JP3637981B2 - 建物用壁パネル - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、建物の壁を構成するための壁パネルの技術に関し、特に、木質系パネルを主体として建築する建物の壁の耐火性能の向上、および遮音性の向上等を図るのに有効に利用できる技術に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
近年、建築基準法においては、建築物について、耐火建築物および準耐火建築物という防耐火性能のグレードを設定し、建築物の用途、階数、規模、立地等に応じて建築可能な範囲を規定している。それに伴い、木造建築物に係る防火関連規定も大きな合理化が図られた。例えば、木造を含む耐火構造以外の構造で、耐火構造に準ずる耐火性能を有するものが新たに準耐火構造として位置づけられた。
この準耐火構造の有する耐火性能は、建築物の部分の種類毎に、通常の火災時の加熱に一定時間以上耐える性能であり、その性能を有すると認められる構造を準耐火構造として指定することとしている。
【０００３】
この準耐火構造とすべき建築物の部分の種類には、壁、柱、床、梁、屋根などがある。それらのうち、壁については、外壁に加え、間仕切り壁や耐力壁なども含まれる。したがって、こうした各種の壁についても、当然のことながら充分な耐火構造とすることが要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、従来から広く知られている、木質系の壁パネルや床パネル、あるいは屋根パネル等を用いて建築する、いわゆるパネル組み立て式のプレハブ住宅等においても、準耐火構造とするための種々の対策が必要となってきた。たとえば、間仕切り壁については、その両面に張り付けていた耐火材としての石膏ボードが、従来では厚さ１２ｍｍのものを一重張りとしていたのに対し、耐火性能上から二重張りとする仕様に変更する必要性が生じてきた。このように石膏ボードを二重張りとするのは、規格品として認知されている既存の石膏ボードを有効に利用できるからである。
【０００５】
しかし、このように既存の石膏ボードを二重張りとする場合に、いくつかの問題があることが分かった。まず第１に、石膏ボードどうしの目地の問題である。上下の石膏ボードの大きさ、形状、張り付け位置を一致させた場合、下側の石膏ボードの目地の位置と、上側の石膏ボードの目地の位置とがほぼ一致するために、直線的に通り抜ける隙間が形成されてしまう問題が生じることである。この隙間は、耐火性能の点からだけでなく、遮音性能の点からも好ましくない。したがって、この点を補うためには目地材を隙間の奥まで充分に充填して行う目地処理作業が必要となる。しかも、壁パネル自体が間仕切り壁や界壁等に用いられる場合、それ自体の耐火性能および遮音性能の双方の点から、やはり好ましくない。
【０００６】
【発明の目的】
この発明は、以上のような点を考慮してなされたものであり、特に、木質系パネルを主体として建築する建物における壁の必要な耐火性能を確保しつつ、遮音性能の向上も併せて図ることができ、しかも、目地処理作業を簡易にあるいは不要にすることができる技術を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
この発明では、建物の壁を構成するために用いる壁パネルとして、その周囲を囲む枠体と、その枠体内に配置した縦芯材と、前記枠体の表裏にそれぞれ張り付けた表裏一対の面材とを含む。そして、その表裏の面材のうち、少なくとも一方の面材については、平面的に並べて前記枠体に固定した複数の耐火ボードからなる第１の面材と、その第１の面材の上に平面的に並べて重ね張りした複数の耐火ボードからなる第２の面材とを備える。しかも、それら第１の面材を構成する各耐火ボードどうしの目地の位置と、前記第２の面材の各耐火ボードどうしの目地の位置とが互いに異なる配置としている。
このような構造とすることにより、第１の面材を構成する各耐火ボードどうしの目地は、その上に位置する第２の面材の各耐火ボードによって覆われる。したがって、壁パネルの表面から内部に達する目地（隙間）がなくなるので、内部の枠体や縦芯材等が耐火ボードによって完全に被覆された形態となり、その分、耐火性能が向上する。また、このようにパネルの内外に通じる隙間が無くなるので、遮音性もその分、向上する。しかも、こうしてパネルの内外に通じる隙間が無くなるから、目地処理作業も簡易にあるいは不要にすることが可能になる。
