JP2009215750A - 木造家屋の室単位補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】主として市街地にある木造住宅の耐震補強をその住宅の１室に限って施工し、かつ、居住性を損なわない方法を提供する。
【解決手段】補強される室内の面積を可能な限り小とするため補強柱を最低四本とし、その補強柱の基部を柱脚１に固定すると共に隣接補強柱間に張設した下梁を含めてベタ基礎に埋設して一体化する。また、補強柱はそれぞれ隣接補強柱間の上端部に上梁を張設する。この補給柱を持ち出し金具を介して既存建物の柱または梁に締結固定し、この立方状枠体の天井部分には天井骨組９が鉄鋼材または木材で張設することによってその１室を耐震性とし、その補強柱および旧室内の窓および出入り口を除いた壁面をクロスなどで化粧して居住性を良くした。
【選択図】図６

Description

本発明は、既存木造家屋の一室に限って耐震補強を実施するための補強構造に関する。

わが国の民家には木造建築になるものが非常に多いが、耐震性に限って云えば都市部にある木造家屋がもっとも危険性を孕んでいるように思われる。特に、長屋形式の集合住宅において各戸がそれぞれ所有者を異にする場合、一軒単位での建て替えはもとより一棟全体の建替えも総ての住人の同意が得られ難く不可能な場合が多い。

このような場合に考えられるのが、個別の部屋毎に耐震補強を行うことである。その補強方法に関して、例えば所望の室内に隣室と連絡する開口部を設けた鉄骨組立構造の避難室を構築するものがある。これには、鉄骨組土台と鉄骨柱及び鉄骨組梁により立方枠体を構成し、旧室の開口部に対応する部分を残して他の枠間にフレームとブレースを掛け渡し、さらに結合した複数枚の鉄骨組壁パネルを連結固定する方法が開示されている。これによれば木造の室内には、より狭小な鉄骨の部屋が造り込まれることになり居住面積が大きく減少する。

また、木造家屋の一室内にその内法に沿って鉄骨の補強柱、上梁等により立方枠体を形成し、その上梁とその上部にある既存建物の横組梁材との間に制震部材を介在せしめて固定し、これによって耐震性を付与すると共に既存建物の補強とするものがある。この場合にも室内は当然に狭小なものとなる。

特開平９−４２７５号公報 特開２００６−８３５４０公報

木造家屋に対する従来の補強構造は耐震性を重視することから重厚な構成とならざるを得ず、そのために室内空間が狭小になり、使い勝手を悪くするという欠点が生じた。通常、木造建築になる家屋の各室は土台と四隅の柱と上梁とによって立方枠体が構成され、その枠内に床、壁、天井を構築するのであるが、耐震性能はこれら枠体の強度および、筋交いなどの壁部構造にかかっている。この枠体部分を重点的に補強することにより室内面積の大幅減少をきたすことなく耐震室を得ることができないか、が課題である。

木造建築物の特定の室内において、四隅に立設の既存柱の前方にコンクリート基礎を形成してそこに補強柱を立設し、その隣接する補強柱間にはその上方および下方に梁材を差し渡して立方状枠体を形成すると共に該補強柱と旧室内の既存柱または鴨居とを持ち出し振れ止め金具で連結し、さらに、旧室内の床下には鉄筋を配したコンクリート打設によるベタ基礎を形成して前記補強柱の基部は勿論、該補強柱間に差し渡した下部梁材をも埋設して地中梁として固定し、該補強柱、その補強柱間、床及び天井をそれぞれ所定材料で被覆および化粧仕上げをすることを手段として室単位の耐震強度向上と居住性を確保する。

木造建築物の室単位補強構造において、その四隅に立設した補強柱、中間柱、上下の梁材および旧室内の出入り口、窓などの開口部を除く壁面、天井面にはそれぞれの面に直接または垂木材程度の介在物を介して内装材を装着することとした。従来例のように補強柱と補強柱、または補強柱と中間柱間に補強のための壁面材すなわちフレームやブレースを装着することなく、既存の壁面をベースとして内装材や化粧クロスを貼付することによって室内の容積減少を主として補強柱の立設部分に止める。

