JP2011185006A - 鉄筋コンクリート建物の外断熱外壁に於ける開口部構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 外装下地材2Aと断熱層2C間に縦桟2Bを介して縦通気層Gを形成した通気性複合パネル1を用いて、上側複合パネル1Uは底面に、横桟2B´を介して底面閉止外装下地材2A´を付設して、縦通気層Gに連通する水平通気層G´を形成し、側面複合パネル1Sは、複合パネルの露出側面に側面閉止外装下地材2A”を付設して形成し、開口部6に対しては、従来の額縁を適用することなく、下方複合パネル1Dの上端には、窓水切8を通気層Gからの排気可能に配置し、上側複合パネル1Uは水平通気層G´の後側の隙間acから空気流入可能に配置し、開口部の上下の複合パネルへの通気を保証すると共に、開口部前面でのシーリング充填処理を不要とする。
【選択図】 図1
Description
しかし、通気性断熱複合パネルによる外壁の外断熱構築に際しては、窓等の外壁の開口部での、外壁に対する通気性担保が煩雑であり、合理化が業界の課題となっている。
即ち、従来例(図6)は、窓枠をコンクリート外壁の前面よりも前方に突出形態で固定し、窓上枠にあっては、図6(A)上半に示す如く、底板と雨切天板とに空気孔を備えた断面ボックス形態の雨切を、窓上枠前面に固定し、雨切天板の空気孔と、窓上側複合パネルの押出成形セメント板下端の通気用条溝との間に、ハニカム形態の通気バッカーを整合配置し、通気バッカーの前面に慣用の板状バッカーを配置して、板状バッカー前面にシーリングを充填し、通気バッカーの後面にも、バッカーを介してシーリング充填し、雨切底板空気孔→雨切天板空気孔→通気バッカー→押出成形セメント板条溝、の経路で、雨切から上側複合パネルの条溝群への空気流入を保証している。
そして、窓枠の固定は、図6(A),(B)に示す如く、コンクリート外壁の開口部四周に、予め埋設した慣用の、サッシアンカーと、鉄筋棒を介して溶接固着した後、窓枠四周と複合パネル断熱層との隙間に現場発泡ウレタンを充填している。
その上、窓額縁を前面に固定するための窓枠は、コンクリート外壁内に埋設したサッシアンカーから鉄筋棒による片持ち支持形態での持出し形態となるため、経年で、鉄筋棒が変位して障子(ガラス窓)の作動不良が起きる。
しかも、窓枠がコンクリート外壁から持出し形態であるため、窓枠の前後方向取付位置がパネル断熱層と近接していて、溶接作業は、パネル断熱層の火傷損傷や、断熱層への引火の恐れすらある。
本願発明は、従来(図6)の上述の問題点を、一挙に解決、又は改良した、施工性に優れ、メンテナンスが軽減出来、且つ工費も削減出来る、新規で、実用性に富む開口部構造を提供するものである。
また、成形薄剛板の外装下地材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、最小限での、強度、耐風圧性、耐衝撃性、耐凍害性を満足させる薄剛板であれば良く、典型的には、厚さ(tA)が13mmの両面ガラス繊維混入火山礫サンドアッシュ・フェノール樹脂板、即ち岩倉化学工業(株)製のオマールYB−R(商品名)であり、底面閉止外装下地材2A´も、側面閉止外装下地材2A”も、共に外装下地材2Aを切出して準備した成形薄剛板である。
そして、縦桟2Bは、断熱層2Cと外装下地材2A間に介在して、両部材を強固に接着保持すると共に、パネル内の縦通気層Gを規定するものであり、典型的には、910mm幅の断熱層2Cと外装下地材2A間に、50mm幅、20mm厚の縦桟2Bを5本、断熱層2C内に5mm厚が埋設する形態に強固に接着し、各縦桟2B間には、厚さtGが15mmの縦方向の通気層Gを保証する。
また、水平通気層G´へ空気流arの流入を可能とするため、底面閉止外装下地材2A´の後側端縁ebとコンクリート外壁側表面Wfとの隙間acは、開口部全長に亘るため、標準:8mmであり、必要に応じて、隙間acには防虫網12Dを張設する。
