JPH0868157A - ガラス繊維補強セメント壁パネルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 壁厚を薄くでき、また調整用のファスナが不
要で構造が簡単であり、取付施工も容易な壁パネルとす
る。４階建て以下の低層の鉄骨建物等に適した壁パネル
とする。 【構成】 ＧＲＣを主成分とするモルタルパネル２の裏
面に、パネル外周フレーム３を、その一部の厚さ部分だ
け埋め込んで壁パネル１とする。モルタルパネル２の両
側縁はフレーム３よりも外方に突出させる。パネル外周
フレーム３には内向きの溝形鋼を使用する。この壁パネ
ル１は、パネル外周フレーム１を直接に鉄骨柱にボルト
固定して取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、低層の事務所ビル等
の鉄骨造建物等に用いられるガラス繊維補強セメント壁
パネルおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄骨造建物の外装用壁パネルとし
て、図７（Ａ）に水平断面図で示すＧＲＣ式の壁パネル
４１が用いられている。この壁パネル４１は、ガラス繊
維補強セメント（ＧＲＣ）を主成分とするモルタルパネ
ル４２の裏面にその外周部に沿ってパネル外周フレーム
４３を配置し、このフレーム４３を複数のスタッド材４
４を介してモルタルパネル４２に固定したものである。
ＧＲＣを主成分とすることから、軽量で強度および耐火
性等に優れた壁パネルとなっている。この壁パネル４１
は、図７（Ｅ）に概略の縦断面図で示すように高層建物
のカーテンウォールとして使用されるもので、各階の例
えば床スラブ５０に取付けられる。この場合に、壁パネ
ル４１は、建物躯体の建て付け誤差を吸収して整然と並
べられるように、取付位置の調整を可能とする必要があ
り、パネル外周フレーム４３に突設したファスナ４５
Ａ，４５Ｂを用いて取付けるようにしている。パネル外
周フレーム４３とモルタルパネル４２との間には緩衝材
５１が介装される。

【０００３】また、この壁パネル４１は、その周縁にお
いてモルタルパネル４２がパネル外周フレーム４３を覆
うように形成されると共に、モルタルパネル４２の両側
縁には乾式目地処理用のシール嵌合溝４２ａ，４２ｂが
形成されており、図７（Ｃ）に水平断面図で示すように
隣合う壁パネル４１，４１の両側縁間にできる縦目地４
６Ａは、前記シール嵌合溝４２ａ，４２ｂに嵌め込まれ
る防水弾性シール４７および防風弾性シール４８によっ
てシールされる。また、上下に並ぶ壁パネル４１，４１
の上下縁間にできる横目地４６Ｂも、図７（Ｂ）に縦断
面図で示すように防風弾性シール４８が嵌め込まれる。
壁パネル４１の前記ファスナ４５Ａ，４５Ｂは、各階の
床スラブ５０に設けた台座４９にボルト接合され、これ
により壁パネル４１が上下、左右および前後に位置調整
可能に取付けられる。

【０００４】このほか、図８に水平断面図で示すよう
に、パネル外周フレーム４３の周縁をモルタルパネル４
２で覆わないようにした壁パネル４１Ａもある。この場
合、隣り合う壁パネル４１Ａ，４１Ａ間の目地は、湿式
処理によってシールされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら図７，
図８に示す壁パネル４１，４１Ａの場合、パネル裏側に
突出したファスナ４５Ａ，４５Ｂを台座４９にボルト接
合して、高さ、出入り、左右の位置調整を行えるように
しているため、壁パネル本体の厚みのほかに、パネル側
ファスナ４５Ａ，４５Ｂや、台座４９の占める厚み分が
加わるため、壁パネル４１，４１Ａの設置に要する厚み
寸法が厚くなる。内装仕上げをする場合には、図７
（Ｄ）のように壁パネル４１の内側に軽鉄下地６０を設
け、石膏ボード等からなる内装面材６１を貼って仕上げ
る必要があり、ファスナ４５Ａ，４５Ｂ等を隠さなくて
はならないため、全体の壁厚Ｄが３００ｍｍぐらいにま
でになる。このように壁厚Ｄが厚くなるため、建物の有
効床面積が小さくなり、土地価格の高い都心部等では土
地の有効利用の面から非常に不経済となる。また、この
ように壁厚が厚くなるために、全体のパネル構成が複雑
になりコストアップを招く。これらの各問題点は、ＧＲ
Ｃ壁パネルに限らず、一般のカーテンウォールでも同様
に生じる。

