JP2010242324A - 外壁パネル間目地接合部構造 - Google Patents

外壁パネル間目地接合部構造 Download PDF

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Abstract

【課題】 施工時に目地材のずれや外れがなく、簡単かつ精度よく施工できる外壁パネル間目地接合部構造を提供する。
【解決手段】 外壁パネル1の上端面は、屋外側上端面部1aa、屋内側上端面部1ab、両端面部間の段差面部1acからなり、下端面は、その下の外側パネル1の屋外側上端面部、屋内側上端面部、段差面部に対向する屋外側下端面部1ba、屋内側下端面部1bb、段差面部1bcからなる。先端で押し付け合い、上下の外壁パネル間の目地19Aを密封する一対の目地材2を設ける。目地材2は、幅広がりの埋め込み部2bで外壁パネル1に埋め込み固定する。屋内側下端面部1bbにピン嵌合孔3を設け、これに嵌まる嵌合ピン4を屋内側上端面部1abに設ける。嵌合ピン4に調整ナット5を設け、その高さ調整により屋内側下端面部1bbを持ち上げて目地幅を調整する。
【選択図】 図3

Description

この発明は、建物の外装用のカーテンウォール等に使用されるコンクリート系,セメント系の外壁パネルの上下間における目地の接合部構造に関する。
カーテンウォールや既存建物の外装用に使用される外壁パネルとして、ガラス繊維補強コンクリート(GRC)からなる壁板の裏面に鉄骨フレームを組み付けてなるものがある。このような外壁パネルの上下間や左右間の目地には、湿式シーリングを施す場合と目地材を設けて乾式目地とする場合とがある。また、外壁パネルの上下間の目地幅を揃えるためには外壁パネルの高さ調整が必要となるが、その高さ調整用として、外壁パネルの鉄骨フレームとこれを取り付ける床スラブの鉄骨梁との間に介在させるファスナに高さ調整機構を設ける構成が一般的に採用されている。
特開平7−76888号公報 特開2007−39959号公報
しかし、湿式シーリング工法を施した目地では、耐久性に懸念があり、シール打ち替え等の手間がかかる。また、従来の乾式目地では、外壁パネルの製作後に、目地材を外壁パネルの上下端面や両側面に貼り付けているが、貼付け精度に限界があるうえ、貼り付けられた目地材が荷吊り時や施工時にずれたり剥がれるという問題もある。また、外壁パネルの高さ調整をファスナに設けた高さ調整機構で行う場合、人工数が増え手間がかかるだけでなく、ファスナの部品点数も増え高さ調整が難しいという問題がある。
この発明の目的は、施工時に目地材のずれや外れがなく、かつ外壁パネルの位置決め施工が容易で、簡単かつ精度よく施工できる外壁パネル間目地接合部構造を提供することである。
この発明の他の目的は、外壁パネルの層間変位角を吸収できて、外壁パネルの取付部に無理な荷重が作用せず、耐震性に優れたものとでき、かつ外壁パネルの位置決め施工をより一層容易にすることである。
この発明の外壁パネル間目地接合部構造は、コンクリート,セメント系材料からなる上下の外壁パネルの間における目地の接合部構造であって、下側外壁パネルの上端面を、屋外側上端面部、屋内側上端面部、および両端面部間の段差面部からなり、屋外側上端面部が屋内側上端面部よりも下側に位置する段付き断面形状とし、上側外壁パネルの下端面を、前記下側外側パネルの屋外側上端面部、屋内側上端面部、および段差面部にそれぞれ対向する屋外側下端面部、屋内側下端面部、および段差面部からなる段付き断面形状とし、 互いに先端で押し付け合って下側外壁パネルの上端面と上側外壁パネルの下端面との間の目地を密封する一対の目地材を設け、これら一対の目地材は、それぞれ埋め込み方向の奥側が幅広がりとなる埋め込み部を有していて、これら埋め込み部で上側外壁パネルの屋外側下端面部および下側外壁パネルの屋外側上端面部に埋め込み状態に固定され、
