壁用防火防音構造
【課題】耐火性能に優れ、鋼板外装材の裏面での結露を防止でき、鋼板外装材の端部から雨水が浸入することによる錆の発生を防止でき、防音に優れると共に軽量な壁用防火防音構造を提供することを目的とする。
【解決手段】凹凸を付けた複数枚の鋼板外装材１１がそれぞれの端部１２、１３を表裏に重ね合わせて並設され、鋼板外装材１１の裏面にシート状の無機繊維断熱材２０が凹凸に沿って曲げられて貼着され、鋼板外装材１１の重ね合わされた端部１２、１３間には無機繊維断熱材２０が介在しておらず、無機繊維断熱材２０の裏側に少なくとも片面に防水紙が貼られたプラスターボード１５が当接しており、鋼板外装材１１、無機繊維断熱材２０及びプラスターボード１５が、鋼製の柱又は胴縁１８に固定ビス１９の鋼板外装材１１側からの打ち込みによって止められている壁用防火防音構造。
【解決手段】凹凸を付けた複数枚の鋼板外装材１１がそれぞれの端部１２、１３を表裏に重ね合わせて並設され、鋼板外装材１１の裏面にシート状の無機繊維断熱材２０が凹凸に沿って曲げられて貼着され、鋼板外装材１１の重ね合わされた端部１２、１３間には無機繊維断熱材２０が介在しておらず、無機繊維断熱材２０の裏側に少なくとも片面に防水紙が貼られたプラスターボード１５が当接しており、鋼板外装材１１、無機繊維断熱材２０及びプラスターボード１５が、鋼製の柱又は胴縁１８に固定ビス１９の鋼板外装材１１側からの打ち込みによって止められている壁用防火防音構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅、工場、倉庫等の建築物の外壁や界壁等の壁の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
住宅等の建築物の外壁や界壁等の壁には、火災時の延焼をくい止めるための防火性能や、屋外等からの騒音等の伝わりを防ぐための防音性能を備えることが求められており、そのために様々な壁の構造が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、凸部を設けた金属補強板と、石膏ボード等の耐熱性能を有する表面板とを積層して結合することにより構成され、金属補強板と表面板との間に形成された中空部に繊維集合体等が充填された耐火パネルが提案されている。
特許文献２には、屋内側の面に鋼板等の金属板が接着された石膏ボードの屋外側面上にイソシアヌレート発泡体等の有機芯材入り金属パネル材が固定されている外壁構造が提案されている。
特許文献３には、石膏ボード等の下張り板の間の壁内部中空部に、薄い鋼板の両面に耐火接着剤でグラスウール等の断熱吸音材を張ったものを介在させ、ステープルを用いて上張り板を下張り板に固定した耐火遮音間仕切壁が提案されている。
【０００４】
しかし、特許文献１の耐火パネルは、中空部以外の金属補強板と表面板との間には繊維集合体等が充填されていないことから、中空部以外では金属補強板と表面板とが接触しており、耐火性能や防音性能が低いものと考えられる。
特許文献２の外壁構造は、高温においてイソシアヌレート発泡体が炭化することから、耐火性能が低いものと考えられる。
特許文献３の耐火遮音間仕切壁は、ステープルを用いて上張り板を下張り板に固定していることから、上張り板の固定が弱く、特に外壁には用いることができないと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３６３２８号公報
【特許文献２】特開２００４−３２９５号公報
【特許文献３】特開平８−２７０１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、耐火性能に優れ、鋼板外装材の裏面での結露を防止でき、鋼板外装材の端部から雨水が浸入することによる錆の発生を防止でき、防音に優れると共に軽量な壁用防火防音構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の壁用防火防音構造は、凹凸を付けた複数枚の鋼板外装材がそれぞれの端部を表裏に重ね合わせて並設され、前記鋼板外装材の裏面にシート状の無機繊維断熱材が前記凹凸に沿って曲げられて貼着され、前記鋼板外装材の重ね合わされた端部間には前記無機繊維断熱材が介在しておらず、前記無機繊維断熱材の裏側に少なくとも片面に防水紙が貼られたプラスターボードが当接しており、前記鋼板外装材、無機繊維断熱材及びプラスターボードが、鋼製の柱又は胴縁に固定ビスの鋼板外装材側からの打ち込みによって止められている。
【０００８】
また、低周波帯（例えば、５００〜１０００Ｈｚ）の防音性能が向上することから、無機繊維断熱体とプラスターボードとの間に、金属製の吸音シートが挿入されていることが好ましい。
【０００９】
ここで、本発明の各要素の態様を以下に例示する。
【００１０】
１．鋼板外装材
鋼板外装材に用いられる鋼板としては、特に限定はされないが、溶融亜鉛メッキ鋼板、ガルファン鋼板、ガルバリウム鋼板、アルミメッキ鋼板、ステンレス鋼板、塩ビ鋼板、樹脂塗装鋼板等が例示できる。外壁の場合には、耐食性が高いことから、ガルバリウム鋼板を用いることが好ましく、遮熱や耐汚染機能の塗装を施したものが軽量でより好ましい。一方、安価であることから、溶融亜鉛メッキ鋼板を用いることがコストの面からは好ましい。
鋼板の厚さは、特に限定はされないが、０．２５〜２．３ｍｍであることが好ましい。厚さが０．２５ｍｍ未満では、強度が小さくて変形しやすく、２．３ｍｍを超えると重くなり、施工等がしにくくなる。
鋼板外装材の凹凸の形状としては、特に限定はされないが、丸波形状、角波形状、リブ形状等が例示できる。
鋼板外装材の凹凸は、裏面に無機繊維断熱材を貼着する前に付けても良いし、裏面に無機繊維断熱材を貼着した後に付けても良い。
【００１１】
２．無機繊維断熱材
無機繊維断熱材の態様としては、特に限定はされないが、ニードリング加工等によりフェルト状になったニードルマット等が例示できる。
無機繊維断熱材の嵩密度は、特に限定はされないが、８０〜２００ｋｇ／ｍ３であることが、吸音性能と断熱性能に優れることから好ましい。
無機繊維断熱材の厚さは、特に限定はされないが、４〜１２ｍｍであることが、鋼板外装材への貼着加工を行う上で好ましい。より好ましくは、４〜６ｍｍである。６ｍｍを超えると、反発力が大きくなり、凹凸を付けた鋼板外装材への貼着が難しい場合がある。
無機繊維断熱材は、特に限定はされないが、有機繊維や、繊維状以外の有機物質を含んでいても良いし、含んでいなくても良い。また、有機繊維不織布を取着していても良いし、取着していなくても良い。また、目止め処理が施されていても良いし、施されていなくても良い。
無機繊維断熱材は、鋼板外装材との貼着に用いられる貼着材の有機物質を含め、単位面積当りの有機物質の含有量が２００ｇ／ｍ２以下であることが、防火性能上好ましい。
【００１２】
２−１．無機繊維
無機繊維断熱材の無機繊維としては、特に限定はされないが、ガラス繊維、シリカ繊維、ロックウール繊維、セラミック繊維、アルミナ繊維、バサルト繊維等が例示できる。安全性の面で優れることから、ガラス繊維、シリカ繊維が好ましい。コストの面で優れることから、ガラス繊維がより好ましい。
ガラス繊維又はシリカ繊維の組成は、特に限定はされないが、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）が７０質量％以上であり、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）が４質量％以上であることが好ましい。ＳｉＯ２が７０質量％以上含まれる（含有率が７０質量％以上）ことで耐熱性に優れる。Ａｌ２Ｏ３が４質量％以上含まれる（含有率が４質量％以上）ことで、加熱後の熱収縮を小さくすることができて隙間が生じにくくなり、防火性能や防音性能の低下を抑えることができる。ＳｉＯ２の上限、及びＡｌ２Ｏ３の上限は、特に限定はされないが、敢えて言うならば、ＳｉＯ２は９５質量％以下であり、Ａｌ２Ｏ３は１２質量％以下である。
