JP3761582B2 - 組み込みヘッダを有する構造用発泡材コアパネル - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、建築構造に使用するための構造用発泡材コアパネルに関する。
発明の背景
モジュール構造ユニットで家屋を建築する概念は、非常に望ましいものではあるが、建築業界においては、多様な建築設計を受け入れるためにモジュールユニットを受注製作する必要性のため、相当な抵抗を受けてきた。しかし、モジュールユニットは、建築物の床および壁に関して、規格化された寸法的に正確な表面を提供する。この業界では、内側および外側の構造用外皮を相互接続絶縁発泡材コアとともに有する構造用発泡材コアパネルが、許容しうる耐荷重構造用建築ユニットを形成するものと認識されている。現在市場で入手可能なシステムには、すべて同じ形状の建築物の場合、建築設計における不規則性を受け入れるためにパネルの特注製作部分をも事前に製造することができるよう、構造用発泡材コアパネルがもっとも経済的に使用されている。しかし、隣接する建築物は互いに異なる外観を有することが望まれるため、このようなシステムは、大部分の建築設計で実用的ではない。
このような従来の構造用発泡材コアパネルの例が、米国特許第４，１６３，３４９号明細書、第４，８５２，３１０号明細書および第５，５１９，９７１号明細書に記載されている。米国特許第４，１６３，３４９号明細書の絶縁パネルは、特別な窓およびドアパネルを適当なヘッダおよび他の造作とともに設けて、特定の壁区分の中に窓、ドアおよび他の特注製作構造を設けることができることを示唆していることを除き、窓、ドアおよび他の開口をパネル壁に形成する方法に関して詳細を考察していない。米国特許第４，８５２，３１０号明細書は、窓の下部および窓のヘッダ部を形成する特別なパネルを記載することにより、この問題をより詳細に取り扱っている。米国特許第５，５１９，９７１号は、標準の２×４構造を使用するパネルにおける通常の開口構造を要する。開口の位置を正確に決定しなければならず、受注製作パネルを要する。これらの部品は個別に設置され、多様な窓開口を受け入れるよう開口のサイズを変えるために、充填材の細片が使用される。しかし、このような構造では、窓パネルおよびドアパネルは、ドアまたは窓の幅によって決まる幅になる。したがって、このタイプの構造を用いる場合、異なる幅の窓およびドアを受け入れるために、建築物ごとに特別なパネルを製造しなければならない。本発明の態様の目的は、従来タイプの構造用発泡材コアパネル構造に伴う問題を解消することであり、これらの問題を解消する過程で今や、いくつかの有意な利点が実現された。
発明の概要
本発明のある態様によると、建築構造に使用するための構造用発泡材コアパネルは、内側および外側の構造用外皮を相互接続絶縁発泡材コアとともに有して、標準的な建築高さおよび幅の構造用建築ユニットを形成して、いくつかのパネルを構築し、次々と相互接続すると、耐荷重壁が形成されるようにしている。パネルは、内側および外側の構造用外皮を橋渡しし、それらに固着された耐荷重トップヘッダプレートを有し、このヘッダプレートの上下に発泡材コアが設けられている。トップヘッダプレートは、パネルの幅におよび、パネルの下縁に対して並行に延びている。ヘッダプレートは、前記パネル下縁から所定の高さだけ離間した下面を有して、それにより、耐荷重建築周壁を構築する際にいくつかのパネルを相互接続した後でパネルに開けられる窓開口またはドア開口の上方に耐荷重支持体を提供する。
【図面の簡単な説明】
図面を参照しながら本発明の種々の態様を記載する。
図１は、本発明の好ましい実施態様にしたがって構造用発泡材コアパネルから製造される建築物の周壁の斜視図であり、窓およびドアのための異なる開口サイズを示す。
図２は、相互接続される２枚のパネルの分解図である。
図２Ａは、ポストテンショニングケーブルを受けるように設計されたパネルの部分の斜視図である。
図３は、建築物の角部で相互接続される２枚のパネルの分解図である。
