JP4229465B2 - 片持ち支持形式の袖壁を備えた外壁構造、及び該外壁の構築方法 - Google Patents
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Description
そして、これら問題を解決するための袖壁のヒートブリッジ対策としては、図9(A)に示す従来例1、及び図9(B)に示す従来例2がある。
また、図9(B)の従来例2も、非特許文献に挙げられたものであって、コンクリート躯体の外壁は、複合パネルで外断熱に被覆するが、コンクリート壁から突出した袖壁は、外断熱被覆を施すことなく、コンクリート躯体の内側部位、即ち、外壁の内側のコンクリート袖壁からの熱橋(冷橋)作用を受ける部位、には、断熱材を貼着して断熱機能を補強するものである。
北海道外断熱協議会発行「2003年版、RC造外断熱工法ハンドブック、第40〜47頁:熱損失係数の計算の項」
また、袖壁の厚さの増大により、袖壁の側面でのバルコニーの空間も狭くなり、しかも、コンクリート外壁と同形態の袖壁は、美観上も好ましくない。
しかも、コンクリート躯体内面には、断熱補強材の貼着による段差が生じ、内装仕上げに際しては、断熱補強材の段差を解消するための、内装材貼着下地の付設が必要となり、内装仕上げ面での、施工数及びコストが増大する。
その上、断熱補強材の配置により、コンクリート壁の蓄熱性が損なわれる不利がある。
また、不燃支持ブロック4は、図6(A)に示す如く、Z筋1と、Z筋1の中央部を被覆保持する不燃断熱材4Bとから成り、不燃断熱材4Bとしては、例えば、炭酸カルシウム系発泡板の、フジ化成工業(株)製のロックセルボード(商品名)、高密度の人造鉱物繊維保温材である、パラマウント硝子工業(株)製のパラボード(商品名)、日東紡績(株)製のロックボード(商品名)が採用可能であるが、炭酸カルシウム系発泡板のロックセルボード(フジ化成工業(株)、商品名)は、孔開け、切断の加工性に優れ、且つ、物性(圧縮強度、熱伝導率、透湿性)が断熱層3Bと近似であるため好適である。
尚、Z筋1は、本明細書中では、袖壁5とコンクリート躯体CFとに亘って延びて、袖壁5を片持ち支持する鉄筋支持棒の総称であり、1本の鉄筋であっても、図4に示す如く、2本の鉄棒1U,1Dをトラス筋1Mで一体化強化したトラス構造鉄筋でも良く、Z筋構成鉄筋は、コンクリート固着力の観点から、異形棒鋼の採用が好ましい。
また、コンクリート躯体CFは、鉄筋コンクリート造建物の躯体であって、建物躯体を構成する外壁や梁、柱、床スラブ等を含むものである。
また、Z筋1も種類、配置構造を好適に選択決定することにより、本発明の鉄筋コンクリート袖壁5でのZ筋1は、従来のコンクリート袖壁からコンクリート躯体に連通する配筋(横鉄筋)の熱伝達よりも低減化可能であり、本発明の外壁構造は、外壁Wの外断熱被覆と相俟って、外気からの熱橋作用の大幅に低減されたコンクリート躯体となる。
更に、Z筋1を備えた不燃支持ブロック4は、断熱支持パネル3への嵌着用部材として工場生産出来るため、均質、且つ、支持強度の保証された部材として準備出来、広範囲の施工現場での、品質の保証された袖壁の提供を可能とする。
また、鉄筋コンクリート袖壁5は、構造的には、コンクリート躯体と独立してZ筋1群のみによって片持ち形態で支持されるため、袖壁5の突出形態が自在に設計出来、美観上の必要性によって窓(開口部)の配置や、袖壁5の高さも自在に構築出来、コンクリート袖壁の設計が自在となる。
また、鉄筋コンクリート袖壁5は、構造力学上、独立付設物(二次構造物)であるため、袖壁の厚さも薄く出来て、バルコニー床のスペース確保に有利であり、上階と下階、及び左右の袖壁の厚さ相違による、美観、識別面での好みにも対処可能となる。
この場合は、コンクリート打設用の型枠組み作業に於いて、Z筋1を保持する不燃支持ブロック4を嵌合保持する断熱支持パネル3を、複合パネル2間に、且つ複合パネル断熱層2Bと整列配置するだけで良いため、複合パネル2と、別個独立の断熱支持パネル3との衝合連接作業が容易となり、且つ、コンクリート外壁Wを被覆する複合パネルと同一の熱橋抑制機能を備えたコンクリート袖壁5が得られる。
