JP6765209B2

JP6765209B2 - 壁構造および壁構造の構築方法

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Publication number: JP6765209B2
Application number: JP2016079244A
Authority: JP
Inventors: 豊巳藤井; 一浩小平; 誠司奥山
Original assignee: Toa Corp
Current assignee: Toa Corp
Priority date: 2016-04-12
Filing date: 2016-04-12
Publication date: 2020-10-07
Anticipated expiration: 2036-04-12
Also published as: JP2017190576A

Description

本発明は、壁構造および壁構造の構築方法に関し、さらに詳しくは、防熱性および不燃・耐火性に優れ、かつ、壁構造を構築する際の施工性を向上させることができる壁構造および壁構造の構築方法に関するものである。

冷蔵倉庫は、屋内が外気に比して大幅に低温になる。そのため、壁面の防熱性が低ければ、屋内を低温に維持するためにより多くのエネルギが必要になり、また、壁面表面が結露して結氷やカビなど汚れ等の原因になる。それ故、倉庫を建造する際には壁面に高い防熱性が求められる。また、冷蔵倉庫には防火対策として消火設備を設置することが求められるが、消火放水施設を設けた場合、放水するための水が凍ってしまうことがあるため、壁面構造に不燃性を持たせることで消火設備の代替にすることがある。

壁用の建築建材としては様々なパネルあり、例えば、無機発泡体で形成された中間部を、ロックウールで形成された上層部および下層部で挟んで一体化したパネルが提案されている（特許文献１参照）。このパネルを、床部と上階の床部まで複数並べて配置して、パネルと梁側面とのすき間を耐火材または発泡ウレタン樹脂等により充填して構築する壁構造の仕様がある。また、従来、冷蔵倉庫の壁構造を構築するには、例えば工場で製造されたＰＣ（プレキャストコンクリート）ボードを複数並べて設置する。次いで、構築する壁が間仕切り壁の場合は、このＰＣボード表面に発泡ウレタン樹脂等を吹き付けた上で、硬質耐火被覆材、石膏ボード、鋼板を順次設置して仕上げる等の仕様がある。一方、構築する壁が外壁の場合は、ＰＣボードと屋外側表面板との間を、吹き付けた発泡ウレタン樹脂等により形成された防熱材で充填する等の仕様がある。

ところがＰＣボードは相当な重量があり、現場の所定位置に設置するにはクレーン等を用いつつ作業を行う必要がある。また、広範囲に発泡ウレタン樹脂等を吹き付ける作業には相当の時間を要する。そのため、壁構造を構築することは重労働であり、多くの工数が必要になるため施工性を改善する余地があった。

特開平９−１４４１５８号公報

本発明の目的は、防熱性および不燃・耐火性に優れ、かつ、壁構造を構築する際の施工性を向上させることができる壁構造および壁構造の構築方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の壁構造は、発泡樹脂製防熱材と不燃材とを備えた複数枚の壁面パネルと、この壁面パネルの表面の一部を被覆する防熱材とを有する壁構造であって、倉庫を構成する柱部の間に複数枚の前記壁面パネルが立設状態で並べて配置され、隣り合って配置されている前記壁面パネルどうしが直接当接して、または介在物が介在して、すき間なく連結された状態であり、かつ、前記柱部と隣り合って配置されている前記壁面パネルと前記柱部とが直接当接して、または介在物が介在して、すき間なく連結された状態であり、前記柱部の屋外側表面および前記柱部に隣り合って配置されている前記壁面パネルの屋外側表面の一部が前記防熱材により連続して被覆されていて、前記防熱材により被覆されている前記壁面パネルの屋外側表面の一部が、前記柱部に沿って上下に延在する領域であり、前記壁面パネルの屋外側表面の前記柱部と対向する側の幅方向端が前記防熱材により被覆されて非露出状態になっていることを特徴とする。

本発明の壁構造の構築方法は、発泡樹脂製防熱材と不燃材とを備えた複数枚の壁面パネルを、倉庫を構成する柱部の間に、立設状態で並べて配置して、隣り合って配置した前記壁面パネルどうしを直接当接させて、または介在物を介在させて、すき間なく連結した状態にして、かつ、前記柱部と隣り合って配置されている前記壁面パネルと前記柱部とを直接当接させて、または介在物を介在させて、すき間なく連結した状態にして、次いで、前記柱部の屋外側から発泡樹脂を吹き付けることにより、前記柱部の屋外側表面および前記柱部に隣り合って配置されている前記壁面パネルの屋外側表面の一部を被覆して連続する前記発泡樹脂からなる防熱材を形成し、前記防熱材により被覆する前記壁面パネルの屋外側表面の一部を、前記柱部に沿って上下に延在する領域とし、前記壁面パネルの屋外側表面の前記柱部と対向する側の幅方向端を前記防熱材により被覆して非露出状態にすることを特徴とする。

