JP2010255194A - 鉄筋コンクリート造外断熱建物の外壁構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 薄剛板の外装下地材2Aを通気層Gを介在して断熱層2Cに層着した通気性断熱複合パネル1を、コンクリート外壁に、複合パネル1の内側(通気層)と外側の空気層差が生じないように、外壁下端、横目地及び外壁上端を通気層Gの開放形態に配置し、外装下地材2Aに負荷する負圧力を抑制する。
【選択図】 図1
Description
従来例1(図7)は、本願出願人の提案した特許文献1で従来技術として挙げられたものであって、内面に通気用条溝群を備えた押出成形セメント板を、発泡プラスチック系断熱層と一体化層着した通気性断熱複合パネルを、外壁コンクリートの外側捨型枠として使用し、コンクリート外壁に一体的に被覆し、パネル上下接合部の横目地をクローズジョイントとして、腰水切から笠木まで、通気用条溝群で断熱層の外面を通気させるものである。
その上、屋外からの正圧負荷、及び通気層内の負圧負荷により、水切具の取付片が剥離作用応力を受け、面材の薄肉凹部に損傷を与えて、水切具の損傷や、脱落の怖れもある。
また、外壁を伝う雨水は、水切板と耐火性耐力面材との当接部から毛細管張力によって凹溝を上昇し、空気流路内に吹出して、水切具後方のコンクリート露出面よりコンクリート躯体に染み込み、豆板(ジャンカ)などのコンクリート打設不良部から室内に漏出する怖れもある。
また、外装下地材2Aは、コンクリート型枠組みに耐え、外壁の外装下地材としての強度、耐風圧性、耐衝撃性、耐凍害性を満足させれば良く、板厚15mm以下の、マグネシウムセメント板、フェノール樹脂板、フライアッシュフェノール樹脂板が好ましく、典型的には、厚さ13mmの繊維混入フライアッシュフェノール樹脂板である。
そして、断熱層2Cと外装下地材2Aとの縦桟2Bを介した一体化層着は、平板状縦桟2Bを挟着一体化しても良いが、一体化強度を確保するため、典型的には、幅50mm、厚さ20mmの縦桟2Bを、断熱層2Cの浅い(標準:5mm)嵌合溝2Gに嵌入形態で、ボルト挿入用孔hb及びセパレータ挿入用孔hs配置位置が縦桟2B上となるように、強固に層着する。
この場合、相欠け段差d1は10mmとすれば良く、典型的なパネルにあっては、図2(B)に示す如く、幅(a1)が50mmの各縦桟2Bの5本を、両外側の幅(a3)が152.5mmの通気層Gと、中央両側の幅(a2)が177.5mmの通気層Gを形成して、両側の縦桟2Bの側端縁を外装下地材2Aの側端縁と面一に、外装下地材2Aと固定したものである。
また、コンクリート型枠組みに際しても、慣用の、パネル落下防止アンカー群は、縦桟2Bの両側及び中央を介して配置することによる、外装下地材2Aの損傷の怖れなく、パネル1の強固な保持が可能となる。
しかも、複合パネル1相互の縦目地dyは密着閉止形態となるため、外装材3による外装仕上げも、簡便、且つきれいに施工出来る。
この場合、傾斜辺2Kには、合成樹脂エマルジョンシーラー(JISK5663)等の吸水止め材2Mを付与すれば耐久性が向上する。
この場合、外装下地材2Aの傾斜辺2K´の上端Atには上端辺(標準幅:3mm)を残しておけば、外装下地材2Aの取扱い過程での先端の損傷が抑制出来る。
また、下側パネルの傾斜辺2K´は、典型的には、上側パネル下端の傾斜辺2Kと同角度(52.5°)である。
そして、外装下地材上端の傾斜辺2K´は、雨水の運動エネルギーによる浸入上昇を抑制し、且つ上方からの降下水は外方へ排除出来る。
