JP2007002473A

JP2007002473A - 曲面施工構造

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Publication number: JP2007002473A
Application number: JP2005182312A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kawamura; 忠史川村
Original assignee: Noda Corp
Current assignee: Noda Corp
Priority date: 2005-06-22
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2025-06-22
Also published as: JP4769030B2

Abstract

【課題】建築用下地材が建物壁の曲面状躯体に沿って曲げられる曲面施工構造が得られる。
【解決手段】基板として使用されるＭＤＦ４と、このＭＤＦ４の表面に設けられる防水層６と、この防水層６の上に設けられる凹凸層８とを含む建築用下地材２を曲面状に形成された躯体に沿って曲げて形成する曲面施工構造であって、ＭＤＦ４の厚さが４ないし１２ｍｍ、かつ平均比重が０．５ないし０．９である建築用下地材２を使用する。このようにすることにより、基板として使用されるＭＤＦ４の厚さと硬さは限定的な大きさとなり、この建築用下地材２を曲げた際の反発力は釘またはビスなどで固定した際の固定力よりも小さく限られた大きさとなる。さらに、ＭＤＦ４の硬さは限定的な大きさとなるので、建築用下地材２を曲面状躯体１２に固定する釘の打ち込み性またはビスのねじ込み性が良い。
【選択図】図４

Description

本発明は、建築用下地材が曲面状に曲げられる建物壁の曲面施工構造に関する。

従来、建築用下地材として合板や繊維板の表面に防水層を設け、さらにその上に無機質骨材を含むラテックスセメントからなる凹凸層を設けたものが知られている（下記特許文献１〜３）。
実公昭５６−１８６６７号公報特公昭５９−１２８２５号公報実公昭５８−１８５１０号公報

しかしながら、これらの建築用下地材を不用意に建築用建物の曲面状内外壁の下地材として使用すると、この建築用下地材が曲面状に曲がらなかったり、たとえ曲げても剥がれたりして曲面に施工することができなかった。

本発明が解決しようとする課題は、建築用下地材が建物壁の曲面状に形成された躯体（以下「曲面状躯体」と云う。）に沿って曲げられる曲面施工構造が得られることである。

上記課題を解決するため本発明は、基板として使用される繊維板と、該繊維板の表面に設けられる防水層と、該防水層の上に設けられる凹凸層とを含む建築用下地材を曲面状に形成された躯体に沿って曲げて形成する曲面施工構造であって、前記繊維板の厚さが４ないし１２ｍｍ、かつ平均比重が０．５ないし０．９である建築用下地材を使用してなる曲面施工構造を特徴とする。

このようにすることにより、基板として使用される繊維板の厚さは４〜１２ｍｍであって、かつ繊維板の平均比重は０．５〜０．９である。一般的に比重と硬さとの間には正の相関があると考えられるので、この繊維板の硬さは平均比重０．５〜０．９に対応する限定的な大きさとなる。さらに、厚さを４〜１２ｍｍに限定することにより、この建築用下地材を曲げる際の反発力は、釘、ビス（木ねじ）などの固定具で固定する際の固定力よりも小さく限られた大きさとなり、繊維板を曲面状躯体に沿って曲げながら釘、ビスなどの固定具で固定できる。さらに、繊維板の硬さは限定的な大きさとなるので、建築用下地材を曲面状躯体に沿って固定する際の釘の打ち込み性またはビスのねじ込み性が良好である。

繊維板の厚さが４ｍｍ未満のものは、板厚が薄いので曲げの観点からは曲げ易いが、建築用下地材の基板としては剛性が不足するので、この表面に塗布するセメントモルタルの重量を支えきらず、ひずみ発生の原因となり得る。繊維板の厚さが１２ｍｍを越えるものは、板厚が厚いので曲げが困難となり、かつ重量も大きいので取扱い性が悪く、曲げた際の曲率半径が大きくなって所望の曲率半径に曲げられないおそれがある。よって、繊維板の厚さは、４〜１２ｍｍの範囲で選定すると良い。

繊維板の平均比重が０．５未満であると、比重に対して正の相関にあると考えられる硬さが基板として不十分となり壁材としての強度が不足するので、この建築用下地材の表面に塗布するモルタル層の重量を十分に支えきれず変形の原因となる。繊維板の平均比重が０．９を越えると、基板としての硬さが大き過ぎ、曲げ性が劣るとともに基板の重量が増加し取扱い性が劣るようになる。その上、釘やビスなどの固定具で固定する際に基板が硬いので、釘の打ち込み性またはビスのねじ込み性が悪い。よって、繊維板の平均比重としては、０．５〜０．９の範囲で選定すると良い。

