説明

鉄筋コンクリート造建物の後張り外断熱外壁構造

【課題】薄剛板を外装下地材に採用した通気性断熱複合パネルを、コンクリート建物の後張りで外断熱被覆しても、外装下地材の風力による剥離が抑制出来、且つ、被覆パネル層をメンテナンスフリーとする。
【解決手段】薄剛板の外装下地材2Aを断熱層2Cに縦桟2Bを介して一体化層着した複合パネル1で、コンクリート外壁表面Wfを被覆するに際し、上下パネル1を断熱層2Cの衝合で接続して、上下の外装下地材2A間を開放横目地dxとすると共に、開放横目地dxとパネル内通気層Gとを空密遮断し、パネル裏面Cfとコンクリート外壁表面Wfとの界面隙間も空気断熱層とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄筋コンクリート造建物の後張り外断熱外壁構造に関するものであり、より詳しくは、外装下地材と断熱層とを一体化した乾式密着型の通気性断熱複合パネルを、コンクリート外壁に、外装下地材への剥離作用負荷を軽減すると共に、複合パネル内部への雨水の引き込みを抑制する形態に張着したものである。
【背景技術】
【0002】
図10は従来例1として挙げた後張り外壁構造であり、出願人が開発し、実施中のものである。
即ち、図10は、特許文献1として挙げたものであって、(A)は採用している通気性断熱複合パネルの横断面図であり、(B)は複合パネルのコンクリート外壁への取付構造を示す縦断側面図であり、(C)は1階複合パネルの支承状態説明縦断側面図である。
従来例1(図10)の通気性断熱複合パネルは、図10(A)に示す如く、断熱層の層着面に通気用の条溝群を平行縦設し、外装下地材(セメント板)を、条溝群を閉止する形態で断熱層に層着して、条溝群をパネル内の上下通気層としたものである。
【0003】
そして、複合パネルのコンクリート壁への後張りは、図10(B)に示す如く、コンクリート壁に後打ちアンカーを打込み、ねじ孔板を有する突起を内方に突出したパッドを、後打ちアンカー後端のねじに、突起のねじ孔板を螺着しておき、複合パネルの外装下地材の表面(外面)から長ねじをパッドに打込んで固定し、1階の複合パネルの下端は、図10(C)に示す如く、基礎立上り部に、アングル形態のパネル受金具を後打ちボルトアンカーで打込み固定しておき、パネル下端をパネル受金具の水平辺に載置し、水平辺の空気孔対応部位のパネル断熱層には、通気用の条溝群へのポート機能を奏する横断条溝を配置し、外装下地材下端とパネル受金具水平辺との隙間には、バッカーを介してシーリングを施し、パネル受金具垂直辺と基礎立上り部との隙間にも、パッキング材を介してシーリングするものである。
【0004】
また、図11は、非特許文献1として挙げた従来例2の要部縦断側面図である。
即ち、図11は、プレキャストコンクリート(PC)製の外壁パネルの上下接合部を示す図であって、外壁パネル(PCパネル)は、カーテンウォール帳壁として、ファスナーを介して建物躯体に配置するものであり、図11に示す如く、PCパネルの上下接合横目地は、PCパネルを前後に貫通する段違い形状とし、屋外側は開放して、屋内側は耐火目地材で閉止し、段違い横目地内に断面ひれ形状のガスケットを雨仕切りとして配置し、上下PCパネルの下端後面及び下方PCパネルの上端後面に、おのおの配置したガスケットを上下当接密着して気密層(ウィンドバリア)とし、雨仕切り(ひれ状ガスケット)と気密層との隙間を外部との等圧空間とし、外壁パネル(PCパネル〕の室内側の面〔内面〕に現場発泡ウレタン等の吹付けで断熱層を形成し、断熱層の室内側面に内装仕上げするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2008−3030547号公報
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】「鉄骨建築内外装構法図集(第2版)」社団法人鋼材倶楽部1997年12月20日発行、鉄骨建築非構造部材構法委員会編、「第9章カーテンウォール」9・1・7−5項、雨仕舞機構の設計(2)項の図9−1−19、PCカーテンウォールのオープンジョイント
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
従来例1(図10)の外壁構造にあっては、使用する複合パネルは、断熱層の層着面に、通気層となる条溝群を、肉厚部と交互に切欠縦設するため、断熱層に条溝部の部分断熱欠損が生じる。
また、パネル内の空気の貫流は、パネル受金具に穿孔した小形状の空気孔からの流入空気の、条溝を介した笠木からの放出となり、パネル受金具の空気孔が径10mmの100mm間隔配置であるため、換気効果が小さくて外壁構造は、気密性が高くなり、風圧力、特に建物から外装材を引き剥がそうとする負圧力が外装下地材に負荷して、外装下地材に破断、割裂、剥離を生ずる怖れがある。
【0008】
また、従来例1のファスナーのコンクリート外壁への張着固定は、図10(B〕に示す如く、突起を備えたパッドを介しての固定であるため、複合パネル断熱層とコンクリート外壁との界面隙間の厚さは、パッド厚とパッドの前後位置調整を行うための後打ちアンカーのねじ面長さとを要することとなり、コンクリート外壁に損傷を与えることなく複合パネルを張着するためには、コンクリート外壁面の最も突出した部分を基準とすることとなり、界面隙間の厚さの著しく大な部分が発生し、笠木、パネル受金具の幅への影響が大となるため、精密な事前測定が必要となる。
【0009】
また、複合パネルとコンクリート外壁との界面隙間は、密閉空気層とする必要があるが、図10(C)に示す如く、パネル下端の横断条溝とパネル受金具水平辺との当接面からと、長尺のパネル受金具垂直辺とコンクリート外壁との当接シール部からとの、パネル背面の界面隙間への空気流入の阻止は困難であり、シーリングは耐久性に問題があって、メンテナンスを要することと相俟って、複合パネル背面とコンクリート外壁との界面隙間は、空気流入を生じて断熱機能を喪失する怖れが大である。
【0010】
また、従来例2(図11)にあっては、PCパネルの開放横目地の段違いの等圧空間の奥は、上側PCパネルの下端と下側PCパネルの上端とに配置したガスケットで気密層に形成し、気密層の前部、即ち雨仕切用ガスケット、と気密層との間を等圧空間として、雨仕切りから内部への雨水の吸い込みを防止するものであるが、PCパネル内面で、耐火目地材によって閉止しており、耐火目地材のシーリングは数年(平均10年)毎のメンテナンスが必要であって、室内側からの、断熱層を剥がしての耐火目地材のメンテナンスは、困難で経費を要する。
【0011】
そして、上下PCパネル間の耐火目地材が、外面からの建物内部への唯一の防水線であるため、従来例2のオープンジョイントにあっては、耐火目地シーリングの防水線からの建物内部への漏水の危険は大である。
そのため、従来例2(図11)の居室内面からのメンテナンスの必要なオープンジョイント工法は、通気性断熱複合パネルによる外断熱被覆構法への適用を排除する工法である。
本発明は、これら従来例の欠陥を解決又は改善する、画期的な、通気性断熱複合パネルでのコンクリート外壁の外断熱被覆をオープンジョイント工法で可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の外壁構造は、例えば、図1に示す如く、乾式密着型の通気性断熱複合パネル1で後張り被覆した鉄筋コンクリート外断熱建築物の外壁構造であって、通気性断熱複合パネル1は、図2に示す如く、発泡プラスチック系断熱層2Cと成形薄剛板の外装下地材2Aとを、縦方向に間隔配置した複数本の縦桟2B群を介して一体化し、各縦桟2B間を通気層Gとしたものであり、通気性断熱複合パネル1相互を、上下、左右に断熱層2Cの当接形態で配置すると共に、通気性断熱複合パネル1相互の上下接続部では、上側複合パネル1の外装下地材2Aと下側複合パネル1の外装下地材2Aとの間を開放横目地dxとすると共に、開放横目地dxと通気層Gとを空密遮断し、最下端の複合パネル1の下端から最上端の複合パネル1の上端まで通気層Gを連通させると共に、各複合パネル1の断熱層2Cとコンクリート外壁表面Wfとの界面隙間adは空気断熱層としたものである。
