JP2016094787A - 外壁パネルの取付け構造および取付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数枚の外壁パネルを下地となる胴縁と共に下地一体型の外壁パネルユニットとして纏めて建物躯体に取付けることができて、かつその取付け時に胴縁を上下スラブ間へ嵌合する作業が不要で作業性が良く、省力化、短工期化が可能な外壁パネルの取付け構造および取付け方法を提供する。
【解決手段】 上下方向に並ぶ複数枚の外壁パネル２２を、この外壁パネル２２の横幅方向の複数箇所で上下方向に延びる複数本の胴縁２３に取付けて外壁パネルユニット２１とする。この外壁パネルユニット２１の胴縁２３を、建物躯体２６のスラブ３１よりも屋外側に位置させて、外壁パネルユニット２１を建物躯体２６に取付ける。
【選択図】 図１

Description

この発明は、物流施設等の鉄骨系建物等における建物躯体への外壁パネルの取付け構造、および取付け方法に関する。

物流施設、コンビニエンスストア等の建物の外壁では、ロックウールなどの不燃断熱材を鋼板で挟み込んだ構造の金属サンドイッチ構造の耐火パネルである外壁パネルを、上下に複数枚並べて構築するものがある。このような外壁を施工するのに、従来は、図１４のようにスラブ５１，梁５３、５４、柱（図示せず）等からなる建物躯体５０に、下地となる胴縁５３を先行して取付け、この胴縁５３に前記複数枚の外壁パネル５２を取り付ける。この場合、スラブ５１の上部に胴縁固定用のピース５５を取り付けてそこに胴縁５３を固定する。その胴縁５３に、外部足場（図示せず）を利用して、足場側から外壁パネル５２を下段から順にビスで固定していく。

外壁パネル５２の胴縁５３へのビス固定作業は、胴縁５３と反対側に設けられた足場から行われ、外壁パネル５２が外壁面を構成する場合は、外部足場から行われる。この時、外壁パネル５２は１枚１枚ウインチなどによって吊り上げられ、胴縁５３に取り付けられる。

特許第５０５９５６７号公報 特開２００４−３４６６０１号公報 特開平０１−１８２４６６号公報 実開平０１−０８５３７９号公報 特許第４７０９３２１号公報 特開２０１２−０５７３７０号公報 特開平０９−０９６０２５号公報

近年、建築施工では省力化や短工期化が求められているが、上記した従来の外壁パネルの施工方法では、外壁パネル５２を１枚ずつ吊り上げ、建物躯体５０の胴縁５３に取り付けるので、省力化や短工期化は期待できない。また、外壁パネル５２を胴縁５３に取付ける作業は高所作業となるため、建物躯体５０の外周に足場が必要であり、外壁パネル５２の取付け施工の間、足場を解体できないことから、例えば外構工事など足場に影響する工事が滞るなどの問題がある。

このような課題を解決する対策として、建物躯体５０に取付けられる複数枚の外壁パネル５２を、下地となる胴縁５３に地組みして下地一体型の外壁パネルユニット（図示せず）としておき、この下地一体化外壁パネルを一度に吊り上げて建物躯体の外壁パネル取付面に取付けることで、省力化や短工期化を図ることを考えた。

しかし、その場合、図１４に示す従来の外壁パネル５２の胴縁５３の取付構造では、胴縁５３が上下のスラブ５１で挟まれるように取付けられている。そのため、下地一体型の外壁パネルユニットを取付けようとする場合、外壁パネルユニットの胴縁５３を上下のスラブ５１，５１間に嵌合させる作業が必要となり、その嵌合作業が非常に困難となる。さらに、下地一体型の外壁パネルユニットの取付けの効率が非常に悪くなる。そのため、下地一体型の外壁パネルユニットとして建物躯体へ取付ける施工方法の実現が難しい。

この発明の目的は、複数枚の外壁パネルを下地となる胴縁と共に下地一体型の外壁パネルユニットとして纏めて建物躯体に取付けることができ、かつその取付け時に胴縁を上下スラブ間へ嵌合する作業が不要で作業性が良く、省力化、短工期化が可能な外壁パネルの取付け構造および取付け方法を提供することである。

