JP2869005B2 - ガラス繊維補強セメント壁パネルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、低層の事務所ビル等
の鉄骨造建物等に用いられるガラス繊維補強セメント壁
パネルの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄骨造建物の外装用壁パネルとし
て、図７（Ａ）に水平断面図で示すＧＲＣ式の壁パネル
４１が用いられている。この壁パネル４１は、ガラス繊
維補強セメント（ＧＲＣ）を主成分とするモルタルパネ
ル４２の裏面にその外周部に沿ってパネル外周フレーム
４３を配置し、このフレーム４３を複数のスタッド材４
４を介してモルタルパネル４２に固定したものである。
ＧＲＣを主成分とすることから、軽量で強度および耐火
性等に優れた壁パネルとなっている。この壁パネル４１
は、図７（Ｅ）に概略の縦断面図で示すように高層建物
のカーテンウォールとして使用されるもので、各階の例
えば床スラブ５０に取付けられる。この場合に、壁パネ
ル４１は、建物躯体の建て付け誤差を吸収して整然と並
べられるように、取付位置の調整を可能とする必要があ
り、パネル外周フレーム４３に突設したファスナ４５
Ａ，４５Ｂを用いて取付けるようにしている。パネル外
周フレーム４３とモルタルパネル４２との間には緩衝材
５１が介装される。

【０００３】また、この壁パネル４１は、その周縁にお
いてモルタルパネル４２がパネル外周フレーム４３を覆
うように形成されると共に、モルタルパネル４２の両側
縁には乾式目地処理用のシール嵌合溝４２ａ，４２ｂが
形成されており、図７（Ｃ）に水平断面図で示すように
隣合う壁パネル４１，４１の両側縁間にできる縦目地４
６Ａは、前記シール嵌合溝４２ａ，４２ｂに嵌め込まれ
る防水弾性シール４７および防風弾性シール４８によっ
てシールされる。また、上下に並ぶ壁パネル４１，４１
の上下縁間にできる横目地４６Ｂも、図７（Ｂ）に縦断
面図で示すように防風弾性シール４８が嵌め込まれる。
壁パネル４１の前記ファスナ４５Ａ，４５Ｂは、各階の
床スラブ５０に設けた台座４９にボルト接合され、これ
により壁パネル４１が上下、左右および前後に位置調整
可能に取付けられる。

【０００４】このほか、図８に水平断面図で示すよう
に、パネル外周フレーム４３の周縁をモルタルパネル４
２で覆わないようにした壁パネル４１Ａもある。この場
合、隣り合う壁パネル４１Ａ，４１Ａ間の目地は、湿式
処理によってシールされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら図７，
図８に示す壁パネル４１，４１Ａの場合、パネル裏側に
突出したファスナ４５Ａ，４５Ｂを台座４９にボルト接
合して、高さ、出入り、左右の位置調整を行えるように
しているため、壁パネル本体の厚みのほかに、パネル側
ファスナ４５Ａ，４５Ｂや、台座４９の占める厚み分が
加わるため、壁パネル４１，４１Ａの設置に要する厚み
寸法が厚くなる。内装仕上げをする場合には、図７
（Ｄ）のように壁パネル４１の内側に軽鉄下地６０を設
け、石膏ボード等からなる内装面材６１を貼って仕上げ
る必要があり、ファスナ４５Ａ，４５Ｂ等を隠さなくて
はならないため、全体の壁厚Ｄが３００ｍｍぐらいにま
でになる。このように壁厚Ｄが厚くなるため、建物の有
効床面積が小さくなり、土地価格の高い都心部等では土
地の有効利用の面から非常に不経済となる。また、この
ように壁厚が厚くなるために、全体のパネル構成が複雑
になりコストアップを招く。これらの各問題点は、ＧＲ
Ｃ壁パネルに限らず、一般のカーテンウォールでも同様
に生じる。

