JP2007247395A - 外断熱プレキャストコンクリート壁体の製造法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 型枠80を上面開放形態で水平に配置し、型枠底面のコンクリート壁Wのベッド81には、断熱パネル2止着用のねじ9Dを上面から突出したプラスチック製断熱材用コーン(KPコン)9Bを、ねじ9Cを介して立設配置し、次いで、型枠80内にコンクリートを、断熱材用コーン表面9B´を上面基準として打設し、打設コンクリートがフレッシュコンクリートの状態下で、押出成形セメント板2Aと断熱層2Bから成る断熱パネル2の断熱層2Bを壁用コンクリート上に固着し、断熱パネル2を断熱材用コーン(KPコン)9Bにねじ9Dで、且つ、ねじ9Dの下端がねじ9Cの上端と間隔S9を保つ形態で固定して、コンクリート壁Wと一体化する。
【選択図】 図1
Description
また、コンクリート建物を外断熱とすることも、耐火性、優れた熱環境提供等の面より、近年評価され、普及しつつあり、プレキャストコンクリート建物を外断熱に形成するための各種技術も提案されている。
図6に示す従来例1は、特許文献1に示す、特開2002−339451号の発明であって、外断熱建物に用いるプレキャストコンクリート板の製造方法を開示するものである。
即ち、第1工程として、図6(A)に示す如く、上面からトラス筋群の上部が適宜間隔ごとに突出した外装コンクリート板を製造し、次いで、第2工程として、図6(B)に示す如く、トラス筋の内部に発泡体を詰め込み、発泡体の詰め込まれたトラス筋群間に、平板と多孔板とを間隔形成ピンで一体化した空気層形成材を敷き詰めて空気層を形成し、空気層の上に、ガラスウール等の断熱材を敷き詰めて断熱層を形成し、次に、第3工程として、トラス筋の上面に曲げ補強筋を配筋した後に、コンクリートを打設して、断熱層の上面にコンクリート板を形成するものである。
図7に示す従来例2は、特許文献2に示す、特開2002−276071号の発明であって、建物の外板となる断熱材内蔵のプレキャストコンクリート板の製造方法を開示するものである。
即ち、第1工程として、図7(A)に示す如く、上方が開放した箱状の型枠の底部の所定位置に、支持片によって、PC板の厚みの中央部になるように底上げしたメッシュ状の第1壁筋を配置し、該壁筋に波形状のラチス筋群を縦方向、且つ斜め傾斜に複数配置し、コンクリートを打設して外板(PC板)を形成する。
即ち、通気層は、外板と断熱材との間に、適宜間隔でスペーサーを配置して外板と断熱材を離開し、スペーサーの厚み分を通気層とする。
また、断熱材は、図7(B)に示す如く、断面が台形状、四角形状等の複数ピースを使用し、ラチス筋群間に、且つラチス筋上部が突出する形態に嵌め込んで敷き詰める。
第3工程終了後に型枠を外し、断熱PCコンクリート板を得る。
図7(D)は、断熱PCコンクリート板の断面図であり、図7(E)は断熱PCコンクリート板の一部切欠斜視図である。
即ち、従来例2の製造方法により、外面側から順次、外板、通気層、断熱材、厚肉内板の層形態となり、外板(PC板)と厚肉内板(PC板)とは、ラチス筋で一体化された複合PCコンクリート板が得られる。
本発明は、これら従来例1,2の問題点を解決、又は改善するものであって、熱橋の生じない外断熱PCコンクリート壁体を、しかも、作業性良く製造する方法を提供するものである。
