石のベニヤ
石材ベニヤとは、装飾的な表面材として使用される石材の薄い層で、耐荷重性は期待できません。石材クラッディングとは、石材以外の素材で作られた建物やその他の構造物に適用される石材ベニヤ、または石材を模した素材です。石材クラッディングは、コンクリートや鉄骨の建物に、元々の建築デザインの一部として適用されることもあります。
歴史
薄い石材のベニヤ板は19世紀後半に初めて開発されましたが、その用途を予見させる素材はそれよりずっと以前に開発されていました。例えば、古代ローマ人はローマコンクリートで巨大な建造物を建設し、その表面に石材のベニヤ板を使用することもありました。[ 1 ]ローマコロッセオの一部は元々大理石のベニヤ板で覆われており、ベニヤ板のアンカーが固定されていた穴が今でも残っています。[ 2 ] : 27
現代の石材ベニヤは1800年代後半に初めて登場しました。現代の石材ベニヤ製品の中で最も古いものは現在では崩壊しつつあります。石材は厚く切断され、その後、適切なパネルに手作業で加工されていました。使用された石材は「花崗岩、大理石、トラバーチン、石灰岩、スレート」でした。開発初期には、薄い石材ベニヤは建物の内装、街路レベルのファサード、店舗の正面といった用途にしか利用できませんでした。[ 2 ] : 28
19 世紀後半から 20 世紀初頭にかけて、非耐力の石のベニヤ板が背面の耐力壁に定期的に取り付けられていました。建物が高層化し、骨組みの鉄骨フレームの出現に伴い、建物の自重に耐えるには石造壁の厚さと重量を減らす必要が生じました。鉄骨の支持がないと、耐力壁は最下層で数メートルの厚さになることがありました。初期の超高層ビルの建設で採用された解決策は、各階の外側の石の壁を支える鉄骨構造フレームの使用で、それによって荷重がフレームに分散されました。これにより、徐々に重量が増加して下側の壁が不都合に厚くなるのを防ぎました。[ 3 ]エンパイアステート ビルはこの方法を採用しており、各階に石のベニヤ板を取り付けるための鉄骨梁が 2 本あります。1 本は内部で重量を支え、もう 1 本は外部の棚として機能し、建物の石灰岩のベニヤ板を支えます。[ 3 ] 1930年代には、1.5インチ（38 mm）が石材ベニアの一般的な厚さになりました。 1940年代には、建物のファサード全体に薄い石材ベニアを使用するようになりました。 1950年代には、石材ベニアの建設が今日私たちが目にするようなものになりました。輸送が改善されたため、石材ベニアは以前よりも効率的かつ低コストで輸送されました。 ベニアを鋼材に取り付ける方法が開発され、ダイヤモンドブレードのツールが薄い石材ベニアの開発に人気が高まり、建設プロセスではモルタル技術に代わってエラストマーシーラントが使用されるようになりました。 1960年代には、薄い石材ベニアの外観はより標準化されました。実際、石材ベニアに関する標準的な教育は、米国大理石協会と全米大理石生産者協会が発行した「大理石エンジニアリングハンドブック」と「大理石フェイスプレキャストパネル」で利用できるようになりました。 [ 2 ] : 28
1960年代に石材ベニヤ板が薄くなるにつれ、その薄さを補うために（安全性への配慮と同様に）使用される石材の特性がより重要になりました。石材ベニヤ板の補強材としてコンクリートの開発が進められ、「ベニヤ板の反り、ひび割れ、汚れを防ぐため」に開発が進められました。[ 4 ]
1970年代の専門化の時代の一環として、「ダイヤモンドをちりばめたケーブル」がイタリア産大理石を必要なスラブに切断するために使用されました。[ 2 ] : 28 1976年の特許では、複合石ベニヤの石材は「複合石ベニヤ製品の一部であるようには見えない」ように仕上げられ、開発できることが示されています。[ 5 ]
1980年代には技術の進歩により、石材ベニヤ板を1 ⁄ 8インチ（3.2 mm）の厚さに切断することが可能になりました。2000年代初頭には、一般的な薄い石材ベニヤ板の厚さは3センチメートルでした。支持アンカーは、特定の種類のステンレス鋼、または「金属と石材の間に非腐食性のセパレーターを挟んだアルミニウム」で提供されました。これらのアンカーは、ロッドでパネルの裏側に固定されます。[ 2 ] : 28
システム
石材ベニアをファサードに取り付けるシステムには、直接固定のほか、ダボ、切り口、アンダーカットのアンカー システムなどさまざまなものがあります。
直接または接着による固定システムは、下地の壁と石材ベニヤの裏面をモルタルまたはセメントで接着するものです。屋外での風化や極端な温度変化によりベニヤがひび割れたり剥がれたりする可能性があるため、この方法は一般的に屋内で使用されます。ベニヤと下地の完全な接合では、材料間の熱膨張率の違いが考慮されず、圧力下で結合してしまうことがあります。[ 6 ]