この場合、Z上端筋1U、Z下端筋1Dの径、長さは、適用するコンクリート袖壁5の構造計算によって決定すれば良いが、Z上端筋1UとZ下端筋1Dとは、コンクリートとの固着力の観点から、即ち、構造計算上の観点から同径の異形棒鋼が好ましく、Z下端筋1Dは圧縮抗力負担であるため、引張抗力負担のZ上端筋1Uより短寸と出来る。
そして、引張り応力と圧縮応力の作用界面の剪断応力作用面は45°傾斜であるため、中間傾斜部1Sの傾斜角θを45°とすれば、Z筋1のトラス構造は、引張り応力、圧縮応力、剪断応力にも好適に対抗出来るようになる。
そして、鉄筋コンクリート袖壁5の支持に関しては、例えば図3に示すように、袖壁5の厚さT5が180mm、奥行LBが1500mm、高さ1hが階高の2700mmの場合、コンクリート袖壁5を支持するために必要なZ筋1の数量(Z上端筋1U、Z下端筋1D共22mm径の場合は1.52本となるが、安全率をみて3本とする)を構造計算で算出し、Z筋1の必要本数が3本の場合は、階高1h(標準:2700mm)で三分割し、各分割高さ(3h)の中央に、Z筋1を900mm間隔に配置すれば良い。
そして、該配筋作業性、袖壁5の構築の作業性、のメリットは、高さが階高1h(2700mm)の断熱支持パネル3に、上下900mmの間隔で、Z筋1を3本等間隔に配置する場合にあっても同じである。
この場合、嵌入用孔H1への不燃支持ブロック4の嵌着は、不燃断熱材4Bを空密嵌着とすれば、嵌着隙間からの断熱機能損失が生じない。
そして、不燃支持ブロック4は、嵌入用孔H1に嵌着する不燃断熱材4Bの周面に、図6(A)の如く、隙間追従シート12Aを付設して嵌着すれば、不燃支持ブロック4は、断熱支持パネル3に空密嵌着出来る。
この場合、不燃支持ブロック4は、図6(B)に示す如く、炭酸カルシウム系発泡板のロックセルボード(フジ化成工業(株)、商品名)を、厚さY4の不燃断熱材片4B´として一対用意し、Zトラス筋1Mの水平上辺部1U´が不燃断熱材4B間に埋没するように、Z筋1を不燃断熱材片4B´で挟着一体化すれば良い。
そして、不燃支持ブロック4の不燃断熱材4Bの厚さY4の全域に亘って、Zトラス筋1Mによるトラス構造が導入出来ているため、それ自体は強度の小さな不燃断熱材4Bが、力学上は、コンクリート体に置換した構造となり、且つ、Zトラス筋1Mの、コンクリート躯体CF内及び袖壁5内に固着した中間傾斜部1Sに負荷する圧縮力が、耐圧縮力に優れたコンクリートに伝達される。
そして、両側の中間傾斜部1S、及び水平下辺部1D´が、鉄筋コンクリートと一体となってZトラス筋1Mが拘束されるため、コンクリート袖壁5は、強固な片持ち支持が可能となる。
この場合、Z筋1には、全長に亘って防蝕、断熱性のエポキシ樹脂塗料の耐火コート下塗材((株)エスケー化研、商品名)を、断熱性錆止め塗料1Bとして下塗りし、不燃断熱材4B対応部位には、更に、SK耐火コート上塗材((株)エスケー化研、商品名)を耐火塗料1Aとして上塗りすれば良く、耐火コート下塗材により、Z筋1は、コンクリート内での腐蝕が抑制され、断熱性、耐久性が向上する。
この場合は、Z筋1の突出部APが屈曲形態であるため、屈曲突出部APのコンクリート躯体CF内配置は、外壁Wの厚さTW(標準:180mm)内でも可能となる。
従って、鉄筋コンクリート袖壁5は、コンクリート躯体CFからの突設位置が自在となり、建物設計の自由度が増す。
そして、Z筋1が屈曲形態であるため、コンクリート固着力が増し、コンクリート躯体側への突出部APの短寸化も可能となる。
しかも、Z筋の突出部APの先端に、図2(B)の如く、定着板1Cを固定する場合は、Z筋1の突出部APの更なる短寸化が可能となる。
この場合、標準としての180mm厚のコンクリート壁Wの透湿抵抗は、126m2hmmHg/gであるから、標準75mm厚の断熱層2Bとしては、押出法ポリスチレンフォームを採用すれば、透湿抵抗は52.5m2hmmHg/gとなり、外装下地材2Aとしての、12mm厚のマグネシウムセメント板の透湿抵抗は、14m2hmmHg/gであり、複合パネル2に、押出法ポリスチレンフォーム板の75mm厚断熱層2Bと、12mm厚のマグネシウムセメント板2Aとの層着タイプを用いれば、コンクリート壁Wから外装下地材2Aへと、順次、透湿抵抗が大から小に変化した構造に出来る。
