JP6257021B2 - 断熱パネルの接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、建物の外壁などに用いられる断熱パネルの接続構造に関するものであり、特に、高層ビルや足場を組めない場所など、屋外側から外壁の施工が行ないにくい施工現場で好適に用いることができるものである。

高層の建物の外壁の目地処理としては、湿式のシーリングではなく、等圧構法による乾式のガスケット目地が一般的に行われている（例えば、特許文献１参照）。しかし、このような目地処理は、主に、プレキャストコンクリート板（ＰＣ板）などを用いた外壁で行われており、断熱性の高い金属サンドイッチパネルを用いた外壁では、等圧構法による目地処理は殆ど行われていなかった。

そこで、本出願人は、金属サンドイッチパネルを用いた外壁において、等圧空間を有する断熱パネルの接続構造を提案している（特許文献２参照）。しかし、この接続構造においては、水平方向で隣接する断熱パネルの目地部分（接続部分）に等圧空間を形成するようにしているが、鉛直方向で隣接する断熱パネルの接続は凹凸嵌合で行われており、等圧空間を形成していない。従って、鉛直方向で隣接する断熱パネルの接続部分においても、等圧空間を設けて防水性を向上させることが望まれていた。

特開２００９−１５０１４７号公報 特開２００６−１８８８９７号公報

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、鉛直方向で隣接する断熱パネルの接続部分で防水性を向上させることができる断熱パネルの接続構造を提供することを目的とするものである。

本発明に係る断熱パネルの接続構造は、二枚の金属外皮の間に芯材を充填して形成される断熱パネルの接続構造であって、複数の前記断熱パネルが鉛直方向及び水平方向で隣接して配置され、前記断熱パネルの対向する端面間に複数の防水部材が設けられ、前記断熱パネルの厚み方向で隣り合う前記防水部材の間に等圧空間が形成されて成り、
前記断熱パネルは、水平方向で隣接する側端部に、前記防水部材として、固定具で固定されて取り付けられた縦レインバリアを少なくとも備え、
前記縦レインバリアは、その前端と後端とで側方に突出する防水片を備え、
水平方向で隣接する前記断熱パネルのうち、一方の前記断熱パネルに取り付けられた前記縦レインバリアの前記前端の防水片と他方の前記断熱パネルに取り付けられた前記縦レインバリアの前記前端の防水片とを前後に弾接させて密着させると共に、一方の前記断熱パネルに取り付けられた前記縦レインバリアの前記後端の防水片と他方の前記断熱パネルに取り付けられた前記縦レインバリアの前記後端の防水片とを前後に弾接させて密着させて成ることを特徴とするものである。

本発明に係る断熱パネルの接続構造は、鉛直方向で隣接する前記断熱パネルのうち、下側に位置する断熱パネルの上端面に低面と高面が形成され、前記低面は前記高面よりも表面側に位置し、上側に位置する断熱パネルの下端面と前記低面との間に前記防水部材として横レインバリアが固定具で前記下端面に固定されて設けられ、上側に位置する断熱パネルの下端面と前記高面との間に前記防水部材として横ウインドバリアが設けられていることも特徴とするものである。
本発明に係る断熱パネルの接続構造は、前記断熱パネルは、前記等圧空間よりも屋内側に位置する端部に形成され、かつ表面が屋外側に向くように屈曲して形成された段部を備え、隣接する前記段部の前記表面に前記防水部材として前記横ウインドバリアが当接していることも特徴とするものである。

本発明にあって、前記横レインバリアがクロロプレンゴムで形成されていることが好ましい。

本発明にあって、前記断熱パネルは耐火材を鉛直方向の端部に備えていることが好ましい。

本発明は、複数の前記断熱パネルが鉛直方向で隣接して配置され、前記断熱パネルの対向する端面間に複数の防水部材が設けられ、前記断熱パネルの厚み方向で隣り合う前記防水部材の間に等圧空間が形成されているので、鉛直方向で隣接する断熱パネルの接続部分への雨水の浸入を等圧空間により低減することができ、鉛直方向で隣接する断熱パネルの接続部分で防水性を向上させることができるものである。

