井大梁４８、５０の長手方向の一端部には、矩形平板状のエンドプレート８８が溶接により固着されている。エンドプレート８８には、インナプレート７８のボルト挿通孔８０と同軸上にボルト挿通孔９０が形成されている。そして、エンドプレート８８側からボルト９２が挿入されてインナプレート７８のボルト挿通孔８０に螺合されることにより、鉄軸天井大梁４８、５０の一端部が、上端仕口コラム６０の側面にそれぞれ接合されている。なお、図７（Ｂ）、（Ｃ）では、一部のボルト７０、９２、ナット７２のみを代表して図示し、残りのボルトについては締結位置を一点鎖線で示してその図示を省略している。また、鉄軸天井大梁４８、５０の長手方向の他端部側の構成については後述することにする。
【００４７】
付加架構４０の中段側に配置された鉄軸天井大梁５２、５４及び鉄軸床大梁５６、５８も、鉄軸天井大梁４８、５０と同様に構成されている。但し、図１に示されるように、鉄軸天井大梁５２は鉄軸床大梁５６よりも短くなっており、鉄軸天井大梁５２の他端部はガ連結ブラケット９４を介して鉄軸床大梁５６の下フランジに締結固定されている。
【００４８】
また、図４（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、上述した鉄軸フレーム４４の鉄軸天井大梁４８、５０と鉄軸床大梁５６、５８との間には、サッシ９６及び排気窓９７が取り付けられている。また、鉄軸天井大梁５２、５４と基礎８４との間には、外装材９８が取り付けられている。但し、外装材９８に代えて、サッシ９６を設けてもよい。
【００４９】
＜本実施形態の要部構成＞
図１には、鉄軸フレーム４４と建物本体１６との接合部の縦断面図が示されている。また、図２には、当該接合部の平断面図が示されている。
【００５０】
図１に示されるように、建物本体１６の上階側の建物ユニット１２の柱１８の下端部の側面には、梁接合ブラケット１００が予め溶接により固着されている。梁接合ブラケット１００は平面視でコ字状に形成されており、中間部にはボルト挿通孔１０２が形成されている。また、梁接合ブラケット１００の中間部の裏面側には、ボルト挿通孔１０２と同軸上にウエルドナット１０４が予め溶着されている。
【００５１】
一方、建物ユニット１２の屋外側の面には外壁パネル１０６が配設されている。外壁パネル１０６は、建物ユニット１２の天井大梁２６、２８及び床大梁３２、３４に支持される外壁フレーム１０８と、この外壁フレーム１０８の屋外側の面に固定される外板１１０と、によって構成されている。外壁フレーム１０８は、柱１８に対して平行に所定の間隔で配置される複数本の縦桟（間柱）１１２（図１参照）と、天井大梁２６に対して平行に配置される横桟１１４（図２参照）と、を含んで構成されている。
【００５２】
上階側の建物ユニット１２の外板１１０の下端部には、正面視で矩形状の開口部１１６が形成されている。この開口部１１６内へ鉄軸フレーム４４の鉄軸床大梁５６の長手方向の他端部が挿通されている。鉄軸床大梁５６の長手方向の他端部にはエンドプレート１１８が固着されている。エンドプレート１１８にも梁接合ブラケット１００のボルト挿通孔１０２と同軸上にボルト挿通孔１２０が形成されている。そして、エンドプレート１１８側から梁固定ボルト１２２がボルト挿通孔１２０、１０２内へ挿入されてウエルドナット１０４に螺合されることにより、鉄軸床大梁５６の長手方向の他端部が建物ユニット１２の柱１８の下端部の側面に接合されている。
【００５３】
ここで、図１に示されるように、上述した上階側の建物ユニット１２の外壁パネル１０６の外板１１０の裏面側には、防水手段及びシート状部材としての防水シート１３０が両面テープ１３２等の接着手段によって取り付けられている。防水シート１３０の下部１３０Ａは、鉄軸床大梁５６の他端部のエンドプレート１１８と梁接合ブラケット１００の中間部との間に挟持されている。梁固定ボルト１２２は、防水シート１３０をエンドプレート１１８と梁接合ブラケット１００との間に挟持した状態で、ウエルドナット１０４に螺合されている。従って、防水シート１３０の下部１３０Ａには、鉄軸床大梁５６を挿通させるための開口部等は形成されていない。
【００５４】
さらに、防水シート１３０の下端部１３０Ｂは、上階側の外板１１０の下端部と下階側の外板１１０の上端部との間に形成された隙間（横目地１３４）を通って屋外側に引き出され、両面テープ１３２等の接着手段によって下階側の外板１１０の上端部に取り付けられている。なお、横目地１３４の裏面側には内水切り１３６が配置されている。内水切り１３６はその上端部が上階側の外壁フレーム１０８の横桟１１４に固定されることにより外壁パネル１０６に取り付けられている。