次に本発明を構成する各要件についてさらに詳しく説明する。本発明の曲面施工構造は、木造または鉄骨の住宅、店舗などの建築物の外壁または内壁に適用できる。この曲面施工構造における建築用下地材は、この表面の凹凸層にセメント系モルタルを塗布しモルタル層を形成するためのものである。

具体的には、この曲面施工構造における建築用下地材は、曲面状躯体に沿って外壁または内壁の曲面形状を形成する場合に使用される。曲面状躯体の構造は、所望の曲面に形成され、かつ建築用下地材を釘またはビスなどの固定具で固定できれば特に制限はないが、たとえば上下方向に所定間隔で設けられ、かつ一定の曲げ半径に形成された上部曲がり部材（または胴差）および下部曲がり部材（または土台）と、これら二つの曲がり部材の間に設けられる間柱などで形成される。

繊維板は、ＪＩＳＡ５９０５に規定されるドライプロセスによって製造され比重が０．３５以上であるミディアムデンシティファイバーボード（ＭＤＦ）、ウエットプロセスによって製造され比重が０．８０以上であるハードファイバーボード（ＨＢ）などの中から先に挙げた厚さおよび平均比重の要件を満たすものを選択して使用できる。

繊維板は、比重が高く、かつ非透水性の表裏から、これより比重の小さい中心まで比重分布を生じているので、繊維板の比重として平均比重を採用する。平均比重は、繊維板と等体積の水（４°Ｃ）の質量に対する繊維板の質量の比を気乾状態で表した値である。

繊維板を曲げ易く形成するには、平均比重を同じとすれば比重分布を小さくする（表裏の比重と中心の比重の差を小さくする）ことが好ましい。さらに、使用する繊維板の厚さと平均比重の関係については、厚さが小さいほど平均比重を大きくする。これは厚さが小さくなると反り易くなるので平均比重を大きくして硬くし反りにくくするためである。反対に、厚さが大きいほど平均比重を小さくする。これは厚さが大きくなると曲げにくくなるので平均比重を小さくして軟らかくし曲げ易くするためである。

繊維板の比重分布を小さくし、かつ厚さと平均比重の関係を考慮して形成した数値例として、たとえば繊維板の厚さが４、５．５、７、９、１２ｍｍの５水準に対して、それぞれ平均比重は、０．８０、０．７０、０．７５、０．７０、０．６０である。また、表裏の比重は、それぞれ０．８５、０．７８、０．８４、０．８０、０．７０である。また、表裏の比重と中心の比重の差を０．１０未満とする。

本発明の建築用下地材を、外壁を形成する壁の建築用下地板として使用する場合は、繊維板の中でも特にＭＤＦを基板に用いることが好ましい。この理由は下記の通りである。

建物の壁の屋外側と室内側の温度差に起因して壁内に生ずる結露水、屋外から侵入する雨水、外壁面への太陽光の照射などにより、外壁に用いられる建築用下地板の基板の含水率は大きく変動し、しかもこの変動が長期に亘って繰り返されることになる。ＭＤＦは、その製造工程において風送中の木質繊維に対して接着剤が添加され、木質繊維同士の接点を接着剤により三次元的に固定して成形されるのに対し、ハードボードは接着剤をほとんど使用せず、木質繊維同士が単に絡み合った状態で成形される。

このため、長期に亘って含水率が変化した場合、ＭＤＦは収縮膨張の動きが小さく初期状態を維持する性能に優れているが、ハードボードは収縮膨張の動きが大きいため、その表面に設けられた防水層及び凹凸層の干割れや剥離あるいはハードボード基板自体の膨れなどの問題が生じやすい。これらの理由により、特に外壁用の建築用下地板の基板としては、繊維板の中でもＭＤＦを用いることが好ましい。

なお、ＭＤＦを成形する際には、フェノール系、ウレタン系、メラミン系、ユリア・メラミン系、アクリル系などの合成樹脂系接着剤、タンニン系などの天然系接着剤を単独または任意複合して使用し、必要に応じパラフィン、ワックス、ロジン、クマロンなどの耐水性サイジング剤を添加して、前述の各要件を満たしたＭＤＦを得る。

防水層は、基板の表面に、合成樹脂エマルジョンと合成ゴムラテックスの混合物を、ロールコーターやフローコーターなどの塗布装置にて均一に塗布し、乾燥させることにより形成される。塗布量はたとえば１２０〜２５０ｇ／ｍ^２であり、乾燥条件はたとえば８０度で５〜１０分間である。合成樹脂エマルジョンとしては、アクリル樹脂、塩化ビニール樹脂、合成ゴムラテックスとしては、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、メチルメタクリレートブチルゴム（ＭＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などを使用することができる。

