JP4458998B2 - 梁底部用型枠兼用断熱パネル及びそれを用いたコンクリート梁部の断熱パネル構造と施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、建物のコンクリート梁部を施工するときに用いる梁底部用型枠兼用断熱パネルと、それを用いたコンクリート梁部の断熱パネル構造と断熱施工方法に関する。

従来、建物の省エネルギー化の一手段としてコンクリート壁面や天井面に断熱施工を施すことが広く行われる。断熱板としては、断熱性や軽量性に優れていることから発泡ポリスチレンのような合成樹脂発泡体が広く採用されている。断熱施工を簡略化するために、特許文献１には、図３に示すように、合成樹脂発泡体である断熱板２の４周囲と中央長手方向に一方の面に一部を突出させた姿勢で桟木３を取り付けた型枠兼用断熱パネル１も提案され、実際に使用されている。

建物には、壁面と天井面とが梁構造を持つことなく直接的に接合しているもの（壁構造）と、主荷重支持材である梁構造を介して壁面と天井面とが接合しているもの（梁構造）があり、特許文献２には梁構造を備えた建物の梁部分に対して型枠兼用断熱パネルを用いて断熱施工を施すようにした施工方法が記載されている。図４は特許文献２に示される梁部分を中心とした断熱施工態様を示しており、梁Ｐの底部となる位置に水平方向に建て込まれる梁底部用型枠兼用断熱パネル１００と、梁Ｐの側面となる位置に垂直方向に建て込まれる型枠兼用断熱梁パネル１１０と、壁面となる位置に垂直に建て込まれる型枠兼用断熱壁パネル１２０と、天井面となる位置に水平に建て込まれる型枠兼用断熱天井パネル１３０とで、断熱パネル構造が建て込まれている。各断熱パネルは、断熱板２とその室内側となる面に固定した補強面材（無機質板）４とで構成され、その周囲（木口面）には段部が形成されていて、各断熱パネル１００〜１３０同士は当該段差同士を合わせることによって連結されている。

断熱パネル１００〜１３０を図示しない支保工等を用いて所要に建て込んだ後、断熱板２側の空間にコンクリートを打設することにより、側壁と梁と天井が一体となり、かつその室内面に断熱パネル１００〜１３０が貼り付けられた建物構造が構築される。

特開２００２−２３５３９３号公報 特開２００１−１５２５７０号公報

特許文献２に記載される梁部の断熱施工方法は、断熱板２と補強面材４との積層体である梁底部用型枠兼用断熱パネル１００と型枠兼用断熱梁パネル１１０を梁の部分に貼り付ける構成であり、各断熱パネルは比較的薄いものであって、建物の梁下高さに影響を与えるようなことはない。しかし、各断熱パネルの連結部は段差部同士の単なる組み合わせであり、特に、梁底部用型枠兼用断熱パネル１００の室内側の側端縁と型枠兼用断熱梁パネル１１０の下端縁との連結部には、打設したコンクリートの荷重と側圧により隙間が生じる恐れがある。そのために、段差部に止水用パッキン５，６を貼り付けて、パネル連結部におけるシール処理を行い、のろ等が浸潤してくるのを防止している。段差部に止水用パッキンを貼り付ける作業は容易でなく、そのような作業を行うことなく、パネル同士を隙間が生じないようにそのまま建て込むことができれば、施工の大幅な省力化が実現する。

前記のように、特許文献１には、断熱板２の一方の面に桟木３を取り付けた型枠兼用断熱パネル１を用いて、壁構造の建物に対して断熱施工する方法が記載されているが、梁構造を備えた建物に対する断熱施工については、特に記載がない。ここに記載される形態の型枠兼用断熱パネル１の寸法を適宜調整しながら、梁構造における梁底部と梁側面となる位置に型枠兼用断熱パネルしとて建て込んで、梁部分に断熱施工を施すことが可能ではあるが、単に建て込んだままでは、やはり、梁底部用の型枠兼用断熱パネルの室内側側端縁と梁側面用の型枠兼用断熱梁パネルの下端縁との連結部に、打設したコンクリートの荷重と側圧によって隙間が生じるのを避けることができない。さらに、特許文献１に記載の型枠兼用断熱パネル１は、図３に示すように、一部を突出させた姿勢で桟木３が取り付けられており、その分だけ特許文献２に記載される形態の断熱パネルと比較して厚さの厚いものとなる。そのために、この形態の断熱パネルをそのまま梁底部に配置した場合、梁下高さに影響を与える恐れがある。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、型枠兼用断熱パネルを用いた建物梁部の断熱施工を容易に行うことができ、かつ打設したコンクリートののろ等がパネル接合部から漏出するのを確実に防止できるようにした、梁底部用型枠兼用断熱パネル及びそれを用いたコンクリート梁部の断熱パネル構造と断熱施工方法を提供することを目的とする。

