木造住宅の外壁構造、外壁工法、及び、既存外壁のリフォーム方法
【課題】外壁面材による耐震性能の向上を効果的に実現し、また、モルタル外壁などの塗り壁の内側に土壁を有する外壁構造において、外壁面材に変更するリフォームにおいても、耐震性能の観点などから効果的に外壁面材を導入することを可能とするための技術について提案する。
【解決手段】建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱３Ａに対し、外壁面材７Ａが止め具４Ａによって止め付けられる、木造住宅の外壁構造１０とする。また、間柱３Ａは、見付幅３Ｗが見込幅３Ｄよりも大きく設定されることとする。
【解決手段】建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱３Ａに対し、外壁面材７Ａが止め具４Ａによって止め付けられる、木造住宅の外壁構造１０とする。また、間柱３Ａは、見付幅３Ｗが見込幅３Ｄよりも大きく設定されることとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の外壁を構成するための外壁構造、及び、外壁工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、窯業系サイディングなどの外壁面材により建物の耐震性能を向上させるための技術が知られている（特許文献１参照。）。
【０００３】
そして、外壁面材の止め付けの形態は、図７（ａ）に示すごとく、柱９１や間柱９２の間に横方向の胴縁９３を止め付けるとともに、この胴縁９３に対して外壁面材９０がビス９４などの止め具にて固定されるものが知られている。また、このような外壁面材の留め付けの形態は、室内の湿気の排気や、雨水の排出のために、通気胴縁を用いる構造においても採用されるものである。
【０００４】
また、図７（ｂ）に示すごとく、従来の間柱９２においては、断面寸法の見付幅９２Ｗは、見込幅９２Ｄの１／３程度（３分の１程度）とされており、特許文献１の段落００６４、及び、図の１４に開示される仕様においても、間柱の見付幅を３０ｍｍとするとともに、見込幅は１０５ｍｍとしているものである。
【０００５】
このように見付幅が見込幅よりも小さくされるのは、従来では、間柱は、外壁、内壁およびその下地を保持するために用いるもので、細かく柱を設置したのではかなりのコストアップになるため、柱に代わって柱よりも細い材を使用し、方向としては、柱と間柱の室内面及び室外面を一致させるため、つまりは、柱と間柱の見込幅を同一とするためである。即ち、間柱については、必然的に、見付幅が見込幅よりも小さく設定されるのであった。
【０００６】
さらに、図８（ａ）に示すごとく、築年数の多い古い木造住宅においては、モルタル外壁９５（外装）などの塗り壁の内側に、貫と小舞からなる下地に土を塗った土壁９６を設けた構成が知られている。この土壁９６の室内側面は内装壁としても機能するものである。そして、このような構成の外壁のリフォームにおいては、モルタル外壁９５を撤去するとともに、図８（ｂ）に示すごとく、既存の間柱９８に胴縁９３を取り付け、この胴縁９３に外壁面材９０を止め付けることが行われる。若しくは、土壁９６も撤去して、柱９７と略同一の見込幅の間柱を設置することで、図７（ａ）（ｂ）と同等の構造とすることが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２３１７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、図７（ａ）（ｂ）に示す従来の外壁面材９０の止め付けの形態では、外壁面材９０が胴縁９３に対してのみ止め付けられる構造となっており、間柱９２に直接的に止め付けられているものではないため、建物の耐震性能にかかわる構造躯体への力の伝達を考えると、胴縁９３に加わった力は、距離のある柱に伝わる構造となっている。このため、外壁面材９０が発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることについては、その効果を低減させてしまう構造となっている。
【０００９】
また、仮に、図７（ａ）（ｂ）に示す構成において、外壁面材９０が胴縁９３のみならず、間柱９２にも直接的に止め付けられた場合に、どれだけ耐震性能を向上させることができるかについては、検討がなされていなかった。
【００１０】
さらに、図８（ｂ）に示すごとく、築年数の長い古い木造住宅において、上述したようなリフォームの形態の場合についても、外壁面材９０が胴縁９３に対してのみ止め付けられる構造となるため、図７（ａ）（ｂ）の構造の場合と同様なものとなる。また、図８の構成において、土壁９６を撤去して図７（ａ）（ｂ）と同等の構造とする場合には、土壁９６の撤去作業はもちろんのこと、内装のやり直しも生じることになってしまう。
【００１１】
そこで、本発明は以上の問題に鑑み、外壁面材による耐震性能の向上を効果的に実現し、また、モルタル外壁などの塗り壁の内側に土壁を有する外壁構造において、外壁面材に変更するリフォームにおいても、耐震性能の観点などから効果的に外壁面材を導入することを可能とするための技術について提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１３】
即ち、請求項１に記載のごとく、
建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱に対し、外壁面材が止め具によって止め付けられる、木造住宅の外壁構造とするものである。
【００１４】
また、請求項２に記載のごとく、
前記間柱が配置される箇所に、
左右に隣り合う前記外壁面材の継目部が配置されるようになっており、
前記各外壁面材が、前記止め具によって、それぞれ、前記間柱に対して固定されることで、両外壁面材が間柱を介して一体化されるものである。
【００１５】
また、請求項３に記載のごとく、
前記間柱は、見付幅が見込幅よりも大きく設定される、こととするものである。
【００１６】
また、請求項４に記載のごとく、
上下の梁材の間に間柱を設ける工程と、
前記間柱の室外側に胴縁を止め付ける工程と、
前記胴縁の室外側に外壁面材を配置して、前記外壁面材を前記間柱に対して止め付ける工程と、を有し、
前記間柱は、見付幅が見付幅よりも大きく設定される、外壁工法とするものである。
【００１７】
また、請求項５に記載のごとく、
既存外壁を撤去して新たな外壁面材を設置する、既存外壁のリフォーム方法であって、
前記既存外壁を撤去する工程と、
前記内壁の室外側に間柱を配置する工程と、
前記間柱に対して外壁面材を止め付ける工程と、を有し、
前記間柱は、見付幅が見付幅よりも大きく設定される、既存外壁のリフォーム方法とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１９】
即ち、請求項１に記載の発明においては、
外壁面材が建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱に対して直接的に止め付けられる構成となり、外壁面材が発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明においては、
外壁面材の継目部（縦目地部）においても、各外壁面材が建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱に対して直接的に止め付けられて一体化した構成となり、外壁面材が発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明においては、
