JP3071150B2 - 建築物の外壁施工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば大壁施工
等に好適な建築物の外壁施工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物の壁部は、建築基準法に基づいて
一定の防火性能を備える必要があるが、その一方で居住
性の向上を図るために断熱構造が採用されている。

【０００３】一般に、断熱構造は、外壁部と内壁部との
間に断熱材を介在させる内断熱構造と、建物躯体の外側
に断熱材を配置する外断熱構造に大別される。前記内断
熱構造は外壁部の内側に結露しやすく、その結露が要因
となって外壁部の合板が腐食したり、内壁部の化粧板等
に染みが発生したりする等の不具合があるため、内壁部
と外壁部との間で結露を防止しうる外断熱構造が注目さ
れている。

【０００４】従来の外断熱構造としては、所定の防火性
能を有し、かつ断熱性も良い軽量発泡コンクリート板、
いわゆるＡＬＣ板を取付けることにより形成されたもの
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記Ａ
ＬＣ板は、防水性や防湿性が悪く、水を含浸しやすいと
いう欠点がある。そのため、乾燥状態においては断熱性
が良好であっても、水を含浸すると断熱性が急激に低下
し、所定の断熱性能を得ようとすれば板厚を厚くしなけ
ればならず、高重量化をきたすという問題点があった。
また、特に寒冷地では、含浸した水分が凍結して膨脹
し、爆裂、破壊が生じるという問題点もあった。また、
発泡体と言えども十分な断熱性能を発現しうるＡＬＣ板
は重く、また躯体形状に合わせるための切断作業にダイ
アモンドカッター等の特殊な切断機を必要とするため、
施工作業性が悪いものであった。

【０００６】ところで一般に、断熱材としては、ロック
ウール、グラスウール、発泡ポリスチレン等の有機発泡
体等が用いられている。これらの断熱材のうち、有機発
泡体はロックウール等よりも格段に断熱性に優れ、かつ
防水性、防湿性に優れ殆ど水を含浸せず、しかも軽量、
安価であることから、広範囲で使用されている。このよ
うな有機発泡体を建築用に使用すれば、優れた断熱構造
を形成できると考えられる。しかしながら、有機発泡体
は、有機物であり耐熱性が悪く低温で軟化するため、所
定の防火性能を要する建築物の外壁部あるいは外断熱構
造の材料として採用することができなかった。

【０００７】この発明は、このようような技術背景に鑑
み、防火性能および断熱性能の両者に優れた外壁を、簡
単な作業で施工しうる建築物の外壁施工法を目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の建築物の外壁
施工法は、前記目的を達成するために、建築躯体の外壁
下地（４）上に、有機発泡体からなり厚さＴ₁ が３〜３
００mmの断熱層（１）の片面に、耐火組成物からなり厚
さＴ₃ が１〜３０mmの内耐火層（３）が積層一体化され
てなるパネル（Ｐ）を、該パネル（Ｐ）の内耐火層
（３）側で取付けたのち、前記パネル（Ｐ）の断熱層
（１）を、耐火組成物で厚さＴ₂ が１〜５mmとなるよう
に被覆して、外耐火層（２）を積層形成することにより
外壁を施工することを基本要旨とする。

