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特 集 - 日本金属屋根協会

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特 集 - 日本金属屋根協会
特集
金属外装材と断熱材
鋼板製外壁材に適応する防耐火対応の断熱下地パネル
旭化成建材株式会社
断熱材事業部 機能断熱材営業部
金子優一
はじめに
・昨今の状況
・昨日まで世界になかったものを
旭化成建材の
「ネオマフォーム」
(以下ネオマ)はフ
ロン系ガスを使わず、世界最高レベルの断熱性能を備
え、火と熱に強いフェノール樹脂製の断熱材で、000
年0月に販売開始した。木造住宅分野では外張り断
熱のトップブランドである。建築分野では、ネオマを
ベースに複合・加工した商品を開発している。不燃
商品「ネオマフォームF」
、RC造向けとして打込み不
燃材の
「ネオマフォームUF」
、鉄骨造用として鋼板製
外壁向けに006年秋より販売している
「ネオマ耐火ス
パンウォール」など人気商品がある。産業用途の部
材として、鉄道車両や保冷キャリーの芯材に、野地板
メーカー様ブランドの屋根下地耐火構造の断熱材複
合商品に使用されている。
昨年、日本は東日本大震災に見舞われ、建築物の耐
震性や節電の重要性が再認識された。またゲリラ豪
雨や大型台風の上陸、猛暑や寒波など端極気候が身近
になった。地球温暖化防止のため、節電のため、安全
安心な暮らしのため、地震に強い工法の確立、コンプ
ライアンス遵守や省エネルギーの実施を強化する考
え方や規制が急速に進んでいる。図に示す通り、国
土交通省から00年までに大規模建築物から段階的
に、建設の条件として省エネ基準適合を義務化する工
程表が示された。
貴会は昨年度、鋼板製外壁の構法標準「SSW0」を
発刊された。今回はその分野に適した弊社が得意と
する金属外装断熱下地シリーズを紹介したい。また
紙面の許す限り、断熱材の比較や断熱性能の考え方を
説明したい。
ネオマ耐火スパンウォールで
施工したブラザー印刷(愛知県)
ネオマフォームUF
ネオマフォームF
──
ネオマフォーム屋根現場
図1 住宅・建築物の省エネ基準適合義務化に向けた工程表(案)
国土交通省住宅局生産課 低炭素社会に向けた住まいと住まい方推進会議資料より
鋼板板型外壁構法の防耐火断熱下地の紹介
■ネオマ耐火スパンウォール採用例
・金属製外壁に求められる性能
「SSW0」で鋼板製外壁に要求される5つの基本性
能
(.耐風圧性能 .耐震性能 .防水性能 4.
耐久性能 5.防耐火性能)を掲げ、設計施工標準仕様
を定められた。協会としても力を注がれており、今後
角波鋼板やスパンドレルは軽量性と意匠性を生かし
外装材としてますます伸長していくことが予想され
る。ただ
「5.防耐火性能」は鋼板製外壁材単体では要
求を満たせず、下地ボードや吹付など他部材との組
み合わせで成立すると記述されている。まだこの分
野で有力な方法が認識されていないのが現状である。
また前項で述べたように、断熱性能の要求も日々高ま
り、
無視できない状況となっている。
・ネオマ金属外装下地シリーズの紹介
防耐火認定の断熱ボード型の下地であれば断熱施
工も同時にでき合理化と品質の安定が図れる。旭化
成建材では防火から耐火構造まで外張り断熱工法の
金属外装下地シリーズを販売している。火に強いネ
オマと石膏ボードや木毛セメント板、アルミ箔との組
み合わせで構成された図のような工法シリーズであ
る。加えて、省エネ基準に適合し、軽量で地震にも強
く、スパンドレルも採用できるため、発売以来500件を
超える実績がある。官公庁物件をはじめ学校、店舗、
オフィスにも採用され、鋼板材の十八番である生産施
設、倉庫にも多数採用されている。昨今は大手設計事
務所の設計する大規模建築だけでなく小規模な建築
にも採用例が増えている。
──
ディスコ広島事業所桑畑工場(広島県)
名古屋大学南部食堂棟(愛知県)
Sapporo55ビル
(北海道)
リニア・鉄道館(愛知県)
高齢者福祉施設四十間醫(島根県)
■ネオマ防火ボード・ネオマフォームF(併用)
千葉市新港学校給食センター(千葉県)
日進乳業㈱アルプス工場(長野県)
図2 防耐火+断熱性能で、用途に合わせた3つのバリエーション。
─4─
◆ネオマフォーム金属外装下地シリーズ
それぞれの旭化成建材の金属外装下地シリーズを