見付幅を見込幅よりも大きく設定することによれば、逆の設定の場合と比較して、外壁面材の水平面内方向の力に対する断面二次モーメントを大きくすることが可能となる。これにより、外壁面材に水平面内方向の力地震力が作用して、この力が間柱に作用した場合であっても、間柱のたわみ量を抑えることが可能となり、間柱と外壁面材が発揮する耐震性能の相乗効果によって、外壁構造の耐震性能を効果的に向上することが可能となる。
【００２２】
また、請求項４に記載の発明においては、
外壁面材が建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱に対して直接的に止め付けられる構成となり、外壁面材が発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。
【００２３】
また、請求項５に記載の発明においては、
外壁面材が建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱に対して直接的に止め付けられる構成となり、外壁面材が発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る外壁構造の全体的な構成を示した図。
【図２】（ａ）は本発明の一実施形態に係る外壁構造の水平断面図。（ｂ）は間柱への外壁面材の止め付けについて説明する図。
【図３】（ａ）は本発明の一実施形態に係る外壁構造の正面図。（ｂ）は従来の外壁構造の例について示す正面図。
【図４】本発明の実施例における構成について示す図。
【図５】比較例における構成について示す図。
【図６】外装をリフォームする際に本発明を適用する例について示す図。
【図７】（ａ）は従来の外壁面材の止め付けについて説明する図。（ｂ）は外壁面材が間柱に止め付けられていない従来構成例について示す図。
【図８】（ａ）は室内側に土壁が配置される従来例について示す図。（ｂ）は（ａ）の構成において外壁面材を使ったリフォームの形態について示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態にかかる木造住宅の外壁構造１０について示す図である。
図１に示すごとく、上下において梁材１Ａ・１Ｂが横設され、この梁材１Ａ・１Ｂの間に柱２Ａ・２Ｂが上下方向に配設される。また、柱２Ａ・２Ｂの間には、上下方向に間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃが配設される。なお、図１に示す構成が建物の一階部分に配置される場合には、梁材１Ｂは土台として機能するものであって、梁材の用語には土台を含むものとする。
【００２６】
また、図１に示すごとく、以上に述べた梁材１Ａ・１Ｂ、柱２Ａ・２Ｂ、間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃの室外側に、これらの部材を覆うように透湿防水シート５が張設される。そして、この透湿防水シート５の室外側に、胴縁６・６・・・（横胴縁）が配設され、この胴縁６・６・・・が柱２Ａ・２Ｂや間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃなどに対して止め付けられる。
【００２７】
また、図１に示すごとく、胴縁６・６・・・の室外側に、外壁面材７Ａ・７Ｂが配設される。この外壁面材が、間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃに対して止め付けられる。なお、外壁面材としては、窯業系サイディング、セラミック系サイディング、金属系サイディング、ＡＬＣ板などの面材が適用し得るものであり、機械的強度に関しては、ＪＩＳ Ａ５４２２で規定されている曲げ強度６９０Ｎ以上であるものが好ましい。
【００２８】
また、図１に示すごとく、間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃの上下端部は、それぞれ、梁材１Ａ・１Ｂに固定されることになっている。これにより、間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃが、建物の耐震性能にかかわる構造躯体である梁１Ａ・１Ｂに対し、スムーズに力が伝達できるようになっている。換言すれば、間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃが建物の強度の向上に貢献し、耐震性能にかかわる部材として機能し得るものとなっている。
【００２９】
また、図２（ａ）（ｂ）に示すごとく、間柱３Ａに対し、胴縁６が止め具８によって止め付けられている。さらに、間柱３Ａに対し、外壁面材７Ａが止め具４Ａによって止め付けられている。止め具４Ａは、胴縁６を通過して間柱３Ａに到達するようになっており、これにより、外壁面材７Ａは胴縁６に対しても止め付けられることになっている。つまり、外壁面材７Ａは、胴縁６、及び、間柱３Ａの両方に対して止め付けられるようになっている。なお、止め具４Ａ・８については、ビス状のものとすることや、釘状のものとすることができる。
【００３０】
そして、図２（ａ）（ｂ）に示す構成では、外壁面材７Ａ・７Ｂが建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱３Ａに対して直接的に止め付けられる構成となり、間柱３Ａと胴縁６と隣り合う２枚の外壁面材７Ａ・７Ｂが一体化することで、外壁面材７Ａ・７Ｂが発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。
【００３１】
また、図２（ａ）（ｂ）に示すごとく、間柱３Ａは、その水平断面の寸法において、見付幅３Ｗは、隣り合う２枚の外壁面材７Ａ・７Ｂを一体化して機能させるために、外壁面材７Ａ・７Ｂとその止め具４Ａ・４Ｂを取付ける場合に必要な端空き距離ＭＡと、胴縁６の必要端空き距離ＭＢ（木材の場合は最低でも５ｍｍ以上）の和の２倍以上の寸法とされることが好ましい。また、見付幅３Ｗは、見込幅３Ｄよりも大きく設定され、好ましくは、前記見付幅３Ｗは、見込幅３Ｄの４倍以下とされ、後述するように、実験をした例では、約３．９倍（１０５ｍｍ／２７ｍｍ＝３．８８・・・）とされる。なお、間柱の見付幅とは、室外側において間柱をその正面から眺めたときの前方の面（室外側に向かう面）の幅のことをいい、間柱の見込幅とは、室外側において間柱をその正面から眺めたときの奥行き幅のことをいうものである。また、梁等の横架材への間柱６の止めつけは、Ｎ７５の釘２本を斜め釘仕様で止める以上の引抜き耐力で止めつける方法で実施する必要がある。
【００３２】
このように、見付幅３Ｗを見込幅３Ｄよりも大きく設定し、例えば、見付幅３Ｗを見込幅３Ｄの約４倍とすることによれば、逆の設定の場合、即ち、見込幅３Ｄを見付幅３Ｗよりも小さくする場合と比較して、外壁面材７Ａの水平面内方向の力に対する断面二次モーメントを大きくすることが可能となる。これにより、外壁面材７Ａに水平面内方向の力（地震力）が作用して、この力が間柱３Ａに作用した場合であっても、間柱３Ａのたわみ量を抑えることが可能となり、間柱３Ａと外壁面材７Ａが発揮する耐震性能の相乗効果によって、外壁構造の耐震性能を効果的に向上することが可能となる。
【００３３】
もしくは、図２（ａ）（ｂ）に示すごとく、間柱３Ａの水平断面の寸法において、間柱３Ａの見付幅３Ｗは、柱２Ａの見付幅２Ｗと略同一とされる。このように、見付幅３Ｗを柱２Ａの見付幅２Ｗと略同一とすることによって、見付幅３Ｗを見込幅３Ｄよりも大きく設定することとしてもよい。
【００３４】
