木造建物の部屋の耐震補強方法および耐震シェルター
【課題】建物が補強されることによって建物の耐震強度の向上が図られ、しかも部材の搬入および組み立ての工事が容易なこと。
【解決手段】木造建物の部屋の耐震強度を高くする耐震補強方法であって、アルミニウム材料を用いて形成された壁面補強ユニット１１，１２を、部屋を囲むように配された複数の柱５１の間に配置する工程と、床面補強ユニット１３を部屋の床下に配置する工程と、天井面補強ユニットを部屋の天井裏に配置する工程と、壁面補強ユニット１１を、その両側にある柱５１に対してネジ部材で固定する工程と、床面補強ユニット１３および天井面補強ユニットを壁面補強ユニット１１とネジ部材で連結する工程とを有してなる。
【解決手段】木造建物の部屋の耐震強度を高くする耐震補強方法であって、アルミニウム材料を用いて形成された壁面補強ユニット１１，１２を、部屋を囲むように配された複数の柱５１の間に配置する工程と、床面補強ユニット１３を部屋の床下に配置する工程と、天井面補強ユニットを部屋の天井裏に配置する工程と、壁面補強ユニット１１を、その両側にある柱５１に対してネジ部材で固定する工程と、床面補強ユニット１３および天井面補強ユニットを壁面補強ユニット１１とネジ部材で連結する工程とを有してなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建物の部屋の耐震強度を高くする耐震補強方法および耐震シェルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来において、建物の部屋の内部に耐震シェルターを設け、地震の発生時に耐震シェルターに緊急避難することが提案されている（特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１によると、壁用、隅壁用、天井用のパネル化されたシェルター構造部材をスチール（鉄）で製作しておき、それらをボルトで連結して１個の耐震シェルターとして組み立てる。
【０００４】
特許文献２によると、ベース、柱材、天井、天井はりの枠部、天井はり筋かい部、補強柱などの主要素またはそのための部材を、鋼材によって製作する。木造建物の既存の天井、壁、床の解体工事を行った後、コンクリート構造の基礎工事を行い、各部材を搬入し、ボルト又は溶接により組み立てて耐震シェルターとする。
【０００５】
耐震シェルターを建物の中の日常生活に使用する一室に設けることにより、地震が発生したときに素早く耐震シェルター内に避難することができ、建物の倒壊などから身体を守ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３１４９１９４
【特許文献２】特開平８−３１２１９３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上に述べた従来の耐震シェルターでは、耐震シェルター自体を強固にすることは可能であるが、建物を補強するという点では効果がないかまたは十分ではない。
【０００８】
すなわち、特許文献１の耐震シェルターでは、建物の一室の中で、規格化されたパネル部材を組み立てて耐震シェルターとするので、組み立てられた耐震シェルターと建物との構造上の一体性が低く、建物の補強にはほとんどならない。
【０００９】
また、特許文献２の耐震シェルターにおいても、建物の一室の中で、各部材をボルト又は溶接により組み立てて耐震シェルターとするので、特許文献１の場合と同様に耐震シェルターと建物との構造上の一体性が低く、建物の補強にはほとんどならない。
【００１０】
したがって、特許文献１、２に開示された耐震シェルターを設けても、地震による建物の倒壊などの可能性はほとんど低くならない。
【００１１】
しかも、耐震シェルターが部屋の内側に設置されるので、それだけ居住空間が狭くなって居住性が低下する。
【００１２】
また、特許文献１、２では、建物内にスチール製（鋼鉄製）のパネル部材を搬入する必要があるが、スチール製であるので重量が大きく、クレーンやジャッキなどの重機を必要とする。しかし、木造建物では一般にそのような重機を持ち込むことが不可能であるので、パネル部材の搬入および据え付けの工事が容易ではない。人手で搬入できる程度の小さい部材に分解した場合に、部材の個数が増大し、搬入および組み立ての工事が容易ではない。
【００１３】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、建物が補強されることによって建物の耐震強度の向上が図られ、しかも部材の搬入および組み立ての工事が容易な、木造建物の部屋の耐震補強方法、および耐震シェルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る方法は、木造建物の部屋の耐震強度を高くする耐震補強方法であって、アルミニウム材料を用いて形成された壁面補強ユニットを、前記部屋を囲むように配された複数の柱の間に配置する工程と、アルミニウム材料を用いて形成された床面補強ユニットを、前記部屋の床下に配置する工程と、アルミニウム材料を用いて形成された天井面補強ユニットを、前記部屋の天井裏に配置する工程と、前記壁面補強ユニットを、その両側にある前記柱に対してネジ部材で固定する工程と、前記床面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットとネジ部材で連結する工程と、前記天井面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットとネジ部材で連結する工程と、を有してなる。
【００１５】
本発明に係る耐震シェルターは、木造建物の部屋の耐震強度を補強により高くした耐震シェルターであって、前記部屋を囲むように配された複数の柱の間に配置された、軽金属材料を用いて形成された複数の壁面補強ユニットと、前記部屋の床下に配置された、軽金属材料を用いて形成された床面補強ユニットと、前記部屋の天井裏に配置された、軽金属材料を用いて形成された天井面補強ユニットと、前記壁面補強ユニットをその両側にある前記柱に対して固定するネジ部材と、前記床面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットと連結するネジ部材と、前記天井面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットと連結するネジ部材と、を備えてなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、建物が補強されることによって建物の耐震強度の向上が図られ、しかも耐震シェルターのための部材の搬入および組み立ての工事が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る耐震シェルターの平面図である。
【図２】図１に示す耐震シェルターのＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】耐震シェルターの概略の構成を示す斜視図である。
【図４】壁面補強ユニットの例を示す正面図である。
【図５】壁面補強ユニットの例を示す正面図である。
【図６】床面補強ユニットの例を示す斜視図である。
【図７】天井面補強ユニットの例を示す斜視図である。
【図８】壁面補強ユニットと床面補強ユニットとの連結構造の例を示す図である。
【図９】図８の断面側面図である。
【図１０】壁面補強ユニットと建物の柱との連結構造の例を示す図である。
【図１１】床面補強ユニットを支持する土台の構造の例を示す図である。
【図１２】耐震シェルター１の概略の施工方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図３において、耐震シェルター１は、木造建物ＭＴの部屋ＨＹの耐震強度を補強により高くするものである。
【００１９】
部屋ＨＹは、鉛直方向に設置された木材からなる多数の柱５１（５１ａ，ｂ，ｃ…）によって囲まれている。
【００２０】
図２に示されるように、木造建物ＭＴでは、地面ＪＭに施工されたコンクリート基礎ＣＫの上に、木材からなる複数の根太受け５２（５２ａ，ｂ…）が水平方向に設置されている。根太受け５２の上に、上に述べた柱５１が立設される。柱５１には、２階のためのはり５３、かもい５４、なげしなどが取り付けられる。また、図示しない木材からなる柱、はり、根太、けた、垂木、枠などの種々の構造部材が設けられる。また、構造用パネル、および、軽量鉄骨など金属からなる構造部材が併用されることもある。
【００２１】
図３に示されるように、部屋ＨＹは、壁面ＡＫ１〜９、引き戸口ＡＤ１〜４、床面ＡＹ、および天井面ＡＴによって囲まれた６畳の部屋である。壁面ＡＫ１〜９および、引き戸口ＡＤ１〜４の間に、柱５１ａ〜ｊが立てられている。
【００２２】
なお、図３に示す部屋ＨＹは一例であり、これ以外の壁面構成、戸口構成、広さ、形状などを有する部屋であってもよい。
【００２３】