【０００６】この発明の目的は、壁厚を薄く、また構成
部材の削減や小断面化が図れて製造コストも低減でき、
取付施工も容易なガラス繊維補強セメント壁パネルおよ
びその製造方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のガラス繊維補
強セメント壁パネルは、ガラス繊維補強セメントを主成
分とするモルタルパネルと、このモルタルパネルの裏面
の外周部に沿って配置されてパネル表裏方向に対するフ
レーム厚さの一部が前記モルタルパネル内に埋め込まれ
た鉄骨製のパネル外周フレームとを備えたものである。
モルタルパネルの両側縁はパネル外周フレームよりも側
方へ若干突出させ、かつパネル外周フレームの外側面を
モルタルパネルから露出させる。すなわち、モルタルパ
ネルに、パネル外周フレームの外側面を覆う厚肉縁部を
設けない。パネル外周フレームには内向きの溝形鋼を使
用することが好ましい。

【０００８】この発明のガラス繊維補強セメント壁パネ
ルの製造方法は、定盤上に矩形の形枠を配置する過程
と、タイル等のパネル外装仕上材を前記定盤上に敷き並
べる過程と、矩形に枠組された鉄骨製のパネル外周フレ
ームを前記型枠の内周に前記パネル外装仕上材から浮か
せて取付ける過程と、ガラス繊維補強セメントを主成分
とするモルタルを前記型枠内に流し込む過程と、この流
し込まれたモルタルを養生する過程とを含む方法であ
る。

【０００９】

【作用】この構成の壁パネルによると、モルタルパネル
に一部が埋め込まれたパネル外周フレームがモルタルパ
ネルの外周に沿って露出しているので、パネル外周フレ
ームを建物躯体の柱等に直接にボルト等で固定すること
ができる。そのため、壁パネルの高さ、出入り、および
左右の位置調整が不要で、施工能率が上がる。低層建物
の場合、柱の建て付け精度の確保が容易であるため、壁
パネルを位置調整せずに取付けるようにしても支障がな
い。このように壁パネルを直接に柱等に固定できるの
で、パネル取付用の大きなファスナを裏面に突出させる
ことが不要で、構成が簡単になり、またこの壁パネルや
内装仕上げ面材を含む外壁の全体厚さを大幅に薄くする
ことができる。パネル外周フレームは、スタッド材を介
在させることなく、一部の厚さ部分をモルタルパネル内
に直接に埋め込むことによりモルタルパネルに定着させ
るので、構成が簡単になり、フレームの構成部材も小さ
なもので済む。モルタルパネルにはＧＲＣを用いている
ので、従来のＧＲＣパネルと同様に軽量で強度，耐火性
等にも優れたパネルとなる。パネル外周フレームに内向
きの溝形鋼を用いた場合は、開放断面であるため、建物
躯体の柱等にボルト止めする作業が簡単に行え、しかも
溝形であるため、フレーム強度も確保できる。

【００１０】この構成の壁パネルの製造方法によると、
パネル外周フレームは、モルタル用の型枠にスペーサ等
を介して取付けるだけで、モルタルパネルに対する所定
位置に設置し、モルタルパネル内に埋め込むことができ
る。そのため、スタッド材を所定位置に支持してモルタ
ルパネルに埋め込んだり、そのスタッド材にフレームを
溶接したりする工程が不要で、製造が容易となりコスト
ダウンにもなる。

