JP2008031720A - 梁の気密断熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】梁に対する取付作業が簡単で且つ断熱材の継目でも確実な気密性を確保することができる梁の気密断熱構造を提供する。
【解決手段】梁の気密断熱構造は、梁１の上下フランジ１ａ、１ｂ及びウエブ１ｃからなる断面空間に嵌め込まれ上下両端部に形成された梁１の各フランジ小口１ｄ、１ｅを覆う鍔部１０ａと梁の上下フランジ間に嵌め込まれる嵌合部１０ｂを有する長尺の断熱材１０と、断熱材１０をウエブ１ｃに対し直角方向に貫通すると共に先端がウエブ１ｃに形成された穴１ｆに係止されて該断熱材１０をウエブ１ｃ側に付勢する付勢部材１１と、を有し、断熱材１０を梁１に対向させて鍔部１０ａによってフランジ小口１ｄ、１ｅを覆うと共に嵌合部１０ｂを上下フランジ１ａ、１ｂ間に嵌め込み、付勢部材１１を貫通させると共にウエブ１ｃの穴１ｆに係止させることで鍔部１０ａをフランジ小口１ｄ、１ｅに圧接させて気密を保持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、長尺状の断熱材を梁の上下フランジ間に嵌め込むと共にフランジ小口に圧接させた梁の気密断熱構造と、この気密断熱構造を利用した外壁構造に関するものである。

鉄骨造建物の躯体を構成する外周に配置された梁の上下フランジとウエブとからなる断面空間に断熱材を設置して断熱構造とすることが行われている。特に、梁部に於ける結露を防止するという観点からは、外周梁の外気側の面に断熱材を設置することが望ましいことがある。このため、躯体工事の進行に伴って外周梁の外側の上下フランジの端面（小口）に断熱材を添わせて配置すると共に気密テープを利用して梁のフランジ表面との間、及び隣設する断熱材どうしの接合部、を貼着するのが一般的である。

また本件出願人は、断熱材が弾力性を持った発泡体である場合、この断熱材の弾力性を利用して断面空間に施工する技術を提案している（特許文献１参照）。この技術は、ポリエチレン系発泡体からなり、上下フランジの端面を覆う覆部と、上下フランジ間に嵌合する嵌合部とからなる板状の断熱材を用意し、この断熱材の嵌合部を上下フランジ間に押し込むことで嵌合させると共に覆部によって上下フランジの端面を覆うことで断熱性を発揮させるものである。この技術では、断熱材は自体が有する弾力性によって上下フランジ間に嵌合して自己保持するので、施工が容易で且つ確実な断熱性能を発揮することができる。

特開平１１−１７２８０１号公報

鉄骨造建物の外周に配置される梁の外気側に断熱材を施工するには鉄骨工事中の施工が可能であることが必要となる。この場合、雨天時の工事も想定する必要があり、従来の気密テープや接着剤等を利用する施工方法では、水滴により接着力が低下或いは変化して安定した品質を保持し得なくなる虞がある。

また、特許文献１に記載された技術の場合、断熱材を梁の上下フランジ間に嵌め込むという簡単な作業であるため、鉄骨工事の進行に伴って躯体工が施工でき有利である。しかし、断熱材自体が有する弾力性のみで自己保持されるため、長期的な信頼性に欠ける虞がある。

更に、躯体工の作業の質は大工の作業の質と比較して緻密さに欠けることが多く、特に、断熱材の継目の隙間の処理などは細かく意識しなくとも高い気密性を実現し得るような構造を開発することが望まれている。

本発明の目的は、梁に対する気密性を持った断熱材の取付作業が簡単で且つ断熱材の継目でも確実な気密性を確保することができる梁の気密断熱構造と、この気密断熱構造を採用した気密断熱外壁構造を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る梁の気密断熱構造は、上下フランジとウエブを有する鉄骨梁のウエブ片面側の気密及び断熱をはかる気密断熱構造であって、梁の上下フランジ及びウエブからなる断面空間に嵌め込まれ上下フランジの端部に形成された梁のフランジ小口を覆う鍔部と該鍔部の間に形成された梁の上下フランジ間に嵌め込まれる嵌合部とを有する長尺の気密性を持った断熱材と、断熱材に装着され且つ断熱材をウエブに対し直角方向に貫通すると共に先端が梁のウエブに形成された穴に係止されて該断熱材をウエブ側に付勢する付勢部材と、を有し、前記断熱材を梁に対向させて鍔部によってフランジ小口を覆うと共に嵌合部を上下フランジ間に嵌め込み、前記断熱材のウエブに対し直角方向に前記付勢部材を貫通させると共に該付勢部材の先端をウエブの穴に係止させることで断熱材の鍔部を梁の各フランジ小口に圧接させて気密を保持するものである。