本発明は、上面開放型の型枠でのプレキャストコンクリート壁体製造であるため、打設コンクリートがフレッシュコンクリートの状態で、断熱パネル2を型上面から打設コンクリート上に載置して、パネル上面のセメント板2Aを叩くことにより、型内コンクリートへの断熱パネル2の層着作業が容易に実施出来、打設コンクリートがフレッシュコンクリートの状態で断熱パネルを層着するため、断熱パネル2と壁コンクリートとは、セメント板2A面からの叩き作業で隙間無く密着出来ると共に、不陸も生じないように密着出来る。
従って、均斉な断熱性能を備えた、且つ、不陸の存在しない外断熱プレキャストコンクリート壁体が容易に形成出来る。
しかも、使用する打設セメントは、典型的には、圧縮強度500kg/cm2、スランプ8cm、水セメント比38.5%の高粘性、高強度コンクリートである。
従って、型枠80の形成が容易で、打設コンクリートのブリージング及びコンクリート沈下の影響も少なく、フレッシュコンクリートへの断熱層の押圧接着が正確に実施出来、通気性の外断熱プレキャストコンクリート壁体1´が外壁用構造体として簡便に得られる。
この場合、断熱パネル2自体が、内部に、即ち、押出成形セメント板2Aと断熱層との界面に、条溝AG,AG´の通気層を備えているため、該パネル2の断熱層表面をフレッシュコンクリートの壁表面に層着するだけで、得られる外断熱プレキャストコンクリート壁体1´のコンクリート壁Wには、外断熱、且つ通気性機能が付与出来る。
本発明で得られる外断熱プレキャストコンクリート壁体1´は、通気性外断熱コンクリート壁として設計出来るものであり、断熱パネル2は、典型的には、断熱層2Bが75mm厚、押出成形セメント板2Aが25mm厚であり、条溝AG,AG´の深さgdは標準13mmである。
従って、本発明にあって、厚さ75mmの断熱層2Bに若干の切欠溝BG(標準:深さ10mm)を配置しても、断熱機能の低下が無視出来る程度の下に、通気層として条溝AG,AG´の深さに切欠溝BGの深さが付与出来、空気の自然対流を完全に保証した外断熱プレキャストコンクリート壁体1´が得られる。
この場合、スパイラルシース3A,3B,3Cは、慣用のトランペットシースを備えた形態とし、プレキャストコンクリート体1´Aのトランペットシース端に、慣用のポケットフォーマーを用いて、支圧板6及びアンカーヘッド6C配置用の欠込みH1´を形成し、PC鋼材の接続用の欠込みH3,H3´等を適宜型板片で形成しておけば、外断熱プレキャストコンクリート壁体1´への、PC鋼材7A,7Bの接続挿通によるプレストレスト導入が可能となる。
従って、プレストレスト建築用の外断熱プレキャストコンクリート壁体1´が容易に形成出来、外断熱プレキャストコンクリート壁体1´を用いたプレストレスト建築が可能となる。
この場合、受具10は、ボルト9Aを外して型枠81を除去すれば、プレキャストコンクリート内にねじ9Cを保持したままであるが、コンクリート壁Wの表面に存在するボルト9A抜脱跡には、図3(C)の如く、新たに閉止用の下端辺10B´を備えた嵌合具10´で閉止すれば良い。
一般に、押出成形セメント板2Aは、その製造方法のため、細幅とするのが有利であること、型にセメントを打設するプレキャストコンクリート体の製造にあっては幅の設定に自由度があり、押出成形セメント板2Aの幅より大とするのが有利であることより、本発明に実施に際しては、図4(A)の如く、1個のプレキャストコンクリート壁体1´に複数枚(標準:5枚)の断熱パネル2を並列配置するのが有利である。
また、外断熱プレキャストコンクリート壁体1´での建物躯体の構築にあって、断熱複合パネル2の上下当接、左右当接は、断熱層2B相互の当接衝合形態が必須である。
しかも、縦、横目地間隔の存在は、パネル2相互の当接衝合時の、セメント板2Aの端辺の欠損の発生を抑制する。