また、防水層にはタール、アスファルトなどの瀝青質物質、クレー、タルク、炭酸カルシウム、パーライト、金属粉などの増量剤や分散剤などの助剤を添加混合しても良い。防水層は基板の少なくとも表面に形成されるものであり、さらに木口面および／または裏面にも防水層を形成することができる。

凹凸層は、防水層の表面に、ポルトランドセメント、白色セメントなどのセメントと、合成樹脂、ラテックスまたは瀝青質物質と、炭酸カルシウム、珪砂などの骨材と、メチルセルロース、界面活性剤、消泡剤などの成形助剤と、水の混合物をロールコーターなどの塗布装置にて層状に塗布し、乾燥させることにより形成される。

凹凸層を形成する混合物の組成は、たとえば、セメント１５０部（重量部、以下同じ）、骨材１５０部、ラテックス４０部、エマルジョン４０部、メチルセルロース０．３部、界面活性剤１部である。凹凸層における合成樹脂、ラテックスまたは瀝青質物質は、防水層に用いたものと同系のものを用いることが好ましく、これにより防水層中の物質と凹凸層中の物質との間で分子間引力が働き、それらの密着強度を増大させることができる。

凹凸の形成は、たとえば、形成しようとする凹凸層の凹凸に対応する目切りロールや該凹凸に対応する網を巻いた網巻きロールなどを、防水層の表面に塗布直後の未硬化状態の混合物塗布面に転動させることによって形成することができる。凹凸層の高さは最大２．５ｍｍ程度である。

本発明によれば、建築用下地材が建物壁の曲面状躯体に沿って曲げられる曲面施工構造が得られる。

以下、本発明に係る曲面施工構造の一実施形態を図面に基いて詳細に説明する。なお、図１〜５において、同一または同等部分には同一符号を付けて示す。

図１は、本発明に係る曲面施工構造を有する曲面壁の一実施形態を示す斜視図である。本曲面壁は、建物の外壁用または内壁用であって曲面状躯体１２に対して建築用下地材２の長手方向を上下方向に合わせ、かつ短手方向に曲げて釘またはビス１８で固定することにより形成される。固定された建築用下地材２の凹凸層の表面にはモルタルを塗布することによりモルタル層が形成される（図示せず）。モルタル層は、たとえばセメント、砂、ラテックスおよび水を混練して得たセメント系モルタル層で厚さは１０ｍｍ程度である。

図２は、図１において使用される曲面状躯体１２の斜視図である。曲面状躯体１２は、予め所望の曲面になるように形成され、たとえば一定の半径となるように曲げられる上部曲がり部材１４および下部曲がり部材１６と、これら両部材間を連結する複数の間柱２０および間柱２４とから形成される。間柱２０と間柱２４とは交互に設けられるが、間柱２０は建築用下地材２の連結部分（継手部分）に設けられ、間柱２４は建築用下地材２の連結部分でない箇所に設けられる。

上部曲がり部材１４および下部曲がり部材１６の手前側表面と、複数の間柱２０、２４の手前側表面とは面一とされ、図示していない建築用下地材２が密着するようになされる。間柱２０と間柱２４の間隔は４５５ｍｍ（メーターモジュールでは５００ｍｍ以下）とされる。建築用下地材２の連結部分に使用される間柱２０の断面は４５×１０５ｍｍ以上とし、その間の間柱２４の断面は３０×１０５ｍｍ以上とされる。

図３は、図１において使用される建築用下地材の断面図である。建築用下地材２は、基板として使用されるＭＤＦ（繊維板）４と、このＭＤＦ４の表面に設けられる防水層６と、この防水層６の上に設けられる凹凸層８とを含む。ＭＤＦ４は、その厚さが７ｍｍ、かつ平均比重が０．７５である。さらに、表層の比重は０．８４、表層の比重と中心の比重との差は０．１０以下に形成される。

防水層６は、先に挙げた合成樹脂エマルジョンと合成ゴムラテックスとの混合物を、ロールコーターやフローコーターなどの塗布装置にて均一に塗布し、乾燥させることにより形成される。凹凸層８は、防水層の表面に、ポルトランドセメント、白色セメントなどのセメントと、合成樹脂、ラテックスまたは瀝青質物質と、炭酸カルシウム、珪砂などの骨材と、メチルセルロース、界面活性剤、消泡剤などの成形助剤と、水の混合物をロールコーターなどの塗布装置にて層状に塗布し、乾燥させることにより形成される。凹凸層の高さｈは２ｍｍ程度である。

