JP2004060255A - 外壁パネルの取付け構造および取付け金具 - Google Patents

外壁パネルの取付け構造および取付け金具 Download PDF

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Abstract

【課題】外壁面に貼り付けたタイルの剥離や、外壁パネル面の損傷を防止でき、簡単で安価な外壁パネルの取付け構造および取付け金具を提供する。
【解決手段】ボルト部材6と、該ボルト部材6が貫通可能な貫通孔を有する支持金具14と、長孔13aを有する断面イナズマ型の固定金具13とからなる。支持金具14は平板部と該平板部から突出する突出部を有し、貫通孔は、該突出部を貫通し、平板部は前記長孔13aの幅寸法より大きく、該突出部が、前記長孔13a内にはまり込み、かつ、該長孔13a内を長さ方向に移動可能である。支持金具14の突出部、および前記固定金具13の長孔13aが、支持金具14と固定金具13の相対移動を滑らかに行わせるように寸法づけられていることが望ましい。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外壁パネルの取付け構造および取付金具に関し、特に、軽量気泡コンクリートなどのパネルを、建築物の鉄骨躯体に取り付けて、外壁を構成する場合の外壁パネルの取付け構造および取付け金具に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、建築物の鉄骨躯体に、軽量気泡コンクリートパネルを取り付けて、外壁を構成する場合には、種々の工法が実施されている。
【0003】
実公平5−28243号公報には、パネル上部裏面に取り付けられ、側面略U字形の弾性部材から形成されたクリップと、その湾曲部に一端部が挿入され、他端部が構造躯体に固定される固定金具とからなり、前記クリップをボルトによって締め付けることにより、固定金具を狭持する構造が示されている。
【0004】
しかし、地震などによりパネルが揺動すると、固定金具がクリップに対して相対移動が可能でも、金具同士の摩擦によってパネルが損傷する問題があった。また、前記クリップは形状が複雑であり、加工に費用がかかるという問題もあった。
【0005】
また、特公平5−54546号公報には、パネル上部裏面に取り付けられ、側面略U字形で、切り込み部を有する支持金具と、該切り込み部に一端部が挿入され、他端部が構造躯体に固定される固定金具とからなる構造が示されている。特に、前記支持金具が切り込み内で少ない摩擦で摺接するように、切り込み内に突起を備える。
【0006】
しかし、受け部材は、ボルトにより締着されて建築物躯体に固定されるので、地震などによりパネルの損傷を防止することはできないという問題があった。
【0007】
あるいは、例えば図11に一部破断斜視図を示し、図12に縦断面図を示したような乾式工法がある。
【0008】
この工法では、幅600mm、長さ2400〜3000mm、厚さ100mm程度の軽量気泡コンクリートパネル1の長辺小口面の上端部近辺から中心を越えて、穴1bを穿孔するか、あるいは図示しないが、上下短辺小口面から穴を穿孔して、長さ約150mmのパイプ状で中央部には直角方向にネジ孔が設けられているアンカー7を埋設する。
【0009】
さらに、前記軽量気泡コンクリートパネル1の裏面から、このアンカー7のネジ孔に連通する孔1aを穿孔する。軽量気泡コンクリートパネル1の上端部には、横向き断面T字状の自重受け金具4を、その垂直面4cの下方の長孔および前記孔1aを貫通するボルト6で、前記アンカー7のネジ孔に締着する。また、軽量気泡コンクリートパネル1の下端部には、段状のイナズマ型金具5を、その一方の面の長孔および前記孔1aに挿入されるボルト6で、前記アンカー7のネジ孔に締着する。なお、これらのボルト6は、先端がやや細くなっており、頭部下には予めワッシャ6aがセットされる。
【0010】
一方、躯体の上下水平梁2には、所望位置に定規アングル3の水平面3bを固定しておく。
【0011】
そして、前記軽量気泡コンクリートパネル1を吊り込み、その下端小口面を下段の軽量気泡コンクリートパネル1に取り付けた自重受け金具4の水平部4aに担持させた状態で、イナズマ型金具5の他方の面が、下段定規アングル3の垂直面3aを狭持するように位置決めさせる。また、下段の軽量気泡コンクリートパネル1の上端部に締着させた自重受け金具4の垂直面を、上段定規アングル3の垂直面3aに当接させる。そして、この軽量気泡コンクリートパネル1と、隣接する軽量気泡コンクリートパネル1とを、各長辺小口面の本実部1cを嵌合させて、垂直な壁面となるように位置決めして、前記イナズマ型金具5の下端の垂直部5b、自重受け金具4の垂直面4cの上部、および垂直面4cと水平面4aとの角部を、それぞれ前記定規アングル3に溶接する。