なお、後述するように、上記の倍率（見付幅３Ｗの見込幅３Ｄに対する倍率）を約３．９倍とすることによれば、倍率を約０．２６（２．５７）とする比較例と比較して、１．０９倍の壁強さ倍率を得ることが実証されている。また、図７（ａ）（ｂ）に示す従来の形態では、見付幅９２Ｗが見込幅９２Ｄよりも小さく設定されていたところ、同一断面積の間柱を配置する場合において、図２（ｂ）に示すように、見付幅３Ｗを見込幅３Ｄよりも大きく設定することで、外壁面材７Ａの水平面内方向の力（地震力）に対する断面二次モーメントを、図７（ａ）（ｂ）に示す従来のものよりも確保できることは確実である。
【００３５】
従って、上記の倍率の下限については、全ての倍率についてその効果を実証したものではないが、経済的観点からは、少なくとも２倍以上が望ましく、十分な効果（耐震性能の向上）を確保できることになる。また、上記の倍率の上限については、特に限定されるものではないが、あまり見込幅３Ｄが薄くなると間柱が面外座屈によって破損することもあり、また、間柱として利用される材料の流通の観点、さらには、規格品の採用などの観点から、４倍以内のものとすることが好ましい。
【００３６】
また、図２（ａ）（ｂ）に示すごとく、本実施例においては、間柱３Ａが配置される箇所に、左右に隣り合う外壁面材７Ａ・７Ｂの継目部９（縦目地部）が配置されるようになっており、各外壁面材７Ａ・７Ｂが、止め具４Ａ・４Ｂによって、それぞれ、間柱３Ａに対して固定されるようになっている。
【００３７】
これにより、外壁面材７Ａ・７Ｂの継目部９（縦目地部）において、各外壁面材７Ａ・７Ｂが建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱３Ａに対して直接的に止め付けられる構成となり、外壁面材７Ａ・７Ｂが発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。
【００３８】
また、図２（ａ）（ｂ）に示すごとく、間柱３Ａの見付幅３Ｗは、外壁面材７Ａ・７Ｂとその止め具４Ａ・４Ｂを取付ける場合に必要な端空き距離ＭＡと胴縁６の必要端空き距離ＭＢ（木材の場合は最低でも５ｍｍ以上）の和の２倍以上の寸法とされることが好ましい。一般的に外壁面材７Ａ・７Ｂがサイディングのような無機材の場合は、必要端空き距離ＭＡは２５ｍｍ〜４０ｍｍ程度あり、有機材であれば１５ｍｍ〜３０ｍｍ程度であり、また、間柱３Ａの見付幅３Ｗは無機材系で６０ｍｍ以上、有機材系で４０ｍｍ以上が望ましい。
【００３９】
なお、間柱３Ａの見付幅３Ｗの上限については、柱２Ａの幅ＭＣと同寸以内とすることが経済的にも性能的にも望ましい。
【００４０】
以上が本発明の実施の形態である。
即ち、図１及び図２（ａ）（ｂ）に示される外壁構造１０のように、建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱３Ａに対し、外壁面材７Ａが止め具４Ａによって止め付けられる、木造住宅の外壁構造１０とするものである。
【００４１】
また、図１及び図２（ａ）（ｂ）に示される外壁工法として、上下の梁材１Ａ・１Ｂの間に間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃを設ける工程と、前記間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃの室外側に胴縁６を止め付ける工程と、前記胴縁６の室外側に外壁面材７Ａ・７Ｂを配置して、前記外壁面材７Ａ・７Ｂを前記間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃに対して止め付ける工程と、を含む構成とするものである。
【００４２】
そして、図２（ａ）（ｂ）に示すように、外壁面材７Ａが建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱３Ａに対して直接的に止め付けられる構成となり、外壁面材７Ａが発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。なお、本明細書において、「直接的に止め付けられる」とは、止め付けるための止め具４Ａが、外壁面材７Ａと間柱３Ａの両方にじかに係わっている状態をいうものである。図２（ｂ）の状態では、間柱３Ａと外壁面材７Ａの間に胴縁６が存在するが、この場合であっても、止め具４Ａは、外壁面材７Ａと間柱３Ａの両方にじかに係わっているものである。
【００４３】
また、図３（ａ）に示すように、本発明の実施形態によれば、外壁面材７Ａ・７Ｂの継目部９（縦目地部）において、各外壁面材７Ａ・７Ｂが建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱３Ａに対して直接的に止め付けられる構成となり、地震などによって水平面内方向の力Ｐが作用した場合においても、２枚の外壁面材７Ａ・７Ｂが１本の間柱３Ａで接合されている構成となるため、外壁面材７Ａ・７Ｂ同士のズレを抑える効果や、間柱３Ａの変形を抑える効果も得ることが可能となる。さらに、２枚の外壁面材７Ａ・７Ｂが胴縁６によっても接合されている構成となるため、外壁面材７Ａ・７Ｂ同士のズレを抑える効果や、胴縁６の変形を抑える効果も得ることが可能となる。このように、本発明の実施形態によれば、２枚のサイディング（外壁面材）が１本間柱でジョイントされる構成が実現され得る。
【００４４】
これに対し、図３（ｂ）に示す従来例の場合では、２枚の外壁面材９０Ａ・９０Ｂは胴縁９３によってのみ接合される関係となっており、間柱９２は接合に関与することがないため、仮に胴縁９３が変形しただけでも外壁面材９０Ａ・９０Ｂのズレが生じることになってしまうことになる。このように、従来例においては、２枚のサイディング（外壁面材）が１本間柱でジョイントされることはなく、胴縁のみによりジョイントされる構成となるのである。なお、胴縁９３（横胴縁）は一般的に、幅が細く薄い部材にて構成されるため、ある一定の力Ｐが作用した際には、容易に変形してしまうものとも考えられる。
【００４５】
以上のことから、図３（ａ）の構成によれば、図３（ｂ）の従来の構成と比較して、耐震性能を向上させることが可能となる。
【００４６】
＜実施例と比較例＞
次に、本発明の構成を適用した実施例と、比較例を用いて、本発明の構成による効果を説明する。主要な条件は次の通りである。
【００４７】
（１）仕様
試験は実施例、比較例の仕様について行った。以下に主要な仕様について説明する。図４、図５に仕様の概要を示した。
・上梁２１：断面１０５ｍｍ×１８０ｍｍ、長さ２７３０ｍｍ：樹種＝米松（共通仕様）
・土台２２：断面１０５ｍｍ×１０５ｍｍ、長さ２７３０ｍｍ：樹種＝すぎ（共通仕様）
・上梁と土台の間隔：２５９４ｍｍ（共通仕様）
・柱２３：断面１０５ｍｍ×１０５ｍｍ、長さ２５９４ｍｍ：樹種＝すぎ（共通仕様）
・間柱２４：断面１０５ｍｍ×２７ｍｍ、長さ２５９４ｍｍ：樹種＝すぎ（実施例）
・間柱２５：断面２７ｍｍ×１０５ｍｍ、長さ２５９４ｍｍ：樹種＝すぎ（比較例）
・各間柱の上梁・土台への止めつけ：Ｎ７５のくぎ２本 斜め打ち仕様
・柱、及び間柱の間隔４５５ｍｍ（共通仕様）
・胴縁２６：１８ｍｍ×５０ｍｍ針葉樹構造用合板（共通仕様）
・胴縁の間隔：３０３ｍｍ（共通仕様）
・胴縁の止め付け：ＣＮ６５くぎ：３０３ｍｍピッチ
・外壁面材２７：窯業サイディング：厚１８ｍｍ×幅４５５ｍｍ×長さ２７３０ｍｍ（ＪＩＳＡ５４２２品）
・外壁面材止め付け：ステンレス専用ビス：トラス頭付きφ５．０ｍｍ、Ｌ＝５０ｍｍ：４周どめ、縦方向３０３ｍｍピッチ、上下端部の横方向１５０ｍｍピッチ
・外壁面材の張り方：４枚を縦張り（外壁面材の長手方向が鉛直方向となるように配置）にて配列
【００４８】
また、以下に実施例、比較例の仕様の概要を示す。
【表１】
【００４９】
また、実施例は、図１における構成を想定した例である（湿防水シートを除く。）。
また、比較例は、実施例の間柱２４の向きを変えることで、見込幅が見付幅よりも大きくなる間柱２５を配置したものである。
【００５０】
（２）試験条件