本発明によれば、倉庫を構成する柱部の間では、立設状態で複数枚並べて配置して、隣り合って配置した前記壁面パネルどうしを直接当接させて、または介在物を介在させて、すき間なく連結した状態にするので、前記壁面パネルを構成する発泡樹脂製防熱材により防熱性を確保でき、不燃材により不燃・耐火性を確保できる。そして、防熱性をより向上させる際には、密度が小さい発泡樹脂製防熱材の厚さ寸法を増大させればよいので、壁面パネルの重量の増大を抑えることができる。これに伴い、壁面パネルを取り扱う際の作業が軽労化する。

また、前記柱部の屋外側表面では、前記柱部の屋外側表面に加えて、前記柱部に隣り合って配置されている前記壁面パネルの屋外側表面の一部に連続する前記発泡樹脂からなる防熱材を形成する。これに伴い、壁構造の屋外側の全範囲に対して必要な防熱性を確保することができる。しかも、発泡樹脂からなる防熱材は、前記柱部に隣り合って配置されている前記壁面パネルに対しては、その壁面パネルの屋外側表面の一部の範囲に前記発泡樹脂を吹き付けて設けるだけでよい。それ故、壁面パネルの屋外側表面の全範囲に発泡樹脂を吹き付ける従来技術に比して、発泡樹脂を吹き付ける範囲が極めて小さくなり、この吹付け作業の工数を大幅に削減できる。したがって、壁構造を構築する際の施工性を向上させることができる。

本発明の壁構造を横断面視で例示する説明図である。図１の屋外側からの矢視で壁構造を例示する説明図である。図１の壁構造を縦断面視で例示する説明図である。本発明の壁構造の別の実施形態を横断面視で例示する説明図である。

以下、本発明の壁構造および壁構造の構築方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。本発明は、屋内と屋外（外気）との温度差が、一般的な構造物よりも大きくなる構造物を構築する際に適用するものであり、主に冷蔵倉庫などを構築する際に適用する。尚、冷蔵倉庫とは内部を１０℃以下に保持する倉庫であり冷凍倉庫も含むものである。

図１〜図３に例示するように、本発明の壁構造は、複数枚の壁面パネル１と、この壁面パネル１の表面の一部を被覆する防熱材２とを有している。壁面パネル１は、発泡樹脂製防熱材の層と不燃材の層とを備えていて、発泡樹脂製防熱材によって必要な防熱性を確保している。また、この壁面パネル１は、不燃材によって不燃・耐火性を確保している。

発泡樹脂製防熱材は、例えば、建築材料の防熱材として一般的に使用されている発泡樹脂で形成されていて、発泡ウレタン樹脂、発泡プラスチック保温材等を用いることができる。発泡樹脂製防熱材の熱伝導率は０．０２４Ｗ/（ｍ・ｋ）〜０．０３４Ｗ/（ｍ・ｋ）程度である。

不燃材は、例えば、建築材料の不燃材として一般的に使用されている材質で形成されていて、ロックウール、石膏ボード等を用いることができる。不燃材の厚さは例えば１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。厚さが１０ｍｍ未満では十分な不燃・耐火性を確保し難くなり、３０ｍｍ超では壁面パネル１の重量が過大になって施工性の低下の要因になるためである。

壁面パネル１の大きさは、幅８００ｍｍ〜１２００ｍｍ、高さ４０００ｍｍ〜７０００ｍｍ、厚さ１１０ｍｍ〜３３０ｍｍ程度である。１枚の壁面パネル１の重量は４０ｋｇ〜１６５ｋｇ程度であり、従来のＰＣボードに比して軽量化されている。例えば、コンクリートの比重を２３００ｋｇ／ｍ³として従来のＰＣホードの重量を算出すると、幅８００ｍｍ、高さ４０００ｍｍ、厚さ１１０ｍｍの大きさでは約８００ｋｇになる。したがって、この壁面パネル１は従来のＰＣボードに比して著しく軽量である。

平面的には、複数枚の壁面パネル１は、倉庫７を構成する耐火構造の柱部４の間に立設状態で並べて配置され、隣り合って配置されている壁面パネル１どうしが直接当接して、すき間なく連結された状態になる。或いは、隣り合って配置されている壁面パネル１どうしがシール材や耐火材等の介在物Ｓが介在して、すき間なく連結された状態になる。介在材Ｓとしては、ロックウールやモルタル等を使用することができる。

縦断面的には、壁面パネル１を床部５と上階の梁部６とに接合し、この壁面パネル１の上下の間を耐火性の介在物Ｓで挟んだ構造にすることで耐火ラインを形成することが可能になる。壁面パネル１を内装材として用いる場合は、各階毎に梁部６を用いて必要な区画を形成する。