【0013】
この場合、発泡プラスチック系断熱層2Cは、押出法ポリスチレンフォーム、ビーズ法ポリスチレンフォーム、硬質ウレタンフォーム等のJISA9511の発泡プラスチック系断熱板が好ましく、典型的には、厚さ75mmの押出法ポリスチレンフォーム板である。
また、成形薄剛板の外装下地材2Aは、コンクリート型枠組みに耐え、外壁の外装下地材としての、最小限での、強度、耐風圧性、耐衝撃性、耐凍害性を満足させる薄剛板であれば良く、板厚15mm以下であって、酸化マグネシウムと硅砂とを主原料とし、両面にガラス繊維不織布を埋設した、軽量(10kg/m)、高強度(100kgf/cm)で、12mm厚のマグネシウムセメント板や、火山礫とフライアッシュとを主原料とし、ガラス繊維を補強材に用いてフェノール樹脂で固めた、軽量(12.4kg/m)、高強度(100kgf/cm)で、13mm厚のフェノール樹脂板や、フライアッシュとセメントとを主原料とし、ガラス繊維を補強材に用いた、軽量(14kg/m)、高強度(120kgf/cm)で13mm厚の、繊維混入フライアッシュフェノール樹脂板が好ましい。
【0014】
また、縦桟2Bは、断熱層2Cと外装下地材2A間に介在させて複合パネル1内に通気層Gを形成するものであって、外装下地材2Aよりも、寸法安定性が良く、熱膨張及び熱伝導率の小さいものが好ましいが、外装下地材2Aを所定幅(標準:50mm)に裁断して用いても良い。
そして、縦桟2Bの複合パネル1内での存在は、通気層Gの厚さT3及び幅a2,a3の形成を支配すると共に、複合パネル1の強度をも支配するため、断熱層2C内に小寸(標準:5mm)埋め込んだ形態で配置すれば、十分な接着力が得られ、且つ必要最小限の幅(標準:50mm)であっても、十分なパネル強度が得られるので好ましく、典型的には、910mm幅の、断熱層2Cと外装下地材2A間に対し、50mm幅、20mm厚の縦桟2Bを5本配置する。
【0015】
また、通気層Gは、断熱層2C内に浸透した室内の湿気(水蒸気)を放出する機能と、外装下地材2Aの外気による高温化を空気貫流によって冷却抑制する機能を奏するためのものであり、通気層Gの厚さは、必要最小限の温度差換気でのドラフト空気貫流(流速:0.01m/s以上)を保証する必要があり、通気性断熱複合パネル1の厚さT1の増大を抑え、且つ最小限の結露防止機能、及び外装下地材2Aの日射による過加熱抑制機能を保証するため、通気層Gの厚さT3は、典型的には15mm確保する。
【0016】
また、開放横目地dxは、従来の横目地のシーリングが耐用年数の短い(標準:10年)ために目地剤のメンテナンスを不要とするノンシーリング目地とし、メンテナンスフリーとするためであり、横目地dxと通気層Gとを密閉閉止出来れば、開放横目地dxから雨水の浸入が阻止出来る。
そのため、開放横目地dxと対応通気層Gとの界面には、縦桟2B間にプラスチック薄板等を配置して、横目地dxから通気層Gへの空気流通を遮断すれば良い。
また、この場合、開放横目地dx内への雨水の流入、滞留を抑制するのが好ましく、例えば、横目地dxの下面に雨水流出用の勾配を配置すれば良い。
尚、1階複合パネルの支持、及び笠木の配置は、従来の通気性外断熱手段での手法を適用しても良い。
【0017】
従って、本発明の外壁構造にあっては、横目地dxを開放目地型(オープンジョイント)として外気に開放したため、煩雑、且つ注意を要する目地シーリングのメンテナンスから開放され、複合パネル1内の縦桟2B間に形成した通気層Gが、従来の通気性断熱パネルの通気層の開口面積よりも遥かに大開口面積(標準:従来例1の複合パネルの開口面積の13.9倍)であり、1階複合パネル1の下端から最上階複合パネル1の上端まで、同一断面積で連通出来るため、複合パネル1の外装下地材2Aの内側、即ち通気層Gの上下空気流入出孔を介して圧力分散し、複合パネル1の外装下地材2Aに対する負圧剥離作用は極端に低減出来、複合パネル1に対する風圧の剥離作用は、複合パネル1のコンクリート外壁に対する支持構造が負担することとなり、強風時の外装下地材2Aの変形や剥離防止効果が得られる。
【0018】
そして、上下の複合パネル1の外装下地材2A相互は開放横目地dxによって隙間を保った形態で、各複合パネル1がコンクリート外壁表面Wfと一体化しているので、高層階の風圧力、地震時の水平応力にも、各複合パネル1が、個別に、コンクリート躯体Coと一体挙動して、例え、層間変形角(各階間の水平方向の相対変位差を階高で除した値)が大きくなっても、複合パネル1の、外装下地材2Aの相互の衝突損傷や、剥離脱落が抑制出来、複合パネル1本体の脱落も、コンクリート躯体に対する支持構造で対応出来、上下方向の応力負荷にあっても、外装下地材2A相互の横目地間隔、及び断熱層2Cの柔軟性によって対応出来る。
そして、コンクリート外壁表面Wfと各複合パネルとの界面隙間adも、密閉空気層の断熱層となるため、複合パネル1を後張りした外壁構造でありながら、新築外壁構造同様の外断熱外壁となり、複合パネル1の脱落の抑制出来た、耐久性に富む外断熱外壁構造を提供する。
【0019】
また、本発明の外壁構造にあっては、通気性断熱複合パネル1は、図2に示す如く、等幅の断熱層2Cと外装下地材2Aとを、上下に貫通する縦桟2B群で、両側端2L,2Rでは、縦桟2Bと外装下地材2Aとを面一に、且つ断熱層2Cと外装下地材2Aとを、相欠け接合用の段差d1ずらして一体化層着したものが好ましい。
この場合、相欠け段差d1は10mmとすれば良く、縦桟2Bは、複合パネル1の固定用のアンカーねじ6A、又は長ねじ7Dによる打設部位を提供するため、最低限、パネル1の両端と中央との3本が必要であるが、典型的なパネル1にあっては、図2(B)に示す如く、厚さ20mmで、幅a1(50mm)の各縦桟2Bの5本を、両端の縦桟2Bを外装下地材2Aと外側端を面一とし、且つ断熱層2Cの層着面2Sに配置した、深さ5mmの嵌合溝2Gに、通気層Gの幅a2が172.5mm、a3が147.5mmに配置し、外装下地材2Aと縦桟2Bと断熱層2Cとを、接着剤+釘で一体化したものである。
【0020】
従って、該複合パネル1でコンクリート外壁Wfを被覆する際には、各複合パネル1の並列接続が、両側縁の段差d1(標準:10mm)による相欠け接続となり、複合パネル1相互の衝合接続作業は、外装下地材2Aの端縁は縦桟2Bの面一重層によって補強されたことにより、衝突欠損の抑制の下に、段差d1が前後方向の揃え(面出し)機能も提供するため、安全、且つ簡便に実施出来る。
しかも、複合パネル1相互の左右相欠け接合は、両側端の縦桟2Bの段差d1突出部の内面が、左右断熱層2Cの衝合界面Csを閉止するため、複合パネル断熱層2Cの背面とコンクリート外壁表面Wfとの界面隙間adへの、通気層Gからの空気流入の遮断を保証し、界面隙間ad内の空気層の断熱機能を保証する。
【0021】
また、本発明の外壁構造にあっては、開放横目地dxでは、上側複合パネル1の縦桟2B下端Bdが断熱層2C下端Cdより上方に入り込み、下側複合パネル1の縦桟2Bの上端Btが断熱層2C上端Ctより下方に入り込み、上下複合パネル1の上下縦桟2B間に配置した通気バッカー11で、開放横目地dxを通気層Gと空密遮断するのが好ましい。
この場合、通気バッカー11は、図7(B)に示す如く、両側端11S間に仕切片11Pを介在したハニカム形態のプラスチック成形品を用い、一側面の上下に気密テープ11Fを貼着して、上下の気密テープ11Fを、上側外装下地材2Aの下端内面と、下側外装下地材2Aの上端内面とに貼着すれば良い。
そして、気密テープ11Fとしては、(株)アルデエンジニアリング製のアルデブチル気密テープ(商品名)を採用すれば、長期に亘る気密保持が保証出来る。
【0022】
従って、複合パネル1の上下接続に際しては、断熱層2Cの上端Ctから入り込んだ形態の縦桟2Bの上端Btに、前側辺11Sの上下に気密テープ11Fを貼着した通気バッカー11を挿入載置し、次いで上方複合パネル1の縦桟2B部に通気バッカー11が入り込む形態で、上下複合パネルを下方複合パネル1の上面に載置すれば良く、通気バッカー11の上下パネル間への配置は、上下パネル接続作業時に、嵌入ガイドとして簡便に実施出来る。
