JP4615752B2 - 断熱ｐｃコンクリート板及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外断熱を考慮した共同住宅、病院等の建築物の壁、柱、梁などに取り付けられる断熱ＰＣ（プレキャスト）コンクリート板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冬場、壁がじっとり濡れる結露に悩まされる住宅は多い。目に見えない壁内部の結露も、かびの発生やアレルギーにつながるため、これらを防ぐための外断熱工法が注目を集めている。住宅、病院等の建築物の壁などをすっぽり断熱材で外側からくるむため、建物を長持ちさせる効果がある。このような外断熱工法として、予め工場で製造された断熱ＰＣ板を建物の壁等に取り付ける技術が種々提案されている。
【０００３】
従来、２層式断熱ＰＣ板は、通常、１層目のコンクリートを打設した後、フレッシュコンクリートの上に直接、溝付き断熱材を敷設して２層目のコンクリートを打設している。これにより、建物の外板となるＰＣ板、通気層、断熱材、及び建物側に位置する内板となるＰＣ板をこの順序で積層したものが形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の２層式断熱ＰＣ板の製造方法は、断熱材が２層目のコンクリート打設の際に圧縮されるため、断熱層の性能が低下する。また、溝により通気層は形成されるものの、部分的であり、全面通気層には通気性の点で大きく劣る。更に、断熱材の縮みにより２層目のコンクリートの厚みが厚くなり易く、寸法精度の確保や重量管理が不十分となる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、断熱材が圧縮されることがなく、且つ全面通気層を確保できるため、結露が起こらない寸法精度の高い断熱ＰＣコンクリート板を提供するものであり、また、断熱材を圧縮することなく、全面通気層を確保しながら、ＰＣ工場での作業を簡略化でき、工期の短縮が可能な断熱ＰＣコンクリート板の製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するものであって、高さが外板の厚みと同じで座部を内側とする腰掛け具を配する外板プレキャストコンクリート板、通気層、断熱材、断熱材を接着する穴空き板及び内板プレキャストコンクリート板をこの順序で積層してなり、前記穴空き板には、連結具貫通穴と多機能穴が形成され、前記外板プレキャストコンクリート板と前記内板プレキャストコンクリート板は前記連結貫通穴を通る連結具で固定され、前記穴空き板は、該穴空き板の多機能穴に一端が固定され、他端が断熱材を貫通して通気層分が突出したスペーサーボルトの先端を前記腰掛け具の座部に当接させることで設置される断熱ＰＣコンクリート板を提供するものである。この断熱ＰＣコンクリート板は穴空き板とスペーサーボルトで該穴空き板と外板ＰＣ板との間に断熱材層と通気層を形成するため、断熱材が圧縮されることがなく、安価で高性能の軟質断熱材を使用することができ、且つ全面通気層を確保できるため、結露が起こらず、寸法精度も高い。また、外板と内板の結合は４〜８個程度の連結具のみであり、ヒートブリッジによる熱損失を最小限にすることができる。
【０００７】
また、本発明は、上方が開放された箱状の型枠の底部の所定位置に、腰掛け具、連結具及びメッシュ状の外板壁筋を配置し、その後コンクリートの打設を行い外板を形成する第１工程、第１工程で形成された外板上に、予め、断熱材を外側の面に接着し、更に、断熱材を貫通して通気層分が外側に突出したスペーサーボルトを固定し、且つ連結具貫通穴を形成した穴空き板を、前記連結具貫通穴に前記連結具を挿通しつつ、前記腰掛け具の座部に前記スペーサーボルトの先端が当接するように配置する第２工程、前記穴空き板の上方の所定位置にメッシュ状の内板壁筋を配置し、該メッシュ状の内板壁筋と前記連結具を固定し、その後コンクリートの打設を行い内板を形成する第３工程、を行う断熱ＰＣコンクリート板の製造方法を提供するものである。この方法によれば、予め、断熱材を接着した穴空き板を使用するため、製造工程を簡素化し、１日１サイクルの製造が可能となり、製作コストを削減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態における断熱ＰＣコンクリート板を図１〜図５を参照して説明する。