JP2023020528A - 軽量気泡コンクリートパネル - Google Patents
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Abstract
【課題】パネル本体内に鉄筋マットが複数枚重ねて埋設されているALCパネルに、「パネル取付け用金具」及び「外装材取付け用金具」を埋設する場合において、各取付け用金具の本体パネルへの取付け構造部分の必要強度を維持しながら、ALCパネルの生産性を向上させる。【解決手段】パネル本体1の両端部近傍に埋設されていて、パネル本体1の裏面12に向けて開口している固定金具取付け用の開口部33を有する、一対のパネル取付け用金具3と、パネル本体1に埋設されていて、パネル本体1の表面11に向けて開口している固定金具取付け用の開口部43を有する1つ以上の外装材取付け用金具4と、を備え、複数枚埋設されている鉄筋マット2(2A、2B)のうち、表面11に最も近い位置にある鉄筋マット2Aに、全てのパネル取付け用金具3及び外装材取付け用金具4が、接合されている、軽量気泡コンクリートパネル10とする。【選択図】図2
Description
本発明は、軽量気泡コンクリートパネルに関する。詳しくは、本発明は、軽量気泡コンクリートからなるパネル本体の表面(建築物等における屋外側の面)に、更に化粧面材等の外装材を容易に取り付けることができる軽量気泡コンクリートパネルに関する。
軽量気泡コンクリートパネル(以下、「ALCパネル」とも言う。)は、軽量で断熱性や耐火性、施工性に優れる軽量気泡コンクリートを鉄筋等の補強材で補強してパネル状に成形したものである。このALCパネルは、軽量で断熱性及び耐火性に優れていることから、建築物の壁等の建材として広く用いられている。
そして、ALCパネルを用いて建築物の外壁を形成する際には、金属板やサイディング等、意匠性を高めるための各種の化粧面材や、或いは、断熱性を高めるための各種の断熱材等、様々な外装材をALCパネルの表面に更に取り付けることも広く行われている。
上述のように、ALCパネルの表面に外装材を取付けるための取付け構造の一例として、特許文献1には、パネル本体の表面に外装材を取り付けるための金具が、パネル本体内部に埋設されている仕上げ材取付け用パネルが開示されている。
特許文献1に開示されているコンクリートパネルにおいては、パネル本体の両端部近傍に、パネル本体を建物躯体に固定するための一対の「パネル取付け用金具」が埋設されている。又、パネル本体の表面に外装材を取り付けるための「外装材取付け用金具」についても、一対の「パネル取付け用金具」の間の任意の位置に埋設されている。そして、これらの各取り付け用金具は、何れもパネル本体内に埋設されている鉄筋に溶接等によって固定されている。
ここで、ALCパネルには、多くの場合において、パネル本体内に複数枚の鉄筋マットが埋設されている。そして、この場合において、通常、上記の各取り付け用金具は、それぞれの金具が作用する取付け面からより深い位置に配設されている鉄筋マットに固定することによって、それぞれの取付け構造周辺部の強度を確保している。具体的には、パネル本体の表面側寄りと裏面側寄りに鉄筋マットがそれぞれ1枚ずつ計2枚埋設されている場合であれば、パネル本体の裏面側において作用する「パネル取付け用金具」は、作用面である裏面を起点としてより深い位置にある表面側の鉄筋に固定されることによって、実質的なかぶり厚さを確保して、当該取り付け用金具の取付け構造周辺部の強度を確保している。
しかしながら、上記のようにパネル本体内に鉄筋マットが複数重ねて埋設されているALCパネルにおいて、上記の各取り付け用金具、即ち、「パネル取付け用金具」及び「外装材取付け用金具」を、それぞれ、各取り付け用金具の作用面からより深い位置にある別々の鉄筋マットに固定することとすると、ALCパネルの製造段階において、必要となる工程数が増加し、このことが、ALCパネルの生産性の向上を妨げる一因となっていた。