この場合、「コンクリート外壁側表面Wf」は、底面閉止外装下地材2A´の後側端縁ebの対向面を指すものである。
この場合、開口部6の上下左右に位置する各複合パネルは、窓の配置によるパネル割付図に基いて、開口部6の四周と各複合パネル対応端面が整合する形態で、例えば、図1に示す如く、上側パネル1Uの断熱層2Cの下端が開口部上端面と、下側パネル1Dの断熱層上枠が開口部下端と整合するように型枠組み配置すれば良い。
そして、従来の額縁前面と複合パネルとの隙間へのシーリング充填が不要となり、従来の通気性外断熱外壁の開口部構造に比べて、シーリング充填処理が大幅に軽減出来、シーリングメンテナンス費も軽減出来る。
この場合、支持金具14Bは、傾斜天板8Bの下面に延展する長尺アングル片とすることも可能であるが、典型的には、図5に示す如く、短尺物のアングル形態の支持金具14Bに、窓水切8底面と断熱層上面とを閉止する長尺の塞ぎ板14Aを固定し、塞ぎ板14Aで水切傾斜天板8Bを支承し、塞ぎ板14Aに、窓水切8の支承機能と、水切傾斜天板8B下面と断熱層2C上面との隙間への現場発泡ウレタン7U注入時のストッパー機能とを保証させる。
尚、別体の塞ぎ板14Aに変えて、傾斜天板8Bの下面から、塞ぎ板機能を奏する立下り辺(図示せず)を一体化突設させることも可能である。
従って、本発明の開口部構造は、複合パネルの開口部6の四周への施工が、外壁のコンクリート捨型枠としてパネル割付図に基いて型枠組みするだけで構築出来、底面閉止外装下地材2A´、及び側面閉止外装下地材2A”上に、一般壁部複合パネル1の外面に付設する外装材3同様の外装材3を貼着することにより、開口部6は、従来の雨切や見切の存在しない、単純、且つ機能美を備えた外観となる。
この場合、横桟2B´は、水平通気層G´を規定し、且つ底面閉止外装下地材2A´の取付基体を提供するものであるから、各横桟2B´は縦桟2Bの対応位置に、且つ縦桟2Bの1本置きに配置すれば良い。
この場合、水切鉄板13としては、慣用の錆止め加工鉄板を用いて、前端を外装下地材2Aの内表面に当接する折曲アンカー片13Aとし、水切鉄板の幅を、底面閉止外装下地材2A´の露出上面を覆う寸法とした水切鉄板13を準備するのが好ましい。
従って、上側複合パネル1Uのパネル内条溝G群に、例え、上方から雨水が浸入しても、浸入した雨水は、水平通気層G´内を水切鉄板13で誘導されて、底面閉止外装下地材2A´の上面の吸水劣下を生ずることなく、空気流入用の隙間acから下方に排除出来る。
この場合、支持金具14Bは短寸物のアングル板金で、水平片での縦桟2B上面へのねじ固定と、垂直片での塞ぎ板14Aのねじ固定が出来れば良く、塞ぎ板14Aは窓水切8の全長に亘る長尺物である。
そのため、斜辺8Dは、典型的には、図5(B)に示す如く、立下り辺8Cの下端を外壁表面(外装材表面)上端と同一レベルとし、立下り辺8Cの下端から、前方へ45°で傾斜降下する幅WDが7mmで、先端が外壁表面と24mm間隔の確保出来、且つ水滴の滞留が抑制出来る刃先形状の斜辺8Dとした。
しかも、得られる窓水切8は、幅7mmの斜辺8Dの先端が外装材3の上端より4mm強下方位置を占めているため、耐用中に、通常の弱風の下での降雨では、外壁上端、即ち外装材3上端に雨水影響が全く無く、下側複合パネル1Dの通気層G内への雨水の浸入は完全に阻止出来る。
この場合、アンカーピース8Eは、接続用の鉄筋棒7Fと溶接固定出来れば良く、配置位置は、傾斜天板8Bの塞ぎ板14Aの当接位置より内側(基端側)であれば良く、配置間隔は、標準450mm間隔で良い。
この場合、開口部下面6Dの降下傾斜面及び断熱層上面Ctの降下傾斜面は、共に雨水の浸入防止機能を果せば良く、傾斜勾配は、典型的には1/10であり、下側複合パネル1Dの厚さ75mmの断熱層2Cの後端上面Ctは、前端より7.5mm高となる。