本発明に用いる断熱パネル2は、図2に示す如く、押出成形セメント板2Aと断熱層2Bとの層着品であるが、押出成形セメント板2Aは、品質面、歩留り面から幅が制約を受け、標準パネルにあっては、セメント板2Aの幅が490mmである。
しかも、コンクリート壁Wがフレッシュコンクリート状態であるため、各断熱パネル2は、セメント板2A面(外面)からの叩き調整が可能であり、コンクリート壁W面と断熱層2B面との界面では、断熱性の阻害要因である空気隙間の発生が抑制出来ると共に、各断熱パネル2相互を不陸の無い均斉状態に固着出来る。
この場合、上下左右端辺での各段差の形成は、各段差形成用の板状片を型板として型枠端辺に配置すれば良い。
図2(A)は、断熱パネル2の一部切欠斜視図であり、図2(B)は、断熱パネル2の上面図であり、図2(C)は、断熱パネル2の縦断面図である。
断熱パネル2は、プレキャストコンクリート体1A´の壁Wに一体的に張着使用するものであり、図2から明らかな如く、断熱パネル2は、厚さT1が25mmの押出成形セメント板2Aと、厚さT2が75mmの発泡プラスチック系断熱層2B(JISA9501)が積着一体化したものである。
尚、断熱パネル2は、コンクリート壁Wに固着するために、両端部上下に径9mmのねじ挿入用孔H2を穿設し、中央部上方には、PC鋼材の緊張、定着のための、径200mmの切欠孔H1(図5)を切り取って開孔しておく。
図1(A)は型枠80の全体概略斜視図であり、図1(B)は、型枠80内に外断熱プレキャストコンクリート壁体1´を形成した状態での、図1(A)のB−B線断面を示す図であり、図1(C)は、型枠80内に外断熱プレキャストコンクリート壁体1´を形成した段階での、図1(A)のC−C線断面を示す図である。
型枠80は、図1(A)に示す如く、左上方がプレキャストコンクリート体1´Aの上端辺1´Tの型枠で、右下方が下端辺1´Dの型枠、右上方が右側辺1´Rの型枠、左下方が左側辺1´Lの型枠である。
そして、型枠80内には、予め強度計算に基づいて組立てた配筋、PC鋼材挿通用のスパイラルシース3B及びトランペットシース5Bを配置し、コンクリート壁Wの上端辺1´T近傍には、PC鋼材7B定着用の支圧板6及びアンカーヘッドのための欠込みH1´形成用ポケットフォーマー(図示せず)を配置し、図4(A)に示す如く、コンクリート壁W上端両側位置のPC鋼材連結用欠込みH3形成用の型小片(図示せず)も配置する。
また、ベッド81上面には、断熱パネル2のねじ挿入用孔H2の対応位置に、図3(A)の如く、ベッド下面から螺入したボルト9Aを介して受具10を配置し、ねじ9Cの下端を受具10に螺着して立設し、ねじ9Cの上端にはプラスチック製KPコン(断熱材用コーン)9Bを螺着支持し、KPコン9Bの上面側からは、下端をKPコン9Bに螺入したねじ9Dを、断熱パネル2貫通用にKPコン表面9B´から上方に突出させる。
この場合、KPコン9Bの高さ位置は、KPコン表面9B´が打設コンクリートの上面を規定するように配置する。
図1(A)の如く、上面が開放し、底部のベッド81、及び四周の堰坂82Aで囲われた空間(ボイド)内に、圧縮強度500kg/cm2、スランプ8cm、水セメント比38.5%、空気量3%の高粘性、高強度コンクリートを、KPコン(断熱材用コーン)表面9B´を基準に打設する。
そして、打設コンクリートがフレッシュコンクリートの状態下で、断熱パネル2を、ねじ挿入用孔H2に、KPコン(断熱材用コーン)からのねじ9Dを貫入して5枚並列で、相互の断熱層2Bの側辺の当接衝合した形態で、打設コンクリート面上に載置し、上面のセメント板2Aを叩きながら均斉に圧着し、セメント板2A面から突出したねじ9D先端をナット9Nで締着し、カバーで覆って蒸気養生する。