解説する。いずれもスパンドレルまで採用が可能な
ことが特徴である。コストも違うので防耐火の要求
性能で使い分けするのが望ましい。いずれの工法も
先の東日本大震災後の調査で構造上の被害の報告は
ない。
になっている。いずれも断熱性能の要求レベルに応
じ て 専 用 ネ オ マ 厚mm・5mm・0mmの種 を 準
備している。下地の総厚は最大で厚55mmかつ軽量
(6kg/㎡)で構造や納まり上での負担は少ない。鋼板
製外壁材は厚0.5mm以上の種のスパンドレル形
状と種の角波鋼板、コイル材質は5種に対応している
形状は図に示すが、山高さや幅寸法等詳細は認定書
(ホームページに掲載)をご覧いただきたい。胴縁(C
-00×50×0×.以上)のピッチは606mm以下であ
る。間柱は構造上の必要なピッチで自由に設計でき
る。
◆防火構造認定:ネオマ防火ボード
(認定システム)
防火分野はローコストな価格帯の建築物が多い。
石 膏 ボ ー ド.5mmと ネ オ マ 防 火 ボ ー ド 厚6mmか
0mm(寒冷地用)を重ね張りする構成である。石膏
ボードは普及していることから専用ネオマを単体で
販売している。使用できる鋼板製壁材は厚0.4mm以
上で、ネオマ耐火スパンウォールよりスパンドレルを
種、コイル材質を4種加えた。胴縁ピッチは90mmま
で可能とした。簡易な工法なので防火構造でなくと
も使いやすい有効な工法である。
仙台市ネオマ耐火スパンウォール採用の物件
図3 防耐火認定概要
●防耐火認定共通
塗
1)
装溶融55%アルミニウム-亜鉛合金めっき鋼板
2)塗装溶融亜鉛めっき鋼板
3)高耐候性圧延鋼材
4)塩化ビニル樹脂フィルム張/金属板
●耐火認定のみ
5)塗装ステンレス鋼板
ネオマ耐火スパンウォール採用の
東北大学川内サブアリーナ棟
●防火認定で追加した材質
6)溶融亜鉛めっき鋼板
7)両面ポリエステル樹脂系塗装
◆耐火構造認定:ネオマ耐火スパンウォール
旭化成建材の品質管理のもと、木毛セメント板と専
用ネオマとの複合品で製造販売している。耐火0分
は厚0mm・耐火60分は厚5mmの専用木毛セメン
ト板、60分はさらに専用の耐火目地材が必要な仕様
/溶融アルミニウムめっき鋼板
8)フェライト系ステンレス鋼板
9)溶融55%アルミニウム-亜鉛合金めっき鋼板
※コイル材質・塗装条件などは認定書をご覧下さい。
─5─
イケア弥富物流センター(愛知県)
○ スパンドレルの形状
◦防耐火認定共通形状
ネオマ耐火スパンウォールの施工
◦防火認定で追加した形状
ネオマ防火ボードの施工
*なお近々にネオマ耐火スパンウォールの認定の範
囲もネオマ防火ボード並に広げる予定である。
○ 角波鋼板の形状
(防耐火認定共通)
◆不燃認定ネオマフォームFの活用
準耐火建築物の場合、法条9号の三-ロの技術的水
準に応じ、令第09条のの第一号(ロ-)では外壁は
耐火構造にする。第二号(ロ―)を利用し外装面を準
不燃材以上で構成する方法もある。その場合は鋼板
製外壁材だけでも使用できるが、断熱性を付与でき
─6─
る
「ネオマフォー
ムF」の組合わせを
お奨めしたい。ネ
オ マ フ ォ ー ムFの
仕 様 は 厚0・5・
0・5・50mm で
ある。ただし延焼
のおそれのある部
ネオマフォームF
分は防火構造も要
求され、前述の防火ボード仕様の石膏ボードとネオマ
フォームFの組合わせにする必要がある。
採用・施工時の留意点
・取付け施工
スパンドレルの鋼板
製外装材には専用スパ
ン ビ ス を 準 備 し て い る。
「施
「SSW0」に もP0に
工途中の暴風雨対策、同一
面の平坦度チェック」など
利点が多々あるため
「下地
ボードの施工は専門業者
の管理下で行うことが基
本」とある。P5に個別取
スパンビスの取り付け
得した大臣認定仕様の採
用の場合
「所定の性能を発揮するうえで必要な施工手
順などの詳細を確認することが重要」とある。施工前
に材料搬入、養生方法や施工の要領など弊社の施工マ
ニュアル
(ホームページに掲載)でぜひ確認いただき
たい。また当然であるが仕上げの鋼板製外壁の取付
けは、構造安全面や防水面などから構法標準に準じて
施工することが重要である。
・その他、法規による注意
建築基準法以外にも注意が必要である。例えば倉
庫業法では、営業倉庫は防火レベル以上と規定され、
荷ずりのための胴縁ピッチが規定されている。保育
園では児童福祉法などで建築物の規定がある。また