本発明の壁構造は、さらに、柱部４と隣り合って配置されている壁面パネル１と柱部４とが直接当接してすき間なく連結された状態になっている。或いは、壁面パネル１と柱部４とが介在材Ｓが介在して、すき間なく連結された状態になっている。

防熱材２は、発泡樹脂材等を吹き付けて形成されたものである。この防熱材２は、柱部４の屋外側表面の全範囲および柱部４に隣り合って配置されている壁面パネル１の屋外側表面の一部を連続して被覆している。図面では、防熱材２の範囲を左傾斜した斜線で示している。防熱材２を形成するために吹き付ける発泡樹脂としては、上述した発泡樹脂製防熱材と同じ樹脂を用いることができる。

過不足ない防熱性を確保するには、防熱材２の厚さを例えば、１００ｍｍ以上２５０ｍｍ以下程度にするとよい。或いは、防熱材２の厚さを壁面パネル１の厚さと同程度（例えば壁面パネル１の厚さの８０％以上１２０％以下）にするとよい。

この壁構造を構築するには、柱部４の間の床部５の上の所定位置に壁面パネル１を立設状態で複数枚並べて配置する。隣り合う壁面パネル１と壁面パネル１とは実質的にすき間なく密に連結させる。また、柱部４と隣り合って配置されている壁面パネル１と柱部４とは実質的にすき間なく密に連結させる。

柱部４の屋外側表面には隣接する壁面パネル１と連携させて防熱性を連続させる必要がある。そこで、柱部４の間に複数枚の壁面パネル１を並べて壁構造を構築した後、柱部４の屋外側から発泡樹脂２を吹き付ける。この吹付け作業によって、柱部４の屋外側表面の全範囲および柱部４に隣り合って配置されている壁面パネル１の屋外側表面の一部に連続する発泡樹脂からなる防熱材２を形成する。次いで、この壁構造の最も外周側を外壁３ａによって覆う。この実施形態では、外壁３ａと壁面パネル１との間に空気層が形成されているので、さらなる防熱性の向上が期待できる。

図３に例示するように、倉庫７を構成する梁部６の屋外側表面にも防熱性を付与する必要がある。そこで、柱部４の間に複数枚の壁面パネル１を並べて壁構造を構築した後、屋外側から発泡樹脂２を吹き付ける。この吹付け作業によって、梁部６の屋外側表面の全範囲および梁部６に隣り合って配置されている壁面パネル１の屋外側表面の一部に連続する発泡樹脂からなる防熱材２を形成するとよい。外壁３ａを耐火構造にする場合は、それぞれの梁部６と外壁３ａとは耐火性の連結材３ｃによって連結して、各階層間の防火区画を形成するが、壁面パネル１を外壁３ａとして取り扱う場合は、各階層間の防火区画は不要になる。詳述すると、外壁３ａが１時間耐火規画の場合、耐火性の連結材３ｃを防火区画の全長に渡って設ける必要がある。一方、外壁３ａがそれ以外の規画の場合、連結材３ｃは外壁３ａを固定保持できればよいので、点在させてもよい。

この実施形態では、床部５は、梁部６よりも外側に張り出した張出し部５ａを有している。壁面パネル１の下端部は、床部５に固定されたコンクリート巾木５ｂに沿って床部５に載置されている。壁面パネル１の下端部は、貫通するボルトおよびＬ字状のアングルを介して床部５に固定されている。壁面パネル１の上端部は、貫通するボルトおよび介在物Ｓに覆われたＬ字状のアングルを介して梁部６に固定されている。各階の梁部６には連結材３ｃの一端が連結され、連結材３ｃの他端は外壁３ａに連結されている。

この実施形態のように張出し部５ａに壁面パネル１を載置する構造を採用すると、壁面パネル１に沿って落下する水は、張出し部５ａによって下方移動を阻止される。それ故、壁面パネル１に沿って下階へ水が浸入する不具合を防止するには有利になる。

上述のとおり本発明の壁面パネル１は、必要な防熱性を有しているので、壁面パネル１の表面には結露が発生し難くなる。そのため、壁面パネル１の表面での汚れの発生防止にも有効である。

また、壁面パネル１には不燃材を使用していて、厚さ寸法が大きくなるのは密度が小さい発泡樹脂製防熱材だけになる。そのため、壁面パネル１の重量の増大を抑えることができる。これに伴って、壁面パネル１を移動させる作業、所定の位置に設置する作業等を軽労化することができる。