そして、上下気密テープ11Fの上下の外装下地材2Aへの接着によって、上下外装下地材2A間の開放横目地dxは、通気バッカー11の内部空間と空密遮断出来、通気バッカー11の内部空間、即ち両側辺11S間の仕切片11Pを備えた空間、が上下複合パネル1の通気層Gの連通を保証する。
そのため、開放横目地dxにあって、横目地dxから通気層G内への空気流通は阻止出来、開放横目地dxからの風雨の通気層G内への流入阻止が保証出来る。
【0023】
また、本発明の外壁構造にあっては、開放横目地dxでは、複合パネル1の外面に対応張着した上側外装仕上材3の下端3dと下側外装仕上材3の上端3tとの間隔G3を水膜抑制寸法とし、下側複合パネル1の外装下地材2Aには、下側外装仕上材上端3tから内方に上昇する傾斜辺2K´を配置するのが好ましい。
この場合、外装下地材2Aの傾斜辺2K´の上端Atには、上端辺(標準幅:3mm)を残しておけば、外装下地材2Aの取扱い過程での上端Atの損傷が抑制出来る。
【0024】
また、水膜抑制寸法とは、水膜の形成されない間隔寸法であって、下側外装仕上材3の上端3tと、上側外装仕上材3の下端3dとの間隔G3、即ち横目地dxの上下幅、が水膜で閉止されない限界値(9.1mm)以上を意味し、典型的には、水膜抑制寸法として、13mmの間隔寸法を保てば、風圧による水膜破裂での、雨水の横目地dxの奥への搬送が阻止出来る。
また、下側パネルの外装下地材2A上端部の傾斜辺2K´は、典型的には、15mm厚(T2)の外装下地材2Aに対し、7mm厚、45°傾斜である。
【0025】
従って、本発明の開放横目地dxは、横目地dxを構成する上側の外装仕上材3の下端3dと、下側の外装仕上材3の上端3tとの間隔G3(標準:13mm)が、強風を伴なわない降雨時にあっては、水膜を形成すること無く、順次、上側外装仕上材3の表面からの流下となるため、通常の降雨時に、横目地dxの表面に雨水の水膜が出来て、風圧によって水膜が破裂して横目地dxの内部にしぶき(飛沫)として浸入する現象が抑制出来る。
しかも、開放横目地dxにあっては、外装下地材2Aの上端が、下側外装仕上材3の上端3tから内方に上昇する傾斜辺2K´を備えているため、雨水の運動エネルギーによる内方への上昇浸入も抑制出来て、降雨時の雨水の内方スペースS2への浸入の抑制された横目地となる。
【0026】
また、本発明の外壁構造の開放横目地dxにあっては、図7(A)に示す如く、上側複合パネル1の外装下地材2Aの下端Adに、立下り片13Sを備えた断面ひれ形状のガスケット13を止着して、立下り片13Sが上下外装下地材2A間の空間S2への雨水の浸入を抑制すると共に、空間S2を外気と等圧空間とするのが特に好ましい。
この場合、ひれ形状ガスケット13は、図7(C)に示す如く、外装下地材下端Adに固定するための上片13Tと、外装仕上材3間の横目地dxの間隔G3を、下部で小寸の隙間g13(標準:1mm)を保って閉止する立下り片13Sとを備えたもので良く、典型的には、幅10mmの上片13Tと、高さ14mmの立下り片13Sを備えた、一般肉厚2mmのシリコーンゴム製部材である。
【0027】
従って、開放横目地dxの上方からの、外装仕上材3の表面を伝う雨水は、外装仕上材下端3dを経由して、ひれ形状ガスケット13の立下り片13Sから落下し、下方外装仕上材上端3tを経由して外装仕上材3の表面を伝って落下し、強風を伴なう降雨も、ひれ形状ガスケット13の立下り片13Sで、上下外装下地材2A間の空間S2への浸入が抑制され、例え立下り片13Sから隙間g13を介して浸入しても、外装下地材2A上端の傾斜辺2K´での抑制と、上下外装下地材2A間の空間S2が上下外装仕上材3間の空間S3と等圧であって、空間S3への圧力差による吸い込み作用が発生しないこと、と相俟って、強風時でも、雨水の開放横目地dxからパネル内方への浸水が抑制出来、横目地dxから通気層Gへの空密遮断機構(標準:通気バッカー+気密テープ)の雨水による耐久性劣化が抑制出来る。
【0028】
また、本発明の外壁構造にあっては、図6に示す如く、複合パネル1相互の並列接続は、相欠け接合での密着接続とすると共に、複合パネル1の数枚置きに、両側複合パネル1の縦桟2B間に、前面に空気孔H3を備えた断面矩形筒の弾性目地棒18を配置し、弾性目地棒18の前面の外装下地材2A間には、後面の空気孔H2と、前面の空気孔H1とを備えた断面矩形筒のガスケット19を配置して調整縦目地dzを配置するのが好ましい。
この場合、目地棒18は、幅a4が40mm、奥行きが縦桟2Bの厚さT3´と同寸の20mmの、中空部を備えた、慣用のプラスチック製目地棒を、ガスケット19は、幅22mm、奥行き14mm、肉厚3.5mmの中空部を備えた、イワキ化成(株)製のシリコンスポンジ製の、バルコーン1W−2088(商品名)を採用し、調整縦目地dzは、複合パネル1の幅が910mmの場合は、複合パネル1の7枚置きに配置すれば良い。
【0029】
従って、調整縦目地dzは、図6(B)に示す如く、目地棒18内の空間S18が気密性の高い仕切り(ウィンドバリア)18Aでパネル1内部と遮断され、外部とは、空気孔H3及び前面のガスケット19の空気孔H2,H1によって十分な通気経路を備えて、空間S18が外部と同気圧になって、圧力差による、外部からの雨水の吸引浸水は阻止出来、目地棒18内への雨水の浸入拡散を有効に防止出来る防雨手段(レインバリア)として、空気孔(空気入出孔)H1,H2を備えたガスケット19を目地棒18の前面に配置したため、雨水の調整目地棒18内への浸入は抑制出来る。
この場合、ガスケット19の、内面側の空気孔H2と外面側の空気孔H1とを段違いとすれば、浸入雨水は、迷路で移動慣性力を低減し、目地棒空間S18への雨水の浸入低減に有効である。
【0030】
そして、例え、ガスケット19の空間S19、及び目地棒18の空間S18内への雨水の浸入が生じても、気密性の高い仕切り(ウィンドバリア)18Aによって、空間S18から複合パネル1内への浸入阻止が保証され、浸入雨水は、空間S19,S18内を経由して下方に排出される。
そのため、調整縦目地dzは、メンテナンスの不要なオープンジョイント(等圧ジョイント)となり、縦目地dzは、雨水の複合パネル1内への浸入を阻止し、且つ、被覆複合パネル1層の温度変化による伸縮変位も吸収し、外断熱外壁構造の耐久性を保証する。
【0031】
また、本発明の外壁構造にあって、1階複合パネル1の下端は、図1に示す如く、コンクリート躯体Coに固定した受アングル8Cの水平辺8F上に、縦桟2B対応突片P8及び通気層G対応切欠G8を、前縁に備えた座板8Dを載置して、座板8Dを介しパネル受金具8で支承するのが好ましい。
この場合、座板8Dは、図8(A)に示す如く、幅W8が通気層Gの厚さT3(15mm)+断熱層厚T4(標準:75mm)で、突片P8の突出長さが通気層厚T3(15mm)寸法であって、突片中央には縦桟2B固定用のねじ挿入用孔Hbを、突片P8の1片置きに穿孔した、肉厚2.3mmの鋼板を採用すれば良い。
そして、座板8Dの受アングル8C上への載置は、上面で支承する複合パネル1の縦桟2B及び通気層Gに整合するように位置決めして、ねじ、粘着テープ8S等で、受アングル8Cの水平辺8Fと固定すれば良い。
【0032】
従って、座板8Dは、複合パネル1の下面全域を、通気層Gの空気貫流に干渉せずに支承保護するため、受アングル8Cも、従来(図10)の如き、複合パネル下面全域を覆う大形状、大重量とせずに、図1に示す如く、最下端複合パネルの下面前半は座板8Dのみでの支承形態と出来、複合パネル1の通気層Gの空気流入口も、通気層Gの面積形状対応と出来て、複合パネル1の通気機能は、被覆パネル層の下端から上端まで、パネル通気層Gの大開口面積で発揮出来る。
そして、パネル1の断熱層2Cの下面全域を座板8Dが覆うことにより、外壁の被覆パネル層下端の意匠性が向上すると共に、外壁下端での耐火性が向上し、且つ、紫外線等による断熱層2Cの下端Cdからの劣化も抑制出来る。
その上、座板8Dの通気層対応切欠G8に防虫網12D等を配置すれば、虫等のパネル内への侵入も阻止出来る。
【0033】