図１は本例の断熱ＰＣコンクリート板の一部を切り欠いて示す断面図、図２は腰掛け具の斜視図、図３は断熱材が接着された穴空き板の裏面から見た斜視図、図４は連結具の設置状態図、図５は吊り金具の分解斜視図をそれぞれ示す。図１中、断熱ＰＣコンクリート板１０は、高さが外板１の厚みと同じで座部９１を内側とする腰掛け具９を配する外板プレキャストコンクリート板１、通気層２、断熱材３、断熱材３を接着する穴空き板６及び内板プレキャストコンクリート板４をこの順序で積層してなり、穴空き板６には、連結具貫通穴８と多機能穴１５が形成され、外板プレキャストコンクリート板１と内板プレキャストコンクリート板４は連結貫通穴８を通る連結具５で固定され、穴空き板６は、穴空き板６の多機能穴１５に固定され、断熱材３を貫通して通気層分が突出したスペーサーボルト７の先端７２を腰掛け具９の座部９１に当接させることで設置されるものである。また、建物の外板となるＰＣ板１の外側面には、必要に応じて配置されるタイル等１８が付設されている。
【０００９】
腰掛け具９は板状の座部９１と先端部に切り欠きを設けて当接部を極力小さくした脚部９２、９２からなるものであれば、特に制限されず、長椅子状や短椅子状のものが組み合わせて使用される。腰掛け具９の高さは外板ＰＣ板１の厚みと同じ寸法とし、外板ＰＣ板１を打設する際の定規となるものであり、且つ後述する穴空き板６を設置する際、スペーサーボルト７の先端７２が当接する部分９３を形成するものである。スペーサーボルト７の先端が当接する部分は、本例では座部９１と、脚部９２を接合するリベットの上面であるが、これに限定されず、座部９１の上面ならいずれの箇所であってもよい。
【００１０】
穴空き板６は、平板に連結具５を遊嵌する貫通穴８と、スペーサーボルト７や吊り金具１６が固定される多機能穴１５を備え、ぞれぞれ複数個数備えるものである。穴空き板６の外側の面には断熱材３が接着剤等で接着されると共に、多機能穴１５に一端がナット締めされ、他端が断熱材３を貫通して通気層分７１が突出したスペーサーボルト７が付設される。また、多機能穴１５には、後述する穴空き板６のレベルを調整するための吊り金具１６が取り付けられていてもよい。吊り金具１６は例えば、図５に示すように、袋ナット部１６３を付設した天板１６２と、先端に雄螺子を形成した棒部材１６１からなり、穴空き板６の外側から袋ナット部１６３を多機能穴１５に通し、穴空き板６の内側から棒部材１６１を螺合にて固定されてなる。多機能穴１５は、穴空き板６に多数形成され、スペーサーボルト７や吊り金具１６が設置されない場合、該穴は内部からの湿気を逃がす通気穴として機能し、更にコンクリートとの接着性を高める機能を有する。スペーサーボルト７の設置数は、適宜決定されるが、余り多すぎると、寸法精度は高められるが、断熱効果が弱まり、余り少なすぎると、熱損失は抑制できるものの、穴空き板６を支持する強度が弱まり、吊り金具１６を設置することになる。穴空き板６の材質としては、特に制限されないが、モルタル板が使用できる。
【００１１】
穴空き板６に一端が固定され、他端が断熱材３を貫通して通気層分７１が突出したスペーサーボルト７の先端を腰掛け具９の座部９３に当接させることで、断熱材３と外板ＰＣ板１間に通気層２が形成される。このような構造を採れば、断熱材が圧縮されることがなく、安価で高性能の軟質断熱材を使用することができる。また、外板ＰＣ板１と断熱材３の間はほぼ完全に離間させた全面通気層を確保できるため、結露が起こらず、結露に起因するカビの発生に伴う外装材の汚損などを防止することができる。更に、寸法精度も高くなる。
【００１２】
連結具５は、穴空き板の貫通穴８を通って、外板ＰＣ板１と内板ＰＣ板４をそれぞれ固定するものである。本例ではステンレス又は炭素繊維の中空角材が使用され、外板ＰＣ板１内では予め連結具５に接合されたアンカー筋１７ａとメッシュ状壁筋１２が結束され、内板ＰＣ板４内で後付けアンカー筋１７ｂとメッシュ状壁筋１３ａが結束により固定されている。図１の断熱ＰＣ板は、内板ＰＣ板４に厚みがあるため、２枚のメッシュ状壁筋１３ａ、１３ｂを敷設しているが、アンカー筋１７ｂとの接合は他方のメッシュ状壁筋１３ｂであってもよい。また、連結具５の中空部はコンクリートであっても、断熱材であってもよいが、周りの断熱材３と対応するレベルには断熱材を挿入したものが断熱効果を高める点で好ましい。また、連結具５と穴空き板６の隙間は、内周形状がほぼ連結具５の外周形状と同じ首巻き型枠１４で封止することが、コンクリート打設時のノロ漏れを防止できる点で好ましい。また、連結具５の外側端面には、モルタルスペーサ５１を設置しておくことが、外部の熱が連結具５へ伝わることを防止できると共に、耐火のためのかぶり厚さを確保できる点で好ましい。