部屋ＨＹを改造（改築）して耐震補強された耐震シェルター１とするために、まず、部屋ＨＹの構造部材である柱５１根太受け５２などを残し、壁面ＡＫ１〜９、引き戸口ＡＤ１〜４、床面ＡＹ、および天井面ＡＴなどの部材を除去する。その後、以下に説明する壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、および天井面補強ユニット１４などを搬入し、据え付け、ネジ部材を用いて固定し連結する。
【００２４】
すなわち、耐震シェルター１は、部屋ＨＹの柱５１などに対して追加された、壁面補強ユニット１１（１１ａ，ｂ…），１２（１２ａ，ｂ…）、床面補強ユニット１３、天井面補強ユニット１４、ネジ部材２１，２２などからなる。
【００２５】
これら壁面補強ユニット１１，１２は、いずれも軽金属材料を用いて形成されており、部屋ＨＹ部屋を囲むように配された複数の柱５１の間に配置されている。
【００２６】
軽金属材料として、アルミニウムまたはアルミニウム合金などのアルミニウム材料が用いられる。例えば、日本工業規格（ＪＩＳ）のアルミニウム合金５０８３、５０８６、７００３などを用いることができる。
【００２７】
これらのアルミニウム材料は、比重が約２．７であり、鋼材の比重が約７．８５であることと比較すると重量は約３分の１と軽量である。しかも、強度は鋼材に比べて大幅には低くなく、重力比強度では却って鋼材よりも高くなることもある。
【００２８】
床面補強ユニット１３は、部屋ＨＹの床下に配置され、天井面補強ユニット１４は部屋ＨＹの天井裏に配置される。床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４も、上と同じ軽金属材料が用いられる。
【００２９】
ネジ部材２１は、木ねじであり、各ユニットに設けられた穴に挿入され、柱５１または根太受け５２などにねじ込んで締め付けられる。ネジ部材２１は、柱５１の表面に対して直角ではなく、斜め方向にねじ込まれる。その場合のネジ部材２１の傾斜方向は、柱５１の長さ方向に沿って傾斜するようにすればよい。ネジ部材２１を斜めにねじ込むことによって、連結の強度が向上する。
【００３０】
なお、複数のネジ部材２１の間において傾斜方向を異ならせてもよい。また、一部または全部のネジ部材２１を柱５１の表面に対して直角にねじ込むようにしてもよい。
【００３１】
図２では、ネジ部材２１によって、壁面補強ユニット１１ａおよび１２ａが柱５１ａ，ｂ，ｃに固定され連結されている状態が示されている。ネジ部材２１は、柱５１の長さ方向の下方に沿って傾斜している。
【００３２】
ネジ部材２２は、ボルトおよびナットであり、ボルトが各ユニットおよび柱５１に設けられた穴を貫通するように挿入され、ナットで締め付けられる。図２では、壁面補強ユニット１１ａと１２ａが柱５１ｂを挟んで配置され、それらに設けられた穴を貫通するボルトとナットとによって互いに締め付けられ、これによって互いに連結されている状態が示されている。
【００３３】
ネジ部材２１，２２は、重量的に問題となるものではないので、鋼製またはステンレス鋼製のものを用いればよい。アルミニウム合金製のものを用いることも可能である。また、ネジ部材２１，２２には、適当なワッシャを併用するのが好ましい。
【００３４】
なお、ネジ部材２１，２２のサイズおよび形状は、それらユニットおよび柱５１などのサイズまたは形状などに応じて適宜選定すればよい。
【００３５】
このように、壁面補強ユニット１１、１２ａが柱５１を挟んで固定され連結されることにより、順次固定され連結された壁面補強ユニット１１，１２および柱５１が、部屋ＨＹを環状に取り囲む状態となっている。
【００３６】
なお、壁面補強ユニット１１を配置する工程において、壁面補強ユニット１１を、柱５１の部屋ＨＹの側の面よりも奥まった位置に配置する。
【００３７】
つまり、図１において、２点鎖線で示す面ＦＣ１が、柱５１の部屋ＨＹの側の面である。壁面補強ユニット１１は、この面ＦＣ１よりも奥まった位置に配置される。これによって、壁面補強ユニット１１が面ＦＣ１よりも部屋ＨＹの内方へ突出することがなく、部屋ＨＹの空間が狭くなることがない。
【００３８】
そして、壁面補強ユニット１１を柱５１に対して固定した後に、壁面補強ユニット１１の部屋ＨＹの側の面を覆うように壁面（壁板）が取り付けられる（図１０参照）。したがって、壁面補強ユニット１１を、壁面の厚さ以上に面ＦＣ１よりも奥まった位置に配置することが好ましい。例えば、壁面補強ユニット１１を面ＦＣ１よりも２センチメートル程度奥まった位置に配置すればよい。
【００３９】
さらに、床面補強ユニット１３が、壁面補強ユニット１１，１２とネジ部材で連結される。また、天井面補強ユニット１３が、壁面補強ユニット１１，１２とネジ部材で連結される。
【００４０】
床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４を壁面補強ユニット１１，１２とネジ部材で連結する工程において、床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４の縁部を、壁面補強ユニット１１，１２の上下端部に設けられた部屋の内方へ突出するブラケット１６にネジ部材で連結する（図８および図９を参照）。これについては後で詳細に説明する。
【００４１】
なお、図２において、木造建物ＭＴにおいて、地面ＪＭにモルタル基礎ＣＤが設けられ、その上にコンクリートのつか石ＴＫが配置されている。床面補強ユニット１３は、つか石ＴＫの上に設けられた支持部材５５によって支持されている。
【００４２】
以下さらに詳しく説明する。
【００４３】
図４において、壁面補強ユニット１１は、アルミニウム合金製のＨ型材からなる複数個のＨ型材３１〜３３を溶接によって互いに接合することによって、方形枠状に形成される。Ｈ型材３１，３２のそれぞれの外側のフランジＦＧによって、壁面補強ユニット１１の外周面が形成される。
【００４４】
すなわち、図４に示す壁面補強ユニット１１は、２つの縦方向のＨ型材３１ａ，３１ｂ、３つの横方向のＨ型材３２ａ，３２ｂ，３２ｃ、および２つの筋交い用のＨ型材３３ａ，３３ｂが、互いに溶接によって連結されて形成される。筋交い用のＨ型材３３は、他のＨ型材３１，３２よりもサイズの小さいものでもよい。
【００４５】
壁面補強ユニット１１の幅方向の寸法Ｌ１は、それが配置される柱５１間の間隔に応じて設定される。その場合に、柱５１が傾いていたり柱５１間の間隔が位置によって異なる可能性があるので、寸法Ｌ１を柱５１間の間隔よりも小さくしておく。壁面補強ユニット１１と柱５１との間に隙間が生じる場合には、そこにシム板などのスペーサを挿入して隙間をなくせばよい。
【００４６】
このように寸法Ｌ１を設定することで、壁面補強ユニット１１の搬入、据え付け、および固定の作業が容易になる。また、スペーサを挿入して隙間をなくすことにより、壁面補強ユニット１１と柱５１とが強固に一体化され、より頑強となる。
【００４７】
壁面補強ユニット１１の縦方向の寸法は、根太受け５２の上面から天井よりも高い位置まで延びるように設定される。壁面補強ユニット１１と根太受け５２との間にも、隙間をなくすため、または高さ位置を調整するために、シム板などのスペーサを挿入することが可能である。
【００４８】
Ｈ型材３１ａ，３１ｂの外側のフランジＦＧには、ネジ部材２１，２２を挿入するための複数の穴４１，４２が設けられている。穴４１は、ネジ部材２１を斜め方向にねじ込むために、ネジ部材２１の傾斜方向に沿って傾斜するように形成するか、または、ネジ部材２１の外径に対して十分な余裕を持った内径のバカ穴を形成しておけばよい。
【００４９】
なお、壁面補強ユニット１１のＨ型材３１の上下端部には、後で述べるブラケットが取り付けられる。
【００５０】
図５において、壁面補強ユニット１２は、アルミニウム合金製のＨ型材からなる複数個のＨ型材３４〜３６を溶接によって互いに接合することによって、方形枠状に形成される。Ｈ型材３４，３５のそれぞれの外側のフランジＦＧによって、壁面補強ユニット１２の外周面が形成される。
【００５１】
図５に示す壁面補強ユニット１２は、２つの横方向のＨ型材３４ａ，３４ｂ、３つの縦方向のＨ型材３５ａ，３５ｂ，３５ｃ、および２つの筋交い用のＨ型材３６ａ，３６ｂが、互いに溶接によって連結されて形成される。
【００５２】
壁面補強ユニット１２の幅方向の寸法Ｌ２は、壁面補強ユニット１１の場合と同様に、それが配置される柱５１間の間隔に応じて設定される。
【００５３】
壁面補強ユニット１２の縦方向の寸法は、かもい５４よりも上方の空間に配置可能な寸法とする。壁面補強ユニット１１の上面と壁面補強ユニット１２の上面とはほぼ一致するようにしておけばよい。
【００５４】
Ｈ型材３５ａ，３５ｂの外側のフランジＦＧには、ネジ部材２１，２２を挿入するための、上に述べたと同様な複数の穴４１，４２が設けられている。
【００５５】
図６において、床面補強ユニット１３は、アルミニウム合金製のＨ型材からなる複数個のＨ型材３７〜３８を溶接によって互いに接合することによって、方形枠状に形成される。