本発明による木造家屋の補強構造においては、６畳ないし１０畳程度の室であれば新たに立設する補強柱は該部屋の四隅に各１本でよいが、さらに四隅の柱と柱の中間部にさらに補強柱を立設してもよい。室内の新たな内装として既存の壁面にはほぼその壁面に接して施工し、鉄材になる補強柱部分は直接に木製板１３が張れないことから垂木材を介して内装材を貼付することになる。したがって、室内に突出した状態で被覆される補強柱部分の室内空間は減少するがその他の部分、すなわち殆どの壁面は化粧仕上げ材の厚み程度の面積減少に止まり居住性に大きな影響はない。

旧木造家屋における補強を要する室内において、その４隅に立設するそれぞれの補強柱は鉄パイプからなる柱であってその柱の上端と下端には上梁および下梁が差し渡され、その下梁は強固なコンクリート基礎にねじ固定され、さらに床下全面に打設されるコンクリートからなるベタ基礎によって埋設状に一体化固定される。しかも、その補強柱は持ち出し振れ止め金具を介して旧室の４方の柱、または既存の梁に固定される。なお、この持ち出し振れ止め金具は１本の補強柱に対し１個を標準とするが数個使用してもよいことは勿論である。

実施例として、既存の木造建物の１室への適用を説明する。ただし、この説明における各種の数値は実施の一例であってこれに限定されることはなく、対象家屋、室の大きさによって変更されることは云うまでもない。図１に平面図で示したのが既存建物で、その１室である８畳の間を対象とした。図２は補強柱の立設位置と基礎の平面図、図３は補強柱の立設構造と既存柱の締結を示す縦断面図、図４は四本の補強柱間を締結する梁を示す平面図、図５は主として補強後の床面を示した平面図、図６は図５の補強柱周辺における化粧仕上げ施工後の状態を示す縦断面図、図７は四隅の補強柱間の縦断面図である。

先ず、既存建物の１室、ここでは８畳の室Ａであってその床板を剥がし、その室Ａを囲む既存の基礎２０の内側に約３０ｃｍ〜１ｍ深さの周回溝Ｇを掘削し、室Ａの四方に立設されている既存柱２１、２１、・・・・のそれぞれ室内側近傍（斜め前方）にそれぞれアンカーボルト２，２，２、・・・を立設させ、且つ、帯金３、鉄筋４等を配した柱脚１がコンクリートにより形成される。

補強柱６は断面形状が角形の鉄鋼製パイプであってその下端面には前記の柱脚１に立設のアンカーボルト２が挿通するボルト挿通孔６ａ．６ａ，・・・を開口した基板５が接合されている。前記アンカーボルト２がこのボルト挿通孔６ａに挿通するようして補強柱６がそれぞれ四方の柱脚１，１・・・・上に立設され、ナットの締め付けにより固定される。

それぞれ隣り合った補強柱６，6間には鉄材（図ではＨ型鋼）からなる上梁７，７、・・と下梁８，８、・・がそれぞれ差渡されて連結され、立方状枠体が構成される。なお、図６で上梁７は突合せ構造として仕口板７ａをボルト・ナット７ｂにより接続しているが、これは、対応する補修家屋の部屋の実寸法に上梁７の長さを合わせるためであると共に梁の捩れを吸収する調製金具でもある。この上梁７の突合せと仕口板７ａの構造は下梁8、8、・・においても同様で８ａがそれである。また、補強する部屋が８畳より広い場合には部屋のほぼ中央に中間梁７ｃを装着すればより補強効果が得られる。

この立方状枠体の下梁8、8、・・部分がコンクリート内に埋設されるように床下全体を覆い尽くすベタ基礎３０が布設される。したがって、柱脚１，１は勿論、補強柱６の基部および下梁8、８、・・・・がこのベタ基礎３０によって地盤と一体化される。

この補強柱６の上端近傍には持ち出し振れ止め金具１０が延設されており、木ねじまたはボルトおよびナット１０ａなどによって既存柱２１または既存梁２２に固定される。さらに、この立方状枠体の天井部には１例として図４に示すような縦横の梁とその間に設けた斜め筋交状の梁を設けるなど強固な構成の天井骨組９が鉄材または鋼材で張設される。この天井骨組９によって立方状枠体の耐震性能が大きくなる。