また、断熱支持パネル3は、図5に示す如く、パネル本体としての断熱層3Bの嵌入用孔H1に、Z筋1の中央を不燃断熱材4Bで包み込んだ形態の不燃支持ブロック4を嵌着するもので、Z筋1として、Z上端筋1UとZ下端筋1Dとを、水平上辺部1U´、両側の中間傾斜部1S及び両側の水平下辺部1D´から成るZトラス筋1Mで、上下方向に応力中心距離L15を保って一体化固着した、引張り抗力及び圧縮抗力の強大な、上下方向トラス構造のZ筋1を貫通保持した断熱支持パネル3を採用すれば良い。
また、断熱支持パネル3の、上下高さ3h、及び上下連続配置する枚数は、コンクリート袖壁5の支持に必要なZ筋1の本数を構造計算で算出し、Z筋1の必要本数が、等間隔配置出来るように決めれば良く、図5(A)の如く、1枚の断熱支持パネル3に1本のZ筋を配置しても、階高(標準:2700mm)の高さ1hの断熱支持パネル3に、必要本数のZ筋1を配置しても良い。
そして、自己完結形態の配筋を備えた袖壁型枠F5側からは、Z筋1群のみが断熱支持パネル3内の不燃断熱材4Bを貫通して外壁型枠FW内に突出しているため、コンクリート打設によって得られる袖壁5は、鉄筋コンクリート袖壁5でありながら、コンクリート外壁Wとは、断熱支持パネル3の、断熱層3Bと、断熱層3Bの嵌入用孔H1に埋設した不燃断熱材4Bとで熱的に遮断されてZ筋1群のみが連通した構造となり、鉄筋コンクリート外壁Wも複合パネル2で外断熱被覆しているため、コンクリート躯体CFは、外部からの熱橋作用の抑制されたものとなり、請求項1の外壁構造が好適に実施出来る。
この場合、採用するZ筋1を基に、構造計算によって1本のZ筋を備えた断熱支持パネル3の高さを決定すれば良い。
そして、パネル本体としての断熱層3Bの中央の嵌入用孔H1への、Z筋1を保持した不燃断熱材4Bの嵌入固定作業は、断熱支持パネル3が短尺(標準:900mm)化しているため、工場内作業で実施出来、作業性が良いばかりか、各断熱支持パネル3が均質製品として準備出来、しかも、同一構造であるため、各断熱支持パネル3を選択作業無しに、上下接続するだけでZ筋1のコンクリート袖壁5内への定間隔配置となり、断熱支持パネル3の上下連結作業も容易となる。
そして、短寸化された断熱支持パネル3は、製造、保管、搬送が容易であると共に、ポーチ袖壁等、短寸化された袖壁の構築にも対処出来る。
この場合、隙間追従シート12Aは、経時膨張によって不燃断熱材4Bと嵌入用孔H1との隙間を空密的に閉止し、隙間の空気を密閉空気断熱層とするため、断熱支持パネル3の嵌入用孔H1を穿設したための断熱機能損失は補償出来る。
この場合、接合板3Eは、断熱層3Bと断熱層2Bとの前後方向(図8(A)の上下方向)での相対位置関係を規制するものであり、標準は、肉厚3mmで、幅80mm、高さは階高1h(標準:2700mm)のプラスチック板を採用すれば良く、両断熱層3B,2Bのスリット溝3G,2Gは、スリット幅X3が3mm強、深さY3が40mm強で、全高に及ぶ形態とすれば良いが、接合板3Eがスリット溝3G,2Gで摩擦保持される場合は、接合板3Eの長さを短尺物とし、断熱層3B,2Bの適所に部分嵌入で実施出来る。
従って、接合板3Eの使用により、複合パネル2の断熱層2Bに対する断熱支持パネル3の整合配置が容易となり、且つ、接合板3Eは、コンクリート打設時の、コンクリート圧による断熱支持パネル3の変位を抑制する利点がある。
この場合、セパレータ10H´、断熱材用コーン11A、アンカー11B等は、それ自体慣用の、型枠組みの姿勢保持部材である。
また、断熱支持パネル3は、図5に示す如く、板状の断熱層3Bに、Z筋1を貫通保持した不燃断熱材4Bを嵌入固定したものであり、袖壁型枠F5内では、袖壁5の高さ(標準:階高1h)だけ上下に延長する断熱層3Bを保持する必要がある。
そして、アンカー11Bの、外壁型枠FW内への突出部、及び袖壁型枠F5への突出部を、各型枠FW,F5内の配筋と堅結することにより、断熱層3Bの上下適所、及び接続部J3を挟着保持する断熱材用コーン(KPコン)11Aが位置保持出来、断熱材用コーン11Aを各断熱支持パネルの各断熱層3Bの上下接続部J3、又は上下適所に配置することにより、断熱支持パネル3は、そのZ筋1の突出部AP,BPの各型枠FW,F5内での配筋との堅結保持と相俟って、打設コンクリートの圧力による変位が抑制出来る。
