壁構造

【課題】本発明は防火性能、耐火性能を必要とする建築、構築物の壁下地材として使用出来、かつ軽量で、強度の高い壁構造に関するものである。
【解決手段】芯材３を表面材１と裏面材２とでサンドイッチしたパネルＡを雄雌嵌合して連結した壁構造において、隣接するパネルＡの表面材１と裏面材２とを連結具γでつなぎ、隣接するパネルＡの表面材１と裏面材２同士をつないだ連結具γは隣接する２枚のパネルＡの裏面を突き抜けないパネルＡの連結構造である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は防火性能、耐火性能を必要とする建築、構築物の外壁構造として使用出来、かつ一般に使用されている建築用パネルを用いて耐風圧性を向上した壁面を形成することが出来る壁構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、薄板状の表面材と裏面材にて合成樹脂発泡体からなる芯材をサンドイッチした建築用パネルは数多く発明、考案されて上市されている。（例えば、特許文献１〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−０９６８０６号公報
【特許文献２】特開２００３−２６１９９６号公報
【特許文献３】特開２００４−１９７３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１〜３の薄板状の金属製表面材と裏面材間に合成樹脂発泡体からなる芯材を充填してサンドイッチした建築用パネルは、高層ビル、耐風圧強度を必要とする区域等に施工することが出来ず、高層ビルやより耐風圧強度を必要とする区域等にこの種パネルを施工する場合には、耐風圧性能を考慮して特殊な形状のパネル、特殊な構造を用いる必要があった。また、特殊な形状のパネル、特殊な構造によるコストアップ・施工性効率の低下等の課題があると共に、施工性向上等のために躯体のピッチを広く取ることが望まれているが、強度の問題等により未だ解決策が無かった。さらに、より強い耐風圧性能が必要とされる高層部では胴縁間隔や取付ピッチを狭く形成する、等の取付強度向上策が必要とされ、一般的な施工で十分な低層部と異なる施工となりコストアップ、施工効率の低下、等の課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はこのような欠点を解決するために、芯材を表面材と裏面材とでサンドイッチしたパネルを雄雌嵌合して連結した壁構造において、隣接するパネルの表面材と裏面材とを連結具でつなぐ壁構造であり、連結具は隣接する２枚のパネルの裏面を突き抜けない壁構造を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る壁構造によれば、隣接するパネルの表面材と裏面材とをパネルの裏面まで突き抜けないようにして連結具でつなぐ構造とすることにより、（１）隣接するパネル同士が順次一体化されて壁面全体が１枚のパネルのようになって強度が向上し、壁下地となる胴縁の間隔を従来に比して広く取れてコストが低く、施工性が高く、かつ工期が短縮出来る。（２）パネルの連結後は耐風圧性が大幅に向上する。（３）汎用品のパネルを高層ビル、耐風圧強度を必要とする区域等の壁構造として採用出来る。（４）より強い耐風圧性能が必要とされる高層部と一般的な施工で十分な低層部とで、各々異なる構造のパネル・施工方法等を用いる必要がなく、同じパネル、同じ胴縁間隔で形成出来る。（５）隣接するパネルの雄雌嵌合部間の隙間が少なくなり、気密性能・断熱性能・防水性能が向上する。（６）隣接するパネルをつなぐ連結具はパネルの裏面を突き抜けないので、連結具による気密性能・断熱性能・防水性能の低下が無く、長期に亘りパネルの劣化を防止出来る。等の特徴、効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る壁構造の代表的一例を示す説明図である。
【図２】本発明に係る壁構造の施工状態説明図である。
【図３】本発明に係る壁構造の施工状態説明図である。
【図４】本発明に係る壁構造の施工状態説明図である。
【図５】本発明に係る壁構造の施工状態説明図である。
【図６】本発明に係る壁構造の施工状態説明図である。
【図７】本発明に係る壁構造の施工状態説明図である。
【図８】本発明に係る壁構造の施工状態説明図である。
【図９】本発明に係る壁構造に使用するパネルの代表的一例を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る壁構造を示す平面図である。