ここで、ガラス繊維又はシリカ繊維の組成の値は、無機繊維断熱材中のガラス繊維又はシリカ繊維をＪＩＳ−Ｒ−３１０１「ソーダ石灰ガラスの分析方法」又はＪＩＳ−Ｒ−３１０５「ほうけい酸ガラスの分析方法」で決められている湿式分析法に準拠して分析前処理を行って測定した値である。
無機繊維断熱材がニードルマットの場合には、無機繊維は長繊維であることが好ましい。これは、ニードリング加工によって繊維同士が絡み合いフェルト状になりやすいからである。
長繊維の繊維長は、特に限定はされないが、２５〜２００ｍｍであることが好ましい。これは、ニードリング加工によってフェルト状になりやすいからである。
無機繊維の太さは、特に限定はされないが、敢えて言うならば、６〜１２μｍである。
【００１３】
２−２．有機繊維
無機繊維断熱材に含まれる有機繊維としては、特に限定はされないが、ポリエステル繊維（例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維）、ポリオレフィン系有機繊維（例えば、ポリエチレン繊維やポリプロピレン繊維）等の熱可塑性樹脂繊維であることが好ましい。これは、無機繊維断熱材に熱可塑性樹脂繊維を含ませることにより、後加工における熱処理によって熱可塑性樹脂繊維を融着させて、繊維間を表面固着し、繊維の飛散を防止できるからである。
有機繊維の含有率は、特に限定はされないが、防火性能上、１０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは、４〜１０質量％である。
有機繊維の繊維長及び繊度は、特に限定はされないが、敢えて言うならば、繊維長が２５〜２００ｍｍであり、繊度が１〜１０デニールである。
【００１４】
２−３．有機繊維不織布
有機繊維不織布を無機繊維断熱材の本体部に取着する方法としては、特に限定はされないが、無機繊維断熱材の本体部に有機繊維不織布を重ね、ニードリング加工により、無機繊維断熱材の本体部の無機繊維と不織布の有機繊維とを絡ませて、有機繊維不織布を無機繊維断熱材に一体積層化する方法等が例示できる。この方法によれば、無機繊維の飛散や、施工時等に無機繊維が肌を刺すことにより生じる肌への刺激（チクチク感）を少なくすることができる。
有機繊維不織布に用いられる繊維としては、特に限定はされないが、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、ビニロン若しくはレーヨン等の樹脂又はこれらの樹脂の共重合体樹脂若しくは混合樹脂からなる長繊維等が例示できる。また、これらの長繊維と共に、アラミド繊維、天然繊維、ポリ乳酸繊維等を混合して用いても良い。
繊維の繊度は、特に限定はされないが、１〜１０デニールが好ましく、より好ましくは、２〜７デニールである。
繊維の長さは、特に限定はされないが、布状になりやすいことから、連続長繊維であることが好ましい。
有機繊維不織布の目付は、特に限定はされないが、１５〜４０ｇ／ｍ２であることが好ましく、２０〜３０ｇ／ｍ２であることがより好ましい。１５ｇ／ｍ２未満では、繊維同士の絡みも少なく、不織布の製造が困難である。４０ｇ／ｍ２を超えると、火災時の総発熱量が著しく増加するため防火性能上好ましくない。
【００１５】
２−４．目止め処理
無機繊維断熱材に目止め処理を施すことにより繊維間を表面固着し、無機繊維の飛散や、施工時等に無機繊維が肌を刺すことにより生じる肌への刺激（チクチク感）を少なくすることができる。また、有機繊維不織布を備える側の無機繊維断熱材の面にも目止め処理を施すことにより繊維間を表面固着し、その面における無機繊維の飛散や、施工時等に無機繊維が肌を刺すことにより生じる肌への刺激をより少なくすることができる。
ここで、目止め処理に用いられる固着物質としては、特に限定はされないが、アクリル系樹脂、合成ゴム等の有機ポリマー、無機バインダー、無機有機複合バインダー等が例示でき、無機繊維断熱材の柔軟性の低下が少なく、成形時等に粉落ちや飛散が起きにくいことから、有機ポリマーであることが好ましい。また、これらの固着物質は、水等の分散媒に分散したエマルジョンとして、ロールコーターやスプレー等の塗布方式で塗布される。また、その塗布量は、特に限定はされないが、無機繊維断熱材の片面に対し３〜１０ｇ／ｍ２であることが好ましい。３ｇ／ｍ２未満では、繊維間の表面固着が乏しく、１０ｇ／ｍ２を超えると、防火性能と吸音・吸水性能が低下するおそれがある。
【００１６】
３．貼着材
鋼板外装材の裏面に無機繊維断熱材を貼着する貼着材としては、特に限定はされないが、接着剤、粘着性フィルム、加熱によって接着できる接着フィルム等が例示できる。
接着剤としては、特に限定はされないが、合成ゴム系のホットメルト接着剤等が例示できる。
貼着材として接着剤を使用する場合の使用態様としては、特に限定はされないが、ロールコートやスプレー等の塗布方式で接着剤を無機繊維断熱材に塗布することで、無機繊維断熱材の接着面に接着層を設ける態様等が例示できる。この場合には、接着層に離型紙を貼り合わせることで、施工時まで接着層の接着面を保護することが好ましい。
また、接着剤の塗布量は、特に限定はされないが、１０〜４０ｇ／ｍ２であることが好ましく、１５〜３０ｇ／ｍ２であることがより好ましい。１０ｇ／ｍ２未満では、無機繊維断熱材が吸水した場合に、十分な接着力が得られず、無機繊維断熱材の剥離が生じるおそれがあり、４０ｇ／ｍ２を超えると、防火性能が低下するおそれがある。
【００１７】
４．プラスターボード
プラスターボードは、特に限定はされないが、耐火性と靭性が向上することから、補強繊維を０．４〜２０質量％含有し、含水率が５質量％以下であることが好ましい。また、補強繊維を０．４〜２０質量％含有し、含水率が５質量％以下であることで、湾曲を有する曲面外壁にも用いることができる。例えば、厚さ５ｍｍのプラスターボードを二枚以上積層して使用することで、曲面施工可能な壁用防火防音構造が得られる。
また、補強繊維としては、特に限定はされないが、カラス繊維等の無機繊維等が例示できる。
プラスターボードの厚さは、特に限定はされないは、敢えて言うならば、５〜１５ｍｍである。薄い（例えば、厚さが１２ｍｍ未満）のものは、積層（重ねる）して、厚さが１２ｍｍ以上にすることが、防火性能上好ましい。
【００１８】
５．金属製の吸音シート
金属製の吸音シートとしては、特に限定はされないが、金属製のメッシュシート（金網）、エクスパンドメタル、開口率２０％以上のパンチングメタル、開口率２０％以上の孔付き金属板等が例示できる。高分子系のメッシュシートより低周波（特に、５００〜１０００Ｈｚの周波数帯）吸音性能が高く、耐熱性に優れることから、金属製のメッシュシートであることが好ましい。
メッシュシートは、特に限定はされないが、網目構造が３０〜２００メッシュ、線径が０．１〜０．４ｍｍ、開口率が１０〜５０％のものが例示できる。
金属製の吸音シートに用いられる金属としては、特に限定はされないが、ステンレス鋼、アルミニウム等が例示できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、耐火性能に優れ、鋼板外装材の裏面での結露を防止でき、鋼板外装材の端部から雨水が浸入することによる錆の発生を防止でき、防音に優れると共に軽量な壁用防火防音構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１の壁用防火防音構造の一部の斜視図である。
【図２】同壁用防火防音構造の一部の分解斜視図である。
【図３】同壁用防火防音構造の鋼板外装材の端部付近の平面図である。
【図４】同壁用防火防音構造の一部の平面図である。
【図５】同壁用防火防音構造のニードルマットの一部の断面模式図である。
【図６】実施例５の壁用防火防音構造の一部の斜視図である。
【図７】本発明の別例の壁用防火防音構造の鋼板外装材及び無機繊維断熱材の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２１】
本発明の実施例１の壁用防火防音構造１０について、図１〜図５を用いて説明する。壁用防火防音構造１０は、建築物の外壁として用いられるものである。
【００２２】