評価試験は、財団法人日本住宅・木材技術センターが定める「木造耐力壁及びその倍率の試験・評価業務方法書」に記載される試験方法に準拠して、壁の面内剪断試験を実施した。試験体幅柱間は１８２０ｍｍとし、柱脚固定式として実施した。
【００５１】
（３）試験結果
表２に試験結果を示す。
また、参考値は、実施例の値を比較例で除した値であって、比較例と比較して実施例がどれだけ耐震性能（壁強さ倍率）が向上したものであるかを示す指標である。
【表２】
【００５２】
（４）評価
評価は「壁強さ倍率」を得ることで行った。
「壁強さ倍率」は、財団法人建築防災協会の「木造住宅の耐震診断と補強設計」に準拠される壁強さ倍率とした。詳しくは、壁倍率評価に使用する４つの耐力（降伏耐力Ｐｙ、終局耐力Ｐｕ、最大耐力Ｐｍａｘ、特定変形時の耐力）のうち終局耐力Ｐｕを用いることにより得た。詳しくは、実験で得られたＰｕを用いて、０．２×（２μ−１）１／２×Ｐｕを算出し、これを試験体（外壁面材）の幅で除した値を「壁強さ倍率」とした。ここで、「μ」は塑性率を表し、上記実験においてせん断変形角と荷重との関係から得られる値である。
【００５３】
表２における実施例を比較例で除した参考値から判るように、間柱の設置の方法を変えるとともに、間柱に外壁面材を固定することによって、高い壁強さ倍率が得られることが確認できた。具体的には、壁強さ倍率においては、約１０％の数値増加が確認された。
【００５４】
＜他の実施の形態＞
以上のように、実施例によれば、高い耐震性能（壁強さ倍率）を得ることができる。そして、この実施例の形態は、既存の木造住宅について、外壁構造をリフォームする際にも適用することができる。
【００５５】
特に、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すごとく、モルタル外壁などの塗壁から構成される既存外壁３１の室内側に土壁などの内壁３２を有する構成を、外壁面材４１Ａ・４１Ｂを用いてリフォーム（改装）する場合において、図６（ｂ）に示すごとく、既存外壁３１と既存間柱３３を撤去するとともに、新たな間柱３４を、上述の実施形態と同様に見付幅が見込幅よりも大きくなるような形態で設置し、さらに、図６（ｃ）に示すごとく、この間柱３４に対し胴縁３５を止め具３６にて止め付け、さらに、間柱３４に対して外壁面材４１Ａ・４１Ｂを止め具３７にて止め付けることにより、上述した実施例と同様の構成とすることができる。
【００５６】
以上のように、既存外壁３１の室内側に内壁３２を有する構成において、前記既存外壁３１を撤去して新たな外壁面材４１Ａ・４１Ｂを設置する、外壁のリフォーム方法であって、前記既存外壁３１を撤去する工程と、前記内壁３２の室外側に間柱３４を配置する工程と、前記間柱３４に対して外壁面材４１Ａ・４１Ｂを止め付ける工程と、を有し、前記間柱３４は、見付幅が見付幅よりも大きく設定されることとするものである。
【００５７】
そして、このようなリフォームの形態では、貫や小舞からなる下地に土を塗った土壁にて構成される内壁３２を撤去することなく、外壁面材４１Ａ・４１Ｂを用いた外壁構造を導入することができる。このように、内壁を撤去することなくリフォームが可能となるので、作業手間が削減されることはもちろんのこと、内装などについては全く手を加えることなく、外壁の改装を行うことが可能となり、低コストでのリフォームや、改装工期の短縮化を図ることが可能となる。
【００５８】
なお、図６（ａ）に示す構成において、リフォームの対象となり得る既存外壁３１については、主にモルタル壁が考えられ、また、内壁３２については、貫や小舞を下地とする土壁のほか、サイディング、金属板といったものも考えられる。
【００５９】
なお、以上に説明した実施の形態においては、外壁面材については、従来は、一般的に、ＪＩＳＡ５４２２の規格で曲げ破壊荷重６９０Ｎ以上とされていたものを、曲げ破壊荷重９００Ｎの以上ものとすることが好ましい。
【００６０】
同様に、外壁面材を止め付けるビスについては、従来は、φ（直径）２．３ｍｍ〜２．９ｍｍ程度であって、長さ４０ｍｍ〜５０ｍｍ未満としていたものを、φ（直径）５．０ｍｍ以上、長さ５０ｍｍ以上のものを利用することが好ましい。
【００６１】
同様に、外壁面材の止め付けは、縦方向については、胴縁の配置と対応させて３０３ｍｍピッチ以内とし、上下端部に横方向に配列されるものについては、横方向が１５０ｍｍピッチ以内とすることが好ましい。
【００６２】
同様に、胴縁の縦方向の配置間隔は、従来は、一般的に４５０ｍｍ程度とされていたものを、３０３ｍｍ以内とすることが好ましい。
【００６３】
同様に、胴縁の止め付けるためのくぎは、従来は、長さ６０ｍｍ以上とのみ規定していたものを、ＣＮ６５、ＣＮ７５などの太め丸くぎであって、より長いものを使用することが好ましい。
【００６４】
同様に、胴縁の素材としては、従来の杉やつが等の製材と比較して曲げ剛性の高い構造用合板を使用することが好ましい。
【００６５】
以上のように、本発明では、図２（ｂ）に示すごとく、間柱３Ａにおいて見付幅３Ｗが見込幅３Ｄよりも大きく設定されるものである。これに対し、従来では、一般に、柱と間柱の室内面及び室外面を一致させる、つまりは、柱と間柱の見込幅を同一とし、これに胴縁を取付けて、この胴縁に外壁や内壁を止め付ける形態としていたため、間柱については、必然的に、見付幅が見込幅よりも小さく設定されるものであったのである。
【００６６】
また、従来は、間柱の見付幅と見込幅の設定について、外壁面材の止め付けに関し、耐震性能への貢献を考慮していなかったものであるところ、本発明では、間柱の見付幅と見込幅の設定と、外壁面材の間柱への直接的な止め付けによって、間柱と外壁面材が発揮する耐震性能の相乗効果を実現し、外壁構造の耐震性能の効果的な向上を実現するものである。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の構成は、新築の木造住宅の外壁構造において、耐震性能を確保するために適用できるほか、既存の木造住宅のリフォームにより、耐震性能を向上させる場合についても適用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１Ａ 梁材
１Ｂ 梁材
２Ａ 柱
２Ｂ 柱
３Ａ 間柱
３Ｂ 間柱
３Ｄ 見込幅
３Ｗ 見付幅
４Ａ 止め具
４Ｂ 止め具
４Ｗ 必要端空寸法
６ 胴縁
７Ａ 外壁面材
７Ｂ 外壁面材
８ 止め具
９ 継目部
１０ 外壁構造
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の外壁を構成するための外壁構造、及び、外壁工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、窯業系サイディングなどの外壁面材により建物の耐震性能を向上させるための技術が知られている（特許文献１参照。）。
【０００３】
そして、外壁面材の止め付けの形態は、図７（ａ）に示すごとく、柱９１や間柱９２の間に横方向の胴縁９３を止め付けるとともに、この胴縁９３に対して外壁面材９０がビス９４などの止め具にて固定されるものが知られている。また、このような外壁面材の留め付けの形態は、室内の湿気の排気や、雨水の排出のために、通気胴縁を用いる構造においても採用されるものである。
【０００４】
また、図７（ｂ）に示すごとく、従来の間柱９２においては、断面寸法の見付幅９２Ｗは、見込幅９２Ｄの１／３程度（３分の１程度）とされており、特許文献１の段落００６４、及び、図の１４に開示される仕様においても、間柱の見付幅を３０ｍｍとするとともに、見込幅は１０５ｍｍとしているものである。
【０００５】