本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。 同上の断面図である。 （ａ）は断熱パネルの一例を示す縦断面図、（ｂ）は横断面図である。 本発明の他の実施の形態の一例を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態の一例を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態の一例を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。

本実施の形態で用いる断熱パネルＡは、図３（ａ）（ｂ）に示すように、二枚の金属外皮１、２、芯材３を備えて形成されている。このような断熱パネルＡはＡＬＣ板などの建築板よりも断熱性に優れるが、耐火性にも優れる耐火パネルとして形成することができる。

金属外皮１、２は、亜鉛めっき鋼板、塗装鋼板、ガルバリウム鋼板（登録商標）、ステンレス鋼板、アルミニウム板、チタン板などの金属板をロール成形加工や折り曲げ加工などで所望の形状に成形することにより得ることができる。また、金属外皮１、２の厚みは、例えば、０．２５〜２．０ｍｍにすることができる。一方の金属外皮１は表面板として形成され、他方の金属外皮２は裏面板として形成されている。断熱パネルＡが建物の外装材として用いられる場合、表面板を建物の屋外側に向け、裏面板を屋内側に向けるようにして施工することができる。

表面板として形成される一方の金属外皮１は、その大部分が略平板状の表面板状部１０で形成されている。図１に示すように、金属外皮１はその上端部に接触片１１と上突出片１２と前連結片１３とを備えている。接触片１１は表面板状部１０の上端から後方に向かってやや斜め上方に傾斜して突設されている。上突出片１２は接触片１１の先端から上方に向けて突出されている。前連結片１３は上突出片１２の先端から後方に向かって略垂直に突設されている。また、金属外皮１はその下端部に取付片１４と下突出片１５と前接続片１６とを備えている。取付片１４は表面板状部１０の下端から後方に向かって略垂直に突設されている。下突出片１５は取付片１４の先端から上方に向けて突設されている。前接続片１６は下突出片１５の先端から後方に向かって略垂直に突設されている。さらに、図２に示すように、金属外皮１はその両側端部に保持片１７と前延出片１８と突片１９と後延出片２６と密着片２７とを備えている。保持片１７は表面板状部１０の側端から後方に向かって略垂直に突設されている。前延出片１８は保持片１７の先端から表面板状部１０の側端部と対向するように形成されている。突片１９は前延出片１８の先端から後方に向かって略垂直に突設されている。後延出片２６は突片１９の先端から前延出片１８と対向するように形成されている。密着片２７は後延出片２６の先端から後方に向かって略垂直に突設されている。上記の接触片１１、上突出片１２、前連結片１３、取付片１４、下突出片１５、前接続片１６は金属外皮１の水平方向（横方向）の略全長にわたって形成されている。また、上記の保持片１７、前延出片１８、突片１９、後延出片２６、密着片２７は金属外皮１の鉛直方向（縦方向）の略全長にわたって形成されている。

裏面板として形成される他方の金属外皮２は、その大部分が略平板状の裏面板状部２０で形成されている。また、図１に示すように、裏面板状部２０にはその上端から前方に向かって略垂直に突設された後連結片２１が設けられている。後連結片２１の前端部（屋外側端部）には段部２１ａが形成されている。段部２１ａは後連結片２１の前端部を裏面側（芯材３側）に略く字状に屈曲して形成することができる。また、裏面板状部２０にはその下端から前方に向かって略垂直に突設された後接続片２２が設けられている。後接続片２２の前端部（屋外側端部）には段部２２ａが形成されている。段部２２ａは後接続片２２の前端部を裏面側（芯材３側）に略く字状に屈曲して形成することができる。