この発明の外壁パネルの取付け構造は、上下方向に並ぶ複数枚の外壁パネルを、この外壁パネルの横幅方向の複数箇所で上下方向に延びる複数本の胴縁に取付けて外壁パネルユニットとし、この外壁パネルユニットの前記胴縁を、建物躯体のスラブよりも屋外側に位置させて、前記外壁パネルユニットを前記建物躯体に取付けたものである。

この構成によると、複数枚の外壁パネルを胴縁に取付けて下地一体型の外壁パネルユニットとしたため、複数の外壁パネルを纏めて建物躯体に取付けることができる。そのため、個々の外壁パネルを１枚ずつ建物躯体に取付ける従来の外壁パネルの取付け構造に比べて、省力化、短工期化が可能となる。外壁パネルユニットの胴縁を建物躯体に取付ける作業は、建物躯体内のスラブや梁上等から行えるため、建物躯体の外周に従来は必要であった足場が不要で、足場の構築，撤去作業が不要になるうえ、足場に起因した工事の遅延などの影響も少なくなる。
また、外壁パネルユニットの胴縁を、建物躯体のスラブよりも屋外側に位置させる。そのため、下地一体型の外壁パネルユニットとして纏めて建物躯体に取付ける構成でありながら、胴縁を上下スラブ間へ嵌合する作業が不要で困難な作業を伴わず、下地一体型の外壁パネルユニットを建物躯体に簡単かつ迅速に取り付けることができる。

この発明において、前記スラブの端部および耐風梁にファスナを取付け、これらファスナに、前記外壁パネルユニットの前記胴縁をボルトまたは溶接で固定しても良い。
このようにスラブ端部や耐風梁に取付けたファスナに外壁パネルユニットの胴縁を固定する構造としたことで、外壁パネルユニットの建物躯体への取付作業が効率的に行え、またスラブ端部や耐風梁へ取付けることで、外壁パネルユニットを堅固に支持することができる。

この発明において、前記スラブの前記外壁パネル側の縁に沿う上方位置に鉄骨梁を設け、この鉄骨梁にファスナを取付け、このファスナに、前記外壁パネルユニットの前記胴縁をボルトまたは溶接で固定しても良い。
このような取付け構造とすると、前記鉄骨梁で風圧を負担でき、また建物が例えば倉庫の場合、前記鉄骨梁をフォークリフトなどの車止め、もしくは車止めを固定するための下地材に兼用することができる。

この発明において、前記外壁パネルユニットが上下に複数並び、上下に隣合う前記外壁パネルユニットの前記胴縁の対向する端部を、ジョイントプレートで相互に連結しても良い。
上下の外壁パネルユニットの胴縁を相互に連結すると、連結された複数本の胴縁を１本と見做して建物躯体に取付けることができ、建物躯体への胴縁の取付箇所の個数が削減できる。また、ジョイントプレートによると、連結が簡素な構成で行える。

この発明において、前記外壁パネルユニットが上下に複数並び、これら外壁パネルユニットの前記胴縁が中空部材であって、上下に隣合う前記外壁パネルユニットの前記胴縁の対向する端部を、両胴縁の端部間に渡って嵌まり込む嵌込み部材によって相互に連結しても良い。
上記と同様に、上下の外壁パネルユニットの胴縁を相互に連結すると、建物躯体への胴縁の取付箇所の個数が削減できる。また、嵌込み部材を用いて印籠形式で連結すると、連結が堅固にかつ互いに位置ずれなく精度良く連結できる。

この発明において、前記外壁パネルユニットが上下に複数並び、これら上下に並ぶ外壁パネルユニットにおける前記胴縁が、前記建物躯体を構成する梁またはスラブに対して上下に跨って位置し、上下に隣合う前記外壁パネルユニットの前記胴縁の対向する端部を相互に連結しても良い。前記梁は、スラブを支える梁や、耐風梁等であっても良い。
このように、胴縁が建物躯体の梁またはスラブを跨ぐように位置する場合、無足場施工がより一層容易になる。

