JP6846466B2 - 箱型建築物ユニットおよび建築物 - Google Patents

Description

本発明は、直交集成板（ＣＬＴ）からなるパネル（ＣＬＴパネル）により形成された箱型建築物ユニットおよびこれを用いた建築物に関する。

直交集成板（ＣＬＴ（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ））は、板の繊維方向が各層で互いに直交するように積層接着したパネルである。ＣＬＴパネルは、直交積層であるため、建築の資材として使用されてきた集成材よりも強度が安定しており、変形しにくく、コンクリートにも匹敵する強度を持ち、断熱性にも優れているという特徴がある。

従来、このＣＬＴパネルを利用した住宅構造が提案されている。例えば、特許文献１には、２以上のＣＬＴパネル等の箱型パネルを自重により支持されるように配置し、特段の連結具を使用することなく建築物を建築することが記載されている。なお、特許文献１には、丁番等の連結具を利用したり、接合面に凸部や凹部を設けたりしてもよいことも記載されている。

また、ＣＬＴパネルの接合構造として、例えば特許文献２には、２以上のＣＬＴパネルを互いに交差するように延びかつＣＬＴパネルに埋設される棒状の大径緊結部材および小径緊結部材ならびに接着剤を用いて接合したものが記載されている。

特許第６２７１０６１号公報 特開２０１８−９３２７号公報

特許文献１に記載の建築物は、特段の連結具を使用することなく建築物を建築可能とするものであり、丁番等の連結具を利用したり、接合面に凸部や凹部を設けたりしてもよいとあるが、基本的には自重により支持されるようにＣＬＴパネルの配置を工夫するものであり、これらは補助的な位置決めを行っているにすぎず、接合強度を期待するものではない。

また、特許文献２に記載の接合構造では、ＣＬＴパネルに埋設穴を形成し、この埋設穴に棒状の大径および小径の緊結部材を挿入していくものであるが、ＣＬＴパネルはかなりの重量があるため、クレーンを用いて組み立てていく必要があり、一方のＣＬＴパネルの埋設穴に挿入した緊結部材を他方のＣＬＴパネルの埋設穴に挿入することは非常に困難である。

そこで、本発明においては、ＣＬＴパネル同士を容易に接合して箱型建築物ユニットを得ることおよびこれを用いた建築物を提供することを目的とする。

本発明の箱型建築物ユニットは、ＣＬＴパネルを直方体の各面に配置し、隣接するＣＬＴパネル同士を接合して形成された箱型建築物ユニットであって、直方体の各面の直交部は、第１のＣＬＴパネルの内側主面に対して第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面が、第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面と第２のＣＬＴパネルの外側主面とが面一となるように突き合わされて接合部材により接合された構造であり、接合部材による接合部は、第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面と内側主面および外側主面とが、第１のＣＬＴパネルの内側主面側よりも外側主面側が幅広となるように開口され、第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面と少なくとも外側主面とが、第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面側よりも第２のＣＬＴパネルの内側が幅広となるように開口され、第１のＣＬＴパネルの開口および第２のＣＬＴパネルの開口に千切り状の接合部材が、第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面および第２のＣＬＴパネルの外側主面側から挿入された構造である。

本発明の箱型建築物ユニットによれば、ＣＬＴパネルを直方体の各面に配置し、隣接するＣＬＴパネル同士を接合するに際し、外側に向かって開口されている第１のＣＬＴパネルの開口および第２のＣＬＴパネルの開口に千切り状の接合部材を、第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面および第２のＣＬＴパネルの外側主面側から挿入すると、この千切り状の接合部材により第１のＣＬＴパネルと第２のＣＬＴパネルとが締め付けられて接合される。

ここで、千切り状の接合部材は、第１のＣＬＴパネルの開口に対応する形状の第１部材と、第２のＣＬＴパネルの開口に対応する形状の第２部材とが、第１のＣＬＴパネルの外側主面側から締め付け可能なボルト・ナットにより連結されたものであることが望ましい。これにより、第１のＣＬＴパネルと第２のＣＬＴパネルとの締め付けが弱い場合には、第１のＣＬＴパネルの外側主面側からボルト・ナットを締め付けることにより千切り状の接合部材を締め付けて、第１のＣＬＴパネルと第２のＣＬＴパネルとをしっかりと締め付けることが可能となる。