【０００６】この発明の目的は、壁厚を薄く、また構成
部材の削減や小断面化が図れて製造コストも低減でき、
取付施工も容易なガラス繊維補強セメント壁パネルの製
造方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のガラス繊維補
強セメント壁パネルの製造方法は、定盤上に矩形の形枠
を配置する過程と、タイル等のパネル外装仕上材を前記
定盤上に敷き並べる過程と、矩形に枠組された鉄骨製の
パネル外周フレームを前記型枠の内周に前記パネル外装
仕上材から浮かせて取付ける過程と、ガラス繊維補強セ
メントを主成分とするモルタルをパネル外周フレームの
一部がモルタル内に埋没するレベルまで前記型枠内に流
し込む過程と、この流し込まれたモルタルを養生する過
程とを含み、モルタルパネルの裏面に、その外周部に沿
って前記パネル外周フレームが配置され、このフレーム
のパネル表裏方向に対するフレーム厚さの一部が前記モ
ルタルパネル内に埋め込まれたガラス繊維補強セメント
壁パネルを製造する方法である。前記パネル外周フレー
ムを前記型枠の内周に取付ける過程において、パネル外
周フレームの型枠へのボルト取付けは、上下のスペーサ
を介して行い、下側のスペーサは、型枠とパネル外周フ
レームの間の全周にわたって介在させたものであって、
モルタルパネルのパネル外周フレームよりも出っ張る出
張部の厚さを規制する型枠として機能するものとしても
良い。

【０００８】

【作用】この構成の壁パネルの製造方法によると、パネ
ル外周フレームは、モルタル用の型枠にスペーサ等を介
して取付けるだけで、モルタルパネルに対する所定位置
に設置し、モルタルパネル内に埋め込むことができる。
そのため、スタッド材を所定位置に支持してモルタルパ
ネルに埋め込んだり、そのスタッド材にフレームを溶接
したりする工程が不要で、製造が容易となりコストダウ
ンにもなる。

【０００９】

【実施例】この発明の第１の実施例を図１ないし図４に
基づいて説明する。このガラス繊維補強セメント壁パネ
ル１は、ガラス繊維補強セメントを主成分とする矩形の
モルタルパネル２の裏面に、その外周部に沿って内向き
の溝形鋼からなる矩形のパネル外周フレーム３を配置
し、このフレーム３のパネル表裏方向に対するフレーム
厚さの一部を前記モルタルパネル２内に埋め込んだもの
である。この埋め込みにより、パネル外周フレーム３を
モルタルパネル２に固定してある。モルタルパネル２の
表面にはタイルまたは人造石等からなる外装仕上材４が
貼り付けられる。外装仕上材４に代えて塗装を施しても
良い。この壁パネル１は、非耐力壁すなわちカーテンウ
ォールとして設計したものであっても、耐力壁として設
計したものであっても良い。図１（Ａ），（Ｂ）に水平
断面図おび縦断面図で示すように、モルタルパネル２は
全周にわたって、前記パネル外周フレーム３から所定寸
法だけ外側に張り出させてある。すなわち、モルタルパ
ネル２に側縁張出部２ａおよび上下縁張出部２ｂを設け
てある。側縁張出部２ａは、後述のようにこの壁パネル
１を建て込んだ状態で柱の外面の略半分を覆う部分であ
り、その柱幅に応じた張出寸法とされる。また、側縁張
出部２ａは、この実施例ではモルタルパネル２の通常厚
み部分よりも薄くしてあるが、側縁張出部２ａの厚みは
通常厚み部分と同じとしても良く、壁パネル１の取付箇
所の柱断面等に応じた厚みとする。パネル外周フレーム
３の両側部間および上下部間には、図１（Ｃ）に背面図
で示すようにアングル材または溝形材等の鉄骨材からな
る複数の補強桟５ａ，５ｂを設け、各々溶接で接合して
ある。補強桟５ａ，５ｂはパネル外周フレーム３よりも
断面形状の小さなもので良く、モルタルパネル２から全
体が露出するように設けてある。外壁パネル１の横幅が
広い場合、例えば基準寸法Ｐが９１０mmであって、４Ｐ
幅とした場合等は、縦方向の補強桟５ａ等の一部の補強
桟を、パネル外周フレーム３と同様にモルタルパネル２
に埋め込み、フレーム強度の強化を図る。