【図１１】本発明に係る壁構造を示す平面図である。
【図１２】本発明に係る壁構造のその他の実施例を示す説明図である。
【図１３】本発明に係る壁構造に使用するパネルのその他の実施例を示す説明図である。
【図１４】本発明に係る壁構造のその他の実施例を示す説明図である。
【図１５】本発明に係る壁構造のその他の実施例を示す説明図である。
【図１６】本発明に係る壁構造のその他の実施例を示す説明図である。
【図１７】本発明に係る壁構造のその他の実施例を示す説明図である。
【図１８】本発明に係る壁構造のその他の実施例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【０００８】
以下に図面を用いて本発明に係る壁構造について詳細に説明する。図１〜図８は本発明に係る壁構造の施工状態を示す説明図、図９（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る壁構造に使用するパネルＡを示す説明図である。図中、αは壁下地、βはパネルＡを壁下地αに固定するためのスクリュービス等の固定具、γはパネルＡ同士を連結するスクリュービス等の連結具を示している。なお、図１〜図８（ａ）、（ｂ）は図９の点線で囲んだ部分を拡大して示した部分拡大斜視図と部分拡大断面図である。
【０００９】
壁下地αは垂直平面状の壁下地材となるもので、図では角パイプを使用した壁下地αを示してある。勿論、Ｃ形鋼、木材よりなる胴縁等を使用しても良いものであり、耐火性の向上のために繊維混入珪酸カルシウム板等で周りを囲って形成した壁下地αとすることも当然可能である。
【００１０】
パネルＡの全体形状の一例としては図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、長尺で金属製の薄板からなる表面材１と裏面材２間に芯材３をサンドイッチし、図では幅方向の下端に形成した雄型連結部４、上端に形成した雌型連結部５とから形成したものである。なお、Ｐはパッキング材で、防水性、気密性を向上させるが、特に耐火性を向上させる場合にはグラファイト混入ロックウール等耐火性を有するパッキング材Ｐを使用する。
【００１１】
雄型連結部４は、表面材１の下端を上方に折り返した上縁６ａと、上縁６ａの先端を内方に屈曲した最奥片６ｂと、最奥片６ｂの先端を下方に垂下した差込片６ｃとから形成した係合溝６と、裏面材２の下端を外方に屈曲し先端を下方に垂下した雄下縁２ａと差込片６ｃと芯材３とから形成した係合片７とから形成したものである。
【００１２】
雌型連結部５は、表面材１の上端を内方に屈曲し先端を上方に突出した固定片８ａと、固定片８ａの先端を折り返し下方に垂下した上縁８ｂと、固定片８ａに形成した溝空間８ｃとから形成した嵌合片８、裏面材２の上端を外方に屈曲し先端を下方に垂下した雌下縁２ｂと上縁８ｂとから形成した嵌合溝９とから形成したものである。
【００１３】
勿論、雄型連結部４、雌型連結部５は上記形状に限定されるものでは無く、各種形状に成形された雄雌嵌合構造を形成するものである。
【００１４】
表面材１と裏面材２は金属製板材ａ、ｂよりなり、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）の一種をロール成形、プレス成形、押出成形等によって各種形状に成形したものである。
【００１５】
芯材３は断熱材で、例えば合成樹脂発泡体ｃとしては、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールフォーム、塩化ビニルフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ユリアフォーム等の合成樹脂発泡体からなり、特に耐火性を必要とする場合にはレゾール型フェノールの原液と、硬化剤、発泡剤を混合し、表面材１、もしくは裏面材２の裏面側に吐出させ、加熱して反応・発泡・硬化させて形成するものである。また、芯材３中には各種難燃材として軽量骨材（パーライト粒、ガラスビーズ、石膏スラグ、タルク石、シラスバルーン、水酸化アルミニウム等）、繊維状物（グラスウール、ロックウール、カーボン繊維、グラファイト等）を混在させ、耐火性、防火性を向上させることも出来る。
【００１６】