（１）直方体の各面の直交部は、第１のＣＬＴパネルの内側主面に対して第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面が、第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面と第２のＣＬＴパネルの外側主面とが面一となるように突き合わされて接合部材により接合された構造であり、接合部材による接合部は、第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面と内側主面および外側主面とが、第１のＣＬＴパネルの内側主面側よりも外側主面側が幅広となるように開口され、第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面と少なくとも外側主面とが、第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面側よりも第２のＣＬＴパネルの内側が幅広となるように開口され、第１のＣＬＴパネルの開口および第２のＣＬＴパネルの開口に千切り状の接合部材が、第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面および第２のＣＬＴパネルの外側主面側から挿入された構造であることにより、ＣＬＴパネルを直方体の各面に配置し、外側に向かって開口されている第１のＣＬＴパネルの開口および第２のＣＬＴパネルの開口に千切り状の接合部材を挿入していくことで、ＣＬＴパネルを容易に接合して箱型建築物ユニットを得ることができる。また、この箱型建築物ユニットを複数連結することで建築物を得ることができる。

（２）千切り状の接合部材が、第１のＣＬＴパネルの開口に対応する形状の第１部材と、第２のＣＬＴパネルの開口に対応する形状の第２部材とが、第１のＣＬＴパネルの外側主面側から締め付け可能なボルト・ナットにより連結されたものである構成により、第１のＣＬＴパネルと第２のＣＬＴパネルとの締め付けが弱い場合には、第１のＣＬＴパネルの外側主面側からボルト・ナットを締め付けることにより千切り状の接合部材を締め付けて、第１のＣＬＴパネルと第２のＣＬＴパネルとをしっかりと締め付けることが可能となる。

本発明の実施の形態における箱型建築物ユニットの斜視図である。 図１の箱型建築物ユニットの正面図である。 図２の左側面図である。 図１のＩＶ部を拡大したＣＬＴパネルの接合部の分解斜視図である。 接合部材の斜視図である。 図５の接合部材の分解斜視図である。 図５の接合部材の平面図である。 図５の接合部材の正面図である。 図５の接合部材の底面図である。 図１の箱型建築物ユニットを用いた建築物の斜視図である。

図１は本発明の実施の形態における箱型建築物ユニットの斜視図、図２は図１の箱型建築物ユニットの正面図、図３は図２の左側面図、図４は図１のＩＶ部を拡大したＣＬＴパネルの接合部の分解斜視図、図５は接合部材の斜視図、図６は図５の接合部材の分解斜視図、図７は図５の接合部材の平面図、図８は正面図、図９は底面図である。

図１〜図３に示すように、本発明の実施の形態における箱型建築物ユニット１は、ＣＬＴパネル１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，・・・を直方体の各面（天井面、床面および４つの側壁面）に配置し、隣接するＣＬＴパネル１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，・・・を後述する接合部材２を用いて接合することにより形成される。

この直方体（箱型建築物ユニット１）の各面の直交部は、一方（第１）のＣＬＴパネルの内側主面に対して他方（第２）のＣＬＴパネルの木口面または木端面が、第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面と第２のＣＬＴパネルの外側主面とが面一となるように突き合わされて接合された構造である。なお、ＣＬＴパネルの木口面とはＣＬＴパネルの長手方向の端面をいい、ＣＬＴパネルの木端面とはＣＬＴパネルの短手方向の端面をいうものとする。

例えば、箱型建築物ユニット１の天井面のＣＬＴパネル１０と側壁面のＣＬＴパネル１１との直交部は、ＣＬＴパネル１０の内側主面１０ｉに対してＣＬＴパネル１１の木端面１１ｓが、ＣＬＴパネル１０の木端面１０ｓとＣＬＴパネル１１の外側主面１１ｏとが同一となるように突き合わされて接合部材２により接合される。天井面のＣＬＴパネル１０と側壁面のＣＬＴパネル１５との直交部、側壁面のＣＬＴパネル１３と側壁面のＣＬＴパネル１４との直交部、側壁面のＣＬＴパネル１６と側壁面のＣＬＴパネル１７との直交部も同様である。また、図１に現れない背面側のＣＬＴパネル同士の直交部も同様である。

接合部材２による接合部は、一方（第１）のＣＬＴパネルの木口面または木端面と外側主面とが、第１のＣＬＴパネルの内側主面側よりも外側主面側が幅広となるように開口され、他方（第２）のＣＬＴパネルの木口面または木端面と少なくとも外側主面とが、第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面側よりも第２のＣＬＴパネルの内側が幅広となるように開口されている。