【００１１】

【実施例】この発明の第１の実施例を図１ないし図４に
基づいて説明する。このガラス繊維補強セメント壁パネ
ル１は、ガラス繊維補強セメントを主成分とする矩形の
モルタルパネル２の裏面に、その外周部に沿って内向き
の溝形鋼からなる矩形のパネル外周フレーム３を配置
し、このフレーム３のパネル表裏方向に対するフレーム
厚さの一部を前記モルタルパネル２内に埋め込んだもの
である。この埋め込みにより、パネル外周フレーム３を
モルタルパネル２に固定してある。モルタルパネル２の
表面にはタイルまたは人造石等からなる外装仕上材４が
貼り付けられる。外装仕上材４に代えて塗装を施しても
良い。この壁パネル１は、非耐力壁すなわちカーテンウ
ォールとして設計したものであっても、耐力壁として設
計したものであっても良い。図１（Ａ），（Ｂ）に水平
断面図おび縦断面図で示すように、モルタルパネル２は
全周にわたって、前記パネル外周フレーム３から所定寸
法だけ外側に張り出させてある。すなわち、モルタルパ
ネル２に側縁張出部２ａおよび上下縁張出部２ｂを設け
てある。側縁張出部２ａは、後述のようにこの壁パネル
１を建て込んだ状態で柱の外面の略半分を覆う部分であ
り、その柱幅に応じた張出寸法とされる。また、側縁張
出部２ａは、この実施例ではモルタルパネル２の通常厚
み部分よりも薄くしてあるが、側縁張出部２ａの厚みは
通常厚み部分と同じとしても良く、壁パネル１の取付箇
所の柱断面等に応じた厚みとする。パネル外周フレーム
３の両側部間および上下部間には、図１（Ｃ）に背面図
で示すようにアングル材または溝形材等の鉄骨材からな
る複数の補強桟５ａ，５ｂを設け、各々溶接で接合して
ある。補強桟５ａ，５ｂはパネル外周フレーム３よりも
断面形状の小さなもので良く、モルタルパネル２から全
体が露出するように設けてある。外壁パネル１の横幅が
広い場合、例えば基準寸法Ｐが９１０mmであって、４Ｐ
幅とした場合等は、縦方向の補強桟５ａ等の一部の補強
桟を、パネル外周フレーム３と同様にモルタルパネル２
に埋め込み、フレーム強度の強化を図る。

【００１２】図２は、このガラス繊維補強セメント壁パ
ネル１の製造方法を示す。第１の過程（図２（Ａ））で
は、壁パネル１の外周部成形に使用する矩形の型枠６を
定盤７の上面に載置し、タイル等の外装仕上材４を定盤
７上に敷き並べる。型枠６は溝形鋼を溶接組立したもの
等からなる。

【００１３】第２の過程（図２（Ｂ））では、溶接枠組
みされたパネル外周フレーム３を、外装仕上材４から所
定高さだけ浮かせた状態でボルト８によって型枠６の内
周に取付ける。また、外装仕上材４の裏面、特に外装仕
上材４間の目地部にモルタルを充填する。パネル外周フ
レーム３の型枠６へのボルト取付けは、上下のスペーサ
９ａ，９ｂを介して行う。上側のスペーサ９ａは、型枠
６とパネル外周フレーム３の間に部分的に介在させたも
のである。下側のスペーサ９ｂは、型枠６とパネル外周
フレーム３の間に全周にわたって介在させたものであ
り、モルタルパネル２の張出部２ａ，２ｂ（図１）の厚
さを規制する型枠としても機能する。

【００１４】第３の過程（図２（Ｃ））では、前記型枠
６、スペーサ９ｂおよびパネル外周フレーム３で囲まれ
る空間にガラス繊維補強セメントを主成分とする軽量モ
ルタル１０を、パネル外周フレーム３の一部が軽量モル
タル１０内に埋没するレベルまで流し込む。

【００１５】第４の過程（図２（Ｄ））では、前記成形
過程を経た型枠６を定盤７と共に、段積養生設備１１に
収容し、例えば４０℃の条件下で８時間の蒸気養生を行
う。養生が完了すると脱型し、水洗い等の美装処理をし
て仕上げる。このように段積養生設備１１を用いて養生
を行うことにより、生産効率を上げることができる。

【００１６】図３はこの壁パネル１の建物躯体への取付
構造例を示す。この壁パネル１は、図３（Ａ）に水平断
面図で示すように、建物躯体である角形鋼管からなる柱
１２の側面にパネル外周フレーム３の側部をボルト接合
することにより取付ける。このとき、パネル外周フレー
ム３の側縁の張出部２ａは、角形鋼管柱１２の前面に重
ね、左右に隣合う壁パネル１，１の張出部２ａ，２ａ間
にできる縦目地部１３Ａにシール材としてバックアップ
材１４およびコーキング材１５を充填する。モルタルパ
ネル２の裏面の、パネル外周フレーム３で囲まれる空間
には、グラスウール等の断熱材１６を充填する。

