JPH0813685A - 剛性の高い建築用パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建築パネルの剛性を高くする。 【構成】 素材板に連続的な３次元曲面を有する突起２
を規則正しく配設することによって剛性の高い建設用パ
ネルとする。 【効果】 あらゆる方向の曲げモーメントに対する強度
を向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築用材料として壁
板、天井板、床板等に用いられる剛性の高い建築用パネ
ルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物の壁板材、天井材および床材とし
て種々の建築用パネルが用いられているが、その代表的
なものについて以下に説明する。 （１） 壁板材、天井材、 （ａ）積層板：図６に示すように両面を鋼板11としてコ
ア部に断熱材12等を入れたものとするか、あるいは図７
に示すように片面を鋼板11としてその下を断熱層12等と
するものである。

【０００３】（ｂ）ハニカム板：図８に示すように鋼板
11に囲まれたコア部にハニカム13を入れたもの。 （２） 床材 （ａ）コの字状形鋼：図９に示すようにコの字状形鋼14
を並列させて床板とするもの。

【０００４】（ｂ）ブロック＋平板：図10に示すように
たとえばプラスチック製のブロック15を多数並べ、この
上に複数の鋼板11を敷きつめて床板とするもの。ブロッ
ク15に隙間をもたせて溝を形成し、ここに配線16を通す
ようにすることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】建築物のコストダウン
を図り、間仕切りの自由度を増すためには、柱および梁
の数を少なくし、壁材や天井材のパネル剛性を増すのが
望ましい。このような要望に対し、前記従来材には下記
の問題点がある。前記従来材のうち壁板材、天井材とな
る積層板（図６、図７参照）の鋼板11は曲げおよび圧縮
力に対して弱く剛性が不十分であり、コア部の断熱材12
は強度を期待できず、また上下の鋼板11同士の連結力が
弱いので積層することによる剛性向上は余りない。

【０００６】またハニカム板（図８参照）は形状が複雑
なためコストが嵩むばかりでなく外層をなす鋼板11とハ
ニカム13の接着力は大きくとれないので曲げ等に対する
鋼性力が不十分である。一方、床材となるコの字状形鋼
（図９参照）は形鋼14の列間隔を短くして並列させない
と剛性を上げることができず、あまり短くすると重量増
となりコストアップとなる。さらにブロック＋平板（図
10参照）は、ブロック15の設置により鋼板11の曲げ剛性
は小さくてすむがブロック15の設置に手間がかかると共
に床下配線16の模様変えにも手間がかかるという欠点が
ある。

【０００７】ところで１枚の平坦な鋼板（平板）の剛性
は弱いが平板に凹凸加工を施すことにより曲げ剛性を大
幅に向上できる。図11に示す従来材の波板17は、この考
え方に基づくものであり、このような波形状の凹凸を付
与すると図11における曲げモーメントＭ_x に対する曲げ
剛性は平板に比較して格段に大きくなる。しかしこれと
直角方向の曲げモーメントＭ_y に対して、１枚の平板の
場合と同等であり、剛性の向上は図れない。

【０００８】この種のパネルとして特開平５−171735号
公報には図12に示すように上側金属波板17ａと下側金属
波板17ｂとの間のコア部に熱伝導度が小さい中間材18を
介在させて一体化したものが開示されている。しかしな
がらこのような構造のパネルにおいても、図11に示すパ
ネルと同様に曲げモーメントＭ_x に対する剛性は格段に
大きくなるが、これと直角方向の曲げモーメントに対し
ては十分な剛性の向上を図ることが困難である。

【０００９】本発明は、このような事情をかんがみてな
されたものであり、どの方向の曲げモーメントに対して
も剛性を向上することができる剛性の高い建築用パネル
を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１記載の本発明は、建築用パネルにおいて、素
材板に剛性を高める連続的な３次元曲面を有する突起を
規則正しく配設して曲面パネル板としたことを特徴とす
る剛性の高い建築用パネルである。請求項２記載の本発
明は、３次元曲面を有する突起を規則正しく配設した曲
面パネル板の少なくとも片面に平板を接合して複合パネ
ル板としたことを特徴とする剛性の高い建築用パネルで
ある。