上記梁の気密断熱構造に於いて、断熱材の長さ方向の継目部分に対応させて面状で且つ弾力性を有する気密材を梁との間に配置し、該気密材に断熱材を対向させると共に圧接させることが好ましく、断熱材の長さ方向の継目部分に対応させて面状で且つ弾力性を有する気密材を配置するに際し、梁の上下フランジ及びウエブの形状に対応した形状を有する保持部材を介在させることが更に好ましい。

また上記何れかの梁の気密断熱構造に於いて、断熱材の嵌合部の厚さが、該断熱材を梁に圧接させたとき、前記気密材と保持部材を圧接し得る値であることが好ましく、また断熱材の梁のウエブに形成された穴に対向する位置に付勢部材を貫通させるための切込又は取付穴が形成されていることが好ましい。

また本発明に係る気密断熱外壁構造は、上記何れかの梁の気密断熱構造を選択的に採用した気密断熱外壁構造であって、断熱材が梁の屋外側の面に設けられているものである。

本発明に係る梁の気密断熱構造では、気密性を持った断熱材が梁の上下フランジ小口を覆う鍔部と上下フランジ間に嵌合される嵌合部とを有する長尺状に構成されており、この断熱材を付勢部材によってウエブ側に付勢することで、断熱材の鍔部を各フランジ小口に圧接させることができる。このため、梁の上下フランジ間に断熱材を施工して気密性と断熱性を発揮させることができる。

特に、断熱材が、該断熱材をウエブに対し直角方向に貫通して先端がウエブに形成された穴に係止される付勢部材によって機械的に取り付けられるので、長期的に取り付けに対する高い信頼性を発揮することができる。

また、断熱材の長さ方向の継目部分に対応させて気密材を配置すると共に、この気密材に断熱材を圧接させることによって、梁に沿って設置された断熱材の継目に多少の隙間が生じても、この隙間を気密材によって遮蔽することができる。このため、多少緻密性を欠く施工を行った場合でも気密性を損なうことがなく、高い断熱性と気密性を確実に確保することができる。

特に、気密材を、梁の上下フランジとウエブの形状に対応させた形状を有する保持部材を介在させることによって、梁の上下フランジ及びウエブからなる断熱空間の気密を確保することができ、これにより、梁の外気側の面の断熱性と気密性を確保することができる。

更に、断熱材に於ける嵌合部の厚さが、断熱材を梁に圧接させたときに気密材に圧接し得る厚さを有することによって、より確実な気密性を発揮することができる。

また断熱材に於ける梁のウエブに形成された穴と対向する位置に付勢部材を貫通させるための切込又は取付穴を形成したので、断熱材の鍔部によてフランジ小口を覆ったとき、切込又は取付穴がウエブの穴と対向する。このため、切込又は取付穴に付勢部材を挿通したとき、この付勢部材は確実にウエブの穴に嵌合することができる。

上記の如く、本発明の梁の気密断熱構造では、簡単な施工で高い気密性と断熱性を確実に確保することが出来る。

また本発明に係る気密断熱外壁構造では、鉄骨造建物の外周梁に於ける屋外側（外気側）に断熱材を設けたので、建物の断熱性を向上させると共に気密性を確保することができる。特に、断熱材は梁に対し機械的に設置されるので信頼性を確保することができる。

以下本発明に係る梁の気密断熱構造の好ましい実施形態について説明する。本発明の梁の気密断熱構造は、鉄骨造建物の躯体を構成する梁の上下フランジとウエブからなる断熱空間の断熱性を確保すると共に気密性を確保し得るようにしたものである。