そこで、本発明に係る壁構造における施工順序の一実施例について詳細に説明する。まず、図９（ａ）〜（ｃ）に示すようなパネルＡが図１〜図５のように垂直な壁下地α上に横張りにて連結固定され、図１０（ａ）、（ｂ）や図１１の平面図に示すように形成されるとする。なお、図１０（ａ）はパネルＡを壁下地αに固定する固定具βを施工した状態を示す平面図、図１０（ｂ）はパネルＡ同士を固定する連結具γを施工した状態を示す平面図、図１１は固定具βと連結具γを施工した状態を示す平面図である。
【００１７】
なお、当該パネルＡは、働き幅が６００〜１０００ｍｍ位で、長さが９００〜３６００ｍｍ位の長尺状のものであり、壁下地αの間隔はそのパネルＡの長さや幅に合わせ適宜決定され、長手方向の木口端面に隣接するパネルＡ間の目地部Ｍは壁下地α上に形成される。
【００１８】
パネルＡの連結は、図２、図６（ａ）に示すように、雄型連結部４の係合溝６に雌型連結部５の嵌合片８を連結し、雄型連結部４の係合片７を雌型連結部５の嵌合溝９に連結することにより、順次パネルＡを連結するものである。
【００１９】
また、パネルＡの壁下地αへの固定は図２〜図５、図７（ａ）、（ｂ）に示すように形成するものであり、スクリュービス等の固定具βを図９（ａ）〜（ｃ）に示すようなパネルＡの化粧面１０の下端部１０ａから上端部１０ｂの幅Ｗから下端部１０ａから最奥片６ｂまでの距離Ｗ２を差し引いたＷ１の範囲で、かつ目地部ＭにおけるパネルＡの両端部分を壁下地αに固定するものである。
【００２０】
なお、図１０（ａ）においては、目地部Ｍ部分のパネルＡの化粧面１０両端部で、かつ図９（ａ）に示す化粧面１０内の幅Ｗ１内において、上下端部および中央部分の３カ所を固定具βにより壁下地αに固定しているものである。勿論、固定具βの打設本数は任意であるが固定ピッチは強度の関係上例えば４５０ｍｍ以下が好ましい。
【００２１】
目地部Ｍ部分におけるパネルＡの施工は、図３〜図５、図７（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）に示すように、パネルＡの端部間にウレタンフォームよりなる目地パッキング材Ｐ１を形成し、目地部Ｍの防水性、気密性を向上するものである。勿論、目地パッキング材Ｐ１としては、定型で弾性のあるパッキング材として発泡ゴム、ポリ塩化ビニル系、クロロプレン系、クロロスルホン化ポリエチレン系、エチレンプロピレン系、アスファルト含浸ポリウレタン系、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ等も使用出来、目地部Ｍの耐火性を向上する場合には耐火性を有するロックウールフェルト、セラミックウール、グラスウール、石綿、石膏ボード、各種無機発泡体、超高密度フェノールフォーム、グラファイト混入ロックウール等を使用するものである。
【００２２】
連結具γは、連結されたパネルＡのパネルＡ同士の雄型連結部４と雌型連結部５が下地α上で連結された部分である嵌合部Ｇを、更に強固に連結固定するための取付用ビスであり、パネルＡ同士の嵌合部Ｇ部分を連結するためのものであり、嵌合部Ｇ間に隙間が形成されるのを防止し、気密性能・断熱性能・防水性能を向上させるものであり、図９（ｂ）に示すようにパネルＡの厚さＨとした場合に、図８（ａ）に示すように連結具γの高さをＨ１とすると、Ｈ＞Ｈ１の関係とし、図９（ｃ）に示すようにパネルＡの化粧面１０から裏面材２の上縁８ｂの厚さをＨ２とすると、Ｈ１＞Ｈ２の関係とするものである。これは、連結具γを打設した際に図８（ａ）、（ｂ）に示すように連結具γが隣接する２枚のパネルＡの裏面を突き抜けないような寸法関係である。
【００２３】
連結具γによるパネルＡ同士の連結は、図１、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、目地部Ｍと横目地部Ｙの交差する部分においては、壁下地αに達しないようにパネルＡ同士を固定するものであり、裏面材２の裏面を突き抜けないように形成して、気密性、断熱性、防水性の低下を防止し、長期に亘りパネルＡの劣化を防止するものである。また、パネルＡの表面材１、裏面材２と、隣り合うパネルＡの表面材１、裏面材２を同時に連結することで、１本の連結具γによりパネルＡ同士の４枚の金属製板材ａと金属製板材ｂ同士が同時に連結固定されることになる。勿論、梁等の壁下地αが存在しない部分においても、連結具γは相隣るパネルＡ同士の裏面を突き抜けないように形成するものである。
【００２４】
さらに詳説すると、図８（ａ）に示すように連結具γはパネルＡ２の化粧面１０、パネルＡ２の上縁６ａ、パネルＡ１の固定片８ａ、パネルＡ１の上縁８ｂ、パネルＡ２の差込片６ｃ、パネルＡ２の雄下縁２ａ、パネルＡ１の雌下縁２ｂの順に打ち込まれ、最終的に連結具γの先端が、パネルＡ２における雌下縁２ｂ裏面の芯材３内に存在する状態となるものである。