壁用防火防音構造１０は、角波形状の凹凸が付けられ、その凹凸が垂直方向に延びる複数の鋼板外装材１１と、鋼板外装材１１の裏面に貼着された、シート状の無機繊維断熱材２０と、鋼板外装材１１の後方に設けられ、無機繊維断熱材２０の裏面に当接しているプラスターボード１５と、プラスターボード１５の後方に設けられた胴縁１８とを備えている。鋼板外装材１１、無機繊維断熱材２０及びプラスターボード１５は、鋼板外装材１１側から打ち込まれた固定ビス１９によって、胴縁１８に固着されている。従って、鋼板外装材１１、無機繊維断熱材２０及びプラスターボード１５は、固定ビス１９の鋼板外装材１１側からの打ち込みによって、胴縁１８に止められている。
【００２３】
複数の鋼板外装材１１は、それぞれの左右の端部１２、１３を表裏に重ね合わせて並設されている。具体的には、右端部１２をその右側に隣接する鋼板外装材１１Ｒの左端部１３Ｒの表側に重ね合わせ、左端部１３をその左側に隣接する鋼板外装材１１Ｌの右端部１２Ｌの裏側に重ね合わせ、右側に隣接する鋼板外装材１１Ｒ及び左側に隣接する鋼板外装材１１Ｌと並設されている。なお、鋼板外装材１１は、右端部１２と左端部１３との表裏の重ね合わせの関係が逆である、即ち、右端部１２を右側に隣接する鋼板外装材１１Ｒの左端部１３Ｒの裏側に重ね、左端部１３を左側に隣接する鋼板外装材１１Ｌの右端部１２Ｌの表側に重ねるものでもよい。
【００２４】
無機繊維断熱材２０は、鋼板外装材１１の凹凸に沿って曲げられ、鋼板外装材１１の裏面の略全体に略同じ厚さになるようにして接着剤によって貼着されている。但し、右端部１２の裏面には、無機繊維断熱材２０が貼着されていない。そのため、右端部１２と、表側にその右端部１２が重ね合わされる左端部１３Ｒとの間には、無機繊維断熱材が介在していない。なお、左端部１３の裏面には、無機繊維断熱材２０が貼着されている。
【００２５】
プラスターボード１５は、隣接するもの同士が互いに重ならないようにし、小口を互いに当接して設けられている。
【００２６】
胴縁１８は、鉄骨（図示略）間に架設された鋼製のＣ型チャンネルである。
【００２７】
次に、鋼板外装材１１、無機繊維断熱材２０及びプラスターボード１５の各材料について説明する。
【００２８】
鋼板外装材１１には、角波形状に形成された厚さが０．５ｍｍの溶融亜鉛メッキ鋼板である、株式会社田中屋の商品名「ＴＫワイド角波８００ Ｆ型形状」を用いた。
【００２９】
無機繊維断熱材２０には、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が１００ｍｍであるシリカ繊維９５質量％と、繊維長が５０ｍｍで、繊度が３デニールであるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維５質量％とからなる本体部２２及び本体部２２のプラスターボード１５側にあるＰＥＴ繊維不織布２３を備えたニードルマット２１を用いた。
ニードルマット２１は、厚さが５ｍｍであり、嵩密度が１２０ｋｇ／ｍ３であった。
シリカ繊維の組成は、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）が９５質量％、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）が４質量％、ＣａＯ（酸化カルシウム）等その他が６質量％であった。
ＰＥＴ繊維不織布２３は、繊度が２デニールのＰＥＴ連続長繊維からなり、目付が３０ｇ／ｍ２であり、このＰＥＴ繊維不織布２３側からのニードルパンチ加工により、図５に示すように、ＰＥＴ繊維不織布２３の繊維を本体部２２の繊維（シリカ繊維等）に絡め一体化されていた。
また、ニードルマットの両面には、それぞれの面の塗布量が５ｇ／ｍ２（両面で１０ｇ／ｍ２）となるようにアクリル系樹脂が塗布され、目止め処理が施されていた。
鋼板外装材１１への貼着には、クロロプレン系ゴムの接着剤を用い、その塗布量は、４０ｇ／ｍ２であった。
【００３０】
シリカ繊維のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＣａＯ等の量は、無機繊維断熱材２０の無機繊維をＪＩＳ−Ｒ−３１０１又はＪＩＳ−Ｒ−３１０５で決められている湿式分析法に準拠して分析前処理を行い、ＳｉＯ２はシリカ凝集法で、Ａｌ２Ｏ３はプラズマ発光分析法で、ＣａＯ等はプラズマ発光分析法又は炎光分光分析法で測定した値である。なお、以下に記載したシリカ繊維及びガラス繊維のＳｉＯ２等の量も同様にして測定した値である。
【００３１】
プラスターボード１５には、補強繊維としてガラス繊維を１０質量％含み、含水率が２質量％であり、両面に防水紙が貼られ、厚さが１２．５ｍｍである、吉野石膏株式会社の商品名「タイガーボード」を用いた。
【実施例２】
【００３２】
本発明の実施例２の壁用防火防音構造３２は、無機繊維断熱材２０に用いたニードルマットが実施例１の壁用防火防音構造１０と異なる以外は実施例１と同じであった。
【００３３】
実施例２のニードルマットは、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が７５ｍｍであり、組成は、ＳｉＯ２が７０質量％、Ａｌ２Ｏ３が１２質量％、ＣａＯ等その他が１８質量％であるガラス繊維９５質量％と、ＰＥＴ繊維５質量％とからなっていた。なお、厚さ等その他の構成は実施例１のニードルマットと同じであった。ＰＥＴ繊維は実施例１のニードルマットのものと同じであった。
【実施例３】
【００３４】
本発明の実施例３の壁用防火防音構造３３は、無機繊維断熱材２０に用いたニードルマットが実施例１の壁用防火防音構造１０と異なる以外は実施例１と同じであった。
【００３５】
実施例３のニードルマットは、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が７５ｍｍであり、組成は、ＳｉＯ２が７０質量％、Ａｌ２Ｏ３が４質量％、ＣａＯ等その他が２６質量％であるガラス繊維９０質量％と、ＰＥＴ繊維１０質量％とからなっていた。なお、厚さ等その他の構成は実施例１のニードルマットと同じであった。ＰＥＴ繊維は実施例１のニードルマットのものと同じであった。
【実施例４】
【００３６】
本発明の実施例４の壁用防火防音構造３４は、無機繊維断熱材２０に用いたニードルマット及びプラスターボード１５が実施例１の壁用防火防音構造１０と異なる以外は実施例１と同じであった。
【００３７】
実施例４のニードルマットは、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が１００ｍｍであり、組成は、ＳｉＯ２が９２質量％、Ａｌ２Ｏ３が４質量％、ＣａＯ等その他が４質量％であるガラス繊維１００質量％からなっていた。また、嵩密度は実施例１のニードルマットと同じであったが、厚さが８ｍｍであり、ＰＥＴ繊維不織布がなく、目止め処理が施されていないものであった。また、クロロプレン系ゴムの接着剤の塗布量が２０ｇ／ｍ２であった。
【００３８】
プラスターボード１５は、補強繊維としてガラス繊維を０．４質量％以上含み、含水率が２質量％であり、両面に防水紙が貼られ、厚さが１５．０ｍｍである、吉野石膏株式会社の商品名「タイガーボード タイプＺ」であった。
【実施例５】
【００３９】
本発明の実施例５の壁用防火防音構造４０は、図６に示すように、裏面に無機繊維断熱材２０が貼着された鋼板外装材１１と、プラスターボード１５との間（無機繊維断熱材２０とプラスターボード１５との間）に、金属製の吸音シート４４が挿入されている点が実施例２の壁用防火防音構造３２と異なり、その他の点については、実施例２と同じであった。なお、図６において、実施例１と同じ部材には、同じ符号が付している。
【００４０】
金属製の吸音シート４４には、線径０．２２ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）線を平織した３０メッシュのステンレスメッシュシート（４８０ｇ／ｍ２）を用いた。また、ステンレスメッシュシートは、固定ビス１９によって、無機繊維断熱材２０とプラスターボード１５との間で固定されている。