【００５５】
また、鉄軸床大梁５６の下方側には、胴差１３８が配置されている。胴差１３８の上下幅は、下階側の外板１１０の上端部の表面側に引き出される防水シート１３０の下端部１３０Ｂを覆うことができる寸法に設定されている。そして、胴差１３８の上縁部及び下縁部がビス１４０、１４２で上階側の外板１１０の下端部及び下階側の外板１１０の上端部に留め付けられている。なお、胴差１３８の上縁部を固定するためのビス１４０は胴差１３８の下縁部を固定するためのビス１４２よりも短く、ビス１４０を打った際に先端部が防水シート１３０に達しない長さのものが使用されている。また、胴差１３８の下縁部を固定するためのビス１４２は下階側の外壁フレーム１０８の縦桟１１２にビス先端が達する長さのものが使用されている。
【００５６】
（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００５７】
まず、複数の建物ユニット１２、１４を用いて建物本体１６が構築される。次いで、付加架構４０が建物本体１６の空きスペース３８に後付けされる。
【００５８】
このとき、鉄軸フレーム４４の鉄軸床大梁５６は、以下の要領で建物ユニット１２の柱１８の側面に接合される。まず、接合前の時点で、上階側の建物ユニット１２の外板１１０の下端部所定位置には開口部１１６が予め形成されていると共に、防水シート１３０の下端部１３０Ｂが横目地１３４を通って下階側の建物ユニット１２の外板１１８の表面側へ引き出されて両面テープ１３２で固着された状態にある。すなわち、防水シート１３０による防水シールがなされた状態にある。
【００５９】
この状態から、鉄軸フレーム４４の鉄軸床大梁５６の他端部が、建物ユニット１２の外板１１０に形成された開口部１１６内へ挿入される。開口部１１６と建物ユニット１２の柱１８に予め溶接された梁接合ブラケット１００とは対向しているので、鉄軸フレーム４４の鉄軸床大梁５６の他端部を開口部１１６内へそのまま挿入していくと、防水シート１３０の下部１３０Ａを介して梁接合ブラケット１００に当接される。そして、エンドプレート１１８のボルト挿通孔１２０と梁接合ブラケット１００のボルト挿通孔１０２とを同軸上になるように位置決めし、梁固定ボルト１２２を梁接合ブラケット１００の裏面に予め溶着されたウエルドナット１０４に螺合させる。つまり、エンドプレート１１８と梁接合ブラケット１００との間に防水シート１３０の下部１３０Ａを挟持させ、この状態で鉄軸床大梁５６の他端部を梁接合ブラケット１００に接合させる。なお、梁固定ボルト１２２をウエルドナット１０４に螺合させた際に、梁固定ボルト１２２が防水シート１３０の下部１３０Ａを貫通するが、その部位については湿式シール材でシールする。
【００６０】
その後、胴差１３８がビス１４０、１４２で上階側の外板１１０の下端部及び下階側の外板１１０の上端部に留め付けられる。このとき、防水シート１３０の下端部１３０Ｂを跨ぐように胴差１３８を配置し、胴差１３８の上縁側は短い方のビス１４０で留め付け、下縁側は長い方のビス１４２で外壁フレーム１０８の縦桟１１２に達するように留め付ける。
【００６１】
なお、上述した鉄軸フレーム４４は、現場施工で組み立てられる。
【００６２】
このように本実施形態では、建物ユニット１２の外板１１８に開口部１１６を形成し、この開口部１１６から鉄軸フレーム４４の鉄軸床大梁５６の他端部を挿通させ、防水シート１３０の下部１３０Ａをエンドプレート１１８と柱１８付けの梁固定ブラケット１００との間に挟持させた状態で梁固定ボルト１２２及びウエルドナット１０４で締結固定するようにしたので、防水シート１３０の下部１３０Ａを非貫通の状態で付加架構４０を建物本体１６に接合することができる。このため、建物本体１６側の防水シート１３０による防水性能は損なわれない。その結果、本実施形態によれば、建物ユニット１２側のシール性を損なわずに軸組による付加架構４０を接合することができる。
【００６３】
また、前記の如く、防水シート１３０の下部１３０Ａを鉄軸床大梁５８の他端部と梁接合ブラケット１００との間に挟持するようにしたので、防水シート１３０に鉄軸床大梁５８を貫通させるための大きな開口部等が生じない。その結果、本実施形態によれば、防水シート１３０の防水性能を損なうことなく、鉄骨軸組の付加架構４０をユニット工法による建物本体１６に接合することができる。
