JP2004524200A - プレハブ積層木材ユニット - Google Patents

Abstract

本発明は、直接に並列配置された板状または柱状の木材（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）で形成された層（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ）を少なくとも３つ互いに結合させたプレハブ積層木材ユニットであって、隣接した少なくとも２つの前記層（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ）の木材（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）は異なった方向となっているものに関する。断熱性の改善は木材（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｆ）が積層木材ユニットの内部に位置するそれぞれの表面に少なくとも部分的に幾何形状加工部を有することによって達成される。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念に基づくプレハブ積層木材ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
木材ユニットを複数の層を成す複数枚の板から合成することは公知に属する。この場合、各々の板は重量を減少させるために、組み立て用孔を形成するために、又は断熱性を向上させるために幾何形状加工部を設けることができる。こうした複合材は接着剤で接着されるのが通例であるが、これは、接着剤が幾何形状加工部の溝に侵入するかまたは溝をまったく塞いでしまう場合には、一方で断熱特性の劣化を招来するし、また他方でこうした複合材はリサイクルに際して問題を生ずる。
【０００３】
本特許出願人の国際公開番号第００／０３８５０号［ＷＯ ００／０３８５０ Ａ］公報からプレハブ積層木材ユニットが知られており、該ユニットは複数の層を成す木材から成り、これら木材はダボで互いに結合されている。こうした積層木材ユニットの利点は、それによって、化学接着剤、釘その他をいっさい使用することなく、もっぱら生物学的に作り出された材料で構成される壁面を製作することができる点にある。これらの壁面は好適な構造力学的特性ならびに良好な断熱性によって卓越している。さらにこうした積層木材ユニットは非常に高度な防火性と卓越した高周波電磁界遮蔽性とを有している。
【０００４】
さらにドイツ実用新案公報第２９７２１８４８号明細書［ＤＥ ２９７２１８４８Ｕ］から、複数の層を成す板から合成された木材壁が知られているが、これらの板は釘付けによって互いに結合されている。製造コストを低減させるため、内部の板は挽き板のままで形成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、完全に生物的材料で構成され、断熱性の一層の向上を可能とする壁面ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題は本発明により、請求項１に記載した構成によって解決される。
本発明による構成により、強度を損なうことなく、熱絶縁特性のさらなる向上を達成し得ることが判明した。積層木材ユニットの内部には、熱貫流抵抗を増大させ、換言すれば、熱伝導率を低下させる空気チャンバが創出される。本発明による構成のさらなる利点は、ダボによって各層の間に相対的に高い圧着力が生み出され、それが持続的に保持されるために、幾何形状加工部付けによって各木材間の接触面積が減少してもそれによって積層木材ユニットの強度が損なわれない点にある。
【０００７】
その他の結合手段に代えてダボを使用することによって初めて幾何形状加工部を十分小さく形成することが可能となることから、積層木材ユニットの断熱値にとって不適となり得る対流障害が内部に形成されることがない。これは接着剤が溝を塞ぐ懸念がまったくないために実用的となる。
【０００８】
各木材をかんながけによってさらに加工することにより、厚さに関する正の最大許容差を正確に限定することができるという付加的な利点が達成される。つまり、鋸挽きの後に再加工されていない木材を使用する場合には、正の許容差を有する複数の木材が壁面ユニットの個々の箇所で重なり合い、これによって全体として許容不能な厚さが局所的に形成されることがある。
【０００９】
積層木材ユニットの熱伝導率を従来の構造の典型的な積層木材ユニットのλ＝０.１５Ｗ／ｍＫ〜０.１１Ｗ／ｍＫから本発明による積層木材ユニットのλ＝０.０９Ｗ／ｍＫ〜０.０８Ｗ／ｍＫに改善することができる。この改善は省エネにとって重要であるのみならず、防火特性も向上させる。公知の積層木材ユニットですでにＦ１５０〜Ｆ１８０の防火等級の達成が可能であるが、本発明による構成により、こうした卓越した値に加えて、さらに非常に低い熱伝達率を達成することが可能であり、これは延焼防止にとって重要である。
【００１０】
本発明の特に好適な実施形態は、縦方向に横並びに延びた一連の溝として幾何形状加工部を形成することによって実現される。これらの溝はたとえば適切な形状のかんな刃で個々の木材をかんながけすることによってつくり出すことができる。ただし別途方法として横フライスによって幾何形状部として加工することも可能であるが、ただしこれは一般にコスト高なものとなろう。特定の適用例にあっては積層木材ユニットの端面を閉じたものとして形成するのが好適である。これは積層木材ユニットの端縁部に溝を付さないこと、つまり、溝が端面まで貫通せずに端面に達する前に終わるようにすることによって達成される。
【００１１】
特に良好な断熱は、少なくとも２つの隣接した木材層を設け、それらの互いに隣接した面に互いに一定の角度を成して配置される溝を形成することによって達成することができる。こうして格子座標状の空洞が形成され、個々の木材は溝と溝との間の山部の交差箇所でのみ互いに接することになる。この点で、溝と溝との間に溝の幅よりも小さい幅の山部を設け、山部の幅を好ましくは溝の幅の２０％〜８０％とするのが特に好適である。このようにして木材間の接触面積は最小化される。
【００１２】
少なくとも１つの層に溝状の凹部を配することにより、壁面ユニットの構成時にすでにケーブル管路ないし配線の敷設を考慮し得るのが好適であり、該凹部はフライス切削によるかまたは個々の木材間にスペースを設けることによって形成されているのが好適である。このようにして建物の完成後の配線・配管作業を容易にすることが可能である。
【００１３】
特に好適な結合は実質的にダボと木材との間の結合が木材層とダボとの間の湿分平衡による体積膨張に基づく摩擦係合によって達成される。
【００１４】
構造用生物学的（バイオ）材料ならびにリサイクル可能性の趣旨からして特に好ましいのは積層木材ユニットが単一材料で構成されかつ木材のみから成っていることである。このようにしてその他の材料物質による影響障害を排除することが可能である。
【００１５】
特に好適な構造力学的特性が達成されるのは、積層木材ユニットが少なくとも２つの互いに垂直方向に延びる層とこれらの層に対して鋭角を成して配置されているところの少なくとも１つの層とを有する場合である。こうした積層木材ユニットにあっては、取り付けられた状態において垂直方向に延びる層は壁面ユニットに作用する静的荷重の大部分を吸収する。他方、水平方向に延びる木材は、主として、垂直方向に延びる木材の結合作用を果たし、傾斜して配置された少なくとも１つの層は壁面内部に生じ得る平行四辺形状の歪みの防止に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１に示した積層ユニット１は木材３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆで形成される６つの層２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆで構成されている。この場合、層２ａ，２ｃ，２ｅは使用状態において木材３ａ，３ｃ，３ｅの長手軸が水平方向を向くようにして配置され、他方、層２ｂおよび２ｆはその長手軸が垂直方向を向くようにして配置されている。層２ｄは斜めに配向された木材３ｄで形成されている。個々の層２ａ，２ｂ，２ｄ，２ｅ，２ｆは、国際公開番号第００／０３８５０号公報［ＷＯ００／０３８５０Ａ］の記載内容と同様に、ダボ４によって一体に結合されている。木材３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆはそれぞれの材の縦方向に延びる溝５によって幾何形状部が作り出されており、木材３ａと３ｆとの外側に向いた面は平滑に形成されている。
【００１７】
層２ｂにおける個々の木材３ｂの間には、ケーブルまたは電線を収容するための凹部６が設けられている。
【００１８】
図２および３はここで一般に符号３で表されている、考えられ得る２つの実施例を示したものである。図２に示した実施例の溝５は実質的に台形状に形成されており、３ｍｍの深さｔ、３ｍｍの幅ｃを有している。それぞれの溝５の間に位置する山部７の幅ｂは２ｍｍである。この場合、深さｔはそれぞれの使用に応じて０.５ｍｍから８ｍｍもしくはそれ以上、幅ｂおよびｃは４０ｍｍまで、例外的なケースにあっては１００ｍｍまでとすることができる。
【００１９】
図３に示した実施例は図２に示した実施例と実質的に同じであるが、ただし溝５は波形に形成されている。
【００２０】
本発明により、実際に壁面ユニットの強度を不変のままとして、その熱貫流抵抗を大幅に高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による壁面ユニットの一部を示した図である。
【図２】前記壁面ユニットを構成する木材の一部断面を示した図である。
【図３】前記壁面ユニットを構成する木材の一部断面を示した図である。