【００１１】請求項３記載の本発明は、曲面パネル板に
配設した突起の先端に平面部を設けて平板との接合を強
化して複合パネル板としたことを特徴とする請求項２記
載の剛性の高い建築用パネルである。請求項４記載の本
発明は、突起を配設した曲面パネル板と平板との板間コ
ア部に断熱材もしくは吸音材を充填して複合パネル板と
したことを特徴とする請求項２または３記載の剛性の高
い建築用パネルである。

【００１２】請求項５記載の本発明は、曲面パネル板に
規則正しく配設した突起により形成される連続した谷部
を配線空間とすることを特徴とする請求項１、２、３ま
たは４記載の剛性の高い建築用パネルである。請求項６
記載の本発明は、平板の構造を、分割した平板を組み合
わせた着脱可能な構造とし、分割した平板を適宜に取り
外して、曲面パネル板に配設した突起により形成される
連続した谷部への配線作業空間を確保するように構成し
たことを特徴とする請求項５記載の剛性の高い建築用パ
ネルである。

【００１３】

【作用】本発明では素材板に剛性を高めるための連続的
な３次元曲面を有する突起を規則正しく配設して曲面パ
ネル板としたのであらゆる方向の曲げモーメントに対し
ても剛性の高い建築用パネルとすることができる。以
下、本発明の構成および作用を図面に基づいて説明す
る。

【００１４】本発明では図１に示すようにたとえば素材
鋼板にそのｘｙ方向に規則正しく均一な３次元曲面を有
する突起２を均等に配設してパネル板１としたものであ
る。突起２はプレス機械等を用いて球面状に形成される
が曲面を円滑で連続的な形状にするにはサインカーブ状
の曲面形状とするのが望ましい。この３次元曲面を有す
る突起２を配設した曲面パネル板１の剛性は、板厚ｔ
と、曲面を有する突起２の高さｈと、隣接する突起２の
ピッチｐによって決まる。板厚ｔに対して突起２の高さ
ｈを大きくするほど、またピッチｐを小さくするほど曲
面パネル板１の剛性が向上する。しかし高さｈを大きく
し過ぎるとパネル板１の全体のねじり剛性が小さくな
り、また局部的な外力に対する座屈が起き易くなるので
実用上は限界がある。

【００１５】さらにピッチｐをあまり小さくすると曲面
パネル板１の重量が増大し、３次元曲面を設けるメリッ
トが小さくなる。したがって曲面パネル板１の重量を一
定とすると、剛性を最大にする最も効率的な板厚ｔ、突
起高さｈおよびピッチｐが存在するので突起２の曲面形
状はこれらを考慮して決めるのが重要なポイントにな
る。

【００１６】３次元曲面を有する突起を規則正しく配設
した曲面パネル板１を壁材または床材等に用いる場合に
は、少なくとも片面は平板であることが望ましい。した
がって用途によっては図２に示すように曲面パネル板１
の片面に平板３を接合した構造の複合パネル板とする。
図３に示すように曲面パネル板１の両面に平板３を接合
した構造の複合パネル板としてもよい。

【００１７】曲面パネル板１と平板３との接合手段は、
突起２と平板３との接点をスポット溶接等により接合す
るか、もしくは接着剤による接合が適している。この場
合、図４に示すように突起２の先端部を平面状にすると
接合面が大きくなるので接合力を増強するのに好適であ
る。また複合パネル板とする場合、平板３と曲面パネル
板１との板間コア部に断熱材４または吸音材４’を充填
することにより断熱パネル、防音パネルとしての機能を
持たせることができる。

【００１８】さらに床材として使用する場合、図５に示
すように平板３を分割し、曲面パネル１と分割した平板
３とを簡易接着して接合した構造として、分割した平板
３を着脱可能とするようにしてもよい。この場合、曲面
パネル板１上の分割した平板３を適宜に取り外し、曲面
パネル板１に配設した突起２により形成される連続した
谷部をＯＡ機器等の配線スペースとして利用すると、配
線位置を縦横自在に選択できるので極めて便利である。