本発明に於いて、梁は上下フランジとウエブとからなるＨ形鋼によって構成されている。Ｈ形鋼のサイズや寸法は限定するものではなく、通常の鉄骨造建物の躯体に用いられるものであれば良い。このようなＨ形鋼では、予め上下フランジとウエブには夫々建物に設定されたモジュール寸法に対応させた位置に、或いは該位置を中心として複数の位置に、夫々ボルトを挿通するための穴が形成されており、本発明では、梁としてこのようなＨ形鋼を用いることが好ましい。

本発明に於いて、気密性を持った断熱材として特に材質を限定するものではなく、板状の断熱材であれば利用することが可能である。しかし、本発明では、付勢部材によって断熱材を梁のウエブ方向に直角に付勢して各フランジ小口に圧接させることで気密性を発揮させるため、適度な弾力性を有することが好ましい。このような断熱材としては、弾力性を有するポリエチレン系樹脂からなる発泡体を用いることが可能である。

また弾力性は劣るものの、硬質ウレタンフォームや押出発泡ポリスチレン或いはフェノール樹脂発泡体等の成形体や発泡体を含む硬質プラスチック系断熱材も利用することが可能である。

本発明に於ける断熱材は、上記の如き材質を持つ断熱材の中から選択された板状の断熱材を用いており、両鍔部先端間の寸法である幅寸法は上下フランジの表面間の寸法と略等しいか僅かに大きく、長さは断熱材の素材の長さと等しい長尺状であれば良い。この断熱材の幅方向の両側には上下フランジの厚さと略等しい寸法を持った鍔部が形成され、鍔部の間に上下フランジ間に嵌合する嵌合部が形成される。従って、断熱材は略凸字状の断面形状を有している。

断熱材には、梁のウエブに形成された穴に対向させた位置に付勢部材を貫通させるための切込又は取付穴が形成されている。この切込又は取付穴は付勢部材の形状や寸法に対応させて最適な形状と寸法を持って形成することが好ましい。特に、断熱材を梁に取り付ける付勢部材が、該断熱材を貫通したとき、断熱材と付勢部材との間に隙間が形成されることは好ましくはない。このため、取付穴と付勢部材との寸法公差は、極力小さいことが好ましい。

上記の如く、断熱材に切込又は取付穴（以下代表して「切込」という）を形成しておくことによって、この切込等に付勢部材を差し込むという簡単な作業で、確実に付勢部材を梁のウエブに設けた穴に挿通することが可能であり、これにより、断熱材を梁に圧接させることが可能となる。

付勢部材は、断熱材をウエブに対し直角方向に貫通して先端がウエブに形成された穴に係止されることで、断熱材をウエブ方向に付勢する機能を有するものである。従って、この機能を発揮し得るものであれば形状を限定するものではない。

このような付勢部材としては、断熱材を貫通する貫通部と、この貫通部の先端側に形成されウエブに形成された穴に係止される係止部と、係止部がウエブの穴に形成されたとき断熱材を付勢する付勢部と、を有することが好ましく、前記各部を一体的に構成したピン状に形成したものであることが好ましい。

例えば、貫通部は断面が円形或いは平板形として構成することが可能であり、係止部は外周部に爪或いはフランジを形成すると共にウエブの穴を通過する際に弾性的に変形し得るようにフォーク状に構成することが可能であり、付勢部は広い面積で断熱材と接触し得るようなフランジ状に構成することが可能である。

特に、付勢部を広い面積を持った円盤状に形成することで、断熱材との接触面積が大きくなり、より確実な気密性を確保することが可能である。更に高い気密性を発揮させるには、付勢部と断熱材との間に気密パッキンを配置することが好ましい。

上記の如き付勢部材では、係止部をウエブの穴に貫通させた後、係止部とウエブとの間にばねを介在させることで断熱材の鍔部を上下フランジ小口に圧接させるように付勢することが可能である。また、係止部の爪からフランジ状の付勢部までの距離は、付勢部材の係止部をウエブの穴に貫通させて係止したとき、付勢部を介して断熱材に対して力を作用させ、この力により断熱材の鍔部を梁の上下フランジ小口に圧接させることが可能な値であることが好ましい。

断熱材の継目部分に配置する気密材は、断熱材を長手方向に連続させたときに継目に生じる可能性のある隙間を確実に遮蔽する機能を有するものであり、適度な弾力性と幅寸法を持ったシート状の材であることが好ましい。このような材としては特に限定するものではなく、気密性を持った粘着性のシートを用いることが可能である。