また、本発明の外壁構造にあっては、通気性断熱複合パネル1のコンクリート躯体Coへの張着は、コンクリート外壁表面Wfと複合パネル断熱層2Cとの界面隙間adの大小に応じて、コンクリート躯体Coにアンカーピン7Aを介して固定した鋼製パッド7Bへの外装下地材2A表面からの長ねじ7Dでの打込み固定手段と、複合パネル断熱層2Cの裏面Cfを接着剤6Bでコンクリート外壁表面Wfに貼着し、外装下地材2A表面からのアンカーねじ6Aでのコンクリート躯体Coへの打込み固定手段とを併用するのが好ましい。
【0034】
この場合、(a).界面隙間adの厚さが小(標準:5mm以下)の場合は、図4(C)及び図5(B),(D)に示す如く、複合パネル1の外装下地材2Aの表面には、幅AW方向両端で、上下方向800mm前後に4段、中央で3段の挿入用孔Hbを千鳥状に予め穿設し、該挿入用孔Hbを介してコンクリート躯体Coに、ドリルで下穴H6を適宜深さ(標準:45mm)で穿設しておき、図5(D)に示す如く、複合パネル1の断熱層裏面Cfの上下端対応部位には、密着する形態でコンクリート外壁表面Wfに、セメダイン(株)製の弾性型変性ポリマー樹脂(商品名:PM525)接着剤6Bを、幅80〜100mmで帯状に肉盛りしておき、図4(C)に示す如く、慣用の、サンコーテクノ(株)製のPレスアンカー(商品名)の、径6mm、長さ150mmのアンカーねじ6Aを、複合パネル1の外装下地材2Aの挿入用孔Hbから、コンクリート躯体Co表面の下穴H6に、ドリルで打込めば良い。
【0035】
また、(b).界面隙間adが中(標準:5〜15mm)の場合は、図5(B),(C)に示す如く、接着剤6Bをコンクリート外壁表面Wfの複合パネル対応位置に、径80〜100mmの適宜厚さ(標準:5〜15mm)で団子状に、左右方向間隔180mm前後、上下方向間隔250mm前後に、且つ上下端には、幅が80〜100mmで帯状に接着剤6Bを肉盛り塗布し、複合パネル1を、ゴムハンマーで軽打しながら前後方向位置を確認して、界面隙間adが小の場合同様に、複合パネル1表面の挿入用孔Hbから、コンクリート躯体Coに予め配置した下穴H6に、Pレスアンカー(商品名)の、径6mmで長さ160mmのアンカーねじ6Aを挿入締着すれば良い。
【0036】
また、(c).界面隙間adが大(15mm以上)の場合は、図4(A),(B)及び図5(A)に示す如く、コンクリート外壁表面(コンクリート躯体仕上面)Wfの各所定位置では、後端外周がねじ面7Sである後打ちのアンカーピン7Aを後端ねじ面7Sが突出形態で打込み、次いで、各アンカーピン7Aの後端のねじ面7Sには、平盤7Fからねじ孔H7´を備えた突起7Kを前面に突出した鋼製パッド7Bを螺合して、各鋼製パッド7Bを計測して面一に配置し、各複合パネル1の断熱層裏面Cfを平盤7Fに当接し、複合パネル1の表面から、各鋼製パッド7Bに長ねじ7D群で固定すれば良い。
【0037】
従って、複合パネル1の既存コンクリート躯体Coに対する後張り施工被覆であっても、外壁の被覆パネル層は、コンクリート外壁表面Wfの不陸に関係なく、均斉に張着出来る。
そして、施工コスト面でも、複合パネル1を団子状に間隔配置した接着剤でコンクリート外壁表面Wfに添着して、アンカーねじ6Aで固定する、慣用の複合パネル1の後張り張着手段、即ち前述の界面隙間adが中程度(5~15mm)の、(b)の手段、を1とすれば、(a)の手段は0.83倍であり、(c)の手段は1.9倍であり、平均的な既存コンクリート躯体Coは、標準的には、(a)手段、(b)手段、(c)手段を、均等実施することとなるため、本発明の複合パネル1の被覆張設コストは、従来(図10)での被覆張着コストの73%に抑えることが出来る。
【0038】
また、本発明の外壁構造にあっては、図1に示す如く、外壁上端では、パネル通気層Gに干渉しない形態で笠木ブラケット5を縦桟2Bの上端Btに固定し、前端の立下り板4Fと、後方へ緩傾斜降下する天端傾斜板4Tと、天端傾斜板4Tから傾斜辺4Pを介して後方に延出する下段水平板4D、とを備えた笠木4の、前端を、笠木ブラケット5に係止すると共に、下段水平板4Dを屋上防水層9上に載置して、複合パネル1の断熱層2C上端の切込みCCに打設した充填コンクリートCPにねじで固定するのが好ましい。
【0039】
この場合、最上階パネル1には、図3(A)に示す如く、断熱層2Cの上端後半部に幅(TP)37.5mm、高さ(hp)50mmの欠込みCCを形成しておき、図9に示す如く、コンクリート外壁表面Wfにグリップアンカー9Eを打込み、ボルト9Fをグリップアンカー9Eに締着して、界面隙間adに、慣用の、プラスチック樹脂製のバッカー12Bを充填した後、欠込みCC内にコンクリート打設すれば、充填コンクリートCPは、界面隙間adの上端を閉止し、且つコンクリート躯体(パラペット)Coと強固に連続する。
また、笠木ブラケット5は、縦桟2Bの幅a1(標準:50mm)に収まる左右幅として、縦桟2B上端Bt及び外装下地材2Aの上端AtにねじN5で固定すれば、笠木ブラケット5は通気層Gに干渉しない形態で取付けられる。
【0040】
従って、本発明の外壁構造は、複合パネル1の断熱層裏面Cf、即ち複合パネル裏面、とコンクリート外壁表面Wfとの界面隙間adの上端が、バッカー12Bを介した充填コンクリートCPで完全に閉止出来、界面隙間adは完全な密閉空気層の断熱層となり、後張り外断熱外壁でありながら、被覆複合パネル1の断熱性能の100%発揮出来る外壁構造となる。
しかも、最上階複合パネル上端辺、即ち断熱層上端Ct、と既存パラペット、即ち既存コンクリート外壁上端とに段差が存在していても、充填コンクリートCPの上端面の高さ調整で対処出来、屋上防水層9の展設、及び笠木4の高さ保持が容易で、笠木4の取付作業性が良い。
【0041】
そして、笠木4は、前端が、通気層Gからの排気空間を確保した笠木ブラケット5の支持、後部が、屋上防水層9の上面に載置した下段水平板4Dの、ねじN9による充填コンクリートCPへの打込み固定となるため、強固な前後2点支持となり、防水層9の端部を下段水平板4Dが押えたこと、天端傾斜板4Tが屋上側へ雨水を流して、外装仕上材3面への雨水流下を抑制したこと、及び屋上強風は笠木4の傾斜辺4Pの存在によって笠木4に押圧分力作用を付与することにより、風雨に強い笠木構造を提供する。
従って、本発明の外壁構造は、強風にも耐え、雨水による外壁表面の汚染も抑制する笠木を提供し、且つ、複合パネル1の後張り施工でありながら、張着複合パネル1と既存コンクリート外壁表面Wfとの間に存在する界面隙間adを完全に空気断熱層とした、外壁構造を提供する。
【発明の効果】
【0042】
本発明の外壁構造の発明にあっては、上下複合パネル1間の接続部を開放横目地dxとして外気に開放したため、煩雑、且つ注意を要する目地シーリングのメンテナンスから開放される。
そして、複合パネル1内の縦桟2B間で形成した通気層Gは、従来の通気性断熱パネルの通気層の開口面積よりも遥かに大きな開口面積(従来例1の複合パネルの開口面積の13.9倍)となり、1階複合パネル1の下端から最上階複合パネル1の上端まで、等開口断面積での通気層Gと出来、外壁の外装下地材2Aと断熱層2Cとの間が、外気と実質上、等圧となり、外壁構造の気密性低下は、薄剛板の外装下地材2Aに負荷する風圧力が軽減出来て、外装下地材2Aに対する剥離作用は、パネルの固定支持構造での負担となり、外装下地材2Aへの薄剛板の採用も、安全性の保証の下に選択実施出来る。
【0043】
また、複合パネル1の内気と外気との等圧化が、外装下地材2Aの前後を等圧化するため、雨水の複合パネル1内への吸い込み作用は抑制出来る。
そして、複合パネル1の上下接続部は、開放横目地dxによって、上下の外装下地材2A間が隙間を保持するため、高層階での風圧力、地震時の水平応力にも、各複合パネル1は、個々に、コンクリート躯体Coと一体挙動し、外装下地材2Aの割裂脱落は抑制出来る。
そして、複合パネル1とコンクリート外壁表面Wfとの界面隙間adも、空気断熱層となるため、複合パネル1を後張りした外断熱外壁でありながら、新築外断熱外壁構造と同等の外断熱機能の発揮となり、複合パネル1の外装下地材2Aの脱落、亀裂損傷の抑制出来た、高耐久性の外断熱外壁を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明外壁構造の一部切欠縦断側面図である。