【0012】
従って、地震などで躯体が水平方向に揺動した場合には、軽量気泡コンクリートパネル1は、上下端の金具を締着したボルト6を軸としてロッキングすることにより、軽量気泡コンクリートパネル1の損傷が防止できる。
【0013】
その後、この軽量気泡コンクリートパネル1に隣接して、順次同水準の軽量気泡コンクリートパネル1を取り付けてから、同様に上段水準の軽量気泡コンクリートパネル1を取り付ける。軽量気泡コンクリートパネル1の上下端部の目地部は、上段の軽量気泡コンクリートパネル1を取り付ける際に、ロックウールなどの耐火目地材11を挟み込んでおき、その後、図12に示すように、棒状の発泡スチレンなどのバックアップ材9を外側から嵌入させ、その外側にシーリング材22を充填する。
【0014】
その後、この外壁全体を塗装したり、外壁全体にタイルを貼り付けて仕上げることにより、外観や耐震性に優れた外壁面を構成することができる。
【0015】
しかし、この取付け構造では、タイル(図示せず)を貼り付けた場合に、軽量気泡コンクリートパネル1が大きくロッキングすると、隣接する軽量気泡コンクリートパネル1の四隅部のタイルが、水平方向に作用する応力により剥離したり、軽量気泡コンクリートパネル1の面が損傷しやすい問題があった。
【0016】
この問題を防止するために、弾性体の特殊な目地材を使用する方法もあるが、費用と手数がかかるという問題があった。
【0017】
あるいは、長孔を有する固定金具と、前記長孔に対して横方向に前記固定金具を挿入可能で、前記長孔と整合可能な孔を設けた断面U字形状の支持金具からなる取付け金具も考案されている。しかし、固定金具の厚さが6mm程度、支持金具の厚さが約6mm程度は必要となり、固定金具は支持金具の両側で厚みをとるために、ワッシャ等の厚みを加えた全体の厚みが約40mmも必要であった。梁と軽量気泡コンクリートパネルとの間は、良好な施工性を得るためには、約30mmであることが好ましく、前記取付け金具では、若干厚すぎる問題があった。
【0018】
さらに、梁と軽量気泡コンクリートパネルとの間が大きいと、大型のL型アングルを使用しなくてはならず、コストがかさむという問題があった。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、建築物の鉄骨躯体に軽量気泡コンクリートパネルを取り付けて外壁を構成する場合に、外壁面に貼り付けたタイルの剥離や、外壁パネル面の損傷を防止でき、簡単で安価な外壁パネルの取付け構造および取付け金具を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明の外壁パネル用取付け金具は、ボルト部材と、該ボルト部材が貫通可能な貫通孔を有する支持金具と、長孔を有する平坦または断面イナズマ型の固定金具とからなる取付け金具であり、支持金具は、平板部と該平板部から突出する突出部を有し、前記貫通孔は、該突出部を貫通し、平板部は、前記長孔の幅寸法より大きく、突出部は、前記長孔内にはまり込み、かつ、該長孔内を長さ方向に移動可能である。
【0021】
前記支持金具の突出部が、円柱状またはおわん状であるが望ましい。あるいは、前記支持金具の突出部が、前記固定金具の長孔の長さ方向に平坦な部分からなることが望ましい。
【0022】
さらに、前記支持金具の突出部、および前記固定金具の長孔が、支持金具と固定金具の相対移動を滑らかに行わせるように寸法づけられていることが望ましい。
【0023】
本発明の外壁パネルの取付け構造では、前記外壁パネル用取付け金具を使用して、外壁パネルを建築物躯体に固定する。前記固定金具を、前記支持金具の突出部が前記固定金具の長孔に挿入された状態で、支持金具と外壁パネルの間に配置して、長孔の長さ方向が水平となる状態で建築物躯体に固定し、支持金具側から貫通孔に挿入したボルト部材を、外壁パネルの上端に埋め込まれたアンカーに固定する。
【0024】
あるいは、前記支持金具を、突出部が前記固定金具の長孔に挿入された状態で、固定金具と外壁パネルの間に配置して、長孔の長さ方向が水平となる状態で建築物躯体に固定し、ワッシャを介して固定金具側から貫通孔に挿入したボルト部材を、外壁パネルの上端に埋め込まれたアンカーに固定する。この際、支持金具の突出部は、固定金具の長孔からも突出する高さを有して、ワッシャおよび固定金具と、支持金具との間に、水平方向の間隙を有することが望ましい。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に基づいて説明する。