【０００９】図１に示すのは、この発明の建築物の外壁
施工法に使用するパネル（Ｐ）の一例であり、断熱層
（１）の片面に内耐火層（３）が積層されている。

【００１０】前記断熱層（１）を形成する有機発泡体
は、多くの独立気泡を含み、かつ吸湿性が極めて低くほ
とんど水を含浸しないために、外気の状態にかかわらず
優れた断熱性を示す材料である。また、含浸水分の凍結
膨脹による爆裂や破壊のおそれがないため、寒冷地の建
築物にも適している。さらに、軽量であるため建築躯体
への荷重負担も少ない。このような発泡有機体は、６０
℃以下で熱変形しないもの、換言すれば炎天時にも変形
しないものであれば任意のものを使用でき、特に断熱性
能に優れた発泡ポリスチレン、発泡ウレタン、発泡ポリ
塩化ビニルを推奨できる。これらの有機発泡体は、１種
を単独で使用しても良く、また２種以上を貼合せ等によ
り組合わせて使用しても良い。前記断熱層（１）の厚さ
Ｔ₁ は、必要とされる断熱性によって決まり、３mm未満
では外壁用パネルとしての断熱性が低すぎて実用性に乏
しく、またパネル取付け後に積層される外耐火層（２）
と内耐火層（３）との距離が短くなるため、内耐火層
（３）への熱伝導が早くなって防火性能も悪くなる。一
方、３００mmを超えると嵩高くなり過ぎてやはり実用性
に乏しいものとなる。従って、断熱層（１）の厚さＴ₁
は、３〜３００mmとする必要があり、好ましくは５〜２
００mmである。

【００１１】前記内耐火層（３）は、それ自体で所定の
防火性能を確保するための被覆層であり、厚さＴ₃ は１
〜３０mmとする必要がある。厚さが１mm未満では、所定
の防火性能に足りず、また１mm未満の薄い層に形成する
ことは作業上現実的でない。また、３０mmあれば建築基
準法に合格する十分な防火性能が得られるためである。
また、特に好ましい内耐火層（３）の厚さＴ₃ は５〜１
０mmである。

【００１２】前記内耐火層（３）を構成する耐火組成物
は、上記の厚さで所定の防火性能を発現できるものであ
れば、不燃材料あるいは準不燃材料を適宜組合わせた各
種組成物を使用できる。具体的には、無機結合剤に、耐
火層の防火性能や諸物性を向上させる下記の各種添加材
を配合した耐火組成物を使用する。無機結合剤として、
ポルトランドセメント、白色セメント等の各種水硬性セ
メント、エトリンジャイト、石膏、石灰等を例示でき、
特に、防火性能に優れた水硬性セメント、エトリンジャ
イト、石膏のいずれか１種または２種以上を併用するこ
とが好ましい。また、添加材として、酸化チタン、炭酸
カルシウム、水酸化アルミニウム、ベントナイト、炭酸
マグネシウム等の防火性能を向上させるための無機粉
末、砂、パーライト、シラスバルーン、ヒル石、寒水石
等の強度向上のための無機骨材、断熱層（１）への接着
力、防水性、耐亀裂性を向上させる液体または粉体の有
機結合剤、ＥＶＡ粉等の耐亀裂性を向上させる有機質骨
材、ガラス繊維やビニロン繊維等の耐亀裂性を向上させ
る繊維類、メチルセルロース等の混練、塗布の作業性を
向上させる増粘剤、流動化剤、界面活性剤等を例示でき
る。

【００１３】パネル（Ｐ）の製作は、前記断熱層（１）
の一面側に、前記耐火組成物の混練物を所定厚さに吹付
けあるいは塗布により内耐火層（３）を形成することに
より行っても良いし、また別途製作した板状の内耐火層
（３）を貼合わせることにより行っても良い。

【００１４】この発明においては、前記パネル（Ｐ）を
用いて、次ような方法で建築物の外壁を施工する。

【００１５】先ず、図２に示すように、建築躯体の外壁
下地（４）である木ずり、下地合板、ラス等の上に、パ
ネル（Ｐ）を、内耐火層（３）が外壁下地（４）に接し
断熱層（１）が外面側になるように取付ける。パネル
（Ｐ）の取付け方法は、特に限定されず、釘留め、ビス
留め、金具留め、接着剤よる貼付け等を例示できる。図
２は、下地合板（４）上にパネル（Ｐ）を釘（５）で留
付けた例を示している。パネル（Ｐ）の断熱層（１）は
有機発泡体で構成されているため、釘やビスの打ち込み
が容易に行え、また軽量であるため取付け作業をも容易
である。