【図2】複合パネルの説明図であって、(A)は一部切欠斜視図、(B)は横断面図である。
【図3】複合パネルの説明図であって、(A)は最上階用パネルの縦断側面図、(B)は中間階用パネルの縦断面図、(C)は1階用パネルの縦断面図、(D)は縦桟配置状態説明図である。
【図4】パネル張着構造の説明図であって、(A)は取付金具7使用の部分拡大横断面図、(B)は、取付金具7使用の部分拡大縦断面図、(C)は、アンカーねじ6A使用の部分拡大縦断面図である。
【図5】パネル張着説明図であって、(A)は、取付金具7のパネル面への配置状態を、(B)は、固定金具6のパネルへの配置状態を、(C)は、界面隙間adが中程度の場合の接着剤配置を、(D)は、界面隙間adが小の場合の接着剤配置を示す図である。
【図6】(A)は、本発明外壁構造の縦目地部の横断面図であり、(B)は、(A)の部分拡大図である。
【図7】(A)は、本発明の外壁構造の横目地部の縦断面図であって、(B)は、横目地部に用いる通気バッカー11の斜視図、(C)は、横目地部に用いるひれ形状ガスケット13の斜視図である。
【図8】(A)は、座板8Dの斜視図、(B)は、座板の使用状態説明平面図である。
【図9】(A)は、笠木の斜視図、(B)は笠木ブラケットの取付状態斜視図である。
【図10】従来例1の説明図であって、(A)は複合パネルの横断面図、(B)はパネルの張着状態縦断面図、(C)は1階パネルの支承構造縦断面図である。
【図11】従来例2の説明図であって、パネル上下接続部の縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0045】
〔複合パネル1(図2、図3)〕
複合パネル1は、コンクリート外壁表面Wfに後張り張着するパネルであって、図2(A)は標準パネルの斜視図、図2(B)はパネル横断面図であり、図3の、(A)は最上階パネルの縦断側面図、(B)は中間パネルの縦断側面図、(C)は1階パネルの縦断側面図であり、(D)は縦桟の配置状態説明横断面図である。
即ち、最上階パネルも、中間パネルも、1階パネルも、横断面構造は同一であって、パネルの上端と下端でのみ形状が若干相違するものである。
【0046】
〔標準中間パネル(図3(B))〕
断熱層2Cとして、厚さT4が75mm、幅CWが910mm、高さchが階高と同等高さの2700mm(標準高さ)のビーズ法ポリスチレンフォーム板(JISA9511)を用い、外装下地材2Aとして、厚さT2が13mm、幅AWが910mm、高さAhが2693mmの、両面ガラス繊維混入火山礫サンドアッシュ・フェノール樹脂板、即ち岩倉化学工業(株)製のオーマルYB−R(商品名)を用い、縦桟2Bとして、外装下地材2Aと同材質で、幅a1が50mm、厚さTbが20mm、長さが2650mmの板材を用い、縦桟2Bを断熱層2Cの層着面2Sに配置した、深さ5mmの嵌合溝2Gに、厚さ5mmだけ嵌入形態に接着し、縦桟2Bと外装下地材2Aも面接着し、且つ外装下地材2A表面からねじn2で固定した。
【0047】
横断面形状は、図2(B)に示す如く、横断面で、断熱層2Cが外装下地材2Aに対し、一側(左側)1Lでd1(標準:10mm)突出し、他側(右側)1Rでd1(10mm)入り込み、両側端では、縦桟2Bと外装下地材2Aとを面一に、且つ5本の縦桟2Bを、間隔a2が172.5mm、間隔a3が147.5mmに配置し、各縦桟2B間に、厚さT3が15mmで、幅a2(172.5mm)の通気層Gの2本と、幅a3(147.5mm)の通気層Gの2本とを配置した。
また、縦断面形状は、図3(B)に示す如く、外装下地材2Aの上端Atは、前側の、幅7mm、傾斜角45°の傾斜辺2K´と幅6mmの水平辺とし、断熱層2Cが、外装下地材2Aに対し、上端Ctではd4(9mm)突出し、下端Cdではd7(2mm)入り込み、縦桟2Bは、断熱層2Cに対し、上端及び下端では、通気バッカー11介在用に、共に25mm入り込んだ形状である。
【0048】
〔最上階用パネル(図2(A))〕
最上階用パネル1は、中間パネルと同一断面形状であり、図2(A)に示す如く、断熱層2Cの上端後部には、充填コンクリートCP用の幅TPが37.5mm、高さhpが50mmの欠込みCCを全幅に亘って形成し、パネル上端では、断熱層上端Ct、縦桟2Bの上端Bt及び外装下地材2Aの上端Atが平坦面一とし、パネル下端では、縦桟下端Bdが、通気バッカー11介在用に断熱層下端Cdより25mm入り込み、外装下地材下端Adは断熱層下端Cdよりd7(2mm)下方突出したものである。
【0049】
〔1階用パネル(図3(C))〕
1階用パネル1も、断面形状は中間階用パネルと同一であって、上下端では、図3(C)に示す如く、縦桟2Bは、断熱層2Cに対し、上端Btは通気バッカー11介在用に25mm入り込んでおり、下端Bdは面一である。
そして、外装下地材2Aは、断熱層2Cに対し、上端Atでは、d4(9mm)入り込んで、前面には傾斜辺2K´(幅7mm、45°傾斜)と幅6mmの水平端辺を備え、下端Adでは、前端の水平端辺(幅:3mm)を保って後方に幅10mm、勾配52.5°の、水返し用傾斜辺2Kを内方に上昇する形態で備えたものである。
【0050】
〔パネル受金具8(図1、図8)〕
パネル受金具8は、図1に示す如く、支持用の受アングル8Cと受アングル8C上に載置する座板8Dとを備え、1階複合パネル1の下端を支承するものであって、受アングル8Cは、6mm厚で一辺が65mmの等辺山形鋼(JISG3192)の長尺物で、垂直辺8Wの高さ方向中央には径10mmの挿入用孔H8´を、あと施工アンカー8A挿入用に、定間隔(標準:330mm)に穿設しており、座板8Dは、図8(A)に示す如く、前端に複合パネル1の通気層Gに整合する切欠G8と、縦桟2Bを載置固定するための突片P8とを備えた、2.3mm厚鋼板で、幅W8が、90mm(断熱層厚T4(75mm)+通気層厚T3(15mm))の長尺物である。
この場合、座板8Dの突片P8は、縦桟2Bを載置した際に、下面から縦桟2Bをねじ固定するためのねじ挿入用孔Hbを、適宜間隔(標準:パネル1枚当り2個)で配置しておく。
尚、座板8Dは、受アングル8Cの水平辺8F上に、位置調整の下で、ねじ固定手段、粘着テープ8S手段で固定しておく。
【0051】
〔笠木(図9)〕
笠木は、図1に示す如く、外壁上端に、外壁の上端の見切りと配置し、最上端のパネル1の通気層Gへの雨水の浸入を阻止すると共に、パネル内貫流上昇空気流aの外方への放出を保証するものであり、且つ、笠木上の雨水(水滴)をスムーズに処理するものであって、笠木ブラケット5と併用するものである。
笠木4の断面形状は、図9(A)に示す如く、幅W4が150mmで、高さh4が45mmの前端の立下り板4Fと、立下り板4F上端から後方に、緩傾斜降下で延びる幅W4´が74.5mmの天端傾斜板4Tと、天端傾斜板4Tの後端から傾斜角45°で後方に降下傾斜する高さh4´が12mmの傾斜辺4Pと、傾斜辺4Pから後方に延出する幅WDが63.5mmの下段水平板4Dとから成り、天端傾斜板4Tから屋上側へ雨水をスムーズに誘導するために、天端傾斜板4Tの前端、天端傾斜板4Tと傾斜辺4Pとの接合部、傾斜辺4Pと下段水平板4Dとの接合部を丸面としたものであって、肉厚1.5mmのアルミ押出成形長尺(標準:3640mm)金具であり、下段水平板4Dには、径4mmの前後方向長ねじ孔H4を前後千鳥状に配置したものである。
【0052】
そして、図9(A)に示す如く、笠木4の立下り板4Fの下端からは、7mm幅で斜め前方下方に45°で傾斜する水切機能を備えた、刃状の斜片4Sと、後方に5mm幅で水平突出し、上昇雨水の水切機能及び立下り板4Fの補強リブ機能を備えた突出片4C´、とを備え、立下り板4Fの上部内面からは、上側突出片4Cを突出して厚さ2.5mmの係合溝4Gを形成している。
また、ブラケット5は、図9(B)に示す如く、笠木4の天端傾斜板4Tと整合する上段傾斜片5Tと、高さhfが25mmの立下り片5Pと、幅W5が30mmの下段水平片5Dとを備えた、肉厚2mmのアルミ押出成形品であって、1個のブラケット5の長さL5は50mmであり、下段水平片5Dには、径4mmの前後方向長ねじ孔H5を、左右両側に計2個配置したものである。