【００６４】
さらに、本実施形態では、防水シート１３０の下端部１３０Ｂを跨いだ状態で胴差１３８を配置し、かつ上下に並ぶ外板１１０に留め付けられる。従って、胴差１３８の留め付けによって防水シート１３０の防水性能が損なわれることはない。よって、胴差１３８の設置も含めて防水シート１３０の防水性能を損なうことなく、鉄骨軸組の付加架構４０の鉄骨梁をユニット工法による建物本体１６の柱１８に接合することができる。
【００６５】
また、鉄軸フレーム４４は現場施工で組み立てられるので、つまり予め複数の要素に分割されているので、輸送車両で容易に工場から建築地に輸送することができる。
【００６６】
さらに、本実施形態では、柱１８の側面にタップが切られたインナプレート７８が溶接されたブラケット７６を予め取り付けておき、このブラケット７６に対して鉄軸床大梁５６の他端部を梁固定ボルト１２２で締結固定するので、鉄軸床大梁５６を正確な位置に取り付けることができる。従って、鉄軸床大梁５６の傾きといった精度の管理を行うことができる。
【００６７】
〔第２実施形態〕
以下、図１０及び図１１を用いて、本発明に係る建物の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００６８】
図１０に示されるように、この第２実施形態では、第１実施形態で説明した吹抜け４２に自動換気制御システム１５０を付加した点に特徴がある。
【００６９】
この図に示されるように、付加架構４０の最屋外側の外壁１５２の上端部には上部開閉体としての上部開閉窓１５４が設けられており、又当該外壁１５２の下端部には下部開閉体としての下部開閉窓１５６が設けられている。さらに、上部開閉窓１５４と下部開閉窓１５６の間には、開閉しない固定窓１５８が設けられている。
【００７０】
上部開閉窓１５４はヒンジ１６０回りに回転可能に設けられており、上部開閉手段としての第１駆動モータ１６２が駆動回転することにより所定開度の範囲で開閉されるようになっている。なお、駆動力の伝達機構としては、例えばヒンジ１６０の端部にセクタギヤを設けておき、第１駆動モータ１６２の出力軸とセクタギヤとを減速機構で連結するといった構成等を適用することができる。下部開閉窓１５６も、上部開閉窓１５４と同様に、ヒンジ１６４回りに回転可能に設けられており、下部開閉手段としての第２駆動モータ１６４が駆動回転することにより所定開度の範囲で開閉されるようになっている。
【００７１】
上記第１駆動モータ１６２及び第２駆動モータ１６６は、建物本体１６側に設けられた制御手段としてのコントローラ１６８に接続されており、その駆動が制御されている。また、建物本体１６側には、自動換気制御システム１５０を作動及び停止させるための電源スイッチ１７０が設けられている。
【００７２】
さらに、吹抜け４２の上部壁面には第１温度センサとしての上部気温検出センサ１７２が配設されている。また、吹抜け４２の下部壁面には第２温度センサとしての下部気温検出センサ１７４が配設されている。さらに、付加機構４０の屋外側の面には、外気温を検出するための外気温センサ１７６が配設されている。これらの上部気温検出センサ１７２、下部気温検出センサ１７４及び外気温センサ１７６は、コントローラ１６８に接続されており、その検出結果を常時出力している。
【００７３】
（作用・効果）
次に、図１１に示されるフローチャートに基づいて、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００７４】
電源スイッチ１７０がＯＮにされると、ステップ２００で、上部気温検出センサ１７２及び下部気温検出センサ１７４の検出結果がコントローラ１６８に取込まれる。具体的には、上部気温検出センサ１７２によって、吹抜け４２内の上部の気温が検出されてその検出結果（ｔ１）がコントローラ１６８に出力される。同時に、下部気温検出センサ１７４によって、吹抜け４２内の下部の気温が検出されてその検出結果（ｔ２）がコントローラ１６８に出力される。さらに、外気温センサ１７６によって屋外の気温が検出されてその検出結果（ｔ３）がコントローラ１６８に出力される。
【００７５】