図４は、組み立てた角部の断面図である。
図５ａおよび５ｂは、角部のアセンブリを示す。
図６は、窓のための切抜きを示す側面図である。
図７は、図６の７−７線から見た断面図である。
図８は、相互接続したパネルの間の接合領域の断面図である。
図９は、ポストテンショニングケーブルを示すパネル断面図である。
図１０は、ポストテンショニングケーブルを含む組み立てたパネルを示す。
図１１は、本発明の構造用発泡材コアパネルを使用する２枚パネル界壁の断面図である。
図１２は、本発明の構造用発泡材コアパネルを使用する１枚パネル界壁の断面図である。
発明の好ましい実施態様の詳細な説明
図１は、床１４の上に構築された周壁１２を有する建築物１０を示す。床１４は、コンクリートパッドでもよいし、木のフロアでもよく、その場合、床１４は建築物の１階の床、２階の床、３階の床である。周壁１２は、本発明の構造用発泡材コアパネルによるものである構造用建築ユニット１６を相互接続したものから構成されている。発泡材コアパネルを使用して建築物の周壁１２全体を構築したのち、ドア１８ならびに窓２０および２２のための開口を形成するのに適当な開口をパネルに開けることができる。本発明の態様によると、線２４がパネルの外側の外皮に設けられ、対応する線２６が各パネルの内側の外皮に設けられている。これらの線の目的は、図６に関して説明するような開口を開けることに関して明らかになる。本発明の発泡材コアパネルの有意な利点は、開口を開ける前に建築物の周壁全体を形成することができることである。これは、おそらくはドア開口を除く開口を開ける前に建築物の全周を包囲し、２階または屋根を設置し、それにより、建築物の内部を風雨から保護することを可能にする。本発明の構造用発泡材コアパネルを使用することにより、周壁を速やかに構築することができる。たとえば、１階の床面積が１１１．５〜１８５平方メートル（１，２００〜２，０００平方フィート）の標準サイズの家の場合、周壁は普通、半日足らずで建てることができる。内部隔壁を挿入するものと仮定するなら、２階または屋根を建築物の上に非常に速やかに載せることができ、普通は、１日ないし２日の構築作業で閉じられた１階を設けることができる。加えて、本発明の発泡材コアパネルの利点は、同パネルを、高層構造ならびに隣接する都市家屋構造における界壁などを構成するのに非常に有用なものにする。
周壁のためのこれらのパネルの構築を論じる際に明白になるように、内部の筋かいの必要はない。これは、全床面積を開放して、床１４の上に内部隔壁を構成しやすくし、囲い込まれた建築物の中で内部隔壁を速やかに建てやすくする。
図２に示すように、建築パネル１６は、パネルどうしを次々と相互接続しやすいように製造されている。各建築パネル１６は、絶縁発泡材コア３２によって相互接続された内側の外皮２８および外側の外皮３０を有している。このサンドイッチ構造は、非常に頑丈であり、いわば耐荷重構造を形成することができる。内側および外側の外皮２８および３０は、建築等級の合板または有向ストランドボード（ＯＳＢ）で形成することができる。通常、内側および外側の外皮は、厚さ約１cm〜２cm（７／１６インチ〜３／４インチ）である。発泡材コア３２は、好ましくは接着剤の使用によって内側および外側の外皮に固着されて、標準的な建築高さおよび幅の構造用建築ユニットを形成することが好ましい。北米での慣行に準ずると、各建築パネルは、幅１．２メートル（４フィート）および高さ２．４メートル（８フィート）の内側および外側の外皮を有する。パネルをすべて正しく相互接続すると、耐荷重周壁が形成する。