【0053】
〔外壁の構築〕
〔パネル受金具の配置(図1、図8)〕
まず、既存コンクリート建物の1階床スラブ表面Sfより20mm(d2)下方位置に、パネル受金具8の受アングル8Cの水平辺8Fを配置するように、パネル割付図に基づき、墨出しの実施、及びコンクリート躯体仕上表面Wfの不陸を確認し、図1に示す如く、コンクリート基礎立上り部に、あと施工アンカー8Aの打込み位置に整合して、ドリルを用いて径8.5mmで深さ60mmの挿入用穴H8を穿設し、該穴H8に受アングル8Cの垂直辺8Wのアンカー挿入用孔H8´を整合し、座金8Bを介して、外径10mmで60mm長のあと施工アンカー8Aを、インパクトドライバーでコンクリートの挿入用穴H8に螺入打込む。
【0054】
この場合、あと施工アンカー8Aは、1本当り、引張り最大荷重が918kgf/本、剪断最大荷重が1122kgf/本の支持力を発揮するもので、あと施工アンカー8Aを330mm間隔、即ち、パネル1枚当り3本配置とすれば、標準パネル1を12層に積み上げ、パネル表面には、外装仕上材3としてタイル張りしても、尚1.06倍の支持力を発揮する。
また、受アングル8Cは、6mm厚で1辺が65mmの等辺山形鋼であるため、1m当りの許容剪断応力度が543KN/mで、該複合パネル1+タイル外装仕上材3の剪断力が11.6KN/mであり、受アングル8Cは46.8倍の支持能力を保持するものである。
そして、受アングル水平辺8F上面には、図8に示す如く、前端に、通気層対応切欠G8と、縦桟2B載置用の突片P8とを備えた幅W8が90mmの座板8Dを、後端を複合パネル後面、即ち断熱層裏面Cfと整合して粘着テープ8Sで固定する。
【0055】
〔取付金具7の配置(図4(A),(B)、図5(A))〕
コンクリート躯体仕上表面(コンクリート外壁表面)Wfと、パネル後面との間隔、即ち界面隙間adが大(15mm以上)の場合は、図5(A)に示す如く、複合パネルの両端及び中央の縦桟2B部で、上下方向に約900mm間隔に、且つ、両端は並列接続する左右隣接パネルと兼用で、上下に4個、中央は上下3個、1枚のパネルに計11個の鋼製パッド7Bが配置出来るように、コンクリート外壁表面Wfに、パッド7Bの配置位置を墨出しし、次いで墨出しした取付金具7の配置位置に基づき、コンクリート外壁表面Wfに、ドリルを用いて径8.5mmで40mm長の挿入用穴H7を穿設し、アンカーピン7Aとして、外径8mm、長さ50mmのステンレスパイプ形状で、前端外周には拡開用切れ目7Gを備えたホールアンカー(サンコーテクノ(株)製、商品名)をハンマーで手応えが変るまで打込めば、アンカーピン7Aの前部の切れ目7Gが拡径して、アンカーピン7Aはコンクリート躯体Coに強固に固着する。
【0056】
このアンカーピン7Aは、引張り荷重630kgf/本、剪断最大荷重1080kgf/本の強度を発揮する。
そして、図4(B)に示す如く、コンクリート外壁表面Wfから後部へ突出(標準:15mm)したアンカーピン7Aのねじ面7Sに、鋼製パッド7Bの突起7Kの螺着により、各パッド7Bをアンカーピン7Aに定着する。
この場合、コンクリート外壁表面Wfの最も突出した位置のパッド7Bを、突起7Kの前端のねじ孔板7Tをコンクリート外壁表面Wfに当接して基準パッド7Bとし、各パッド7Bの平盤7F後面を、水糸で前後位置調整して、各パッド7Bを、基準パッド7Bと平盤で面一に配置する。
【0057】
〔接着剤6Bの配置(図3(C)、図4(C),(D))〕
パネル裏面Cfとコンクリート外壁表面Wfとの界面隙間adが中(5〜15mm)及び小(5mm以下)の場合は、パネル上下端に、上下幅80〜100mmでパネル横幅CW全長に亘る接着剤6Bが付与出来るように、コンクリート外壁表面Wfに墨出しし、界面隙間adが中の場合は、図5(C)に示す如く、更に、パネルの高さch方向中央部では、上下左右に200〜250mm間隔で上下に9ヶ所、左右に5ヶ所、1枚のパネル当り計45ヶ所の接着剤6Bが配置出来るように、コンクリート外壁表面Wfに墨出しし、次いで、墨出しした接着剤6B配置位置に基づき、コンクリート躯体仕上表面Wfに、接着剤6Bを、界面隙間adが小のパネル部位では、上下帯状に、界面隙間adが中の部位では、上下帯状+中間部の団子状点在に塗布する。
【0058】
〔複合パネルの張着(図1)〕
図1に示す如く、パネル受金具8の受アングル8Cの水平辺8F上に配置した座板8D前端上に、それ自体、慣用の小幅(標準:20mm)の防虫網を配置して、1階用の複合パネル1群を、断熱層2C相互の衝合による左右相欠け接続で、座板8Dの突片P8には縦桟2Bの下端が載置し、パネル通気層Gは座板8Dの通気層対応切欠G8で開放し、外装下地材2Aの傾斜辺2Kを備えた下端Adは、座板8Dから下方に突出した形態に配置する。
【0059】
そして、1階用複合パネル1は、界面隙間adが大(15mm以上)の部位では、図4(A),(B)に示す如く、予めパネル1枚当り11個配置したパッド7Bの鋼製の平盤7Fに断熱層裏面Cf、即ちパネル背面を当接し、パネル表面に穿設したねじ挿入用孔から長ねじ7Dを挿入して、長ねじ7Dの先端をパッド7Bの平盤7Fに螺入貫通してパッド平盤に固定する。
尚、パッド平盤7Fには、パネル両端にあっては、1枚のパッド平盤7Fの左右に、両側パネルから各1本の長ねじ7Dを、図4(A)に示す如く打込み、パネル中央にあっては、図4(B)に示す如く、1枚のパッド平盤7Fの上下に2本打込む。
【0060】
この場合、長ねじ7Dは、サンコーテクノ(株)製のドリルスクリュー(商品名)の、径6mmで100mm長のねじを用いる。
また、1階用複合パネル1の、界面隙間adが中(5〜15mm)の部位では、図5(C)の如く、界面隙間adが小(5mm以下)の部位では図5(D)の如く、対応コンクリート外壁表面Wfに、予め添着した接着剤6Bに、パネル裏面、即ち断熱層裏面Cf、を押圧して、図4(C)の如く、パネル表面からゴムハンマーで叩いて位置出しして、パネル表面に穿設したねじ挿入用孔からアンカーねじ6Aをコンクリート躯体Coのねじ挿入用孔H6に締着する。
【0061】
そして、1階複合パネル1の全ての下端裏面、即ちコンクリート躯体対向部には、図1に示す如く、隙間追従シート12Cを介したシーリングによって、界面隙間adの下端を空密閉止する。
また、各パネル1の下端では、受アングル8C上に配置した座板8Dの突片P8のねじ挿入用孔Hbを介して、座板8Dとパネル縦桟2B下端とをねじ止めする。
そして、順次、下から上へと、各複合パネル1相互も、断熱層2Cの当接衝合で上下接続し、界面隙間adの大、中、小の程度に応じて、各複合パネル1を、取付金具7の手段、又は固定金具6の手段で、コンクリート躯体Coへ張着する。
【0062】
〔調整縦目地dzの配置(図6)〕
図6(A)は、パネルをコンクリート躯体Coの表面に張着した状態の横断平面図であり、図6(B)は(A)の部分拡大図である。
各パネル1の左右接続は、各パネルの断熱層2Cの側面の当接衝合、兼パネル相互の相欠け接合で実施するが、パネル1の日射熱による左右熱伸縮を吸収するために、パネル7枚置きに、調整縦目地dzを配置する。
調整縦目地dzは、図6(B)に示す如く、幅a4が40mm、奥行き20mmで、断面中空角筒形態のプラスチック目地棒18を、両側パネルの側端縦桟2B間に挟着形態で配置し、目地棒18の前面の両側パネルの外装下地材2A間には、スポンジゴム製の断面中空角筒で、幅22mm、奥行き14mmのガスケット19を、両側の外装下地材2A間で圧縮挟着形態で配置する。
【0063】
調整縦目地dzは、両側のパネル1の並列接続部を中央とし、且つ、断熱層2Cの高さch方向全長に亘り配置し、図6(B)に示す如く、目地棒18の外面中央には幅15mmの切欠け孔H3を長さ方向全長に亘って開け、ガスケット19は、外面には、幅6mm、長さ100mmの空気入出孔H1を、上下330mm間隔を保って、またガスケット19の内面の左右には、幅3mm、長さ100mmの空気入出孔H2を30mmの上下間隔を保って開けたもので、目地棒18は、左右の縦桟2Bと同一奥行きで密接挟着形態で、ガスケット19は、左右の外装下地材2A間(標準:21mm)に、脱落しないように圧縮密接挟着形態で配置する。