この場合、アンカーピース7Eと鉄筋棒7Fとサッシアンカー7Zとの一体化固着は、慣用の溶接手段を適用すれば良い。
しかも、コンクリート開口部6に窓枠7を固着するための溶接位置が、複合パネル1の断熱層2C部位からコンクリート外壁Co側に後退するため、溶接の火花による、パネル断熱層2Cへの引火や、断熱層2Cの火傷による断熱欠損も避けられる。
そして、窓水切8は、前後2点支持形態で配置するため、脚で踏まれても変形しない程度の強度が確保出来て作業性が向上する。
その上、窓水切8の下面と下側複合パネル断熱層2C上面との間には、塞ぎ板14Aが介在するため、窓水切8の排気用空間を保証すると共に、断熱用の現場発泡ウレタンの注入は、複合パネル1の通気層Gの通気機能損傷を生じない。
そして、開口部6の上下での外壁への通気機能付与は、上側にあっては、単に上側複合パネル1Uを配置するだけで良く、下側にあっては、単に窓水切を配置するだけで良く、熟練を要せずに、単純な作業の下に、通気機能付与施工が出来る。
しかも、耐用年数の短い(標準:10年)シーリング充填の開口部前面への適用から解放される。
複合パネル1は、コンクリート外壁Co構築時に、コンクリート捨型枠として採用してコンクリート外壁Coを一体化被覆するパネルであって、外壁の開口部構造に適用する上側複合パネル1U、下側複合パネル1D、側面複合パネル1Sを製作する基礎パネルであり、図3の、(A)は、複合パネルの斜視図、(B)は横断面図、(C)は(B)のC部拡大図、(D)は縦断側面図である。
そして、縦桟2Bは、図3(B)に示す如く、外装下地材2Aの両側端縁では、縦桟2Bと外装下地材2Aとを面一に、中間部では、a3(152.5mm)及びa2(177.5mm)間隔で5本配置し、厚さtBが20mmの各縦桟2Bは断熱層2C面の、深さdBが5mmの嵌入溝2Gに5mm厚埋設形態で強固に接着固定し、縦桟2Bと外装下地材2Aとは、接着剤+ねじN2で一体化する。
上側複合パネル1Uは開口部6の上側に配置する複合パネルであって、パネル割付図に基いて、標準複合パネル1の下端を切断して形成するものであり、図4(A)は上側複合パネル1U用のパネル基体B1の縦断面図で、図4(B)はパネル基体B1を用いた上側複合パネル1Uの製作説明斜視図であり、図4(C)は上側複合パネル1Uの使用状態の要部縦断側面図である。
図4(A)に示す如く、上側複合パネル1Uは、まず、パネル割付図に基いて、下端を切断してパネル基体B1を準備する。
パネル基体B1は、標準複合パネル1の下端を、外装下地材2Aのみ下方に段差hd(標準:15.35mm)突出した形態に切断し、断熱層2Cの下端内隅部に、外装下地材2Aと同材質で、厚さtEが15mm、高さhEが50mmの断面矩形の受桟2Eを、断熱層2Cの全幅に亘って、面一に埋設接着したものである。
そして、水切鉄板13としては、0.35mm厚の防錆鉄板で、前端に15mmの立上りアンカー片13Aを備え、アンカー片13Aを外装下地材2Aの内面に当接配置すれば、底面閉止外装下地材2A´の上面全面が保護出来る鉄板である。
側面複合パネル1Sは、図2(A)に示す如く、外壁のパネル割付図に基いて、標準複合パネル1の側面を面一に切断して準備するものであり、コンクリート外壁開口部6の側面6Sから断熱層側端面2Lと縦桟2B端面と外装下地材2A端面とを面一に、且つ、コンクリート外壁Coの開口部側面6Sから、小段差dc(標準:12mm)だけ開口部6内に突出する形態に切断加工して、型枠組み用の側面複合パネル1Sを準備する。
下側複合パネル1Dは開口部6の下側に配置する複合パネルであって、図1に示す如く、パネル割付図に基いて、標準複合パネル1の上端を切削して形成する。
この場合、複合パネル1の上端の切断は、図1に示す如く、外装下地材2A上端と縦桟2B上端とは面一水平面に、断熱層2C上端は、前端から後端に1/10勾配で緩上昇する面に準備する。