従来のパネルに伴う主な問題は、本発明にしたがって、耐荷重トップヘッダプレート３４を各パネルに設けることによって解消された。ヘッダプレート３４は、内側および外側の外皮２８および３０を橋渡しし、それらに固着されている。この場合、発泡材コアが二つの部分３６および３８で構成されて、ヘッダプレートの上下に発泡材コアを設けている。ヘッダプレート３４は、ヘッダプレートが相互接続される方法に依存して、パネルまたはその同等物の幅に及び、パネルの下縁４０に対して並行に延びている。図６を参照してさらに詳細に説明するように、ヘッダプレートの下面４２は、パネル下縁４０から所定の高さだけ離間して、それにより、耐荷重周壁１２を構築する際にいくつかのパネルを相互接続した後でパネルに開けられる窓開口、たとえば２０もしく２２またはドア開口、たとえば１８の上に耐荷重支持体を提供する。発泡材コア３６は、点線４４によって示すように、パネルの下縁４０から引っ込められている。相応に、発泡材コア３６および３８は、内側および外側の外皮の側縁４６および４８から引っ込められている。上発泡材コア３８もまた、それぞれのパネルの上縁５０から引っ込められている。これが、パネルの下縁、上縁および側縁に沿って溝を提供する。パネルの下縁および上縁に沿う溝は、標準的な下および上の建築プレートを受け入れ、パネルの各側縁に沿う溝は、ヘッダプレート４２より下のコネクタスタッド５２およびトップヘッダプレートより上のコネクタクリップルスタッド５４を受け入れる。コネクタスタッド５２は、発泡材コア５６を、合板またはＯＳＢの内側および外側の外皮５８および６０とともに有している。コネクタスタッドの厚さは、内側および外側の外皮２８および３０の内面どうしの空間よりもわずかに小さい。そのような滑り嵌めは、図４にさらに詳細に示されている。同様に、コネクタクリップルスタッド５４は、発泡材コア部６２を、合板またはＯＳＢの内側および外側の外皮６４および６７とともに有している。コネクタスタッドおよびクリップルスタッドを製造する際の寸法的考察は、図８の詳細断面図に示されている。相互接続されたパネル１６は、通常のトッププレートを定位置に有している。第一のトッププレート６６がパネルの上溝に配置され、くぎ、ねじなど６８によって定位置に固着される。第二のトッププレート７０が、つめ、ねじなどにより、通常の方法でプレート６６に固着される。トッププレートの代替態様は、図９を参照しながら説明する。また、くぎまたはねじの代わりに適当なパネル接着剤を使用して各パネル接合部を完成させてもよいことが理解されよう。
この実施態様のトップヘッダプレート端部４２は、ヘッダ端部４２が２枚のパネルの接続部で互いに当接するよう、各パネルの縁４６まで延びている。これらのヘッダは、多様な方法で互いに固着することができる。たとえば、ねじまたはくぎを一方のパネルからヘッダのレベルで折り曲げて他方のパネルのヘッダに打ち込んで確実な接続を形成してもよい。もう一つの代替態様が、図２Ａおよび１０で考察される。
コネクタスタッド５２は、図３に示すボトムプレートから延び、ヘッダの端部４２の下面に当接する。最終的なアセンブリでは、クリップルスタッド５４はプレート６６の下面７２およびトップヘッダプレート３４の上面７４に当接する。この構造は、プレート７０によって担持される荷重を、クリップルスタッド５４、トッププレート３４およびコネクタスタッド５２を介して壁構造のボトムプレートに伝達する。このタイプの接続により、トップヘッダプレート３４によって担持される荷重もまた、窓またはドア開口のおかげで、スタッドが、開口が設けられているパネルの一部であるか、開口の一部だけが設けられているパネルのスタッドであるかにかかわらず、内側および外側の外皮ならびに隣接するコネクタスタッド５２に伝達される。
図３には、パネルを床に接続する方法を説明するのに同様に役立つ角部アセンブリが示されている。通常のボトムプレート７６および７８が留め具８０によって床に固着される。パネル１６の底に沿う溝８２には、パネルをプレートの上に降ろすことによってプレート７６が挿入される。パネル１６は互いに当接し、パネル１６がプレート７８に載ることによって相互接続される。この場合、内側の外皮２８は、プレート７８および８０の間の隙間８４に入り込む。コネクタスタッド８６および８８をクリップルスタッド９０および９２とともに使用すると、図５に示す順序にしたがって角部の相互接続が完成する。