そして、外装仕上材(タイル)の張着は、図6(A)に示す如く、調整縦目地dz部でのみ、ガスケット19の前面に開放間隔d8(標準:10mm)を保つ。
従って、目地棒18の内部空間S18は、ガスケット19の内部空間S19とのみ空気連通し、外気と等圧空間となって、雨水の吸引作用は無く、例え雨水が浸入しても、下方へ流下排除出来、左右パネル1の横方向伸縮を吸収する。
【0064】
〔開放横目地dxの配置(図7)〕
2階から最上階までの各パネル1の上下接続は、各パネル1の外装下地材2Aの下端Adに、断面ひれ形状ガスケット13を止着し、且つ、上下パネルの縦桟2B間には通気バッカー11を配置して、上下パネルの断熱層2C当接面dx´が床スラブ表面Sfよりd2(標準:20mm)下方となるように実施する。
ひれ形状ガスケット13は、図7(C)に示す如く、シリコーンゴム製の、2mm厚で、幅が10mmの上片13Tと、先細で、下端が前方に変位する1.2mm厚、高さ14mmのひれ状の立下り片13Sとから成るもので、上片13Tを上側パネルの外装下地材2Aの平坦下端AdにねじN13で止着する。
【0065】
また、通気バッカー11は、図7(B)に示す如く、パネル幅方向に延びる高さ50mmの両側辺11Sを、幅が通気層Gの厚さT3(15mm)と同幅に保つ仕切片11Pを20mm間隔に配置したプラスチック製ハニカム構造体であり、該通気バッカー11の一方の側辺11Sの外面上下に、耐久性、耐水性、柔軟性、接着性に優れ、凹凸にも馴染む、(株)アルデエンジニアリング製の、アルデブチル気密テープ(商品名)11Fを配置する。
そして、通気バッカー11の下半を下側パネルの縦桟2Bの上端Bt上の通気層G内に嵌合して、気密テープ11Fを下側外装下地材2Aの上部内面に添着し、外装下地材下端Adにひれ形状ガスケット13を備えた上側パネル1を、通気バッカー11の上半が外装下地材2Aと断熱層2Cとの間、即ち、通気層G内に嵌入し、通気バッカー11の上半の気密テープ11Fを上側パネル1の外装下地材2Aの下部内面に添着させる。
【0066】
また、外装下地材2Aの外面には、外装仕上材(タイル)3を、図7(A)に示す如く、上下外装仕上材3が、下端3dと上端3t間に間隔G3(標準:13mm)を保ち、且つ、下側外装仕上材上端3tが下側外装下地材2Aの上端傾斜辺2K´の始端(下端)と整合する形態に配置する。
尚、必要に応じて、外装仕上材3の張着前に、外装下地材2Aの上端傾斜辺2K´には、ポリマーセメントモルタル等の吸水止め材2Mを塗布すれば、外装下地材2Aの吸水を阻止し、耐久性を保証する。
【0067】
従って、横目地dxは、外装仕上材3間で、間隔G3(標準:13mm)の空間S3を備え、ひれ形状ガスケット13の下端が外装仕上材上端3tと小寸(標準:1mm)の隙間g13を保ち、外装下地材2Aの上端Atと下端Ad間に空間S2(標準間隔:7mm)を保ち、空間S2、即ち上下の外装下地材2Aの間隔、は気密テープ11Fで上下外装下地材2Aと接着した通気バッカー11によって通気層Gと空密遮断されて、上下外装下地材2A間の空間S2は、外気と等圧域となり、雨水の空間S2への吸引作用の無い、且つ通気層G内への雨水浸入を阻止する空間となる。
そして、強風時の雨水の空間S3から空間S2への吹き込みも、ひれ形状ガスケット13が大半を阻止し、ひれ形状ガスケット13を通過した雨水も、下方外装下地材2A前面の傾斜辺2K´の抑制作用で、開放横目地dxの内部空間S2への浸入が抑制される。
【0068】
即ち、外壁を伝う雨水は、上下外装仕上材3の下端3dを介してひれ形状ガスケット13で落下し、強風時の雨水は、ひれ形状ガスケット13に衝突して落下し、ひれ形状ガスケットの立下り片13S下端と下側外装仕上材3の上端3tとの隙間g13(標準:1mm)から流入する雨水も、下側外装下地材2Aの上端の傾斜辺2K´によって戻されて、横目地dxから下側外装仕上材3の表面を伝わって落下することとなる。
そのため、ひれ形状ガスケット13がレインバリア機能を、通気バッカー11の気密テープ11Fがウィンドバリア機能を奏し、雨水のパネル内部への浸入の生じない、ノンシーリングのオープンジョイントとなって、長期に亘ってメンテナンスの不要な横目地となる。
【0069】
〔最上階パネル1の張着(図1、図3(A))〕
図3(A)は、最上階パネル1の縦断側面図であり、最上階パネル1は、下端部が中間パネルと同一構造であって、上端部は、断熱層2Cの上端Ctと、縦桟2Bの上端Btと、外装下地材2Aの上端Atとが、面一の平坦面を保持し、且つ断熱層2Cの上端後部が、断熱層厚T4(75mm)の半幅のTP(37.5mm)で、高さhpが50mmの欠込みCCを備えたものである。
そして、パネルの張着前に、図9(B)に示す如く、コンクリート躯体外表面のパネル欠込みCC対応域内に、ねじ挿入用孔H9を穿設し、それ自体慣用の、グリップアンカー9Eを挿入固定し、ボルト9Fを突出形態で締着して、パネル1を中間パネル同様に張着する。
そして、断熱層2Cの欠込みCCの底面の界面隙間ad上端に、コンクリートの流入防止用のバッカー12Bを詰め込んだ後、充填コンクリートCPを欠込みCC内に打設して、埋設ボルト9Fによって、充填コンクリートCPを屋上コンクリート、即ちパラペットの、コンクリート一体化連続延出部とする。
また、図1に示す如く、パラペット上端の既存防水層9を充填コンクリートCP上に延展し、防水層9の前端縁を防水専用の、慣用シール材9Cで処理する。
【0070】
〔笠木4の取付け(図1、図9〕〕
笠木4は、笠木ブラケット5でパネル通気層Gからの上昇空気流放出用空間を保持させるために、図9(B)に示す如く、通気層Gを覆う形態に防虫網12Dを延展して、パネル縦桟2B上面に、長さL5が、縦桟2Bの幅a1(50mm)と同長の、笠木ブラケット5の下段水平片5Dを載置し、長ねじ孔H5で前後位置調整して、ねじN5を縦桟2Bと外装下地材2Aに締着して固定する。
この場合、ブラケット5の前後位置決めは、ブラケット5の上段傾斜片5Tが笠木4前端を係止した状態で、笠木4の立下り板4Fと外装下地材2A上に張着した外装仕上材3の表面との隙間g4が24mmとなるようにする。
次いで、笠木4は、前端の嵌合溝4Gをブラケット5の上段傾斜片5Tに嵌合し、下段水平板4Dを屋上防水層9上に載置し、下段水平板4D上に前後千鳥状に配置した長ねじ孔H4を介して、下段水平板4Dが防水層9の前端を被覆押圧した形態に、ねじN9を充填コンクリートCPに打込む。
【0071】
〔完成外壁構造(図1)〕
得られた外壁構造は、パネル内の縦桟2B間の大面積開口の通気層Gが、最下端から最上端まで、同一断面積で連通してパネル内通気層が外気と等圧となるため、雨水のパネル被覆層内への吸引作用は阻止出来、開放横目地dxは、通気層Gと空密遮断出来たため、パネル内部、即ち通気層G内部、への雨水遮断(レインバリア)機能と、空気流入防止(ウィンドバリア)機能とを備えた、メンテナンス不要のオープンジョイントとなる。
しかも、パネル1の横方向7枚置きに、調整縦目地dzを配置したために、外壁パネル面の熱伸縮に対応出来ることと、上下パネル1間が開放横目地dxを備えて、地震時等の水平応力作用に対して、各パネルが独立的にコンクリート躯体と一体挙動可能なこととが相俟って、耐久性に富むパネル被覆層となる。
そして、後張り外断熱構造でありながら、既存コンクリート躯体の外表面の不陸に係らず、被覆パネル層は面一となり、被覆パネルとコンクリート躯体表面との界面隙間adも空気断熱層として機能する。
【0072】
また、1階パネル下端の受アングル上の座板8D上と、最上端パネルの上端通気層Gとに防虫網12Dを介在したため、パネル通気層G内への虫の侵入が阻止出来ると共に、1階パネルの断熱層2C下面が座板8Dで被覆されるため、断熱層2Cの耐候性劣化(紫外線劣化)も抑制出来、且つ、外壁下面の耐火性も向上する。
また、雨水に対しても、笠木4は、天端傾斜板4T上の雨水をスムーズに屋上側の防水層9上に流下し、前端の立下り板4Fからの流下雨水も、立下り板4Fが外装仕上材3表面と24mmの間隔(g4)を保持したことと、立下り板4Fの下端が外方へ傾斜する刃状斜片4Sを有することにより、外壁表面から離れた落下となり、上部外壁表面の雨水による汚染も抑制出来る。