従って、断熱支持パネル3の上下接続、及び位置保持作業が容易となり、コンクリート袖壁型枠F5の構築が容易となる。
この場合、両側の断熱材用コーン11Aを連結するセパレータ10H´は鉄棒であるが、断熱材用コーン11Aで熱橋が遮断されている。
この場合、断熱層3Bの両側面3L,3Rの袖壁5の側面からの若干の突出寸法は、標準10mm程度で良い。
従って、図8(A)で明らかな如く、断熱支持パネル3の断熱層3Bは、突出両側面3L,3Rが複合パネル2の断熱層2Bの入り込み面2L,2Rと当接するため、両側面3L,3Rの突出部が、複合パネル2の外装下地材2A(典型的には、12mm厚のマグネシウムセメント板)での支持形態となり、断熱層3Bの複合パネル2への衝合当接作業が容易となると共に、作業工程上、袖壁型枠F5内へのコンクリート打設に先行して実施する、外壁型枠FW内へのコンクリート打設によって生ずる、コンクリート圧による断熱層3Bへの加圧変位作用にも、外装下地材2Aが好適に対抗支承作用を奏する。
従って、本発明にあっては、鉄筋コンクリート袖壁5の外周面に、何ら外断熱施工を施さなくても、コンクリート躯体CF内への熱橋作用の抑制されたものとなり、従来例1のコンクリート袖壁全周を外断熱被覆するものや、従来例2のコンクリート躯体内部に断熱補強を施すものに比べて、遥かに経済的に、且つ施工容易に、外断熱建物が得られる。
そして、鉄筋コンクリート袖壁5は、従来の如き耐力壁ではなく、二次構造物であるため、バルコニー床スラブや袖壁下方でのスペース活用に制約は生じない。
従って、本発明の外壁構造は、外断熱被覆されたコンクリート外壁Wから熱橋作用を抑制した形態でコンクリート袖壁を突設したため、得られる鉄筋コンクリート建物は、鉄筋コンクリート袖壁5を付設したにも関わらず、内部結露の発生が無くて衛生面でも優れた、且つ、外断熱による耐久性に優れた、省エネルギーの高品質建物となる。
しかも、本発明に使用する断熱支持パネル3は、Z上端筋1UとZ下端筋1Dとを、中間傾斜部1Sを備えたZトラス筋1Mで、上下に応力中心距離L15を保って一体化固着した、荷重支持力の強大なZ筋1を不燃断熱材4B内に貫通保持した不燃支持ブロック4を備えているため、各Z筋1を大間隔で配置してもコンクリート袖壁5の安全な支持が可能となり、自在な設計に基づく袖壁5の構築を可能とする。
従って、本発明の断熱支持パネル3を採用するコンクリート袖壁5の構築方法は、本願請求項1の優れた外壁構造の経済的、合理的な構築を可能とし、該構築の普及を可能とする。
図1は、鉄筋コンクリート袖壁5を備えた外壁構造の一部切断斜視図であり、図2(A)は図1の横断面図である。
コンクリート躯体CFは、階高1hが2700mmで、壁厚TWが180mmの耐力壁としてのコンクリート外壁Wを備え、コンクリート外壁Wの外面は、厚さT3が75mmの断熱層2Bと、厚さT2が12mmの外装下地材(マグネシウムセメント板)2A、との層着物である複合パネル2が外断熱に被覆し、鉄筋コンクリート袖壁5は、壁厚T5が180mmで、階高1h(2700mm)の無開口壁であり、奥行きLBが1500mmであって、断熱層3Bによってコンクリート外壁Wと熱的に遮断され、且つ、コンクリート袖壁5内からコンクリート外壁W内に、断熱支持パネル3に嵌入固着した不燃支持ブロック4から突出させたZ筋1群のみによって片持ち支持されたものである。
そして、Z筋1は、図3に示す如く、階高1h(標準:2700mm)を三分割した高さ3h(標準:900mm)の断熱支持パネル3の中央の不燃断熱材4Bに貫通保持され、断熱支持パネル3からの、一半のコンクリート側への突出部APと、他半の袖壁側への突出部BPとを備えており、図1のコンクリート袖壁5は、図3に示す如く、3枚の断熱支持パネル3を上下に接続し、等間隔に配置された3本のZ筋により、階高1hが2700mmの高さのコンクリート袖壁5を支持したものである。
図4(A)は、Z筋1の正面図であり、図4(B)はZ筋の要部拡大図である。