この場合、防水金具17は、傾斜面17S、立上り辺17F及び外方に水平屈曲した水返し17Uを備えたアルミ押出成形で準備出来、水返し17Uは、横目地dxから通気層Gへの空気流入低下を招くため、短寸が好ましく、典型的には5mmであって、実用に耐えられる。
そして、外装材上端3tの傾斜辺は、外装下地材上端Atの傾斜辺2K´と整合する傾斜であるため、外装材3の外装下地材2A表面への層着は防水金具17の傾斜面17Sの下面へのスムーズな挿入によりきれいに仕上げられる。
従って、長尺の防水金具17を配置した横目地dxにあっては、傾斜面17Sが雨水の運動エネルギーによる上昇浸入を抑制し、水返し17Uが風(気流)の上昇を阻止する機能を果すことにより横目地dxから吹き込む雨水の通気層G内への浸入を実質上阻止する。
そして、傾斜面17Sは、同一傾斜角(52.5°)の外装下地材3Aの上端傾斜辺2K´及び外装材上端3t傾斜辺を保護する。
この場合、各部位の開口面積とは、その部位での最小の開口断面積であり、通気層Gの開口面積は、典型的には、図2(B)に示す如く、厚さT3が15mmの通気層G内に、幅a1が50mmの縦桟2Bが5本入り、各縦桟2B間の各通気層幅は、a3が152.5mm、a2が177.5mmであるため、108.8cm2/mである。
従って、外壁の複合パネル被覆層は、複合パネル1での設計開口度(開口面積)となり、空気の流出入経路での、開口面積の狭小化が無いため、外壁の被覆層(複合パネル)のドラフト換気機能は、複合パネル1での設定通気機能を100%発揮し、複合パネル1内の気圧も外気圧と同一、若しくは近似となり、雨水の外壁内部(複合パネル通気層)への吸引作用が生じない、且つ外装下地材2Aに対する風圧による剥離作用応力の略100%(標準:98%)が、外装下地材2Aをコンクリート外壁に固定した金具の負担となり、外装下地材2Aの剥離落下の抑制された外壁が得られる。
この場合、笠木ブラケット5は、幅(標準:50mm)が縦桟2Bの上端Btの幅a1(50mm)内に収まるように、即ち縦桟2Bの上端面Btの領域から側方に食み出さないように、上端面Btに固定すれば良い。
また、笠木5は、パネル通気層Gの開口面積以上の、断面積の空間経路で通気層Gを外部に連通させれば良い。
従って、外壁上端の開口Mu部は、複合パネル通気層Gの外方への完全開放となり、複合パネル1の外面(外側)と内面(通気層G内)との気圧差の発生が抑制出来る。
この場合、ガスケット19は、外装下地材2Aの日射熱による膨張を吸収するためであり、典型的な、厚さT2が13mm、幅AWが910mmのオーマルYB−R(岩倉化学工業(株)製商品名)の外装下地材2Aでは、太陽日射で60℃以上になれば、1m当り0.05mm熱膨張するため、パネル1の左右接続7枚毎にガスケット19を配置して、各ガスケット19間の最大熱膨張0.4mmを吸収すれば良い。
この場合、ガスケット19は、両側から圧力の負荷した状態での配置とする。
この場合、傾斜辺2Kの角度は52.5°とし、雨切り段差daは6mmとし、吸水止め材2Mは合成樹脂エマルジョンシーラー(JISK5663)又はポリマーセメントモルタル(樹脂モルタル)を塗布すれば良い。
そして、吸水止め材2Mは、開放下端での外装下地材2Aの傾斜辺2K及び断熱層2Cの露出下端外面からの吸水を阻止し、耐久性を保証する。