【００１３】
次に、本例の断熱ＰＣコンクリート板の製造方法について図を参照して説明する。本例の断熱ＰＣコンクリート板は次の第１工程から第３工程を実施することで製造することができる。すなわち、第１工程は、上方が開放された箱状の型枠１１の底部の所定位置に、腰掛け具９、連結具５及びメッシュ状の外板壁筋１２を配置し、その後コンクリートの打設を行い外板１を形成する工程である。型枠１１の底部への腰掛け具９の配置は、例えば、図６に示すように、脚部９２を底部に付け縦方向に隙間無く並べ、これを所定の間隔で複数列配置する形態のものが使用できる。該縦配列内に、連結具５が入る場合には、当該連結具５のスペースを開けて配置される。腰掛け具９とメッシュ状の外板壁筋１２とが交差する場合、メッシュ状の外板壁筋１２を腰掛け具９の下に潜り込ませる。連結具５は上方のアンカー筋１７ｂが外された状態でモルタルスペーサ５１の上に設置され、下方で予め連結具５に接合されたアンカー筋１７ａとメッシュ状の外板壁筋１２とが結束される。コンクリートの打設は、腰掛け具９の高さまで行われ、腰掛け具９が一種の定規の役割を果たすことから、外板の正確な厚さを確保することができる。従来、コンクリートの打設後、蒸気養生を行いコンクリートの硬化を待って、次工程に移っていたが、本例では穴空き板に固定されたスペーサボルトが腰掛け具と当接するため、コンクリートが生乾きの状態であっても次工程に移れ、製作時間が一層短縮できる。第１工程において、外板１の外側にタイルを付設する場合、型枠１１の底部に予めタイルを敷いておき、その後、腰掛け具９やメッシュ状の外板壁筋８を配置すればよい。
【００１４】
第２工程は、第１工程で作成された外板１上に、予め、断熱材３を外側の面に接着し、且つスペーサーボルト７の一端を固定し、他端を突出させた穴空き板６を、穴空き板６の連結具貫通穴８に連結具５を挿通しつつ、腰掛け具９の座部９１にスペーサーボルト７の先端７２が当接するように配置して、断熱材３と通気層２を同時に形成する工程である。穴空き板６は、前述した通りのものが使用される。すなわち、穴空き板６の外側の面には断熱材３が接着剤等で接着されると共に、多機能穴１５に一端がナット締めされ、他端が断熱材３を貫通して通気層分７１が突出したスペーサーボルト７が付設される。このような構造を有する穴空き板６は型枠の機能を奏するものであるが、スペーサーボルト７の支持間隔が広い場合には、吊り金具１６を用いて穴空き板６を吊り上げ、コンクリート打設に伴う穴空き板６の撓みを防止する。すなわち、断熱材３を接着する前に、吊り金具１６を多機能穴１５に取り付け、スペーサーボルト７付き穴空き板６をセットした後、吊り金具１６を型枠の外の固定装置に留めればよい。次いで、穴空き板６と連結具５の間に生じた隙間８１を埋めるため、首巻き型枠１４を連結具５上方から入れ込んで設置する。首巻き型枠１４は矩形状の鍔であるため、そのままの設置でよく、溶接などは不要である。
【００１５】
第３工程は、穴空き板６の上方の所定位置にメッシュ状の内板壁筋１３ａ、１３ｂを配置し、メッシュ状の内板壁筋１３ａと連結具５を固定し、その後コンクリートの打設を行い内板を形成する工程である。この第３工程で、連結具５のアンカー筋１７ｂを取付け、このアンカー筋１７ｂとメッシュ状の内板壁筋１３ａを結束することにより、連結具５を固定する。連結具５の上部アンカー筋１７ｂは当初外してあるので、メッシュ状の内板壁筋１３ａ、１３ｂの取付けが容易である。コンクリートの打設後、蒸気養生を行うことが、硬化を促進し製造時間を短縮できる点で好ましい。蒸気養生は型枠１１の上面をシートで覆い、コンクリート周りを蒸気雰囲気に数時間保持するようにすればよい。最後に外板ＰＣ板から突出する吊り金具の不要部分を切断する。
【００１６】