この発明において、前記外壁パネルは、不燃断熱材を鋼板で挟み込んだ金属サンドイッチパネルであっても良い。このような金属サンドイッチパネルを用いると、軽量で不燃性、断熱性の良い外壁が構築できる。このような金属サンドイッチパネルを用いた外壁に、この発明を適用することで、その胴縁を建物躯体のスラブよりも屋外側に位置させる外壁パネルの取付け構造とした上記の各効果が効果的に発揮される。

この発明の外壁パネルの取付け方法は、上下方向に並ぶ複数枚の外壁パネルを、この外壁パネルの横幅方向の複数箇所で上下方向に延びる複数本の胴縁に取付けて外壁パネルユニットとして、建物躯体の外壁パネル取付箇所とは別の場所で組み付ける地組過程と、
この組み付けた外壁パネルユニットを前記建物躯体に取付ける外壁パネルユニット取付過程とを含み、
前記外壁パネルユニットは、前記胴縁を前記建物躯体のスラブよりも屋外側に位置させることを特徴とする。
この取付け方法によると、この発明の外壁パネルの取付け構造につき説明したと同様に、複数枚の外壁パネルを下地となる胴縁と共に下地一体型の外壁パネルユニットとして纏めて建物躯体に取付けるので、外壁パネルを１枚ずつ建物躯体に取付ける従来の取付け方法に比べて、省力化、短工期化が可能となり、かつ足場も不要となる。また、外壁パネルユニットの胴縁を、建物躯体のスラブよりも屋外側に位置させるため、下地一体型の外壁パネルユニットとして纏めて建物躯体に取付ける方法でありながら、胴縁を上下スラブ間へ嵌合する作業が不要で困難な作業を伴わず、作業が容易となり、下地一体型の外壁パネルユニットとして建物躯体に取付ける構成が実現できる。

この発明の外壁パネルの取付け構造は、上下方向に並ぶ複数枚の外壁パネルを、この外壁パネルの横幅方向の複数箇所で上下方向に延びる複数本の胴縁に取付けて外壁パネルユニットとし、この外壁パネルユニットの前記胴縁を、建物躯体のスラブよりも屋外側に位置させて、前記外壁パネルユニットを前記建物躯体に取付ける構造であるため、作業性が良く、足場も不要で、省力化、短工期化が可能となる。

この発明の外壁パネルの取付け方法は、上下方向に並ぶ複数枚の外壁パネルを、この外壁パネルの横幅方向の複数箇所で上下方向に延びる複数本の胴縁に取付けて外壁パネルユニットとして、建物躯体の外壁パネル取付箇所とは別の場所で組み付ける地組過程と、この組み付けた外壁パネルユニットを前記建物躯体に取付ける外壁パネルユニット取付過程とを含み、前記外壁パネルユニットは、前記胴縁を前記建物躯体のスラブよりも屋外側に位置させるようにしたため、作業性が良く、足場も不要で、省力化、短工期化が可能となる。

（Ａ）はこの発明の第１の実施形態にかかる外壁パネルの取付け構造を示す縦断面図、（Ｂ）はその部分水平断面図である。 （Ａ）は外壁パネルユニットの平面図、（Ｂ）は同外壁パネルユニットにおける胴縁への外壁パネルの取付け部分を示す部分拡大平面図である。 同外壁パネルユニットの斜視図である。 外壁パネルの断面図である。 上下に隣合う外壁パネルの境界部分の断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、それぞれ上下に隣合う外壁パネルユニット間の胴縁同士の連結構造の各例を示す斜視図である。 同連結構造の他の例を示す斜視図である。 外壁パネルの取付け構造の施工に用いられる地組架台に胴縁を保持させた状態を示す正面図である。 同地組架台に外壁パネルユニットを組み付けた状態を示す右側面図である。 外壁パネルユニットを建物躯体に取付ける作業の説明図である。 外壁パネルの取付け構造の他の実施形態の部分水平断面図である。 同外壁パネルの取付け構造の部分斜視図である。 外壁パネルの取付け構造のさらに他の実施形態の部分縦断面図である。 従来例の縦断面図である。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図１０と共に説明する。この外壁パネルの取付け構造が適用される建物は、例えば物流施設となる倉庫やコンビニエンスストア等の鉄骨系建物であり、各階の床は、デッキプレート上にコンクリートを打設したスラブ３１で構成される。