このように見付幅が見込幅よりも小さくされるのは、従来では、間柱は、外壁、内壁およびその下地を保持するために用いるもので、細かく柱を設置したのではかなりのコストアップになるため、柱に代わって柱よりも細い材を使用し、方向としては、柱と間柱の室内面及び室外面を一致させるため、つまりは、柱と間柱の見込幅を同一とするためである。即ち、間柱については、必然的に、見付幅が見込幅よりも小さく設定されるのであった。
【０００６】
さらに、図８（ａ）に示すごとく、築年数の多い古い木造住宅においては、モルタル外壁９５（外装）などの塗り壁の内側に、貫と小舞からなる下地に土を塗った土壁９６を設けた構成が知られている。この土壁９６の室内側面は内装壁としても機能するものである。そして、このような構成の外壁のリフォームにおいては、モルタル外壁９５を撤去するとともに、図８（ｂ）に示すごとく、既存の間柱９８に胴縁９３を取り付け、この胴縁９３に外壁面材９０を止め付けることが行われる。若しくは、土壁９６も撤去して、柱９７と略同一の見込幅の間柱を設置することで、図７（ａ）（ｂ）と同等の構造とすることが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２３１７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、図７（ａ）（ｂ）に示す従来の外壁面材９０の止め付けの形態では、外壁面材９０が胴縁９３に対してのみ止め付けられる構造となっており、間柱９２に直接的に止め付けられているものではないため、建物の耐震性能にかかわる構造躯体への力の伝達を考えると、胴縁９３に加わった力は、距離のある柱に伝わる構造となっている。このため、外壁面材９０が発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることについては、その効果を低減させてしまう構造となっている。
【０００９】
また、仮に、図７（ａ）（ｂ）に示す構成において、外壁面材９０が胴縁９３のみならず、間柱９２にも直接的に止め付けられた場合に、どれだけ耐震性能を向上させることができるかについては、検討がなされていなかった。
【００１０】
さらに、図８（ｂ）に示すごとく、築年数の長い古い木造住宅において、上述したようなリフォームの形態の場合についても、外壁面材９０が胴縁９３に対してのみ止め付けられる構造となるため、図７（ａ）（ｂ）の構造の場合と同様なものとなる。また、図８の構成において、土壁９６を撤去して図７（ａ）（ｂ）と同等の構造とする場合には、土壁９６の撤去作業はもちろんのこと、内装のやり直しも生じることになってしまう。
【００１１】
そこで、本発明は以上の問題に鑑み、外壁面材による耐震性能の向上を効果的に実現し、また、モルタル外壁などの塗り壁の内側に土壁を有する外壁構造において、外壁面材に変更するリフォームにおいても、耐震性能の観点などから効果的に外壁面材を導入することを可能とするための技術について提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１３】
即ち、請求項１に記載のごとく、
建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱に対し、外壁面材が止め具によって止め付けられる、木造住宅の外壁構造とするものである。
【００１４】
また、請求項２に記載のごとく、
前記間柱が配置される箇所に、
左右に隣り合う前記外壁面材の継目部が配置されるようになっており、
前記各外壁面材が、前記止め具によって、それぞれ、前記間柱に対して固定されることで、両外壁面材が間柱を介して一体化されるものである。
【００１５】
また、請求項３に記載のごとく、
前記間柱は、見付幅が見込幅よりも大きく設定される、こととするものである。
【００１６】
また、請求項４に記載のごとく、
上下の梁材の間に間柱を設ける工程と、
前記間柱の室外側に胴縁を止め付ける工程と、
前記胴縁の室外側に外壁面材を配置して、前記外壁面材を前記間柱に対して止め付ける工程と、を有し、
前記間柱は、見付幅が見付幅よりも大きく設定される、外壁工法とするものである。
【００１７】
また、請求項５に記載のごとく、
既存外壁を撤去して新たな外壁面材を設置する、既存外壁のリフォーム方法であって、
前記既存外壁を撤去する工程と、
前記内壁の室外側に間柱を配置する工程と、
前記間柱に対して外壁面材を止め付ける工程と、を有し、
前記間柱は、見付幅が見付幅よりも大きく設定される、既存外壁のリフォーム方法とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１９】
即ち、請求項１に記載の発明においては、
外壁面材が建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱に対して直接的に止め付けられる構成となり、外壁面材が発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明においては、
外壁面材の継目部（縦目地部）においても、各外壁面材が建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱に対して直接的に止め付けられて一体化した構成となり、外壁面材が発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明においては、
見付幅を見込幅よりも大きく設定することによれば、逆の設定の場合と比較して、外壁面材の水平面内方向の力に対する断面二次モーメントを大きくすることが可能となる。これにより、外壁面材に水平面内方向の力地震力が作用して、この力が間柱に作用した場合であっても、間柱のたわみ量を抑えることが可能となり、間柱と外壁面材が発揮する耐震性能の相乗効果によって、外壁構造の耐震性能を効果的に向上することが可能となる。
【００２２】
また、請求項４に記載の発明においては、
外壁面材が建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱に対して直接的に止め付けられる構成となり、外壁面材が発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。
【００２３】
また、請求項５に記載の発明においては、
外壁面材が建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱に対して直接的に止め付けられる構成となり、外壁面材が発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る外壁構造の全体的な構成を示した図。
【図２】（ａ）は本発明の一実施形態に係る外壁構造の水平断面図。（ｂ）は間柱への外壁面材の止め付けについて説明する図。
【図３】（ａ）は本発明の一実施形態に係る外壁構造の正面図。（ｂ）は従来の外壁構造の例について示す正面図。
【図４】本発明の実施例における構成について示す図。
【図５】比較例における構成について示す図。
【図６】外装をリフォームする際に本発明を適用する例について示す図。
【図７】（ａ）は従来の外壁面材の止め付けについて説明する図。（ｂ）は外壁面材が間柱に止め付けられていない従来構成例について示す図。
【図８】（ａ）は室内側に土壁が配置される従来例について示す図。（ｂ）は（ａ）の構成において外壁面材を使ったリフォームの形態について示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態にかかる木造住宅の外壁構造１０について示す図である。
図１に示すごとく、上下において梁材１Ａ・１Ｂが横設され、この梁材１Ａ・１Ｂの間に柱２Ａ・２Ｂが上下方向に配設される。また、柱２Ａ・２Ｂの間には、上下方向に間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃが配設される。なお、図１に示す構成が建物の一階部分に配置される場合には、梁材１Ｂは土台として機能するものであって、梁材の用語には土台を含むものとする。