上側外壁パネルの屋内側下端面部にピン嵌合孔を設けると共に、下側外壁パネルの屋内側上端面部に、上端が前記ピン嵌合孔に嵌まり込む嵌合ピンを下部で埋め込み状態に設置し、この嵌合ピンに嵌合しねじ込み高さの調整により前記上側外壁パネルの屋内側下端面部を持ち上げて目地幅の調整を可能とする調整ナットを設けたことを特徴とする。
この構成によると、一対の目地材は、それぞれ埋め込み方向の奥側が幅広がりとなる埋め込み部を有していて、これら埋め込み部で上側外壁パネルの屋外側下端面部および下側外壁パネルの屋外側上端面部に埋め込み状態に固定されているので、施工時の外壁パネルの引き込み等によって目地材のねじれや外れがない。また、成形型枠に目地材を設置することで、外壁パネルの屋外側上端面部や屋外側下端面部に精度良く埋め込み固定できるので、目地の水密性を向上させることができる。
また、上側外壁パネルの屋内側下端面部にピン嵌合孔を設けると共に、下側外壁パネルの屋内側上端面部に、上端が前記ピン嵌合孔に嵌まり込む嵌合ピンを下部で埋め込み状態に設置し、この嵌合ピンに嵌合しねじ込み高さの調整により前記上側外壁パネルの屋内側下端面部を持ち上げて目地幅の調整を可能とする調整ナットを設けたため、ピン嵌合孔に嵌合ピンを嵌合させるだけで、上下の外壁パネルの間での幅方向,出入り方向の位置調整が不要となる。また、調整ナットを回して嵌合ピンへのねじ込み高さを調整することで上側外壁パネルを持ち上げることにより、上下の外壁パネルの間の目地幅を容易に調整することができる。その結果、施工時に目地材のずれや外れがなく、簡単かつ精度よく施工できる。上記嵌合ピンのナットで高さ調整できるため、外壁パネルを躯体に取付けるファスナ部での位置調整の機能が不要で、ファスナ部の部品点数が削減されると共に、調整作業が容易で、人工数、手間が削減できる。
この発明において、前記外壁パネルの裏面の上部に、建物躯体に対して前記外壁パネルを取付けるパネル取付具を設け、このパネル取付具は、取付ボルトが嵌まるルーズ孔を有し、このルーズ孔に嵌まった取付ボルトで前記外壁パネルの裏面に押し付け状態に取付け、前記取付ボルトのボルト頭と前記パネル取付具のボルト押し付け面との間に、弾性体からなる座金状の変位吸収体を設けても良い。
この構成の場合、外壁パネルが上下方向に変位しても、その変位を前記変位吸収体で吸収することができる。また、上下方向の変位だけでなく、回転方向への変形も変位吸収体で吸収することができる。そのため、外壁パネルの層間変位角を吸収できて、外壁パネルの取付部に無理な荷重が作用せず、耐震性に優れたものとなる。また、建物躯体に対して外壁パネルを取付けるパネル取付具は、このパネル取付具を外壁パネルの裏面に押し付け状態に取付ける取付ボルトが嵌まるルーズ孔を有するので、パネル取付具に対して外壁パネルを移動させることで、建物躯体に対する外壁パネルの位置調整を容易に行うことができる。その結果、部品点数の増加を招くことなく外壁パネルの位置調整を容易に行うことができる。
この発明の外壁パネル間目地接合部構造は、コンクリート,セメント系材料からなる上下の外壁パネルの間における目地の接合部構造であって、下側外壁パネルの上端面を、屋外側上端面部、屋内側上端面部、および両上端面部間の段差面部からなり、屋外側上端面部が屋内側上端面部よりも下側に位置する段付き断面形状とし、上側外壁パネルの下端面を、前記下側外側パネルの屋外側上端面部、屋内側上端面部、および段差面部にそれぞれ対向する屋外側下端面部、屋内側下端面部、および段差面部からなる段付き断面形状とし、互いに先端で押し付け合って下側外壁パネルの上端面と上側外壁パネルの下端面との間の目地を密封する一対の目地材を設け、これら一対の目地材は、それぞれ埋め込み方向の奥側が幅広がりとなる埋め込み部を有していて、これら埋め込み部で上側外壁パネルの屋外側下端面部および下側外壁パネルの屋外側上端面部に埋め込み状態に固定され、上側外壁パネルの屋内側下端面部にピン嵌合孔を設けると共に、下側外壁パネルの屋内側上端面部に、上端が前記ピン嵌合孔に嵌まり込む嵌合ピンを下部で埋め込み状態に設置し、この嵌合ピンに嵌合しねじ込み高さの調整により前記上側外壁パネルの屋内側下端面部を持ち上げて目地幅の調整を可能とする調整ナットを設けたため、施工時に目地材のずれや外れがなく、簡単かつ精度よく施工できる。