【0026】
図1は、本発明の外壁パネルの取付け構造を示す一部破断斜視図である。一部の金具が、軽量気泡コンクリートパネルの裏面に取り付けられるので、上段の軽量気泡コンクリートパネルは図示を省略し、下段の軽量気泡コンクリート1の一部を破断させて図示した。図2は、図1の縦断面図であり、図3〜5は、本発明の取付け構造に使用する金具の斜視図である。
【0027】
本発明の取付け構造は、外壁パネルの上端部に係わるが、外壁パネル全体の取付けは、次のように行われる。すなわち、図1および2に示すように、外壁パネル1の下端部では、定規アングル3に溶接固定した自重受け金具12で、隣り合う外壁パネル1の下端小口面の両端の一方ずつを支え、さらに、外壁パネル1の下端中央に埋設したアンカー7に、定規アングル3に固定したイナズマ型金具5をボルト6で固定する。外壁パネル1の上端部では、支持金具14の突出部を、定規アングル3に溶接固定した固定金具13の長孔13aに通し、支持金具14の貫通孔14aにワッシャ6a、6bを介してボルト6を貫通させ、外壁パネル1の上端部に埋設したアンカー7に、該ボルト6の先端を固定する。定規アングル3は、所望出幅で梁などの建築物躯体2に固定される。
【0028】
自重受け金具12は、図3に示すように、2つの水平な平坦面12aおよび溶接用の垂直な平坦部12bを備える。
【0029】
固定金具13は、図4に示すように、断面イナズマ型で、一方の平坦面に長孔13aを開ける。
【0030】
支持金具14は、図5に示すように、平板部14cに突出部14bを溶接したもので、これらを貫通する貫通孔14aを有する。貫通孔14aは固定金具13の厚さ方向に伸び出て、突出部14bを形成する。図示の例では、突出部14bの高さは、前記固定金具13の厚さよりもワッシャ6a、6bの分だけ高くする。支持金具14の貫通孔14aには、ボルト6が貫通され、外壁パネルの上端部に埋設したアンカー7に前記ボルト部材6で固定されるので、突出部14bは固定金具13の長孔13aの幅と同じかわずかに小さい直径の円柱状とする。従って、支持金具14は、貫通孔14aの軸線を中心に回転可能である。貫通孔14aは、ボルト6が締着可能なねじ山を有するボルト孔であってもよい。
【0031】
支持金具14と異なる態様の支持金具24を図6に示す。支持金具24は、異形の平板部24cに一対の平行突出部24bを折り曲げ加工で形成したものである。一対の突出部24bは、固定金具13の長孔13aにはまり込むように寸法付けされている。この場合は、ボルト6は、支持金具24の貫通孔24aを貫通し、外壁パネルの上端部に埋設したアンカーに締着する際にも、支持金具24が回転しない。従って、支持金具24の突出部24bは、ボルト6と当接し、固定金具13の長孔13a内で水平方向に摺動しやすい形状とする。なお、図6の支持金具を使う場合、ワッシャ6a、6bの開口は、平行突出部24bと合わせて矩形にする。
【0032】
図7の支持金具34は、矩形板34cに一対の平行突出部34bを溶接したものである。中央に貫通孔34aを設けてある。
【0033】
図8は、板材から切削により平面部44cとおわん形突出部44bを形成した支持金具44を示す。中央に貫通孔44aを設けてある。支持金具44がおわん形であるから、固定金具13の長孔13aの内面との接触面積が小さくなる。
【0034】
前記突出部の形状、長孔、ボルト部材の寸法は、支持金具と固定金具の相対移動を滑らかに行えるように関係づけられる。
【0035】
本発明の軽量気泡コンクリートパネルの取付け構造では、軽量気泡コンクリートパネル1の下端部は、小口面の両端が、建築物躯体2に固定された自重受け金具12に担持され、かつ中央部がイナズマ型金具5により固定されているのでロッキングしない。軽量気泡コンクリートパネル1の上端部は、軽量気泡コンクリートパネル1に固定された支持金具14と、水平方向に長い長孔13aを有する固定金具13とが相対的に摺動可能になっているので、建築物躯体2に対して一定の自由度がある。従って、隣接する各軽量気泡コンクリートパネル1は、建築物躯体2の揺動に対して、同調した動きを呈するので、各軽量気泡コンクリートパネル1に貼り付けた四隅部のタイル20には、水平方向の応力が作用せず、タイル20が剥離したり軽量気泡コンクリートパネル1が損傷することがない。
【0036】
