説明

耐震断熱防火建物

【課題】耐震性が高くて、断熱性及び防火性にも優れる耐震断熱防火建物を提供する。
【解決手段】二枚の金属外皮の間に断熱材を充填して形成されるサンドイッチパネル4が建物の躯体5に固定される。前記サンドイッチパネル4で形成される耐力壁の壁倍率が3以上で、防火構造を有し、前記サンドイッチパネル4の断熱性能区分がE以上であることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐震性、断熱性及び防火性の高い建物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、コア材の両面に金属板を設けたサンドイッチパネルを屋根パネル、外壁パネル及び床パネルに適用し、梁材や柱材を使用することなく施工できるパネル工法建物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このパネル工法では、梁材や柱材を使用しないので、簡単な構成で施工手間を低減できるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平9−302772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、上記の従来例では、構造仕様が限定され、実用的ではなく(施工が煩雑、コス
トが高い)、梁材や柱材等を使用しないため、大規模な地震後に住宅の防耐火性が低くな
るおそれがあった。
【0005】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、耐震性が高くて、断熱性及び防火性にも優れる耐震断熱防火建物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の耐震断熱防火建物は、二枚の金属外皮1、2の間に断熱材3を充填して形成されるサンドイッチパネル4が建物の躯体5に固定され、前記サンドイッチパネル4で形成される耐力壁の壁倍率が3以上で、防火構造を有し、前記サンドイッチパネル4の断熱性能区分がE以上であることを特徴とするものである。
【0007】
本発明の耐震断熱防火建物は、前記耐力壁の壁倍率が4以上で、前記サンドイッチパネル4の断熱性能区分がE以上であることが好ましい。
【0008】
本発明の耐震断熱防火建物は、前記耐力壁の壁倍率が3以上で、前記サンドイッチパネル4の断熱性能区分がF以上であることが好ましい。
【0009】
本発明の耐震断熱防火建物は、前記耐力壁の壁倍率が4以上で、前記サンドイッチパネル4の断熱性能区分がF以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、サンドイッチパネルが躯体に固定されることにより、このサンドイッチパネルで形成される耐力壁の壁倍率が3以上で、防火構造を有し、前記サンドイッチパネルの断熱性能区分がE以上であるので、耐震性が高くて、断熱性及び防火性にも優れるものである。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示し、一部が破断した斜視図である。
【図2】同上のサンドイッチパネルの一例を示す斜視図である。
【図3】同上の屋根におけるサンドイッチパネルの取付構造を示し、(a)(b)は断面図である。
【図4】同上の壁におけるサンドイッチパネルの取付構造を示す断面図である。
【図5】(a)は従来の工法を示す一部の斜視図、(b)は本発明を示す一部の斜視図である。
【図6】(a)は従来の工法を示す一部の斜視図、(b)は本発明を示す一部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【0013】
本発明の耐震断熱防火建物は、例えば一般の住宅として形成されるものであって、躯体1にサンドイッチパネル4を固定して形成されるものである。
【0014】
建物の躯体5は建物の骨組みであって、図1に示すように、屋根の棟木10、垂木11、母屋など、壁の梁12や柱13など、床の土台、大引き、根太などで構成されている。このような躯体5は木造軸組工法や軽量鉄骨工法などで形成されるが、これに限定されるものではない。
【0015】