【００２５】
なお、連結具γの打設位置は図８（ａ）に示すように裏面材２の最上端から係合片７の先端までのＷ３とすると、Ｗ３の範囲の略中心部で行うものである。このように形成することにより、隣接するパネルＡ間の嵌合部Ｇの隙間が少なくなり、気密性能・断熱性能・防水性能が向上し、壁全面が１枚のパネルのようになり強度を向上し、壁下地αの間隔を従来に比して広く取れるものである。
【００２６】
図１０（ｂ）に示すように連結具γのパネルＡの長手方向の打設ピッチＷ４は１００ｍｍ〜４５０ｍｍ（強度の関係上３００ｍｍ以下が好ましい）であるが、パネルＡの長さ（壁下地αの形成ピッチ）Ｘ、パネルＡの働き幅Ｚ、パネルＡの厚さＨ、断熱パネルＡの断面性能である断面二次モーメントと断面係数を勘案して決められるものである。
【００２７】
また、連結具γ、固定具βの打設位置を明確にするために、図１に示すような打設位置が目視（可視化）出来ような凹条・凹凸条（成形）、点・ライン（印刷）、一定ピッチのパンチ痕（打痕）等よりなる打設部１０ｃをパネルＡに形成することも出来るものである。
【００２８】
図８（ａ）に示すパネルＡ間の嵌合部Ｇ内に形成される溝空間８ｃは、室内側と屋内側に圧力差が生じた場合に懸念されるパネルＡの嵌合部Ｇ内の防水層にかかる圧力を、パネルＡの横目地Ｙ方向の長手方向に分散し、嵌合部Ｇ内に確実な防水層を形成するものである。
【００２９】
以上説明したのは本発明に係る壁構造の一実施例にすぎず、図１２（ａ）、（ｂ）〜図１８（ａ）、（ｂ）に示すように形成することも出来る。
【００３０】
図１１（ａ）、（ｂ）はパネルＡの長手方向木口端面に端面片１１を形成し目地部Ｍの施工性、防水性、気密性を向上したパネルＡである。
【００３１】
図１３（ａ）、（ｂ）はパネルＡのその他の連結構造を示す説明図、１４（ａ）、（ｂ）は図１３（ａ）、（ｂ）のパネルＡの施工状態を示す断面図である。
【００３２】
図１５はパネルＡの目地部ＭのパネルＡと壁下地α間に長尺状で金属製の敷目板１２を形成し、目地部Ｍの防水性、気密性、防火性、耐火性を向上したものである。なお、敷目板１２の材質は金属製にはこだわらず、その目的に合わせて適宜決定出来るものである。
【００３３】
図１６（ａ）、（ｂ）はパネルＡ１の雌型連結部５側を固定具βにより壁下地αに固定したパネルＡの施工状態を示す断面図、図１７（ａ）、（ｂ）は雌型連結部５側を固定具βにより壁下地αに固定すると共に、パネルＡの化粧面１０の上下端部を固定した固定具βの施工を省略したパネルＡの施工状態を示す断面図である。
【００３４】
図１７（ａ）、（ｂ）は連結具γの露出部分を防水テープ１３により被覆したものであり、図のように連続状で形成したり、円形等の防水シールよりなり防水テープ１３を形成したパネルＡの施工状態を示す断面図である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係る壁構造によれば、より強い耐風圧性能が必要とされる高層部と一般的な施工で十分な低層部とで、各々異なる構造のパネル・施工方法等を用いる必要がなく、同じパネル、同じ胴縁間隔で形成出来る。また、隣接するパネルＡ同士が順次一体化されて壁面全体が１枚のパネルＡのようになって強度が向上し、壁下地αとなる梁の間隔を従来に比して広くとれて施工性が高く、工期が短縮でき、トータルコストが低くなる。
【符号の説明】
【００３６】
α 壁下地
β 固定具
γ 連結具
Ａパネル
Ａ１パネル
Ａ２パネル
Ｇ嵌合部
Ｍ目地部
Ｐパッキング材
Ｐ１目地パッキング材
Ｙ横目地部
ａ金属製板材
ｂ金属製板材
ｃ合成樹脂発泡体
１表面材
２裏面材
２ａ雄下縁
２ｂ雌下縁
３芯材
４雄型連結部
５雌型連結部
６係合溝
６ａ上縁
６ｂ最奥片
６ｃ差込片
７係合片
８嵌合片
８ａ固定片
８ｂ上縁
８ｃ溝空間
９嵌合溝
１０化粧面
１０ａ下端部
１０ｂ上端部
１０ｃ打設部
１１端部片
１２敷目板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材を表面材と裏面材とでサンドイッチしたパネルを雄雌嵌合して連結した壁構造において、隣接するパネルの表面材と裏面材とを連結具でつなぐことを特徴とする壁構造。
【請求項２】
連結具は隣接する２枚のパネルの裏面を突き抜けないことを特徴とする請求項１記載の壁構造。

【図１】