【００５６】
図６に示す床面補強ユニット１３は、４つの外側のＨ型材３７ａ〜ｄ、３つの中枠用のＨ型材３７ｅ〜ｇ、４つの筋交い用のＨ型材３８ａ〜ｄ、および補強プレートＰＴが、互いに溶接によって連結され、方形枠状に形成される。
【００５７】
縁部を構成するＨ型材３７ａ〜ｄのそれぞれの外側のフランジＦＧによって、床面補強ユニット１３の外周面が形成される。
【００５８】
床面補強ユニット１３の縦横の外形寸法は、根太受け５２の部屋ＨＹの側の面ＦＣ２の間隔に応じて設定される。その場合に、床面補強ユニット１３の外形寸法を、根太受け５２の部屋ＨＹの側の面ＦＣ２の間隔よりも小さくしておく。これにより、床面補強ユニット１３の搬入、据え付け、および固定の作業が容易になる。
【００５９】
床面補強ユニット１３と根太受け５２との間に隙間ができる場合には、その隙間をなくすために、シム板などのスペーサＳＳを挿入すればよい（図８および図９を参照）。
【００６０】
Ｈ型材３７ａ〜ｄの外側のフランジＦＧには、ネジ部材２１を挿入するための複数の穴４１が設けられる（図８を参照）。
【００６１】
Ｈ型材３７ａ〜ｄのウエブＷＢには、壁面補強ユニット１１の下端部に設けられたブラケット１６に固定するためのボルト用の穴４３が設けられる（図９を参照）。
【００６２】
なお、図６に示す床面補強ユニット１３を上下に２層となるように配置し、それらを互いに連結することによって、より強固な床面補強ユニットを形成することができる。
【００６３】
図７において、天井面補強ユニット１４は、アルミニウム合金製のＨ型材からなる複数個のＨ型材３９〜４０を溶接によって互いに接合することによって、床面補強ユニット１３と同様な方形枠状に形成される。
【００６４】
図７に示す天井面補強ユニット１４は、４つの外側のＨ型材３９ａ〜ｄ、３つの中枠用のＨ型材３９ｅ〜ｇ、および４つの筋交い用のＨ型材４０ａ〜ｄが、互いに溶接によって連結され、方形枠状に形成される。
【００６５】
縁部を構成するＨ型材３９ａ〜ｄのそれぞれの外側のフランジＦＧによって、天井面補強ユニット１４の外周面が形成される。
【００６６】
天井面補強ユニット１４の縦横の外形寸法は、床面補強ユニット１３のそれと同様である。天井面補強ユニット１４と柱５１との間に隙間ができる場合には、その隙間をなくすためにシム板などのスペーサを挿入すればよい。
【００６７】
また、Ｈ型材３９ａ〜ｄの外側のフランジＦＧには、ネジ部材２１を挿入するための複数の穴４１が設けられる。
【００６８】
Ｈ型材３９ａ〜ｄのウエブＷＢには、壁面補強ユニット１１の上端部に設けられたブラケット１６に固定するためのボルト用の穴が設けられる（図９を参照）。
【００６９】
つまり、天井面補強ユニット１４は、床面補強ユニット１３の上方においてそれと同様に配置され、同様なブラケット１６を用いて壁面補強ユニット１１と連結される。また、天井面補強ユニット１４は、柱５１に対して、ネジ部材２１によって固定される。
【００７０】
図８および図９において、ブラケット１６は、板状部材１６１、リブ部材１６２，１６３、および当接部材１６４などからなる。
【００７１】
板状部材１６１は、壁面補強ユニット１１下端部から突出するよう、Ｈ型材３１ａの下端面に溶接によって固定されている。板状部材１６１には、ボルト用の複数の穴４４が設けられる。
【００７２】
リブ部材１６２，１６３は、板状部材１６１の上面とＨ型材３１ａとに渡って溶接され、板状部材１６１を補強する。当接部材１６４は、板状部材１６１の裏側の表面に取り付けられ、床面補強ユニット１３の縁部であるＨ型材３７ｄの中に入り込んでそのウエブＷＢの表面に当接する。
【００７３】
それぞれのブラケット１６に対して、床面補強ユニット１３が下方から上方に向かって押しつけられた状態で、穴４４，４３にネジ部材２３を構成するボルトを挿通し、ナットを締め付けることによって、それらが固定され連結される。
【００７４】
板状部材１６１とＨ型材３７ｄのウエブＷＢとの間に、当接部材１６４が介在することにより、それらが補強される。これにより、ネジ部材２３を締め付けたときに、十分な強度を維持した状態でそれらが強固に連結される。
【００７５】
なお、当接部材１６４を、ネジ部材２３に近い位置に複数個設けてもよい。また、ネジ部材２３を囲む円筒状の当接部材としてもよい。
【００７６】
図には示していないが、天井面補強ユニット１４についても、壁面補強ユニット１１の上端部に設けられた図８および図９と同様なブラケット１６によって、ネジ部材２３を構成するボルトおよびナットを締め付けることによって、それらが固定され連結される。
【００７７】
なお、ブラケット１６を壁面補強ユニット１１の上端部および下端部に溶接によって固定したが、溶接によるのでなく、ネジ部材で固定するようにしてもよい。そうすることにより、壁面補強ユニット１１に対してブラケット１６が着脱可能となり、壁面補強ユニット１１を搬入した後にブラケット１６を取り付けることができる。したがって、ブラケット１６が床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４の搬入の邪魔になることがなく、工程の自由度が向上する。
【００７８】
図１０において、壁面補強ユニット１１（１１ｆ）のＨ型材３１ｂの外側のフランジＦＧは、柱５１（５１ａ）の１つの表面と対向しており、その間にシム板などのスペーサが挿入されている。このようにして、壁面補強ユニット１１が柱５１に固定されている。
【００７９】
Ｈ型材３１ｂのウエブＷＢには、垂木１７がネジ部材２４によって固定されている。壁面１８が、垂木１７の表面およびＨ型材３１ｂのフランジＦＧの端面に当接するように、部屋ＨＹの内側から配置され、その状態で、多数のネジ部材２５によって垂木１７に固定されている。
【００８０】
なお、壁面１８として、例えば、厚さ１センチメートル程度のベニヤの上クロスを用いることができる。
【００８１】
図１１において、つか石ＴＫの上に支持部材５５が載置され、ボルト５６によって固定されている。支持部材５５の上端面は、床面補強ユニット１３のＨ型材３７ｂのウエブＷＢの下面に当接している。このように、床面補強ユニット１３は、支持部材５５によっても支持されている。
【００８２】
なお、床面補強ユニット１３を固定した後は、床面補強ユニット１３の上に垂木などを配置してネジ部材などにより固定し、その上に床板を載せて固定すればよい。また、床板の上に畳を敷いてもよい。
【００８３】
また、天井面補強ユニット１４を固定した後は、天井面補強ユニット１４につり木などを取り付け、これに天井板を固定すればよい。
【００８４】
このようにして、部屋ＨＹは、耐震強度が格段に高められた耐震シェルター１となる。耐震シェルター１の主構成部材である壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、および天井面補強ユニット１４は、それぞれ壁面の内側、床下、または天井裏に配置されているため、部屋ＨＹの空間が狭くならずにすむ。つまり、耐震シェルター１への改造を、既存の壁寸法内で施工でき、部屋ＨＹの間取りなどを施工前と同じ状態とすることができる。
【００８５】
そして、壁面ＡＫ１〜９、引き戸口ＡＤ１〜４、床面ＡＹ、および天井面ＡＴなどを、元の部屋ＨＹと同じように復元することが可能であり、同時に改装を行うことができるので、使い勝手を元の部屋ＨＹと同じとしまた向上させることができる。
【００８６】
部屋ＨＹは耐震シェルター１となるので、地震が発生したときに耐震シェルター１に緊急避難することによって身体の安全を図ることができる。しかも、耐震シェルター１にそれまでと同様に居住することができるので、地震の際に避難しなくともそのままで身体の安全が確保され、大きな安心感が得られる。
【００８７】
また、強固なアルミニウム合金からなる壁面補強ユニット１１、１２ａが柱５１を挟んで固定され連結され、これによって部屋ＨＹが環状に取り囲まれており、さらに床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４が連結されてそれらをさらに補強しているので、木造建物ＭＴそれ自体が補強され、木造建物ＭＴの耐震強度の向上が図られる。
【００８８】
また、壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、および天井面補強ユニット１４は、アルミニウム合金からなっているので、重量が軽く、搬入、据え付け、組み立て、ネジ部材による固定などの作業を、人手によって容易に行うことができる。そのため、クレーンやジャッキなどの重機を必要としないので、密集したり道幅が狭い木造建物ＭＴであっても施工を行うことができる。
【００８９】
なお、柱５１と柱５１との間が広い場合などには、壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、または天井面補強ユニット１４などを軽くしまたは小さくするために２つ以上に分割し、現場においてそれらをネジ部材などによって連結してもよい。
