JP3616964B2 - 複合パネルを用いた鉄骨造建築物の外断熱工法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、セメント板と発泡フォームとを積層してなる複合パネルを用いた鉄骨造建築物の断熱工法に関する。
【0002】
【従来の技術】
建築物を断熱するために、その壁面に断熱材を取り付けることが行われている。そして鉄骨造建築物にあっては、壁面に断熱材を取り付ける工法として、外壁と内壁との間の空洞に断熱ウール等の断熱材を充填する工法、所謂内断熱工法が一般に用いられる。鉄骨造建築物の内断熱工法では、断熱材の不完全な充填により断熱効果の低下が生じ、また断熱材を後付けすることができない、作業に手間がかかる等の欠点があった。一方、コンクリート壁のように壁面が中実であって、その内部に断熱材を充填するための空洞が存在しない場合には、断熱材を壁面の内側または外側に直接取り付ける工法が用いられている。
【0003】
上記したような壁面に断熱材を直接取り付ける断熱工法は、断熱材を壁面に釘打ちするものであり、十分な取付け強度を確保するには多数の箇所で釘打を行う必要があった。そのため、該断熱工法は、壁面全体が中実でいずれの場所にも釘打を行うことが可能な鉄筋コンクリート建築物にしか適用できなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで断熱材を壁面の外側に取り付ける外断熱工法には、作業の簡易さ、作業時間の短縮等の面において大きな利点がある。従って、鉄筋コンクリート建築物以外にも適用することができる外断熱工法の開発が期待されている。
【0005】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来は外断熱工法を適用することができなかった鉄骨造建築物において、断熱材を壁面の外側から取り付けて建築物を断熱する工法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項1に係る鉄骨造建築物の外断熱工法は、セメント板と発泡フォームとを積層してなる複合パネルを、該セメント板が外側となるように、鉄骨造建築物の構造部材に外側から取り付ける鉄骨造建築物の外断熱工法であって、
既存の外壁に補強材を取り付け、そして該補強材に適合する形状に前記発泡フォームを切除した後、該切除部に該補強材を嵌め入れ、螺子止めにより前記複合パネルを該補強材に固定することを特徴とする。
【0007】
本発明では、複合パネルの建築物外壁側が容易に切除可能な発泡フォームであり、そして発泡フォームはカッター等の道具により切除でき発泡フォームの成形が容易なことにより、取り付けられた補強材の配置に複合パネルを適合させて、補強材の増設、隅部における面の取り合い等に柔軟に対応することができる。
【0008】
本発明の請求項2に係る鉄骨造建築物の外断熱構造は、請求項1の鉄骨造建築物の外断熱工法により得られることを特徴とする。
【0009】
本発明では、請求項1に係る外断熱工法により、作業が簡易で、作業時間の短縮が可能であり、特に鉄骨造建築物のリフォームに適した外断熱構造を提供し得る。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明で複合パネルを取り付ける鉄骨造建築物の構造部材は、例えばライトゲージ、軽量形鋼、アングル材等からなる壁胴縁、鉄骨柱等である。構造部材の形状は様々に変化するけれども、本発明の外断熱工法ではいかなる構造部材にも複合パネルを固定することができる。なお、複合パネルを取り付ける前に、上記した構造部材に防食処理を施すことが好ましい。
【0011】
本発明におけるボルト止めは、主としてボルトおよびナットを用いて行う。その寸法は、ボルトについて直径5mm程度であり、長さは複合パネルの厚さによって変えられる。また、ボルトおよびナットは、防錆処理されていることが好ましい。
【0012】
以下、図面を参照して本発明の外断熱工法をより詳細に説明するが、本発明はこれらの具体例に限定されると解釈すべきではない。
【0013】
図1は、本発明の外断熱工法において、ライトゲージからなる壁胴縁aに複合パネル1を取り付けた状態を図示する部分断面図である。