Z筋1は、図4(A)に示す如く、コンクリート袖壁5の、引張応力負担用のZ上端筋1Uと、圧縮応力負担用のZ下端筋1Dとを、中央の水平上辺部1U´、該水平上辺部1U´から45°で降下する両側の中間傾斜部1S、及び中間傾斜部1S下端から両側に延出する水平下辺部1D´を備えたZトラス筋1Mで、上下に応力中心距離L15を保って溶接一体化固定したものである。
Z筋1は、鉄筋コンクリート袖壁5を片持ち支持形態で支持する強度が必要であり、袖壁自体の固定荷重に風圧を加味して、Z筋1の各構成棒鋼の径、長さを決定する必要があり、曲げモーメントMの一般式:M=at×ft×jに基づいて決定すれば良い。
ここで、atは、引張鉄筋の断面積、ftは、鉄筋棒鋼の許容引張応力度、jは、曲げ材の応力中心距離である。
そして、応力中心距離L15は、Zトラス筋1Mの水平上辺部1U´が不燃断熱材4B厚さY4全域に亘る条件、不燃断熱材4B、断熱層3B、複合パネル断熱層2Bの各厚さが75mmの等厚である条件、及びZトラス筋1Mの両側の中間傾斜部1Sが45°傾斜の条件の下で決定出来、Z上端筋1Uと水平上辺部1U´との固着部ZUの長さが80mmであれば、厚さY4が75mmの不燃断熱材4B内に、Z上端筋1UとZトラス筋の水平上辺部1U´との固着部ZUが厚さY4の全域に亘った配置と出来る。
また、袖壁5の風圧付加による影響は、風力34m/sでの計算であるが、安全率を加味して該風力の1.5倍で計算すれば、袖壁5の水平変位量は、径25mmの棒鋼の場合、袖壁基端5bでは、0.1mm(径22mmでは0.16mm)、袖壁先端5tでは、1.88mm(径22mmでは3.01mm)で変位は1/750(径22mmでは1/468)となる。
径19mm 径22mm 径25mm
Z上端筋1Uの全長(mm) 1300 1200 1150
Z下端筋1Dの全長(mm) 820 760 730
重量(kg) 5.0 6.3 7.8
出願時価格(円) 320 403 500
強度の余裕 31% 49% 61%
Z筋の数量(本) 2.06 1.52 1.17
袖壁先端の変位量(mm) 0.668 0.494 0.376
袖壁基端の変位量(mm) 0.001 0.001 0.001
変位 1/1988 1/2687 1/3258
風圧力による袖壁先端の
水平変位量(mm) 5.45 3.01 1.88
風圧力による袖壁基端の
水平変位量(mm) 0.29 0.16 0.1
変位 1/258 1/468 1/750
尚、径16mmのZトラス筋1Mは、全て同一異形棒鋼を、且つ、同一形態で採用する。
図5(A)は、断熱支持パネル3の全体斜視図であって、図5(B)は、断熱支持パネルの本体を構成するパネル形状の断熱層3Bの全体斜視図である。
即ち、断熱支持パネル3は、上下左右の中央の嵌入用孔H1に、図6(A)に示す不燃支持ブロック4を嵌入止着したものである。
断熱層3Bは、JISA9511の発泡プラスチック系断熱板、(典型的には押出法ポリスチレンフォーム板)であって、厚さTBが75mmで、外壁W被覆用に使用する複合パネル2の断熱層2Bと同材質、且つ、等厚とし、幅WBは200mmで、適用するコンクリート袖壁5の厚さT5(180mm)より20mm広幅とする。
また、断熱層3Bの上下左右中央部には、幅(W4)60mm、上下高さ(4h)205mmの上下方向長孔を、不燃支持ブロック4の嵌入用孔H1として穿設し、両側面3L,3Rの幅中央に、幅X3が3.5mm前後で、深さY3が45mmのスリット溝3Gを、上下全長に亘って設ける。
図6(A)は不燃支持ブロック4の全体斜視図であって、図6(B)は製作説明図である。
そして、不燃支持ブロック4は、図5(A)に示す如く、断熱支持パネル本体を構成する断熱層3Bの嵌入用孔H1に嵌入止着する部材であって、不燃断熱材4BでZ筋1を保持した部材である。