窓水切8は、下側複合パネル1Dの上端に止着するための2mm厚のアルミ製押出成形品であって、断面形状は、図5に示す如く、後端の高さ(ha)10mmの立上り辺8Aと、幅W8が145mmで勾配高さhsが20mmの傾斜天板8Bと、傾斜天板8Bの先端から、雨水をスムーズに流下し、且つ補強リブ機能を備えた屈曲面Rを介して降下する高さhcが12mmの立下り辺8Cと、立下り辺8C下端から45°角で前方へ降下突出する幅WDが7mmで、先端が刃先形状の斜辺8Dとを備え、下面中央部の長さ方向に450mm間隔でアンカーピース8Eを付設したものである。
コンクリート外壁Co構築用の外側型枠として、慣用の型枠組み手段で、一般外壁部には標準複合パネル1を、開口部6の上側には、上側複合パネル1U形成用のパネル基体B1を、開口部下側には下側複合パネル1Dを、開口部両側には側面複合パネル1Sを捨型枠として配置し、開口部上面の型板は、パネル基体B1の下面と面一に、開口部両側面の型板は、断熱層側面2Lより小段差dc(標準:12mm)だけ入り込ませ、開口部6下面の型板は、下側複合パネル1Dの断熱層2C上面の勾配1/10に整合する勾配を付与し、開口部四周の必要個所には窓枠7用のサッシアンカー7Zを配置してコンクリート打設する。
そして、図1に示す、コンクリート外壁Coの開口部上面6Tの前端と窓上枠7Aの前側上端との間、窓下枠8Bの前側下端と窓水切8の傾斜天板8B基部との間に、それぞれ、バッカー12Bを介してシーリング12Aを充填する。
この場合、シーリング12Aの接着面に対しては、接着性向上のためのシーリングプライマー(ウレタン系溶剤1液型)を塗布してシーリング充填する。
この場合、図2(B)に示す如く、側面閉止外装下地材2A”の後端面からコンクリート外壁Coの外面に亘る防水シート15を挟着させて、パネル断熱層2C及びコンクリート外壁Coへの雨水浸入防止対策を施す。
そして、室内で起った火災が外部に影響を及ぼさないように、現場発泡ウレタン7Uの室内側には、モルタル7Mを、コンクリート外壁Coに整合して充填する。
そして、開口部6の四周には、単に、押出成形板金の窓水切8が存在するだけであり、従来の雨切、水切、見切から成る額縁に代えて、窓水切8のみの使用となったため、大幅な材料費軽減となった。
また、窓枠7とサッシアンカー7Zとの鉄筋棒7Fによる溶接固着作業も、各複合パネル断熱層2Cと離れた位置での作業であるため、断熱層2C上への引火の恐れも無く、溶接の作業性が向上した。
そして、雨水切8の傾斜天板8Bと立下り辺8Cとを屈曲面Rとしたため、屈曲面Rは、補強リブ機能の発揮と共に、雨水のスムーズな流下を保証し、斜辺8Dの先端の刃先形状は、水滴の滞留を抑制して、水のスムーズな落下を保証した。
本実施例では、上側複合パネル1Uも側面複合パネル1Sも、パネル基体の形態でコンクリート捨型枠として採用し、後処理で所定パネル形態に完成したが、勿論、上側複合パネル1Uも側面複合パネル1Sも、予め、工場生産品として準備し、コンクリート型枠組みすることも可能であり、完成品としての側面複合パネル1Sを型枠組みする場合には、開口部6に窓枠7を嵌入する際に、窓側枠7C前端と側面閉止外装下地材2A”の後端との間に、防水シート15を挟着すれば良い。
また、開口部6の上側複合パネル1Uの下端の空気流入用の隙間acには、必要に応じて、それ自体慣用の防虫網12Dを配置すれば、通気層G,G´の虫の侵入による機能低下及び外観低下が阻止出来る。
1D 下側複合パネル(パネル)
1S 側面複合パネル(パネル)
1U 上側複合パネル(パネル)
2A 外装下地材
2A´ 底面閉止外装下地材
2A” 側面閉止外装下地材
2B 縦桟
2B´ 横桟
2C 断熱層
2E 受桟
2G 嵌入溝
2K 傾斜辺
2M 吸水止め材
3 外装材
3A 目地材
6 開口部
6D 開口部下面
6S 開口部側面
6T 開口部上面