また、前記支持金具14、固定金具13および自重受け金具12は、簡単な構造であり、乾式で施工できるので取付け作業も容易である。なお、支持金具14の突出部14bが、固定金具13の水平方向に長い長孔13aの中を移動可能であるが、長孔13aの両端で移動が制限されるので、梁などの建築物躯体2の揺動が大きくても、固定金具13から支持金具14が外れることがない。
【0037】
図9に、固定金具53を、支持金具14と外壁パネル1の間に配置した例を示した。この例では、固定金具53を図10にように平坦とし、支持金具14の突出部14bの高さを固定金具53の厚みより低くした。このような構造とすることにより、全体の厚さを最小限にすることが可能となる。この場合も、図5〜8に示す形の固定金具を使用できる。
【0038】
(実施例)
以下、軽量気泡コンクリートパネルを取り付ける方法を、図1〜5に基づいて説明する。
【0039】
先ず、軽量気泡コンクリートパネル1の上下端近辺で、短辺小口面から穴1bを穿孔し、アンカー7を埋設する。さらに、パネル裏面から該穴1bに達する孔1aを開ける。
【0040】
次に、パネル上端部において、固定金具13の長孔13aを貫通した支持金具14の貫通孔14aに、ワッシャ6a、6bを介して貫通した12mm径のボルト6を、パネル裏面より前記アンカー8に締着する。
【0041】
支持金具14は、40×40mmで、高さが10mm、外径が14mmφの円柱状の突出部14bを備える。突出部14bには、12mm径のボルトが貫通可能な貫通孔14aを開ける。
【0042】
固定金具13は、断面イナズマ型で、幅が120mm、高さが113mm、厚さが6mmであり、15×80mmの長孔13aを開ける。上端の両端角部には、30×40mmの切り欠きを入れた。
【0043】
従って、該長孔13aに、前記支持金具14の突出部14bを挿入させた際には、ワッシャ6bと支持金具14の平坦面との間の8mmに対して固定金具13の厚さが6mmであるから、金具の厚さ方向に2mmの間隙ができ、長孔13aの高さ15mmに対して突出部14bの外径が14mmφであるから、垂直方向に1mmの間隙ができ、水平方向に66mmの間隙ができる。従って、突出部14bが長孔13a内を自由に相対移動することが可能である。
【0044】
また、パネル下端部において、イナズマ型金具5の一方の面の透孔に、ボルト6を通し、アンカー8に仮に締着しておく。
【0045】
一方、梁2に固着された定規アングル3には、軽量気泡コンクリートパネル1の幅と同じ間隔で、軽量気泡コンクリートパネル1の目地の裏面にあたる定規アングル3の位置に、自重受け金具12を溶接する。
【0046】
自重受け金具12は、幅が130mm、高さが75mm、厚さが6mmで、幅が50mm、出幅が70mmの自重受け部分12aを両端に有する。該自重受け部分12aは、隣接する軽量気泡コンクリートの下端部をそれぞれ担持する。
【0047】
軽量気泡コンクリートパネル1は躯体外側から吊り込み、その下端小口面端部を、前記自重受け金具12の自重受け部分12aの一方に担持させた状態で、固定金具13を定規アングル3に溶接する。
【0048】
ここで、軽量気泡コンクリートパネル1の下端部に仮止めされているイナズマ型金具5と軽量気泡コンクリートパネル1とで、定規アングル3を挟み込むようにする。この位置決めの後、イナズマ型金具5を定規アングル3に溶接する。
【0049】
同様な作業を繰り返して、軽量気泡コンクリートパネル1を順次取り付け終わったら、縦横目地には、従来と同様に、耐火目地材11、バックアップ材9、シーリング材22およびコーキング材10を充填して、外壁面が構成される。この状態で、各軽量気泡コンクリートパネル1の下端小口面両端が、自重受け金具12に担持されて、下端裏面中央部を、下階梁2に固着されたイナズマ型金具5に締着する。
【0050】
各軽量気泡コンクリートパネル1の上端部に締着された支持金具14は、上階梁2に固着された固定金具13に固定されず、突出部14bが長孔13a内を貫通しているだけである。従って、地震などで建築物躯体2が水平方向に揺動した場合には、突出部14bが固定金具13の長孔13a内で摺動し、従って、軽量気泡コンクリートパネル1は固定金具13に対し水平方向に可動であるが、ロッキングしないので、揺れによるパネルの損傷を阻止できる。
【0051】
タイル20を貼る場合には、壁面にシーラー処理後、接着剤を塗布してから、タイル目地に目地材21を充填するが、隣接する軽量気泡コンクリートパネル1において、縦目地では5枚ごと、横目地は全ての目地部に弾性があるシーリング材22を充填する。
【0052】
以上のように壁面を構成すれば、外観と耐震性に優れた外壁を、比較的容易に施工することができる。
【0053】