複合パネル(通気性断熱複合パネル)1は、鉄筋コンクリート建物のコンクリート外壁構築時に、コンクリート外壁の外側型枠として型枠組みし、コンクリート打設によってコンクリート外壁の外面を外断熱形態に一体化被覆するパネルであって、最上階用複合パネル(上端パネル)と、中間階用複合パネル(中間パネル)と、1階用複合パネル(下端パネル)とがあり、各上端パネル、中間パネル、下端パネルの3タイプのパネルは、断面構造が同一で、上端及び下端で形状に差異があり、図2(A)は、標準パネル(中間パネル)の斜視図、図2(B)はパネル横断面図、図3(A)は上端パネル縦断面図、図3(B)は中間パネル縦断面図、図3(C)は下端パネル縦断面図である。
各縦桟2Bの配置は、図2(B)に示す如く、幅方向両端の縦桟2Bは、外装下地材2Aの側端辺と面一で、且つ、断熱層2Cに対して一側縁1Lでは相欠け段差d1(標準:10mm)入り込み、他側縁1Rでは相欠け段差d1(10mm)突出させ、各縦桟2Bの間隔は、両側端部の間隔、即ち両側端部の通気層Gの幅が152.5mm(a3)、中央両側の間隔a2が177.5mmとし、各縦桟2Bは、断熱層2Cの層着面2Sに切欠配置した深さdBが5mmで幅が縦桟2Bの幅a1である浅い嵌合溝2G内に、5mm厚だけ入り込んだ形態に配置する。
得られる複合パネル1は、図2(B)に示す如く、厚さT2が13mmの外装下地材2Aと厚さTBが20mmの縦桟2Bとが両側端縁では面一で、且つ厚さT4が75mmの断熱層2Cに対し、一側端1Lでd1(10mm)入り込み、他側端1Rでd1(10mm)突出し、深さ(厚さ)T3が15mmの通気層Gが、両端内側で幅152.5mm(a3)、中央両側で幅177.5mm(a2)の4本配置となる。
最上階に適用する複合パネル1は、雨水のパネル1内への流入を阻止する笠木を配置する必要があり、図3(A)に示す如く、断熱層2Cの上端Ct内側にパラペットコンクリートが入り込むための幅方向全長に亘る切欠CP(標準:幅TPが37.5mm、高さhpが50mm)を配置し、上端面では、断熱層2C、縦桟2B及び外装下地材2Aを面一とし、下端面では、縦桟2Bのみ相欠け段差d4(標準:7mm)下方突出させ、外装下地材2Aには、幅方向全長に亘り、下端Adの補強用小寸辺(標準:3mm)を残して、52.5°の傾斜辺2Kを切削形成し、傾斜辺2Kには、吸水止め材2Mとして、合成樹脂エマルジョンシーラー(JISK5663)を塗布しておく。
中間複合パネル1は図3(B)に示す如く、断熱層2Cに対して、断熱層2Cの高さCh(2700mm)と同長の縦桟2B群を、縦桟上端Btが断熱層上端Ctより、相欠け接続用段差d4(標準:7mm)下方に入り込み、下端Bdは、断熱層下端Cdより相欠け接続用段差d4下方に突出させる。
また、外装下地材2Aは、上端Atでは、縦桟上端Btに揃え、且つ補強用の小寸辺(標準:3mm)を残して外側下方へ52.5°で傾斜する傾斜辺2K´を切削形成し、下端Adでは、断熱層下端Cdと揃えて補強用小寸辺(3mm)残して内側上方へ52.5°で傾斜する傾斜辺2Kを切削形成する。
そして、傾斜辺2K,2K´には吸水止め材2M(合成樹脂エマルジョンシーラー)を塗布しておく。
尚、該気密シート2Fは、厳寒下でも粘着力を保持し、夏でも軟化せず、耐久性、耐水性、柔軟性、接着性が良く、凹凸面にも馴染むもので、型枠組み時に剥離紙を剥がして上下パネルの断熱層2Cの衝合当接界面を気密シート2Fが密閉すれば、断熱層2Cの当接界面への打設コンクリートのセメント液(ノロ)の浸入、漏出及び通気層Gからの水の毛細管現象による浸入が阻止出来る。