次に、ステップ２０２で、外気温ｔ３が所定温度Ｔ１（例えば、１０℃）未満か否かが判断される。ステップ２０２で肯定されると、（冬期と判定して）ステップ２０４へ移行し、温室モードが設定される。すなわち、コントローラ１６８によって、第１駆動モータ１６２及び第２駆動モータ１６４が逆転駆動されて、上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６が全閉状態とされる。これにより、吹抜け４２の内部空間が閉鎖されるので、温室効果により気温が上昇される。上昇した暖気の熱は、建物本体１６の吹抜け４２に面したサッシ１７８から輻射される。その結果、建物本体１６側の暖房負荷が低減される。
【００７６】
一方、ステップ２０２で否定された場合は、ステップ２０６へ移行し、外気温ｔ３が所定温度Ｔ２（例えば、２５℃）を超えているか否かが判断される。ステップ２０６で肯定された場合は、（夏期と判定して）ステップ２０８へ移行し、通風モードに設定される。すなわち、コントローラ１６８によって、第１駆動モータ１６２及び第２駆動モータ１６４が正転駆動されて上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６が全開状態とされる。これにより、下部開閉窓１５６から外気が導入されると共に、吹抜け４２内の熱気が上部開閉窓１５４から強制的に排気される。その結果、吹抜け４２内の気温が過度に上昇することが防止される。
【００７７】
また、ステップ２０６で否定された場合は、ステップ２１０へ移行し、コントローラ１６８によって、吹抜け４２内の上部と下部との温度差（ｔ１−ｔ２）が演算される。そして、その演算結果が所定の温度差ΔＴ以上か否かが判断される。ステップ２０６で否定された場合は、温度差が小さいので、ステップ２０８へ移行し、通風モードに設定され、通風が促進される。
【００７８】
一方、ステップ２１０で肯定された場合は、温度差（ｔ１−ｔ２）が所定温度以上に維持されているので、ステップ２１２移行し、換気モードが設定される。すなわち、コントローラ１６８によって、第１駆動モータ１６２及び第２駆動モータ１６４が正転駆動される。これにより、上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６が半開状態とされる。その結果、吹抜け４２内に気流が発生し、外気との間で自然換気するための換気駆動力が発生する。
【００７９】
その後、ステップ２１４へ移行し、電源スイッチ１７０がＯＦＦにされたか否かが判断され、肯定された場合は終了し、否定された場合は、ステップ２００に戻る。
【００８０】
このように本実施形態によれば、吹抜け４２の最屋外側の外壁に上部開閉窓１５４、下部開閉窓１５６及び固定窓１５８を設けたので、吹抜け４２内への採光は固定窓１５８から行われ、外気は下部開閉窓１５６から導入され、内気は上部開閉窓１５４から排出される。その結果、本実施形態によれば、建物本体１６の外部に自然換気型の吹抜け４２を設けることができ、ひいてはプランニングの対応力を高めることができる。
【００８１】
また、吹抜け４２内部の上部及び下部の気温をそれぞれ検出し、それらの検出値（ｔ１、ｔ２）に基づいて、コントローラ１６８によって上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６の開閉制御を行うようにしたので、手動操作で上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６を開閉させずとも自動的に適切な開閉制御が成される。その結果、本実施形態によれば、建物本体１６のサッシ等を開放させておくことにより室内換気を促進させることができ、ひいてはユニット建物１０全体の冷房負荷を軽減することができる。
【００８２】
さらに、本実施形態では、上部気温検出センサ１７２によって検出された気温ｔ１と下部気温検出センサ１７４によって検出された気温ｔ２との温度差（ｔ１−ｔ２）が所定範囲の温度差（ΔＴ）以上を維持するように第１駆動モータ１６２及び第２駆動モータ１６４による上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６の開閉制御が行われる。このため、吹抜け４２内に気流が発生し、上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６が開閉されている場合には吹抜け４２内部と外気との間で換気駆動力が発生する。このため、吹抜け４２を利用した自然換気が適切に行われる。従って、夏期等において吹抜け４２の自然換気を持続的に効率良く行わせることができる。