不燃断熱材4Bは、断熱層3Bの嵌入用孔H1内に嵌入埋設しても、断熱層3Bに断熱欠損を生じない材質、即ち、JISA9511の発泡プラスチック系断熱層3Bと物性の近似した材質、を選択する必要があり、フジ化成工業(株)製の炭酸カルシウム系発泡板のロックセルボード(商品名)は、切断加工性に優れており、物性は、発泡プラスチック系断熱板と近似で、熱伝導率が0.032kcal/mh℃(発泡プラスチック系は0.022〜0.037kcal/mh℃)、透湿性が0.038g/m2hmmHg(発泡プラスチック系は0.02〜0.14g/m2hmmHg)、圧縮強度は1.8kgf/cm2(発泡プラスチック系は0.5〜2.0kgf/cm2)、重さ(密度)は90kg/m3(発泡プラスチック系は15〜45kg/m3)であり、ロックセルボード(商品名)は、断熱層3B内に一体化埋設しても、不燃性を発揮し、且つ、断熱層3Bと一体となって近似の断熱機能を発揮する。
この場合、各嵌合溝H2,H2´,H3の径は、各嵌合鉄筋(Z上端筋、Zトラス筋、Z下端筋)の径より若干(標準:6mm)大きく形成する。
そして、隙間追従シート12Aが経時膨張して各嵌合溝H2,H2´,H3を充填密閉した後(標準:1時間後)に、Z筋1を挟着保持した不燃断熱材4Bの前後の嵌合溝H2,H2´,H3の隙間から、慣用の耐火シーリング13を慣用のシーリングガンで充填し、不燃断熱材4Bの幅中央の接着界面に隙間があれば、該隙間にも耐火シーリングを充填して、Z筋1を一体化保持した不燃支持ブロック4とする。
従って、不燃支持ブロック4は、重量が、Z筋1の重さ6.3kgに不燃断熱材4Bの重さ20gが加わった、軽量で、小さくて、持ち運び、及び保管の容易な製品となり、均質で安全性の保証された支持用材として、各施工現場への展開が可能となる。
複合パネル2は、図1に示す如く、コンクリート外壁Wを外断熱被覆するものであり、厚さT2が12mmで軽量(10kg/m2)のマグネシウムセメント板から成る外装下地材2Aと、JISA9511の押出法ポリスチレンフォームの厚さT3が75mmの断熱層2Bとを層着した、厚さT1が87mmのパネルであって、断熱層2Bの透湿抵抗(52.5m2hmmHg/g)より外装下地材2Aの透湿抵抗(14m2hmmHg/g)を小とした透湿性外断熱パネルであり、該複合パネル2でコンクリート外壁Wを外断熱被覆すれば、透湿抵抗はコンクリート外壁W→断熱層2B→外装下地材、と順次低下して、水蒸気をコンクリート壁Wから外方へ放出可能とするパネルである。
図7は、図2(A)に示す、出隅部のコンクリート外壁Wから袖壁5を突出させる外壁Wと袖壁5との型枠組み状態の横断面図であり、図8(A)は図7の型枠にコンクリート打設し、型枠解体後の要部拡大説明図であり、図8(B)は、図8(A)の矢印B視図である。
型枠組みは、まず外壁型枠FWを、図7に示す如く、複合パネル2を、外装下地材2Aを外面にして捨型枠に用いて外側型枠F0とし、慣用の内側型枠F1と共に、外壁型枠FWを立設する。
この場合、両側の複合パネル2の、断熱支持パネル3の断熱層3Bとの当接面2L,2Rでは、予め、図8(A)の如く、断熱層2Bをds(10mm)入り込んだ形態とし、且つ、当接面にスリット溝2G,2G´を配置しておく。
この場合、断熱層3Bの側面のスリット溝3Gと、両側の複合パネル2のスリット溝2G,2G´とに亘って接合板3Eを嵌入して、断熱層3Bと、複合パネル2の断熱層2Bとの整合状態を確保し、図8(A)に示す如く、幅WBが200mmの断熱層3Bの両側の各10mmが、複合パネル2の外装下地材2Aに掛かった状態に配置する。
また、各断熱層3Bの上下接合部にあっては、図8(A),(B)に示す如く、それ自体慣用のセパレータ10H´、KPコン(断熱材用コーン)11A、アンカー11Bを用い、断熱層3Bの接続部J3を断熱材用コーン(KPコン)11Aで挟着保持する。
そのため、不燃断熱材4Bの四周の空隙は密閉空気断熱層となり、嵌入用孔H1での断熱欠損は生じない。
また、コンクリート袖壁型枠F5内での縦筋8A、横筋8B、幅止め筋8Cによる配筋は、袖壁型枠F5内での完結型とし、袖壁型枠F5と外壁型枠FWとは、断熱支持パネル3のZ筋1のみを連通させる。
尚、この場合、断熱支持パネル3の上下接続部を挟着確保した、セパレータ10H´、KPコン(断熱材用コーン)11A、アンカー11Bは、袖壁5に対する支持力が無く、各断熱材用コーン11Aで熱橋が遮断されている。