【００１７】角形鋼管柱１２の側面には、図３（Ｃ）に
示すように鍔付きのナット１７を溶接により取付けてお
き、パネル外周フレーム３に設けたボルト挿通孔にフレ
ーム内側から挿通したボルト１８を角形鋼管柱１２の前
記鍔付きナット１７に螺合させる。これにより、パネル
外周フレーム３の側部を角形鋼管柱１２の側面に接合す
る。パネル外周フレーム３の横方向の幅寸法は、左右に
並ぶ角形鋼管柱１２，１２間の間隔に誤差があっても両
柱１，１間に嵌まり込むように、その間隔よりも若干短
く形成しておく。そのため、前記ボルト接合では、パネ
ル外周フレーム３の側部と角形鋼管柱１２の側面との間
に隙間を生じることがあるが、その隙間を埋めるライナ
１９を介してボルト接合が行われる。パネル外周フレー
ム３の側部の前記ボルト挿通孔は、先の壁パネル製造過
程におけるパネル外周フレーム３の型枠６へのボルト取
付にも利用する。この壁パネル１の内装は、壁パネル１
のパネル外周フレーム３等の裏面に下地桟２０を設け、
この下地桟２０に石膏ボード等からなる内装パネル２１
を貼ることにより仕上げられる。図３（Ｂ）に縦断面図
で示すように、上下に並ぶ壁パネル１，１の上下縁であ
る張出部２ｂ，２ｂ間にも、その間にできる横目地部１
３Ｂにシール材としてバックアップ材１４およびコーキ
ング材１５を充填する。

【００１８】前記実施例では、角形鋼管柱１２に壁パネ
ル１を取付ける場合を示したが、図４（Ａ），（Ｂ）に
示すようにＣ形鋼の柱１２Ａや、２つの溝形鋼を抱き合
わせ状態に溶接してなる角形鋼管柱１２Ｂに壁パネル１
を取付けてもよい。図４（Ａ）に示すＣ形鋼の柱１２Ａ
の場合、柱側面にボルト挿通孔を設けるとともに、その
ボルト挿通孔に対応するフランジ内面側にナット２２を
溶接しておき、パネル外周フレーム３の内側からそのボ
ルト挿通孔に挿通させたボルト１８を前記ナット２２に
螺合させることによって接合する。図４（Ｂ）に示す角
形鋼管柱１２Ｂの場合、２つの溝形鋼を溶接する前に、
溝形鋼の裏面のボルト挿通孔に対応する部分にナット２
２を溶接しておく。

【００１９】この構成の壁パネル１は、取付け時に上
下、出入り、左右の位置調整が可能となっていないの
で、柱１２，２２の建て付け精度の確保が容易な高さの
建物、例えば高さ１６ｍ程度以下の４階建までの低層建
物への使用に適する。位置調整が要らないので、取付施
工は容易となる。位置調整しないので、前記縦目地部１
３Ａおよび横目地部１３Ｂの目地幅にばらつきが生じる
が、前述したようにコーキング材１５による湿式工法で
目地処理すると問題はない。パネル外周フレーム３は、
スタッド材を介在させることなく、一部の厚さ部分をモ
ルタルパネル２内に直接に埋め込むことで固定するた
め、構成が簡単になり、壁パネル１の厚みも薄くでき
る。しかも、前記のように壁パネル１を直接に柱１２，
２２等に固定できるので、パネル取付用の大きなファス
ナを裏面に突出させることが不要で、構成が簡単にな
り、外壁の占める厚みが薄くて済む。このように、壁パ
ネル１自体の厚みを薄くでき、かつファスナの突出がな
いため、内装パネル２１を含む外壁の全体厚さを大幅に
薄くすることができる。例えば、図７の従来例の１／３
程度の厚みとできる。また、パネル外周フレーム３の外
側面をモルタルパネル２から露出させているので、従来
の図７の例のようにモルタルパネル４２にパネル外周フ
レーム４３の外側面の覆い部分を設ける場合と異なり、
緩衝材を介在させる必要がない。

【００２０】図５はこの発明の第２の実施例を示す。こ
の実施例の壁パネル１Ａは、図５（Ａ）に縦断面図で示
すようにモルタルパネル２の上下端を、パネル外周フレ
ーム３の上面および下面と同一平面としたものである。
その他の構成は第１の実施例と同様である。この壁パネ
ル１Ａでは、パネル外周フレーム３の上下部からモルタ
ルパネル２が上下に突出しないので、上下に並ぶ壁パネ
ル１Ａ，１Ａ間を図５（Ｂ）に縦断面図で示すようにボ
ルト接合でき、壁パネル１Ａの取付け強度をアップでき
る。すなわち、この壁パネル１Ａでは、下側壁パネル１
Ａのパネル外周フレーム３の上部に設けたボルト挿通孔
から上側壁パネル１Ａのパネル外周フレーム３の下部に
設けたボルト挿通孔にわたって挿通したボルト２３によ
って上下の壁パネル１Ａ，１Ａを接合できる。

【００２１】図６はこの発明の第３の実施例を示す。こ
の実施例の壁パネル１Ｂは、パネル外周フレーム３の構
成部材としてアングル材を使用したものである。これに
より壁パネルを軽量化できる。その他の構成は第１の実
施例と同様である。