図７に外断熱用外壁断熱ＰＣコンクリート板の製作工程表を示すが、脱型から型枠のセットまで約２時間弱かかり、外板ＰＣ板の製作で約４時間強かかる。この外板ＰＣ板の製作工程では、別途並行して、穴空き板にスペーサーボルト、吊り金具及び断熱材を付設することができる。そして、次工程の内板ＰＣ板の製作工程は約３時間半かかり、その後、翌朝まで養生工程が入る。このように、断熱ＰＣコンクリート板の製造は、ＰＣ工場内で製造日数が１日と比較的簡易に且つ短期間で行える。上記方法で製造された断熱ＰＣコンクリート板は、例えば、高さ及び幅寸法が共に、３〜４m の大きさであり、これを複数製造し現場に搬入して、外断熱を考慮した共同住宅、病院等の建築物の壁、柱、梁等に取り付ける。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の断熱ＰＣコンクリート板は、穴空き板とスペーサーボルトで該穴空き板と外板ＰＣ板との間に断熱材層と通気層を形成するため、断熱材が圧縮されることがなく、安価で高性能の軟質断熱材を使用することができ、且つ全面通気層を確保できるため、結露が起こらなず、寸法精度も高い。また、外板と内板の結合は連結具のみであり、ヒートブリッジによる熱損失を最小限にすることができる。また、本発明の断熱ＰＣコンクリート板の製造方法によれば、予め、断熱材を接着した穴空き板を使用するため、製造工程を簡素化し、１日１サイクルの製造が可能となり、製作コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本例の断熱ＰＣコンクリート板の一部を切り欠いて示す断面図である。
【図２】腰掛け具の斜視図である。
【図３】断熱材が接着された穴空き板の裏面から見た斜視図である。
【図４】連結具の設置状態図である。
【図５】吊り金具の分解斜視図である。
【図６】枠体に腰掛け具を配置する状態を示した図である。
【図７】外断熱用外壁断熱ＰＣコンクリート板の製作工程表である。
【符号の説明】
１ 外板であるＰＣコンクリート板
２ 通気層
３ 断熱材
４ 内板であるＰＣコンクリート板
５ 連結具
６ 穴空き板
７ スペーサーボルト
８ 貫通穴
９ 腰掛け具
１０ 断熱ＰＣコンクリート板
１１ 型枠
１２ 外板壁筋
１３ａ、１３ｂ 内板壁筋
１４ 首巻き枠体
１５ 多機能穴
１６ 吊り金具
１７ アンカー筋
１８ タイル
７１ スペーサーボルトの突出部（通気層分）
７２ スペーサーボルトの先端
９１ 座部

Claims (4)

1. 高さが外板の厚みと同じで座部を内側とする腰掛け具を配する外板プレキャストコンクリート板、通気層、断熱材、断熱材を接着する穴空き板及び内板プレキャストコンクリート板をこの順序で積層してなり、前記穴空き板には、連結具貫通穴と多機能穴が形成され、前記外板プレキャストコンクリート板と前記内板プレキャストコンクリート板は前記連結貫通穴を通る連結具で固定され、前記穴空き板は、一端が該穴空き板の多機能穴に固定され、他端が断熱材を貫通して通気層分が突出したスペーサーボルトの先端を前記腰掛け具の座部に当接させることで設置されることを特徴とする断熱ＰＣコンクリート板。
2. 前記連結具は中空の角材であり、前記外板のプレキャストコンクリート板の壁筋と、前記内板のプレキャストコンクリート板の壁筋に固定されることを特徴とする請求項１記載の断熱ＰＣコンクリート板。
3. 上方が開放された箱状の型枠の底部の所定位置に、腰掛け具、連結具及びメッシュ状の外板壁筋を配置し、その後コンクリートの打設を行い外板を形成する第１工程、
   第１工程で形成された外板上に、予め、断熱材を外側の面に接着し、更に、断熱材を貫通して通気層分が外側に突出したスペーサーボルトを固定し、且つ連結具貫通穴を形成した穴空き板を、前記連結具貫通穴に前記連結具を挿通しつつ、前記腰掛け具の座部に前記スペーサーボルトの先端が当接するように配置する第２工程、
   前記穴空き板の上方の所定位置にメッシュ状の内板壁筋を配置し、該メッシュ状の内板壁筋と前記連結具を固定し、その後コンクリートの打設を行い内板を形成する第３工程、を行うことを特徴とする断熱ＰＣコンクリート板の製造方法。
4. 前記穴空き板に断熱材を接着する前に、該穴空き板に吊り金具を該吊り金具の先端が内側に突出するように固定しておき、前記第２工程の後に、前記吊り金具を外部の固定装置に留め、次いで、第３工程を行うことを特徴とする請求項３記載の断熱ＰＣコンクリート板の製造方法。

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