外壁被覆材: コルテン鋼と代替品

外壁被覆の役割

外壁材は建物の外皮です。雨、風、霜、紫外線への曝露から構造と内部仕上げを保護し、通常、熱と湿気の性能を向上させる排水層または断熱層を追加します。最新の外装システムは、住宅、商業、工業、公共プロジェクト全体で使用されており、耐候性、断熱性、湿気制御、防火性能、騒音低減、建築上の外観、メンテナンスの必要性の低さなど、いくつかの目的を一度に満たすことが期待されています。

従来のパレットの幅が大幅に広がりました。木材、レンガ、石材、セラミックタイルは依然として一般的ですが、金属、繊維セメント、木材とプラスチックの複合材、ビニール、ガラスシステムは現在、ほとんどの新しいファサード工事をカバーしています。

金属クラッドおよび耐候性鋼

耐久性と正確でモダンな外観が重要な場合は、金属パネルが選択されます。スチールとアルミニウムが主力の 2 つであり、特定のパネル厚さの場合、一般にスチールの方がコスト効率が高くなります。鋼の中でも、耐候性鋼 (コルテン鋼と呼ばれることが多い) は低合金鋼の一種で、湿潤と乾燥が交互に繰り返される条件にさらされると、安定した付着性の酸化物層を形成します。この緑青はさらなる腐食を遅らせ、塗装の必要性を取り除きます。これが、この材料が自分自身で手入れする必要があるファサードに指定される主な理由です。

耐候性鋼は、EN 10025-5 に準拠した S355J2W または S235J0W、および ASTM A588 グレード A または A606 タイプ 4 の認定仕様に従って供給されます。これらのグレードは、通常、グレードに応じて銅が 0.25 ～ 0.55%、クロムが 0.40 ～ 0.80% の範囲で、銅とクロムを少量添加することでその特性を取得し、最小降伏強度に達します。通常のクラッド厚さでそれぞれ 355 MPa、235 MPa、345 MPa、および 345 MPa。緑青は通常、最初の 1 ～ 3 年間の暴露で発生し、新鮮な鋼の色からオレンジを経て深い茶色に移行し、その後ゆっくりと暗くなり続けます。

クラッド材の比較

表の耐用年数は、通常の暴露と定期検査を想定しています。沿岸環境や汚染のひどい環境では、すべての材料がスケールを下げ、パネルではなく固定具が実際的な限界を設定することがよくあります。

他の被覆材ではなく耐候性鋼がよく選ばれる理由

特徴的な外観。緑青は成熟するにつれてブロンズ、錆、銅の色調に変化し、植栽、コンクリート、石に心地よく馴染みます。

長寿。保護されていない耐候性鋼からの材料の損失は、酸化層が形成されると遅くなります。都市曝露データは、年間のミリメートル単位ではなく、数十年にわたって測定された損失をミリメートル単位で記録しています。

生涯コスト。およそ 10 年を超える使用期間にわたって、この材料は塗装や再塗装が一度も行われていないため、他の板金と同等の性能を発揮します。

最小限のメンテナンス。通常、行われる仕事は構造的なものではなく、美的なものです。

建築における応用

文化的および公共の建物。博物館、ビジター センター、公共の建物では、入り口のポータルや大きなファサードの平面に耐候性鋼が使用されており、変化する緑青がコンクリートや景観を引き立てています。

輸送プロジェクト。屋外暴露に耐え、修理のために閉めるのが難しい構造物の長期メンテナンスを軽減するため、鉄道の駅、地下鉄の入り口、歩道橋にこの材料が使用されています。

商業ビル。オフィスや複合用途の開発では、特徴的なファサードやアクセント ベイとしてコルテン パネルが使用され、ガラスやアルミニウムのカーテン ウォールと組み合わせられることがよくあります。

住宅や造園の仕事。ヴィラ、庭の壁、プライバシー スクリーン、プランター、パーゴラには耐候性鋼が使用されており、屋外での耐久性を保つ現代の工業的な特徴を備えています。

詳細設定とインストールに関する考慮事項

耐候性鋼は、湿潤サイクルの間に乾燥できる場合に良好に機能します。パネルは通常、シートの後ろに連続した空気キャビティと各ベイの底部に開いた排水路を備えた支持フレーム上の排水および背面換気のレインスクリーンとして設置されます。構造固定具はステンレス鋼である必要があり、緑青からの流出物がファサードの下の多孔質舗装や明るい色の石積みを汚す可能性があるため、亜鉛メッキまたはアルミニウムのコンポーネントとの直接接触は避けるべきです。パネルの接合部での熱の動きを考慮し、切断端を保護し、水が外装材の後ろに進まないように敷居や笠木を詳細に仕上げます。完全に安定化された均一な仕上げが必要な場合は、鋼材を事前に風化させたり、安定化コーティングで処理したりして供給することができます。

適切なクラッド材の選択

暴露条件とクライアントが実際に維持するメンテナンス体制から始めて、材料を建物が必要とする耐用年数に合わせます。耐候性鋼は、排水、流出、固定の詳細が設計段階で解決されることを条件として、長くてメンテナンスの手間がかからないファサードと強力な建築的特徴の両方が求められるプロジェクトに適しています。予算が少ない場合は、ファイバーセメントと複合システムが依然として実用的な代替手段であり、沿岸作業ではステンレス鋼がより安全な仕様であることがよくあります。

よくある質問

Q：外壁材にはどのような素材が使われていますか？
金属パネル、レンガ、天然石、セラミック タイル、木材、繊維セメント、木材とプラスチックの複合材、ビニール、ガラスはすべて、特徴的なファサード用の耐候性鋼と並んで一般的に使用されています。

Q: コールテン鋼クラッディングには塗装が必要ですか?
いいえ。合金は表面に付着してさらなる腐食を遅らせる保護酸化層を生成するため、コーティングは必要ありません。より均一な外観が必要な場合は、安定化処理を適用できます。

Q: コールテン鋼クラッディングはどのくらいの期間持続しますか?
排水、換気、ステンレス製の固定具を備え、パネルの詳細が正確に設計されている場合、通常の暴露では 50 年以上の耐用年数が現実的です。固定具と接合部を定期的に検査することをお勧めします。

Q: 耐候性鋼はその下の表面を汚しますか?
緑青形成初期の流出は、多孔質の舗装や軽い石積みに跡を残すことがあります。ドリップエッジを詳細に設定し、水を排水口に誘導することで、ほとんどの問題を回避できます。

Q: コルテンクラッドパネルにはどの鋼種が使用されていますか?
S355J2W および S235J0W などの EN 10025-5 グレード、および ASTM グレード A588 グレード A および A606 タイプ 4 は、建築用耐候性鋼板および板の通常の仕様です。

Q: 耐候性鋼を他のファサード材料と組み合わせることはできますか?
はい。不適合な材料との金属間の直接接触が隔離されている場合、ガラスやアルミニウムのカーテンウォールと並んでアクセントベイやフィーチャーパネルとしてよく使用されます。