図４は、図２における曲面壁の施工方法を示し、（ａ）は曲面状躯体に建築用下地材を張り始めた状態の要部斜視図、（ｂ）は曲面状躯体に建築用下地材を中途まで張った状態の要部斜視図、（ｃ）は曲面状躯体に建築用下地材を張り終えた状態の要部斜視図、を各々示す。

図４（ａ）に示すように、先ず曲面状躯体の間柱２０上において上部曲がり部材１４と下部曲がり部材１６に跨って、建築用下地材２の左端を上下方向に向けて間柱２０の中央線２２に沿ってあてがい、中央線２２に沿ってＮ５０の釘１８または長さ３８ｍｍ以上のビスを用いて固定する。

次に、図４（ｂ）に示すように、上部曲がり部材１４、下部曲がり部材１６および建築用下地材中央線１０に相当する位置に使用する間柱（図示せず、符号２４）に対して上記と同様の釘またはビス１８を用いコの字状に固定する。

さらに、図４（ｃ）に示すように、上部曲がり部材１４、下部曲がり部材１６および建築用下地材右端に相当する間柱２０に対して上記と同様の釘またはビス１８を用いコの字状に固定し曲面を形成する。因みに、最小曲率半径は使用する繊維板の厚みにもよるが、凡そ２．４ｍである。

図５は、図４における釘またはビスの固定ピッチを説明する要部拡大斜視図である。図４に示した建築用下地材２の固定において、右端側および左端側の上下方向の釘またはビス１８の固定ピッチＰ_１、中央線１０上の釘またはビス１８の固定ピッチＰ_２および上端側および下端側の左右方向の釘またはビス１８の固定ピッチＰ_３は、いずれも７５ｍｍ程度とする。

以上の構造を有する曲面施工構造の作用について、図３、４を使用して説明する。基板として使用されるＭＤＦ４の厚さは７ｍｍである。さらに、ＭＤＦ４の平均比重は０．７５であり、一般的に比重と硬さとの間には正の相関があると考えられるので、このＭＤＦ４の硬さは限定的な大きさとなり、この建築用下地材２を曲げた際の反発力は釘またはビス１８で固定した際の固定力よりも小さく限られた大きさとなる。さらに、ＭＤＦ４の硬さは限定的な大きさとなるので、建築用下地材２を曲面状躯体１２に固定する際の釘の打ち込み性またはビスのねじ込み性が良い。

さらに、ＭＤＦ４の表裏の比重は０．８４に形成され、かつ表裏の比重と中心の比重の差は０．１０未満に形成されるので、ＭＤＦ４の比重差は小さく曲げ易い。これらにより建築用下地材２が建物壁の曲面状躯体１２に沿って曲げられる曲面施工構造が得られる。

以上この発明を図示の実施形態について詳しく説明したが、それを以ってこの発明をそれらの実施形態のみに限定するものではない。たとえば、上記実施形態においては、建築用下地材２の長手方向を上下方向に一致させて短手方向に曲げたが、建築用下地材２の短手方向を上下方向に一致させて長手方向に曲げても良い。要するに、この発明の精神を逸脱せずして種々改変を加えて多種多様の変形をなし得ることは云うまでもない。

本発明は、個別住宅、集合住宅あるいは業務用ビルなどの建築物の内外壁の曲面施工構造として好適に利用できる。

本発明に係る曲面施工構造を有する曲面壁の一実施形態を示す斜視図である。図１において使用される曲面状躯体の斜視図である。図１において使用される建築用下地材の断面図である。図１における曲面壁の施工方法を示し、（ａ）は曲面状躯体に建築用下地材を張り始めた状態の要部斜視図、（ｂ）は曲面状躯体に建築用下地材を中途まで張った状態の要部斜視図、（ｃ）は曲面状躯体に建築用下地材を張り終えた状態の要部斜視図、を各々示す。図４における釘またはビスの固定ピッチを説明する要部拡大斜視図である。

符号の説明

２建築用下地材
４ＭＤＦ（繊維板）
６防水層
８凹凸層
１０、２２中央線
１２曲面状躯体（曲面状に形成された躯体）
１４上部曲がり部材
１６下部曲がり部材
１８釘またはビス
２０、２４間柱

Claims

基板として使用される繊維板と、該繊維板の表面に設けられる防水層と、該防水層の上に設けられる凹凸層とを含む建築用下地材を曲面状に形成された躯体に沿って曲げて形成する曲面施工構造であって、前記繊維板の厚さが４ないし１２ｍｍ、かつ平均比重が０．５ないし０．９である建築用下地材を使用してなる曲面施工構造。