本発明による梁底部用型枠兼用断熱パネルは、基本的に、合成樹脂発泡体である断熱板と、該断熱板の梁側となる面の側端縁に沿って埋め込まれた第１の桟木とからなることを特徴とする。他の態様では、断熱板の室内側となる面には補強面材が固着され、また、断熱板の室内側となる面であって第１の桟木が埋め込まれている側端縁とは反対側の側端縁近傍にも当該側端縁に沿って第２の桟木がさらに埋め込まれる。

上記の梁底部用型枠兼用断熱パネルは、断熱板単独あるいは断熱板と補強面材との積層体であり、かつ第１の桟木と第２の桟木は断熱板に全体が埋め込まれていて断熱板の表面から突出する部分を有しない。そのために、全体として厚みの薄いものとすることができ、梁底部に型枠兼用断熱パネルとして配置した場合にも、構築される建物の梁下高さに大きな影響を与えることはない。

本発明において、断熱板の素材としての合成樹脂発泡体は、ポリスチレン発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリエチレンテレフタレート発泡体、硬質ウレタン発泡体、フェノール発泡体、イソシアネート発泡体、エポキシ発泡体、等が挙げられる。発泡樹脂粒子を成形型内に充填して加熱水蒸気などで加熱膨張させ互いに融着させてなる発泡ポリスチレン、その他の発泡体からなる型内発泡成形体が好適に用いられる。押出発泡成形体であってもよい。断熱板の厚さは特に限定されるものでなく、施工環境に応じ任意に選択すればよい。

第１の桟木及び第２の桟木を構成する材料に特に制限はないが、建て込み時に用いる釘やビス等の留め付け具に対する保持力が安定していること、軽量であること等の理由から木材、合成木材、加工木質材、合板のような木質材料が適している。他に、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの低発泡樹脂材料、軟質プラスチック材料などであってもよい。

補強面材は、断熱板の補強と共に、壁クロス等の表面化粧材の貼り付け基材としても利用されるものであり、材料としては、ベニア板、ＭＤＦ（中質繊維板）、硬質板紙、硬質性合成樹脂板、火山性ガラス質複層板、石膏ボード、ロックウール板、石綿スレート板、石綿セメント珪酸カルシウム板等が挙げられる。中でも、火山性ガラス質複層板、石膏ボード、ロックウール板、石綿スレート板、石綿セメント珪酸カルシウム板等は不燃材料であることから特に好ましい。

本発明は、また、上記したいずれかの梁底部用型枠兼用断熱パネルと、少なくとも上端縁に沿って埋め込まれた桟木を持つ型枠兼用断熱壁パネルと、少なくとも下端縁に沿って埋め込まれた桟木を持つ型枠兼用断熱梁パネルとを用いて作られた建物梁部の断熱パネル構造であって、少なくとも、梁底部用型枠兼用断熱パネルと型枠兼用断熱梁パネルとは、梁底部用型枠兼用断熱パネルの第１の桟木と型枠兼用断熱梁パネルの下端縁に沿って埋め込まれた桟木とが上下に衝接した姿勢で配置され、双方の桟木は共通の留め付け具により一体に固定されている構造を備えることを特徴とする建物梁部の断熱パネル構造を開示する。