本発明は、上記の問題を改善すること、即ち、パネル本体内に鉄筋マットが複数枚重ねて埋設されているALCパネルに「パネル取付け用金具」及び「外装材取付け用金具」を埋設する場合において、各取付け用金具の本体パネルへの取付け構造部分の必要強度を維持しながら、ALCパネルの生産性を従来向上させることを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく検討を重ねた結果、取付け構造部分に相対的により強い強度が求められる「パネル取付け用金具」については、従来通り、より深い位置に配設されている鉄筋マットに接合する一方で、「外装材取付け用金具」については、より浅い位置にある鉄筋マット、即ち、上記の「パネル取付け用金具」を接合したものと同一の鉄筋マットに接合し、全体構成として、全ての取付け用金具を同一の鉄筋マットに接合する構成とすることが可能であることに想到し、本発明を完成するに至った。本発明は、具体的には、以下のものを提供する。
(1) パネル本体の内部に、複数の縦筋と複数の横筋で構成されている鉄筋マットが、パネル本体の厚さ方向において間隔を空けて、前記パネル本体の表面に平行に複数枚埋設されている、軽量気泡コンクリートパネルであって、前記パネル本体の両端部近傍に埋設されていて、前記パネル本体の裏面に向けて開口している固定金具取付け用の開口部を有する、一対のパネル取付け用金具と、前記パネル本体に埋設されていて、前記パネル本体の表面に向けて開口している固定金具取付け用の開口部を有する1つ以上の外装材取付け用金具と、を備え、複数枚埋設されている前記鉄筋マットのうち、前記表面に最も近い位置にある鉄筋マットに、全ての前記パネル取付け用金具及び前記外装材取付け用金具が、接合されている、軽量気泡コンクリートパネル。
(1)の軽量気泡コンクリートパネルによれば、パネル本体内に鉄筋マットが複数枚重ねて埋設されているALCパネルに、「パネル取付け用金具」及び「外装材取付け用金具」を埋設する場合において、各取付け用金具の本体パネルへの取付け構造部分の必要強度を維持しながら、製造時における、金具設置工程の工程数を削減して、ALCパネルの生産性を向上させることができる。又、製造時には、全ての取付け用金具を同一のマットに並べていくことにより、金具同士の干渉を未然に防止することもできる。
(2) 全ての前記パネル取付け用金具及び前記外装材取付け用金具が、前記縦筋に接合されている、(1)に記載の軽量気泡コンクリートパネル。
(2)の軽量気泡コンクリートパネルによれば、(1)に記載の軽量気泡コンクリートパネルにおける各取付け用金具の本体パネルへの取付け構造部分の必要な強度を簡易な作業手順で安定的に維持することができる。又、全ての取付け用金具を共通の縦筋に並べていく場合には、金具同士の干渉をより確実に未然に防止することもできる。
(3) 前記パネル取付け用金具及び前記外装材取付け用金具は、何れも、前記開口部を有する筒状金物を備え、前記筒状金物の内周面には、前記開口部を始点としてその近傍の一部にのみ、ねじ切り部が形成されている、(1)又は(2)に記載の軽量気泡コンクリートパネル。
(3)の軽量気泡コンクリートパネルによれば、パネル取付け用金具及び外装材取付け用金具の両金具を、ねじ切り部以外部分の形状・構造が同一である金具によって構成することができるので、(1)又は(2)に記載の軽量気泡コンクリートパネルの機能を維持しながら、部品調達コストを削減することができる。
(4) 前記開口部が、前記パネル本体の裏面及び表面に露出している、(1)から(3)の何れかに記載の軽量気泡コンクリートパネル。
(4)の発明によれば、建築現場内において、パネル本体に穿孔する工程を不要として、建築現場内における、躯体へのパネル本体の取付けと、パネル本体への外装材の取付け作業の作業容易性を著しく向上させることができる。
本発明によれば、パネル本体内に鉄筋マットが複数枚重ねて埋設されているALCパネルに、「パネル取付け用金具」及び「外装材取付け用金具」を埋設する場合において、各取付け用金具の本体パネルへの取付け構造部分の必要強度を維持しながら、ALCパネルの生産性を向上させることができる。
以下、適宜図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。但し、本発明の実施は以下の実施形態に限定されるものではない。
<軽量気泡コンクリートパネル>
図1に示すALCパネル10は、本発明の軽量気泡コンクリートパネル(ALCパネル)の好ましい実施形態である。図1に示すように、ALCパネル10は、矩形板状のパネル本体1の内部に鉄筋マット2が深さ方向において間隔を空けて複数枚重ねて埋設されている建材である。
図1に示すALCパネル10は、本発明の軽量気泡コンクリートパネル(ALCパネル)の好ましい実施形態である。図1に示すように、ALCパネル10は、矩形板状のパネル本体1の内部に鉄筋マット2が深さ方向において間隔を空けて複数枚重ねて埋設されている建材である。