また保持部材は、気密材を保持すると共に、該気密材に断熱材が圧接したとき、梁の上下フランジとウエブとからなる断面空間を遮断する機能を有するものである。このため、保持部材としては前記機能を有するものであれば利用することが可能である。特に、保持部材としては、上下フランジの対向する面と、これらの面と連続したウエブ面とからなる断面がコ字状の形状を有し、断熱材を長手方向に連続させたときに継目に生じる可能性のある隙間を確実に遮蔽し得る幅寸法を有して構成されることが好ましい。

また保持部材は断熱性を有することが好ましい。このように、保持部材が断熱性を有することによって、断熱材の長さ方向の継目に生じる虞のある隙間の断熱性を補完することが可能となる。

上記の如き、気密材、或いは保持部材によって保持された気密材を用いることによって、梁の上下フランジ小口を覆うように取り付けた断熱材の長手方向の継目に多少の隙間が生じた場合であっても、この隙間を遮蔽して良好な気密性を発揮することが可能となる。

次に、本実施例に係る梁の気密断熱構造について図を用いて説明する。図１は外周に配置された梁の気密断熱構造を説明すると共に気密断熱外壁構造の構成を説明する図である。図２は梁の気密断熱構造を説明する展開図である。図３は断熱材の正面図である。図４は断熱材の側面図である。図５は付勢部材の構成を説明する図である。図６は気密材と保持部材との構成を説明する図である。

本実施例に係る梁の気密断熱構造は、鉄骨造建物の外周に配置された梁１の外気側（外壁パネル２を配置した側）の面に、長尺状の断熱材１０を配置すると共に、該断熱材１０に付勢部材１１を梁１のウエブ１ｃに対し直角方向に貫通させて該ウエブ１ｃに係止することで圧接させて気密性と断熱性を確保するように構成したものである。

特に、長尺状の断熱材１０を長手方向に連続させる場合、継目部に気密材１２を保持した保持部材１３を配置しておき、この気密材１２に断熱材１０を圧接させることによって、断熱材１０どうしの継目に隙間が生じた場合であっても確実に気密性を確保することが可能である。

鉄骨造建物の外周に配置された梁１は、上フランジ１ａと下フランジ１ｂ及びウエブ１ｃからなるＨ形鋼として構成されており、各フランジ１ａ、１ｂの端部には厚さに対応したフランジ小口１ｄ、１ｅが構成されている。またウエブ１ｃには、図示しない柱芯を基準として建物に設定されたモジュール寸法（本実施例では３０５ｍｍ）に対応したピッチで複数の穴１ｆが形成されている。

断熱材１０は、適度な弾力性を有するポリエチレン系樹脂からなる発泡体を用いている。この断熱材１０は、梁１の高さと略等しいか僅かに大きい幅寸法と、モジュール寸法の整数倍の長さと、梁１のフランジ小口１ｄからウエブ１ｃまでの寸法に応じて設定された厚さを持って形成されている。

断熱材１０の幅方向の両側には、梁１の上下フランジ小口１ｄ、１ｅと対向すると共に付勢部材１１から作用する付勢力によってこれらのフランジ小口１ｄ、１ｅに圧接して気密性を発揮する鍔部１０ａが形成され、鍔部１０ａの間に上下フランジ１ａ、１ｂの間に嵌合する嵌合部１０ｂが形成されている。

鍔部１０ａの厚さは特に限定するものではないが、該鍔部１０ａが梁１の各フランジ小口１ｄ、１ｅに圧接したときに高い断熱性を発揮させることが可能な寸法であることが必要である。従って、鍔部１０ａの厚さは、断熱材１０の材質等の条件に応じて適宜設定されることが好ましい。

嵌合部１０ｂは梁１の上下フランジ１ａ、１ｂの間に円滑に嵌合し得るような幅寸法を有する。特に、長手方向に複数の断熱材１０を連続させるような場合、隣設する断熱材１０の継目部分に対応させて気密材１２を保持した保持部材１３が配置されるため、嵌合部１０ｂの幅方向の両端面からウエブ１ｃに対向する面にかけて気密材１２と接触し得るような形状を持って形成されている。即ち、嵌合部１０ｂには幅方向の両端面からウエブ１ｃに対向する面にかけて気密材１２との接触面１０ｃが形成されている。