例えば、図４に示すように、ＣＬＴパネル１０とＣＬＴパネル１１との接合部には、ＣＬＴパネル１０に木端面１０ｓと内側主面１０ｉおよび外側主面１０ｏとが開口された開口部１０ｎが形成され、ＣＬＴパネル１１に木端面１１ｓと内側主面１１ｉおよび外側主面１１ｏとが開口された開口部１１ｎが形成されている。開口部１０ｎは、木端面１０ｓからみて上底が下底より長い逆等脚台形状、すなわち、ＣＬＴパネル１０の内側主面１０ｉ側よりも外側主面１０ｏ側が幅広となるように形成されている。開口部１１ｎは、開口部１０ｎと対称形であり、外側主面１１ｏからみて上底が下底より短い等脚台形状、すなわち、ＣＬＴパネル１１の木端面１１ｓ側よりも内側（木端面１１ｓから離れる側（図４の下側））が幅広となるように形成されている。他のＣＬＴパネル同士の直交部の接合部も同様である。

接合部材２は、上述のような開口部１０ｎ，１１ｎに対応する形状とした千切り（バタフライジョイント）状の接合部材である。図５〜図９に示すように、接合部材２は、ＣＬＴパネル１０の開口部１０ｎに対応する形状の第１部材２１と、ＣＬＴパネル１１の開口部１１ｎに対応する形状の第２部材２２とから構成される。第１部材２１と第２部材２２とは、ボルト２３およびナット２４により連結される。ボルト２３はプレート２５上に２本固定されている。

第１部材２１および第２部材２２は、ＣＬＴから形成されている。第１部材２１および第２部材２２は、開口部１０ｎ，１１ｎに対応する形状である。但し、第１部材２１の台形状の脚部２１ａおよび第２部材２２の台形状の脚部２２ａは、接合部材２を箱型建築物ユニット１の外側（第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面および第２のＣＬＴパネルの外側主面側）から開口部１０ｎ，１１ｎへ挿入、すなわち、図４の例ではＣＬＴパネル１０の木端面１０ｓおよびＣＬＴパネル１１の外側主面１１ｏ側から挿入した際に、ＣＬＴパネル１０，１１同士を締め付ける力が働くように勾配が設けられている。

また、第１部材２１および第２部材２２には、ボルト２３が貫通する孔２１ｂ，２２ｂが形成されている。第１部材２１の台形状の底辺部２１ｃには、ナット２４および座金２６が突出しないように座掘り２１ｄが形成されている。第２部材２２の台形状の底辺部２２ｃには、プレート２５が突出しないように座掘り２２ｄが形成されている。接合部材２は、上記構成の第１部材２１および第２部材２２をプレート２５のボルト２３に通し、座金２６を介してナット２４により締め付けて連結したものである。

上記構成の箱型建築物ユニット１は、ＣＬＴパネル１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，・・・を直方体の各面（天井面、床面および４つの側壁面）に配置し、隣接するＣＬＴパネル１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，・・・を外側に向かって開口されている開口部１０ｎ，１１ｎ等に千切り状の接合部材２を挿入していくことで容易に接合することが可能である。

特に、この箱型建築物ユニット１では、ＣＬＴパネル１０とＣＬＴパネル１１等との締め付けが弱い場合には、ＣＬＴパネル１０の外側主面１０ｏ側からボルト２３・ナット２４を締め付けることにより接合部材２の第１部材２１と第２部材２２とを締め付け、ＣＬＴパネル１０とＣＬＴパネル１１等とをしっかりと締め付けることが可能となっている。なお、第１部材２１と第２部材２２とをゴム等の弾性部材により形成することで、箱型建築物ユニット１を免震構造とすることも可能である。

また、本実施形態における箱型建築物ユニット１は、直方体の各面内で隣接するＣＬＴパネル１１とＣＬＴパネル１２，１３とに同様に開口を設け、接合部材２を用いて接合している。ＣＬＴパネル１５とＣＬＴパネル１４，１６との接合も同様である。

そして、上記箱型建築物ユニット１を図１０に示すように複数連結することで建築物を構成することも可能である。

本発明は、ＣＬＴパネル同士を接合した箱型建築物ユニットおよびこれを用いた建築物として有用である。

１ 箱型建築物ユニット
２ 接合部材
１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７ ＣＬＴパネル
２１ 第１部材
２２ 第２部材