さらに、図２に示すように、金属外皮２は両側端部に端部片２３と支持片２４と挟持片２５とを備えている。端部片２３は裏面板状部２０の側端から前方に向かって略垂直に突設されている。支持片２４は端部片２３の先端から裏面板状部２０の最側端部と対向するように形成されている。挟持片２５は支持片２４の先端から前方に向かって略垂直に突設されている。挟持片２５の前端部（屋外側端部）には段部２５ａが形成されている。段部２５ａは挟持片２５の前端部を裏面側（芯材３側）に略く字状に屈曲して形成することができる。上記の後連結片２１と後接続片２２は金属外皮２の水平方向（横方向）の略全長にわたって形成されている。また、上記の端部片２３、支持片２４、挟持片２５は金属外皮２の鉛直方向（縦方向）の略全長にわたって形成されている。

芯材３は、断熱性に優れ、且つ耐火性にも優れるものであることが好ましく、ロックウールやグラスウールなどの繊維状無機材料を細長いブロック状（角棒状）に固めて形成されたものを用いることができる。また、芯材３は、例えば、長さ３００〜１００００ｍｍ、幅３０〜１５０ｍｍ、厚み２０〜１２０ｍｍ、密度８０〜２００ｋｇ／ｍ^３に形成されているが、これに限定されるものではない。尚、１００００ｍｍ程度の長尺の芯材３を形成する場合は、複数本の短尺（例えば、２０００ｍｍ以下）の芯材３を長手方向に接合して使用することができる。

そして、本実施の形態で用いる断熱パネルＡは、二枚の金属外皮１、２の間に芯材３を充填し、接着剤等を用いて一体化することにより形成されている。断熱パネルＡの上端部においては、金属外皮１の前連結片１３の後端面と金属外皮２の後連結片２１の前端面とが対向配置され、前連結片１３と後連結片２１の隙間３２を塞ぐようにして、前連結片１３と後連結片２１の前端部（段部２１ａよりも前側）の上面とにわたって気密材２８が設けられる。この気密材２８としてはアルミテープなどを用いることができ、前連結片１３と後連結片２１の全長にわたって設けることができる。また、断熱パネルＡの下端部においては、金属外皮１の前接続片１６の後端面と金属外皮２の後接続片２２の前端面とが対向配置され、前接続片１６と後接続片２２の隙間３３を塞ぐようにして、前接続片１６と後接続片２２の前端部（段部２２ａよりも前側）の下面とにわたって気密材２８が設けられる。この気密材２８としてはアルミテープなどを用いることができ、前接続片１６と後接続片２２の全長にわたって設けることができる。さらに、断熱パネルＡの側端部においては、金属外皮１の密着片２７の後端面と金属外皮２の挟持片２５の前端面とが対向配置され、密着片２７と挟持片２５の隙間３４を塞ぐようにして、密着片２７と挟持片２５の前端部（段部２５ａよりも前側）の表面とにわたって気密材２８が設けられる。この気密材２８としてはアルミテープなどを用いることができ、密着片２７と挟持片２５の全長にわたって設けることができる。このように形成される断熱パネルＡの上端面は、低面３０と高面３１及び上突出片１２の外面とで構成されている。低面３０は接触片１１の上面で構成されている。高面３１は、前連結片１３と後連結片２１及びこれらに設けられた気密材２８の各上面で構成されている。低面３０は高面３１よりも上突出片１２の寸法分だけ低い位置に形成されている。尚、金属外皮１と金属外皮２との間に形成される上記の隙間３２、３３、３４は、ヒートブリッジの発生を防止するために設けられている。すなわち、金属外皮１と金属外皮２との間に隙間３２、３３、３４を設けることにより、金属外皮１と金属外皮２の間での熱伝導を少なくすることができるものであり、これにより、断熱パネルＡの断熱性が低下しにくくなるものである。

上記の断熱パネルＡは、柱や間柱や梁などの建物構造材に取り付けることによって、建物の外壁等を形成するのに用いることができる。この場合、複数枚の断熱パネルＡを縦横に並設することになり、鉛直方向（縦方向）で隣接する断熱パネルＡ、Ａの上端部と下端部の接続部分に目地部分が形成され、水平方向（横方向）で隣接する断熱パネルＡ、Ａの側端部同士の接続部分にも目地部分が形成される。