サンドイッチパネル4は、図2に示すように、二枚の金属外皮1、2の間に断熱材3を充填して形成されている。金属外皮1、2としては、例えば厚み0.27〜1.6mm程度の金属板をロール加工や折り曲げ加工するなどして所望の形状に成形したものを用いることができる。この金属板としては鋼板、塗装鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板などを用いることができるが、これに限定されるものではない。断熱材3としては、例えば、密度40〜60kg/mのポリイソシアヌレートフォームやウレタンフォームやフェノールフォームなどの樹脂発泡体が用いられる。この場合は発泡性樹脂液を金属外皮間に注入して発泡させて形成することができる。また、断熱材3として、ロックウールやグラスウールなどの繊維状無機材料を使用することもできる。この場合は繊維状無機材料をバインダ等で固めた複数個のブロック体を金属外皮の間に並べて充填することができる。また、サンドイッチパネル4としては一端に嵌合凸部14を全長にわたって形成すると共に他端に嵌合凹部15を全長にわたって設けたものを用いることができる。嵌合凹部15にはパッキン16を設けることができる。
【0016】
そして、本発明の耐震断熱防火建物は、建物の躯体1にサンドイッチパネル4が固定されて形成されるものである。具体的には、建物の屋根においては、複数の垂木11に架け渡すようにして複数枚のサンドイッチパネル4を野地板4aとして垂木11に載設する。この場合、図3(a)に示すように、水の流れ方向に隣接するサンドイッチパネル4、4の嵌合凸部14と嵌合凹部15とを嵌合して接続し、図3(b)に示すように、水の流れ方向と直交する方向に隣接するサンドイッチパネル4、4は突き合わせにより接続する。また、垂木11に載置されたサンドイッチパネル4の上からビス等の固定具17を垂木11にまで打入することによって、サンドイッチパネル4を垂木11に固定することができる。この後、垂木11に載設されたサンドイッチパネル4の上にルーフィング材18を敷設すると共にルーフィング材18の上に瓦や金属屋根材やスレート板などの屋根材19を葺設することによって、屋根を形成することができる。
【0017】
一方、建物の壁においては、梁12や柱13や間柱の屋外側に複数枚のサンドイッチパネル4を外壁下地パネル4bとして配設することにより耐力壁を形成することができる。この場合、上下または左右に隣接するサンドイッチパネル4の嵌合凸部14と嵌合凹部15とを嵌合して接続し、嵌合凸部14と嵌合凹部15が無いサンドイッチパネル4の端部は突き合わせにより接続する。また、図4に示すように、柱13等の屋外側に配置されたサンドイッチパネル4の屋外面からビス等の固定具22を柱13等にまで打入することによって、サンドイッチパネル4を柱13等に固定することができる。この後、柱13等に固定されたサンドイッチパネル4の屋外面に塗装やタイル張り、窯業サイディング張りなどの化粧仕上げを施すことによって、耐力壁の外壁を形成することができる。
【0018】
また、建物の床においては、根太に床下地板を載設する。この場合、床下地板としては上記と同様のサンドイッチパネルでもよいが、構造用合板などの合板であってもよい。合板を用いた場合は、グラスウールなどの断熱材を根太の間に配設する必要があるが、サンドイッチパネルを用いた場合は、断熱材を有しているために、別途断熱材を配設する必要が無く、施工が簡単である。また、根太に載置された床下地板の上面からビス等の固定具を根太にまで打入することによって、床下地板を根太に固定することができる。この後、根太に固定された床下地板の上に化粧単板や樹脂製床材、カーペットなどの仕上げ材を施設することによって、床を形成することができる。
【0019】
そして、本発明の耐震断熱防火建物に使用する前記サンドイッチパネル4の前記耐力壁の壁倍率が3以上で、防火構造を有し、前記サンドイッチパネルの断熱性能区分がE以上であるため、高耐震性、高防火性、高断熱性を有するものである。壁倍率が4以上で、前記サンドイッチパネルの断熱性能区分がF以上であることが耐震性や断熱性の向上になるため、より好ましい。ここで、「壁倍率」は建築基準法施行令第46条第4項表1(一)項から(七)項までに掲げる軸組と同等以上の耐力を有する軸組に係る倍率の数値のことである。例えば、厚さ35mmのサンドイッチパネル(金属外皮が厚み0.35mm/0.5mm(外/内)のガルバリウム鋼板、断熱材が厚み34mmで密度45kg/mのポリイソシアネートフォーム)を用いた場合、固定具のねじとして鉄製で直径5.5mm×長さ70mmのものを用い、サンドイッチパネルの周端部ではねじピッチを150mmとして梁及び柱に打入し、中通しにおいてはねじピッチを300mmとして間柱に打入することによって、壁倍率が約4.6の外壁を形成することができる。また、「防火構造」は建築基準法第2条第8号並びに同法施行令第108条第1号及び第2号に規定される防火構造30分(外壁耐力)、又は建築基準法第2条第7号の2並びに同法施行令第107条の2第1号から第3号に規定される準耐火構造45分(外壁耐力)等の条件を満たす構造である。