図４に示すように、パネル１６は、コネクタスタッド５２および上クリップルスタッド５４の使用により、端部どうしが直線的に直列に相互接続される。コネクタスタッド５２は、内側および外側の外皮２８および３０の内面９７および９６の間に滑り嵌めする寸法である。パネルは接合部９８で互いに当接し、ねじまたはくぎであってもよい適当な留め具１００の使用により、スタッド５２を介して相互接続される。角領域１０２は、周囲の状況および足場の利用性などに依存して、多様な方法で組み立てることができる。図５ａおよび５ｂに示す実施態様では、パネル１６は、その凹み１０４がスタッド８６で充填され、留め具１００によって内側および外側の外皮２８および３０に固着される。他方のパネル１６は、その内側外皮２８がスタッド８６に当接し、スパイク１０６および同じく適当なスパイクであってもよい留め具１００によってスタッドに固着される。そして、残りのスタッド８８が矢印１１０の方向に凹み１０８に挿入され、留め具１００およびスパイク１０６の使用によってアセンブリを完成させて、角部アセンブリが完成する。このアセンブリはまた、代わりに、内側外皮２８の上にスタッド１０４を図５ａに示す位置で固着することによって床の上で達成することもできることが理解されよう。そして、凹み８８の中にスタッド８８を再び適切な留め具によって固着する。そして、このパネルがプレート７８に取り付けられる。そして、他方のパネルを定位置に配置し、適当な留め具の使用によって内側および外側の外皮２８および３０をスタッド８６に固着する。
周壁を完全に構築し、次の階または屋根を周壁の上面に被着したならば、構築したパネルによって階を完全に包囲する。階への出入りを提供するため、望みの場所に適当な開口、たとえばドア開口を開けて、階へのアクセスを容易にすることができる。周壁の残りは、全体構造が完成するまで触れずに残すことができる。このようにして、床を風雨から保護することができる。すべての窓およびドアが現場に到着するまで、窓および他のドアのための開口を設ける必要はない。
ドアおよび窓の開口は、開口が１枚のパネルの範囲に収まらないことを心配することなく、周壁のいかなる所望の場所に開けることができる。図６は、本発明の利点を実証するため、相互接続されたパネルにまたがって窓の開口が設けられる場合を示す。図６に示す線２４は、内側および外側の外皮２８および３０に永久的に印される。線２４は、トップヘッダプレート３４の下方に、開口を設けたのちトップヘッダの下に配置されるボトムヘッダプレートの厚さに等しい距離だけ離間している。通常の構造によると、呼称６０×１２０（２×４）または６０×１８０（２×６）をトップヘッダに使用することができる。したがって、ボトムヘッダプレート１１２は、壁が標準的な６０×１２０（２×４）の厚さであろうと６０×１８０（６×８）の厚さであろうと同じ呼称寸法である。工作者が窓の望みの位置を決める。窓の上線はすでに線２４によって印されている。窓開口の側線は１１４および１１６で印され、下線１１８が窓開口の下縁のために印されている。そして、工作者が適当なのこぎりを用いて線１１４と線１１６との間を線２４に沿って切断し、線１１４、１１６および１１８に沿って開口の切り抜きを完了する。好ましくは、パネル全体を一度で切り抜くのに十分な大きさののこぎりを使用する。切り抜きが完了すると、コネクタスタッド５２が切断されたところで材料の塊が外れる。一定の厚さの発泡材が開口１２０の上縁とトップヘッダプレートの下面４２との間に残る。この発泡剤を削り取って下面４２を露出させてもよい。工作者が下面４２に沿って発泡材を側縁１１４および１１６をそれぞれを約３．８〜５cm（１ １／２インチ〜２インチ）を越えるまで削り出す。そして、ボトムヘッダプレート１１２を挿入し、適当な留め具１２２の使用によってトッププレート３４の下面に対して固着する。適当な留め具１２２はまた、内側および外側の外皮を、ボトムプレートの、窓開口の縁１１４および１１６を越えて突出するそれぞれの部分１２４に固着するためにも使用される。