鉛直方向で隣接する断熱パネルＡ、Ａの接続部分は以下のようにして形成される。図１に示すように、鉛直方向で隣接する断熱パネルＡ、Ａのうち、下側に配置される断熱パネルＡの高面３１には防水部材として横ウインドバリア４０が取り付けられる。この横ウインドバリア４０は高面３１に設けた気密材２８の上面に接着等により取り付けられる。また、この横ウインドバリア４０はその後面を段部２１ａの表面に当接させて取り付けられる。これにより、パネルＡの厚み方向（屋内外方向）における横ウインドバリア４０の位置決めを容易に行うことができる。また、横ウインドバリア４０は断熱パネルＡの横方向の略全長にわたって設けられる。横ウインドバリア４０としては燃焼しても残留しやすいものを用いることが好ましく、例えば、シリコーンゴムで形成されるものを用いることができる。

下側に配置される断熱パネルＡの高面３１には耐火目地材４１が取り付けられる。この耐火目地材４１は横ウインドバリア４０の後方において、後連結片２１の段部２１ａの後側の上面に接着等により取り付けられる。また、耐火材４１は断熱パネルＡの横方向の略全長にわたって設けられる。耐火目地材４１は耐火性の高いものであって、例えば、セラミック材料で形成することができる。

また、鉛直方向で隣接する断熱パネルＡ、Ａのうち、上側に配置される断熱パネルＡの下端面には防水部材として横レインバリア４３が取り付けられる。横レインバリア４３は水切り部材とも称されるものであって、例えば、クロロプレンゴムなどで形成することができる。クロロプレンゴム製の横レインバリア４３は燃焼しても炭化して残存することになり、遮炎性を確保することができる。横レインバリア４３は固定片４６の前端に下方に突出する防水片４４を設けて形成されるものである。そして、固定片４６を取付片１４の下面にビス等の固定具４７で固定することによって、横レインバリア４３を断熱パネルＡの横方向の略全長にわたって設けることができる。また、上側に配置される断熱パネルＡの下端面に設けた気密材２８の下面に上記と同様の横ウインドバリア４０が断熱パネルＡの横方向の略全長にわたって接着等により取り付けられる。この横ウインドバリア４０はその後面を段部２２ａの表面に当接させて取り付けられる。これにより、パネルＡの厚み方向（屋内外方向）における横ウインドバリア４０の位置決めを容易に行うことができる。

そして、断熱パネルＡの上方に他の断熱パネルＡを隣接させて配置することによって、鉛直方向で隣接する断熱パネルＡ、Ａを接続することができる。このとき、上側に位置する断熱パネルＡに設けた横レインバリア４３の防水片４４の下端を、下側に位置する断熱パネルＡの低面３０に弾接させる。また、上側の断熱パネルＡに設けた横ウインドバリア４０と、下側の断熱パネルＡに設けた横ウインドバリア４０とを圧接させる。さらに、下側の断熱パネルＡに設けた耐火目地材４１の上面を、上側に位置する断熱パネルＡの後接続片２２の下面に当接させる。このようにして横レインバリア４３の防水片４４と横ウインドバリア４０，４０との間に等圧空間Ｓを形成することができる。

水平方向で隣接する断熱パネルＡ、Ａの接続部分は以下のようにして形成される。図２に示すように、断熱パネルＡの両方の側端部には防水部材として縦レインバリア４２が取り付けられる。縦レインバリア４２は、例えば、クロロプレンゴムなどで形成することができる。クロロプレンゴム製の縦レインバリア４２も横レインバリア４３と同様に燃焼して炭化しても残存することになり、遮炎性を確保することができる。縦レインバリア４２は固定片５２の前端と後端に側方に突出する防水片４９，５０を設けて形成されるものである。そして、固定片５２を保持片１７の表面にビス等の固定具４８で固定することによって、縦レインバリア４２を断熱パネルＡの鉛直方向の略全長にわたって設けることができる。また、断熱パネルＡの両方の側端部には縦ウインドバリア５３が取り付けられる。縦ウインドバリア５３は上記横ウインドバリア４０と同様に形成されるものであって、密着片２７と挟持片２５に貼付した気密材２８の表面に接着等により取り付けられる。この縦ウインドバリア５３はその後面を段部２５ａの表面に当接させて取り付けられる。これにより、パネルＡの厚み方向（屋内外方向）における縦ウインドバリア５３の位置決めを容易に行うことができる。縦ウインドバリア５３は断熱パネルＡの鉛直方向の略全長にわたって設けることができる。また、断熱パネルＡの一方の側端部には耐火目地材４１を取り付ける。この耐火目地材４１は縦ウインドバリア５３の後方において、挟持片２５の表面に接着等により取り付けられる。また、耐火目地材４１は断熱パネルＡの鉛直方向の略全長にわたって設けられる。耐火目地材４１は耐火性の高いものであって、例えば、セラミック材料で形成することができる。また、耐火目地材４１の後方には断面略Ｌ字状の支持部材５１を設けて耐火目地材４１を支持するようにしている。