【００１６】次に、隣接するパネル（Ｐ）（Ｐ）間の継
目（６）に目地処理を行う。目地処理は、コーキング
材、接着剤、耐火組成物等の充填、あるいはさらにメッ
シュ張り等の公知の方法により行えば良い。

【００１７】次に、取付けたパネル（Ｐ）の表面、即ち
断熱層（１）の表面を外耐火層（２）で被覆する。外耐
火層（２）は、外からの火災時に断熱層（１）の即時の
発火を防止し、断熱層（１）の焼失を遅延させることを
主目的とする被覆層である。火災時において、断熱層
（１）は外耐火層（２）を隔てて加熱されると軟化変形
するが、このとき、図３に示すように、外耐火層（２）
は多数の微細なクラックを生じて断熱層（１）の変形に
追従し、断熱層（１）からの剥離脱落を一定時間防止す
るとともに、断熱層（１）の一部が溶けて流れ落ちても
両耐火層（２）（３）の間に空洞を作って、内部への熱
伝達を遅らせる。外耐火層（２）が厚いと、外耐火層
（２）単独の防火性能は高くなるが、剛性が高く、かつ
重くなるために断熱層（１）の熱変形に追従できず短時
間で剥離脱落してしまい、却って防火性能を低下させる
結果となる。このため、前記外耐火層（２）は厚すぎな
いことが重要である。このような外耐火層（２）は、前
述のパネル（Ｐ）の内耐火層（３）を構成する耐火組成
物と同種の耐火組成物により構成されるが、厚さＴ₂ を
１mm未満の薄い層に形成することは作業上現実的でな
く、また建築物の外壁を形成するパネルとしての表面強
度や剛性も必要であるため、少なくとも１mmの厚さは必
要である。従って、外耐火層（２）の厚さＴ₂ は１〜５
mmとする必要があり、特に２〜３mmが好ましい。なお、
内外の耐火層（２）（３）は、同一組成の耐火組成物で
構成しても良いし、また異なる組成のもので構成しても
いずれでも良い。

【００１８】前記外耐火層（２）の形成方法は、前記耐
火組成物の混練物を吹付けあるいは塗布により積層形成
しても良いし、また別途製作した板状の外耐火層を貼合
わせても良い。しかし、すでにパネル（Ｐ）が外壁下地
（４）全体に取付けられ目地処理もなされていることを
勘案すると、吹付けまたは塗布による方法を推奨でき
る。

【００１９】このようにして、外壁下地（４）上に、断
熱層（１）の両面が耐火層（２）（３）で挟まれた状態
の外壁が形成される。そして、さらに化粧仕上げを行っ
て、外断熱構造の大壁が形成される。化粧仕上げは、リ
シン等の吹付けの他、アルミニウムシートに着色塗装し
た化粧シート等の貼付等を例示できる。なお、図２中、
（７）は化粧層を示している。

【００２０】なお、外からの火災時を示す図３におい
て、化粧層（７）も断熱層（１）の熱変形に追従してい
るが、化粧層（７）は早期に剥離脱落しても防火性能は
外耐火層（２）により確保される。

【００２１】

【実施例】次に、この発明の建築物の外壁施工方法の具
体的実施例について説明する。

【００２２】まず、図１に示すような、断熱層（１）と
内耐火層（３）とが積層一体化されたパネル（Ｐ）を多
数製作した。

【００２３】前記断熱層（１）には、表１および表２に
示す各厚さの発泡ポリスチレン板、発泡ポリウレタン板
または発泡ポリ塩化ビニル板を使用した。また、内耐火
層（３）には、表１および表２に示す材料を用い、これ
らを混合して水と混練し前記断熱層（１）の片面に各表
に示す厚さに吹付けた。そして、この内耐火層（３）を
気乾状態になるまで十分に養生して硬化させ、パネル
（Ｐ）を得た。