そして、KPコン支持用ねじ9C下端を螺着保持している受具10は、ボルト9Aを抜脱して型枠80を解体した後、図3(C)の如く、ボルト9Aの抜脱跡は、嵌合具10´を螺着して閉止する。
図5(A)は、実施例で形成した外断熱プレキャストコンクリート壁体1´と、別途形成した、スパイラルシース3B内蔵の床スラブ用プレキャストコンクリート体(床スラブ版)1”とで構築した建物躯体の一部切欠斜視図であり、図5(B)は、図5(A)の要部縦断面図である。
外壁の構築は、外断熱プレキャストコンクリート壁体1´相互を、上下左右に連結一体化すれば良く、上下連結は、コンクリート壁W内に埋設した上下方向のスパイラルシース3A内に、慣用の手法で、PC鋼材7Aを挿通し、カップラー(図示せず)を用いて、基礎梁FGから各階のコンクリート壁Wを経て頂部で緊張定着すれば良い。
また、各床スラブ版1”相互の床スパン直交方向(壁方向)のプレストレスト導入も、慣用の手法で実施すれば良い。
実施例では、断熱パネル2のコンクリート壁Wへの張設を、フレッシュコンクリートへの層着、及びコンクリート硬化段階は、KPコン9Bから突出ねじ9Dで実施し、コンクリート硬化後は、ねじ9Dを抜脱して皿ねじ9D´で仕上げ固着したが、図3(D)に示す如く、型枠組み段階で、ねじ9DをKPコン9Bに、且つKPコン保持ねじ9C上端と間隔S9を保って螺着しておき、フレッシュコンクリートへの断熱パネルの締着を最終螺着とすることも可能であり、この場合は、予めねじ9Dの突出長を適切に選定しておき、ナット9Nもセメント板2A表面より突出しないように処置すれば、断熱パネル2のコンクリート壁Wへの一体化固着の作業が合理化出来る。
1” 床スラブ版
1´A プレキャストコンクリート体(PCコンクリート体)
1´D,2D 下端辺
1´T,2T 上端辺
1´L,2L 左側辺
1´R,2R 右側辺
2 断熱パネル(パネル)
2´ 断熱パネル片
2A 押出成形セメント板(セメント板)
2B 断熱層
2C 隙間追従シート
3A,3B,3C スパイラルシース
5D ホース
6 支圧板
6C アンカーヘッド
6E 無収縮モルタル(モルタル)
7A,7B PC鋼材
80 型枠
81 ベッド(型枠ベッド)
9A ボルト
9B 断熱材用コーン(KPコン)
9B´ 表面(断熱材用コーン表面、KPコン表面)
9C,9D ねじ
9C´ ストッパー
9D´ 皿ねじ(ねじ)
9N ナット
10 受具
10´ 嵌合具
10A 上端辺
10B,10B´ 下端辺
10C,10C´ 軸部
10D 仕切り
11A 壁縦筋
11B 壁横筋
12A,12B 床スラブ筋
12C ジョイスト梁主筋
12D 肋筋
12E 腹筋
14 横目地
82A 堰坂
82B 上枠
82C 下枠
82D 仕切板
AG,AG´ 条溝(通気層)
BG 切欠溝(条溝)
d1,d2,d3,d4 段差
G ジョイスト梁
FG 基礎梁
H1 切欠孔
H1´,H1”,H3,H3´,H25,H26,H26´ 欠込み
H2 ねじ挿入用孔
H80,H81,H82 ボルト孔
P1,P2,P3,P4 型板
S 床スラブ
S9 間隔
Sf 床スラブ表面
W 壁(コンクリート壁)
Claims (9)