断熱材１０に形成された接触面１０ｃは、嵌合部１０ｂに連続した端面が、図４（ａ）に示すように、ウエブ１ｃと対向する面に対しほとんど傾斜のない面として形成されていても良く、また同図（ｂ）に示すように、ウエブ１ｃと対向する面に掛けて傾斜する勾配面として形成されていても良い。

また、断熱材の幅方向の略中央には、建物に設定されたモジュール寸法に等しいピッチで複数の切込１０ｄ（切込又は取付穴）が形成されている。この切込１０ｄは付勢部材１１の形状に対応した形状を持って形成されており、該切込１０ｄに付勢部材１１が貫通したとき、付勢部材１１との間に隙間が生じることがない。また１０ｄが取付穴として形成されている場合、この取付穴に保持部材１１を貫通させたとき、この貫通部材１１との間に可及的に隙間が生じないような寸法を有している。

付勢部材１１は、断熱材１０に形成された切込１０ｄを貫通して梁１のウエブ１ｃに形成された穴１ｆに係止されたとき、断熱材１０を梁１側に付勢して鍔部１０ａをフランジ小口１ｄ、１ｅに圧接させる機能を有する。

このため、付勢部材１１は、断面が長方形となる薄板状に形成された貫通部１１ａと、貫通部１１ａの一方側の端部に二股状（フォーク状）に形成された係止部１１ｂと、貫通部１１ａの他方側の端部に鍔状に形成された付勢部１１ｃと、を有して構成されている。

係止部１１ｂは、貫通部１１ａの端部を二股状に分割して形成した係止片１１ｄと、係止片１１ｄの外側に形成されたフック１１ｅと、によって形成されている。このような形状を持った係止部１１ｂでは、係止片１１ｄがばね性を有することとなり、該係止片１１ｄが断熱材１０に形成された穴１０ｄ、或いは梁１のウエブ１ｃに形成された穴１ｆを貫通する際には互いに接近し、これらの穴１０ｄ、１ｆを貫通した後は、元の形状に復帰してフック１１ｅによって穴１ｆの縁に係止される。

また付勢部１１ｃは、断熱材１０の外側面と当接して付勢部材１１を梁１のウエブ１ｃに設けた穴１ｆに係止したときに作用する付勢力を伝える部分である。このため、面圧が過大になることがないような面積を有することが必要であり、且つ断熱材１０と当接したときに該断熱材の外側の面から大きく突出することがないような形状に形成されている。本実施例では、付勢部１１ｃは平面視が長方形の薄板状に形成されている。

上記の如き形状を有する付勢部材１１は、材質を特に限定するものではなく金属や合成樹脂によって構成することが可能であるが、数量を確保することの容易さやコストを考慮すると合成樹脂による射出成形品であることが好ましい。この場合、材質としてはポリプロピレンや塩化ビニル等を利用することが可能である。

上記付勢部材１１では、係止部１１ｃに形成されたフック１１ｅの根元から付勢部１１ｃの根元までの寸法（貫通部１１ａの長さ）が、梁１に於けるフランジ１ａ、１ｂのウエブ１ｃからの長さと、ウエブ１ｃの厚さと、断熱材１０に於ける鍔部１０ａの厚さと、を加えた寸法（取付長さ）よりも小さい寸法を持って形成されている。

上記取付長さと貫通部１１ａの長さの差は特に限定するものではなく、断熱材１０の有する弾力性等を考慮して設定することが好ましい。本件発明者等の知見では、断熱材を
ポリエチレン発泡体によって構成したとき、貫通部１１ａの長さを取付長さよりも約５ｍｍ〜１０ｍｍ程度小さくしておくことで、鍔部１０ａを上下フランジ１ａ、１ｂのフランジ小口１ｄ、１ｅに圧接させて気密性を確保することが可能である。