上記の建物梁部の断熱パネル構造では、梁底部に水平方向に配置される梁底部用型枠兼用断熱パネルの室内側先端部と、該先端部に下端面を当接した状態で垂直方向に配置される型枠兼用断熱梁パネルとは、互いの桟木同士を上下方向かつ長手方向に衝接させた姿勢で、釘やビス等である適宜の留め付け具により一体に固定されている。すなわち、木質材等である桟木同士が直接衝接している部分での留め付け具により一体化であり、その固定態様はきわめて安定している。そのために、断熱板側に打設したコンクリートの荷重や側圧が、２枚のパネルと接合部に作用しても、該接合部に開きが生じることはなく、のろ等が接合部から浸潤するような事態が生じるのを確実に回避できる。さらに、前記のように、梁底部用型枠兼用断熱パネルは比較的薄手のものとして形成できるので、梁下高さが犠牲になることもない。

本発明による建物梁部の断熱パネル構造において、梁底部用型枠兼用断熱パネルとして前記した第２の桟木を有する形態のものを用いる場合には、梁底部用型枠兼用断熱パネルと型枠兼用断熱壁パネルとは、梁底部用型枠兼用断熱パネルの第２の桟木と型枠兼用断熱壁パネルの上端縁に沿って埋め込まれた桟木とが上下に直接または補強面材を介して長手方向に衝接した姿勢で配置され、双方の桟木は共通の留め付け具により一体に固定されている構造をさらに備えるようにされる。この場合でも、２枚のパネルの接合部にはやはり桟木と桟木の直接的あるいは間接的な衝接面が形成され、そこに留め付け具が打ち込まれて一体化されているので、安定した接合状態が形成される。

本発明は、また、上記した梁底部用型枠兼用断熱パネルを用いて建物のコンクリート梁を施工する方法であって、上記いずれかに記載の梁底部用型枠兼用断熱パネルを第１の桟木を埋め込んだ面が上面となりかつ第１の桟木が室内側となるようにして建物の梁となる部分の底部に水平姿勢で建て込む工程と、建て込んだ梁底部用型枠兼用断熱パネルの第１の桟木と型枠兼用断熱梁パネルの下端縁に沿って埋め込まれた桟木とが上下に衝接した姿勢となるようにして型枠兼用断熱梁パネルを当該梁となる部分の側面に垂直姿勢で建て込んだ後、梁底部用型枠兼用断熱パネルの下面側から留め付け具を双方の桟木にわたるように打ち付けて一体に固定する工程と、建て込んだ梁底部用型枠兼用断熱パネルの第１の桟木が埋め込まれている側端縁と反対側の側端縁下面に型枠兼用断熱壁パネルの桟木を埋め込んだ上端縁が乗るようにして型枠兼用断熱壁パネルを垂直姿勢に建て込む工程と、建て込まれた各型枠兼用断熱パネルの断熱板側にコンクリートを打設する工程、とを少なくとも有することを特徴とするコンクリート梁部の施工方法をも開示する。

上記の施工方法において、梁底部用型枠兼用断熱パネルとして第２の桟木を有する形態のものを用いる場合には、型枠兼用断熱壁パネルを建て込む際に、梁底部用型枠兼用断熱パネルの第２の桟木と型枠兼用断熱壁パネルの上端縁に沿って埋め込まれた桟木とが上下に直接または補強面材を介して衝接した姿勢となるようにして型枠兼用断熱壁パネルを建て込み、その後、梁底部用型枠兼用断熱パネルの断熱板側から留め付け具を双方の桟木にわたるように打ち付けて一体に固定する工程をさらに含むようにすることが望ましい。

なお、本発明による梁底部用型枠兼用断熱パネルにおいて、第１と第２の桟木は、断熱板の長手方向の全長にわたって埋め込まれている必要はなく、共に、他の型枠兼用断熱パネルと接合するときに使用する留め付け具が打ち込まれる位置にのみ、例えば間隔をおいて埋め込まれていれば、所期の目的を達成することが可能である。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施の形態に基づき説明する。図１は本発明による梁底部用型枠兼用断熱パネルの一例を示す図であり、図１ａは斜視図、図１ｂは図１ａのｂ−ｂ線での断面図である。図２は図１に示した梁底部用型枠兼用断熱パネルを用いて施工される本発明による断熱パネル構造及びコンクリート梁部の施工方法を説明するための図であり、断熱パネル構造のコンクリート梁の部分を断面で示している。