そして、パネル本体1には、図1、2に示すように、更に、ALCパネル10を裏面12の側において建物躯体に固定するための金具である一対のパネル取付け用金具と、ALCパネル10の表面11の側に化粧面材等の外装材を取り付けるための金具である1つ以上の外装材取付け用金具4が埋設されている。
上述の構成からなるALCパネル10は、パネル取付け用金具3に螺合されるパネル固定用ボルト5を介して建物の躯体に容易に、且つ、強固に固定することができ、又、外装材取付け用金具4に螺合される外装材固定用ボルト6を介して、その表面11に各種の外装材を容易に、且つ、必要十分な強度で取り付けることができる。
[パネル本体]
本発明においては、公知非公知にかかわらず、軽量気泡コンクリートからなる板状の建材全般を、特に限定なくALCパネル10の本体部分を構成するパネル本体1として採用することができる。尚、本明細書においては、建築物を構成する際に、当該建築物の屋外側に向けられることが想定される面のことを、軽量気泡コンクリートパネル(又はパネル本体)の「表面」と称する。ALCパネル10においては、パネル本体1の表面11に、パネル本体1の内部に埋設されている外装材取付け用金具4(及び固定用ボルト等必要なその他の金物)を介して化粧面材等の外装材が接合される。又、同様に、建築物の屋内側に向けられることが想定される面のことを、軽量気泡コンクリートパネル(又はパネル本体)の「裏面」と称する。ALCパネル10においては、パネル本体1の裏面12が、同じくパネル本体1の内部に埋設されているパネル取付け用金具3(及び固定用ボルト等必要なその他の金物)を介して建物の躯体に固定される。
本発明においては、公知非公知にかかわらず、軽量気泡コンクリートからなる板状の建材全般を、特に限定なくALCパネル10の本体部分を構成するパネル本体1として採用することができる。尚、本明細書においては、建築物を構成する際に、当該建築物の屋外側に向けられることが想定される面のことを、軽量気泡コンクリートパネル(又はパネル本体)の「表面」と称する。ALCパネル10においては、パネル本体1の表面11に、パネル本体1の内部に埋設されている外装材取付け用金具4(及び固定用ボルト等必要なその他の金物)を介して化粧面材等の外装材が接合される。又、同様に、建築物の屋内側に向けられることが想定される面のことを、軽量気泡コンクリートパネル(又はパネル本体)の「裏面」と称する。ALCパネル10においては、パネル本体1の裏面12が、同じくパネル本体1の内部に埋設されているパネル取付け用金具3(及び固定用ボルト等必要なその他の金物)を介して建物の躯体に固定される。
[鉄筋マット]
鉄筋マット2(2A、2B)は、ALCパネル10の曲げ強度を大きくするために、パネル本体1の内部に埋設される補強部材である。鉄筋マット2(2A、2B)は、図1、2に示す通り、パネル本体1の長手方向に沿って埋設される複数の縦筋21(21A、21B)と、短辺方向に沿って埋設される複数の横筋22(22A、22B)からなる網状の部材である。
鉄筋マット2(2A、2B)は、ALCパネル10の曲げ強度を大きくするために、パネル本体1の内部に埋設される補強部材である。鉄筋マット2(2A、2B)は、図1、2に示す通り、パネル本体1の長手方向に沿って埋設される複数の縦筋21(21A、21B)と、短辺方向に沿って埋設される複数の横筋22(22A、22B)からなる網状の部材である。
ALCパネル10においては、任意の複数枚、好ましくは2枚の鉄筋マット2A、2Bが、パネル本体1の厚さ方向に沿って適度な間隔を空けて、パネル本体1の表面11に平行に配置される態様で、パネル本体1の内部に埋設されている。尚、本明細書においては、例えば、2枚の鉄筋マット2A、2Bが籠状に一体化されている場合であっても、複数の縦筋21(21A、21B)と複数の横筋22(22A、22B)によって構成されているそれぞれの平面部分を、本発明のALCパネル10を構成する1枚の鉄筋マット2とみなすものとする。
[パネル取付け用金具]
図5及び図6に示す通り、パネル取付け用金具3は、パネル本体1の裏面12に向けて開口していて、建物躯体側の接合金具(例えば、図2に示すパネル固定用ボルト5)と接合可能な開口部(固定金具取付け用の開口部)33を有する金具である。
図5及び図6に示す通り、パネル取付け用金具3は、パネル本体1の裏面12に向けて開口していて、建物躯体側の接合金具(例えば、図2に示すパネル固定用ボルト5)と接合可能な開口部(固定金具取付け用の開口部)33を有する金具である。