この場合、断熱支持パネル3の断熱層3Bは、外壁型枠FW側からのコンクリート流動圧を受けるが、断熱層3Bの両端3L,3Rが上下全長に亘って、複合パネル2の外装下地材2Aに10mm(ds)掛かっていること、断熱層3Bと断熱層2Bとに亘って接合板3Eが嵌合していること、及び3枚の断熱層3Bの上下接続部J3は断熱材用コーン11Aで挟着されて袖壁型枠F5内に保持されていることにより、断熱層3B、即ち、断熱支持パネル3は変位することなく、コンクリート外壁Wとコンクリート袖壁5との間で、適正位置を保って打設コンクリートと一体化する。
そして、各鉄筋コンクリート袖壁5は、コンクリート外壁Wに対して、複合パネルの断熱層2Bと、同材料で同厚の断熱層3Bによって熱的に遮断されたものとなり、コンクリート袖壁5からコンクリート外壁W側、即ち、コンクリート躯体CF側、への熱橋作用は、外気→袖壁のコンクリート→Z筋→外壁のコンクリート→居室内、のルートのみとなる。
不燃支持ブロック4のZ筋1として、図2(B)に示す如く、コンクリート躯体内固着用の突出部APを屈曲形態突出部としたものを採用すれば、Z筋突出部APのコンクリート壁Wの壁幅TW(標準:180mm)内での一体化固着が可能となり、コンクリート袖壁5の突設位置が自由となり、コンクリート袖壁5の設計の自由度が向上する。
この場合、突出部AP先端に定着板1Cを固定しておけば、屈曲形態の突出部の固着力が増加し、屈曲突出部APの短寸化も可能となる。
この場合は、断熱支持パネル3が上下長尺物となるため、実施例の如く、断熱層3Bを予め立設し、外壁Wの配筋、組立て後に、各不燃支持ブロック4を断熱層3Bの各嵌入用孔H1に嵌着して断熱支持パネル3とし、Z筋1の突出部AP,BPを型枠内配筋と緊結固定するのが好ましい。
この場合は、単棒のZ筋は多くの本数(標準:トラス構造Z筋1の本数の3倍)を配置することとなり、配置型組み作業が煩雑となるが、不燃支持ブロック4、及び断熱支持パネル3の製作が、簡便、且つ安価となる。
この場合は、断熱複合パネルの通気層自体が内部結露抑制機能を生ずるため、複合パネルの外面のセメント板(外装下地材)への表装材の選択の自由度が向上する。
1A 耐火塗料
1B 錆止め塗料
1C 定着板
1D Z下端筋
1D´ 水平下辺部
1h 階高
1M Zトラス筋
1S 中間傾斜部
1U Z上端筋
1U´ 水平上辺部
2 複合パネル
2A 外装下地材(マグネシウムセメント板)
2B,3B 断熱層(発泡プラスチック系断熱層)
2G,2G´,3G スリット溝
3 断熱支持パネル
3E 接合板
4 不燃支持ブロック
4B 不燃断熱材
4B´ 不燃断熱材片
4D 内面
4F 端面
4S 側面
5 鉄筋コンクリート袖壁(コンクリート袖壁、袖壁)
5b 袖壁基端(基端)
5t 袖壁先端
8A 縦筋
8B 横筋
8C 幅止め筋
10A 型板
10B 縦端太
10C 横端太
10H,10H´ セパレータ
10K,11A KPコン(断熱材用コーン)
10K´ Pコン
10L リブ座金
11B アンカー
12A 隙間追従シート
12B 接着テープ
13 耐火シーリング
A 居住部
AP,BP 突出部(Z筋突出部)
B バルコニー
CF コンクリート躯体
F0 外壁外側型枠(外側型枠)
F1 外壁内側型枠(内側型枠)
F5,F5´,F5” 袖壁型枠
FW 外壁型枠
H1 嵌入用孔
H2,H2´,H3 嵌合溝
J3 接続部(上下接続部)
L15 応力中心距離
P パラペット
SA 居住部床スラブ
SB バルコニー床スラブ
Sf,Sf´ コンクリート床表面
W コンクリート外壁(外壁、コンクリート壁)
Wf 外壁表面
ZD,ZU 固着部
Claims (13)
- 鉄筋コンクリート造の外壁(W)から鉄筋コンクリート造の袖壁(5)を片持ち支持形態で突出付設した外壁構造であって、外壁(W)は、断熱層(2B)と外装下地材(2A)とを層着した複合パネル(2)によって外断熱被覆し、袖壁(5)は、基端(5b)を外壁表面(Wf)と断熱支持パネル(3)で熱的に遮断し、且つ、断熱支持パネル(3)の嵌入用孔(H1)に嵌着した不燃支持ブロック(4)の不燃断熱材(4B)を貫通するZ筋(1)の、一半の突出部(AP)をコンクリート躯体(CF)内に、他半の突出部(BP)を袖壁(5)内に、コンクリート打設により一体化固着して、Z筋(1)のみによって片持ち支持した、袖壁を備えた外壁構造。