図１において、この外壁パネルの取付け構造は、上下方向に並ぶ複数枚の外壁パネル２２を、この外壁パネル２２の横幅方向の複数箇所で上下方向に延びる複数本の胴縁２３に取付けて図３，図１０に示すような外壁パネルユニット２１とし、この外壁パネルユニット２１の前記胴縁２３を、図１のように建物躯体２６のスラブ３１よりも屋外側に位置させて、前記外壁パネルユニット２１を建物躯体２６に取付けたものである。外壁パネルユニット２１は、上下左右に複数並べて設置される。

外壁パネル２２は、耐火性および断熱性を有する横長の耐火パネルである。外壁パネル２２は、具体例を挙げると、図４に示すように、不燃断熱材２７を屋外側および屋内側の鋼板２８，２９で挟み込んだ金属サンドイッチパネルとされる。不燃断熱材２７は、ロックウール等の非定形の材料であるが、けい酸カルシウム板や石膏ボード等であっても良い。
図５は、上下に隣り合う外壁パネル２２，２２の継手部分を断面図で示している。上下の外壁パネル２２，２２は、互いに嵌まり合う突条部分および凹溝条部分を有し、その蛇行した嵌まり合い面で雨水や風の侵入を阻止し、または侵入した雨水が流下し易くなる継手形状とされる。

図１において、胴縁２３は、建物躯体２６への外壁パネル２２の取付け用の下地となる棒状の下部材であって、ここでは断面Ｃ字状の軽量形鋼のリップ溝形鋼が用いられている。この胴縁２３は、そのＣ字の開口側が胴縁２３の並び方向つまり外壁パネル２２の幅方向を向くように設けられる。胴縁２３は、この他に角パイプ等の軽量形鋼であっても良く、またリップ溝形鋼と角パイプとを混在させても良い。

外壁パネル２２の胴縁２３への取付けには、図２（Ｂ）に示すようにドリル付きタッピングビス等の軸状の固着具３０が用いられる。同図において、固着具３０の頭部が外壁パネル２２の表面から沈み込んで図示されているのは、外壁パネル２２における継手部分の凹み部２２ａ（図４、図５）内に固着具３０の頭部が位置しているためである。

図１において、外壁パネルユニット２１の胴縁２３を建物躯体２６に取付ける構造としては、建物躯体２６のスラブ３１の端部および耐風梁３２にファスナ１４を取付け、これらファスナ１４に、外壁パネルユニット２１の胴縁２３をボルトまたは溶接で固定する構造とされる。スラブ３１は、建物躯体２６の梁４１上にデッキプレートを載せ、その上にコンクリートを打設した構成とされ、外壁側の木口面は内向きの溝形鋼等の形鋼３１ａで構成されている。スラブ３１のファスナ１４は、上記形鋼３１ａの上面に溶接等で固定されている。ファスナ１４は、Ｌ形鋼の切片等からなり、各胴縁２３と対応する箇所に部分的に設けられている。

図２（Ｂ）は胴縁２３のファスナ１４への取付部分を拡大して示したものである。同図の例では、ファスナ１４の横片１４ａが形鋼３１ａの上面に固定され、立片１４ｂに胴縁２３がボルト４２およびナット４３により固定される。ナット４３は、リップ溝形の胴縁２３のフランジ内面に溶接等で固定してもよく、またボルト締め時に屋内側から固定しても良い。なお、胴縁２３は、ファスナ１４に対しボルト４２に代えて溶接で固定しても良い。

図１において、耐風梁３２は、上下のスラブ３１，３１間の中間高さ位置に設けられて外壁パネル２２に作用する風荷重を内側から支える梁である。耐風梁３２に対する外壁パネルユニット２１の胴縁２３の取付けも、スラブ３１への取付けと同様にファスナ１４とボルト・ナットまたは溶接で行われている。