7 窓枠
7A 窓上枠
7B 窓下枠
7C 窓側枠
7E,8E アンカーピース
7F 鉄筋棒
7M モルタル
7U 現場発泡ウレタン
7W 木枠
7Z サッシアンカー
8 窓水切
8A 立上り辺
8B 傾斜天板
8C 立下り辺
8D 降下斜辺(斜辺)
12A シーリング
12B バッカー
12D 防虫網
13 水切鉄板
13A アンカー片
14A 塞ぎ板
14B 支持金具
15 防水シート
ac 隙間(空気流入間隔)
ar 空気流
Co コンクリート外壁
eb 後側端縁
G 通気層
G´ 水平通気層(通気層)
N2,N7,N10,N11,N14,N14´ ねじ
R 屈曲面
Wf コンクリート外壁側表面
Claims (7)
- 乾式密着型の通気性断熱複合パネル(1)で鉄筋コンクリート外壁(Co)を一体化被覆した外壁に於ける開口部構造であって、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複数本の縦桟(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、開口部(6)の上側複合パネル(1U)は、断熱層(2C)底面に、底面閉止外装下地材(2A´)を、間隔配置した横桟(2B´)群を介して一体化し、各横桟(2B´)間を、通気層(G)に連通する水平通気層(G´)として、底面閉止外装下地材(2A´)の後側端縁(eb)とコンクリート外壁側表面(Wf)との隙間(ac)からの空気流(ar)の流入を可能とし、開口部(6)の両側の側面複合パネル(1S)は、露出側面を側面閉止外装下地材(2A”)で閉止し、開口部下側の複合パネル(1D)は、外装下地材(2A)と縦桟(2B)との上面を面一として縦桟(2B)の上端に支持金具(14B)を固定し、窓下枠(7B)と支持金具(14B)とを介して窓水切(8)を前後2点支持形態で配置した外断熱外壁の開口部構造。
- 上側複合パネル(1U)は、断熱層(2C)下端内隅部に受桟(2E)を断熱層(2C)の全幅に亘って面一に埋設し、横桟(2B´)を縦桟(2B)及び受桟(2E)にねじ固定し、底面閉止外装下地材(2A´)を横桟(2B´)にねじ固定した、請求項1に記載の開口部構造。
- 底面閉止外装下地材(2A´)の上面の、水平通気層(G´)の底面全面を水切鉄板(13)で保護した、請求項2に記載の開口部構造。
- 窓水切(8)は、基端の立上り辺(8A)、傾斜天板(8B)、先端の立下り辺(8C)及び立下り辺から引続く前方へ降下斜辺(8D)を備え、立上り辺(8A)を窓下枠(7B)に固定し、支持金具(14B)に固定した塞ぎ板(14A)で断熱層(2C)上面と傾斜天板(8B)下面とを閉止した、請求項1又は2、又は3に記載の開口部構造。
- 窓水切(8)は、傾斜天板(8B)下面幅中央部の、長手方向適所にアンカーピース(8E)を備え、コンクリート外壁(Co)内に埋設したサッシアンカー(7Z)とアンカーピース(8E)とを、鉄筋棒(7F)で接続固定した、請求項4に記載の開口部構造。
- コンクリート外壁(Co)の開口部下面(6D)が前方への緩傾斜降下面であって、下側複合パネル(1D)の断熱層(2C)上面(Ct)が開口部下面(6D)と面一傾斜である、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の開口部構造。
- 窓枠(7)は、前後方向位置を、コンクリート外壁(Co)の前面と整合配置し、窓上枠(7A)、窓下枠(7B)、窓側枠(7C)の各アンカーピース(7E)を、コンクリート外壁(Co)内に埋設したサッシアンカー(7Z)と鉄筋棒(7F)で一体化固定した、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の開口部構造。
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