また、本発明の外壁パネルの取付け構造は、実施例に示した軽量気泡コンクリートパネル以外に、押し出し成形型パネルやPCパネルなどにも適用することができる。
【0054】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の外壁パネルの取付け構造では、隣接する各外壁パネルは単独でロッキングせず、その上端部が同調して同一方向にスライドするので、各外壁パネルの四隅部のタイルには水平方向の応力が作用せず、タイルが剥離したり、各外壁パネルが損傷することがない。また、金具も簡単な構造で安価に製造が可能であり、取付けも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の外壁パネルの取付け構造の一実施例を示す一部破断斜視図である。
【図2】図1の縦断面図である。
【図3】本発明に使用する自重受け金具の一実施例を示す斜視図である。
【図4】本発明に使用する固定金具の一実施例を示す斜視図である。
【図5】本発明に使用する支持金具の一実施例を示す斜視図である。
【図6】本発明に使用する支持金具の一実施例を示す斜視図である。
【図7】本発明に使用する支持金具の一実施例を示す斜視図である。
【図8】本発明に使用する支持金具の一実施例を示す斜視図である。
【図9】本発明の外壁パネルの取付け構造の一実施例を示す縦断面図である。
【図10】本発明に使用する固定金具の一実施例を示す斜視図である。
【図11】従来の外壁パネルの取付け構造を示す一部破断斜視図である。
【図12】図11の縦断面図である。
【符号の説明】
1 軽量気泡コンクリートパネル
1a 孔
1b 穴
1c 本実部
2 梁
3 定規アングル
3a、4c、5b 垂直面
3b、4a 水平面
4 自重受け金具
5 イナズマ型金具
6 ボルト
7 アンカー
6a、6b ワッシャ
9 バックアップ材
10 コーキング材
11 耐火目地材
12 自重受け金具
12a、12b 平坦面
13、53 固定金具
13a、53a 長孔
14、24、34、44 支持金具
14a、24a、34a、44a 貫通孔
14b、24b、34b、44b 突出部
14c、24c、34c、44c 平坦部
20 タイル
21 タイル目地
22 シーリング材

Claims (7)

  1. ボルト部材と、該ボルト部材が貫通可能な貫通孔を有する支持金具と、長孔を有する平坦または断面イナズマ型の固定金具とからなる取付け金具であり、支持金具は、平板部と該平板部から突出する突出部を有し、前記貫通孔は、該突出部を貫通し、平板部は、前記長孔の幅寸法より大きく、突出部は、前記長孔内にはまり込み、かつ、該長孔内を長さ方向に移動可能であることを特徴とする外壁パネル用取付け金具。
  2. 前記支持金具の突出部が、円柱状またはおわん状であることを特徴とする請求項1に記載の外壁パネル用取付け金具。
  3. 前記支持金具の突出部が、前記固定金具の長孔の長さ方向に平坦な部分からなることを特徴とする請求項1に記載の外壁パネル用取付け金具。
  4. 前記支持金具の突出部、および前記固定金具の長孔が、支持金具と固定金具の相対移動を滑らかに行わせるように寸法づけられていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の外壁パネル用取付け金具。
  5. 請求項1に記載の外壁パネル用取付け金具を使用して、外壁パネルを建築物躯体に固定する取付け構造であって、前記固定金具を、前記支持金具の突出部が前記固定金具の長孔に挿入された状態で、支持金具と外壁パネルの間に配置して、長孔の長さ方向が水平となる状態で建築物躯体に固定し、支持金具側から貫通孔に挿入したボルト部材を、外壁パネルの上端に埋め込まれたアンカーに固定することを特徴とする外壁パネルの取付け構造。
  6. 請求項1に記載の外壁パネル用取付け金具を使用して、外壁パネルを建築物躯体に固定する取付け構造であって、前記支持金具を、突出部が前記固定金具の長孔に挿入された状態で、固定金具と外壁パネルの間に配置して、長孔の長さ方向が水平となる状態で建築物躯体に固定し、ワッシャを介して固定金具側から貫通孔に挿入したボルト部材を、外壁パネルの上端に埋め込まれたアンカーに固定することを特徴とする外壁パネルの取付け構造。
  7. 前記支持金具の突出部は、固定金具の長孔からも突出する高さを有して、ワッシャおよび固定金具と、支持金具との間に、水平方向の間隙を有することを特徴とする請求項6に記載の外壁パネルの取付け構造。
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