【００９０】
また、壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、および天井面補強ユニット１４は、工場において予め製作することができるので、現場における工事期間の短縮を図ることができる。また、壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、および天井面補強ユニット１４を規格化しておくことにより、量産を行ってコストダウンを行うことも可能である。
【００９１】
次に、本実施形態における耐震シェルター１の工法をフローチャートによって説明する。
【００９２】
図１２において、木造建物ＭＴの部屋ＨＹの既存の壁面などを除去する（＃１１）。床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４を搬入し、それぞれ柱５１などに仮止めする（＃１２，１３）。壁面補強ユニット１１，１２を搬入し（＃１４）、ネジ部材２１，２２によって柱５１に固定する（＃１５）。また、ブラケット１６によって、壁面補強ユニット１１と床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４とを連結し固定する（＃１６）。
【００９３】
壁面補強ユニット１１，１２の表面に壁面１８を固定し、床面および天井を張り（＃１７）、残った部分を仕上げる（＃１８）。
【００９４】
なお、上に述べた工程の順序を変更したり、複数の工程を同時に並行して行うことも可能である。例えば、壁面補強ユニット１１を搬入し仮止めした後で床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４を搬入することが可能である場合には、壁面補強ユニット１１の搬入と仮止めを先に行ってもよい。また、壁面補強ユニット１１，１２をネジ部材２１，２２により柱５１に固定しながら、ブラケット１６による床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４との連結を並行して行ってもよい。全てを仮止めした後に、本締めを順次行っていってもよい。仮止めを行うことなく本締めを行うようにすることも可能である。
【００９５】
上に述べた実施形態において、部屋ＨＹの中間に、部屋ＨＹを２つに区画するような補強ユニットを設けてもよい。柱５１などが古くなって強度が低下している場合には、柱５１などを取り換えてもよい。また、その場合に、木造の柱５１ではなく、アルミニウム合金製または鋼製の柱に取り換えてもよい。または、古い柱５１を除去して残った柱５１の間に幅の広い壁面補強ユニットを配置して連結してもよい。
【００９６】
上に述べた実施形態において、壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、天井面補強ユニット１４の形状、寸法、構造などは、上に述べた以外に種々変更することができる。また、それらの材料としてアルミニウム合金以外の軽金属材料を用いてもよい。各ユニットの表面に、アルマイト処理などの適当な表面処理を施し、または塗装を行ってもよい。
【００９７】
その他、壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、天井面補強ユニット１４、ブラケット１６、壁面１８、ネジ部材２１〜２５、または耐震シェルター１の各部または全体の構成、構造、形状、寸法、個数、配置、材質などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１ 耐震シェルター
１１，１２ 壁面補強ユニット
１３ 床面補強ユニット
１４ 天井面補強ユニット
１６ ブラケット
１６１ 板状部材
１６２，１６３ リブ部材
１６４ 当接部材
１８ 壁面
２１，２２ ネジ部材
３１〜３３、３４〜３６、３７〜３８、３９〜４０ Ｈ型材
５１ 柱
ＦＧ フランジ
ＨＹ 部屋
ＭＴ 木造建物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建物の部屋の耐震強度を高くする耐震補強方法および耐震シェルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来において、建物の部屋の内部に耐震シェルターを設け、地震の発生時に耐震シェルターに緊急避難することが提案されている（特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１によると、壁用、隅壁用、天井用のパネル化されたシェルター構造部材をスチール（鉄）で製作しておき、それらをボルトで連結して１個の耐震シェルターとして組み立てる。
【０００４】
特許文献２によると、ベース、柱材、天井、天井はりの枠部、天井はり筋かい部、補強柱などの主要素またはそのための部材を、鋼材によって製作する。木造建物の既存の天井、壁、床の解体工事を行った後、コンクリート構造の基礎工事を行い、各部材を搬入し、ボルト又は溶接により組み立てて耐震シェルターとする。
【０００５】
耐震シェルターを建物の中の日常生活に使用する一室に設けることにより、地震が発生したときに素早く耐震シェルター内に避難することができ、建物の倒壊などから身体を守ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３１４９１９４
【特許文献２】特開平８−３１２１９３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上に述べた従来の耐震シェルターでは、耐震シェルター自体を強固にすることは可能であるが、建物を補強するという点では効果がないかまたは十分ではない。
【０００８】
すなわち、特許文献１の耐震シェルターでは、建物の一室の中で、規格化されたパネル部材を組み立てて耐震シェルターとするので、組み立てられた耐震シェルターと建物との構造上の一体性が低く、建物の補強にはほとんどならない。
【０００９】
また、特許文献２の耐震シェルターにおいても、建物の一室の中で、各部材をボルト又は溶接により組み立てて耐震シェルターとするので、特許文献１の場合と同様に耐震シェルターと建物との構造上の一体性が低く、建物の補強にはほとんどならない。
【００１０】
したがって、特許文献１、２に開示された耐震シェルターを設けても、地震による建物の倒壊などの可能性はほとんど低くならない。
【００１１】
しかも、耐震シェルターが部屋の内側に設置されるので、それだけ居住空間が狭くなって居住性が低下する。
【００１２】
また、特許文献１、２では、建物内にスチール製（鋼鉄製）のパネル部材を搬入する必要があるが、スチール製であるので重量が大きく、クレーンやジャッキなどの重機を必要とする。しかし、木造建物では一般にそのような重機を持ち込むことが不可能であるので、パネル部材の搬入および据え付けの工事が容易ではない。人手で搬入できる程度の小さい部材に分解した場合に、部材の個数が増大し、搬入および組み立ての工事が容易ではない。
【００１３】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、建物が補強されることによって建物の耐震強度の向上が図られ、しかも部材の搬入および組み立ての工事が容易な、木造建物の部屋の耐震補強方法、および耐震シェルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る方法は、木造建物の部屋の耐震強度を高くする耐震補強方法であって、アルミニウム材料を用いて形成された壁面補強ユニットを、前記部屋を囲むように配された複数の柱の間に配置する工程と、アルミニウム材料を用いて形成された床面補強ユニットを、前記部屋の床下に配置する工程と、アルミニウム材料を用いて形成された天井面補強ユニットを、前記部屋の天井裏に配置する工程と、前記壁面補強ユニットを、その両側にある前記柱に対してネジ部材で固定する工程と、前記床面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットとネジ部材で連結する工程と、前記天井面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットとネジ部材で連結する工程と、を有してなる。
【００１５】