梁底部用型枠兼用断熱パネル１０は、例えば発泡ポリスチレン板である断熱板１１と、その下面側（施工時にはこの面が室内側となる）に貼り付け固着した火山性ガラス質複層板（大建工業株式会社製、商品名「ダイライトＦ」）等である補強面材１２とを備え、さらに、断熱板１１の上面側における一方の側端縁１３には、断熱板１１の長手方向の全長にわたって断面矩形状である第１の桟木１４が面一となるように埋め込まれており、接着剤等により一体化されている。また、断熱板１１の他方の側端縁１５からやや内側に入った位置であって、第１の桟木１４が埋め込まれている面とは反対側の面には、やはり断熱板１１の長手方向の全長にわたって断面矩形状の第２の桟木１６が、断熱板１１の表面と面一となるようにして埋め込まれている。なお、梁底部用型枠兼用断熱パネル１０において、断熱板１１と第１の桟木１４とは必須の構成であるが、施工現場によっては、補強面材１２と第２の桟木１６のいずれか一方または双方は省略することもできる。

図１に示した梁底部用型枠兼用断熱パネル１０を用いて、コンクリート梁部に断熱施工する場合の１態様を図２を参照して説明する。図示の例において、コンクリート壁Ｋとなる領域の室内側には型枠兼用断熱壁パネル１が用いられ、外側の型枠には従来のコンパネ材４を用いている。型枠兼用断熱壁パネル１は、少なくとも上端縁に沿って埋め込まれた桟木３ａを持つ形態のものであれば、従来知られた任意の型枠兼用断熱パネルを用いることができ、この例では、図３に示したよう形態の型枠兼用断熱パネルを用いている。すなわち、型枠兼用断熱壁パネル１は、前記のように、合成樹脂発泡体である断熱板２の４周囲及び中央部の長手方向に、断熱板２の一方の面（室内側となる面）から一部を突出させた姿勢で桟木３，３ａを断熱板２に埋め込んで固定している。該型枠兼用断熱壁パネル１とコンパネ材４との間にはセパレータ５を介在させて、壁用コンクリート打設用の空間を確保している。

型枠兼用断熱壁パネル１に沿って支柱６を立て、その上に根太７を横架し、それを利用して、図１に示した梁底部用型枠兼用断熱パネル１０をその側端縁１５側が型枠兼用断熱壁パネル１の上端部に乗るようにして水平姿勢に取り付ける。その際に、梁底部用型枠兼用断熱パネル１０に取り付けた第２の桟木１６が型枠兼用断熱壁パネル１の上端縁に埋め込んである桟木３ａと補強面材１２を介して対向した位置となるように、梁底部用型枠兼用断熱パネル１０の位置決めをする。そのように位置決めをした後、釘８を、断熱板１１、第２の桟木１６、補強面材１２、桟木３ａにわたるようにして打ち付け、両者を一体化する。

そのようにして位置決めされた梁底部用型枠兼用断熱パネル１０の他方の側端縁１４側に型枠兼用断熱梁パネル２０を垂直姿勢に取り付ける。型枠兼用断熱梁パネル２０は少なくとも下端縁に沿って埋め込まれた桟木３ｂを持つ形態のものであれば、従来知られた任意の型枠兼用断熱パネルを用いることができる。この例では、前記した型枠兼用断熱壁パネル１と同じ形態のものを所要の寸法に形成して型枠兼用断熱梁パネル２０として用いている。取り付けるに際し、梁底部用型枠兼用断熱パネル１０に取り付けた第１の桟木１４が、型枠兼用断熱梁パネル２０の下端縁に埋め込んである桟木３ｂと長手方向にわたって直接衝接するように、型枠兼用断熱梁パネル２０の位置決めを行い、その後、釘８を梁底部用型枠兼用断熱パネル１０の下面側、すなわち室内側となる面から、補強面材１２、断熱板１１、第１の桟木１４、および桟木３ｂにわたるようにして打ち付け、両者を一体化する。さらに、垂直姿勢とした型枠兼用断熱梁パネル２０とコンパネ材４との間にセパレータ５を介在させて、梁用コンクリートの打設用空間を確保する。さらに、必要な場合には、型枠兼用断熱梁パネル２０の上端側に図示しない天井用の型枠兼用断熱パネルを取り付ける。