パネル取付け用金具3の具体的な形状・構成は、鉄筋マット2に接合可能であって、上述の通り、建物躯体側の接合金具と接合可能な開口部33を有するものであればよく、それらの要件を満たす限りにおいて、特定の形状・構成には限定されない。但し、パネル取付け用金具3は、図5に示すように、固定用プレート31と、固定用プレート31の中央に設けられた貫通孔に、筒状金物32を固定した構成とすることが好ましい。この場合において、固定用プレート31への筒状金物32の固定は、溶接、クリップ止め、ねじ止め等の公知の各種手段によることができる。
又、パネル本体1の内部における、パネル取付け用金具3の鉄筋マット2への固定は、図5に示すように、2本の縦筋21(21A)に固定用プレート31の両端を溶接Wによって固定する方法によることが好ましい。又、パネル取付け用金具3は、図2に示すように、パネル本体1の内部に埋設されている2枚の鉄筋マット2(2A、2B)のうち、パネル取付け用金具3の作用面である裏面12を起点として、そこから、より深い位置にある鉄筋マット2Aに固定される。
又、パネル取付け用金具3を構成する筒状金物32は、図6に示すように、その内周面に、固定用ボルトを螺合可能なねじ切り部331が形成されているものであることが好ましい。尚、このねじ切り部331は、筒状金物32の内周面の全体に形成されていてもよいが、図6に示すように、筒状金物32の内周面の一部、具体的には、開口部33の近傍の一部においてのみ形成されている構成とすることもできる。
[外装材取付け用金具]
図7及び図8に示す通り、外装材取付け用金具4は、パネル本体1の裏面12に向けて開口していて、外装材側の接合金具(例えば、図2に示す外装材固定用ボルト6)と接合可能な開口部(固定金具取付け用の開口部)43を有する金具である。
図7及び図8に示す通り、外装材取付け用金具4は、パネル本体1の裏面12に向けて開口していて、外装材側の接合金具(例えば、図2に示す外装材固定用ボルト6)と接合可能な開口部(固定金具取付け用の開口部)43を有する金具である。
又、外装材取付け用金具4の具体的な形状・構成も、パネル取付け用金具3と同様に、鉄筋マット2に接合可能であって、上述の通り、外装材側の接合金具と接合可能な開口部43を有するものであればよく、それらの要件を満たす限りにおいて、特定の形状・構成には限定されない。但し、外装材取付け用金具4も、パネル取付け用金具3と同様に、固定用プレート41と、固定用プレート41の中央に設けられた貫通孔に、筒状金物42を固定した構成とすることが好ましい。この場合において、固定用プレート41への筒状金物42の固定も、上記同様に公知の各種手段によることができる。
又、パネル本体1の内部における、外装材取付け用金具4の鉄筋マット2への固定も、パネル取付け用金具3と同様、2本の縦筋21(21A)に固定用プレート41の両端を溶接Wによって固定する方法によることが好ましい。又、外装材取付け用金具4は、パネル本体1の内部に埋設されている2枚の鉄筋マット2(2A、2B)のうち、外装材取付け用金具4の作用面である表面11からは、より浅い位置にあり、パネル取付け用金具3を固定する鉄筋マットと同一の鉄筋マット2Aに固定される。
又、外装材取付け用金具4を構成する筒状金物42についても、その内周面に、固定用ボルトと螺合可能なねじ切り部431が形成されているものであることが好ましい。パネル取付け用金具3と同様に、このねじ切り部431が開口部43を始点として、その近傍の一部においてのみ形成されている構成とすることもできる。
[全体構成]
本発明のALCパネル10においては、パネル取付け用金具3は、図1及び図2に示すように、その開口部33を、パネル本体1の裏面12の方向に向けて、パネル本体1の両端部近傍において、パネル本体1の内部に、1つずつ埋設される。又、外装材取付け用金具4は、同じく、図1及び図2に示すように、その開口部43を、パネル本体1の表面11の方向に向けて、パネル本体1の内部に、1つ以上埋設される。外装材取付け用金具4は、パネル取付け用金具3の埋設位置との干渉を避けて、一対のパネル取付け用金具3の埋設位置の間の範囲に、2つ以上配置されることが好ましい。