【００２４】次に、図４に示すように、建築躯体の外壁
下地を模した厚さ９mmの合板（１１）上に、前記パネル
（Ｐ）を、該パネル（Ｐ）の内耐火層（３）が合板（１
１）に接するように釘（５）留めした。そして、隣接す
るパネル（Ｐ）（Ｐ）間の継目（６）上に幅１０ｃｍの
メッシュ（１２）を配置し、木工用ボンドを塗り込ん
だ。ボンドはメッシュ（１２）を介してパネル（Ｐ）
（Ｐ）間の細い隙間にも充填され、目地は完全に塞がれ
た。

【００２５】次に、それぞれの内耐火層（３）と同一組
成の耐火組成物の混練物を、取付けたパネル（Ｐ）上、
即ち断熱層（１）上に各表に示す厚さに吹付けて外耐火
層（２）を形成し、気乾状態になるまで十分に養生して
硬化させた。この一体物を試験体（Ｓ）として、防火試
験を行った。

【００２６】防火試験は、ＪＩＳ Ａ１３０２にもとづ
く３０分の２級加熱試験により行った。この試験は、試
験体（Ｓ）の外耐火層（２）側から所定の温度条件で加
熱したとき、反対面、即ち内耐火層（３）の表面温度が
２６０℃を超えてはならないというものである。また、
この加熱試験において、外耐火層（２）の表面状態を目
視観察するとともに、内耐火層（３）の最高温度が２６
０℃以下のものを合格とした。なお、この防火試験に合
格すれば、建築用壁材として採用することができるとい
うものである。

【００２７】評価結果を表１および表２に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】表１および表２の結果から明らかなよう
に、耐熱性の低い有機発泡体を用いてもその両面を所定
厚さの耐火層で被覆した状態に施工することにより、建
築用壁材として必要な防火性能を得られることを確認で
きた。

【００３１】

【発明の効果】以上の次第で、この発明の建築物の外壁
施工法においては、使用するパネルは、断熱層の片面に
内耐火層が積層一体化されたものあり、断熱層の材料と
して、断熱性が高く、かつ防水性、防湿性に優れ水を含
浸しない有機発泡体が用いられ、しかも３〜３００mmの
厚さに形成されているため、外気の状態にかかわらず安
定して優れた断熱性が確保される。また、このパネルを
用いて施工した外壁において、前記パネルの内耐火層
と、建築躯体の外壁下地に前記パネルを取付けたのちに
形成する外耐火層との相乗作用により、所定の防火性能
が得られる。即ち、外部からの加熱に対しては、外耐火
層はその厚さが１〜５mmと薄いがゆえに軟化変形した断
熱層に追従して即時の剥離脱落を免れ、内部への熱伝導
を遅らせるとともに、１〜３０mmの厚さに形成された内
耐火層の有する防火性能により、施工された外壁として
優れた防火性能を発現する。従って、このようなパネル
を取付けるとともに、取付けたパネルを外耐火層で被覆
することにより、優れた防火性能と断熱性を兼ね備えた
外断熱構造の外壁を構成することができる。

【００３２】また、前記パネルの断熱層に使用する有機
発泡体は、フレキシブルに変形しかつ復元力が良好であ
るため、地震や経年による大小の歪みを吸収してクラッ
クが生じにくく、また生じても多数の微細クラックに分
散されて躯体強度を低下させるような大きなクラックに
至らないため、耐久性に優れた外壁を構成できる。ま
た、断熱層が軽量であるとともに、薄くても高い断熱性
を得られるため、パネルは薄く軽量に形成することがで
き、建築躯体への荷重負担が少なくてすみ、所要寸法へ
の切断、取付け、搬送等の施工作業性も良い。さらに、
現場作業はパネルの取付けと外耐火層の形成のみである
から、外耐火層を湿式施工したとしても、１〜５mmの薄
い層であり短時間で養生でき、外壁の施工期間は短くて
済む。