補強柱６，６，・・間、すなわち既存建物の壁面２３には出入り口や窓等の開口部２４がある。これらの開口部２４を残してその他の旧壁面には主として木製板１１が張られ、また、補強柱６の表面と両側面には垂木１２を介するなど通例にしたがって木製板１３が張られ、さらにこれらの木製板の表面にはクロス１４などの化粧張りが施される。また、前記上梁７，７・・・の側面と下面すなわち室内側の露出面にも化粧板１５およびクロスなどの化粧張りがなされる。

前記既存建物の壁面における出入り口や窓などは必要に応じて新規のサッシに取替え装着し、あるいは、封鎖して前記同様木製板１１とクロス１４とによる内装がなされる。また、既存の床には前記のようにベタ基礎が敷設されるが根太１６、下地用コンクリートパネル１７及び化粧用フロアー板１８を張る化粧仕上げでもよいこと張勿論である。

本発明に係る木造家屋の補強構造は補強されるべき室内の四隅に強固な基礎を形成し、その上に立設された四本の剛構造補強柱がその上部において持ち出し振れ止め金具１０を介して既存柱２１または既存梁と一体化されたことに特徴を有する一室限りの補強である。したがって、既存建物の居住面積を減少させるものはその四隅の補強柱６，６、・・の断面積とその補強柱の表面および既存室内壁面２３に貼付した下地材および化粧クロスの断面積のみであり、実質的には部屋の四隅が狭くなるが生活空間としてはあまり支障がないものになった。

最近は鉄筋、鉄骨住宅も多く建設されているが、既存の住宅には耐震性に劣る木造住宅が多く存在する。これらの木造住宅において、大掛かりな耐震補強工事を実施することも考えられるが、核家族化した小家族が住む小規模住宅においては特定の一室についてのみ耐震化したいとの願望が強い。また、長屋住宅において一家屋単位で耐震補強工事をすることは殆んど不可能である。このような家屋において本発明に係る一室単位の補強手段が多く利用されるようになる。

既存建物の平面図である。 補強柱の立設位置と従来基礎および新設基礎の平面図である。 補強柱の立設構造と既存柱の締結を示す縦断面図である。 四本の補強柱間を締結する梁および天井フレームを示す平面図である。 補強後の床面を示す平面図である。 図５の補強柱周辺における化粧仕上げ施工後の状態を示す縦断面図である。 四隅の補強柱間の縦断面図である。

符号の説明

１ 柱脚
２ アンカーボルト
３ 鉄骨
４ 鉄筋
５ 基板
６ 補強柱 ボルト挿通孔６ａ
７ 上梁 添板７ａ
８ 下梁 添板８ａ
９ 天井骨組
１０ 持ち出し振れ止め金具
１１ 木製板
１２ 垂木
１３ 木製板
１４ クロス
１５ 化粧用板材
１６ 根太
１７ 下地用コンクリートパネル
１８ 化粧用フロアー板
２１ 既存柱
２２ 既存梁

Claims (3)

1. 木造建築物における特定の室内において、その四隅の既存柱の室内側近傍にコンクリートによる基礎を形成し、そこに金属製補強柱を立設し、その各々の隣接する補強柱間には上方および下方に梁材を差し渡して立方状枠体を形成すると共に該補強柱または上梁から突出させた持ち出し振れ止め金具を旧室内の鴨居または既存柱に締結し、旧室内の床下には鉄筋を配したコンクリート打設によるベタ基礎を形成して該補強柱の基部を一体的に埋設固定し、さらに該立方状枠体の天井部には天井骨組９を張設して補強したことを特徴とする木造家屋の室単位補強構造。
2. 木造建築物の室単位補強構造において、その四隅に立設した補強柱、さらにその補強柱間に設けた中間柱、上下の梁材および旧室内の出入り口、窓などの開口部を除く壁面、天井面には内装材を装着することに特徴を有する木造家屋の室単位補強構造。
3. 木造建築物における特定室内の四隅に立設された既存柱の室内側に新に立設する各補強柱間には上梁と下梁を装着し、しかも、該下梁を補強柱の基部と共にコンクリートからなるベタ基礎に埋設することを特徴とする木造家屋の室単位補強構造。

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