JP2016094788A - 外壁の外壁パネル・柱割付け構造および割付け施工方法 - 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ようにした場合に、柱に邪魔されることなく室内側からの胴縁の取付けが行えて、無足場による下地一体型施工が可能になる外壁の外壁パネル・柱割付け構造および施工方法を提供する。
【解決手段】 上下方向に並ぶ複数枚の外壁パネル２２を、そ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、地組で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を、その胴縁２３で建物躯体２６に取付ける。例えば、建物躯体２６のスラブ３１や梁にファスナを固定し、そのファスナに胴縁２３をボルトまたは溶接で固定する。外壁パネルユニット２１は上下左右に複数並べる。この構成の外壁において、外壁パネル２２を建物躯体の柱３４に対して割付けるのに、柱３４に跨がるように外壁パネルユニット２１を柱３４に対して配置する。
【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いて、柱に対して外壁パネルを割り付ける外壁の外壁パネル・柱割付け構造および割付け施工方法に関する。

物流施設、コンビニエンスストア等の建物の外壁において、ロックウールなどの不燃断熱材を鋼板で挟み込んだ金属サンドイッチ構造の外壁パネルを、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〜図１６のようにスラブ５１，梁５３，５３Ａ（図１６）、柱５４（図１４，図１５）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を取り付けている。この場合、図１６のようにスラブ５１の上部に胴縁固定用のピース５５を取り付け、そこに胴縁５３を固定する。その胴縁５３に外壁パネル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（図示せず）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。

図１４、図１５に示すように、柱５４に対する外壁パネル５２の割り付けは、柱５４の柱芯Ｏを基準とし、柱芯Ｏを挟む両側に外壁パネル５２が位置するように行われている。

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。このことから、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と共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５０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、外壁パネル５２を胴縁５３と地組みして下地一体型の外壁パネルユニットとして施工する場合、柱芯Ｏの位置に下地となる胴縁５３を施工しようとしても、柱５４が邪魔となって室内側からの取付け施工ができない。

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ようにした場合に、柱に邪魔されることなく室内側からの胴縁の取付けが行えて、無足場による下地一体型施工が可能になる外壁の外壁パネル・柱割付け構造および柱割付け施工方法を提供することである。

この発明の外壁の外壁パネル・柱割付け構造は、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を、前記胴縁で前記建物躯体に取付ける外壁において、前記外壁パネルを前記建物躯体の柱に対して割付ける構造であって、
前記柱に跨がるように前記外壁パネルユニットを前記柱に対して配置することを特徴とする。

この構成によると、外壁パネルユニットを柱に跨がるように割り付けたため、複数枚の外壁パネルを下地となる胴縁に取付けて下地一体型の外壁パネルユニットとし、この下地一体型の外壁パネルユニットを建物躯体に取付けるときに、前記胴縁を建物躯体に取付ける作業が柱に邪魔されずに室内側から行える。例えば、建物躯体内のスラブや梁上等から行える。そのため、無足場による下地一体型の外壁パネルユニットとして施工することが可能になる。これにより、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工法に比べて、省力化、短工期化が可能となる。
外壁パネル間の縦目地は、目地構造によっては外部から行うことが必要になるが、目地処理だけであれば、作業時間が短く、高所作業車やゴンドラなどで済ますことができる。そのため、従来必要であった全面総足場が不要で、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。目地構造を予め取付けたガスケットジョイント工法やオープンジョイント工法とすれば、高所作業車やゴンドラによる外部作業を無くすこともできる。

この発明において、前記柱が、前記外壁パネルユニットの横幅の中央付近に位置するようにしても良い。柱が外壁パネルの横幅の中央付近に位置する場合、柱に対する外壁パネルの幅方向の位置関係が明確になる。

この発明において、前記柱が、前記外壁パネルユニットの側縁付近であって、かつ前記左右に隣合う外壁パネルユニットの外壁パネル間の縦目地に施される目地処理範囲から外れた位置であっても良い。前記目地処理範囲は、例えば隣合う外壁パネルの縁部間に渡って目地処理として耐火板等を設ける場合は、その耐火板の範囲も含む。
外壁パネル間の縦目地に施される目地処理範囲から外れた位置であれば、柱が外壁パネルの側縁付近であっても、柱が胴縁の取付けだけでなく、室内側からの目地処理の邪魔にもならない。柱が外壁パネルの側縁付近に位置させるようにした場合も、柱に対する外壁パネルの幅方向の位置関係が明確になる。