【００３３】また、前記断熱層を構成する有機発泡体と
して、発泡ポリスチレン、発泡ポリウレタンまたは発泡
ポリ塩化ビニルのうちのいずれか１種または２種以上を
組合わせたものを使用する場合は、特に断熱性能に優れ
た外壁を施工できる。

【００３４】また、前記外耐火層および前記内耐火層を
構成する耐火組成物として、それぞれ、無機結合剤とし
て水硬性セメント、エトリンジャイト、石膏のうちの１
種または２種以上を配合した耐火組成物を使用すること
により、特に防火性能に優れた外壁を施工できる。

【００３５】さらに、前記断熱層の厚さＴ₁ が５〜２０
０mmである場合は、優れた断熱性能を保有しつつ、施工
作業性に優れた外壁を施工できる。

【００３６】また、前記外耐火層の厚さＴ₂ が２〜３m
m、あるいは前記内耐火層の厚さＴ₃が５〜１０mmである
場合は、優れた防火性能を保有しつつ、施工作業性に優
れた外壁を施工できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる建築物の外壁施工法に使用す
るパネルの一例を示す断面図である。

【図２】この発明にかかる建築物の外壁施工法により施
工した外壁の断面図である。

【図３】外壁の加熱状態を示す断面図である。

【図４】実施例に使用した外壁試験体の一部切欠き斜視
図である。

【符号の説明】

Ｐ…パネル １…断熱層 ２…外耐火層 ３…内耐火層 ４…外壁下地（下地合板）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｆ 13/08 １０１ Ｅ０４Ｆ 13/08 １０１Ｈ (56)参考文献 特開 昭58−7050（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−81956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−145323（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−53139（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−41009（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 1/94 E04F 13/02 E04F 13/08 101

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築躯体の外壁下地（４）上に、有機発
   泡体からなり厚さＴ₁ が３〜３００mmの断熱層（１）の
   片面に、耐火組成物からなり厚さＴ₃ が１〜３０mmの内
   耐火層（３）が積層一体化されてなるパネル（Ｐ）を、
   該パネル（Ｐ）の内耐火層（３）側で取付けたのち、 前記パネル（Ｐ）の断熱層（１）を、耐火組成物で厚さ
   Ｔ₂ が１〜５mmとなるように被覆して、外耐火層（２）
   を積層形成することにより外壁を施工することを特徴と
   する建築物の外壁施工法。
2. 【請求項２】 前記断熱層（１）を構成する有機発泡体
   は、発泡ポリスチレン、発泡ポリウレタンまたは発泡ポ
   リ塩化ビニルのうちのいずれか１種または２種以上を組
   合わせたものである請求項１に記載の建築物の外壁施工
   法。
3. 【請求項３】 前記外耐火層（２）を構成する耐火組成
   物は、無機結合剤として水硬性セメント、エトリンジャ
   イト、石膏のうちの１種または２種以上を配合した耐火
   組成物である請求項１または２に記載の建築物の外壁施
   工法。
4. 【請求項４】 前記内耐火層（３）を構成する耐火組成
   物は、無機結合剤として水硬性セメント、エトリンジャ
   イト、石膏のうちの１種または２種以上を配合した耐火
   組成物である請求項１乃至３のいずれかに記載の建築物
   の外壁施工法。
5. 【請求項５】 前記断熱層（１）の厚さＴ₁ は、５〜２
   ００mmである請求項１乃至４のいずれかに記載の建築物
   の外壁施工法。
6. 【請求項６】 前記外耐火層（２）の厚さＴ₂ は、２〜
   ３mmである請求項１乃至５のいずれかに記載の建築物の
   外壁施工法。
7. 【請求項７】 前記内耐火層（３）の厚さＴ₃ は、５〜
   １０mmである請求項１乃至６のいずれかに記載の建築物
   の外壁施工法。