そのようにして側壁、梁部及び天井のための断熱パネル構造を形成した後、コンパネ材４との間に形成される空間部にコンクリートＣを流し込み、硬化させる。それにより、図２に示すように、断熱パネルを備えたコンクリート壁及びコンクリート梁（及びコンクリート天井）が形成される。その際に、各断熱パネルの接続部、特に、梁底部用型枠兼用断熱パネル１０と型枠兼用断熱梁パネル２０との接合部は、桟木１４と桟木３ｂとが長手方向に衝接した状態で、釘８により一体に固定されており、堅固な接合構造を形成しているので、打設したコンクリートＣの荷重や側圧によって接合部に隙間が生じることは確実に回避される。また、前記のように梁底部用型枠兼用断熱パネル１０は薄手のものとして構成できるので、梁下高さが犠牲になることもない。

本発明による梁底部用型枠兼用断熱パネルの一例を示す図であり、図１ａは斜視図、図１ｂは図１ａのｂ−ｂ線での断面図。 図１に示した梁底部用型枠兼用断熱パネルを用いて施工される本発明による断熱パネル構造及びコンクリート梁部の施工方法を説明するための図であり、断熱パネル構造のコンクリート梁の部分を断面で示している。 型枠兼用断熱パネルの一例を示す図。 梁部を型枠兼用断熱パネルを用いて断熱施工した従来例を説明する図。

符号の説明

Ｃ…コンクリート、Ｋ…コンクリート壁部、Ｐ…梁部、１０…梁底部用型枠兼用断熱パネル、１１…断熱板、１２…補強面材、１３、１５…断熱板の側端縁、１４…第１の桟木、１６…第２の桟木、１…型枠兼用断熱壁パネル、２…断熱板、３、３ａ、３ｂ…桟木、４…コンパネ材、５…セパレータ、８…釘（留め付け具）、２０…型枠兼用断熱梁パネル

Claims (6)