外壁パネルユニット２１の高さは、同図の例では上下のスラブ３１，３１間の高さよりも低く、各外壁パネルユニット２１の胴縁２３は、スラブ３１、梁４１、及び耐風梁３２のいずれか対して上下に跨っている。上下に並ぶ外壁パネルユニット２１，２１は、胴縁２３の対向する端部が相互に連結されている。そのため、同図の例では、各外壁パネルユニット２１の胴縁２３の下部は直接には建物躯体２６に取付けられていないが、下側に連結された胴縁２３の上部が建物躯体２６に取付けられることで、胴縁２３の下部も建物躯体２６に堅固に支持される。

上下の胴縁２３，２３の相互の連結は、この例では図６（Ａ）に拡大して示すように、両胴縁２３の端部外面に跨がって配置したジョイントプレート１５をそれぞれ両胴縁２３に、ボルト１６であるいは溶接で固定することにより行われている。ジョイントプレート１５は、同図（Ｂ）のように胴縁２３の内面に配置しても良い。

両胴縁２３，２３の端部同士の連結は、この他に図７のように、中空部材である両胴縁２３，２３の端部間に渡って嵌まり込む嵌込み部材１７を設けることで行っても良い。嵌込み部材１７は、例えば上下のいずれかの胴縁に一部突出状態に嵌め込んで固定しておき、上側の外壁パネルユニット２１の設置時にその一部突出状態とした嵌込み部材１７の突出部分に胴縁２３を嵌め込む。この嵌め込みの後、嵌め込み部分を溶接やボルトで固定しても良いが、必ずしも固定しなくても良い。

なお、図１（Ｂ）および図２（Ａ）に示すように、スラブ３１と外壁パネル２２との間には、外壁パネルユニット２１の胴縁２３をスラブ３１よりも屋外側に位置させることによって、スラブ３１の縁に沿う隙間ｄが生じるが、この隙間ｄは、モルタルやロックウール等の耐火材の充填部４５によって塞ぐ。

上記隙間ｄを小さくするために、図１１，図１２に示すように、スラブ３１の縁に切欠部３１ｂを設け、この切欠部３１ｂ内に胴縁２３を配置しても良い。切欠部３１ｂ内は上記耐火材を充填した充填部４５とする。この場合、切欠部３１ｂがない箇所では、スラブ３１の縁に外壁パネル２２が接して隙間ｄが生じないようにしても良く、また隙間ｄが少し残るようにしてその隙間ｄに上記耐火材の充填部４５で塞いでも良い。

図８〜図１０は、外壁パネルユニット２１の組み立てから、建物躯体２６への取付までの過程を示す。外壁パネルユニット２１を組み立てる地組み過程では、例えば図８，９に示す地組架台１を用いる。この地組架台１は、鉄骨で組まれた地組架台本体２に、下側および上側の治具取付桟１２，１３が互いに上下に位置して設けられ、これら治具取付桟１２，１３に胴縁支持用の複数の下端固定治具３および上側固定治具４が取付けられている。また、地組架台本体２の上端にクレーン等のパネル揚重装置２４が設置されている。

上記下端固定治具３および上側固定治具４に各胴縁２３の下端および上部を支持させて、各胴縁２３を立ち姿勢で平行に支持する。この立ち姿勢に支持された複数本の胴縁２３に、外壁パネル２２を１枚ずつパネル揚重装置２４で吊り上げて下から順に取付ける。これにより、外壁パネルユニット２１が立ち姿勢で組み立てられる。この組み立てられた外壁パネルユニット２１を、図１０のようにクレーン等の揚重装置２５を用いて吊り上げ、作業者４０が補助しながら建物躯体２６へ取付ける。

この外壁パネルの取付け構造および取付け方法によると、次の各利点が得られる。
・外壁パネル２２を１枚ずつ吊り上げる必要が無くなり、複数枚一度に吊り上げることで、省力化、短工期化が図れる。
・複数の外壁パネル２２を下地となる胴縁２３に地組みする下地一体型施工が可能となり、外部足場の削減につながる。例えば全面総足場が必要であったのが、縦目地部分の止水やビス固定等のためだけの足場とし、高所作業車やゴンドラなどのみで済ますことができる。
・外部足場からのシーリング材の施工やガスケットの挿入などが不要となるオープンジョイント構法や、予め外壁パネル２２に取り付けられたガスケットジョイント構法などの場合、さらに高所作業車やゴンドラによる外部作業もなくすことができる。
・足場の組み付けや解体・撤去作業がないことで、工事の安全性の向上にも寄与する。
・外部足場をなくすことで、外構作業を円滑に進めることができる。