【実施例６】
【００４１】
本発明の実施例６の壁用防火防音構造３６は、無機繊維断熱材２０に用いたニードルマットが実施例１の壁用防火防音構造１０と異なる以外は実施例１と同じであった。
【００４２】
実施例６のニードルマットは、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が７５ｍｍであり、組成は、ＳｉＯ２が５５．３質量％、Ａｌ２Ｏ３が１５．１質量％、ＣａＯ等その他が２９．６質量％であるガラス繊維（Ｅガラス繊維）９５質量％と、ＰＥＴ繊維５質量％とからなっていた。なお、厚さ等その他の構成は、実施例１のニードルマットと同じであったが、目止め処理のためのアクリル系樹脂の塗布量は３ｇ／ｍ２（両面で６ｇ／ｍ２）であった。ＰＥＴ繊維は実施例１のニードルマットのものと同じであった。
【実施例７】
【００４３】
本発明の実施例７の壁用防火防音構造３７は、無機繊維断熱材２０に用いたニードルマットが実施例１の壁用防火防音構造１０と異なる以外は実施例１と同じであった。
【００４４】
実施例７のニードルマットは、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が１００ｍｍであり、組成は、ＳｉＯ２が９２．４質量％、Ａｌ２Ｏ３が３．４質量％、ＣａＯ等その他が４．２質量％であるシリカ繊維９５質量％と、ＰＥＴ繊維５質量％とからなっていた。また、厚さ、嵩密度及び接着剤の塗布量は実施例１のニードルマットと同じであったが、ＰＥＴ繊維不織布がなく、目止め処理が施されていないものであった。ＰＥＴ繊維は実施例１のニードルマットのものと同じであった。
【実施例８】
【００４５】
本発明の実施例８の壁用防火防音構造３８は、無機繊維断熱材２０に用いたニードルマットが実施例１の壁用防火防音構造１０と異なる以外は実施例１と同じであった。
【００４６】
実施例８のニードルマットは、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が５０ｍｍであり、組成は、ＳｉＯ２が６６質量％、Ａｌ２Ｏ３が１２質量％、ＣａＯ等その他が２２質量％であるガラス繊維１００質量％からなっていた。なお、厚さ等その他の構成は実施例１のニードルマットと同じであった。
【００４７】
次に、上記の実施例１〜８の壁用防火防音構造に対する防火試験を行うと共に、実施例２、５の壁用防火防音構造についてはその吸音率を測定した。そして、防火試験の評価結果と吸音率の測定結果を表１に示す。なお、それぞれの壁用防火防音構造の構成についても表１に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
（１）防火試験
○試験方法
防火試験は次のようにして行った。
各試験体の表面から８０ｃｍ離したところに設けたバーナーにより、試験体の縦０．５４ｍ、横０．７９ｍの範囲を加熱して試験を行った。ＩＳＯ８３４標準加熱温度曲線に従って加熱した。加熱時間は、実施例４以外は３０分であり、実施例４は６０分であった。
【００５０】
○評価方法
防火試験における遮熱性、遮炎性及び非損傷性の評価は次のように行った。
・遮熱性は、試験体の裏面温度（鋼板外装材１１側ではないプラスターボード１５の表面の温度）が、平均で１４０℃以下であり、且つ最高で１８０℃以下である基準に対し、良好の場合は○と、ぎりぎり満たす場合は△と、不可の場合は×と評価した。
・遮炎性は、試験体の非加熱側に１０秒を超えて継続する火炎の噴出及び発炎がなく、且つ火炎が通る亀裂等の損傷が試験体に生じないという基準に対し、良好の場合は○と、ぎりぎり満たす場合は△と、不可の場合は×と評価した。
・非損傷性は、熱収縮量が１％を超えない基準に対し、良好の場合は○と、ぎりぎり満たす場合は△と、不可の場合は×と評価した。
【００５１】
（２）吸音率
○測定方法
吸音率は次のようにして測定した。
ＪＩＳ−Ａ−１４０５に規定される円板形状の試験片に刃物で打ち抜き、管内法による垂直入射吸音率測定法に従って各周波数（１２５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ）における吸音率を測定した。
【００５２】
本発明の実施例１〜８の壁用防火防音構造は、鋼板外装材１１の凹凸に沿って鋼板外装材１１の裏面に無機繊維断熱材２０が貼着されていることから、耐火性能に優れていた。特に、無機繊維断熱材２０に、ＳｉＯ２が７０〜９２質量％、Ａｌ２Ｏ３が４〜１２質量％の組成のガラス長繊維又はシリカ長繊維からなるニードルマットを用いた実施例１〜５の壁用防火防音構造は耐火性能に優れていた。
本発明の実施例１〜８の壁用防火防音構造は、裏面に無機繊維断熱材２０が貼着されていることから、鋼板外装材１１の裏面での結露を防止できた。
本発明の実施例１〜８の壁用防火防音構造は、右端部１２の裏面に無機繊維断熱材２０が貼着されていないことから、重ね合わされた左右の端部の間に無機繊維断熱材２０が介在せず、雨水が浸入することがなく、鋼板外装材１１（特に裏面）の錆の発生を防止できた。
本発明の実施例１〜８の壁用防火防音構造は、鋼板外装材１１の裏面に無機繊維断熱材２０が貼着されていることから、防音性能にも優れていた。特に、無機繊維断熱材２０とプラスターボード１５との間に、ステンレスメッシュシート４４が挿入されている実施例５の壁用防火防音構造は低周波（１２５〜５００Ｈｚ）の吸音率が大きく、低周波帯の防音性能に優れていた。
本発明の実施例１〜８の壁用防火防音構造は、鋼板外装材１１と無機繊維断熱材２０とプラスターボード１５とからなることから、軽量であった。
本発明の実施例１〜８の壁用防火防音構造は、補強繊維を０．４質量％以上又は１０質量％含有し、含水率が２質量％であるプラスターボード１５を用いたことから、曲面外壁にも施工することができた。
【００５３】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。例えば、図７に示すように、平らな鋼板５１の裏面に無機繊維断熱材５２を貼着した（図７のａ）後に、鋼板５１と無機繊維断熱材５２とに凹凸形状を一体的に付けたもの（図７のｂ）を、本発明の壁用防火防音構造の鋼板外装材及び無機繊維断熱材として用いる。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 壁用防火防音構造（実施例１）
１１ 鋼板外装材
１２ 右端部
１３ 左端部
１５ プラスターボード
１８ 胴縁
１９ 固定ビス
２０ 無機繊維断熱材
２１ ニードルマット
３２ 壁用防火防音構造（実施例２）
３３ 壁用防火防音構造（実施例３）
３４ 壁用防火防音構造（実施例４）
３６ 壁用防火防音構造（実施例６）
３７ 壁用防火防音構造（実施例７）
３８ 壁用防火防音構造（実施例８）
４０ 壁用防火防音構造（実施例５）
４４ 吸音シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅、工場、倉庫等の建築物の外壁や界壁等の壁の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
住宅等の建築物の外壁や界壁等の壁には、火災時の延焼をくい止めるための防火性能や、屋外等からの騒音等の伝わりを防ぐための防音性能を備えることが求められており、そのために様々な壁の構造が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、凸部を設けた金属補強板と、石膏ボード等の耐熱性能を有する表面板とを積層して結合することにより構成され、金属補強板と表面板との間に形成された中空部に繊維集合体等が充填された耐火パネルが提案されている。
特許文献２には、屋内側の面に鋼板等の金属板が接着された石膏ボードの屋外側面上にイソシアヌレート発泡体等の有機芯材入り金属パネル材が固定されている外壁構造が提案されている。
特許文献３には、石膏ボード等の下張り板の間の壁内部中空部に、薄い鋼板の両面に耐火接着剤でグラスウール等の断熱吸音材を張ったものを介在させ、ステープルを用いて上張り板を下張り板に固定した耐火遮音間仕切壁が提案されている。