【００８３】
また、本実施形態では、外気温センサ１７６によって検出された気温ｔ３が所定温度Ｔ１未満の場合には、コントローラ１６８によって上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６が全閉状態となるように第１駆動モータ１６２及び第２駆動モータ１６４による上部開閉窓１５４及び下部開閉窓１５６の開閉制御が行われる。このため、冬期等において建物本体１６の外部の気温ｔ３が下がると、自動的に吹抜け４２の自然換気が停止され、吹抜け４２内の空気が温室効果により暖められる。その結果、吹抜け４２内で生成された暖気の熱を建物本体１６の室内へ輻射させて取り込むことができ、ひいてはユニット建物１０全体の暖房負荷を軽減することができる。
【００８４】
さらに、本実施形態では、鉄軸フレーム４４を建物本体１６に付加することとしたので、スペースの有効活用を図ることができる。すなわち、図５において、仮に空きスペース３８に建物ユニットを設置した場合には、大梁や柱が隣接して配置されることになり、屋内スペースを狭めるが、本実施形態によれば、屋内スペースを最大限広げることができる。
【００８５】
なお、本実施形態では、外気温センサ１７６によって検出された外気温ｔ３を基準として温室モードと通風モードの切換えを行ったが、これに限らず、下部気温検出センサ１７４によって検出された吹抜け４２の下部の気温ｔ２を基準として温室モードと通風モードの切換えを行ってもよい。
【００８６】
また、吹抜け４２の一階と二階との境界部にグレーチング１８０等の空気が流通可能な床を設置してもよい。この場合、温室・乾燥室・エアコンの室外機置場といった多目的用途に使用することができる。なお、室外機を置いた場合、冬期は吹抜け４２の内部が温室効果により上昇するので、ヒートポンプにより汲み上げる熱量が少なくて済む。このため、暖房負荷を軽減することが可能となる。また、受熱器具を取り付けることにより、吹抜け４２の温室効果による熱を建物本体１６内に取り込むこともできる。
【００８７】
〔第３実施形態〕
以下、図１２を用いて、本発明に係る建物の第３実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００８８】
図１２に示されるように、この第３実施形態では、柱１８の側面に固定される梁固定ブラケット１９０が第１実施形態で用いたものよりも嵩だかに形成されており、その突出端部１９０Ａが防水シート１３０ごと外板１１０の開口部１１６内へ嵌合されている。そして、梁固定ブラケット１９０の突出端部１９０Ａと鉄軸床大梁５６’の他端部との間に防水シート１３０の下部１３０Ａが挟持され、この状態で鉄軸床大梁５６’の他端部が梁固定ブラケット１９０の突出端部１９０Ａに梁固定ボルト１２２で固定されている。
【００８９】
（作用・効果）
上記構成によっても、上述した第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００９０】
加えて、外板１１０の外側で梁固定ボルト１２２の締結作業を行うことができるので、作業性が良い。
【００９１】
〔上記実施形態の補足説明〕
（１） 上述した実施形態では、外板１１０に開口部１１６を形成したが、これに限らず、切欠部を形成してもよい。
【００９２】
（２） 上述した第１実施形態では、鉄軸天井大梁５２の長さを床大梁５６よりも短くして鉄軸天井大梁５２の他端部を連結ブラケット９４で鉄軸床大梁５６に連結することで、鉄軸床大梁５６のみを柱１８の梁接合ブラケット１００に接合するようにしたが、これに限らず、他の接合方法を採ってもよい。例えば、図１において、下階側の柱１２の上端部の側面に嵩だかの梁接合ブラケットを予め接合し、外板１１０の上端部に切欠部を設けておき、その切欠部に梁接合ブラケットの突出端部を嵌合させる。そして、胴差１３８に開口部を形成し、鉄軸天井大梁５２の他端部を防水シート１３０の下端部１３０Ｂを挟んで梁接合ブラケットの突出端部に締結固定するといった手法も可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１０ ユニット建物（建物）
１２ 建物ユニット
１４ 建物ユニット
１６ 建物本体
１８ 柱
２４ ユニット躯体フレーム
４０ 付加架構
４２ 吹抜け
４４ 鉄軸フレーム
５６ 鉄軸床大梁
１００ 梁接合ブラケット
１０６ 外壁パネル
１１０ 外板
１３０ 防水シート（防水手段、シート状部材）