なお、上記実施形態では、スラブ３１の端部にファスナ１４を取付け、このファスナ１４に外壁パネルユニット２１の胴縁２３を固定したが、この他に図１３のように、スラブ３１の外壁パネル２２側の縁に沿う上方位置に鉄骨梁３３を設け、この鉄骨梁３３にファスナ１４を取付け、このファスナ１４に外壁パネルユニット２１の胴縁２３をボルトまたは溶接で固定しても良い。
このような取付け構造とすると、前記鉄骨梁３３で風圧を支持することができ、また建物が例えば倉庫の場合、前記鉄骨梁３３をフォークリフトなどの車止め、もしくは車止めを固定するための下地材に兼用することができる。したがって、鉄骨梁３３のスラブ３１からの設置高さは、スラブ３１上を走行するフォークリフトの車輪に対して車止めとして機能可能な高さとすることが好ましい。

１…地組架台
１４…ファスナ
１５…ジョイントプレート
１７…嵌込み部材
２１…外壁パネルユニット
２２…外壁パネル
２３…胴縁
２６…建物躯体
３１…スラブ
３２…耐風梁
３３…鉄骨梁

Claims (8)

1. 上下方向に並ぶ複数枚の外壁パネルを、この外壁パネルの横幅方向の複数箇所で上下方向に延びる複数本の胴縁に取付けて外壁パネルユニットとし、この外壁パネルユニットの前記胴縁を、建物躯体のスラブよりも屋外側に位置させて、前記外壁パネルユニットを前記建物躯体に取付けた外壁パネルの取付け構造。
2. 請求項１に記載の外壁パネルの取付け構造において、前記スラブの端部および耐風梁にファスナを取付け、これらファスナに、前記外壁パネルユニットの前記胴縁をボルトまたは溶接で固定した外壁パネルの取付け構造。
3. 請求項１に記載の外壁パネルの取付け構造において、前記スラブの前記外壁パネル側の縁に沿う上方位置に鉄骨梁を設け、この鉄骨梁にファスナを取付け、このファスナに、前記外壁パネルユニットの前記胴縁をボルトまたは溶接で固定した外壁パネルの取付け構造。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の外壁パネルの取付け構造において、前記外壁パネルユニットが上下に複数並び、上下に隣合う前記外壁パネルユニットの前記胴縁の対向する端部を、ジョイントプレートで相互に連結した外壁パネルの取付け構造。
5. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の外壁パネルの取付け構造において、前記外壁パネルユニットが上下に複数並び、これら外壁パネルユニットの前記胴縁が中空部材であって、上下に隣合う前記外壁パネルユニットの前記胴縁の対向する端部を、両胴縁の端部間に渡って嵌まり込む嵌込み部材によって相互に連結した外壁パネルの取付け構造。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の外壁パネルの取付け構造において、前記外壁パネルユニットが上下に複数並び、これら上下に並ぶ外壁パネルユニットにおける前記胴縁が、前記建物躯体を構成する梁またはスラブに対して上下に跨って位置し、上下に隣合う前記外壁パネルユニットの前記胴縁の対向する端部を相互に連結した外壁パネルの取付け構造。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の外壁パネルの取付け構造において、前記外壁パネルは、不燃断熱材を鋼板で挟み込んだ金属サンドイッチパネルである外壁パネルの取付け構造。
8. 上下方向に並ぶ複数枚の外壁パネルを、この外壁パネルの横幅方向の複数箇所で上下方向に延びる複数本の胴縁に取付けて外壁パネルユニットとして、建物躯体の外壁パネル取付箇所とは別の場所で組み付ける地組過程と、
   この組み付けた外壁パネルユニットを前記建物躯体に取付ける外壁パネルユニット取付過程とを含み、
   前記外壁パネルユニットは、前記胴縁を前記建物躯体のスラブよりも屋外側に位置させることを特徴とする外壁パネルの取付け方法。
   

Images