この発明の外壁の外壁パネル・柱割付け施工方法は、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、この外壁パネルユニットを、前記胴縁で前記建物躯体に取付ける外壁において、前記外壁パネルを前記建物躯体の柱に対して割付ける施工方法であって、前記柱に跨がるように前記外壁パネルユニットを前記柱に対して配置することを特徴とする。
この施工方法による場合、この発明の割付け構造につき前述したと同様に、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につき、柱に邪魔されることなく室内側から胴縁の取付けが行えて、無足場による下地一体型施工が可能になる。また、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工法に比べて、省力化、短工期化が可能となる。外部足場が不要で、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。

この発明の外壁の外壁パネル・柱割付け構造は、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を、前記胴縁で前記建物躯体に取付ける外壁において、前記外壁パネルを前記建物躯体の柱に対して割付ける構造であって、前記柱に跨がるように前記外壁パネルユニットを前記柱に対して配置するため、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場合に、柱に邪魔されることなく室内側からの胴縁の取付けが行え、無足場による下地一体型施工が可能になる。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工法に比べて、省力化、短工期化が可能となる。また、外部足場が不要で、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。

この発明の外壁の外壁パネル・柱割付け施工方法は、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、この外壁パネルユニットを、前記胴縁で前記建物躯体に取付ける外壁において、前記外壁パネルを前記建物躯体の柱に対して割付ける施工方法であって、前記柱に跨がるように前記外壁パネルユニットを前記柱に対して配置するため、複数枚の外壁パネルを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場合に、柱に邪魔されることなく室内側からの胴縁の取付けが行えて、無足場による下地一体型施工が可能になる。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工法に比べて、省力化、短工期化が可能となる。また、外部足場が不要で、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。

この発明の第１の実施形態に係る外壁の外壁パネル・柱割付け構造を一部分解状態で示す概略正面図である。 同外壁パネル・柱割付け構造の部分拡大平面図である。 （Ａ）は同外壁パネル・柱割付け構造における外壁パネルユニットの取付部を示す縦断面図、（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。 外壁パネルの中間省略断面図である。 上下に隣合う外壁パネルの境界部分の断面図である。 同外壁パネルユニット造を組み建て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。 外壁パネルユニットの胴縁とスラブとの関係の変形例を示す部分水平断面図である。 同変形例の部分斜視図である。 この発明の他の実施形態を示す部分水平断面図である。 従来例の部分省略正面図である。 その部分拡大平面図である。 その部分拡大縦断面図である。

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。この外壁の外壁パネル・柱割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る。

図１において、この外壁の外壁パネル・柱割付け構造は、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に取付けて外壁パネルユニット２１（図５）とし、図３のように、この外壁パネルユニット２１を、前記胴縁２３で前記建物躯体２６に取付ける外壁において、前記外壁パネル２２を前記建物躯体２６の柱３４（図１、図２）に対して割付ける構造であって、前記柱３４に跨がるように前記外壁パネルユニット２１を前記柱３４に対して配置する。外壁パネルユニット２１は、上下左右に複数並べて設置する。

この例では、外壁パネルユニット２１は、柱３４が外壁パネルユニット３４の横幅の中央付近に位置するが、必ずしも中央付近でなくても良く、柱３４が外壁パネルユニット２１の幅内であれば良い。また、柱３４に跨がらない外壁パネルユニット２１があっても良い。図１の例では、柱３４に跨がる外壁パネルユニット２１と跨がらない外壁パネルユニット２１とが左右に交互に並んでいる。建物躯体２６は、前記柱３４、梁４１、４１Ａ（図３）、およびスラブ３１等により構成される。

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６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７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２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４（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６、図７）内に固着具３０の頭部が位置しているためである。