【００１０】図２は、このガラス繊維補強セメント壁パ
ネル１の製造方法を示す。第１の過程（図２（Ａ））で
は、壁パネル１の外周部成形に使用する矩形の型枠６を
定盤７の上面に載置し、タイル等の外装仕上材４を定盤
７上に敷き並べる。型枠６は溝形鋼を溶接組立したもの
等からなる。

【００１１】第２の過程（図２（Ｂ））では、溶接枠組
みされたパネル外周フレーム３を、外装仕上材４から所
定高さだけ浮かせた状態でボルト８によって型枠６の内
周に取付ける。また、外装仕上材４の裏面、特に外装仕
上材４間の目地部にモルタルを充填する。パネル外周フ
レーム３の型枠６へのボルト取付けは、上下のスペーサ
９ａ，９ｂを介して行う。上側のスペーサ９ａは、型枠
６とパネル外周フレーム３の間に部分的に介在させたも
のである。下側のスペーサ９ｂは、型枠６とパネル外周
フレーム３の間に全周にわたって介在させたものであ
り、モルタルパネル２の張出部２ａ，２ｂ（図１）の厚
さを規制する型枠としても機能する。

【００１２】第３の過程（図２（Ｃ））では、前記型枠
６、スペーサ９ｂおよびパネル外周フレーム３で囲まれ
る空間にガラス繊維補強セメントを主成分とする軽量モ
ルタル１０を、パネル外周フレーム３の一部が軽量モル
タル１０内に埋没するレベルまで流し込む。

【００１３】第４の過程（図２（Ｄ））では、前記成形
過程を経た型枠６を定盤７と共に、段積養生設備１１に
収容し、例えば４０℃の条件下で８時間の蒸気養生を行
う。養生が完了すると脱型し、水洗い等の美装処理をし
て仕上げる。このように段積養生設備１１を用いて養生
を行うことにより、生産効率を上げることができる。

【００１４】図３はこの壁パネル１の建物躯体への取付
構造例を示す。この壁パネル１は、図３（Ａ）に水平断
面図で示すように、建物躯体である角形鋼管からなる柱
１２の側面にパネル外周フレーム３の側部をボルト接合
することにより取付ける。このとき、パネル外周フレー
ム３の側縁の張出部２ａは、角形鋼管柱１２の前面に重
ね、左右に隣合う壁パネル１，１の張出部２ａ，２ａ間
にできる縦目地部１３Ａにシール材としてバックアップ
材１４およびコーキング材１５を充填する。モルタルパ
ネル２の裏面の、パネル外周フレーム３で囲まれる空間
には、グラスウール等の断熱材１６を充填する。

【００１５】角形鋼管柱１２の側面には、図３（Ｃ）に
示すように鍔付きのナット１７を溶接により取付けてお
き、パネル外周フレーム３に設けたボルト挿通孔にフレ
ーム内側から挿通したボルト１８を角形鋼管柱１２の前
記鍔付きナット１７に螺合させる。これにより、パネル
外周フレーム３の側部を角形鋼管柱１２の側面に接合す
る。パネル外周フレーム３の横方向の幅寸法は、左右に
並ぶ角形鋼管柱１２，１２間の間隔に誤差があっても両
柱１，１間に嵌まり込むように、その間隔よりも若干短
く形成しておく。そのため、前記ボルト接合では、パネ
ル外周フレーム３の側部と角形鋼管柱１２の側面との間
に隙間を生じることがあるが、その隙間を埋めるライナ
１９を介してボルト接合が行われる。パネル外周フレー
ム３の側部の前記ボルト挿通孔は、先の壁パネル製造過
程におけるパネル外周フレーム３の型枠６へのボルト取
付にも利用する。この壁パネル１の内装は、壁パネル１
のパネル外周フレーム３等の裏面に下地桟２０を設け、
この下地桟２０に石膏ボード等からなる内装パネル２１
を貼ることにより仕上げられる。図３（Ｂ）に縦断面図
で示すように、上下に並ぶ壁パネル１，１の上下縁であ
る張出部２ｂ，２ｂ間にも、その間にできる横目地部１
３Ｂにシール材としてバックアップ材１４およびコーキ
ング材１５を充填する。