【０００８】
ここで、第１の面材および第２の面材としては、工費や材料費あるいは張り付け作業性等の点から、石膏ボードを利用するのが好適である。また、前記枠体が取り囲む内部空間には、必要に応じて断熱材を配置する場合もある。さらに、良好な遮音性能を要求される場合には、枠体内に配置する縦芯材の構成についても工夫するのが望ましい。たとえば、複数の縦芯材を枠体内で互いに間隔をおいて並行に複数配置し、それら各縦芯材の一面を前記一対の面材のうちの一方の面材側に固定し、他面を前記他方の面材から離した複数の縦芯材からなる第１の縦芯材群と、一面を前記他方の面材側に固定し、他面を前記一方の面材から離した複数の縦芯材からなる第２の縦芯材群とを備える構成とする。そして、それら第１の縦芯材群の各縦芯材と第２の縦芯材群の各縦芯材とを互いに千鳥の配置関係とする。
こうすることによって、各縦芯材の全てについて、その一面または他面のいずれかが、つまり片面だけが面材に対して固定された構造となる。したがって、各縦芯材の両面が面材に固定されている場合に比べて、パネルの厚さ方向の音の伝達作用が低下し、これにより遮音性が向上する。また、第１の縦芯材群の各縦芯材と第２の縦芯材群の各縦芯材とが互いに千鳥の配置関係となっているので、枠体内において縦芯材どうしが対向することはなく、互いに充分に離れた相対関係となる。したがって、縦芯材どうしが対向して接近することによる延焼の問題も根本的になくすことができる。
【０００９】
一方、断熱性について考慮した場合、断熱材が、前記面材と前記縦芯材との間の隙間を通って前記枠体が取り囲む内部空間全体に配置されるようにするのが効果的である。そのようにすると、ロックウールやグラスウール等からなる断熱材によって各縦芯材を包み込む形態とすることができる。しかも、その断熱材の装填に際し、各縦芯材間の幅寸法に切断した短冊のものを用いる代わりに、１枚物を用いることもできる。
【００１０】
前記各縦芯材の前記一面と他面間の厚さについては、前記一対の面材間の間隔の１／２以上に設定するのが好ましい。なぜなら、１／２以下の厚さでは、縦芯材の強度低下、ひいてはパネル全体の強度を低下させる恐れがあるからである。一方、前記枠体の幅寸法（パネルの間口の寸法）と耐火ボードの幅寸法との関係について考慮した場合、枠体の幅寸法が耐火ボードの幅寸法のほぼ整数倍の大きさとなるように設定するのが特に好ましい。そうすれば、耐火ボードを二重に重ね張りする際に、下側の耐火ボード（第１の面材）の目地の位置と、上側の耐火ボード（第２の面材）の目地の位置とをほぼ等間隔で異ならせることができるからである。そうした場合には、規格寸法の耐火ボードをそのまま使用して有効利用することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、この発明の好適な実施例を、添付の図１〜図７を参照して説明する。
これらの図に示す実施例は、この発明をパネル組み立て式の木質系住宅の建築において用いる間仕切り用の壁パネルに適用した例を示すものである。図１は壁パネルの平面図を、図２は横断面図を、図３は枠体部分の斜視図をそれぞれ示している。
【００１２】
この実施例による壁パネルＰは、全体が長方形であって、その周囲を囲む長方形の枠体１０と、その枠体１０内で互いに間隔をおいて並行に配置した複数の縦芯材１１、１２と、枠体１０が取り囲む内部空間に配置した断熱材２０と、枠体１０の表裏（両面）に張り付けた表裏一対の面材３０、４０とを備えている。この壁パネルＰは、図示例ではその幅寸法Ｗが１８４４ｍｍ、高さＨが２７３０ｍｍ、厚さＤが１３７ｍｍのものを示している。したがって、幅寸法Ｗについてみると、１間強の大きさをもつ。
【００１３】
前記一対の面材３０、４０は、下側に位置する第１の面材３１、４１と、上側に位置する第２の面材３２、４２とからなる。これら表裏一対の第１および第２の面材３１、３２および４１、４２については互いに同一構成としてあるので、ここでは片側の第１の面材３１および第２の面材３２について述べる。第１の面材３１は、平面的に並べて前記枠体１０に張り付けた複数枚の耐火ボード（石膏ボード）３１ｂ…からなり、第２の面材３２は、その第１の面材３１の上に平面的に並べて重ね張りした複数枚の耐火ボード（石膏ボード）３２ｂからなる。