【００２６】
また、図１に示すごとく、以上に述べた梁材１Ａ・１Ｂ、柱２Ａ・２Ｂ、間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃの室外側に、これらの部材を覆うように透湿防水シート５が張設される。そして、この透湿防水シート５の室外側に、胴縁６・６・・・（横胴縁）が配設され、この胴縁６・６・・・が柱２Ａ・２Ｂや間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃなどに対して止め付けられる。
【００２７】
また、図１に示すごとく、胴縁６・６・・・の室外側に、外壁面材７Ａ・７Ｂが配設される。この外壁面材が、間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃに対して止め付けられる。なお、外壁面材としては、窯業系サイディング、セラミック系サイディング、金属系サイディング、ＡＬＣ板などの面材が適用し得るものであり、機械的強度に関しては、ＪＩＳ Ａ５４２２で規定されている曲げ強度６９０Ｎ以上であるものが好ましい。
【００２８】
また、図１に示すごとく、間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃの上下端部は、それぞれ、梁材１Ａ・１Ｂに固定されることになっている。これにより、間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃが、建物の耐震性能にかかわる構造躯体である梁１Ａ・１Ｂに対し、スムーズに力が伝達できるようになっている。換言すれば、間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃが建物の強度の向上に貢献し、耐震性能にかかわる部材として機能し得るものとなっている。
【００２９】
また、図２（ａ）（ｂ）に示すごとく、間柱３Ａに対し、胴縁６が止め具８によって止め付けられている。さらに、間柱３Ａに対し、外壁面材７Ａが止め具４Ａによって止め付けられている。止め具４Ａは、胴縁６を通過して間柱３Ａに到達するようになっており、これにより、外壁面材７Ａは胴縁６に対しても止め付けられることになっている。つまり、外壁面材７Ａは、胴縁６、及び、間柱３Ａの両方に対して止め付けられるようになっている。なお、止め具４Ａ・８については、ビス状のものとすることや、釘状のものとすることができる。
【００３０】
そして、図２（ａ）（ｂ）に示す構成では、外壁面材７Ａ・７Ｂが建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱３Ａに対して直接的に止め付けられる構成となり、間柱３Ａと胴縁６と隣り合う２枚の外壁面材７Ａ・７Ｂが一体化することで、外壁面材７Ａ・７Ｂが発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。
【００３１】
また、図２（ａ）（ｂ）に示すごとく、間柱３Ａは、その水平断面の寸法において、見付幅３Ｗは、隣り合う２枚の外壁面材７Ａ・７Ｂを一体化して機能させるために、外壁面材７Ａ・７Ｂとその止め具４Ａ・４Ｂを取付ける場合に必要な端空き距離ＭＡと、胴縁６の必要端空き距離ＭＢ（木材の場合は最低でも５ｍｍ以上）の和の２倍以上の寸法とされることが好ましい。また、見付幅３Ｗは、見込幅３Ｄよりも大きく設定され、好ましくは、前記見付幅３Ｗは、見込幅３Ｄの４倍以下とされ、後述するように、実験をした例では、約３．９倍（１０５ｍｍ／２７ｍｍ＝３．８８・・・）とされる。なお、間柱の見付幅とは、室外側において間柱をその正面から眺めたときの前方の面（室外側に向かう面）の幅のことをいい、間柱の見込幅とは、室外側において間柱をその正面から眺めたときの奥行き幅のことをいうものである。また、梁等の横架材への間柱６の止めつけは、Ｎ７５の釘２本を斜め釘仕様で止める以上の引抜き耐力で止めつける方法で実施する必要がある。
【００３２】
このように、見付幅３Ｗを見込幅３Ｄよりも大きく設定し、例えば、見付幅３Ｗを見込幅３Ｄの約４倍とすることによれば、逆の設定の場合、即ち、見込幅３Ｄを見付幅３Ｗよりも小さくする場合と比較して、外壁面材７Ａの水平面内方向の力に対する断面二次モーメントを大きくすることが可能となる。これにより、外壁面材７Ａに水平面内方向の力（地震力）が作用して、この力が間柱３Ａに作用した場合であっても、間柱３Ａのたわみ量を抑えることが可能となり、間柱３Ａと外壁面材７Ａが発揮する耐震性能の相乗効果によって、外壁構造の耐震性能を効果的に向上することが可能となる。
【００３３】
もしくは、図２（ａ）（ｂ）に示すごとく、間柱３Ａの水平断面の寸法において、間柱３Ａの見付幅３Ｗは、柱２Ａの見付幅２Ｗと略同一とされる。このように、見付幅３Ｗを柱２Ａの見付幅２Ｗと略同一とすることによって、見付幅３Ｗを見込幅３Ｄよりも大きく設定することとしてもよい。
【００３４】
なお、後述するように、上記の倍率（見付幅３Ｗの見込幅３Ｄに対する倍率）を約３．９倍とすることによれば、倍率を約０．２６（２．５７）とする比較例と比較して、１．０９倍の壁強さ倍率を得ることが実証されている。また、図７（ａ）（ｂ）に示す従来の形態では、見付幅９２Ｗが見込幅９２Ｄよりも小さく設定されていたところ、同一断面積の間柱を配置する場合において、図２（ｂ）に示すように、見付幅３Ｗを見込幅３Ｄよりも大きく設定することで、外壁面材７Ａの水平面内方向の力（地震力）に対する断面二次モーメントを、図７（ａ）（ｂ）に示す従来のものよりも確保できることは確実である。
【００３５】
従って、上記の倍率の下限については、全ての倍率についてその効果を実証したものではないが、経済的観点からは、少なくとも２倍以上が望ましく、十分な効果（耐震性能の向上）を確保できることになる。また、上記の倍率の上限については、特に限定されるものではないが、あまり見込幅３Ｄが薄くなると間柱が面外座屈によって破損することもあり、また、間柱として利用される材料の流通の観点、さらには、規格品の採用などの観点から、４倍以内のものとすることが好ましい。
【００３６】
また、図２（ａ）（ｂ）に示すごとく、本実施例においては、間柱３Ａが配置される箇所に、左右に隣り合う外壁面材７Ａ・７Ｂの継目部９（縦目地部）が配置されるようになっており、各外壁面材７Ａ・７Ｂが、止め具４Ａ・４Ｂによって、それぞれ、間柱３Ａに対して固定されるようになっている。
【００３７】
これにより、外壁面材７Ａ・７Ｂの継目部９（縦目地部）において、各外壁面材７Ａ・７Ｂが建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱３Ａに対して直接的に止め付けられる構成となり、外壁面材７Ａ・７Ｂが発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。
【００３８】
また、図２（ａ）（ｂ）に示すごとく、間柱３Ａの見付幅３Ｗは、外壁面材７Ａ・７Ｂとその止め具４Ａ・４Ｂを取付ける場合に必要な端空き距離ＭＡと胴縁６の必要端空き距離ＭＢ（木材の場合は最低でも５ｍｍ以上）の和の２倍以上の寸法とされることが好ましい。一般的に外壁面材７Ａ・７Ｂがサイディングのような無機材の場合は、必要端空き距離ＭＡは２５ｍｍ〜４０ｍｍ程度あり、有機材であれば１５ｍｍ〜３０ｍｍ程度であり、また、間柱３Ａの見付幅３Ｗは無機材系で６０ｍｍ以上、有機材系で４０ｍｍ以上が望ましい。
【００３９】
なお、間柱３Ａの見付幅３Ｗの上限については、柱２Ａの幅ＭＣと同寸以内とすることが経済的にも性能的にも望ましい。
【００４０】