この発明の一実施形態である外壁パネル間目地接合部構造が適用される外壁パネルの縦断面図である。 同外壁パネルからなるカーテンウォールの概略構成を示す縦断面図である。 外壁パネル間目地接合部構造の縦断面図である。 (A)は外壁パネル間目地接合部構造の部分拡大断面図、(B)は目地材の断面図、(C)は同目地材の外壁パネルへの組込み工程説明図である。 外壁パネル間目地接合部構造の水平断面図である。 外壁パネルの変形の説明図である。 外壁パネルに対するパネル取付具の自由度を示す説明図である。
この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態の外壁パネル間目地接合部構造は、コンクリート,セメント系材料からなる上下の外壁パネルの間における目地の接合部構造である。図1はこの外壁パネル間目地接合部構造が適用される外壁パネルの縦断面図を示し、図2はその外壁パネルからなるカーテンウォールの概略構成の縦断面図を示す。具体的には、外壁パネル1は、ガラス繊維補強コンクリート(GRC)の成形品からなる外壁パネル本体1′の屋外面にタイル等の外面化粧材31を貼り付けたものである。この外壁パネル1の上端面1aは、屋外側上端面部1aaと、屋内側上端面部1abと、これら両上端面部1aa,1ab間の段差面部1acとでなり、屋外側上端面部1aaは屋内側上端面部1abよりも下側に位置する段付き断面形状とされている。
また、外壁パネル1の下端面1bも、屋外側下端面部1baと、屋内側下端面部1bbと、これら両下端面部1ba,1bbの間の段差面部1bcとでなり、屋外側下端面部1baは屋内側下端面部1bbよりも下側に位置する段付き断面形状とされている。そして、上下に配置した2つの外壁パネル1A,1Bの間では、上側外壁パネル1Aの下端面1bの屋外側下端面部1ba、屋内側下端面部1bb、および段差面部1bcが、下側外壁パネル1Bの上端面1aの屋外側上端面部1aa、屋内側上端面部1ab、および段差面部1acにそれぞれ対向する。
外壁パネル1の上端面1aには、その上側の外壁パネル1の下端面1bとの間の横目地19A(図3)を密封する1つの目地材2が設けられる。また、外壁パネル1の下端面1bにも、その下側の外壁パネル1の上端面1aとの間の横目地19Aを密封する1つの目地材2が設けられる。つまり、前記2つの目地材2は互いに先端で押し付けあって、下側外壁パネル1Bの上端面1aと上側外壁パネル1Aの下端面1bとの間の横目地19Aを密封する。これら一対の目地材2,2は、図4(B)に断面図で示すように、合成ゴムなどの弾性部材からなる長尺の成形品であり、断面概形が中空方形の本体部2aと、この本体部2aよりも幅狭で、本体部2aの長手方向に沿って一体に設けられた埋め込み部2bとでなる。このように、目地材2の本体部2aを中空方形の断面概形とすることで、一対の目地材2の先端の本体部2aが互いに押し付けあって圧縮変形した状態でも、両本体部2aの接触面が広くなり水密性が向上する。目地材2の材料としてシリコーン系スポンジを採用した場合、耐久性が向上する。
これら目地材2は、その埋め込み部2bで、上側外壁パネル1Aの屋外側下端面部1ba、および下側外壁パネル1Bの屋外側上端面部1aaに埋め込み状態に固定される。これら目地材2の埋め込み部2bは、その埋め込み方向の奥側が幅広がりとなる断面形状とされている。これにより、外壁パネル1への目地材2の固定が確実なものとなり、目地材2を手で引っ張っても、外壁パネル1から目地材2が簡単に剥がれることがない。
