(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＬＣの壁、床または屋根に補強鋼材（６）で補強された開口部（１）が形成されているとともにその開口部（１）に、網状補強材（３）が埋設されたＡＬＣパネル（２）が嵌め込まれており、このＡＬＣパネル（２）に前記網状補強材（３）の切断を伴って貫通孔（５）が開けられてその貫通孔（５）に配管（４）または建築設備用部材が貫通され配設されていることを特徴とするＡＬＣ建築構造。
【請求項２】
ＡＬＣの壁、床または屋根に補強鋼材（６）で補強された開口部（１）が形成されているとともにその開口部（１）に、網状補強材（３）が埋設されたＡＬＣパネル（２）が嵌め込まれており、このＡＬＣパネル（２）に貫通孔（５）が開けられてその貫通孔（５）に配管（４）または建築設備用部材が貫通され配設されており、前記貫通孔（５）は複数個であって、かつ各貫通孔（５）の外縁（８）同士の間隔（７）が、前記網状補強材（３）の網目の寸法（３ａ，３ｂ）よりも大きいように開けられていることを特徴とするＡＬＣ建築構造。
【請求項３】
ＡＬＣの壁、床または屋根に開口部（１）を形成するとともにその開口部（１）を補強鋼材（６）で補強し、次いでその開口部（１）に網状補強材（３）を埋設したＡＬＣパネル（２）を嵌め込み、しかる後にこのＡＬＣパネル（２）に貫通孔（５）を開けてその貫通孔（５）に配管（４）または建築設備用部材を貫通させることを特徴とするＡＬＣ建築構造の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＡＬＣ建築構造およびその構築方法に関し、詳しくはＡＬＣ壁、床または屋根等に種々の配管や建築設備用部材を貫通するため、任意の位置、大きさあるいは任意の個数の貫通孔を、ＡＬＣパネルの強度を低下させることなく開けることができるＡＬＣ建築構造およびその構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＬＣパネル（以下、パネルという。）は、軽量で断熱性があるとともに、優れた耐火性を有する建材として用いられている。さらに、パネルはその特性を発揮させるため、建物の防火区画の間仕切り壁など、その耐火性を必要とされる場合に使用されることが多い。
【０００３】
一方、このような壁、床または屋根等には、冷暖房、上下水、電気配線等、建物の設備のための配管を多数本貫通させていることが多い。そのため図４のようにパネル５１に大小様々の配管５４用の貫通孔５２を数多く開けることが多いが、これらの貫通孔５２は１枚のパネルの不規則な位置に、不規則な大きさで開けられ、あるいは１か所に集中して複数個開けられることも多い。
【０００４】
ところが、ＡＬＣパネルの内部には強度を高めるために多数本の補強鉄筋５３が縦横に埋設されている。従って、以上のような配管用貫通孔５２を１枚のパネル５１に開けると、孔開け時に補強鉄筋５３を切断し、パネル５１の強度低下を招くようになる。そのため、１枚のパネル５１に大小様々の配管用貫通孔５２を上記のような状態で開けることが困難であるという問題点があり、この問題は配管用貫通孔５２の数が多いほど、また貫通孔５２が大きいほど顕著となる。
【０００５】
この問題を防ぐために、貫通孔を開ける位置や大きさを予め制限し、またマークして開ける必要がある。さもなければ、不規則な位置、大きさに、また多数の貫通孔を開けても良いように、必要以上の量の補強鉄筋を埋設する必要が生じるが、この場合は不経済でかつパネルも重くなる。