以上が本発明の実施の形態である。
即ち、図１及び図２（ａ）（ｂ）に示される外壁構造１０のように、建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱３Ａに対し、外壁面材７Ａが止め具４Ａによって止め付けられる、木造住宅の外壁構造１０とするものである。
【００４１】
また、図１及び図２（ａ）（ｂ）に示される外壁工法として、上下の梁材１Ａ・１Ｂの間に間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃを設ける工程と、前記間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃの室外側に胴縁６を止め付ける工程と、前記胴縁６の室外側に外壁面材７Ａ・７Ｂを配置して、前記外壁面材７Ａ・７Ｂを前記間柱３Ａ・３Ｂ・３Ｃに対して止め付ける工程と、を含む構成とするものである。
【００４２】
そして、図２（ａ）（ｂ）に示すように、外壁面材７Ａが建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱３Ａに対して直接的に止め付けられる構成となり、外壁面材７Ａが発揮し得る耐震性能を、水平面内方向の地震力や、水平面外方向の風圧力に対して効果的に発揮させることが可能となる。なお、本明細書において、「直接的に止め付けられる」とは、止め付けるための止め具４Ａが、外壁面材７Ａと間柱３Ａの両方にじかに係わっている状態をいうものである。図２（ｂ）の状態では、間柱３Ａと外壁面材７Ａの間に胴縁６が存在するが、この場合であっても、止め具４Ａは、外壁面材７Ａと間柱３Ａの両方にじかに係わっているものである。
【００４３】
また、図３（ａ）に示すように、本発明の実施形態によれば、外壁面材７Ａ・７Ｂの継目部９（縦目地部）において、各外壁面材７Ａ・７Ｂが建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱３Ａに対して直接的に止め付けられる構成となり、地震などによって水平面内方向の力Ｐが作用した場合においても、２枚の外壁面材７Ａ・７Ｂが１本の間柱３Ａで接合されている構成となるため、外壁面材７Ａ・７Ｂ同士のズレを抑える効果や、間柱３Ａの変形を抑える効果も得ることが可能となる。さらに、２枚の外壁面材７Ａ・７Ｂが胴縁６によっても接合されている構成となるため、外壁面材７Ａ・７Ｂ同士のズレを抑える効果や、胴縁６の変形を抑える効果も得ることが可能となる。このように、本発明の実施形態によれば、２枚のサイディング（外壁面材）が１本間柱でジョイントされる構成が実現され得る。
【００４４】
これに対し、図３（ｂ）に示す従来例の場合では、２枚の外壁面材９０Ａ・９０Ｂは胴縁９３によってのみ接合される関係となっており、間柱９２は接合に関与することがないため、仮に胴縁９３が変形しただけでも外壁面材９０Ａ・９０Ｂのズレが生じることになってしまうことになる。このように、従来例においては、２枚のサイディング（外壁面材）が１本間柱でジョイントされることはなく、胴縁のみによりジョイントされる構成となるのである。なお、胴縁９３（横胴縁）は一般的に、幅が細く薄い部材にて構成されるため、ある一定の力Ｐが作用した際には、容易に変形してしまうものとも考えられる。
【００４５】
以上のことから、図３（ａ）の構成によれば、図３（ｂ）の従来の構成と比較して、耐震性能を向上させることが可能となる。
【００４６】
＜実施例と比較例＞
次に、本発明の構成を適用した実施例と、比較例を用いて、本発明の構成による効果を説明する。主要な条件は次の通りである。
【００４７】
（１）仕様
試験は実施例、比較例の仕様について行った。以下に主要な仕様について説明する。図４、図５に仕様の概要を示した。
・上梁２１：断面１０５ｍｍ×１８０ｍｍ、長さ２７３０ｍｍ：樹種＝米松（共通仕様）
・土台２２：断面１０５ｍｍ×１０５ｍｍ、長さ２７３０ｍｍ：樹種＝すぎ（共通仕様）
・上梁と土台の間隔：２５９４ｍｍ（共通仕様）
・柱２３：断面１０５ｍｍ×１０５ｍｍ、長さ２５９４ｍｍ：樹種＝すぎ（共通仕様）
・間柱２４：断面１０５ｍｍ×２７ｍｍ、長さ２５９４ｍｍ：樹種＝すぎ（実施例）
・間柱２５：断面２７ｍｍ×１０５ｍｍ、長さ２５９４ｍｍ：樹種＝すぎ（比較例）
・各間柱の上梁・土台への止めつけ：Ｎ７５のくぎ２本 斜め打ち仕様
・柱、及び間柱の間隔４５５ｍｍ（共通仕様）
・胴縁２６：１８ｍｍ×５０ｍｍ針葉樹構造用合板（共通仕様）
・胴縁の間隔：３０３ｍｍ（共通仕様）
・胴縁の止め付け：ＣＮ６５くぎ：３０３ｍｍピッチ
・外壁面材２７：窯業サイディング：厚１８ｍｍ×幅４５５ｍｍ×長さ２７３０ｍｍ（ＪＩＳＡ５４２２品）
・外壁面材止め付け：ステンレス専用ビス：トラス頭付きφ５．０ｍｍ、Ｌ＝５０ｍｍ：４周どめ、縦方向３０３ｍｍピッチ、上下端部の横方向１５０ｍｍピッチ
・外壁面材の張り方：４枚を縦張り（外壁面材の長手方向が鉛直方向となるように配置）にて配列
【００４８】
また、以下に実施例、比較例の仕様の概要を示す。
【表１】
【００４９】
また、実施例は、図１における構成を想定した例である（湿防水シートを除く。）。
また、比較例は、実施例の間柱２４の向きを変えることで、見込幅が見付幅よりも大きくなる間柱２５を配置したものである。
【００５０】
（２）試験条件
評価試験は、財団法人日本住宅・木材技術センターが定める「木造耐力壁及びその倍率の試験・評価業務方法書」に記載される試験方法に準拠して、壁の面内剪断試験を実施した。試験体幅柱間は１８２０ｍｍとし、柱脚固定式として実施した。
【００５１】
（３）試験結果
表２に試験結果を示す。
また、参考値は、実施例の値を比較例で除した値であって、比較例と比較して実施例がどれだけ耐震性能（壁強さ倍率）が向上したものであるかを示す指標である。
【表２】
【００５２】
（４）評価
評価は「壁強さ倍率」を得ることで行った。
「壁強さ倍率」は、財団法人建築防災協会の「木造住宅の耐震診断と補強設計」に準拠される壁強さ倍率とした。詳しくは、壁倍率評価に使用する４つの耐力（降伏耐力Ｐｙ、終局耐力Ｐｕ、最大耐力Ｐｍａｘ、特定変形時の耐力）のうち終局耐力Ｐｕを用いることにより得た。詳しくは、実験で得られたＰｕを用いて、０．２×（２μ−１）１／２×Ｐｕを算出し、これを試験体（外壁面材）の幅で除した値を「壁強さ倍率」とした。ここで、「μ」は塑性率を表し、上記実験においてせん断変形角と荷重との関係から得られる値である。
【００５３】
表２における実施例を比較例で除した参考値から判るように、間柱の設置の方法を変えるとともに、間柱に外壁面材を固定することによって、高い壁強さ倍率が得られることが確認できた。具体的には、壁強さ倍率においては、約１０％の数値増加が確認された。
【００５４】
＜他の実施の形態＞
以上のように、実施例によれば、高い耐震性能（壁強さ倍率）を得ることができる。そして、この実施例の形態は、既存の木造住宅について、外壁構造をリフォームする際にも適用することができる。
【００５５】
特に、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すごとく、モルタル外壁などの塗壁から構成される既存外壁３１の室内側に土壁などの内壁３２を有する構成を、外壁面材４１Ａ・４１Ｂを用いてリフォーム（改装）する場合において、図６（ｂ）に示すごとく、既存外壁３１と既存間柱３３を撤去するとともに、新たな間柱３４を、上述の実施形態と同様に見付幅が見込幅よりも大きくなるような形態で設置し、さらに、図６（ｃ）に示すごとく、この間柱３４に対し胴縁３５を止め具３６にて止め付け、さらに、間柱３４に対して外壁面材４１Ａ・４１Ｂを止め具３７にて止め付けることにより、上述した実施例と同様の構成とすることができる。
【００５６】