目地材2の外壁パネル1への埋め込み固定は、図4(C)のように、外壁パネル1の成形型枠20の前記屋外側上端面部1aaと屋外側下端面部1baとなる各内面部分に目地材収容溝21を設け、この目地材収容溝21に目地材2の本体部2aを押し込み、埋め込み部2bを成形型枠20の内側に突出させた状態で、成形型枠20内にコンクリートを打設し外壁パネル1を成形することで行なわれる。これにより、外壁パネル1への目地材2の設置の位置精度を向上させることができ、上下の外壁パネル1A,1Bの間の横目地19Aにおいて、対向する1対の目地材2,2の間に位置違いや位置ずれが生じるのを防止できる。目地材2の本体部2aは中空方形の断面概形とされているので、外壁パネル1への埋め込み固定において、目地材本体部2aを前記成形型枠20の目地材収容溝21へ圧縮変形させて容易に収容させることができ、これにより成形型枠20からの目地材2の脱落を防止できる。
外壁パネル1の屋内側下端面部1bbには、上方に延びるピン嵌合孔3が設けられる。また、外壁パネル1の屋内側上端面部1abには、その上側の外壁パネル1Aの屋内側下端面部1bbの前記ピン嵌合孔3に嵌まり込む嵌合ピン4が下部で埋め込み状態に設置される。ピン嵌合孔3および嵌合ピン4は、例えば外壁パネル1の左右両側に分けて配置される。嵌合ピン4の周面には雄ねじが形成され、嵌合ピン4の前記屋内側上端面部1abから突出する部分に調整ナット5が螺合している。嵌合ピン4の外壁パネル1への埋め込み設置も、目地材2の場合と同様に、外壁パネル1の成形型枠20の前記屋内側上端面部1abとなる内面部分に嵌合ピン挿入孔(図示せず)を設け、この嵌合ピン挿入孔に嵌合ピン4の上部を挿入し、嵌合ピン4の下部を成形型枠20の内側に突出させた状態で、成形型枠20内にコンクリートを打設し外壁パネル1を成形することで行なわれる。このように、成形時に嵌合ピン4を配置するので嵌合ピン4の位置ずれが生じにくい。
外壁パネル1の屋内側上端面部1abに埋め込み設置した嵌合ピン4を、その上側の外壁パネル1Aの屋内側下端面部1bbに設けられたピン嵌合孔3に嵌合させることで、上下の外壁パネル1A,1Bの位置決めが行なわれる。また、嵌合ピン4に螺合する調整ナット5のねじ込み高さを調整して、上側外壁パネル1Aの屋内側下端面部1bbを調整ナット5で持ち上げることにより、上側外壁パネル1Aの下端面1bと下側外壁パネル1Bの上端面1aの間の目地幅を調整することができる。この場合の嵌合ピン4とピン嵌合孔3の間のクリアランスは、例えば±1mmに設定される。上下の外壁パネル1A,1Bの間に要求される位置決め精度は約3mmであり、上記クリアランスで十分に対応することができる。
図1,図3に示すように、外壁パネル1の裏面の上部には、建物躯体に対して外壁パネル1を取付けるパネル取付具6が設けられる。このパネル取付具6は、断面L字形のアングル材からなり、その縦辺部6aが取付ボルト7で外壁パネル1に取付けられる。外壁パネル1内には、前記取付ボルト7が螺合するナット8が埋め込み状態に設置される。このナット8は、外壁パネル1の成形型枠20(図4(C))内にコンクリート打設前に配置されるメッシュ筋9(図4)の一部に溶接して固定される。
パネル取付具6の縦辺部6aは、取付ボルト7が内部で上下に、または上下左右に移動可能に嵌まるルーズ孔10を有し、このルーズ孔10に嵌まった取付ボルト7で外壁パネル1の裏面に押し付け状態に取付けられる。また、取付ボルト7のボルト頭7aとパネル取付具6のボルト押し付け面との間には、ゴム等の弾性体からなる座金状の変位吸収体11が設けられる。具体的には、変位吸収体11は第1の座金12のルーズ孔12a内に収容され、この座金12と取付ボルト7のボルト頭7aとの間に第2の座金13が設けられる。