本発明に係る耐震シェルターは、木造建物の部屋の耐震強度を補強により高くした耐震シェルターであって、前記部屋を囲むように配された複数の柱の間に配置された、軽金属材料を用いて形成された複数の壁面補強ユニットと、前記部屋の床下に配置された、軽金属材料を用いて形成された床面補強ユニットと、前記部屋の天井裏に配置された、軽金属材料を用いて形成された天井面補強ユニットと、前記壁面補強ユニットをその両側にある前記柱に対して固定するネジ部材と、前記床面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットと連結するネジ部材と、前記天井面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットと連結するネジ部材と、を備えてなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、建物が補強されることによって建物の耐震強度の向上が図られ、しかも耐震シェルターのための部材の搬入および組み立ての工事が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る耐震シェルターの平面図である。
【図２】図１に示す耐震シェルターのＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】耐震シェルターの概略の構成を示す斜視図である。
【図４】壁面補強ユニットの例を示す正面図である。
【図５】壁面補強ユニットの例を示す正面図である。
【図６】床面補強ユニットの例を示す斜視図である。
【図７】天井面補強ユニットの例を示す斜視図である。
【図８】壁面補強ユニットと床面補強ユニットとの連結構造の例を示す図である。
【図９】図８の断面側面図である。
【図１０】壁面補強ユニットと建物の柱との連結構造の例を示す図である。
【図１１】床面補強ユニットを支持する土台の構造の例を示す図である。
【図１２】耐震シェルター１の概略の施工方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図３において、耐震シェルター１は、木造建物ＭＴの部屋ＨＹの耐震強度を補強により高くするものである。
【００１９】
部屋ＨＹは、鉛直方向に設置された木材からなる多数の柱５１（５１ａ，ｂ，ｃ…）によって囲まれている。
【００２０】
図２に示されるように、木造建物ＭＴでは、地面ＪＭに施工されたコンクリート基礎ＣＫの上に、木材からなる複数の根太受け５２（５２ａ，ｂ…）が水平方向に設置されている。根太受け５２の上に、上に述べた柱５１が立設される。柱５１には、２階のためのはり５３、かもい５４、なげしなどが取り付けられる。また、図示しない木材からなる柱、はり、根太、けた、垂木、枠などの種々の構造部材が設けられる。また、構造用パネル、および、軽量鉄骨など金属からなる構造部材が併用されることもある。
【００２１】
図３に示されるように、部屋ＨＹは、壁面ＡＫ１〜９、引き戸口ＡＤ１〜４、床面ＡＹ、および天井面ＡＴによって囲まれた６畳の部屋である。壁面ＡＫ１〜９および、引き戸口ＡＤ１〜４の間に、柱５１ａ〜ｊが立てられている。
【００２２】
なお、図３に示す部屋ＨＹは一例であり、これ以外の壁面構成、戸口構成、広さ、形状などを有する部屋であってもよい。
【００２３】
部屋ＨＹを改造（改築）して耐震補強された耐震シェルター１とするために、まず、部屋ＨＹの構造部材である柱５１根太受け５２などを残し、壁面ＡＫ１〜９、引き戸口ＡＤ１〜４、床面ＡＹ、および天井面ＡＴなどの部材を除去する。その後、以下に説明する壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、および天井面補強ユニット１４などを搬入し、据え付け、ネジ部材を用いて固定し連結する。
【００２４】
すなわち、耐震シェルター１は、部屋ＨＹの柱５１などに対して追加された、壁面補強ユニット１１（１１ａ，ｂ…），１２（１２ａ，ｂ…）、床面補強ユニット１３、天井面補強ユニット１４、ネジ部材２１，２２などからなる。
【００２５】
これら壁面補強ユニット１１，１２は、いずれも軽金属材料を用いて形成されており、部屋ＨＹ部屋を囲むように配された複数の柱５１の間に配置されている。
【００２６】
軽金属材料として、アルミニウムまたはアルミニウム合金などのアルミニウム材料が用いられる。例えば、日本工業規格（ＪＩＳ）のアルミニウム合金５０８３、５０８６、７００３などを用いることができる。
【００２７】
これらのアルミニウム材料は、比重が約２．７であり、鋼材の比重が約７．８５であることと比較すると重量は約３分の１と軽量である。しかも、強度は鋼材に比べて大幅には低くなく、重力比強度では却って鋼材よりも高くなることもある。
【００２８】
床面補強ユニット１３は、部屋ＨＹの床下に配置され、天井面補強ユニット１４は部屋ＨＹの天井裏に配置される。床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４も、上と同じ軽金属材料が用いられる。
【００２９】
ネジ部材２１は、木ねじであり、各ユニットに設けられた穴に挿入され、柱５１または根太受け５２などにねじ込んで締め付けられる。ネジ部材２１は、柱５１の表面に対して直角ではなく、斜め方向にねじ込まれる。その場合のネジ部材２１の傾斜方向は、柱５１の長さ方向に沿って傾斜するようにすればよい。ネジ部材２１を斜めにねじ込むことによって、連結の強度が向上する。
【００３０】
なお、複数のネジ部材２１の間において傾斜方向を異ならせてもよい。また、一部または全部のネジ部材２１を柱５１の表面に対して直角にねじ込むようにしてもよい。
【００３１】
図２では、ネジ部材２１によって、壁面補強ユニット１１ａおよび１２ａが柱５１ａ，ｂ，ｃに固定され連結されている状態が示されている。ネジ部材２１は、柱５１の長さ方向の下方に沿って傾斜している。
【００３２】
ネジ部材２２は、ボルトおよびナットであり、ボルトが各ユニットおよび柱５１に設けられた穴を貫通するように挿入され、ナットで締め付けられる。図２では、壁面補強ユニット１１ａと１２ａが柱５１ｂを挟んで配置され、それらに設けられた穴を貫通するボルトとナットとによって互いに締め付けられ、これによって互いに連結されている状態が示されている。
【００３３】
ネジ部材２１，２２は、重量的に問題となるものではないので、鋼製またはステンレス鋼製のものを用いればよい。アルミニウム合金製のものを用いることも可能である。また、ネジ部材２１，２２には、適当なワッシャを併用するのが好ましい。
【００３４】
なお、ネジ部材２１，２２のサイズおよび形状は、それらユニットおよび柱５１などのサイズまたは形状などに応じて適宜選定すればよい。
【００３５】
このように、壁面補強ユニット１１、１２ａが柱５１を挟んで固定され連結されることにより、順次固定され連結された壁面補強ユニット１１，１２および柱５１が、部屋ＨＹを環状に取り囲む状態となっている。
【００３６】
なお、壁面補強ユニット１１を配置する工程において、壁面補強ユニット１１を、柱５１の部屋ＨＹの側の面よりも奥まった位置に配置する。
【００３７】
つまり、図１において、２点鎖線で示す面ＦＣ１が、柱５１の部屋ＨＹの側の面である。壁面補強ユニット１１は、この面ＦＣ１よりも奥まった位置に配置される。これによって、壁面補強ユニット１１が面ＦＣ１よりも部屋ＨＹの内方へ突出することがなく、部屋ＨＹの空間が狭くなることがない。
【００３８】
そして、壁面補強ユニット１１を柱５１に対して固定した後に、壁面補強ユニット１１の部屋ＨＹの側の面を覆うように壁面（壁板）が取り付けられる（図１０参照）。したがって、壁面補強ユニット１１を、壁面の厚さ以上に面ＦＣ１よりも奥まった位置に配置することが好ましい。例えば、壁面補強ユニット１１を面ＦＣ１よりも２センチメートル程度奥まった位置に配置すればよい。
【００３９】
さらに、床面補強ユニット１３が、壁面補強ユニット１１，１２とネジ部材で連結される。また、天井面補強ユニット１３が、壁面補強ユニット１１，１２とネジ部材で連結される。
【００４０】
床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４を壁面補強ユニット１１，１２とネジ部材で連結する工程において、床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４の縁部を、壁面補強ユニット１１，１２の上下端部に設けられた部屋の内方へ突出するブラケット１６にネジ部材で連結する（図８および図９を参照）。これについては後で詳細に説明する。
【００４１】
なお、図２において、木造建物ＭＴにおいて、地面ＪＭにモルタル基礎ＣＤが設けられ、その上にコンクリートのつか石ＴＫが配置されている。床面補強ユニット１３は、つか石ＴＫの上に設けられた支持部材５５によって支持されている。
【００４２】
以下さらに詳しく説明する。
【００４３】
図４において、壁面補強ユニット１１は、アルミニウム合金製のＨ型材からなる複数個のＨ型材３１〜３３を溶接によって互いに接合することによって、方形枠状に形成される。Ｈ型材３１，３２のそれぞれの外側のフランジＦＧによって、壁面補強ユニット１１の外周面が形成される。
【００４４】
すなわち、図４に示す壁面補強ユニット１１は、２つの縦方向のＨ型材３１ａ，３１ｂ、３つの横方向のＨ型材３２ａ，３２ｂ，３２ｃ、および２つの筋交い用のＨ型材３３ａ，３３ｂが、互いに溶接によって連結されて形成される。筋交い用のＨ型材３３は、他のＨ型材３１，３２よりもサイズの小さいものでもよい。