また、図５のように、配管５４が集中する箇所のパネル５１を大きく切り取って開口部５６を形成するとともに、その開口部５６を補強部材５７にて補強し、多数本の配管５４を貫通させた後に、開口部５６をモルタル、吹き付けロックウールなどの湿式の耐火材料５５にて塞ぐ方法もあるが、工期が長くなるとともに構築費用も増大し不経済であるという問題点を有する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、１枚のパネルに大小様々の配管用などの貫通孔を不規則な位置に、あるいは集中して多数個開け、それらに種々の配管などを貫通させてもパネル強度の低下を招かず、しかも、湿式の耐火材料等を使用せずにＡＬＣパネルの耐火性能を維持することができ、従って、工期の短縮や構築費用の節減が可能となる配管用ＡＬＣ建築構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明はＡＬＣの壁、床または屋根に補強鋼材で補強された開口部が形成されているとともにその開口部に、網状補強材が埋設されたＡＬＣパネルが嵌め込まれており、このＡＬＣパネルに貫通孔が開けられてその貫通孔に配管または建築設備用部材が貫通され配設されているＡＬＣ建築構造とした。
【０００８】
また、このような構造を得るために、ＡＬＣの壁、床または屋根に開口部を形成するとともにその開口部を補強鋼材で補強し、次いでその開口部に網状補強材を埋設したＡＬＣパネルを嵌め込み、しかる後にこのＡＬＣパネルに貫通孔を開けてその貫通孔に配管または建築設備用部材を貫通させるＡＬＣ建築構造の構築方法を採用した。
【０００９】
以下、本発明の作用について説明する。
まず、本発明のＡＬＣ建築構造は、開口部にはめ込むパネルとして金網またはラス網などの網状補強材を埋設したパネルを使用したので、貫通孔の周囲は網状補強材で補強されて、その部分の崩壊、破壊などが少なくなり、孔開けによる強度低下が少なくなる。また、孔開けの精度もよくかつ孔開け加工も容易となる。
【００１０】
また、網状補強材を埋設したパネルを使用したことにより、補強鉄筋と違って貫通孔を開ける位置、大きさ、個数等が特定されず、したがって、必要な所に必要な寸法の、さらに必要数の貫通孔を開ければよく、よって、隙間部分を湿式の耐火材料で塞ぐ必要もない。
さらに、開口部の周囲は補強鋼材で補強されているため、開口部を形成する上部、下部のパネルおよび両側のパネルもすべて強度が低下することなく、よって構造全体への強度的影響は全くなくなる。
【００１１】
また、貫通孔を複数個開ける場合は、その貫通孔同士はあまり近付けて開けると網状補強材を連続して切断することになるので、パネルの強度が低下する。したがって、貫通孔を複数個開ける場合は、各貫通孔の外縁同士の間隔が、前記網状補強材の網目の寸法よりも大きいように開けられていることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をＡＬＣ間仕切り壁に適用して実施したＡＬＣ建築構造の１実施形態について説明する。
図１に示すように、ＡＬＣ壁パネル９，１０で構築された間仕切り壁に開口部１が形成されており、その開口部１は補強鋼材６で補強されている。そしてこの開口部１には、網状補強材３が埋設されたＡＬＣパネル２が嵌め込まれており、また、そのＡＬＣパネル２に冷暖房、上下水、電気配線等、建物の設備のための配管４が多数本貫通されている。
【００１３】
開口部１は横幅１２０ｃｍ、高さ６０ｃｍの空間であって、その上端及び下端を各々補強する上端補強鋼材６ａ及び下端補強鋼材６ｂによって補強されている。これらの上端補強鋼材６ａ及び下端補強鋼材６ｂは、水平な横面部とその後縁からそれぞれ上下のパネル表面に沿って垂設された縦面部とよりなる断面Ｌ字状のアングル鋼材であり、その両端が縦方向に長く延びる左右２本の縦補強鋼材６ｃに溶接固定されている。さらに、これらの縦補強鋼材６ｃは上下のスラブ、またはスラブと上階の梁等の躯体（図示せず）に固定されている。また、これらの縦補強鋼材６ｃも間仕切り壁のパネル間に挟まれている側面部とその後縁から開口部左右のパネル表面に沿って設けられた前面部とよりなる断面Ｌ字状のアングル鋼材である。
【００１４】
この間仕切り壁の開口部１以外の部分に使用するＡＬＣパネル９，１０は、通常の方法で上下のスラブ、またはスラブと上階の梁等に固定されており、開口部１上下のパネル９は、開口部１上端補強鋼材６ａ及び下端補強鋼材６ｂにＺ形状の金物１１およびボルト、ナット等で固定されている。
【００１５】