【０００４】
しかし、特許文献１の耐火パネルは、中空部以外の金属補強板と表面板との間には繊維集合体等が充填されていないことから、中空部以外では金属補強板と表面板とが接触しており、耐火性能や防音性能が低いものと考えられる。
特許文献２の外壁構造は、高温においてイソシアヌレート発泡体が炭化することから、耐火性能が低いものと考えられる。
特許文献３の耐火遮音間仕切壁は、ステープルを用いて上張り板を下張り板に固定していることから、上張り板の固定が弱く、特に外壁には用いることができないと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３６３２８号公報
【特許文献２】特開２００４−３２９５号公報
【特許文献３】特開平８−２７０１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、耐火性能に優れ、鋼板外装材の裏面での結露を防止でき、鋼板外装材の端部から雨水が浸入することによる錆の発生を防止でき、防音に優れると共に軽量な壁用防火防音構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の壁用防火防音構造は、凹凸を付けた複数枚の鋼板外装材がそれぞれの端部を表裏に重ね合わせて並設され、前記鋼板外装材の裏面にシート状の無機繊維断熱材が前記凹凸に沿って曲げられて貼着され、前記鋼板外装材の重ね合わされた端部間には前記無機繊維断熱材が介在しておらず、前記無機繊維断熱材の裏側に少なくとも片面に防水紙が貼られたプラスターボードが当接しており、前記鋼板外装材、無機繊維断熱材及びプラスターボードが、鋼製の柱又は胴縁に固定ビスの鋼板外装材側からの打ち込みによって止められている。
【０００８】
また、低周波帯（例えば、５００〜１０００Ｈｚ）の防音性能が向上することから、無機繊維断熱体とプラスターボードとの間に、金属製の吸音シートが挿入されていることが好ましい。
【０００９】
ここで、本発明の各要素の態様を以下に例示する。
【００１０】
１．鋼板外装材
鋼板外装材に用いられる鋼板としては、特に限定はされないが、溶融亜鉛メッキ鋼板、ガルファン鋼板、ガルバリウム鋼板、アルミメッキ鋼板、ステンレス鋼板、塩ビ鋼板、樹脂塗装鋼板等が例示できる。外壁の場合には、耐食性が高いことから、ガルバリウム鋼板を用いることが好ましく、遮熱や耐汚染機能の塗装を施したものが軽量でより好ましい。一方、安価であることから、溶融亜鉛メッキ鋼板を用いることがコストの面からは好ましい。
鋼板の厚さは、特に限定はされないが、０．２５〜２．３ｍｍであることが好ましい。厚さが０．２５ｍｍ未満では、強度が小さくて変形しやすく、２．３ｍｍを超えると重くなり、施工等がしにくくなる。
鋼板外装材の凹凸の形状としては、特に限定はされないが、丸波形状、角波形状、リブ形状等が例示できる。
鋼板外装材の凹凸は、裏面に無機繊維断熱材を貼着する前に付けても良いし、裏面に無機繊維断熱材を貼着した後に付けても良い。
【００１１】
２．無機繊維断熱材
無機繊維断熱材の態様としては、特に限定はされないが、ニードリング加工等によりフェルト状になったニードルマット等が例示できる。
無機繊維断熱材の嵩密度は、特に限定はされないが、８０〜２００ｋｇ／ｍ３であることが、吸音性能と断熱性能に優れることから好ましい。
無機繊維断熱材の厚さは、特に限定はされないが、４〜１２ｍｍであることが、鋼板外装材への貼着加工を行う上で好ましい。より好ましくは、４〜６ｍｍである。６ｍｍを超えると、反発力が大きくなり、凹凸を付けた鋼板外装材への貼着が難しい場合がある。
無機繊維断熱材は、特に限定はされないが、有機繊維や、繊維状以外の有機物質を含んでいても良いし、含んでいなくても良い。また、有機繊維不織布を取着していても良いし、取着していなくても良い。また、目止め処理が施されていても良いし、施されていなくても良い。
無機繊維断熱材は、鋼板外装材との貼着に用いられる貼着材の有機物質を含め、単位面積当りの有機物質の含有量が２００ｇ／ｍ２以下であることが、防火性能上好ましい。
【００１２】
２−１．無機繊維
無機繊維断熱材の無機繊維としては、特に限定はされないが、ガラス繊維、シリカ繊維、ロックウール繊維、セラミック繊維、アルミナ繊維、バサルト繊維等が例示できる。安全性の面で優れることから、ガラス繊維、シリカ繊維が好ましい。コストの面で優れることから、ガラス繊維がより好ましい。
ガラス繊維又はシリカ繊維の組成は、特に限定はされないが、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）が７０質量％以上であり、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）が４質量％以上であることが好ましい。ＳｉＯ２が７０質量％以上含まれる（含有率が７０質量％以上）ことで耐熱性に優れる。Ａｌ２Ｏ３が４質量％以上含まれる（含有率が４質量％以上）ことで、加熱後の熱収縮を小さくすることができて隙間が生じにくくなり、防火性能や防音性能の低下を抑えることができる。ＳｉＯ２の上限、及びＡｌ２Ｏ３の上限は、特に限定はされないが、敢えて言うならば、ＳｉＯ２は９５質量％以下であり、Ａｌ２Ｏ３は１２質量％以下である。
ここで、ガラス繊維又はシリカ繊維の組成の値は、無機繊維断熱材中のガラス繊維又はシリカ繊維をＪＩＳ−Ｒ−３１０１「ソーダ石灰ガラスの分析方法」又はＪＩＳ−Ｒ−３１０５「ほうけい酸ガラスの分析方法」で決められている湿式分析法に準拠して分析前処理を行って測定した値である。
無機繊維断熱材がニードルマットの場合には、無機繊維は長繊維であることが好ましい。これは、ニードリング加工によって繊維同士が絡み合いフェルト状になりやすいからである。
長繊維の繊維長は、特に限定はされないが、２５〜２００ｍｍであることが好ましい。これは、ニードリング加工によってフェルト状になりやすいからである。
無機繊維の太さは、特に限定はされないが、敢えて言うならば、６〜１２μｍである。
【００１３】
２−２．有機繊維
無機繊維断熱材に含まれる有機繊維としては、特に限定はされないが、ポリエステル繊維（例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維）、ポリオレフィン系有機繊維（例えば、ポリエチレン繊維やポリプロピレン繊維）等の熱可塑性樹脂繊維であることが好ましい。これは、無機繊維断熱材に熱可塑性樹脂繊維を含ませることにより、後加工における熱処理によって熱可塑性樹脂繊維を融着させて、繊維間を表面固着し、繊維の飛散を防止できるからである。
有機繊維の含有率は、特に限定はされないが、防火性能上、１０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは、４〜１０質量％である。
有機繊維の繊維長及び繊度は、特に限定はされないが、敢えて言うならば、繊維長が２５〜２００ｍｍであり、繊度が１〜１０デニールである。
【００１４】
２−３．有機繊維不織布
有機繊維不織布を無機繊維断熱材の本体部に取着する方法としては、特に限定はされないが、無機繊維断熱材の本体部に有機繊維不織布を重ね、ニードリング加工により、無機繊維断熱材の本体部の無機繊維と不織布の有機繊維とを絡ませて、有機繊維不織布を無機繊維断熱材に一体積層化する方法等が例示できる。この方法によれば、無機繊維の飛散や、施工時等に無機繊維が肌を刺すことにより生じる肌への刺激（チクチク感）を少なくすることができる。
有機繊維不織布に用いられる繊維としては、特に限定はされないが、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、ビニロン若しくはレーヨン等の樹脂又はこれらの樹脂の共重合体樹脂若しくは混合樹脂からなる長繊維等が例示できる。また、これらの長繊維と共に、アラミド繊維、天然繊維、ポリ乳酸繊維等を混合して用いても良い。
繊維の繊度は、特に限定はされないが、１〜１０デニールが好ましく、より好ましくは、２〜７デニールである。