準耐火建築物以上で防火区画が必要な場合、区画と
交差する壁や床周りの900mm幅の外壁部分において
は、準耐火構造以上の壁が要求されるので注意が必要
である。
センコー㈱延岡支店日向PDセンター・ネオマ防火ボード施工例
防火区画の例
・防耐火規定
必要な防耐火性能は、建築基準法に定められ、図4の
ように都心部から防火地域、その周りの準防火地域さ
らには条地区といった建設地と建築物の階数や規
模によって定められている。それぞれの地域で必要
な構造認定と商品仕様を示す。鉄骨造帳壁仕様であ
る鋼板製外壁は延焼のおそれがある部分は60分耐火、
その他の部分は0分耐火が必要である。また用途別
(特定建築物)に面積、階数によっても規定がある(建
築基準法条)
──
図4 S造金属外装 ネオマフォーム外張り断熱 防耐火マップ
断熱性能の考え方
ここで断熱材や断熱性能について説明したい。ま
ずはネオマフォームを紹介し、断熱材について比較す
る。
・ネオマフォームの性能と断熱材
ネオマは世界トップクラスの断熱性能で地球にや
さしい断熱材である。
「省エネ大賞」
、
「オゾン層保
護・地球温暖化防止大賞」も受賞している。図5をご
覧いただきたいが、熱伝導率λは一般kg品 0.00
W/(m・K)
(高密度40kg品 0.0W/(m・K))とい
う非常に高い性能である。それは極小な気泡である
こと、さらにその気泡に、空気より断熱性に優れた発
泡ガスを封じ込めているからである。その発泡ガス
はフロン系ガスとは異なり地球にダメージが少ない
炭化水素である。基材はフェノール樹脂であり、自動
車の灰皿やお鍋の取っ手に使用されているように熱
や火に強い。
断熱材選定の際には、使用される部位に対して必要
な断熱性能(熱抵抗値(R値))、とスペース(厚さ)から
熱伝導率の上限が決まる。さらに必要な強度や、施工
時の環境(防水性)や結露対策につながる防湿性能を
考慮することが重要である。主な断熱材の性能比較
を表に記す。ネオマは熱に強く高性能というほかに、
防湿性能にも優れている。フォーム強度も施工上問
題のないレベルである。また防水性能は施工時の雨
濡れ程度では影響が少なく、乾燥とともに性能が回復
する。他のプラスチック製品と同様、紫外線には弱い。
仕様箇所については常時水に接しない、露出させない
ことなど注意が必要である。
・求められる省エネ基準→断熱性能基準
日本に「エネルギーの使用の合理化に関する法律」
(「省エネ法」)が発令され、
「住宅の省エネルギー基準」
が告示されたのは、二度のオイルショック後の90年
──
図5 ネオマフォームの性能
省エネルギー性
安心・安全性
表1 基本物性比較
(S55(旧)
基準)
である。99年(H4(新省エネ)基準)
にさらに改善がなされ、99年の京都サミットを受
け999年
(H(次世代断熱基準))に改正強化された。
省エネでかつ居室内の温度変化の少ない快適で健康
的な住宅の実現を目指すものである。現省エネ基準
適合は、住宅エコポイントなど特典が得られる最低要
件にもなっている。
また建築分野でも、00年の省エネ法改正で延べ
床面積000㎡以上のすべての建築物に省エネ措置(外
皮の断熱性能と設備の性能:外皮の断熱性能は人の
介在しない場合の倉庫・工場は除く)の届け出が義務
化され、その後も段階的に対象が拡大し、00年4月
からは00㎡以上へと運用が強化された。届出簡素化
のために壁や屋根の断熱、窓の性能など主要項目を点
数評価するポイント法(第一種特定建築物)・簡易ポ
イント法(第二種特定建築物)の運用も開始された(表
)。前述のように00年までに建設条件として省エ
ネ基準適合が義務化される。規制レベルの強化も検
討されている。
・断熱性能とその役割
地球温暖化・電力不足による節電で省エネ政策は
急ピッチで進行している。断熱性能は人が暮らしや
すくなるという基本性能だけでなく社会的にも必要
─9─
表2 省エネルギー措置の届け出で求められる
外皮の断熱性能
グラスウールの充填工法
ネオマ耐火スパンウォール外張断熱工法
度が増している。
熱は高き所から低き所へ移動する。その熱の移動
を抑えるのが
「断熱」機能である。建築物においては
外部と内部の温度差を保つ囲いの形成が断熱材の役
割である。具体的には夏は熱い外気を内部に入れな
い、かつ夏の日射によって高くなった外装材表面の熱
を室内に伝えない、冬は室内の熱を外部に逃さないこ
とである。低温倉庫のように温度管理が重要な建築