開口部１に嵌め込まれたＡＬＣパネル２は、本実施形態ではその大きさに丁度合う１枚のものが横長にして嵌め込まれている。このパネル２を嵌め込むために、前記左右２本の縦補強鋼材６ｃの開口部１上下方向の中央部の前面部にフックボルト１２ａ等からなる取付金具１２が溶接され、その先端部が前記ＡＬＣパネル２に開けられたボルト挿通孔１２ｄに挿通されている。そして、この挿通孔のフックボルト１２ａ先端部側に直径５ｃｍほどのＡＬＣ用平ウワッシャー１２ｂを挟んでナット１２ｃが締め付けられている。
【００１６】
このようにして、開口部１に嵌め込まれたＡＬＣパネル２の配管４を貫通する位置にその配管４の直径、あるいは横幅や高さに応じた大きさの貫通孔５がドリル等で穿孔され、この貫通孔５を配管４が貫通している。
【００１７】
開口部１に嵌め込まれるＡＬＣパネル２は従来例における補強鉄筋に代わって、網状補強材３が、パネル厚さ方向のほぼ中央部に埋設されている。網状補強材３としては、金網またはラス網が市販されている。規格品としては、金網には、ＪＩＳに規定する溶接金網、クリンプ金網、きっ甲金網、織金網、工業用織金網等があり、ラス網としては、同じくＪＩＳに規定するメタルラス、エキスパンドメタル等がある。このような網状補強材３の網目の寸法は、パネル製造時の障害にならない程度であってＡＬＣの母材が十分付着する寸法であることが必要であり、材質は工具により貫通孔５を開けるための穿孔が可能であることが必要である。
【００１８】
また、貫通孔５を複数個開ける場合は、図２および図３に示すように各貫通孔５の外縁８同士の間隔７が、網状補強材３の横縦の網目３ａ，３ｂの寸法よりも大きいように開けられていることが望ましい。ここで、図２は金網について、図３はラス網について貫通孔の外縁同士の間隔と網状補強材の網目の寸法との関係を示す図である。複数の貫通孔５を互いに近付けて開けると、網状補強材３が各貫通孔５の間に残らなく、連続して切断することになるのでパネル２の強度が低下する。このことは、網状補強材３の網目の寸法３ａ，３ｂが大きい網状補強材３において特に注意を要する。
【００１９】
次に本発明のＡＬＣ建築構造の構築方法について説明する。
まず、ＡＬＣの間仕切り壁に開口部１を形成するとともにその開口部１を断面Ｌ字状の補強鋼材６で補強する。上下のスラブ、またはスラブと上階の梁等間に、後にその間隔が開口部１の幅となるように互いに平行に一対の縦補強鋼材６ｃを立設する。縦補強鋼材６ｃは梁には溶接により固定し、スラブに対しては予めスラブに固定された打込み式アンカー等に縦補強鋼材６ｃの下端を溶接固定する。そして、同じく断面Ｌ字状の上端補強鋼材６ａ及び下端補強鋼材６ｂを、縦補強鋼材６ｃに溶接固定することにより、その縦補強鋼材６ｃ間の配管４または建築設備用部材を貫通させる位置の上下に懸架する。
【００２０】
次に、その開口部１以外の部分の上下のＡＬＣパネル９，両脇のＡＬＣパネル１０はＺ形状の金物１１およびボルト、ナット等で建物躯体や上端補強鋼材６ａ及び下端補強鋼材６ｂに固定し、開口部１には網状補強材３を埋設したＡＬＣパネル２を嵌め込む。予め、パネル２両端の高さ方向中程にボルト挿通孔１２ｄを開けておき、縦補強鋼材６ｃのその挿通孔１２ｄに対応する一対の位置に直径１２ｍｍほどのフックボルト１２ａを溶接固定する。そして、パネル２のボルト挿通孔１２ｄにこのフックボルト１２ａを挿入させながら、開口部１に前記パネル２を嵌め込む。さらに、パネル２およびワッシャー１２ｂを挟んだ状態でフックボルト１２ａにナット１２ｃを螺合させ、開口部１にパネル２を固定する。
【００２１】
このようにして、開口部１に嵌め込まれた、パネル２の配管４を貫通する位置にその配管４の直径、あるいは横幅や高さに応じた大きさの貫通孔５をドリル等で穿孔し、この貫通孔５をその配管４または建築設備用部材を貫通させることにより、本発明のＡＬＣ建築構造を構築する。この方法によれば、開口部１に取付けられたパネル２の表面の範囲内で必要な所に必要な寸法の、さらに必要数の貫通孔５を開けることができるため、貫通孔５を開ける位置や大きさを予め制限する必要がなく、またマークしないで開けることさえできる。