図1では、セメント板2と発泡フォーム3とを積層してなる複合パネル1が、セメント板2が外側となるように壁胴縁aに取り付けられている。
セメント板2は例えば押出成形によって製造されることができ、その厚さは20〜50mm程度である。また発泡フォーム3は、硬質ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、フェノールフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、ポリエチレンフォーム、エポキシフォーム等であり、その厚さは例えば15〜50mmである。複合パネル1は別々に製造したセメント板2と発泡フォーム3とを貼着するか、またはセメント板2上で直接に樹脂を発泡させて発泡フォーム3を成形することにより製造できる。
【0014】
複合パネル1の壁胴縁aへの取り付けは、両端が螺子切りされた両ナットボルト4aと、セメント板2側および壁胴縁a側の双方からボルト4に螺合する二つのナット5とで、積層パネル1を壁胴縁aにボルト止めすることによって行われる。両ナットボルト4aにナット5を取り付ける際には座金を使用することが好ましい。
【0015】
セメント板2側、即ち、建築物の外側にあるナット5は、複合パネル1に穿設された孔に収容され、そして該孔に樹脂モルタル等を充填することにより形成されたシーリング6で封止されている。このような構成とすることにより、建築物の外側にボルトの頭部が露出せず、ボルト止め部位からの水の浸入、およびボルトの錆びを防止することができるのみならず、建築物の外観を損なうこともない。
【0016】
また図1には、2枚の複合パネル1の接合部が図示されている。複合パネル1の接合は例えば、接合する双方の複合パネル1の端面にシーリングを形成する樹脂を薄塗りした後、互いを突き付け貼りすることによって行われる。そして好ましくは、接合する双方の複合パネル1の接合部でセメント板2を一定の範囲で切削し、切削により生じた溝にバックアップ剤7を充填した後、ボルトの頭部の場合と同様、樹脂モルタル等を充填してシーリング6を形成する。
【0017】
図2は、本発明の外断熱工法において、アングル材からなる壁胴縁bに複合パネル1を取り付けた状態を図示する部分断面図である。
図2では、複合パネル1がフックボルト4bでボルト止めされている。フックボルト4bでのボルト止めでは、フックボルト4bの屈曲した一端が壁胴縁bに掛止され、そして螺子切りを有する他端に複合パネル1の外側よりナット5が螺着されて複合パネル1がボルト止めされている。
【0018】
また、図2で図示される複合パネル1のセメント板2は発泡フォーム3と接する側に空洞を有する。このような空洞は、複合パネル1の軽量化に役立つだけでなく、該空洞の中に空気が存在することにより断熱効果を向上することもできる。
【0019】
図3は、本発明の外断熱工法において、鉄骨柱cに複合パネル1を取り付けた状態を図示する部分断面図である。
鉄骨柱cの部分での柱取り合いでは、鉄骨柱cの一つの面(図3では上側の面)に溶接固定されたボルト4を用い、そして一方の複合パネル1(図3では上側)には、他方の複合パネル1(図3では左側)のボルト止めのために、両ナットボルト4aを通す孔が穿設され、かつナット5を収容するナット収容孔8がセメント板2中に形成されている。複合パネル1の取り付けの際には、先ず、ナット収容孔8が形成されている複合パネル1が、その端部の発泡フォーム3が一部で切除された後に、他方の複合パネル1のボルト止めに用いる両ナットボルト4aおよび片方のナット5が取付けられ、そして溶接固定されたボルト4で鉄骨柱cにボルト止めされる。次いで複合パネル1に取付けられた両ナットボルト4を用いて、同じく一部の発泡フォーム3が切除された複合パネル1が鉄骨柱cにボルト止めされる。最後に、二つの複合パネル1の隙間に、バックアップ材7が充填され、そしてその上にシーリング6が形成される。
【0020】
図4は、本発明の外断熱工法において、鉄骨柱cへの複合パネル1の取り付けについて、その最下段の状態を図示する部分断面図である。
最下段では、鉄骨柱cにアングル材からなるパネル受け材9が溶接固定され、その上に複合パネル1が戴置されて、鉄骨柱cに溶接固定されたボルト4でボルト止めされる。鉄骨柱cへのボルトの溶接固定は、図3に図示するように鉄骨柱cの表面に溶接固定しても、また図4に図示するようにボルトを鉄骨柱に貫通させた後に溶接固定しても良い。最下段に設けたパネル受け材9により、十分な取付け強度を確保することができる。