さらには、柱部４の屋外側表面の全範囲に加えて、柱部４に隣り合って配置されている壁面パネル１の屋外側表面の一部に連続する防熱材２を形成する。即ち、発泡樹脂からなる防熱材２は、柱部４に隣り合って配置されている壁面パネル１に対しては、その屋外側表面の一部の範囲に発泡樹脂を吹き付けて形成するだけでよい。それ故、壁面パネル１の屋外側表面の全範囲に発泡樹脂を吹き付ける従来技術に比して、発泡樹脂を吹き付ける範囲が極めて小さくなり、この吹付け作業の工数を大幅に削減できる。このように本発明によれば、上述した種々のメリットがあるので、壁構造を構築する際の施工性が向上する。

倉庫７の内部温度がマイナス２５°程度までの低温であれば、図１に例示した壁構造でよいが、内部温度がそれよりも低くなる（例えばマイナス６０°程度になる）場合は更なる防熱性が求められる。そこで、図４に例示するように、図１の壁構造に対して屋内側に防熱材２と内壁材３ｂを追加して設けた構成にするとよい。

この壁構造を詳述すると、図１に例示した壁構造に対して、その屋内側表面の全範囲に発泡樹脂を吹き付ける。これにより、発泡樹脂を吹き付けた範囲に連続した防熱材２を形成し、次いで、この形成した防熱材２の内周側を内壁材３ｂによって覆う。この防熱材２についても、屋外側の防熱材２と同様に、その厚さを例えば、１００ｍｍ以上２５０ｍｍ以下にするとよい。或いは、その厚さを壁面パネル１の厚さと同程度（例えば壁面パネル１の厚さの８０％以上１２０％以下）にするとよい。

図１〜図４に例示したように発泡樹脂を吹き付けて防熱材２を形成しても、従来のように壁面の全範囲を覆うように発泡樹脂を吹き付ける必要がない。それ故、従来に比して吹付け作業は短時間で済み、軽労化を図ることができる。

１壁面パネル
２防熱材（発泡樹脂）
３ａ外壁
３ｂ内壁材
３ｃ連結材
４柱部
５床部
５ａ張出し部
５ｂコンクリート巾木
６梁部
７倉庫
Ｓ介在物

Claims

発泡樹脂製防熱材と不燃材とを備えた複数枚の壁面パネルと、この壁面パネルの表面の一部を被覆する防熱材とを有する壁構造であって、
倉庫を構成する柱部の間に複数枚の前記壁面パネルが立設状態で並べて配置され、隣り合って配置されている前記壁面パネルどうしが直接当接して、または介在物が介在して、すき間なく連結された状態であり、かつ、前記柱部と隣り合って配置されている前記壁面パネルと前記柱部とが直接当接して、または介在物が介在して、すき間なく連結された状態であり、前記柱部の屋外側表面および前記柱部に隣り合って配置されている前記壁面パネルの屋外側表面の一部が前記防熱材により連続して被覆されていて、前記防熱材により被覆されている前記壁面パネルの屋外側表面の一部が、前記柱部に沿って上下に延在する領域であり、前記壁面パネルの屋外側表面の前記柱部と対向する側の幅方向端が前記防熱材により被覆されて非露出状態になっていることを特徴とする壁構造。
前記防熱材の厚さが前記壁面パネルの厚さの８０％以上１２０％以下である請求項１に記載の壁構造。
発泡樹脂製防熱材と不燃材とを備えた複数枚の壁面パネルを、倉庫を構成する柱部の間に、立設状態で並べて配置して、隣り合って配置した前記壁面パネルどうしを直接当接させて、または介在物を介在させて、すき間なく連結した状態にして、かつ、前記柱部と隣り合って配置されている前記壁面パネルと前記柱部とを直接当接させて、または介在物を介在させて、すき間なく連結した状態にして、次いで、前記柱部の屋外側から発泡樹脂を吹き付けることにより、前記柱部の屋外側表面および前記柱部に隣り合って配置されている前記壁面パネルの屋外側表面の一部を被覆して連続する前記発泡樹脂からなる防熱材を形成し、前記防熱材により被覆する前記壁面パネルの屋外側表面の一部を、前記柱部に沿って上下に延在する領域とし、前記壁面パネルの屋外側表面の前記柱部と対向する側の幅方向端を前記防熱材により被覆して非露出状態にすることを特徴とする壁構造の構築方法。
前記柱部の間に配置したそれぞれの前記壁面パネルの屋外側表面の上端部および下端部にも前記発泡樹脂を吹き付けることにより、前記防熱材を、それぞれの前記壁面パネルを配置して構築されているパネル壁の屋外側表面の上下左右の周縁部に連続する環状に形成する請求項３に記載の壁構造の構築方法。
前記防熱材の厚さを前記壁面パネルの厚さの８０％以上１２０％以下にする請求項３または４に記載の壁構造の構築方法。