そして、適当な発泡剤を使用して、ボトムヘッダプレート１１２の挿入を可能にするために削り取った区域１２６を詰める。これで開口は完成し、窓を受け入れる準備が整う。他に補強は不要である。したがって、望むところに窓開口およびドア開口を位置づけられることが容易に理解される。荷重計算に基づき、開口は、構造ユニットの耐荷重能力をあやうくすることなく、１．８ｍ（６フィート）までのいかなる所望の幅であってもよい。ドアおよび窓の構造に特別なパネルはもはや必要ない。実際、開口を速やかに形成し、窓を挿入して、内部が雨風に対して閉じられることを保証することができる。窓の縁は特別な処理を要しない。通常どおり、開口は、窓のレベリングを容易にするため、窓のサイズよりもわずかに大きい。発泡材コアは、図７に１１４で示す縁とで平らである。窓は、適当な留め具を使用して窓のくぎ留め用フィンまたはストリップを外側の外皮３０に取り付けることによって定位置に固着される。窓ケーシングと窓開口との間の空間には、ボトムヘッダ１１２の下の隙間区域１２６を充填するのに使用されるものと同じ絶縁発泡材を充填することができる。発泡材コアのおかげで、窓の周囲の防湿材は不要である。代わりに、窓ケーシングと切り抜き開口との間の空間に発泡材を充填するだけである。
各パネルにトップヘッダプレートを設けることにより、非常に効果的な建築構造が提供される。開口を開けられていないパネルは、トップヘッダプレートが内側外皮と外側外皮との間に固着されているおかげで、パネルに開けられた開口と同様、さらなる補強を受ける。トップヘッダパネル３４の上の１２８と指定する領域は、窓の上の支持ビームとして働く。この場合、プレート７０によって担持される荷重が、外側の外皮ならびに上下のプレート３４および１１２を介して、窓開口の両側の内側および外側の外皮を経由して床１４に伝達される。これは、非常に強力な構造を提供し、それにもかかわらず、望むところへの開口の配置を容易にする。
また、１．８ｍ（６フィート）を超える開口が必要とされる場合、開口の中央に支柱またはムリオンを設けてもよいことが理解されよう。開口の下縁１１８沿いの発泡材を削り取り、窓下枠プレートを、ボトムヘッダプレート１１２を挿入するときと同じ方法で内側の外皮と外側の外皮との間に挿入することができる。内側の外皮と外側の外皮との間の窓下枠プレートだけが適当な留め具によって外皮に固着される。この場合もまた、窓下枠プレートは、開口の側縁１１４および１１６を２．５〜５cm(１インチ〜２インチ)だけ越えて延びる。１．８ｍ(６フィート）を超える開口のための任意の下枠プレートの位置を点線で図６に１２８で示す。図９を参照すると、一体化されたトッププレートが、図６および図７に示す２個の別々のトッププレート６６および７０の代わりに設けられている。この一体型トッププレートは、構造用材木の２個以上の片から設計された材木または積層体から製造または成形して、断面がＴ字形の、すなわち、側辺が凹みを有する構造用部材を形成することができる。Ｔ字形プレートの下寄りの部分は、内側外皮２８と外側外皮３０との間に画定される溝に等しい幅である。トッププレートの上部は、外皮２８および３０の外寸に等しい。トッププレート１３４の「Ｔ」部分は、凹部１３７の上に、外皮が凹みに受けられたとき、それぞれの内側および外側の外皮２８および３０の上縁５０に載りかかる肩１３６を提供する。この「Ｔ」字形のトッププレートは、トッププレートに加わる荷重が内側および外側の外皮２８および３０に直接伝達されるように設計されたＴブレースとして機能する。この構造は、Ｔ字形プレートに加わる荷重が外皮の上縁のすぐ下で肩１３６を介して伝達されるため、トッププレート６６および７０に比較して優れた耐荷重能力を提供する。