物にも必要である。空調はなるべく使わずに省エネ
を実現することが責務である。今回の震災のように、
被災時にも暑さ寒さを凌ぐ建築という断熱材にしか
できないニーズも顕著になった。
また
「ビル衛生管理法」が強化された。オフィスや
店舗等はウイルス対策のため湿度を50%程度の高め
に設定することが定められ、表面結露だけでなく耐久
性に影響ある壁体内結露の可能性が高まり、断熱や防
湿機能がますます重要になっている。
・結露対策
鋼板製外壁材の耐火構造認定はロックウール吹付
け材厚0mmの仕様が普及している。また準耐火認定
図6 外張り断熱で結露を防止し、躯体の耐久性を高めます
以下ではボード系の認定を使い内装側でグラスウー
ルを施工するケースも多い。いずれも内装が必要で
─ 0 ─
各構成材の施工はそれぞれの専門業者の仕事となり
金属外装業者の範囲外となる。しかし外壁一体とし
てみると複数業者で構築するため工程管理の問題、品
質面では結露問題や経年の劣化の可能性もある。構
造全体を一括管理でできることが望ましい。
充填断熱工法では図6のように胴縁部の断熱が不十
分な場合の表面結露と、防湿層が不十分な場合の素材
を通過した湿気による鋼板製外壁材の室内側での内
部結露のおそれがある。
ネオマ金属外装下地シリーズの取付けは外張り断
熱である。従って胴縁部の外気側が断熱材ですっぽ
り覆われているため熱橋にはならず結露の可能性は
低い。
・ネオマフォームと非住宅用途
非住宅のポイント法における外壁仕様のネオマは
一般地域においては厚4mm以上で最高得点レベル
を満たしている
(表)
。鋼板製外壁下地向商品のネオ
マの厚さはこれをベースに設定している。
非住宅の鉄骨造の外壁市場は現在約4000万㎡の大
市場といわれている。その市場で、倉庫や工場のみな
らずオフィスや店舗、研究所などに用途拡大するには
如何にすべきだろうか。外壁材として総合的な機能
を発揮する、すなわち防耐火の仕様と断熱性能を鋼板
製外壁材の販売アイテム化するには旭化成建材の下
地システムは打ってつけの製品である。そうすれば
金属系ではサンドイッチパネルの選択肢のほかに、す
べての用途にもっと手軽にもっとスタイリッシュな
金属系外装建築が実現できる。
連窓を伴う建築物には胴縁にシームレスで取りつ
ける鋼板製外壁材はふさわしい。同一壁面での部分
的採用も増加している。またエレベーター搭屋、耐震
補強増強壁部、工場外壁材のリニューアル、震災修繕
部分などへの販売が増加している。
防火ボードを採用した工場外装リニューアル例
鉄骨造外壁以外の仕様
金属外装向けのネオマは他の用途でも活躍してい
る。参考にしていただきたい。
・屋根下地
屋根葺き材向け野地板メーカー様製造の屋根下地
耐火構造の断熱材複合商品としてネオマが採用され
ている。不燃要求の場合ネオマフォームFの採用も
多い。
・鉄筋コンクリート造RC外断熱
RCへのアンカー工法の「ネオマNOIM工法」では仕
上げ材の仕様に鋼板製外壁の採用例もある。
・木造外装の防火認定 PC030BE-0607,0600
デザイナーズ住宅向けのような鋼板製外壁意匠で
外張り断熱工法を採用する場合の木造防火認定(在
来・枠組み)も取得している。
木毛セメント板とネオマフォーム複合品の例
ネオマフォームNOIM工法の例
終わりに
旭化成建材のビジョンは「絶えざる改善・革新で、
お客様に安全・安心・快適を提供する」である。
弊社のネオマフォームは、薄い仕様で、燃えにくく、
熱にも強く、高温でも変化の少ない材料であるために
鋼板製商品の仕様に最適である。外壁向けの拡販を
志向される当協会の皆様とともに発展できるよう、身
近にある使いやすい商品として、現場での利便性の向
上、品ぞろえの拡大、コストダウンの追求を今後も継
続して行く。弊社では断熱についてもっとわかりや
すい解説絵本「断熱しようヨ」もご用意している。こ
ちらも含めネオマについての詳細やカタログ、認定書
類がご入り用であれば以下のウェブサイトにアクセ
スいただくか各営業所へ気軽にお問合せ頂きたい。
ホームページ http://www.asahikasei-kenzai.com
連絡先
札幌 :0-6-5550 名古屋:05--5
仙台 :0-- 大阪 :06-66-
東京 :0-96-5 福岡 :09-56-0
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