【００４５】
壁面補強ユニット１１の幅方向の寸法Ｌ１は、それが配置される柱５１間の間隔に応じて設定される。その場合に、柱５１が傾いていたり柱５１間の間隔が位置によって異なる可能性があるので、寸法Ｌ１を柱５１間の間隔よりも小さくしておく。壁面補強ユニット１１と柱５１との間に隙間が生じる場合には、そこにシム板などのスペーサを挿入して隙間をなくせばよい。
【００４６】
このように寸法Ｌ１を設定することで、壁面補強ユニット１１の搬入、据え付け、および固定の作業が容易になる。また、スペーサを挿入して隙間をなくすことにより、壁面補強ユニット１１と柱５１とが強固に一体化され、より頑強となる。
【００４７】
壁面補強ユニット１１の縦方向の寸法は、根太受け５２の上面から天井よりも高い位置まで延びるように設定される。壁面補強ユニット１１と根太受け５２との間にも、隙間をなくすため、または高さ位置を調整するために、シム板などのスペーサを挿入することが可能である。
【００４８】
Ｈ型材３１ａ，３１ｂの外側のフランジＦＧには、ネジ部材２１，２２を挿入するための複数の穴４１，４２が設けられている。穴４１は、ネジ部材２１を斜め方向にねじ込むために、ネジ部材２１の傾斜方向に沿って傾斜するように形成するか、または、ネジ部材２１の外径に対して十分な余裕を持った内径のバカ穴を形成しておけばよい。
【００４９】
なお、壁面補強ユニット１１のＨ型材３１の上下端部には、後で述べるブラケットが取り付けられる。
【００５０】
図５において、壁面補強ユニット１２は、アルミニウム合金製のＨ型材からなる複数個のＨ型材３４〜３６を溶接によって互いに接合することによって、方形枠状に形成される。Ｈ型材３４，３５のそれぞれの外側のフランジＦＧによって、壁面補強ユニット１２の外周面が形成される。
【００５１】
図５に示す壁面補強ユニット１２は、２つの横方向のＨ型材３４ａ，３４ｂ、３つの縦方向のＨ型材３５ａ，３５ｂ，３５ｃ、および２つの筋交い用のＨ型材３６ａ，３６ｂが、互いに溶接によって連結されて形成される。
【００５２】
壁面補強ユニット１２の幅方向の寸法Ｌ２は、壁面補強ユニット１１の場合と同様に、それが配置される柱５１間の間隔に応じて設定される。
【００５３】
壁面補強ユニット１２の縦方向の寸法は、かもい５４よりも上方の空間に配置可能な寸法とする。壁面補強ユニット１１の上面と壁面補強ユニット１２の上面とはほぼ一致するようにしておけばよい。
【００５４】
Ｈ型材３５ａ，３５ｂの外側のフランジＦＧには、ネジ部材２１，２２を挿入するための、上に述べたと同様な複数の穴４１，４２が設けられている。
【００５５】
図６において、床面補強ユニット１３は、アルミニウム合金製のＨ型材からなる複数個のＨ型材３７〜３８を溶接によって互いに接合することによって、方形枠状に形成される。
【００５６】
図６に示す床面補強ユニット１３は、４つの外側のＨ型材３７ａ〜ｄ、３つの中枠用のＨ型材３７ｅ〜ｇ、４つの筋交い用のＨ型材３８ａ〜ｄ、および補強プレートＰＴが、互いに溶接によって連結され、方形枠状に形成される。
【００５７】
縁部を構成するＨ型材３７ａ〜ｄのそれぞれの外側のフランジＦＧによって、床面補強ユニット１３の外周面が形成される。
【００５８】
床面補強ユニット１３の縦横の外形寸法は、根太受け５２の部屋ＨＹの側の面ＦＣ２の間隔に応じて設定される。その場合に、床面補強ユニット１３の外形寸法を、根太受け５２の部屋ＨＹの側の面ＦＣ２の間隔よりも小さくしておく。これにより、床面補強ユニット１３の搬入、据え付け、および固定の作業が容易になる。
【００５９】
床面補強ユニット１３と根太受け５２との間に隙間ができる場合には、その隙間をなくすために、シム板などのスペーサＳＳを挿入すればよい（図８および図９を参照）。
【００６０】
Ｈ型材３７ａ〜ｄの外側のフランジＦＧには、ネジ部材２１を挿入するための複数の穴４１が設けられる（図８を参照）。
【００６１】
Ｈ型材３７ａ〜ｄのウエブＷＢには、壁面補強ユニット１１の下端部に設けられたブラケット１６に固定するためのボルト用の穴４３が設けられる（図９を参照）。
【００６２】
なお、図６に示す床面補強ユニット１３を上下に２層となるように配置し、それらを互いに連結することによって、より強固な床面補強ユニットを形成することができる。
【００６３】
図７において、天井面補強ユニット１４は、アルミニウム合金製のＨ型材からなる複数個のＨ型材３９〜４０を溶接によって互いに接合することによって、床面補強ユニット１３と同様な方形枠状に形成される。
【００６４】
図７に示す天井面補強ユニット１４は、４つの外側のＨ型材３９ａ〜ｄ、３つの中枠用のＨ型材３９ｅ〜ｇ、および４つの筋交い用のＨ型材４０ａ〜ｄが、互いに溶接によって連結され、方形枠状に形成される。
【００６５】
縁部を構成するＨ型材３９ａ〜ｄのそれぞれの外側のフランジＦＧによって、天井面補強ユニット１４の外周面が形成される。
【００６６】
天井面補強ユニット１４の縦横の外形寸法は、床面補強ユニット１３のそれと同様である。天井面補強ユニット１４と柱５１との間に隙間ができる場合には、その隙間をなくすためにシム板などのスペーサを挿入すればよい。
【００６７】
また、Ｈ型材３９ａ〜ｄの外側のフランジＦＧには、ネジ部材２１を挿入するための複数の穴４１が設けられる。
【００６８】
Ｈ型材３９ａ〜ｄのウエブＷＢには、壁面補強ユニット１１の上端部に設けられたブラケット１６に固定するためのボルト用の穴が設けられる（図９を参照）。
【００６９】
つまり、天井面補強ユニット１４は、床面補強ユニット１３の上方においてそれと同様に配置され、同様なブラケット１６を用いて壁面補強ユニット１１と連結される。また、天井面補強ユニット１４は、柱５１に対して、ネジ部材２１によって固定される。
【００７０】
図８および図９において、ブラケット１６は、板状部材１６１、リブ部材１６２，１６３、および当接部材１６４などからなる。
【００７１】
板状部材１６１は、壁面補強ユニット１１下端部から突出するよう、Ｈ型材３１ａの下端面に溶接によって固定されている。板状部材１６１には、ボルト用の複数の穴４４が設けられる。
【００７２】
リブ部材１６２，１６３は、板状部材１６１の上面とＨ型材３１ａとに渡って溶接され、板状部材１６１を補強する。当接部材１６４は、板状部材１６１の裏側の表面に取り付けられ、床面補強ユニット１３の縁部であるＨ型材３７ｄの中に入り込んでそのウエブＷＢの表面に当接する。
【００７３】
それぞれのブラケット１６に対して、床面補強ユニット１３が下方から上方に向かって押しつけられた状態で、穴４４，４３にネジ部材２３を構成するボルトを挿通し、ナットを締め付けることによって、それらが固定され連結される。
【００７４】
板状部材１６１とＨ型材３７ｄのウエブＷＢとの間に、当接部材１６４が介在することにより、それらが補強される。これにより、ネジ部材２３を締め付けたときに、十分な強度を維持した状態でそれらが強固に連結される。
【００７５】
なお、当接部材１６４を、ネジ部材２３に近い位置に複数個設けてもよい。また、ネジ部材２３を囲む円筒状の当接部材としてもよい。
【００７６】
図には示していないが、天井面補強ユニット１４についても、壁面補強ユニット１１の上端部に設けられた図８および図９と同様なブラケット１６によって、ネジ部材２３を構成するボルトおよびナットを締め付けることによって、それらが固定され連結される。
【００７７】
なお、ブラケット１６を壁面補強ユニット１１の上端部および下端部に溶接によって固定したが、溶接によるのでなく、ネジ部材で固定するようにしてもよい。そうすることにより、壁面補強ユニット１１に対してブラケット１６が着脱可能となり、壁面補強ユニット１１を搬入した後にブラケット１６を取り付けることができる。したがって、ブラケット１６が床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４の搬入の邪魔になることがなく、工程の自由度が向上する。
【００７８】
図１０において、壁面補強ユニット１１（１１ｆ）のＨ型材３１ｂの外側のフランジＦＧは、柱５１（５１ａ）の１つの表面と対向しており、その間にシム板などのスペーサが挿入されている。このようにして、壁面補強ユニット１１が柱５１に固定されている。
【００７９】
Ｈ型材３１ｂのウエブＷＢには、垂木１７がネジ部材２４によって固定されている。壁面１８が、垂木１７の表面およびＨ型材３１ｂのフランジＦＧの端面に当接するように、部屋ＨＹの内側から配置され、その状態で、多数のネジ部材２５によって垂木１７に固定されている。
【００８０】
なお、壁面１８として、例えば、厚さ１センチメートル程度のベニヤの上クロスを用いることができる。
【００８１】
図１１において、つか石ＴＫの上に支持部材５５が載置され、ボルト５６によって固定されている。支持部材５５の上端面は、床面補強ユニット１３のＨ型材３７ｂのウエブＷＢの下面に当接している。このように、床面補強ユニット１３は、支持部材５５によっても支持されている。