【００２２】

【発明の効果】この発明のガラス繊維補強セメント壁パ
ネルは、ガラス繊維補強セメントを主成分とするモルタ
ルパネルの裏面の外周部に沿って鉄骨製のパネル外周フ
レームを配置し、このフレームの一部の厚さ部分をモル
タルパネル内に埋め込むことによってパネル外周フレー
ムをモルタルパネルに固定すると共に、モルタルパネル
の両側縁を前記パネル外周フレームよりも突出させ、か
つパネル外周フレームの外側面をモルタルパネルから露
出させたため、壁厚を薄くできると共に、フレームの構
成部材を小さくでき、大きなファスナ等が不要で構成が
簡単となり、製造コストも低減できる。しかも、各方向
の調整を行うことなく建物躯体に取付けることができて
取付施工が容易となる。請求項２の発明の場合は、パネ
ル外周フレームを内向きの溝形鋼としたため、柱等への
ボルト止めが簡単に行え、フレーム強度も確保し易い。

【００２３】この発明の壁パネルの製造方法は、定盤上
に矩形の型枠を配置する過程と、パネル外装仕上材を前
記定盤上に敷き並べる過程と、矩形に枠組された鉄骨製
のパネル外周フレームを前記型枠の内周に前記パネル外
装材から浮かせて取付ける過程と、ガラス繊維補強セメ
ントを主成分とするモルタルを前記型枠内に流し込む過
程と、この流し込まれたモルタルを養生する過程とを含
むものであるため、簡単な作業でガラス繊維補強セメン
ト壁パネルが製造でき、コスト低下が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は各々この発明のガラス繊維補
強セメント壁パネルの第１の実施例を示す水平断面図、
縦断面図および裏面図である。

【図２】同壁パネルの製造方法を示す工程説明図であ
る。

【図３】（Ａ）は同壁パネルの取付構造を示す水平断面
図、（Ｂ）は同縦断面図、（Ｃ）は同取付構造での角形
鋼管柱の水平断面図である。

【図４】（Ａ）は同壁パネルのＣ形鋼柱への取付構造を
示す水平断面図、（Ｂ）は同壁パネルの溶接組立角形鋼
管柱への取付構造を示す水平断面図である。

【図５】（Ａ）はこの発明のガラス繊維補強セメント壁
パネルの第２の実施例を示す縦断面図、（Ｂ）は同壁パ
ネルの取付構造を示す縦断面図である。

【図６】（Ａ），（Ｂ）は各々この発明のガラス繊維補
強セメント壁パネルの第３の実施例を示す水平断面図お
よび縦断面図である。

【図７】（Ａ）は従来の壁パネルの水平断面図、（Ｂ）
は同壁パネルの下端取付構造を示す縦断面図、（Ｃ）は
隣合う同壁パネルの目地部構造を示す水平断面図、
（Ｄ）は同壁パネルの上端取付構造を示す縦断面図、
（Ｅ）は同壁パネルの高層建物への取付構造を示す縦断
面図である。

【図８】従来の他の壁パネルの水平断面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ…ガラス繊維補強セメント壁パネル、２
…モルタルパネル、３…パネル外周フレーム、４…パネ
ル外装仕上材、６…型枠、７…定盤、１０…モルタル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス繊維補強セメントを主成分とする
   モルタルパネルと、このモルタルパネルの裏面の外周部
   に沿って配置されてパネル表裏方向に対するフレーム厚
   さの一部が前記モルタルパネル内に埋め込まれた鉄骨製
   のパネル外周フレームとを備え、前記モルタルパネルの
   両側縁を前記パネル外周フレームよりも側方へ若干突出
   させ、かつパネル外周フレームの外側面をモルタルパネ
   ルから露出させたガラス繊維補強セメント壁パネル。
2. 【請求項２】 前記パネル外周フレームが内向きの溝形
   鋼である請求項１記載のガラス繊維補強セメント壁パネ
   ル。
3. 【請求項３】 定盤上に矩形の型枠を配置する過程と、
   パネル外装仕上材を前記定盤上に敷き並べる過程と、矩
   形に枠組された鉄骨製のパネル外周フレームを前記型枠
   の内周に前記パネル外装材から浮かせて取付ける過程
   と、ガラス繊維補強セメントを主成分とするモルタルを
   前記型枠内に流し込む過程と、この流し込まれたモルタ
   ルを養生する過程とを含むガラス繊維補強セメント壁パ
   ネルの製造方法。