Claims (5)

1. 直交パネル接合構造を備える箱型建築物ユニットであって、前記直交パネル接合構造は、第１のＣＬＴパネルと、前記第１のＣＬＴパネルに直交する第２のＣＬＴパネルと、接合部材とを備え、
   前記第１のＣＬＴパネルの内側主面に対して前記第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面が、前記第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面と前記第２のＣＬＴパネルの外側主面とが面一となるように突き合わされて前記接合部材により接合された構造であり、
   前記接合部材による接合部は、前記第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面と内側主面および外側主面とが、前記第１のＣＬＴパネルの内側主面側よりも外側主面側が幅広となるように開口され、前記第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面と少なくとも外側主面とが、前記第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面側よりも前記第２のＣＬＴパネルの内側が幅広となるように開口され、前記第１のＣＬＴパネルの開口および前記第２のＣＬＴパネルの開口に前記接合部材が、前記第１のＣＬＴパネルの木口面または木端面および前記第２のＣＬＴパネルの外側主面側から挿入された構造であり、
   天井面を構成する天井面ＣＬＴパネルと、側壁面を構成する側壁面ＣＬＴパネルとを備え、
   前記側壁面ＣＬＴパネルが、前記箱型建築物ユニットの第１側壁面〜第４側壁面をそれぞれ構成する第１側壁ＣＬＴパネル、第２側壁ＣＬＴパネル、第３側壁ＣＬＴパネル、および第４側壁ＣＬＴパネルを含み、
   前記第１側壁ＣＬＴパネルは、前記第２側壁ＣＬＴパネルと前記第４側壁ＣＬＴパネルと、それぞれ前記直交パネル接合構造によって接合されており、
   前記第３側壁ＣＬＴパネルは、前記第２側壁ＣＬＴパネルと前記第４側壁ＣＬＴパネルと、それぞれ前記直交パネル接合構造によって接合されており、
   前記天井面ＣＬＴパネルと、前記第１側壁ＣＬＴパネル、前記第２側壁ＣＬＴパネル、前記第３側壁ＣＬＴパネルおよび前記第４側壁ＣＬＴパネルのそれぞれとが、前記直交パネル接合構造によって接合されており、
   前記第１側壁ＣＬＴパネルは、少なくとも第１側壁面の両側に、前記箱型建築物ユニットの前記天井面と底面とを接合する一方側第１側壁ＣＬＴパネルおよび他方側第１側壁ＣＬＴパネルを備え、
   前記第２側壁ＣＬＴパネルは、少なくとも第２側壁面の両側に、前記箱型建築物ユニットの前記天井面と床面とを接合する一方側第２側壁ＣＬＴパネルおよび他方側第２側壁ＣＬＴパネルを備え、
   前記第３側壁ＣＬＴパネルは、少なくとも第３側壁面の両側に、前記箱型建築物ユニットの前記天井面と床面とを接合する一方側第３側壁ＣＬＴパネルおよび他方側第３側壁ＣＬＴパネルを備え、
   前記第４側壁ＣＬＴパネルは、少なくとも第４側壁面の両側に、前記箱型建築物ユニットの前記天井面と床面とを接合する一方側第４側壁ＣＬＴパネルおよび他方側第４側壁ＣＬＴパネルを備え、
   前記他方側第１側壁ＣＬＴパネルと前記一方側第４側壁ＣＬＴパネルとが、前記直交パネル接合構造によって接合されており、
   前記他方側第２側壁ＣＬＴパネルと前記一方側第１側壁ＣＬＴパネルとが、前記直交パネル接合構造によって接合されており、
   前記他方側第３側壁ＣＬＴパネルと前記一方側第２側壁ＣＬＴパネルとが、前記直交パネル接合構造によって接合されており、
   前記他方側第４側壁ＣＬＴパネルと前記一方側第３側壁ＣＬＴパネルとが、前記直交パネル接合構造によって接合されている、箱型建築物ユニット。
2. 住宅構造のための建築物である、請求項１に記載の箱型建築物ユニット。
3. 前記接合部材による接合部の前記第２のＣＬＴパネルの開口は、前記第２のＣＬＴパネルの木口面または木端面と内側主面および外側主面とが開口されたものである請求項１または２に記載の箱型建築物ユニット。
4. 前記接合部材が千切り状である請求項１〜３のいずれか一項に記載の箱型建築物ユニット。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の箱型建築物ユニットを備える建築物。

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