1階用複合パネル1は、図1に示す如く、下端は腰水切等を配置することなく、そのまま開放するものであって、図3(C)に示す如く、1階パネル上端は、断熱層上端Ctと、縦桟2B上端Bt及び外装下地材上端Atとは、段差d4(標準:7mm)を保って、上側パネル下端面との相欠け接合可能とし、外装下地材2Aの上端Atは、補強用の小寸辺(標準:3mm)を残して52.5°の傾斜辺2K´を形成し、傾斜辺2K´には吸水止め材(合成樹脂エマルジョンシーラー)を塗布し、断熱層2Cの前端及び後端に剥離紙付き気密シート2Fをパネル幅全長に亘って止着しておく。
図1に示す如く、コンクリート基礎立上り部8は、複合パネル1の断熱層2Cと同質で厚さT4´が60mmの発泡プラスチック断熱板2C´と、複合パネル1の外装下地材2Aと同質、同厚の外装下地材2Aとを層着したパネル厚T8が73mmの基礎複合パネル1´を外型枠として、基礎複合パネル1´の上端が基礎立上り部の床スラブ表面Sfよりd2(標準:20mm)下方位置となるように構築しておく。
尚、各階の複合パネル1による型枠組みに際しては、標準幅パネル(CW:910mm)の7枚並列毎に、図4に示す如く、両側の外装下地材2Aの側辺間に幅d8(標準:10mm)の目地間隔を保ち、該目地間隔d8内に、肉厚3mm、幅12.5mm、奥行き17.5mmの、イワキ化成(株)製の中空ガスケット(商品名:IW−2020)を両側面から押圧する状態で圧入する。
また、複合パネル1の上下階間の接続作業にあっても、上方パネル1の縦桟2Bの断熱層下端Cdからの突出部d4(標準:7mm)が位置合せ機能を発揮し、作業性が向上した。
そのため、縦目地dy当接面は、きれいな状態に構築出来、縦目地dyへの、慣用の樹脂モルタル+幅100mmのジョイントテープ1Tや、樹脂モルタルの外装下地材2A層の連続形態仕上げも容易、且つきれいに実施出来た。
そして、ブラケット5は、縦桟2B間の通気層Gには何ら干渉しないで、且つ、通気層Gの開口面積も、ブラケット5の立上り片5Pで上方に支承された笠木4と、パネル上端とのスペース形成により、外方への十分な開放面積が付与出来た。
図6(B)に示す如く、断面形状が、傾斜天板20Tの後端から、外方に屈曲した水返し20Uを上端に備えた立上り辺20Bを、傾斜天板20Tの前端から、下端に外方に傾斜降下した斜辺20Sを備えた立下り辺20Fを備えた防水金具20を、図6(A)に示す如く、横目地dx間の縦桟2B及び1階パネル下端の縦桟2Bに、ねじn20で配置することも可能である。
この場合、防水金具20の配置は、横目地dxの開口Mx及び下端開口Mdの開口面積の減少を抑えて配置する必要がある。
1´ 基礎複合パネル(基礎パネル)
1T ジョイントテープ
2A 外装下地材
2B 縦桟
2C 断熱層
2C´ 断熱板
2F 気密シート
2G 嵌合溝
2K,2K´ 傾斜辺
2L,2R 側端
2M 吸水止め材
3 外装材
4 笠木
5 笠木ブラケット(ブラケット)
5P 立上り片
8 コンクリート基礎立上り部(基礎立上り部)
17,20 防水金具
19 ガスケット
17F,20B 立上り辺
17U,20U 水返し
17S 傾斜面
20F 立下り辺
20S 斜辺
20T 傾斜天板
CF コンクリート躯体
CP 切欠
da 雨切り段差
dx 横目地
dy 縦目地
dz 調整縦目地
G 通気層
hb ボルト挿入用孔
hs セパレータ挿入用孔
Md 下端開口(開口)
Mu 上端開口(開口)
Mx 横目地開口(開口)
n1,n5,n9,n17,n20 ねじ
Sf 床スラブ表面
Claims (9)