図２Ａおよび図１０は、周壁に組み込まれたときのパネルをポストテンショニングするためのケーブルの使用を記載する。ケーブルは、各トップヘッダプレートのすぐ下でパネルを通過することができる。図２および９に示すように、ケーブルは、絶縁が１２９で溝に設けられてケーブル１３０を通過させることができるところでトップヘッダプレート３４のすぐ下を直接通過することができる。個々のパネルを組み立てるとき、ケーブル１３０を通路１２９に通して、周壁アセンブリが完成したとき、ケーブルが構築された壁の各端から突出するようにする。構築された壁の一端で、ケーブルは、適当なブラケット１３１の使用により、トップヘッダプレートの一番外側の縁１４０に固着される。ケーブルは、かしめまたは何らかの方法でブラケット１３１に固着することができ、このブラケットは、留め具１２２によってトップヘッダプレートの一番外側の縁１４０に固着される。ケーブルは、直接プレート１３１に固着することもできるし、ケーブルループ１３２を適切なケーブルかしめブラケットとともに形成してケーブルをブラケット１３１に固着することによって接続することもできる。同様に、図１０に示す構築した周壁の他端では、ブラケット１３１がトップヘッダプレートの一番外の端１４２に固着されている。適当なねじ付きアイボルト接続が設けられ、これをきつくねじ留めして、ケーブルに生じる張力によってパネルどうしを引き合わせる。ケーブルをアイボルトの目に対してかしめて、それにより、周壁に対してポストテンショニングを維持する。このようなポストテンショニングが、壁が直線的に建てられることを保証し、パネルどうしを引き合わせることにより、ヘッダプレートの相互接続のために余分な強度を提供する。このようなポストテンショニングにより、壁は、百年間、嵐、台風、竜巻および地震に伴う力に耐えるように設計される。場合により、必要ならば、ポストテンショニングケーブルのための同様な設備を、窓の線よりも下に形成された、パネルのベースに対して平行な溝の中に位置づけてもよい。
ケーブルの配備はまた、建築物を基礎に固定するために１階建てまたは２階建ての建築物に使用してもよい。ケーブルは、基礎に結合し、壁に通して上に延ばし、ねじ付きの端部を壁のトッププレートに留めることができる。ねじ付きの端部にナットをねじ留めすることにより、ケーブルを１階建てまたは２階建ての構造に張り渡し、その構造を基礎に固定することができる。この技術は、台風、ハリケーンおよび他の強風条件に付される建築環境で好まれる。パネルの独特な構造のため、ケーブルは、構造を構築した後かつ乾式壁を塗布する前に敷設することができる。パネル構造は、少なくとも垂直方向に連続的なラック構造（すなわち、無限のビーム構造）を提供する。これは、設置する人が、内側の外皮を建築物の上から下に垂直方向にのこぎりで切り込むことを可能にする。そして、ケーブルを１階または２階の壁のトッププレートから基礎に送ることができる。そしてケーブルを締めて壁を垂直方向にポストテンショニングして、強風に対する抵抗を達成する。
構造用発泡材コアパネルはまた、界壁、すなわち、隣接する二つの居住空間を分けるのに使用される共通の壁を構築するのに使用することもできる。通常、界壁は、多数の居住ユニットの中で構築するには退屈で高価である。発泡材コアパネルの中の一体型ヘッダプレート３４が、界壁、たとえば図１１に示すタイプのものを構築するのに有意な利点を提供することがわかった。界壁１５０および１５２は、建築構造の１階および２階に設けられる。各界壁は２枚の別個のパネル１６を含む。各パネル１６は、内側外皮２８と外側外皮２０とが絶縁発泡材コア３２によって相互接続された状態で普通に構成される。ヘッダプレート３４は、図１および２に関して記載した普通の高さに配置され、界壁の構成に有利な目的を実行する。一体型ヘッダプレート３４は、パネル１６の全耐荷重能力に加担するだけでなく、壁の中での火および熱の移動を制限することに関して必要な規則を満たすための箱型ビームコンパートメント効果の予想外の利点を提供する。構造は、通常の１時間火炎分離試験ならびに遮音定格試験にパスしなければならない。ヘッダの配備が、周壁を製造するのに用いられるようなパネル構造の修正を要することなく、この壁構造がこれらの基準を満たすことを容易にする。図１１の２枚界壁は、界壁１５０を基礎根太１５４の上に配置することによって構成される。２階の根太１５６を界壁のトッププレート１５８に載せ、根太１６０に接続してもよい。同様に、２階界壁が根太１６０に載り、トッププレート１６４の上に屋根構造１６２を支持している。内部ヘッダ３４が、２階および屋根構造の荷重を担持する際に内側および外側のパネル２８および３０を合わせて保持する際にウェブとして作用するおかげで、パネルの耐荷重能力を支援する。パネル構造の精度の観点から、火炎分離および遮音定格の通常の要件をさらに満たすのに必要な空気空間１６６がパネルの間に設けられる。