【００８２】
なお、床面補強ユニット１３を固定した後は、床面補強ユニット１３の上に垂木などを配置してネジ部材などにより固定し、その上に床板を載せて固定すればよい。また、床板の上に畳を敷いてもよい。
【００８３】
また、天井面補強ユニット１４を固定した後は、天井面補強ユニット１４につり木などを取り付け、これに天井板を固定すればよい。
【００８４】
このようにして、部屋ＨＹは、耐震強度が格段に高められた耐震シェルター１となる。耐震シェルター１の主構成部材である壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、および天井面補強ユニット１４は、それぞれ壁面の内側、床下、または天井裏に配置されているため、部屋ＨＹの空間が狭くならずにすむ。つまり、耐震シェルター１への改造を、既存の壁寸法内で施工でき、部屋ＨＹの間取りなどを施工前と同じ状態とすることができる。
【００８５】
そして、壁面ＡＫ１〜９、引き戸口ＡＤ１〜４、床面ＡＹ、および天井面ＡＴなどを、元の部屋ＨＹと同じように復元することが可能であり、同時に改装を行うことができるので、使い勝手を元の部屋ＨＹと同じとしまた向上させることができる。
【００８６】
部屋ＨＹは耐震シェルター１となるので、地震が発生したときに耐震シェルター１に緊急避難することによって身体の安全を図ることができる。しかも、耐震シェルター１にそれまでと同様に居住することができるので、地震の際に避難しなくともそのままで身体の安全が確保され、大きな安心感が得られる。
【００８７】
また、強固なアルミニウム合金からなる壁面補強ユニット１１、１２ａが柱５１を挟んで固定され連結され、これによって部屋ＨＹが環状に取り囲まれており、さらに床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４が連結されてそれらをさらに補強しているので、木造建物ＭＴそれ自体が補強され、木造建物ＭＴの耐震強度の向上が図られる。
【００８８】
また、壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、および天井面補強ユニット１４は、アルミニウム合金からなっているので、重量が軽く、搬入、据え付け、組み立て、ネジ部材による固定などの作業を、人手によって容易に行うことができる。そのため、クレーンやジャッキなどの重機を必要としないので、密集したり道幅が狭い木造建物ＭＴであっても施工を行うことができる。
【００８９】
なお、柱５１と柱５１との間が広い場合などには、壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、または天井面補強ユニット１４などを軽くしまたは小さくするために２つ以上に分割し、現場においてそれらをネジ部材などによって連結してもよい。
【００９０】
また、壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、および天井面補強ユニット１４は、工場において予め製作することができるので、現場における工事期間の短縮を図ることができる。また、壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、および天井面補強ユニット１４を規格化しておくことにより、量産を行ってコストダウンを行うことも可能である。
【００９１】
次に、本実施形態における耐震シェルター１の工法をフローチャートによって説明する。
【００９２】
図１２において、木造建物ＭＴの部屋ＨＹの既存の壁面などを除去する（＃１１）。床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４を搬入し、それぞれ柱５１などに仮止めする（＃１２，１３）。壁面補強ユニット１１，１２を搬入し（＃１４）、ネジ部材２１，２２によって柱５１に固定する（＃１５）。また、ブラケット１６によって、壁面補強ユニット１１と床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４とを連結し固定する（＃１６）。
【００９３】
壁面補強ユニット１１，１２の表面に壁面１８を固定し、床面および天井を張り（＃１７）、残った部分を仕上げる（＃１８）。
【００９４】
なお、上に述べた工程の順序を変更したり、複数の工程を同時に並行して行うことも可能である。例えば、壁面補強ユニット１１を搬入し仮止めした後で床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４を搬入することが可能である場合には、壁面補強ユニット１１の搬入と仮止めを先に行ってもよい。また、壁面補強ユニット１１，１２をネジ部材２１，２２により柱５１に固定しながら、ブラケット１６による床面補強ユニット１３および天井面補強ユニット１４との連結を並行して行ってもよい。全てを仮止めした後に、本締めを順次行っていってもよい。仮止めを行うことなく本締めを行うようにすることも可能である。
【００９５】
上に述べた実施形態において、部屋ＨＹの中間に、部屋ＨＹを２つに区画するような補強ユニットを設けてもよい。柱５１などが古くなって強度が低下している場合には、柱５１などを取り換えてもよい。また、その場合に、木造の柱５１ではなく、アルミニウム合金製または鋼製の柱に取り換えてもよい。または、古い柱５１を除去して残った柱５１の間に幅の広い壁面補強ユニットを配置して連結してもよい。
【００９６】
上に述べた実施形態において、壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、天井面補強ユニット１４の形状、寸法、構造などは、上に述べた以外に種々変更することができる。また、それらの材料としてアルミニウム合金以外の軽金属材料を用いてもよい。各ユニットの表面に、アルマイト処理などの適当な表面処理を施し、または塗装を行ってもよい。
【００９７】
その他、壁面補強ユニット１１，１２、床面補強ユニット１３、天井面補強ユニット１４、ブラケット１６、壁面１８、ネジ部材２１〜２５、または耐震シェルター１の各部または全体の構成、構造、形状、寸法、個数、配置、材質などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１ 耐震シェルター
１１，１２ 壁面補強ユニット
１３ 床面補強ユニット
１４ 天井面補強ユニット
１６ ブラケット
１６１ 板状部材
１６２，１６３ リブ部材
１６４ 当接部材
１８ 壁面
２１，２２ ネジ部材
３１〜３３、３４〜３６、３７〜３８、３９〜４０ Ｈ型材
５１ 柱
ＦＧ フランジ
ＨＹ 部屋
ＭＴ 木造建物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造建物の部屋の耐震強度を高くする耐震補強方法であって、
アルミニウム材料を用いて形成された壁面補強ユニットを、前記部屋を囲むように配された複数の柱の間に配置する工程と、
アルミニウム材料を用いて形成された床面補強ユニットを、前記部屋の床下に配置する工程と、
アルミニウム材料を用いて形成された天井面補強ユニットを、前記部屋の天井裏に配置する工程と、
前記壁面補強ユニットを、その両側にある前記柱に対してネジ部材で固定する工程と、
前記床面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットとネジ部材で連結する工程と、
前記天井面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットとネジ部材で連結する工程と、
を有してなることを特徴とする木造建物の部屋の耐震補強方法。
【請求項２】
前記壁面補強ユニットを配置する工程において、前記柱の部屋の側の面よりも奥まった位置に配置し、
前記壁面補強ユニットを前記柱に対して固定した後に、前記壁面補強ユニットの部屋の側の面を覆うように壁面を取り付ける、
請求項１記載の木造建物の部屋の耐震補強方法。
【請求項３】
前記床面補強ユニットおよび前記天井面補強ユニットを前記壁面補強ユニットとネジ部材で連結する工程において、前記床面補強ユニットおよび前記天井面補強ユニットの縁部を、前記壁面補強ユニットの上下端部に設けられた部屋の内方へ突出するブラケットにネジ部材で連結する、
請求項１または２記載の木造建物の部屋の耐震補強方法。
【請求項４】
前記壁面補強ユニットをネジ部材で固定する工程において、順次固定された前記壁面補強ユニットおよび前記柱が環状に前記部屋を取り囲むように固定する、
請求項１ないし３のいずれかに記載の木造建物の部屋の耐震補強方法。
【請求項５】
木造建物の部屋の耐震強度を補強により高くした耐震シェルターであって、
前記部屋を囲むように配された複数の柱の間に配置された、軽金属材料を用いて形成された複数の壁面補強ユニットと、
前記部屋の床下に配置された、軽金属材料を用いて形成された床面補強ユニットと、