【００１４】
第１の耐火ボード３１ｂは、規格品として市販されている、幅９１０ｍｍ、長さ２０４７．５ｍｍのものを下部中央に位置させ、その左右に半分幅のものを２枚、さらに、上部中央に幅９１０ｍｍ、長さ６８２．５ｍｍのものを、その左右に幅半分のものを２枚、合計で６枚張り付けている。第２の耐火ボード３２ｂは、幅９１０ｍｍ、長さ１８２０ｍｍのものを幅方向に２枚、その上部に同一幅で長さ９１０ｍｍのものを同じく幅方向に２枚、合計で４枚張り付けている。これにより、それら第１の面材３１を構成する各耐火ボード３１ｂどうしの目地（突き合わせ部分）３１Ｍの位置と、前記第２の面材の各耐火ボード３２ｂどうしの目地３２Ｍの位置とが互いに異なる配置としている。
【００１５】
したがって、第１の面材３１の目地３１Ｍは、その上に位置する第２の面材３２によって覆われる。その結果、壁パネルＰの表面から内部に達する目地（隙間）がなくなるので、その分、壁パネルＰの耐火性能、すなわち、枠体１０および各縦芯材１１の耐火性能が向上する。また、このように壁パネルＰの内外に通じる隙間が無くなるので、遮音性もその分、向上する。しかも、こうして壁パネルＰの内外に通じる隙間が無くなるから、パテ詰め等による目地処理作業も簡易にあるいは不要にすることが可能になる。
【００１６】
一方、各縦芯材１１、１２について着目して見ると、その配置の形態によって第１の縦芯材郡Ｓ１と、第２の縦芯材郡Ｓ２とにグループ分けしている。まず、第１の縦芯材郡Ｓ１については、それぞれの縦芯材１１の一面が前記一対の面材３０、４０のうちの一方の面材３０側に固定され、他面が前記他方の面材４０から隙間αを形成するように離れている。第２の縦芯材郡Ｓ２については、それぞれの縦芯材１２の一面が前記他方の面材４０側に固定され、他面が前記一方の面材３０から隙間βを形成するように離れている。そして、それらの隙間α、β間を通すようにして前記断熱材２０を配置している。断熱材２０は一枚ものであり、グラスウールやロックウール等の伸縮性のある耐熱性繊維素材からなる。
【００１７】
このような構成では、各縦芯材１１、１２の全てについて、その片面だけが面材３０、４０のいずれかに対して固定された構造となる。したがって、パネルの厚さ方向の音の伝達作用が低下し、これにより遮音性が向上する。また、第１の縦芯材群Ｓ１の各縦芯材１１と、第２の縦芯材群Ｓ２の各縦芯材１２とが互いに千鳥の配置関係となっているので、枠体内において縦芯材１１、１２どうしが対向することはなく、互いに充分に離れた相対関係となる。したがって、縦芯材１１、１２どうしが対向して接近することによる延焼の問題もなくなる。また、断熱性についても、断熱材２０を、隙間α、β間を波形に湾曲しながら通して枠体１０が取り囲む内部空間全体に配置してあるから、切れ目のない断熱材によって各縦芯材１１、１２を包み込む形態とすることができる。
【００１８】
なお、各縦芯材１１、１２のそれぞれについて、その一面と他面間の厚さに関しては、各縦芯材１１、１２の強度低下、ひいては壁パネルＰ全体の強度を低下させることがないように、１／２以上に、図示例では７〜８割り程度に設定してある。
【００１９】
図４〜図７は、この発明の他の実施例を示すものである。これらのうち、図４および図５においては、複数の縦芯材１１、１２を含む枠体１０を２個連結して一つの壁パネルを構成するものである。即ち、同実施例に示す壁パネルＰ２は、その幅９１０ｍｍの枠体１０を２個連結したものに、表裏一対の面材３０、４０を張り付けて構成したものである。このようにすると、工場生産化に好適な定寸法のもの利用でき、しかも、枠体１０どうしの連結に面材（耐火ボード）３０、４０を利用できる利点がある。面材３０、４０による連結方法並びに枠体１０および縦芯材１１、１２への固定手段としては、図６に示すように、石膏ボード用ビスまたは釘４０等が用いられる。
【００２０】