Claims (11)

1. 直接に並列配置された板状または柱状の木材（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）で形成された層（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ）を少なくとも３つ互いに結合させたプレハブ積層木材ユニットであって、隣接した少なくとも２つの前記層（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ）の木材（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）は異なった方向となっており、かつ前記木材（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）はこの積層木材ユニットの内部に位置するそれぞれの表面に少なくとも部分的に幾何形状加工部を備えており、前記木材（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）の結合は前記木材（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）で形成された層（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ）を貫くダボ（４）によって行われることを特徴とする積層木材ユニット。
2. 前記幾何形状加工部は縦方向に横並びに延びた一連の溝（５）として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層木材ユニット。
3. 前記木材（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）で形成される少なくとも２つの隣接した層（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ）が備えられ、各層の互いに隣接した表面に溝が設けられ、該溝は互いに一定の角度を成して配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層木材ユニット。
4. 前記溝（５）の間に山部（７）が設けられ、該山部の幅（ｂ）は溝（５）の幅よりも小さく、しかも山部（７）の幅（ｂ）は好ましくは溝（５）の幅（ｃ）の２０％〜８０％の範囲にあることを特徴とする請求項２又は３に記載の積層木材ユニット。
5. 前記積層木材ユニットの端面には溝（５）が開口していないことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の積層木材ユニット。
6. 前記木材（３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）で形成される少なくとも２つの隣接した層（２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ）が備えられ、該木材はその長手軸が互いに一定の角度を成して配置されているとともに該木材の互いに隣接する表面にはいずれも幾何形状加工部が配されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層木材ユニット。
7. 少なくとも１つの層は溝状の凹部を有し、該凹部は好ましくはフライス切削によるかまたは並置木材間にスペースを設けることによって形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層木材ユニット。
8. 前記ダボ（４）は格子状に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の積層木材ユニット。
9. 前記ダボ（４）と木材（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）との間の結合は実質的に層（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ）を成す木材（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）とダボ（４）との間の湿分平衡による体積膨張に基づく摩擦係合によって行われることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の積層木材ユニット。
10. 前記積層木材ユニット（１）は単一材料で構成されかつ木材のみから成っていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の積層木材ユニット。
11. 前記積層木材ユニット（１）は互いに垂直方向に延びる少なくとも２つの層（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ）とこれらの層に対して鋭角を成して配置された少なくとも１つの層（２ｄ）とを有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の積層木材ユニット。