前記部屋の天井裏に配置された、軽金属材料を用いて形成された天井面補強ユニットと、
前記壁面補強ユニットをその両側にある前記柱に対して固定するネジ部材と、
前記床面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットと連結するネジ部材と、
前記天井面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットと連結するネジ部材と、
を備えてなることを特徴とする耐震シェルター。
【請求項６】
前記壁面補強ユニットは、前記柱の部屋の側の面よりも奥まった位置に配置されており、前記壁面補強ユニットの部屋の側の面を覆う壁面が取り付けられている、
請求項５記載の耐震シェルター。
【請求項７】
前記壁面補強ユニット、前記床面補強ユニット、および前記天井面補強ユニットは、いずれも、それぞれ複数個の型材が溶接により連結されて形成されている、
請求項５または６記載の耐震シェルター。
【請求項８】
前記型材としてＨ型材が用いられており、
前記壁面補強ユニットを前記柱に固定するための前記ネジ部材は、当該壁面補強ユニットのＨ型材のフランジを貫通して当該フランジに対向する前記柱の面に対して斜めにネジ込まれている、
請求項７記載の耐震シェルター。
【請求項９】
前記壁面補強ユニットには、その上下端部に部屋の内方へ突出するブラケットが設けられており、
前記床面補強ユニットおよび前記天井面補強ユニットは、その縁部が前記ブラケットにネジ部材で連結されている、
請求項７記載の耐震シェルター。
【請求項１０】
前記型材としてＨ型材が用いられており、
前記ブラケットは、
前記壁面補強ユニットの上下端部から突出する板状部材と、
前記板状部材を補強するリブ部材と、
前記板状部材の表面に取り付けられ、前記床面補強ユニットまたは前記天井面補強ユニットの縁部のＨ型材の中に入り込んでウエブの表面に当接する当接部材と、
を有し、
前記板状部材と前記ウエブとの間が前記ネジ部材によって締め付けられて連結されている、
請求項９記載の耐震シェルター。
【請求項１１】
複数の前記壁面補強ユニットおよびそれぞれの両側において固定された複数の前記柱は、前記部屋を環状に取り囲んでいる、
請求項５ないし１０のいずれかに記載の耐震シェルター。
【請求項１２】
前記軽金属材料はアルミニウム材料である、
請求項５ないし１１のいずれかに記載の耐震シェルター。
【請求項１３】
木造建物の部屋の耐震強度を補強により高くする耐震シェルターのための、複数個のＨ型材が溶接により連結されて形成された、壁面補強ユニットと床面補強ユニットとの間の連結に用いられるブラケットであって、
前記壁面補強ユニットの下端部から突出する板状部材と、
前記板状部材を補強するリブ部材と、
前記板状部材の下側の表面に取り付けられ、前記床面補強ユニットの縁部のＨ型材の中に入り込んでそのウエブの表面に当接する当接部材と、
前記板状部材と前記ウエブとの間を締め付けて連結するネジ部材と、
を有する壁面補強ユニットと床面補強ユニットとの間の連結に用いられるブラケット。
【請求項１】
木造建物の部屋の耐震強度を高くする耐震補強方法であって、
アルミニウム材料を用いて形成された壁面補強ユニットを、前記部屋を囲むように配された複数の柱の間に配置する工程と、
アルミニウム材料を用いて形成された床面補強ユニットを、前記部屋の床下に配置する工程と、
アルミニウム材料を用いて形成された天井面補強ユニットを、前記部屋の天井裏に配置する工程と、
前記壁面補強ユニットを、その両側にある前記柱に対してネジ部材で固定する工程と、
前記床面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットとネジ部材で連結する工程と、
前記天井面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットとネジ部材で連結する工程と、
を有してなることを特徴とする木造建物の部屋の耐震補強方法。
【請求項２】
前記壁面補強ユニットを配置する工程において、前記柱の部屋の側の面よりも奥まった位置に配置し、
前記壁面補強ユニットを前記柱に対して固定した後に、前記壁面補強ユニットの部屋の側の面を覆うように壁面を取り付ける、
請求項１記載の木造建物の部屋の耐震補強方法。
【請求項３】
前記床面補強ユニットおよび前記天井面補強ユニットを前記壁面補強ユニットとネジ部材で連結する工程において、前記床面補強ユニットおよび前記天井面補強ユニットの縁部を、前記壁面補強ユニットの上下端部に設けられた部屋の内方へ突出するブラケットにネジ部材で連結する、
請求項１または２記載の木造建物の部屋の耐震補強方法。
【請求項４】
前記壁面補強ユニットをネジ部材で固定する工程において、順次固定された前記壁面補強ユニットおよび前記柱が環状に前記部屋を取り囲むように固定する、
請求項１ないし３のいずれかに記載の木造建物の部屋の耐震補強方法。
【請求項５】
木造建物の部屋の耐震強度を補強により高くした耐震シェルターであって、
前記部屋を囲むように配された複数の柱の間に配置された、軽金属材料を用いて形成された複数の壁面補強ユニットと、
前記部屋の床下に配置された、軽金属材料を用いて形成された床面補強ユニットと、
前記部屋の天井裏に配置された、軽金属材料を用いて形成された天井面補強ユニットと、
前記壁面補強ユニットをその両側にある前記柱に対して固定するネジ部材と、
前記床面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットと連結するネジ部材と、
前記天井面補強ユニットを、前記壁面補強ユニットと連結するネジ部材と、
を備えてなることを特徴とする耐震シェルター。
【請求項６】
前記壁面補強ユニットは、前記柱の部屋の側の面よりも奥まった位置に配置されており、前記壁面補強ユニットの部屋の側の面を覆う壁面が取り付けられている、
請求項５記載の耐震シェルター。
【請求項７】
前記壁面補強ユニット、前記床面補強ユニット、および前記天井面補強ユニットは、いずれも、それぞれ複数個の型材が溶接により連結されて形成されている、
請求項５または６記載の耐震シェルター。
【請求項８】
前記型材としてＨ型材が用いられており、
前記壁面補強ユニットを前記柱に固定するための前記ネジ部材は、当該壁面補強ユニットのＨ型材のフランジを貫通して当該フランジに対向する前記柱の面に対して斜めにネジ込まれている、
請求項７記載の耐震シェルター。
【請求項９】
前記壁面補強ユニットには、その上下端部に部屋の内方へ突出するブラケットが設けられており、
前記床面補強ユニットおよび前記天井面補強ユニットは、その縁部が前記ブラケットにネジ部材で連結されている、
請求項７記載の耐震シェルター。
【請求項１０】
前記型材としてＨ型材が用いられており、
前記ブラケットは、
前記壁面補強ユニットの上下端部から突出する板状部材と、
前記板状部材を補強するリブ部材と、
前記板状部材の表面に取り付けられ、前記床面補強ユニットまたは前記天井面補強ユニットの縁部のＨ型材の中に入り込んでウエブの表面に当接する当接部材と、
を有し、
前記板状部材と前記ウエブとの間が前記ネジ部材によって締め付けられて連結されている、
請求項９記載の耐震シェルター。
【請求項１１】
複数の前記壁面補強ユニットおよびそれぞれの両側において固定された複数の前記柱は、前記部屋を環状に取り囲んでいる、
請求項５ないし１０のいずれかに記載の耐震シェルター。
【請求項１２】
前記軽金属材料はアルミニウム材料である、
請求項５ないし１１のいずれかに記載の耐震シェルター。
【請求項１３】
木造建物の部屋の耐震強度を補強により高くする耐震シェルターのための、複数個のＨ型材が溶接により連結されて形成された、壁面補強ユニットと床面補強ユニットとの間の連結に用いられるブラケットであって、
前記壁面補強ユニットの下端部から突出する板状部材と、
前記板状部材を補強するリブ部材と、
前記板状部材の下側の表面に取り付けられ、前記床面補強ユニットの縁部のＨ型材の中に入り込んでそのウエブの表面に当接する当接部材と、
前記板状部材と前記ウエブとの間を締め付けて連結するネジ部材と、
を有する壁面補強ユニットと床面補強ユニットとの間の連結に用いられるブラケット。
【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２０１１−１４４５４３（Ｐ２０１１−１４４５４３Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５５９４（Ｐ２０１０−５５９４）
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（５１００１３３４５）株式会社植照 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（５１００１３３４５）株式会社植照 (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]