１３０Ａ 下部
１３０Ｂ 下端部
１３４ 横目地
１３８ 胴差
１４０ ビス
１４２ ビス
１５４ 上部開閉窓（上部開閉体）
１５６ 下部開閉窓（下部開閉体）
１５８ 固定窓
１６２ 第１駆動モータ（上部開閉手段）
１６６ 第２駆動モータ（下部開閉手段）
１６８ コントローラ（制御手段）
１７２ 上部気温検出センサ（第１温度センサ）
１７４ 下部気温検出センサ（第２気温センサ）
１７６ 外気温センサ
１９０ 梁固定ブラケット
１９０Ａ 突出端部（端部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の建物ユニットを用いて構成された建物本体と、
この建物ユニット本体の屋外側に設けられると共に鉄骨軸組構造で構築され、建物ユニットのフレームの柱と接合される鉄骨梁を備えた付加架構と、
を備え、
前記フレームに固定される外壁パネルの外板には、前記鉄骨梁の端部を挿通させる開口部又は切欠部が形成されており、当該開口部又は切欠部に当該鉄骨梁の端部が挿通され、この状態で当該鉄骨梁の端部が建物ユニット側の防水手段を非貫通の状態で柱側に固定されている、
ことを特徴とする建物。
【請求項２】
複数の建物ユニットを用いて構成された建物本体と、
この建物ユニット本体の屋外側に設けられると共に鉄骨軸組構造で構築され、建物ユニットのフレームの柱と接合される鉄骨梁を備えた付加架構と、
を備え、
前記フレームに固定される外壁パネルの外板には、前記柱の側面に固定されたブラケットの端部を挿通させる開口部又は切欠部が形成されており、当該開口部又は切欠部に当該ブラケットの端部が挿通され、この状態で当該鉄骨梁の端部が建物ユニット側の防水手段を非貫通の状態で当該ブラケットの端部に固定されている、
ことを特徴とする建物。
【請求項３】
前記防水手段は、前記外壁パネルの外板の裏面側に配置され防水性を有するシート状部材であり、
前記鉄骨梁の柱への接合部では、当該シート状部材が、当該鉄骨梁の端部と柱の側面に固定されたブラケットの端部との間に挟持された状態で接合されている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の建物。
【請求項４】
横目地を挟んで外板が上下に配置されていると共に、上階側の外板の裏面に配置された前記シート状部材の下端部は、当該横目地を通って下階側の外板の表面に引き出されて当該表面に固定されており、
さらに、前記鉄骨梁の下方側には、当該シート状部材の下端部を跨いだ状態で配置された胴差が上下に並ぶ外板に留め付けられている、
ことを特徴とする請求項３記載の建物。
【請求項５】
前記付加架構は吹抜けとして用いられていると共に、
当該吹抜けの最屋外側の外壁には、採光可能な固定窓と、吹抜け上部側に設けられて開閉可能な上部開閉体と、吹抜け下部側に設けられて開閉可能な下部開閉体と、が設けられており、
吹抜けに面した建物本体の室内へ熱が輻射される、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の建物。
【請求項６】
吹抜け上部の気温を検出する第１温度センサと、
吹抜け下部の気温を検出する第２温度センサと、
上部開閉体を開閉させる上部開閉手段と、
下部開閉体を開閉させる下部開閉手段と、
第１温度センサ及び第２温度センサの検出温度に基づいて上部開閉手段と下部開閉手段を開閉制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項５記載の建物。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第１温度センサによって検出された気温と第２温度センサによって検出された気温との温度差が所定範囲の温度差を維持するように上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉制御を行う、
ことを特徴とする請求項６記載の建物。
【請求項８】
前記制御手段は、屋外に設置された外気温センサ又は前記第２温度センサによって検出された気温が所定温度以下の場合には、上部開閉体及び下部開閉体が閉止されるように上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉制御を行う、
ことを特徴とする請求項６記載の建物。
【請求項１】
複数の建物ユニットを用いて構成された建物本体と、