繊維の長さは、特に限定はされないが、布状になりやすいことから、連続長繊維であることが好ましい。
有機繊維不織布の目付は、特に限定はされないが、１５〜４０ｇ／ｍ２であることが好ましく、２０〜３０ｇ／ｍ２であることがより好ましい。１５ｇ／ｍ２未満では、繊維同士の絡みも少なく、不織布の製造が困難である。４０ｇ／ｍ２を超えると、火災時の総発熱量が著しく増加するため防火性能上好ましくない。
【００１５】
２−４．目止め処理
無機繊維断熱材に目止め処理を施すことにより繊維間を表面固着し、無機繊維の飛散や、施工時等に無機繊維が肌を刺すことにより生じる肌への刺激（チクチク感）を少なくすることができる。また、有機繊維不織布を備える側の無機繊維断熱材の面にも目止め処理を施すことにより繊維間を表面固着し、その面における無機繊維の飛散や、施工時等に無機繊維が肌を刺すことにより生じる肌への刺激をより少なくすることができる。
ここで、目止め処理に用いられる固着物質としては、特に限定はされないが、アクリル系樹脂、合成ゴム等の有機ポリマー、無機バインダー、無機有機複合バインダー等が例示でき、無機繊維断熱材の柔軟性の低下が少なく、成形時等に粉落ちや飛散が起きにくいことから、有機ポリマーであることが好ましい。また、これらの固着物質は、水等の分散媒に分散したエマルジョンとして、ロールコーターやスプレー等の塗布方式で塗布される。また、その塗布量は、特に限定はされないが、無機繊維断熱材の片面に対し３〜１０ｇ／ｍ２であることが好ましい。３ｇ／ｍ２未満では、繊維間の表面固着が乏しく、１０ｇ／ｍ２を超えると、防火性能と吸音・吸水性能が低下するおそれがある。
【００１６】
３．貼着材
鋼板外装材の裏面に無機繊維断熱材を貼着する貼着材としては、特に限定はされないが、接着剤、粘着性フィルム、加熱によって接着できる接着フィルム等が例示できる。
接着剤としては、特に限定はされないが、合成ゴム系のホットメルト接着剤等が例示できる。
貼着材として接着剤を使用する場合の使用態様としては、特に限定はされないが、ロールコートやスプレー等の塗布方式で接着剤を無機繊維断熱材に塗布することで、無機繊維断熱材の接着面に接着層を設ける態様等が例示できる。この場合には、接着層に離型紙を貼り合わせることで、施工時まで接着層の接着面を保護することが好ましい。
また、接着剤の塗布量は、特に限定はされないが、１０〜４０ｇ／ｍ２であることが好ましく、１５〜３０ｇ／ｍ２であることがより好ましい。１０ｇ／ｍ２未満では、無機繊維断熱材が吸水した場合に、十分な接着力が得られず、無機繊維断熱材の剥離が生じるおそれがあり、４０ｇ／ｍ２を超えると、防火性能が低下するおそれがある。
【００１７】
４．プラスターボード
プラスターボードは、特に限定はされないが、耐火性と靭性が向上することから、補強繊維を０．４〜２０質量％含有し、含水率が５質量％以下であることが好ましい。また、補強繊維を０．４〜２０質量％含有し、含水率が５質量％以下であることで、湾曲を有する曲面外壁にも用いることができる。例えば、厚さ５ｍｍのプラスターボードを二枚以上積層して使用することで、曲面施工可能な壁用防火防音構造が得られる。
また、補強繊維としては、特に限定はされないが、カラス繊維等の無機繊維等が例示できる。
プラスターボードの厚さは、特に限定はされないは、敢えて言うならば、５〜１５ｍｍである。薄い（例えば、厚さが１２ｍｍ未満）のものは、積層（重ねる）して、厚さが１２ｍｍ以上にすることが、防火性能上好ましい。
【００１８】
５．金属製の吸音シート
金属製の吸音シートとしては、特に限定はされないが、金属製のメッシュシート（金網）、エクスパンドメタル、開口率２０％以上のパンチングメタル、開口率２０％以上の孔付き金属板等が例示できる。高分子系のメッシュシートより低周波（特に、５００〜１０００Ｈｚの周波数帯）吸音性能が高く、耐熱性に優れることから、金属製のメッシュシートであることが好ましい。
メッシュシートは、特に限定はされないが、網目構造が３０〜２００メッシュ、線径が０．１〜０．４ｍｍ、開口率が１０〜５０％のものが例示できる。
金属製の吸音シートに用いられる金属としては、特に限定はされないが、ステンレス鋼、アルミニウム等が例示できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、耐火性能に優れ、鋼板外装材の裏面での結露を防止でき、鋼板外装材の端部から雨水が浸入することによる錆の発生を防止でき、防音に優れると共に軽量な壁用防火防音構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１の壁用防火防音構造の一部の斜視図である。
【図２】同壁用防火防音構造の一部の分解斜視図である。
【図３】同壁用防火防音構造の鋼板外装材の端部付近の平面図である。
【図４】同壁用防火防音構造の一部の平面図である。
【図５】同壁用防火防音構造のニードルマットの一部の断面模式図である。
【図６】実施例５の壁用防火防音構造の一部の斜視図である。
【図７】本発明の別例の壁用防火防音構造の鋼板外装材及び無機繊維断熱材の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２１】
本発明の実施例１の壁用防火防音構造１０について、図１〜図５を用いて説明する。壁用防火防音構造１０は、建築物の外壁として用いられるものである。
【００２２】
壁用防火防音構造１０は、角波形状の凹凸が付けられ、その凹凸が垂直方向に延びる複数の鋼板外装材１１と、鋼板外装材１１の裏面に貼着された、シート状の無機繊維断熱材２０と、鋼板外装材１１の後方に設けられ、無機繊維断熱材２０の裏面に当接しているプラスターボード１５と、プラスターボード１５の後方に設けられた胴縁１８とを備えている。鋼板外装材１１、無機繊維断熱材２０及びプラスターボード１５は、鋼板外装材１１側から打ち込まれた固定ビス１９によって、胴縁１８に固着されている。従って、鋼板外装材１１、無機繊維断熱材２０及びプラスターボード１５は、固定ビス１９の鋼板外装材１１側からの打ち込みによって、胴縁１８に止められている。
【００２３】
複数の鋼板外装材１１は、それぞれの左右の端部１２、１３を表裏に重ね合わせて並設されている。具体的には、右端部１２をその右側に隣接する鋼板外装材１１Ｒの左端部１３Ｒの表側に重ね合わせ、左端部１３をその左側に隣接する鋼板外装材１１Ｌの右端部１２Ｌの裏側に重ね合わせ、右側に隣接する鋼板外装材１１Ｒ及び左側に隣接する鋼板外装材１１Ｌと並設されている。なお、鋼板外装材１１は、右端部１２と左端部１３との表裏の重ね合わせの関係が逆である、即ち、右端部１２を右側に隣接する鋼板外装材１１Ｒの左端部１３Ｒの裏側に重ね、左端部１３を左側に隣接する鋼板外装材１１Ｌの右端部１２Ｌの表側に重ねるものでもよい。
【００２４】
無機繊維断熱材２０は、鋼板外装材１１の凹凸に沿って曲げられ、鋼板外装材１１の裏面の略全体に略同じ厚さになるようにして接着剤によって貼着されている。但し、右端部１２の裏面には、無機繊維断熱材２０が貼着されていない。そのため、右端部１２と、表側にその右端部１２が重ね合わされる左端部１３Ｒとの間には、無機繊維断熱材が介在していない。なお、左端部１３の裏面には、無機繊維断熱材２０が貼着されている。
【００２５】
プラスターボード１５は、隣接するもの同士が互いに重ならないようにし、小口を互いに当接して設けられている。
【００２６】
胴縁１８は、鉄骨（図示略）間に架設された鋼製のＣ型チャンネルである。
【００２７】
次に、鋼板外装材１１、無機繊維断熱材２０及びプラスターボード１５の各材料について説明する。
【００２８】
鋼板外装材１１には、角波形状に形成された厚さが０．５ｍｍの溶融亜鉛メッキ鋼板である、株式会社田中屋の商品名「ＴＫワイド角波８００ Ｆ型形状」を用いた。
【００２９】
無機繊維断熱材２０には、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が１００ｍｍであるシリカ繊維９５質量％と、繊維長が５０ｍｍで、繊度が３デニールであるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維５質量％とからなる本体部２２及び本体部２２のプラスターボード１５側にあるＰＥＴ繊維不織布２３を備えたニードルマット２１を用いた。