パネル取付具6を介して外壁パネル1が取付けられる建物躯体は、ここでは床スラブ14の鉄骨梁15である。このように、鉄骨梁15にパネル取付具6を介して外壁パネル1を取付けることにより、床スラブ14の施工がされていない鉄骨梁15のみの段階でも、台座等を取付けることなく、パネル取付具6を鉄骨梁15に容易に取付けることができる。パネル取付具6の縦辺部6aには、その横辺部6bと平行に突出する板状のファスナ16が溶接等により設けられ、このファスナ16に横辺部6bと対向してボルト17が螺合させてある。このボルト17とパネル取付具6の横辺部6bとで鉄骨梁15の上部フランジ15aを挟み付けることにより、外壁パネル1が建物躯体である鉄骨梁15に取付けられる。これにより、床スラブ14の精度によらず、床スラブ14への外壁パネル1の取付施工を精度良く行うことができる。
なお、図5に平面図で示すように、各外壁パネル1の両側面にも、上下端面1a,1bの場合と同様の目地材2が縦方向に延びて埋め込み状態に設置され、左右の外壁パネル1,1の間の縦目地19Bが互いに先端で押し付け合う一対の目地材2,2により密封される。図5では、外壁パネル1の上端面1aの目地材2の図示を省略しているが、上下端面1a,1bの目地材2と同じ屋外側の位置に縦方向に延びる目地材2が設けられる。縦目地19Bの目地材2の設置位置よりも屋内側には、合成ゴムなどの弾性部材からなる長尺状の二次止水材18が設けられる。また、上下の外壁パネル1A,1B間の横目地19Aにも、縦目地19Bの二次止材18と同じ屋内側の位置に長尺状の二次止水材18が横方向に延びて設けられる。
このように、この構成の外壁パネル間目地接合構造によると、下側外壁パネル1Bの上端面1aおよび上側外壁パネル1Aの下端面1bを対向する段付き断面形状とし、互いに先端で押し付け合って横目地19Aを密封する一対の目地材2,2を設け、これら一対の目地材2,2は、それぞれ埋め込み方向の奥側が幅広がりとなる埋め込み部2bで埋め込み状態に固定されている。そのため、施工時の外壁パネル1の引き込み等によって目地材2のねじれや外れがない。また、成形型枠20に目地材2を設置することで、外壁パネル1の屋外側上端面部1aaや屋外側下端面部1baに精度良く埋め込み固定できるので、横目地19Aの水密性を向上させることができる。
また、上側外壁パネル1Aの屋内側下端面部1bbにピン嵌合孔3を設けると共に、下側外壁パネル1Bの屋内側上端面部1abに、上端が前記ピン嵌合孔3に嵌まり込む嵌合ピン4を下部で埋め込み状態に設置し、この嵌合ピン4に嵌合しねじ込み高さの調整により前記上側外壁パネル1Aの屋内側下端面部1bbを持ち上げて目地幅の調整を可能とする調整ナット5を設けたため、ピン嵌合孔3に嵌合ピン4を嵌合させるだけで、上下の外壁パネル1A,1Bの間でのパネル幅方向および出入り方向の位置調整が不要となる。また、調整ナット5を回して嵌合ピン4へのねじ込み高さを調整することで上側外壁パネル1Aを持ち上げることにより、上下の外壁パネル1A,1Bの間の横目地19Bの目地幅を容易に調整することができる。その結果、施工時に目地材2のずれや外れがなく、簡単かつ精度よく施工できる。また、嵌合ピン4のナット5で高さ調整できるため、外壁パネル1を躯体に取付けるファスナ部等のパネル取付具6での位置調整の機能が不要で、パネル取付具6の部品点数が削減されると共に、調整作業が容易で、人工数、手間が削減できる。
また、この実施形態では、外壁パネル1の裏面の上部に、建物躯体である床スラブ14の鉄骨梁15に対して前記外壁パネル1を取付けるパネル取付具6を設け、このパネル取付具6は、取付ボルト7が嵌まるルーズ孔10を有し、このルーズ孔10に嵌まった取付ボルト7で前記外壁パネル1の裏面に押し付け状態に取付け、前記取付ボルト7のボルト頭7aと前記パネル取付具6のボルト押し付け面との間に、弾性体からなる座金状の変位吸収体11を設けているので、図6に矢印Pで示すように外壁パネル1が上下方向に変位しても、その変位を前記変位吸収体11で吸収することができる。また、上下方向の変位だけでなく、回転方向への変形も変位吸収体11で吸収することができる。