本発明のALCパネル10においては、パネル取付け用金具3は、図1及び図2に示すように、その開口部33を、パネル本体1の裏面12の方向に向けて、パネル本体1の両端部近傍において、パネル本体1の内部に、1つずつ埋設される。又、外装材取付け用金具4は、同じく、図1及び図2に示すように、その開口部43を、パネル本体1の表面11の方向に向けて、パネル本体1の内部に、1つ以上埋設される。外装材取付け用金具4は、パネル取付け用金具3の埋設位置との干渉を避けて、一対のパネル取付け用金具3の埋設位置の間の範囲に、2つ以上配置されることが好ましい。
そして、ALCパネル10においては、図1に示すように上記の両取付け用金具、即ち、パネル取付け用金具3及び外装材取付け用金具4の全てが、複数枚埋設されている鉄筋マット2のうち、パネル本体1の表面11に最も近い位置に埋設されている鉄筋マット2Aのみに接合されている。
又、ALCパネル10においては、パネル取付け用金具3及び外装材取付け用金具4は、図3に示すように、パネル本体の長手方向に沿って、同一軸上に配置することもできるし、或いは、図4に示すように、それぞれの金具を別軸上に配置することもできる。図4に示すように、外装材取付け用金具4を、パネル取付け用金具3とは別軸上に配置することにより、外装材の配置の自由度を高めて、外装材の様々な設置態様に対応することができる。外装材取付け用金具4の配置を独立して設定できることにより、例えば、ALCパネル10の割付と、化粧面材の割付にずれが生じた場合においても、化粧面材を切断せずに、取り付けることも可能となる。
尚、図2に示すように、ALCパネル10においては、パネルの製造段階において、表面11、裏面12において、座彫り加工部111、121の深さを適切に設計、形成することによって、ALCパネル工場からの出荷段階において、パネル取付け用金具3の開口部33と外装材取付け用金具4の開口部43が、パネル本体1の両表面に露出している構造とすることもできる。これにより建築現場において各金具を露出させるための穿孔作業が不要となり、ALCパネルの施工に伴う各種取付け作業の作業容易性を更に高めることができる。
1 パネル本体
11 表面
111 座彫り加工部(表面)
12 裏面
121 座彫り加工部(裏面)
2、2A、2B、 鉄筋マット
21、21A、21B 縦筋
22、22A、22B 横筋
3 パネル取付け用金具
31 固定用プレート
32 筒状金物
33 開口部
331 ねじ切り部
4 外装材取付け用金具
41 固定用プレート
42 筒状金物
43 開口部
431 ねじ切り部
5 パネル固定用ボルト
6 外装材固定用ボルト
10 軽量気泡コンクリートパネル
11 表面
111 座彫り加工部(表面)
12 裏面
121 座彫り加工部(裏面)
2、2A、2B、 鉄筋マット
21、21A、21B 縦筋
22、22A、22B 横筋
3 パネル取付け用金具
31 固定用プレート
32 筒状金物
33 開口部
331 ねじ切り部
4 外装材取付け用金具
41 固定用プレート
42 筒状金物
43 開口部
431 ねじ切り部
5 パネル固定用ボルト
6 外装材固定用ボルト
10 軽量気泡コンクリートパネル
Claims (4)
- パネル本体の内部に、複数の縦筋と複数の横筋で構成されている鉄筋マットが、パネル本体の厚さ方向において間隔を空けて、前記パネル本体の表面に平行に複数枚埋設されている、軽量気泡コンクリートパネルであって、
前記パネル本体の両端部近傍に埋設されていて、前記パネル本体の裏面に向けて開口している固定金具取付け用の開口部を有する、一対のパネル取付け用金具と、
前記パネル本体に埋設されていて、前記パネル本体の表面に向けて開口している固定金具取付け用の開口部を有する1つ以上の外装材取付け用金具と、を備え、
複数枚埋設されている前記鉄筋マットのうち、前記表面に最も近い位置にある鉄筋マットに、全ての前記パネル取付け用金具及び前記外装材取付け用金具が、接合されている、
軽量気泡コンクリートパネル。 - 全ての前記パネル取付け用金具及び前記外装材取付け用金具が、前記縦筋に接合されている、請求項1に記載の軽量気泡コンクリートパネル。
- 前記パネル取付け用金具及び前記外装材取付け用金具は、何れも、前記開口部を有する筒状金物を備え、
前記筒状金物の内周面には、前記開口部を始点としてその近傍の一部にのみ、ねじ切り部が形成されている、
請求項1又は2に記載の軽量気泡コンクリートパネル。 - 前記開口部が、前記パネル本体の裏面及び表面に露出している、
請求項1から3の何れかに記載の軽量気泡コンクリートパネル。
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