1. 梁底部用型枠兼用断熱パネルであって、合成樹脂発泡体である断熱板と、該断熱板の梁側となる面の側端縁に沿って埋め込まれた第１の桟木と、該断熱板の室内側となる面であって第１の桟木が埋め込まれている側端縁とは反対側の側端縁近傍に当該側端縁に沿って埋め込まれた第２の桟木とからなることを特徴とする梁底部用型枠兼用断熱パネル。
2. 断熱板の室内側となる面に補強面材が固着されていることを特徴とする請求項１に記載の梁底部用型枠兼用断熱パネル。
3. 請求項１に記載の梁底部用型枠兼用断熱パネルと、少なくとも上端縁に沿って埋め込まれた桟木を持つ型枠兼用断熱壁パネルと、少なくとも下端縁に沿って埋め込まれた桟木を持つ型枠兼用断熱梁パネルとを用いて作られる建物梁部の断熱パネル構造であって、梁底部用型枠兼用断熱パネルと型枠兼用断熱梁パネルとが、梁底部用型枠兼用断熱パネルの第１の桟木と型枠兼用断熱梁パネルの下端縁に沿って埋め込まれた桟木とが上下に衝接した姿勢で配置されており、双方の桟木は共通の留め付け具により一体に固定されており、梁底部用型枠兼用断熱パネルと型枠兼用断熱壁パネルとは、梁底部用型枠兼用断熱パネルの第２の桟木と型枠兼用断熱壁パネルの上端縁に沿って埋め込まれた桟木とが上下に衝接した姿勢で配置されており、双方の桟木は共通の留め付け具により一体に固定されている構造を備えることを特徴とする建物梁部の断熱パネル構造。
4. 請求項２に記載の梁底部用型枠兼用断熱パネルと、少なくとも上端縁に沿って埋め込まれた桟木を持つ型枠兼用断熱壁パネルと、少なくとも下端縁に沿って埋め込まれた桟木を持つ型枠兼用断熱梁パネルとを用いて作られる建物梁部の断熱パネル構造であって、梁底部用型枠兼用断熱パネルと型枠兼用断熱梁パネルとが、梁底部用型枠兼用断熱パネルの第１の桟木と型枠兼用断熱梁パネルの下端縁に沿って埋め込まれた桟木とが上下に衝接した姿勢で配置されており、双方の桟木は共通の留め付け具により一体に固定されており、梁底部用型枠兼用断熱パネルと型枠兼用断熱壁パネルとが、梁底部用型枠兼用断熱パネルの第２の桟木と型枠兼用断熱壁パネルの上端縁に沿って埋め込まれた桟木とが上下に補強面材を介して衝接した姿勢で配置されており、双方の桟木は共通の留め付け具により一体に固定されている構造を備えることを特徴とする建物梁部の断熱パネル構造。
5. 請求項１に記載の梁底部用型枠兼用断熱パネルと、少なくとも上端縁に沿って埋め込まれた桟木を持つ型枠兼用断熱壁パネルと、少なくとも下端縁に沿って埋め込まれた桟木を持つ型枠兼用断熱梁パネルとを用いて建物のコンクリート梁を施工する方法であって、
   請求項１に記載の梁底部用型枠兼用断熱パネルを第１の桟木を埋め込んだ面が上面となりかつ第１の桟木が室内側となるようにして建物の梁となる部分の底部に水平姿勢で建て込む工程、
   建て込んだ梁底部用型枠兼用断熱パネルの第１の桟木と型枠兼用断熱梁パネルの下端縁に沿って埋め込まれた桟木とが上下に衝接した姿勢となるようにして型枠兼用断熱梁パネルを当該梁となる部分の側面に垂直姿勢で建て込んだ後、梁底部用型枠兼用断熱パネルの下面側から留め付け具を双方の桟木にわたるように打ち付けて一体に固定する工程、
   梁底部用型枠兼用断熱パネルの第２の桟木と型枠兼用断熱壁パネルの上端縁に沿って埋め込まれた桟木とが上下に衝接した姿勢となるようにして型枠兼用断熱壁パネルを建て込み、その後、梁底部用型枠兼用断熱パネルの断熱板側から留め付け具を双方の桟木にわたるように打ち付けて一体に固定する工程、
   建て込まれた各型枠兼用断熱パネルの断熱板側にコンクリートを打設する工程、
   とを少なくとも有することを特徴とするコンクリート梁部の断熱施工方法。
6. 請求項２に記載の梁底部用型枠兼用断熱パネルと、少なくとも上端縁に沿って埋め込まれた桟木を持つ型枠兼用断熱壁パネルと、少なくとも下端縁に沿って埋め込まれた桟木を持つ型枠兼用断熱梁パネルとを用いて建物のコンクリート梁を施工する方法であって、
   請求項２に記載の梁底部用型枠兼用断熱パネルを第１の桟木を埋め込んだ面が上面となりかつ第１の桟木が室内側となるようにして建物の梁となる部分の底部に水平姿勢で建て込む工程、
   建て込んだ梁底部用型枠兼用断熱パネルの第１の桟木と型枠兼用断熱梁パネルの下端縁に沿って埋め込まれた桟木とが上下に衝接した姿勢となるようにして型枠兼用断熱梁パネルを当該梁となる部分の側面に垂直姿勢で建て込んだ後、梁底部用型枠兼用断熱パネルの下面側から留め付け具を双方の桟木にわたるように打ち付けて一体に固定する工程、
   梁底部用型枠兼用断熱パネルの第２の桟木と型枠兼用断熱壁パネルの上端縁に沿って埋め込まれた桟木とが上下に補強面材を介して衝接した姿勢となるようにして型枠兼用断熱壁パネルを建て込み、その後、梁底部用型枠兼用断熱パネルの断熱板側から留め付け具を双方の桟木にわたるように打ち付けて一体に固定する工程、
   建て込まれた各型枠兼用断熱パネルの断熱板側にコンクリートを打設する工程、
   とを少なくとも有することを特徴とするコンクリート梁部の断熱施工方法。
   

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