【0073】
しかも、笠木4は、前端の笠木ブラケット5による支持と、後端のねじN9による充填コンクリートCPへの打込み支持との、強固な前後2点支持で、屋上防水層9の前端を押圧したこと、及び屋上強風が傾斜辺4Pへの押圧作用を奏することにより、強風に強く、且つ屋上防水層9前端からの漏水も阻止出来るものとなる。
そのため、得られた後張り外壁構造は、風雨にも、日射にも、外断熱機能の保証された、且つ耐震性も備えた、高品質、且つ高耐久性の外断熱外壁となる。
【符号の説明】
【0074】
1 通気性断熱複合パネル(複合パネル、パネル)
2A 外装下地材
2B 縦桟
2C 断熱層
2G 嵌合溝
2K,2K´ 傾斜辺
2M 吸水止め材
2S 層着面
3 外装仕上材
4 笠木
4C,4C´ 突出片
4D 下段水平板
4F 立下り板
4G 係合溝
4P 傾斜辺
4S 斜片
4T 天端傾斜板
5 笠木ブラケット(ブラケット)
5D 下段水平片
5P 立上り片
5T 上段傾斜片
6 固定金具
6A アンカーねじ
6B 接着剤
7 取付金具
7A アンカーピン
7B 鋼製パッド(パッド)
7D 長ねじ
7F 平盤
7G 切れ目
7K 突起
7S ねじ面
7T ねじ孔板
8 パネル受金具
8A あと施工アンカー
8B 座金
8C 受アングル
8D 座板
8F 水平辺
8S 粘着テープ
8W 垂直辺
9 屋上防水層(防水層)
9C シール材
9E グリップアンカー
9F ボルト
11 通気バッカー
11F 気密テープ
11P 仕切片
11S 側辺
12B バッカー
12C シーリングテープ(隙間追従シート)
12D 防虫網
13 ひれ形状ガスケット
13S 立下り片
13T 上片
18 目地棒
19 ガスケット
ad 界面隙間
Cf パネル裏面(断熱層裏面)
CC 欠込み
Co コンクリート躯体
CP 充填コンクリート
Cs 衝合界面
dx 開放横目地(横目地)
dz 調整縦目地(縦目地)
G 通気層
G3,g4,g13 隙間(間隔)
G8 通気層対応切欠(切欠)
Hb ボルト挿入用孔
N5,N9,N13 ねじ
P8 縦桟対応突片(突片)
S2,S3 空間(スペース)
S18 目地棒内空間(空間)
S19 ガスケット内空間(空間)
Sf 床スラブ表面
Wf コンクリート外壁表面(コンクリート躯体仕上表面)


【特許請求の範囲】
【請求項1】
乾式密着型の通気性断熱複合パネル(1)で後張り被覆した鉄筋コンクリート外断熱建築物の外壁構造であって、通気性断熱複合パネル(1)は、発泡プラスチック系断熱層(2C)と成形薄剛板の外装下地材(2A)とを、縦方向に間隔配置した複数本の縦桟(2B)群を介して一体化し、各縦桟(2B)間を通気層(G)としたものであり、通気性断熱複合パネル(1)相互を、上下、左右に断熱層(2C)の当接形態で配置すると共に、通気性断熱複合パネル(1)相互の上下接続部では、上側複合パネル(1)の外装下地材(2A)と下側複合パネル(1)の外装下地材(2A)との間を開放横目地(dx)とすると共に、開放横目地(dx)と通気層(G)とを空密遮断し、最下端の複合パネル(1)の下端から最上端の複合パネル(1)の上端まで通気層(G)を連通させると共に、各複合パネル(1)の断熱層(2C)とコンクリート外壁表面(Wf)との界面隙間(ad)は空気断熱層とした外壁構造。
【請求項2】
通気性断熱複合パネル(1)は、等幅の断熱層(2C)と外装下地材(2A)とを、上下に貫通する複数本の縦桟(2B)群で、両側端(2L,2R)では、縦桟(2B)と外装下地材(2A)とを面一に、且つ断熱層(2C)と外装下地材(2A)とを、相欠け接合用の段差(d1)ずらして一体化層着した、請求項1に記載の外壁構造。
【請求項3】
開放横目地(dx)では、上側複合パネル(1)の縦桟(2B)下端(Bd)が断熱層(2C)下端(Cd)より上方に入り込み、下側複合パネル(1)の縦桟(2B)の上端(Bt)が断熱層(2C)上端(Ct)より下方に入り込み、上下複合パネル(1)の上下縦桟(2B)間に配置した通気バッカー(11)で、開放横目地(dx)を通気層(G)と空密遮断した、請求項1又は2に記載の外壁構造。
【請求項4】
開放横目地(dx)では、複合パネル(1)の外面に対応張着した上側外装仕上材(3)の下端(3d)と下側外装仕上材(3)の上端(3t)との間隔(G3)を水膜抑制寸法とし、下側複合パネル(1)の外装下地材(2A)には、下側外装仕上材上端(3t)から内方に上昇する傾斜辺(2K´)を配置した、請求項1又は2、又は3に記載の外壁構造。
【請求項5】
開放横目地(dx)では、上側複合パネル(1)の外装下地材(2A)の下端(Ad)に、立下り片(13S)を備えた断面ひれ形状のガスケット(13)を止着して、立下り片(13s)が上下外装下地材(2A)間の空間(S2)への雨水の浸入を抑制すると共に、空間(S2)を外気と等圧空間とした、請求項4に記載の外壁構造。
【請求項6】
複合パネル(1)相互の並列接続は、相欠け接合での密着接続とすると共に、複合パネル(1)の数枚置きに、両側複合パネル(1)の縦桟(2B)間に、前面に空気孔(H3)を備えた断面矩形筒の弾性目地棒(18)を配置し、弾性目地棒(18)の前面の外装下地材(2A)間には、後面の空気孔(H2)と、前面の空気孔(H1)とを備えた断面矩形筒のガスケット(19)を配置して調整縦目地(dz)を配置した、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の外壁構造。
【請求項7】
1階複合パネル(1)の下端は、コンクリート躯体(Co)に固定した受アングル(8C)の水平板(8F)上に、縦桟(2B)対応突片(P8)及び通気層(G)対応切欠(G8)を前縁に備えた座板(8D)を載置して、座板(8D)を介しパネル受金具(8)で支承した、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の外壁構造。
【請求項8】
通気性断熱複合パネル(1)のコンクリート躯体(Co)への張着は、コンクリート外壁表面(Wf)と複合パネル断熱層(2C)との界面隙間(ad)の大小に応じて、コンクリート躯体(Co)にアンカーピン(7A)を介して固定した鋼製パッド(7B)への外装下地材(2A)表面からの長ねじ(7D)での打込み固定手段と、複合パネル断熱層(2C)の裏面(Cf)を接着剤(6B)でコンクリート外壁表面(Wf)に貼着し、外装下地材(2A)表面からのアンカーねじ(6A)でのコンクリート躯体(Co)への打込み固定手段とを併用した、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の外壁構造。
【請求項9】
外壁上端では、パネル通気層(G)に干渉しない形態で笠木ブラケット(5)を縦桟(2B)の上端(Bt)に固定し、前端の立下り板(4F)と、後方へ緩傾斜降下する天端傾斜板(4T)と、天端傾斜板(4T)から傾斜辺(4P)を介して後方に延出する下段水平板(4D)、とを備えた笠木(4)の、前端を、笠木ブラケット(5)に係止すると共に、下段水平板(4D)を屋上防水層(9)上に載置して、複合パネル(1)の断熱層(2C)上端の欠込み(CC)に打設した充填コンクリート(CP)にねじで固定した、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の外壁構造。

【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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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2011−32753(P2011−32753A)
【公開日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−180570(P2009−180570)
【出願日】平成21年8月3日(2009.8.3)
【出願人】(396027108)株式会社テスク (68)
【Fターム(参考)】