【００１９】ＯＡ機器は日進月歩で進歩するためリプレ
ースより短期間で模様変えが必要となることが多く、最
近、床板にこうした機能が求められているが、本発明で
はこうした要求にも応えることができる。なお、曲面パ
ネル板１および平板３の材質は代表的なものとしては鋼
板があるが非鉄材料など壁材、天井材、床材などに使用
されている各種材質に適用可能である。

【００２０】

【実施例】図１に示す平板なしの曲面パネル板（本発明
材）および一枚板型のパネル（従来材）を表１に示す条
件に基づいて製作し、両パネルに対して等分布荷重を加
える荷重試験を行った。その試験結果を表２に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】表２に示すように本発明材によれば従来材
に比較してパネルの剛性が向上するため板の最大応力お
よびたわみ量が大幅に軽減することができる。両者の剛
性を同じとするとパネル重量は本発明材は従来材の１／
10以下にすることが可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明では素材板に
剛性を高める連続的な３次元曲面を有する突起を規則正
しく配設して曲面パネル板としてあるので、当該パネル
板をあらゆる方向の曲げモーメントに対しても剛性を高
くすることができる。したがって単位重量当りの機械的
強度が向上するため建築に使用する材料の重量を節減で
きる。

【００２５】また曲面パネル板と平板とを接合した複合
パネル板とする場合には剛性がさらに向上するばかりで
なく平面が存在することになるので建築パネルとしての
用途が拡大できる。さらに曲面パネル板と平板との板間
コア部に断熱材または吸音材を充填する場合には断熱パ
ネルや吸音パネルとしての機能を持つことができる。ま
た曲面パネル板に配設した突起により形成される連続し
た谷部を配線のためのスペースとして利用することがで
きるというメリットも得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の曲面パネル板を示す斜視図である。

【図２】本発明の曲面パネル板の片面に平板を接合した
複合パネル板を示す斜視図である。

【図３】本発明の曲面パネル板の両面に平板を接合した
複合パネル板を示す斜視図である。

【図４】本発明の複合パネル板のコア部に断熱材または
吸音材を充填した構造を示す側面図である。

【図５】複合パネル板の平板を分割方式とした場合を示
す斜視図である。

【図６】従来の両面積層板を示す斜視図である。

【図７】従来の片面積層板を示す斜視図である。

【図８】従来のハニカム板を示す斜視図である。

【図９】従来のコの字型形鋼を示す斜視図である。

【図10】従来のブロックと平板とを併用したパネルを示
す斜視図である。

【図11】従来の波板を示す斜視図である。

【図12】従来の波板と中間材とを接合した複合板を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１ 曲面パネル板 ２ 突起 ３ 平板 ４ 断熱材 ５ 配線

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築用パネルにおいて、素材板に剛性を
   高める連続的な３次元曲面を有する突起を規則正しく配
   設して曲面パネル板としたことを特徴とする剛性の高い
   建築用パネル。
2. 【請求項２】 ３次元曲面を有する突起を規則正しく配
   設した曲面パネル板の少なくとも片面に平板を接合して
   複合パネル板としたことを特徴とする剛性の高い建築用
   パネル。
3. 【請求項３】 曲面パネル板に配設した突起の先端に平
   面部を設けて平板との接合を強化して複合パネル板とし
   たことを特徴とする請求項２記載の剛性の高い建築用パ
   ネル。
4. 【請求項４】 突起を配設した曲面パネル板と平板との
   板間コア部に断熱材もしくは吸音材を充填して複合パネ
   ル板としたことを特徴とする請求項２または３記載の剛
   性の高い建築用パネル。
5. 【請求項５】 曲面パネル板に規則正しく配設した突起
   により形成される連続した谷部を配線空間とすることを
   特徴とする請求項１、２、３または４記載の剛性の高い
   建築用パネル。
6. 【請求項６】 平板の構造を、分割した平板を組み合わ
   せた着脱可能な構造とし、該分割した平板を適宜に取り
   外して、曲面パネル板に配設した突起により形成される
   連続した谷部への配線作業空間を確保するように構成し
   たことを特徴とする請求項５記載の剛性の高い建築用パ
   ネル。