また付勢部材はこの実施例の形状に限定されるものではなく、例えば、貫通部としては断面が円形又は十字状に形成されていても良い。また、係止部は径の異なる円板を重ねると共に先端側ほど小さい径に構成したきのこ状であっても良く、また螺旋状に形成したものであっても良い。更に、付勢部は円板状であって良く、楕円を含む異径状であっても良い。要するに、付勢部材としては、梁１のウエブ１ｃに係止されたとき、断熱材１０にウエブ１ｃに向けた付勢力を付与し得れば良く、形状を問うものではない。

気密材１２は、適度な弾力性を有する気密材であって、断熱材１０の継目部分に形成されることが予想される隙間よりも十分に大きい幅寸法を有することが好ましい。このような条件を満足すれば材質を問うものではなく、従来より利用されている気密材を用いることが可能である。

本実施例では、厚さが約５ｍｍで幅が約２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の弾力性と粘着性を持った気密材を利用している。

上記気密材１２は、予め設定された断熱材１０の継目部分に対応させて梁１の上下フランジ１ａ、１ｂ、ウエブ１ｃの面に接着しておくことが可能である。しかし、この場合、一度接着した気密材１２の位置を変更することが困難であり、接着位置の精度が要求される。このため、保持部材１３によって保持させておき、この保持部材１３を目的の継目部分に対応させて設置しておくように構成することが好ましい。このように保持部材１３によって保持した気密材１２は、設置位置を変更する場合、保持部材１３そのものの位置を変更するという簡単な作業で行うことが可能であり、作業性を向上させることが可能となる。

保持部材１３は、梁１の上下フランジ１ａ、１ｂ、ウエブ１ｃの連続した面からなるコ字状に形成されており、コ字の内側面（断熱材側の面）に気密材１２を保持している。即ち、保持部材１３は、上フランジ１ａの内面に対向する上フランジ１３ａと、下フランジ１ｂに対向する下フランジ１３ｂと、ウエブ１ｃと対向するウエブ１３ｃとを有し、外側の隅部にはコーナー面取り部１３ｄが形成されている。

そして保持部材１３の内側面に気密材１２が保持されている。保持部材１３が気密材１２を保持する構造は特に限定するものではなく、接着により或いは内側面に溝を形成して該溝に嵌合させることで保持することが可能である。

気密材１２は保持部材１３の内面から各フランジ１３ａ、１３ｂの小口にわたって接着されて保持されている。従って、断熱材１０の継目部分では、該断熱材１０が直接保持部材１３に接触することはなく、必ず気密材１２と接触することとなる。このため、信頼性の高い気密性を確保することが可能となる。

保持部材１３に於ける上下フランジ１３ａ、１３ｂ間の寸法は、梁１に於ける上下フランジ１ａ、１ｂ間の寸法と略等しいか、或いは僅かに小さい寸法を持って構成されており、この保持部材１３を梁１に於ける上下フランジ１ａ、１ｂ、ウエブ１ｃからなる断面空間に対し、円滑に且つ過大な隙間を形成することなく嵌合させることが可能である。

また保持部材１３の幅方向の寸法（梁１の長手方向に対応する方向の寸法）は気密材１２の幅寸法よりも十分に大きく、且つ梁１の断面空間に嵌合させたとき、安定して自立し得るような寸法を有している。本実施例では、幅が約２０ｍｍ〜３０ｍｍの気密材１２に対し、保持部材１３の幅寸法は約８０ｍｍに設定されている。このような寸法を持った保持部材１３では、梁１の断面空間に配置したとき、該梁１の何れかに接着しなくとも、安定して自立し、配置維持を保持することが可能である。

保持部材１３の材質は特に限定するものではなく、アルミニウムに代表される金属や、合成樹脂を用いることが可能である。数量を確保することの容易さやコストを考慮すると合成樹脂による射出成形品であることが好ましい。この場合、材質としてはポリプロピレンやポリスチレン或いは塩化ビニル等を利用することが可能である。特に、ポリスチレンの発泡体によって保持部材１３を成形したような場合には、断熱性を発揮し得るので好ましい。

次に、本実施例に係る梁の気密断熱構造を施工する手順について説明する。図１、２に示すように、目的の梁１の外気側の面であって、断熱材１０の継目部分に対応する位置に気密材１２を保持した保持部材１３を配置し、上下フランジ１ａ、１ｂ、ウエブ１ｃからなる断面空間に嵌合する。このとき、保持部材１３は特に梁１に接着させることなく、単に嵌合させておくだけで良い。