図３に示すように、外壁パネルユニット２１は、この例では、前記胴縁２３を建物躯体２６のスラブ３１よりも屋外側に位置させている。外壁パネルユニット２１の建物躯体２６への取付けは、胴縁２３を介して行われる。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、外壁側の小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４（Ｂ）は胴縁２３のファスナ１４への取付部分を拡大して示す。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で固定され、ナット４３に合わせて上記フランジおよびファスナ１４にボルト挿通孔が設けられている。そのため、ボルト４２を締め込む作業は屋内側から行える。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３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。
なお、ファスナ１４は、スラブ３１に固定する代わりに、スラブ３１の側縁の若干上方に鉄骨梁（図示せず）を設け、その鉄骨梁に固定してもよい。その場合、その鉄骨梁が風圧を負担でき、また同鉄骨梁がスラブ３１上を走行するフォークリフト（図示せず）の車止めとなる。

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、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。両胴縁２３，２３の端部同士の連結は、この他に、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。

なお、図３（Ｂ）および図４（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てことによって、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，図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。

このように各外壁パネルユニット２１を順に建物躯体２６に取付ける。その後、左右に隣合う外壁パネルユニット２１の外壁パネル２２間の縦目地３５の目地処理を行う。この目地処理は、高所作業台やゴンドラ等を用いて行う。前記縦目地３５は、乾式のガスケット（図示せず）を外壁パネル２２に取付けておく工法とした場合は、外壁パネルユニット２１の建物躯体２６への取付けによって目地処理も完了し、後施工の必要がない。

上記構成の外壁の外壁パネル・柱割付け構造によると、外壁パネルユニット２１を柱３４に跨がるように割り付けたため、複数枚の外壁パネル２２を下地となる胴縁２３に取付けて下地一体型の外壁パネルユニット２１とし、この下地一体型の外壁パネルユニット２１を建物躯体２６に取付けるときに、前記胴縁２３を建物躯体２６に取付ける作業が柱３４に邪魔されずに室内側から行える。例えば、建物躯体２６内のスラブ３１や梁上等から行える。そのため、無足場による下地一体型の外壁パネルユニット２１として施工することが可能になる。これにより、個々の外壁パネル２２を１枚ずつ建物躯体２６に取付ける従来の工法に比べて、省力化、短工期化が可能となる。

纏め直すと、次の各利点が得られる。
・室内側からの取付けが可能となり、無足場による下地一体型の施工が可能になる。
・外壁パネル２２を１枚ずつ吊り上げる必要が無くなり，複数枚を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の施工が可能となり、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。
・図３や図１２の例のように、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た場合は、従来の図１６の例のように胴縁２３が上下階のスラブ３１，３１間に嵌まり込む構造と異なり、胴縁２３を上下スラブ３１，３１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２１を建物躯体２６に簡単かつ迅速に取付けることができる。

なお、上記実施形態では、外壁パネル２２を建物躯体２６の柱３４に対して割付けるのに、柱３４が外壁パネル２２の横幅の中央付近に位置するように外壁パネルユニット２１を配置したが、この他に図１３のように、柱３４が、外壁パネル２２の側縁付近であって、かつ左右に隣合う外壁パネルユニット２１，２１の外壁パネル２２，２２間の縦目地３５に施される目地処理範囲から外れた位置となるように外壁パネルユニット２１を配置しても良い。

１…地組架台
２１…外壁パネルユニット
２２…外壁パネル
２３…胴縁
２６…建物躯体
３４…柱
３５…縦目地

Claims (4)

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を、前記胴縁で前記建物躯体に取付ける外壁において、前記外壁パネルを前記建物躯体の柱に対して割付ける構造であって、
   前記柱に跨がるように前記外壁パネルユニットを前記柱に対して配置することを特徴とする外壁の外壁パネル・柱割付け構造。
2. 請求項１に記載の外壁の外壁パネル・柱割付け構造において、前記柱が、前記外壁パネルユニットの横幅の中央付近に位置する外壁の外壁パネル・柱割付け構造。
3. 請求項１に記載の外壁の外壁パネル・柱割付け構造において、前記柱が、前記外壁パネルユニットの側縁付近であって、かつ前記左右に隣合う外壁パネルユニットの外壁パネル間の縦目地に施される目地処理範囲から外れた位置である外壁の外壁パネル・柱割付け構造。
4. 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を、前記胴縁で前記建物躯体に取付ける外壁において、前記外壁パネルを前記建物躯体の柱に対して割付ける施工方法であって、
   前記柱に跨がるように前記外壁パネルユニットを前記柱に対して配置することを特徴とする外壁の外壁パネル・柱割付け施工方法。

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