そして、断熱パネルＡの側方に他の断熱パネルＡを隣接させて配置することによって、水平方向で隣接する断熱パネルＡ、Ａを接続することができる。このとき、一方と他方の断熱パネルＡ、Ａに設けた縦レインバリア４２の防水片４９同士及び防水片５０同士を前後に重ねて弾接させて密着させる。また、一方と他方の断熱パネルＡ、Ａに設けた縦ウインドバリア５３同士を圧接させる。さらに、一方の断熱パネルＡに設けた耐火目地材４１の側面を他方の断熱パネルＡの挟持片２５の表面に当接させる。このようにして縦レインバリア４２の後側の防水片５０と縦ウインドバリア５３との間に等圧空間Ｓを形成することができる。

上記のような断熱パネルＡの接続構造では、断熱パネルＡの周囲に等圧空間Ｓを形成することができ、鉛直方向及び水平方向で隣接する断熱パネルＡ，Ａの接続部分への雨水の浸入を等圧空間Ｓにより低減することができ、鉛直方向及び水平方向で隣接する断熱パネルＡ，Ａの接続部分で防水性を向上させることができる。また、低面３０が高面３１よりも前側（屋外側）にあるために、低面３０から高面３１に向かって雨水などが浸入しにくくなり、防水性を向上させることができる。

図４に他の実施の形態を示す。この断熱パネルＡの接続構造は、断熱パネルＡの側端部に耐火材６０を設けたものであって、その他の構成は図１〜３のものと同様である。耐火材６０は上記芯材３よりも燃焼しにくく、耐火性の高いものを用いることができる。耐火材６０は、例えば、硫酸カルシウム二水和物を主成分とする石膏や珪酸カルシウムなどの無機質材を用いて形成することができる。具体的には、耐火材６０は、市販の石膏ボードを所定の大きさに切断して形成することができる。耐火材６０は断熱パネルＡの側端部の鉛直方向の略全長にわたって設けることができる。耐火材６０は断熱パネルＡの側端部において金属外皮１と金属外皮２との間に設けることができる。耐火材６０はその外面が、例えば、後延出片２６と密着片２７と挟持片２５と裏面板状部２０の側端部と芯材３の側端面とに接するようにして設けることができる。

また、図５に示すように、耐火材６０として第一の耐火材６０ａと第二の耐火材６０ｂとを用いても良い。この場合、第一の耐火材６０ａはその外面が、例えば、後延出片２６と密着片２７と挟持片２５と裏面板状部２０の側端部とに接するようにして設けることができる。第二の耐火材６０ｂはその外面が、例えば、表面板状部１０と裏面板状部２０と芯材３の側端面と突片１９と第一の耐火材６０ａとに接するようにして設けることができる。

このように断熱パネルＡの側端部に耐火材６０を設けることによって、火災時における断熱パネルＡの側端部の変形を防止し、炎が鉛直方向に長い目地を断熱パネルＡの厚み方向（屋内外方向）で通過しにくくすることができる。従って、断熱パネルＡの側端部に芯材３を充填する場合に比べて、水平方向で接続される断熱パネルＡの接続部分の耐火性を向上させることができるものである。尚、耐火材６０は、断熱パネルＡの側端部だけでなく、断熱パネルＡの上端部及び下端部にも設けることができ、この場合、断熱パネルＡの四辺の周端部において耐火性を向上させることができる。