この建物ユニット本体の屋外側に設けられると共に鉄骨軸組構造で構築され、建物ユニットのフレームの柱と接合される鉄骨梁を備えた付加架構と、
を備え、
前記フレームに固定される外壁パネルの外板には、前記鉄骨梁の端部を挿通させる開口部又は切欠部が形成されており、当該開口部又は切欠部に当該鉄骨梁の端部が挿通され、この状態で当該鉄骨梁の端部が建物ユニット側の防水手段を非貫通の状態で柱側に固定されている、
ことを特徴とする建物。
【請求項２】
複数の建物ユニットを用いて構成された建物本体と、
この建物ユニット本体の屋外側に設けられると共に鉄骨軸組構造で構築され、建物ユニットのフレームの柱と接合される鉄骨梁を備えた付加架構と、
を備え、
前記フレームに固定される外壁パネルの外板には、前記柱の側面に固定されたブラケットの端部を挿通させる開口部又は切欠部が形成されており、当該開口部又は切欠部に当該ブラケットの端部が挿通され、この状態で当該鉄骨梁の端部が建物ユニット側の防水手段を非貫通の状態で当該ブラケットの端部に固定されている、
ことを特徴とする建物。
【請求項３】
前記防水手段は、前記外壁パネルの外板の裏面側に配置され防水性を有するシート状部材であり、
前記鉄骨梁の柱への接合部では、当該シート状部材が、当該鉄骨梁の端部と柱の側面に固定されたブラケットの端部との間に挟持された状態で接合されている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の建物。
【請求項４】
横目地を挟んで外板が上下に配置されていると共に、上階側の外板の裏面に配置された前記シート状部材の下端部は、当該横目地を通って下階側の外板の表面に引き出されて当該表面に固定されており、
さらに、前記鉄骨梁の下方側には、当該シート状部材の下端部を跨いだ状態で配置された胴差が上下に並ぶ外板に留め付けられている、
ことを特徴とする請求項３記載の建物。
【請求項５】
前記付加架構は吹抜けとして用いられていると共に、
当該吹抜けの最屋外側の外壁には、採光可能な固定窓と、吹抜け上部側に設けられて開閉可能な上部開閉体と、吹抜け下部側に設けられて開閉可能な下部開閉体と、が設けられており、
吹抜けに面した建物本体の室内へ熱が輻射される、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の建物。
【請求項６】
吹抜け上部の気温を検出する第１温度センサと、
吹抜け下部の気温を検出する第２温度センサと、
上部開閉体を開閉させる上部開閉手段と、
下部開閉体を開閉させる下部開閉手段と、
第１温度センサ及び第２温度センサの検出温度に基づいて上部開閉手段と下部開閉手段を開閉制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項５記載の建物。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第１温度センサによって検出された気温と第２温度センサによって検出された気温との温度差が所定範囲の温度差を維持するように上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉制御を行う、
ことを特徴とする請求項６記載の建物。
【請求項８】
前記制御手段は、屋外に設置された外気温センサ又は前記第２温度センサによって検出された気温が所定温度以下の場合には、上部開閉体及び下部開閉体が閉止されるように上部開閉手段及び下部開閉手段の開閉制御を行う、
ことを特徴とする請求項６記載の建物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２７５７７５（Ｐ２０１０−２７５７７５Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２９６７７（Ｐ２００９−１２９６７７）
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（５０４０９３４６７）トヨタホーム株式会社 (391)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（５０４０９３４６７）トヨタホーム株式会社 (391)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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