【００２２】
本発明は、その根本的技術思想を踏襲して発明の効果を著しく損なわない限度において、前記実施形態を変更することができる。前記実施形態においては、開口部にその大きさに丁度合う１枚の網状補強材入りＡＬＣパネルが横長にして嵌め込まれた構造としたが、１つの開口部に数枚の網状補強材入りＡＬＣパネルを並べて使用してもよいし、開口部両端に耐火レンガをはめ込んで隙間の調整をしてもよい。
【００２３】
また、補強鋼材として、梁やスラブ等の上下の躯体に連結された断面Ｌ字状のアングル鋼材を使用したので、開口部をかなり大きくすることができたが、左右の柱に連結された断面Ｌ字状のアングル鋼材を使用しても同様である。また、開口部が小さい場合は、躯体に連結されておらず開口部の隅のみを補強するスミ金物や開口部の上下のみを補強するＵ形金物を補強鋼材として使用しても十分である。
【００２４】
さらに、貫通孔５は図１のような丸孔以外に角型の孔にしてその形状の排気管等を貫通させてもよい。また、通常は複数個開けられるが大きな貫通孔を１個開けてもパネルの強度は低下しない。電気配線等の建築設備用部材の場合には、配管を使用せずにそのまま貫通させてもよい。貫通孔５と配管４または建築設備用部材との間に隙間があくときは、ロックウール等でその隙間を埋めてもよいが、この場合はその使用量が少ないので工期や費用にはあまり影響しない。もちろん、本発明のＡＬＣ建築構造およびその構築方法は間仕切り壁以外に、外壁、あるいは人等の荷重がかからない所においては、床、屋根等にも使用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明のＡＬＣ建築構造は、パネルに貫通孔が開けられ、そこに配管等が貫通している構造でありながら、ＡＬＣパネルの備える耐火性能およびパネル強度の低下を招かず、また、開口部の周囲の各パネルの強度も低下することがなく、しかも、湿式の耐火材料を使用しないため工期がかからず、構築費用が安く経済的である。さらに、この構造は、１枚のパネルに大小様々の配管用または建築設備用の貫通孔を不規則な位置にあるいは集中して開けることができ、したがって、配管または建築設備用部材を通すための貫通孔の大きさ、位置、数を選ばないという効果を奏する。
【００２６】
また、本発明のＡＬＣ建築構造の構築方法によれば、開口部に取付けられたパネルの表面の範囲内で必要な所に必要な寸法の、さらに必要数の貫通孔を開けることができるため、貫通孔を開ける位置や大きさを予め制限する必要がなく、またマークしないで開けることさえできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＡＬＣ建築構造を示す斜視図。
【図２】網状補強材として金網を埋設した場合の貫通孔の外縁同士の間隔と網目の寸法との関係を示す図。
【図３】網状補強材としてラス網を埋設した場合の貫通孔の外縁同士の間隔と網目の寸法との関係を示す図。
【図４】従来のＡＬＣ建築構造を示す斜視図。
【図５】従来の他のＡＬＣ建築構造を示す斜視図。
【符号の説明】
１      開口部
２      網状補強材が埋設されたＡＬＣパネル
３      網状補強材
３ａ    網目の寸法（横）
３ｂ    網目の寸法（縦）
４      配管
５      貫通孔
６      補強鋼材
６ａ    上端補強鋼材
６ｂ    下端補強鋼材
６ｃ    縦補強鋼材
７      貫通孔の外縁同士の間隔
８      貫通孔の外縁
９      他のパネル（開口部上下のパネル）
１０    他のパネル（開口部両脇のパネル）
１１    Ｚ形状の金物
１２    取付金具
１２ａ  フックボルト
１２ｂ  ワッシャー
１２ｃ  ナット
１２ｄ  ボルト挿通孔
【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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