図７は、この発明のさらに他の実施例を示すもので、複数の縦芯材１１、１２を含む幅９１０ｍｍの枠体１０を３個連結したものに、表裏一対の面材３０、４０を張り付けて構成したものである。面材３０、４０としては、ここでは第１の面材３１、４１について、枠体１０の幅とほぼ同じ幅寸法（９１０ｍｍ程度）の耐火ボード３１ｂ、４１ｂを中央に、半分幅のものをその左右に、また、第２の面材３２、４２について、枠体１０の幅とほぼ同じ幅寸法（９１０ｍｍ程度）のもののみを並べて用いてある。したがって、同図から明らかなように、３個連結した枠体全体の幅寸法は、一つの耐火ボードの幅寸法のほぼ３倍である。このようにすると、耐火ボードを二重に重ね張りする際に、下側の耐火ボードの目地の位置と、上側の耐火ボードの目地の位置とをほぼ等間隔で異ならせることができ、しかも、規格寸法の耐火ボードをそのまま使用できる割合が多くなり、より有効利用することができる。
【００２１】
なお、実施例では特に例示しなかったが、壁パネルとしては図示のように長方形に限らず、施工すべき壁の形状によって、一部が三角形や台形状などのパネルとなる場合もある。したがって、この発明をそうしたパネルにも勿論適用可能である。また、実施例では縦芯材１１、１２を互いに千鳥の配置とした例を示したが、一般的な構造の壁パネルについても勿論適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例を示す壁パネルの平面図である。
【図２】 この発明の実施例を示す壁パネルの平断面図である。
【図３】 この発明の実施例を示す壁パネルの枠体部分の斜視図である。
【図４】 この発明の他の実施例を示す壁パネルの一部省略斜視図である。
【図５】 この発明の他の実施例を示す壁パネルの平断面図である
【図６】 この発明の他の実施例を示す壁パネルの部分拡大断面図である。
【図７】 この発明のさらに他の実施例を示す壁パネルの平断面図である。
【符号の説明】
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ 壁パネル
Ｐ３ 戸界壁用パネル
１０ 枠体
１１、１２ 縦芯材
２０ 断熱材
３１ｂ、３２ｂ、４１ｂ、４２ｂ 耐火ボード
３１、４１ 第１の面材
３２、４２ 第２の面材
３１Ｍ、３２Ｍ、４１Ｍ、４２Ｍ 目地

Claims (6)

1. 建物の壁を構成するために用いる壁パネルであって、
   Ｆ１．その周囲を囲む枠体と、その枠体内に配置した縦芯材と、前記枠体の表裏にそれぞれ張り付けた表裏一対の面材とを含み、前記表裏の面材のうち、少なくとも一方の面材は、平面的に並べて前記枠体に固定した複数の耐火ボードからなる第１の面材と、その第１の面材の上に平面的に並べて重ね張りした複数の耐火ボードからなる第２の面材とを備え、それら第１の面材を構成する各耐火ボードどうしの目地の位置と、前記第２の面材の各耐火ボードどうしの目地の位置とが異なる配置としたこと、
   Ｆ２．前記枠体の幅寸法が、前記耐火ボードの幅寸法のほぼ整数倍の大きさであること、および
   Ｆ３．前記重ね張りの下面側に位置する第１の面材については、所定の幅寸法の耐火ボ−ドを中央に位置させ、その左右に所定の幅寸法の半分幅のものをそれぞれ配置し、他方、その第１の面材の上に重ね張りする第２の面材については、所定の幅寸法の耐火ボ−ドを左右に並べ、それらの耐火ボ−ドが、所定の幅寸法およびその半分幅の両耐火ボ−ドが形作る第１の面材の目地を覆うように配置すること、
   を特徴とする建物用壁パネル。
2. 前記第１の面材および第２の面材が石膏ボードからなる、請求項１の壁パネル。
3. 前記枠体が取り囲む内部空間に断熱材を配置した、請求項１の建物の建築に用いる壁パネル。
4. 前記縦芯材は、前記枠体内で互いに間隔をおいて並行に複数配置され、しかも、それら各縦芯材は、その一面が前記一対の面材のうちの一方の面材側に固定され、他面が前記他方の面材から離れた複数の縦芯材からなる第１の縦芯材群と、一面が前記他方の面材側に固定され、他面が前記一方の面材から離れた複数の縦芯材からなる第２の縦芯材群とを備え、それら第１の縦芯材群の各縦芯材と第２の縦芯材群の各縦芯材とを互いに千鳥の配置関係とした、請求項１〜３の建物の建築に用いる壁パネル。
5. 前記断熱材が、前記面材と前記縦芯材との間の隙間を通って前記枠体が取り囲む内部空間全体に配置されている、請求項４の建物の建築に用いる壁パネル。
6. 前記各縦芯材の前記一面と他面間の厚さが、前記一対の面材間の間隔の１／２以上である、請求項４あるいは５の建物の建築に用いる壁パネル。

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