次いで、断熱材１０を配置する。このとき、断熱材１０に形成した穴１０ｄと梁１のウエブ１ｃに形成されている穴１ｆを対向させると共に、鍔部１０ａを上下フランジ１ａ、１ｂのフランジ小口１ｄ、１ｅに対向させ、その後、鍔部１０ａをフランジ小口１ｄ、１ｅに当接させる。このとき、断熱材１０の端部と保持部材１３に保持された気密材１２との位置関係を確認し、両者の位置がずれているような場合には、保持部材１３の配置位置をずらして断熱材１０の端部に気密材１２が対向するように調整する。

次いで、断熱材１０の穴１０ｄに付勢部材１１を貫通させると共に、貫通した付勢部材１１の係止部１１ｂを梁１のウエブ１ｃに形成した穴１ｆに貫通させてフック１１ｅを該穴１ｆの縁に係止させる。このとき、断熱材１０にはウエブ１ｃ方向への力が作用し、鍔部１０ａが各フランジ小口１ｄ、１ｅに圧接すると共に、接触面１０ｃが気密材１２に圧接する。

この結果、梁１の上下フランジ１ａ、１ｂ、ウエブ１ｃからなる断面空間は、各フランジ小口１ｄ、１ｅに断熱材１０が圧接して気密性を発揮し、断熱材１０の端部が保持部材１３に保持された気密材１２に圧接して気密性を発揮する。即ち、梁１に於ける断熱材１０の長さと対応する断面空間は、断熱材１０、各フランジ１ａ、１ｂ、ウエブ１ｃ、及び気密材１２、保持部材１３からなる直方体の気密空間として構成され、外気側が断熱材１０により断熱性を発揮する。

次に、付勢部材の他の例について図７により説明する。図に示す付勢部材２１は、断熱材１０を貫通する貫通部２１ａと、貫通部２１ａの一方側に形成された係止部２１ｂと、貫通部２１ａの他方側に形成された付勢部２１ｃと、を有している。貫通部２１ａは、貫通片２１ｄと規制片２１ｅとからなる断面が十字状に形成されており、断熱材１０を貫通し規制片２１ｅの先端が梁１のウエブ１ｃに接触或いは接近したとき、付勢部２１ｃから断熱材１０に対し、鍔部１０ａを梁１のフランジ小口１ｄ、１ｅに圧接させるのに十分な力を伝えるように構成されている。

係止部２１ｂは、貫通片２１ｄの先端に形成された鋭い貫通突起２１ｆと、貫通突起２１ｆに連続して形成された一対の係止片２１ｈによって構成されている。特に、係止片２１ｈは片持ち梁状に形成されると共に、規制片２１ｅとの間の隙間が梁１のウエブ１ｃの厚さと略等しい寸法を持って形成されている。

付勢部２１ｃは、十分に大きい直径を持った円盤状に形成されている。付勢部２１ｃの直径は特に限定するものではなく、付勢部材２１を梁１のウエブ１ｃに形成された穴１ｆに係止させたときに作用する力に十分に対抗し得る強度を発揮し得る値であれば良い。

上記の如く構成された付勢部材２１では、貫通突起２１ｆが槍の先端のように鋭く形成されているため、断熱材１０に形成されている切込１０ｄが、幅を持った穴状ではなく、幅のない単なる切込であっても、付勢部材２１を回転させつつ貫通突起２１ｆを差し込むことによって容易に断熱材１０を貫通させることが可能である。

このため、予め付勢部２１ｃの貫通部２１ａ側の面に気密パッキンを取り付けておき、貫通突起２１ｆを断熱材１０に形成された切込１０ｄの略中央に差し込んで押し込む、そして貫通突起２１ｆが断熱材１０に押し込まれ、係止片２１ｅが断熱材１０に望んだ後、直線的に押し込むと、貫通突起２１ｆ及び係止片２１ｈが断熱材１０を貫通し、引き続き梁１のウエブ１ｃに形成された穴１ｆを通過する。