【００１６】前記実施例では、角形鋼管柱１２に壁パネ
ル１を取付ける場合を示したが、図４（Ａ），（Ｂ）に
示すようにＣ形鋼の柱１２Ａや、２つの溝形鋼を抱き合
わせ状態に溶接してなる角形鋼管柱１２Ｂに壁パネル１
を取付けてもよい。図４（Ａ）に示すＣ形鋼の柱１２Ａ
の場合、柱側面にボルト挿通孔を設けるとともに、その
ボルト挿通孔に対応するフランジ内面側にナット２２を
溶接しておき、パネル外周フレーム３の内側からそのボ
ルト挿通孔に挿通させたボルト１８を前記ナット２２に
螺合させることによって接合する。図４（Ｂ）に示す角
形鋼管柱１２Ｂの場合、２つの溝形鋼を溶接する前に、
溝形鋼の裏面のボルト挿通孔に対応する部分にナット２
２を溶接しておく。

【００１７】この構成の壁パネル１は、取付け時に上
下、出入り、左右の位置調整が可能となっていないの
で、柱１２，２２の建て付け精度の確保が容易な高さの
建物、例えば高さ１６ｍ程度以下の４階建までの低層建
物への使用に適する。位置調整が要らないので、取付施
工は容易となる。位置調整しないので、前記縦目地部１
３Ａおよび横目地部１３Ｂの目地幅にばらつきが生じる
が、前述したようにコーキング材１５による湿式工法で
目地処理すると問題はない。パネル外周フレーム３は、
スタッド材を介在させることなく、一部の厚さ部分をモ
ルタルパネル２内に直接に埋め込むことで固定するた
め、構成が簡単になり、壁パネル１の厚みも薄くでき
る。しかも、前記のように壁パネル１を直接に柱１２，
２２等に固定できるので、パネル取付用の大きなファス
ナを裏面に突出させることが不要で、構成が簡単にな
り、外壁の占める厚みが薄くて済む。このように、壁パ
ネル１自体の厚みを薄くでき、かつファスナの突出がな
いため、内装パネル２１を含む外壁の全体厚さを大幅に
薄くすることができる。例えば、図７の従来例の１／３
程度の厚みとできる。また、パネル外周フレーム３の外
側面をモルタルパネル２から露出させているので、従来
の図７の例のようにモルタルパネル４２にパネル外周フ
レーム４３の外側面の覆い部分を設ける場合と異なり、
緩衝材を介在させる必要がない。

【００１８】図５はこの発明の第２の実施例を示す。こ
の実施例の壁パネル１Ａは、図５（Ａ）に縦断面図で示
すようにモルタルパネル２の上下端を、パネル外周フレ
ーム３の上面および下面と同一平面としたものである。
その他の構成は第１の実施例と同様である。この壁パネ
ル１Ａでは、パネル外周フレーム３の上下部からモルタ
ルパネル２が上下に突出しないので、上下に並ぶ壁パネ
ル１Ａ，１Ａ間を図５（Ｂ）に縦断面図で示すようにボ
ルト接合でき、壁パネル１Ａの取付け強度をアップでき
る。すなわち、この壁パネル１Ａでは、下側壁パネル１
Ａのパネル外周フレーム３の上部に設けたボルト挿通孔
から上側壁パネル１Ａのパネル外周フレーム３の下部に
設けたボルト挿通孔にわたって挿通したボルト２３によ
って上下の壁パネル１Ａ，１Ａを接合できる。