また、図１２に示すように、界壁区分１６４を１階に有し、界壁区分１７０を２階に有する１枚の界壁を構成することもできる。図１１と同様な方法で、第一の界壁は基礎根太１７２に支持され、第二の界壁は天井根太１７４に支持されている。屋根構造１７６がトッププレート１７８に支持され、また、天井根太１７４がトッププレート１８０に支持されている。各パネル１６は、通常の外皮２８および３０を一体型ヘッダ３４とともに有している。これらの発泡材コアパネルならびに箱型ビームコンパートメントを形成するヘッダ３４の強度のため、単一パネル、特に１５cm（６インチ）のヘッダ材料の単一パネルは、構造的にも、２階および屋根の荷重を担持することができ、必要な火炎分離および遮音定格を提供することができる。
図１１および図１２の実施態様では、耐火定格石膏が、普通の方法でパネルに留められる最終材料である。図１１および１２のいずれでも、石膏ボード１８２は、パネルのそれぞれの外皮に留めることができる。これは、必要に応じて、パネルのそれぞれの外皮が垂直方向にＺ字形の溝、たとえばCanadian Gypsum社製のＲＣ−１弾性溝で締め付けられるという耐火および遮音定格によって達成される。これらの弾性溝は４００mm（１６インチ）中心で設置する。１．６cm（５／８インチ）の耐火定格石膏ボードを２５mmのＳ型ねじによってこれらの溝に取り付ける。そして、標準の建築構造の慣行にしたがって乾式壁の接合およびねじ留めを完成させる。
有意な利点が、構造用発泡材コアパネルのためのこの新規な設計から導かれる。周壁を簡単かつ迅速に構築することができ、屋根または２階が取り付けられると、建築物の内部が候密性になり、厳しい天候、たとえば雪、風および雨から保護される。内部作業、たとえば内部の区分け、配管工事および電気工事を再開することができる。標準の構造用発泡体コアパネル加工にしたがって、パネルの製造中にパネルの中に通路を形成して、電気通路などに備えてもよく、コネクタスタッド５２中に孔を設けて、発泡体中に形成された孔と並べ、配線および配管のための連続通路を設けてもよいことが理解されよう。周囲が完成すると、さらなる絶縁の必要はない。ねじまたは接着剤によって石膏ボード仕上げなどを内側の外皮に直接被着することができる。スタッドが縮み、反る傾向を示す標準的なスティック構造とは違い、これは、発泡材コアパネル構造に関しては起こらない。まっすぐ通じるボトムプレートおよびトッププレートのおかげで、周壁は、完成すると鉛直になる。周壁の外部は、多様な方法、たとえば前仕上げした外部シート材で仕上げることができる。本発明の一つの実施態様では、外部シート材が外側外皮３０を構成することもできる。窓開口は、壁に開けるとき、現場に到着したときの窓に基づいて正確な寸法にすることができる。組み込み式トッププレートヘッダシステムは、窓の上方に優れた絶縁および強度を提供する。構造ユニットは、日曜大工による建築物、特にコテージの速やかな構築を容易にする。壁を構築するのに要する労働力が熟練を要しない場合には、建築の全体費用が減る。建築設計に依存して、パネルによって担持される構造荷重を事前に操作することができ、その場合、壁の厚さは通常は６０×１２０（２×４）厚さまたは６０×１８０（２×８）厚さに選択される。また、これらのパネルを地階構造に使用してもよいことが理解されよう。その場合、内側および外側の外皮は低級の材料で形成される。その場合にも、地階の窓およびスライドドアなどのための開口を望みの場所に開けることができる。風筋かいを要しないおかげで、他のフロアまたは屋根を被着した後でも、もちろん、耐荷重隔壁の構築を除き、階全体が内部隔壁の組み立てのために開放される。