ニードルマット２１は、厚さが５ｍｍであり、嵩密度が１２０ｋｇ／ｍ３であった。
シリカ繊維の組成は、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）が９５質量％、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）が４質量％、ＣａＯ（酸化カルシウム）等その他が６質量％であった。
ＰＥＴ繊維不織布２３は、繊度が２デニールのＰＥＴ連続長繊維からなり、目付が３０ｇ／ｍ２であり、このＰＥＴ繊維不織布２３側からのニードルパンチ加工により、図５に示すように、ＰＥＴ繊維不織布２３の繊維を本体部２２の繊維（シリカ繊維等）に絡め一体化されていた。
また、ニードルマットの両面には、それぞれの面の塗布量が５ｇ／ｍ２（両面で１０ｇ／ｍ２）となるようにアクリル系樹脂が塗布され、目止め処理が施されていた。
鋼板外装材１１への貼着には、クロロプレン系ゴムの接着剤を用い、その塗布量は、４０ｇ／ｍ２であった。
【００３０】
シリカ繊維のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＣａＯ等の量は、無機繊維断熱材２０の無機繊維をＪＩＳ−Ｒ−３１０１又はＪＩＳ−Ｒ−３１０５で決められている湿式分析法に準拠して分析前処理を行い、ＳｉＯ２はシリカ凝集法で、Ａｌ２Ｏ３はプラズマ発光分析法で、ＣａＯ等はプラズマ発光分析法又は炎光分光分析法で測定した値である。なお、以下に記載したシリカ繊維及びガラス繊維のＳｉＯ２等の量も同様にして測定した値である。
【００３１】
プラスターボード１５には、補強繊維としてガラス繊維を１０質量％含み、含水率が２質量％であり、両面に防水紙が貼られ、厚さが１２．５ｍｍである、吉野石膏株式会社の商品名「タイガーボード」を用いた。
【実施例２】
【００３２】
本発明の実施例２の壁用防火防音構造３２は、無機繊維断熱材２０に用いたニードルマットが実施例１の壁用防火防音構造１０と異なる以外は実施例１と同じであった。
【００３３】
実施例２のニードルマットは、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が７５ｍｍであり、組成は、ＳｉＯ２が７０質量％、Ａｌ２Ｏ３が１２質量％、ＣａＯ等その他が１８質量％であるガラス繊維９５質量％と、ＰＥＴ繊維５質量％とからなっていた。なお、厚さ等その他の構成は実施例１のニードルマットと同じであった。ＰＥＴ繊維は実施例１のニードルマットのものと同じであった。
【実施例３】
【００３４】
本発明の実施例３の壁用防火防音構造３３は、無機繊維断熱材２０に用いたニードルマットが実施例１の壁用防火防音構造１０と異なる以外は実施例１と同じであった。
【００３５】
実施例３のニードルマットは、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が７５ｍｍであり、組成は、ＳｉＯ２が７０質量％、Ａｌ２Ｏ３が４質量％、ＣａＯ等その他が２６質量％であるガラス繊維９０質量％と、ＰＥＴ繊維１０質量％とからなっていた。なお、厚さ等その他の構成は実施例１のニードルマットと同じであった。ＰＥＴ繊維は実施例１のニードルマットのものと同じであった。
【実施例４】
【００３６】
本発明の実施例４の壁用防火防音構造３４は、無機繊維断熱材２０に用いたニードルマット及びプラスターボード１５が実施例１の壁用防火防音構造１０と異なる以外は実施例１と同じであった。
【００３７】
実施例４のニードルマットは、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が１００ｍｍであり、組成は、ＳｉＯ２が９２質量％、Ａｌ２Ｏ３が４質量％、ＣａＯ等その他が４質量％であるガラス繊維１００質量％からなっていた。また、嵩密度は実施例１のニードルマットと同じであったが、厚さが８ｍｍであり、ＰＥＴ繊維不織布がなく、目止め処理が施されていないものであった。また、クロロプレン系ゴムの接着剤の塗布量が２０ｇ／ｍ２であった。
【００３８】
プラスターボード１５は、補強繊維としてガラス繊維を０．４質量％以上含み、含水率が２質量％であり、両面に防水紙が貼られ、厚さが１５．０ｍｍである、吉野石膏株式会社の商品名「タイガーボード タイプＺ」であった。
【実施例５】
【００３９】
本発明の実施例５の壁用防火防音構造４０は、図６に示すように、裏面に無機繊維断熱材２０が貼着された鋼板外装材１１と、プラスターボード１５との間（無機繊維断熱材２０とプラスターボード１５との間）に、金属製の吸音シート４４が挿入されている点が実施例２の壁用防火防音構造３２と異なり、その他の点については、実施例２と同じであった。なお、図６において、実施例１と同じ部材には、同じ符号が付している。
【００４０】
金属製の吸音シート４４には、線径０．２２ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）線を平織した３０メッシュのステンレスメッシュシート（４８０ｇ／ｍ２）を用いた。また、ステンレスメッシュシートは、固定ビス１９によって、無機繊維断熱材２０とプラスターボード１５との間で固定されている。
【実施例６】
【００４１】
本発明の実施例６の壁用防火防音構造３６は、無機繊維断熱材２０に用いたニードルマットが実施例１の壁用防火防音構造１０と異なる以外は実施例１と同じであった。
【００４２】
実施例６のニードルマットは、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が７５ｍｍであり、組成は、ＳｉＯ２が５５．３質量％、Ａｌ２Ｏ３が１５．１質量％、ＣａＯ等その他が２９．６質量％であるガラス繊維（Ｅガラス繊維）９５質量％と、ＰＥＴ繊維５質量％とからなっていた。なお、厚さ等その他の構成は、実施例１のニードルマットと同じであったが、目止め処理のためのアクリル系樹脂の塗布量は３ｇ／ｍ２（両面で６ｇ／ｍ２）であった。ＰＥＴ繊維は実施例１のニードルマットのものと同じであった。
【実施例７】
【００４３】
本発明の実施例７の壁用防火防音構造３７は、無機繊維断熱材２０に用いたニードルマットが実施例１の壁用防火防音構造１０と異なる以外は実施例１と同じであった。
【００４４】
実施例７のニードルマットは、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が１００ｍｍであり、組成は、ＳｉＯ２が９２．４質量％、Ａｌ２Ｏ３が３．４質量％、ＣａＯ等その他が４．２質量％であるシリカ繊維９５質量％と、ＰＥＴ繊維５質量％とからなっていた。また、厚さ、嵩密度及び接着剤の塗布量は実施例１のニードルマットと同じであったが、ＰＥＴ繊維不織布がなく、目止め処理が施されていないものであった。ＰＥＴ繊維は実施例１のニードルマットのものと同じであった。
【実施例８】
【００４５】
本発明の実施例８の壁用防火防音構造３８は、無機繊維断熱材２０に用いたニードルマットが実施例１の壁用防火防音構造１０と異なる以外は実施例１と同じであった。
【００４６】
実施例８のニードルマットは、平均繊維径が９μｍで、平均繊維長が５０ｍｍであり、組成は、ＳｉＯ２が６６質量％、Ａｌ２Ｏ３が１２質量％、ＣａＯ等その他が２２質量％であるガラス繊維１００質量％からなっていた。なお、厚さ等その他の構成は実施例１のニードルマットと同じであった。
【００４７】
次に、上記の実施例１〜８の壁用防火防音構造に対する防火試験を行うと共に、実施例２、５の壁用防火防音構造についてはその吸音率を測定した。そして、防火試験の評価結果と吸音率の測定結果を表１に示す。なお、それぞれの壁用防火防音構造の構成についても表１に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
（１）防火試験
○試験方法
防火試験は次のようにして行った。