【0021】
図5は、本発明の外断熱工法において、鉄骨造建築物の開口部、主として窓部に複合パネル1を取り付けた状態を図示する部分断面図である。
建築物の開口部の上側では、複合パネル1を構成する発泡フォーム3の開口部側の端部が一部切除され、そして上側のライトゲージdに複合パネル1が両ナットボルト4aおよびナット5を用いてボルト止めされている。そして上側のライトゲージdに窓上枠eが直接に溶接固定されており、窓上枠eとセメント板2との間にはシーリング6が形成されている。
【0022】
一方、建築物の開口部の下側では、上側と同様、複合パネル1が下側のライトゲージdに両ナットボルト4aおよびナット5でボルト止めされている。そしてライトゲージdの上にはサッシアンカーfを介して窓下枠gが溶接固定され、窓下枠gの下面から複合パネル1の上方の端面を覆う水切り板hが設けられる。水切り板hは複合パネル1より外側に突出しており、突出部にはバックアップ材7が充填されると共に、その下面にはシーリング6が形成されている。また、窓下枠gと水切り板hとの間にもシーリング6が形成されている。また窓下枠gと下側のライトゲージdとの間にはガラスウールiおよび硬質ウレタンjが充填されて、防水性を高めている。
【0023】
図6は、本発明の外断熱工法において、鉄骨造建築物のリフォーム外壁kに複合パネル1を取り付けた状態を図示する部分断面図である。
図6では、既存のリフォーム外壁kに補強材10を取り付け、そして補強材10に適合する形状に発泡フォーム3を切除した後、該切除部に補強材10を嵌め入れて複合パネル1を補強材10にタッピング螺子11で螺子止めする。複合パネル1の発泡フォーム3は自在に切除することができるので、本発明の外断熱工法は補強材の増設、隅部における面の取り合い等に柔軟に対応し得る。
【0024】
【発明の効果】
本発明の鉄骨造建築物の外断熱工法は、セメント板と発泡フォームとを積層してなる複合パネルを鉄骨造建築物の構造部材に外側から取り付けることにより、簡単な構成で断熱性能に優れた外断熱工法を提供することができる。本発明の外断熱工法は、鉄骨造建築物を構成する様々な部材に応じて最適な取付方法を用いることにより、鉄骨造建築物のあらゆる壁面に適用することができ、作業の簡易さ、作業時間の短縮等を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の外断熱工法において、ライトゲージからなる壁胴縁aに複合パネル1を取り付けた状態を図示する部分断面図である。
【図2】図2は、本発明の外断熱工法において、アングル材からなる壁胴縁bに複合パネル1を取り付けた状態を図示する部分断面図である。
【図3】図3は、本発明の外断熱工法において、鉄骨柱cに複合パネル1を取り付けた状態を図示する部分断面図である。
【図4】図4は、本発明の外断熱工法において、鉄骨柱cへの複合パネル1の取り付けについて、その最下段の状態を図示する部分断面図である。
【図5】図5は、本発明の外断熱工法において、鉄骨造建築物の開口部、主として窓部に複合パネル1を取り付けた状態を図示する部分断面図である。
【図6】図6は、本発明の外断熱工法において、鉄骨造建築物のリフォーム外壁に複合パネルを取り付けた状態を図示する部分断面図である。
【符号の説明】
1 複合パネル
2 セメント板
3 発泡フォーム
4 ボルト
5 ナット
6 シーリング
7 バックアップ剤
Claims (2)
- セメント板と発泡フォームとを積層してなる複合パネルを、該セメント板が外側となるように、鉄骨造建築物の構造部材に外側から取り付ける鉄骨造建築物の外断熱工法であって、
既存の外壁に補強材を取り付け、そして該補強材に適合する形状に前記発泡フォームを切除した後、該切除部に該補強材を嵌め入れ、螺子止めにより前記複合パネルを該補強材に固定することを特徴とする、鉄骨造建築物の外断熱工法。 - 請求項1の鉄骨造建築物の外断熱工法により得られることを特徴とする鉄骨造建築物の外断熱構造。
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