本明細書には本発明の好ましい実施態様を詳細に記載するが、当業者であれば、本発明の真髄または添付の請求の範囲を逸することなく、本発明に対して変形を加えてもよいことが理解されよう。

Claims (13)

1. 内側および外側の構造用外皮を相互接続絶縁発泡材コアとともに有して、標準的な建築高さおよび幅の構造用建築ユニットを形成して、いくつかのパネルを構築し、次々と相互接続すると、耐荷重壁が形成されるようにする、建築構造に使用するための構造用発泡材コアパネルであって、前記内側および外側の構造用外皮を橋渡しし、それらに固着された耐荷重トップヘッダプレートを有し、前記ヘッダプレートの上下に前記発泡材コアが設けられ、前記トップヘッダプレートが、前記パネルの幅におよび、前記パネルの下縁に対して並行に延び、前記ヘッダプレートが、前記パネルの下縁から所定の高さだけ離間した下面を有して、それにより、耐荷重建築周壁を構築する際にいくつかのパネルを相互接続した後で前記パネルに開けられる窓開口またはドア開口の上方に耐荷重支持体を提供する構造発泡体コアパネル。
2. 前記内側および外側の外皮が前記トップヘッダプレートの上下で前記発泡体コアの互いに反対側に被着されている、請求項１記載の構造用発泡材コアパネル。
3. 前記ヘッダプレートの互いに反対側が前記内側および外側の外皮に被着されている、請求項２記載の構造用発泡材コアパネル。
4. 前記発泡材コアが前記内側および外側の外皮の上縁、下縁および側縁から引っ込められてパネルの周囲に溝を画定し、前記パネルの前記下縁および上縁に沿う前記溝が、下および上の建築プレートを受けるように設計され、各側縁の前記溝が、前記トップヘッダプレートより下のコネクタスタッドおよび前記トップヘッダプレートより上のコネクタクリップルスタッドを受けるように設計されている、請求項１記載の構造用発泡材コアパネル。
5. 前記内側および外側の外皮が、厚さ７／１６インチ〜３／４インチの建築等級シート材である、請求項１記載の構造発泡体コアパネル。
6. 前記標準的な建築幅および高さが４フィート×８フィートである、請求項５記載の構造発泡体コアパネル。
7. 前記トップヘッダプレートが、厚さ２インチ、幅４インチまたは６インチの標準的な寸法の材木である、請求項６記載の構造用発泡材コアパネル。
8. 前記トップヘッダプレートがその対向する側辺に沿って凹ませられ、前記内側および外側の外皮が前記凹みに嵌め込まれる、請求項４記載の構造用発泡材コアパネル。
9. 前記内側および外側の外皮を幅方向に横切る永久的な線が設けられ、前記線が、ドアまたは窓のために開けられる開口の上縁を画定する、請求項１記載の構造用発泡材コアパネル。
10. 前記発泡材が、前記線に沿って切られた開口の上縁と、前記トップヘッダプレートの前記下面との間の発泡体を取り除くのに十分に柔軟性であり、前記トップヘッダプレートの下のそのような開口のいずれか側に取り除いて前記トップヘッダプレートに固着される下ヘッダプレートの設置を可能にする、請求項９記載の構造発泡体コアパネル。
11. 請求項１記載の相互接続された複数のパネルから構築される建築周壁であって、相互接続されたパネルの中を各パネルの前記トップヘッダプレートに隣接して延びるケーブルと、前記複数のパネルの前記相互接続を補強するために前記ケーブルをポストテンショニングするための手段とを含む建築周壁。
12. 隣接する住居を有する建築構造のための建築界壁であって、前記界壁の少なくとも１枚の壁を形成する、請求項１記載の相互接続された複数のパネルを含む建築界壁。
13. 前記界壁の２枚の壁が離間して空気空間を設けている、請求項１２記載の建築界壁。

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