- 袖壁(5)を熱的に遮断する断熱支持パネル(3)は、厚さ(TB)が複合パネル(2)の断熱層(2B)の厚さ(T3)と実質上等厚であり、且つ、断熱支持パネル(3)と断熱層(2B)とは衝合接続している、請求項1の外壁構造。
- Z筋(1)は、Z上端筋(1U)とZ下端筋(1D)とを、台形状に屈曲して水平上辺部(1U´)、両側の中間傾斜部(1S)、及び両側の水平下辺部(1D´)を備えたZトラス筋(1M)で、上下方向に応力中心距離(L15)を保って一体化固着したものである、請求項1又は2の外壁構造。
- 袖壁(5)を熱的に遮断する断熱支持パネル(3)は、幅(WB)が袖壁(5)の壁厚(T5)より若干大であり、幅(WB)の中央に配置した縦方向長孔形態の嵌入用孔(H1)に、Z筋(1)を貫通保持した不燃支持ブロック(4)を嵌着している、請求項1、又は2、又は3の外壁構造。
- Z筋(1)は、断熱支持パネル(3)の厚さ(TB)と実質上等厚(Y4)の、不燃支持ブロック(4)の不燃断熱材(4B)内で、Zトラス筋(1M)の水平上辺部(1U´)が、不燃断熱材(4B)の厚さ(Y4)全域に亘って、Z上端筋(1U)の下面に固着して、不燃断熱材(4B)に剛構造機能を付与している、請求項3又は4の外壁構造。
- Z筋(1)は、突出部(AP,BP)では、錆止め塗料(1B)を塗布し、不燃支持ブロック(4)の不燃断熱材(4B)内では、耐火塗料(1A)を塗布して、不燃断熱材(4B)に保持されている、請求項1乃至5のいずれか1項の外壁構造。
- Z筋(1)は、コンクリート躯体(CF)内固着用の突出部(AP)が、屈曲してコンクリート躯体(CF)内で固着している、請求項1乃至6のいずれか1項の外壁構造。
- コンクリート外壁(W)を、コンクリート外壁(W)より透湿抵抗の小さな発泡プラスチック系断熱層(2B)と、該断熱層(2B)より透湿抵抗の小さな外装下地材(2A)とを層着一体化した透湿性外断熱用の複合パネル(2)で被覆した、請求項1乃至7のいずれか1項の外壁構造。
- 外装下地材(2A)と発泡プラスチック系断熱層(2B)とを層着した透湿性外断熱用の複合パネル(2)を、外装下地材(2A)を外面にして外壁外側型枠(F0)として立設し、慣用の外壁内側型枠(F1)と共に外壁型枠(FW)を構築し、袖壁(5)の配置部位では、複合パネル(2)の断熱層(2B)と等厚の断熱層(3B)の嵌入用孔(H1)に、Z筋(1)を保持した不燃支持ブロック(4)の不燃断熱材(4B)を嵌着した断熱支持パネル(3)を、側方の複合パネル(2)の断熱層(2B)と衝合接続して立設し、断熱支持パネル(3)の両側面に慣用の袖壁型枠(F5´,F5”)を立設して、袖壁型枠(F5)を外壁型枠(FW)に接続して構築し、袖壁型枠(F5)内の配筋は自己完結形態に構築し、次いで、外壁型枠(FW)及び袖壁型枠(F5)にコンクリート打設し、袖壁型枠(F5)内のZ筋(1)の、一半の突出部(AP)をコンクリート躯体(CF)内に、他半の突出部(BP)を袖壁(5)内に一体化固着する、片持ち支持の袖壁を備えた外壁の構築方法。
- 断熱支持パネル(3)は、パネル高さ(3h)を階高(1h)の等分割寸法とし、各断熱支持パネル(3)の上下方向中央の嵌入用孔(H1)に、Z筋(1)を保持した不燃支持ブロック(4)の不燃断熱材(4B)を、嵌着して用いる、請求項9の構築方法。
- 断熱支持パネル(3)の断熱層(3B)と、複合パネル(2)の断熱層(2B)との衝合接続は、断熱層(3B)のスリット溝(3G)と、断熱層(2B)のスリット溝(2G)とに亘って、接合板(3E)を嵌入して実施する、請求項9又は10の構築方法。
- 断熱支持パネル(3)は、袖壁型枠(F5)内で、上下適所を、セパレータ(10H´)、断熱材用コーン(11A)、アンカー(11B)を用いて挟着保持する、請求項9、又は10、又は11の構築方法。
- 断熱支持パネル(3)の断熱層(3B)の幅(WB)を、袖壁厚(T5)より若干両側に突出する寸法とし、断熱層(3B)の両側面(3L,3R)を複合パネル(2)の断熱層(2B)の側端の入り込み面(2L,2R)に衝合当接させる、請求項9乃至12のいずれか1項の構築方法。
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