例えば、サンドイッチパネルの金属外皮として、変性アクリル系樹脂塗装・フッ素系樹脂塗装ガルバリウム鋼板を用い、断熱材として上記と同様のポリイソシアネートフォームを用い、サンドイッチパネルに石膏ボード9.5mm以上を裏張りすることにより、防火構造を形成することができる。また、「断熱性能区分」は(財)建築環境・省エネルギー機構が発行する書籍「住宅の省エネルギー基準の解説」に記載の記号別断熱材の種類(P.115)を示す。「断熱性能区分」は建材の熱伝導率λによって、A−1、A−2、B〜Fまで区分されるものであり、断熱性能区分Eはλ=0.028〜0.023W/(m・k)であり、断熱性能区分Fはλ=0.022W/(m・k)以下である。このような断熱性の高いサンドイッチパネルを用いることによって、住宅全体(建物全体)の熱損失係数(Q値)を小さくすることができるものである。
【0020】
本発明の耐震断熱防火建物は、野地部にサンドイッチパネル4を使用し、床倍率が高いため、屋根部分の小屋裏空間の有効活用を図ることができる。すなわち、従来の工法では、図5(a)に示すように、柱13の上に設けた梁12に天井材20を連結金具(例えば、火打ち金物)21で連結して固定し、この天井材20に天井板を取り付けるようにするものであるが、本発明では、図5(b)に示すように、天井材や連結金具及び天井板が不要となって、小屋裏空間を利用することができ、しかも、部品点数の減少により施工の省力化や低コスト化を図ることができるものである。
【0021】
また、本発明の耐震断熱防火建物は、壁部分の耐震性や断熱性を向上させることができる。すなわち、従来の工法では、図6(a)に示すように、土台30に立設された柱13、13間に筋交い31を設け、土台30と柱13と間柱32とで囲まれる空間に断熱材33を充填するものであるが、この場合、土台30や柱13と筋交い31との接合部分Sが大地震時に折れやすく、大地震による変形に弱くて耐震性が充分でない場合があった。また、柱13等の周りにはほとんど断熱材33が無く、また、断熱材33を充填しにくい。さらに、間柱32に筋交い31を通すための切り欠きを形成しなければならない。しかし、本発明では、図6(b)に示すように、柱13等の構造材にサンドイッチパネル4を固定するにあたって、サンドイッチパネル4の周端部を複数の固定具17で全周にわたって構造材に固定するため、構造材とサンドイッチパネル4との接合箇所が多く、地震のエネルギーに対してサンドイッチパネル4の面全体で耐えることができ、大地震の変形にも粘り強く抵抗することができる。また、サンドイッチパネル4を用いた耐力壁の施工と共に断熱材の施工も一緒に行うことができ、施工の手間を低減することができるものである。また、構造材の表面にサンドイッチパネル4を固定して断熱材3で覆うことができ、構造材全体を断熱材3で保護することができると共に断熱性の低下を防止することができる。さらに、二枚の金属外皮1、2で断熱材3をサンドイッチすることにより、断熱材3の発泡剤の発散を抑えることができ、耐久性を確保することができるものである。
【符号の説明】
【0022】
1 金属外皮
2 金属外皮
3 断熱材
4 サンドイッチパネル
5 躯体


【特許請求の範囲】
【請求項1】
二枚の金属外皮の間に断熱材を充填して形成されるサンドイッチパネルが建物の躯体に固定され、前記サンドイッチパネルで形成される耐力壁の壁倍率が3以上で、防火構造を有し、前記サンドイッチパネルの断熱性能区分がE以上であることを特徴とする耐震断熱防火建物。
【請求項2】
前記耐力壁の壁倍率が4以上で、前記サンドイッチパネルの断熱性能区分がE以上であることを特徴とする請求項1に記載の耐震断熱防火建物。
【請求項3】
前記耐力壁の壁倍率が3以上で、前記サンドイッチパネルの断熱性能区分がF以上であることを特徴とする請求項1に記載の耐震断熱防火建物。
【請求項4】
前記耐力壁の壁倍率が4以上で、前記サンドイッチパネルの断熱性能区分がF以上であることを特徴とする請求項1に記載の耐震断熱防火建物。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−220072(P2011−220072A)
【公開日】平成23年11月4日(2011.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−93332(P2010−93332)
【出願日】平成22年4月14日(2010.4.14)
【出願人】(000207436)日鉄住金鋼板株式会社 (178)
【Fターム(参考)】