図６に他の実施の形態を示す。この断熱パネルＡの接続構造は、遮炎材６１を備えるものであって、その他の構成は図５と同様である。遮炎材６１は鋼などの金属材料で形成されるものであって、取着部６２と遮炎部６３とを備えて断面略Ｌ字状に形成されている。また、遮炎材６１は長尺に形成されている。そして、水平方向で隣り合う断熱パネルＡの一方に遮炎材６１を取り付けることができる。すなわち、遮炎材６１は断熱パネルＡの側端部に取り付けられる。この場合、遮炎材６１の取着部６２を縦レインバリア４２の固定片５２と金属外皮１の保持片１７との間に位置させて、保持片１７の表面に固定する。また、断熱パネルＡの側端部に取り付けられた遮炎材６１の遮炎部６３は水平方向で隣り合う断熱パネルＡの間に設けた縦レインバリア４２の後側の防水片５０よりも後方（屋内側）に位置させる。このようにして遮炎材６１は鉛直方向に長い目地の略全長にわたって設けることができる。

この実施の形態では遮炎材６１により、火災時に炎が鉛直方向に長い目地を断熱パネルＡの厚み方向（屋内外方向）で通過しにくくすることができ、断熱パネルＡの接続部分の耐火性を向上させることができる。

１ 金属外皮
２ 金属外皮
３ 芯材
３０ 低面
３１ 高面
４０ 横ウインドバリア
４３ 横レインバリア
６０ 耐火材
Ａ 断熱パネル
Ｓ 等圧空間
４２ 縦レインバリア
４９ 防水片（前端）
５０ 防水片（後端）
２１ａ 段部
２２ａ 段部
２５ａ 段部

Claims (3)

1. 二枚の金属外皮の間に芯材を充填して形成される断熱パネルの接続構造であって、複数の前記断熱パネルが鉛直方向及び水平方向で隣接して配置され、前記断熱パネルの対向する端面間に複数の防水部材が設けられ、前記断熱パネルの厚み方向で隣り合う前記防水部材の間に等圧空間が形成されて成り、
   前記断熱パネルは、水平方向で隣接する側端部に、前記防水部材として、固定具で固定されて取り付けられた縦レインバリアを少なくとも備え、
   前記縦レインバリアは、その前端と後端とで側方に突出する防水片を備え、
   水平方向で隣接する前記断熱パネルのうち、一方の前記断熱パネルに取り付けられた前記縦レインバリアの前記前端の防水片と他方の前記断熱パネルに取り付けられた前記縦レインバリアの前記前端の防水片とを前後に弾接させて密着させると共に、一方の前記断熱パネルに取り付けられた前記縦レインバリアの前記後端の防水片と他方の前記断熱パネルに取り付けられた前記縦レインバリアの前記後端の防水片とを前後に弾接させて密着させて成り、
   鉛直方向で隣接する前記断熱パネルのうち、下側に位置する断熱パネルの上端面に低面と高面が形成され、前記低面は前記高面よりも表面側に位置し、上側に位置する断熱パネルの下端面と前記低面との間に前記防水部材として横レインバリアが固定具で前記下端面に固定されて設けられ、上側に位置する断熱パネルの下端面と前記高面との間に前記防水部材として横ウインドバリアが設けられ、
   前記断熱パネルは、前記等圧空間よりも屋内側に位置する端部に形成され、かつ表面が屋外側に向くように屈曲して形成された段部を備え、隣接する前記段部の前記表面に前記防水部材として前記横ウインドバリアが当接している、
   ことを特徴とする断熱パネルの接続構造。
2. 前記横レインバリアがクロロプレンゴムで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の断熱パネルの接続構造。
3. 前記断熱パネルは耐火材を鉛直方向の端部に備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の断熱パネルの接続構造。

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