【００１９】図６はこの発明の第３の実施例を示す。こ
の実施例の壁パネル１Ｂは、パネル外周フレーム３の構
成部材としてアングル材を使用したものである。これに
より壁パネルを軽量化できる。その他の構成は第１の実
施例と同様である。

【００２０】

【発明の効果】この発明の壁パネルの製造方法は、定盤
上に矩形の型枠を配置する過程と、パネル外装仕上材を
前記定盤上に敷き並べる過程と、矩形に枠組された鉄骨
製のパネル外周フレームを前記型枠の内周に前記パネル
外装材から浮かせて取付ける過程と、ガラス繊維補強セ
メントを主成分とするモルタルを前記型枠内に流し込む
過程と、この流し込まれたモルタルを養生する過程とを
含むものであるため、簡単な作業でガラス繊維補強セメ
ント壁パネルが製造でき、コスト低下が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は各々この発明の第１の実施例
にかかる製造方法で製造されるガラス繊維補強セメント
壁パネルを示す水平断面図、縦断面図および裏面図であ
る。

【図２】同壁パネルの製造方法を示す工程説明図であ
る。

【図３】（Ａ）は同壁パネルの取付構造を示す水平断面
図、（Ｂ）は同縦断面図、（Ｃ）は同取付構造での角形
鋼管柱の水平断面図である。

【図４】（Ａ）は同壁パネルのＣ形鋼柱への取付構造を
示す水平断面図、（Ｂ）は同壁パネルの溶接組立角形鋼
管柱への取付構造を示す水平断面図である。

【図５】（Ａ）はこの発明の第２の実施例で製作される
ガラス繊維補強セメント壁パネルを示す縦断面図、
（Ｂ）は同壁パネルの取付構造を示す縦断面図である。

【図６】（Ａ），（Ｂ）は各々この発明の第２の実施例
で製作されるガラス繊維補強セメント壁パネルを示す水
平断面図および縦断面図である。

【図７】（Ａ）は従来の壁パネルの水平断面図、（Ｂ）
は同壁パネルの下端取付構造を示す縦断面図、（Ｃ）は
隣合う同壁パネルの目地部構造を示す水平断面図、
（Ｄ）は同壁パネルの上端取付構造を示す縦断面図、
（Ｅ）は同壁パネルの高層建物への取付構造を示す縦断
面図である。

【図８】従来の他の壁パネルの水平断面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ…ガラス繊維補強セメント壁パネル、２
…モルタルパネル、３…パネル外周フレーム、４…パネ
ル外装仕上材、６…型枠、７…定盤、１０…モルタル

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定盤上に矩形の型枠を配置する過程と、
   パネル外装仕上材を前記定盤上に敷き並べる過程と、矩
   形に枠組された鉄骨製のパネル外周フレームを前記型枠
   の内周に前記パネル外装材から浮かせて取付ける過程
   と、ガラス繊維補強セメントを主成分とするモルタル
   を、パネル外周フレームの一部がモルタル内に埋没する
   レベルまで前記型枠内に流し込む過程と、この流し込ま
   れたモルタルを養生する過程とを含み、モルタルパネル
   の裏面に、その外周部に沿って前記パネル外周フレーム
   が配置され、このフレームのパネル表裏方向に対するフ
   レーム厚さの一部が前記モルタルパネル内に埋め込まれ
   たガラス繊維補強セメント壁パネルを製造するガラス繊
   維補強セメント壁パネルの製造方法。
2. 【請求項２】 前記パネル外周フレームを前記型枠の内
   周に取付ける過程において、パネル外周フレームの型枠
   へのボルト取付けは、上下のスペーサを介して行い、下
   側のスペーサは、型枠とパネル外周フレームの間の全周
   にわたって介在させたものであって、モルタルパネルの
   パネル外周フレームよりも出っ張る出張部の厚さを規制
   する型枠として機能するものとした請求項１記載のガラ
   ス繊維補強セメント壁パネルの製造方法。