- 乾式密着型の通気性断熱複合パネル(1)で被覆した鉄筋コンクリート外断熱建築物の外壁構造であって、通気性断熱複合パネル(1)は、発泡プラスチック系断熱層(2C)と成形薄剛板の外装下地材(2A)とを、縦方向に間隔配置した縦桟(2B)群を介して一体化し、各縦桟(2B)間を通気層(G)としたものであり、通気性断熱複合パネル相互を、上下左右に断熱層(2C)の当接形態で配置すると共に、通気性断熱複合パネル(1)相互の上下接続部では、上側パネル(1)と下側パネル(1)間の外装下地材(2A)間を通気用の横目地(dx)として開放し、外壁被覆パネル層の、下端、上端及び中間横目地(dx)を通気用に開放した外壁構造。
- 通気性断熱複合パネル(1)は、等幅の断熱層(2C)と外装下地材(2A)とを、上下に貫通する縦桟(2B)群で、両側端(2L,2R)では、縦桟(2B)と外装下地材(2A)とを面一に、且つ断熱層(2C)と外装下地材(2A)とを、相欠け接合用の段差(d1)を保って一体化層着した、請求項1に記載の外壁構造。
- 通気性断熱複合パネル(1)相互の上下当接部は、断熱層(2C)相互を気密シート(2F)を介在して衝合当接し、複合パネル(1)の外装下地材(2A)下端には、内方に上昇する傾斜辺(2K)を配置し、外装下地材(2A)の表面に張着した外装材(3)の下端(3d)を外装下地材(2A)の下端(Ad)より雨切り段差(da)下方に突出して、横目地(dx)の間隔からの雨水の通気層(G)内への浸入を抑制した、請求項1又は2に記載の外壁構造。
- 上側外装材下端(3d)と下側外装材上端(3t)との間隔を水膜抑制間隔とし、下側パネル(1)の外装下地材(2A)の上端にも、内方に上昇する傾斜辺(2K´)を配置した、請求項3に記載の外壁構造。
- 下側パネル(1)の上端では、外装材(3)の上端(3t)に、外装下地材(2A)の上端の傾斜辺(2K´)の延長形態の傾斜辺を配置し、上端に水返し(17U)を備えた防水金具(17)を、外装材上端(3t)から外装下地材の傾斜辺(2K´)に亘って配置した、請求項4に記載の外壁構造。
- 外壁の、下端の開口(Md)、横目地の開口(Mx)及び上端の開口(Mu)の各開口面積が、少なくとも、通気性断熱複合パネル(1)の通気層(G)の開口面積と同一である、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の外壁構造。
- 外壁上端では、パネル通気層(G)に干渉しない形態で笠木ブラケット(5)を縦桟(2B)の上端(Bt)に固定し、笠木(4)を、通気層(G)からの空気流(a)の流出に干渉しないように配置した、請求項6に記載の外壁構造。
- 通気性断熱複合パネル(1)相互の左右当接接合部の縦目地(dy)群の複数縦目地毎に、外装下地材(2A)の左右方向伸縮を吸収するためのガスケット(19)を挟着した調整縦目地(dz)を配置した、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の外壁構造。
- 外壁の下端では、外装下地材(2A)下端の内方に上昇する傾斜辺2Kを配置し、傾斜辺(2K)及び傾斜辺(2K)と対向する断熱層(2C)の下端外面に、吸水止め材(2M)を付与し、外装材(3)の下端(3d)を外装下地材(2A)の下端(Ad)から雨切り段差(da)下方に突出させた、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の外壁構造。
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