付勢部材２１の係止部２１ｂが穴１ｆを通過したとき、係止片２１ｈの自由端が穴１ｆの周辺のウエブ１ｃに係止され、貫通部２１ａを構成する規制片２１ｅはウエブ１ｃの断熱材１０を配置した側の面に接触又は接近し、該規制片２１ｅと係止片２１ｈとによってウエブ１ｃを厚さ方向に挟む。この状態になったとき、付勢部２１ｃから断熱材１０に対し力が伝えられ、この力によって断熱材１０の鍔部１０ａが梁１のフランジ小口１ｄ、１ｅに圧接する。

図１に示すように、前述の如くして外気側が気密断熱された外周の梁１を構成し、この梁１の更に外気側に外壁パネル２を設置することで、高い気密性と断熱性を持った気密断熱外壁構造を実現することが可能である。

本発明の梁の気密断熱構造は、付勢部材を利用して機械的に断熱材を梁に取り付けるので、経時的な信頼性が高く、長期間使用する建物に利用して有利である。

外周に配置された梁の気密断熱構造を説明すると共に気密断熱外壁構造の構成を説明する図である。 梁の気密断熱構造を説明する展開図である。 断熱材の正面図である。 断熱材の側面図である。 付勢部材の構成を説明する図である。 気密材と保持部材との構成を説明する図である。 付勢部材の他の例の構成を説明する図である。

符号の説明

１ 梁
１ａ 上フランジ
１ｂ 下フランジ
１ｃ ウエブ
１ｄ、１ｅ フランジ小口
１ｆ 穴
２ 外壁パネル
１０ 断熱材
１０ａ 鍔部
１０ｂ 嵌合部
１０ｃ 接触面
１０ｄ 切込
１１ 付勢部材
１１ａ 貫通部
１１ｂ 係止部
１１ｃ 付勢部
１１ｄ 係止片
１１ｅ フック
１２ 気密材
１３ 保持部材
１３ａ 上フランジ
１３ｂ 下フランジ
１３ｃ ウエブ
１３ｄ コーナー面取り部
２１ 付勢部材
２１ａ 貫通部
２１ｂ 係止部
２１ｃ 付勢部
２１ｄ 貫通片
２１ｅ 規制片
２１ｆ 貫通突起
２１ｈ 係止片

Claims (6)

1. 上下フランジとウエブを有する鉄骨梁のウエブ片面側の気密及び断熱をはかる気密断熱構造であって、梁の上下フランジ及びウエブからなる断面空間に嵌め込まれ上下フランジの端部に形成された梁のフランジ小口を覆う鍔部と該鍔部の間に形成された梁の上下フランジ間に嵌め込まれる嵌合部とを有する長尺の気密性を持った断熱材と、断熱材に装着され且つ断熱材をウエブに対し直角方向に貫通すると共に先端が梁のウエブに形成された穴に係止されて該断熱材をウエブ側に付勢する付勢部材と、を有し、前記断熱材を梁に対向させて鍔部によってフランジ小口を覆うと共に嵌合部を上下フランジ間に嵌め込み、前記断熱材のウエブに対し直角方向に前記付勢部材を貫通させると共に該付勢部材の先端をウエブの穴に係止させることで断熱材の鍔部を梁の各フランジ小口に圧接させて気密を保持することを特徴とする梁の気密断熱構造。
2. 断熱材の長さ方向の継目部分に対応させて面状で且つ弾力性を有する気密材を梁との間に配置し、該気密材に断熱材を対向させると共に圧接させることを特徴とする請求項１に記載した梁の気密断熱構造。
3. 断熱材の長さ方向の継目部分に対応させて面状で且つ弾力性を有する気密材を配置するに際し、梁の上下フランジ及びウエブの形状に対応した形状を有する保持部材を介在させることを特徴とする請求項２に記載した梁の気密断熱構造。
4. 断熱材の嵌合部の厚さが、該断熱材を梁に圧接させたとき、前記気密材又は前記気密材と保持部材と圧接し得る値であることを特徴とする請求項２又は３に記載した梁の気密断熱構造。
5. 断熱材の梁のウエブに形成された穴に対向する位置に付勢部材を貫通させるための切込又は取付穴が形成されていることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載した梁の気密断熱構造。
6. 請求項１乃至請求項５の何れかに記載した梁の気密断熱構造を採用した気密断熱外壁構造であって、断熱材が梁の屋外側の面に設けられていることを特徴とする気密断熱外壁構造。

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