このように、外壁パネル1の層間変位角を吸収できて、外壁パネル1の取付部に無理な荷重が作用せず、耐震性に優れたものとなる。また、床スラブ14の鉄骨梁15に対して外壁パネル1を取付けるパネル取付具6は、このパネル取付具6を外壁パネル1の裏面に押し付け状態に取付ける取付ボルト7が嵌まるルーズ孔10を有するので、図7に矢印Qで示すようにパネル取付具6に対して外壁パネル1を移動させることで、床スラブ14に対する外壁パネル1の位置調整を容易に行うことができる。その結果、部品点数の増加を招くことなく外壁パネル1の位置調整を容易に行うことができる。
この実施形態の外壁パネル間目地接合部構造によると、整理すると次の各利点を得ることができる。
・施工時に外壁パネル1の引き込み等によって目地材2の捩じれや外れが生じない。
・目地材2を型枠20に設置して外壁パネル1を成形することで、外壁面からの目地材2の納まり精度が良くなり、水密性能も良好となる。
・目地材2にシリコーンゴム系スポンジを採用することで、耐久性が向上する。
・嵌合ピン4の差し込みの施工により、下部の調整の必要がなくなる。そのため、外壁パネル1の施工の位置決めが行い易くなる。
・嵌合ピン4の差し込みにより、外壁パネル1の左右,出入り等の精度が良く、ずれが生じ難い。
・嵌合ピン4に螺合した調整ナット5の回転により、外壁パネル1の上下方向の調整が容易となる。これにより、ファスナ部に上下調整手段を設けることが不要で、ファスナの部品点数が削減される。
・変位吸収体11により、外壁パネル1の層間変位角が吸収できる。
1…外壁パネル
1a…上端面
1aa…屋外側上端面部
1ab…屋内側上端面部
1ac…段差面部
1b…下端面
1ba…屋外側下端面部
1bb…屋内側下端面部
1bc…段差面部
2…目地材
2a…目地材の本体部
2b…目地材の埋め込み部
3…ピン嵌合孔
4…嵌合ピン
5…調整ナット
6…パネル取付具
7…取付ボルト
7a…ボルト頭
10…ルーズ孔
11…変位吸収体
14…床スラブ(建物躯体)
19A…横目地

Claims (2)

  1. コンクリート,セメント系材料からなる上下の外壁パネルの間における目地の接合部構造であって、
    下側外壁パネルの上端面を、屋外側上端面部、屋内側上端面部、および両上端面部間の段差面部からなり、屋外側上端面部が屋内側上端面部よりも下側に位置する段付き断面形状とし、上側外壁パネルの下端面を、前記下側外側パネルの屋外側上端面部、屋内側上端面部、および段差面にそれぞれ対向する屋外側下端面部、屋内側下端面部、および段差面部からなる段付き断面形状とし、
    互いに先端で押し付け合って下側外壁パネルの上端面と上側外壁パネルの下端面との間の目地を密封する一対の目地材を設け、これら一対の目地材は、それぞれ埋め込み方向の奥側が幅広がりとなる埋め込み部を有していて、これら埋め込み部で上側外壁パネルの屋外側下端面部および下側外壁パネルの屋外側上端面部に埋め込み状態に固定され、
    上側外壁パネルの屋内側下端面部にピン嵌合孔を設けると共に、下側外壁パネルの屋内側上端面部に、上端が前記ピン嵌合孔に嵌まり込む嵌合ピンを下部で埋め込み状態に設置し、この嵌合ピンに嵌合しねじ込み高さの調整により前記上側外壁パネルの屋内側下端面部を持ち上げて目地幅の調整を可能とする調整ナットを設けた
    ことを特徴とする外壁パネル間目地接合部構造。
  2. 請求項1において、前記外壁パネルの裏面の上部に、建物躯体に対して前記外壁パネルを取付けるパネル取付具を設け、このパネル取付具は、取付ボルトが嵌まるルーズ孔を有し、このルーズ孔に嵌まった取付ボルトで前記外壁パネルの裏面に押し付け状態に取付け、前記取付ボルトのボルト頭と前記パネル取付具のボルト押し付け面との間に、弾性体からなる座金状の変位吸収体を設けた外壁パネル間目地接合部構造。
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