以上のように、既存外壁３１の室内側に内壁３２を有する構成において、前記既存外壁３１を撤去して新たな外壁面材４１Ａ・４１Ｂを設置する、外壁のリフォーム方法であって、前記既存外壁３１を撤去する工程と、前記内壁３２の室外側に間柱３４を配置する工程と、前記間柱３４に対して外壁面材４１Ａ・４１Ｂを止め付ける工程と、を有し、前記間柱３４は、見付幅が見付幅よりも大きく設定されることとするものである。
【００５７】
そして、このようなリフォームの形態では、貫や小舞からなる下地に土を塗った土壁にて構成される内壁３２を撤去することなく、外壁面材４１Ａ・４１Ｂを用いた外壁構造を導入することができる。このように、内壁を撤去することなくリフォームが可能となるので、作業手間が削減されることはもちろんのこと、内装などについては全く手を加えることなく、外壁の改装を行うことが可能となり、低コストでのリフォームや、改装工期の短縮化を図ることが可能となる。
【００５８】
なお、図６（ａ）に示す構成において、リフォームの対象となり得る既存外壁３１については、主にモルタル壁が考えられ、また、内壁３２については、貫や小舞を下地とする土壁のほか、サイディング、金属板といったものも考えられる。
【００５９】
なお、以上に説明した実施の形態においては、外壁面材については、従来は、一般的に、ＪＩＳＡ５４２２の規格で曲げ破壊荷重６９０Ｎ以上とされていたものを、曲げ破壊荷重９００Ｎの以上ものとすることが好ましい。
【００６０】
同様に、外壁面材を止め付けるビスについては、従来は、φ（直径）２．３ｍｍ〜２．９ｍｍ程度であって、長さ４０ｍｍ〜５０ｍｍ未満としていたものを、φ（直径）５．０ｍｍ以上、長さ５０ｍｍ以上のものを利用することが好ましい。
【００６１】
同様に、外壁面材の止め付けは、縦方向については、胴縁の配置と対応させて３０３ｍｍピッチ以内とし、上下端部に横方向に配列されるものについては、横方向が１５０ｍｍピッチ以内とすることが好ましい。
【００６２】
同様に、胴縁の縦方向の配置間隔は、従来は、一般的に４５０ｍｍ程度とされていたものを、３０３ｍｍ以内とすることが好ましい。
【００６３】
同様に、胴縁の止め付けるためのくぎは、従来は、長さ６０ｍｍ以上とのみ規定していたものを、ＣＮ６５、ＣＮ７５などの太め丸くぎであって、より長いものを使用することが好ましい。
【００６４】
同様に、胴縁の素材としては、従来の杉やつが等の製材と比較して曲げ剛性の高い構造用合板を使用することが好ましい。
【００６５】
以上のように、本発明では、図２（ｂ）に示すごとく、間柱３Ａにおいて見付幅３Ｗが見込幅３Ｄよりも大きく設定されるものである。これに対し、従来では、一般に、柱と間柱の室内面及び室外面を一致させる、つまりは、柱と間柱の見込幅を同一とし、これに胴縁を取付けて、この胴縁に外壁や内壁を止め付ける形態としていたため、間柱については、必然的に、見付幅が見込幅よりも小さく設定されるものであったのである。
【００６６】
また、従来は、間柱の見付幅と見込幅の設定について、外壁面材の止め付けに関し、耐震性能への貢献を考慮していなかったものであるところ、本発明では、間柱の見付幅と見込幅の設定と、外壁面材の間柱への直接的な止め付けによって、間柱と外壁面材が発揮する耐震性能の相乗効果を実現し、外壁構造の耐震性能の効果的な向上を実現するものである。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の構成は、新築の木造住宅の外壁構造において、耐震性能を確保するために適用できるほか、既存の木造住宅のリフォームにより、耐震性能を向上させる場合についても適用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１Ａ 梁材
１Ｂ 梁材
２Ａ 柱
２Ｂ 柱
３Ａ 間柱
３Ｂ 間柱
３Ｄ 見込幅
３Ｗ 見付幅
４Ａ 止め具
４Ｂ 止め具
４Ｗ 必要端空寸法
６ 胴縁
７Ａ 外壁面材
７Ｂ 外壁面材
８ 止め具
９ 継目部
１０ 外壁構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱に対し、外壁面材が止め具によって止め付けられる、木造住宅の外壁構造。
【請求項２】
前記間柱が配置される箇所に、
左右に隣り合う前記外壁面材の継目部が配置されるようになっており、
前記各外壁面材が、前記止め具によって、それぞれ、前記間柱に対して固定されることで、両外壁面材が間柱を介して一体化される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の木造住宅の外壁構造。
【請求項３】
前記間柱は、見付幅が見込幅よりも大きく設定される、
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の木造住宅の外壁構造。
【請求項４】
上下の梁材の間に間柱を設ける工程と、
前記間柱の室外側に胴縁を止め付ける工程と、
前記胴縁の室外側に外壁面材を配置して、前記外壁面材を前記間柱に対して止め付ける工程と、を有し、
前記間柱は、見付幅が見付幅よりも大きく設定される、木造住宅の外壁工法。
【請求項５】
既存外壁を撤去して新たな外壁面材を設置する、既存外壁のリフォーム方法であって、
前記既存外壁を撤去する工程と、
前記内壁の室外側に間柱を配置する工程と、
前記間柱に対して外壁面材を止め付ける工程と、を有し、
前記間柱は、見付幅が見付幅よりも大きく設定される、既存外壁のリフォーム方法。
【請求項１】
建物の耐震性能にかかわる部材として機能し得る間柱に対し、外壁面材が止め具によって止め付けられる、木造住宅の外壁構造。
【請求項２】
前記間柱が配置される箇所に、
左右に隣り合う前記外壁面材の継目部が配置されるようになっており、
前記各外壁面材が、前記止め具によって、それぞれ、前記間柱に対して固定されることで、両外壁面材が間柱を介して一体化される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の木造住宅の外壁構造。
【請求項３】
前記間柱は、見付幅が見込幅よりも大きく設定される、
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の木造住宅の外壁構造。
【請求項４】
上下の梁材の間に間柱を設ける工程と、
前記間柱の室外側に胴縁を止め付ける工程と、
前記胴縁の室外側に外壁面材を配置して、前記外壁面材を前記間柱に対して止め付ける工程と、を有し、
前記間柱は、見付幅が見付幅よりも大きく設定される、木造住宅の外壁工法。
【請求項５】
既存外壁を撤去して新たな外壁面材を設置する、既存外壁のリフォーム方法であって、
前記既存外壁を撤去する工程と、
前記内壁の室外側に間柱を配置する工程と、
前記間柱に対して外壁面材を止め付ける工程と、を有し、
前記間柱は、見付幅が見付幅よりも大きく設定される、既存外壁のリフォーム方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−７４６４５（Ｐ２０１１−７４６４５Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２６６７３（Ｐ２００９−２２６６７３）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（３０５００３５４２）旭トステム外装株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（３０５００３５４２）旭トステム外装株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
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