ほとんどの外装ベニア システムでは、ピンとアンカーを使用して石材を支持壁から吊り下げ、その間に空気層を作り、基本的に石材を雨よけとして使用します。アンカー システムは、ベニア板に浸透した水を逃がす一方で、空気層があることで支持基材の壁の材料がベニア板とは異なる速度で膨張および収縮できるようにするため、屋外での使用に優れています。[6] ダボアンカーシステムは、ベニア板を吊り下げるこのような方法の 1 つです。このシステムでは、石材パネルの縁にドリルで開けた穴に金属製のダボが挿入されます。ダボはアングル ブラケットに接続され、アングル ブラケットはアンカー ボルトで建物の耐力壁または鉄骨フレームに接続されます。切り込みアンカー システムは、異なる金属製ハードウェアを使用してほぼ同じように機能します。切り込みシステムでは、石材ベニア板の縁に切り込んだ溝に切り込みプレートまたはクリートが挿入されます。これらのプレートは後ろの壁に取り付けられ、石材パネルが載る棚のような役割を果たします。ダボとカーフアンカーシステムはどちらも各パネルの上部、下部、側面に取り付けることができ、しっかりと固定され、パネルを結合して完全なベニヤ板を作ります。[ 6 ]
4つ目のアンカーシステムは、やや一般的ではないアンダーカットアンカーシステムです。これは、ボルトの先端に拡張リングを取り付け、ベニヤ板の裏面にあるアンダーカット穴に差し込みます。ボルトを締め付ける圧力によって拡張リングが広がり、アンダーカット穴を塞ぎます。その後、ボルトは背面の支持壁に接続されたアンカーシステムに固定されます。[ 6 ]
材料
石材ベニヤは、天然石と人工石の両方から作られています。天然石ベニヤは、野石などから採取された、または採石された本物の石から作られています。石は、ベニヤとして使用するために、均一な厚さと重量に切断されます。
製造品
人工石材ベニヤは、軽量コンクリートミックスをゴム型枠に流し込み、着色することで本物の石材のような風合いに仕上げます。そして、特殊なモルタルで壁に取り付けます。
フレキシブルストーンベニヤは、粘板岩、砂岩、または雲母片岩の板から薄い石材層を引き抜いて製造されます。その裏には複合材料が使用されています。
クラッディング
石材外装は、コンクリートタイプのベースに軽量の模造石材を組み合わせたものが多く、建設コストを削減するために軽量の基材に取り付けられることが多く、通常は以下のような構成となります。
- 木製スタッドフレーム
- 防水バリア
- 繊維セメントシート
- エキスパンドメタルメッシュ
- モルタルスクラッチコート。
次に、モルタルミックスを用いて石材の外装材を壁に取り付けます。米国では、軽量な下地への施工では、ファイバーセメントシートの代わりに 合板が使用されるのが一般的です。
あるいは、採石された天然石を薄く切って重量を減らしたものを石張りにすることもできます。
天然石の外装材は重量が重いため、下地に接着するには機械的な固定が必要になることがよくあります。機械的な固定には、棚アングルやストーンクリップと呼ばれる製品を使用する方法があります。
建物の外装に石材を設置するには、いくつかの方法やシステムがあります。[ 6 ]
参照
参考文献
- ^ Chacon, Mark A. (1999). 『Architectural Stone: Fabrication, Installation and Selection』カナダ: John Wiley & Sons. p. 7. 2011年11月30日閲覧。
- ^ a b c d eシェフラー、マイケル・J. (2001). 「薄石材ベニア建築ファサード：進化と保存」APT紀要32 ( 1): 27– 34. doi : 10.2307/1504690 . JSTOR 1504690 .
- ^ a b歴史的建造物ファサード：メンテナンスとリハビリテーションのためのマニュアルワイリー 1997年4月24日ISBN 978-0-471-14415-1。
- ^ Donaldson, B. (1988). 「外壁システムのための新しい石材技術、デザイン、構造」ボルチモア：アメリカ材料試験協会. p. 89. 2011年10月20日閲覧。
- ^ US 3950202、Hodges、William E.、「複合天然石ベニア製品の製造方法」、1976年4月13日発行 、3ページ。
- ^ a b c d e石材被覆工学 |ルイ・デ・カンポシーニョス |スプリンガー。
- ^マレー、ロレーヌ. 「キリスト・ザ・レディーマー（最終更新2014年1月13日）」 .ブリタニカ百科事典. 2022年11月29日閲覧。