各試験体の表面から８０ｃｍ離したところに設けたバーナーにより、試験体の縦０．５４ｍ、横０．７９ｍの範囲を加熱して試験を行った。ＩＳＯ８３４標準加熱温度曲線に従って加熱した。加熱時間は、実施例４以外は３０分であり、実施例４は６０分であった。
【００５０】
○評価方法
防火試験における遮熱性、遮炎性及び非損傷性の評価は次のように行った。
・遮熱性は、試験体の裏面温度（鋼板外装材１１側ではないプラスターボード１５の表面の温度）が、平均で１４０℃以下であり、且つ最高で１８０℃以下である基準に対し、良好の場合は○と、ぎりぎり満たす場合は△と、不可の場合は×と評価した。
・遮炎性は、試験体の非加熱側に１０秒を超えて継続する火炎の噴出及び発炎がなく、且つ火炎が通る亀裂等の損傷が試験体に生じないという基準に対し、良好の場合は○と、ぎりぎり満たす場合は△と、不可の場合は×と評価した。
・非損傷性は、熱収縮量が１％を超えない基準に対し、良好の場合は○と、ぎりぎり満たす場合は△と、不可の場合は×と評価した。
【００５１】
（２）吸音率
○測定方法
吸音率は次のようにして測定した。
ＪＩＳ−Ａ−１４０５に規定される円板形状の試験片に刃物で打ち抜き、管内法による垂直入射吸音率測定法に従って各周波数（１２５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ）における吸音率を測定した。
【００５２】
本発明の実施例１〜８の壁用防火防音構造は、鋼板外装材１１の凹凸に沿って鋼板外装材１１の裏面に無機繊維断熱材２０が貼着されていることから、耐火性能に優れていた。特に、無機繊維断熱材２０に、ＳｉＯ２が７０〜９２質量％、Ａｌ２Ｏ３が４〜１２質量％の組成のガラス長繊維又はシリカ長繊維からなるニードルマットを用いた実施例１〜５の壁用防火防音構造は耐火性能に優れていた。
本発明の実施例１〜８の壁用防火防音構造は、裏面に無機繊維断熱材２０が貼着されていることから、鋼板外装材１１の裏面での結露を防止できた。
本発明の実施例１〜８の壁用防火防音構造は、右端部１２の裏面に無機繊維断熱材２０が貼着されていないことから、重ね合わされた左右の端部の間に無機繊維断熱材２０が介在せず、雨水が浸入することがなく、鋼板外装材１１（特に裏面）の錆の発生を防止できた。
本発明の実施例１〜８の壁用防火防音構造は、鋼板外装材１１の裏面に無機繊維断熱材２０が貼着されていることから、防音性能にも優れていた。特に、無機繊維断熱材２０とプラスターボード１５との間に、ステンレスメッシュシート４４が挿入されている実施例５の壁用防火防音構造は低周波（１２５〜５００Ｈｚ）の吸音率が大きく、低周波帯の防音性能に優れていた。
本発明の実施例１〜８の壁用防火防音構造は、鋼板外装材１１と無機繊維断熱材２０とプラスターボード１５とからなることから、軽量であった。
本発明の実施例１〜８の壁用防火防音構造は、補強繊維を０．４質量％以上又は１０質量％含有し、含水率が２質量％であるプラスターボード１５を用いたことから、曲面外壁にも施工することができた。
【００５３】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。例えば、図７に示すように、平らな鋼板５１の裏面に無機繊維断熱材５２を貼着した（図７のａ）後に、鋼板５１と無機繊維断熱材５２とに凹凸形状を一体的に付けたもの（図７のｂ）を、本発明の壁用防火防音構造の鋼板外装材及び無機繊維断熱材として用いる。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 壁用防火防音構造（実施例１）
１１ 鋼板外装材
１２ 右端部
１３ 左端部
１５ プラスターボード
１８ 胴縁
１９ 固定ビス
２０ 無機繊維断熱材
２１ ニードルマット
３２ 壁用防火防音構造（実施例２）
３３ 壁用防火防音構造（実施例３）
３４ 壁用防火防音構造（実施例４）
３６ 壁用防火防音構造（実施例６）
３７ 壁用防火防音構造（実施例７）
３８ 壁用防火防音構造（実施例８）
４０ 壁用防火防音構造（実施例５）
４４ 吸音シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸を付けた複数枚の鋼板外装材（１１）がそれぞれの端部（１２、１３）を表裏に重ね合わせて並設され、前記鋼板外装材（１１）の裏面にシート状の無機繊維断熱材（２０）が前記凹凸に沿って曲げられて貼着され、前記鋼板外装材（１１）の重ね合わされた端部（１２、１３）間には前記無機繊維断熱材（２０）が介在しておらず、前記無機繊維断熱材（２０）の裏側に少なくとも片面に防水紙が貼られたプラスターボード（１５）が当接しており、前記鋼板外装材（１１）、無機繊維断熱材（２０）及びプラスターボード（１５）が、鋼製の柱又は胴縁（１８）に固定ビス（１９）の鋼板外装材（１１）側からの打ち込みによって止められている壁用防火防音構造。
【請求項２】
前記無機繊維断熱材（２０）は、嵩密度が８０〜２００ｋｇ／ｍ３であるニードルマットであり、
前記無機繊維断熱材（２０）の無機繊維は、ガラス繊維又はシリカ繊維であり、
前記ガラス繊維又はシリカ繊維の組成は、ＳｉＯ２が７０質量％以上であり、Ａｌ２Ｏ３が４質量％以上である請求項１記載の壁用防火防音構造。
【請求項３】
前記プラスターボード（１５）は、補強繊維を０．４〜２０質量％含有し、含水率が５質量％以下である請求項１又は２記載の壁用防火防音構造。
【請求項４】
前記無機繊維断熱材（２０）とプラスターボード（１５）との間に、金属製の吸音シート（４４）が挿入されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の壁用防火防音構造。
【請求項１】
凹凸を付けた複数枚の鋼板外装材（１１）がそれぞれの端部（１２、１３）を表裏に重ね合わせて並設され、前記鋼板外装材（１１）の裏面にシート状の無機繊維断熱材（２０）が前記凹凸に沿って曲げられて貼着され、前記鋼板外装材（１１）の重ね合わされた端部（１２、１３）間には前記無機繊維断熱材（２０）が介在しておらず、前記無機繊維断熱材（２０）の裏側に少なくとも片面に防水紙が貼られたプラスターボード（１５）が当接しており、前記鋼板外装材（１１）、無機繊維断熱材（２０）及びプラスターボード（１５）が、鋼製の柱又は胴縁（１８）に固定ビス（１９）の鋼板外装材（１１）側からの打ち込みによって止められている壁用防火防音構造。
【請求項２】
前記無機繊維断熱材（２０）は、嵩密度が８０〜２００ｋｇ／ｍ３であるニードルマットであり、
前記無機繊維断熱材（２０）の無機繊維は、ガラス繊維又はシリカ繊維であり、
前記ガラス繊維又はシリカ繊維の組成は、ＳｉＯ２が７０質量％以上であり、Ａｌ２Ｏ３が４質量％以上である請求項１記載の壁用防火防音構造。
【請求項３】
前記プラスターボード（１５）は、補強繊維を０．４〜２０質量％含有し、含水率が５質量％以下である請求項１又は２記載の壁用防火防音構造。
【請求項４】
前記無機繊維断熱材（２０）とプラスターボード（１５）との間に、金属製の吸音シート（４４）が挿入されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の壁用防火防音構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１０２４５９（Ｐ２０１２−１０２４５９Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４９０５６（Ｐ２０１０−２４９０５６）
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（３９００２９７３５）日本グラスファイバー工業株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（３９００２９７３５）日本グラスファイバー工業株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
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