- コンクリート壁(W)の型枠(80)を上面開放形態で水平に配置し、該型枠(80)内に必要な鉄筋を配置すると共に、コンクリート壁(W)の型枠ベッド(81)には、断熱パネル(2)止着用のねじ(9D)を上面から突出したプラスチック製断熱材用コーン(9B)を、ねじ(9C)を介して立設配置し、次いで、型枠(80)内に、コンクリートを、断熱材用コーン(9B)の表面(9B´)を上面基準として打設し、該打設コンクリート がフレッシュコンクリートの状態下で、押出成形セメント板(2A)と断熱層(2B)から成る断熱パネル(2)の断熱層(2B)をコンクリート上に固着し、断熱パネル(2)を断熱材用コーン(9B)に、ねじ(9D,9D´)で、且つ、ねじ(9D,9D´)下端がねじ(9C)上端と間隔(S9)を保つ形態で固定して、コンクリート壁(W)と一体化する、外断熱プレキャストコンクリート壁体(1´)製造法。
- 断熱パネル(2)は、条溝(AG,AG´)を内面に並列縦設した押出成形セメント板(2A)と断熱層(2B)の層着一体化パネルである、請求項1の外断熱プレキャストコンクリート壁体製造法。
- 断熱パネル(2)は、断熱層(2B)が押出成形セメント板(2A)の各条溝(AG,AG´)の対向面に、断面矩形の通気増進用の切欠溝(BG)を備えている、請求項2の外断熱プレキャストコンクリート壁体製造法。
- 型枠(80)内に、必要な鉄筋と共に、プレストレス導入用PC鋼材(7A,7B)を挿通するためのスパイラルシース(3A,3B,3C)を配置する、請求項1乃至3のいずれか1項の外断熱プレキャストコンクリート壁体製造法。
- プラスチック製断熱材用コーン(9B)を、型枠(80)の底面のベッド(81)に螺着した受具(10)から螺着立設したねじ(9C)の上端で螺着保持し、断熱材用コーン(9B)の表面(9B´)からねじ(9D)を、ねじ(9D)の下端が断熱材用コーン保持ねじ(9C)の上端と間隔(S9)を保って螺着立設し、断熱パネル(2)をねじ(9D)を介してコンクリート壁(W)上に一体化する、請求項1乃至4のいずれか1項の外断熱プレキャストコンクリート壁体製造法。
- プラスチック製断熱材用コーン(9B)を、型枠(80)の底面のベッド(81)に螺着した受具(10)から螺着立設したねじ(9C)の上端で螺着保持し、断熱材用コーン(9B)の表面(9B´)からねじ(9D)を立設し、断熱パネル(2)をねじ(9D)を介してコンクリート壁(W)と一体化し、打設コンクリートの硬化後、ねじ(9D)を断熱材用コーン(9B)から抜去し、断熱パネル(2)のセメント板(2A)から皿ねじ(9D´)を断熱材用コーン(9B)に、且つ、皿ねじ(9D´)下端が断熱材用コーン保持ねじ(9C)上端と間隔(S9)を保った状態に螺着する請求項1乃至4のいずれか1項の外断熱プレキャストコンクリート壁体製造法。
- 断熱パネル(2)は、セメント板(2A)が、左側辺(2L)では、断熱層(2B)より小段差(d1)突出し、右側辺(2R)では、断熱層(2B)より大段差(d2)入り込んでおり、下端辺(2D)では、断熱層(2B)より小段差(d3)突出し、上端辺(2T)では、断熱層(2B)より大段差(d4)入り込んでいる、請求項1乃至6のいずれか1項の外断熱プレキャストコンクリート壁体製造法。
- 断熱パネル(2)は、フレッシュコンクリート状態のコンクリート壁(W)上に、複数枚を断熱層(2B)の当接形態で左右並列配置する、請求項1乃至7のいずれか1項の外断熱プレキャストコンクリート壁体製造法。
- コンクリート壁(W)は、左側辺(1´L)では断熱パネル(2)の断熱層(2B)と面一であり、右側辺(1´R)では断熱層(2B)より段差(d2)入り込み、上端辺(1´T)では、断熱層(2B)より段差(d3)入り込み、下端辺(1´D)では、断熱層(2B)より段差(d3)突出させる、請求項1乃至8のいずれか1項の外断熱プレキャストコンクリート壁体製造法。
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