金属プロファイル

金属プロファイルシートシステムは、主に商業ビルのコスト効率が高く信頼性の高い外装を構築するために使用されます。農業用建物によく見られる単層の金属クラッディングから、産業用およびレジャー用の多層システムへと進化しました。ほとんどの建設部品と同様に、クラッディングが機能要件を満たす能力は、正しい仕様と取り付けに依存します。建物の外装および構造の他の要素との相互作用も重要です。金属プロファイルシートは、さまざまなプロファイル、さまざまな高さ、さまざまな厚さを持つことができるため、エンジニアや建築家は、単純な産業用建物から要求の高い設計の建物まで、さまざまな建物に使用できます。台形プロファイルは、プロファイルと厚さのおかげで、高い耐荷重能力を維持する大きな金属構造部材です。これらは、波形プロファイルから開発されました。特定のメーカーが提供するプロファイルプログラムは、さまざまな高さのプロファイル形状を合計約 60 種類カバーしています。カセットは、主に二重シェル壁構造の内側シェルとして使用されるコンポーネントです。もともとは屋根用に設計されていましたが、現在では主に壁に使用されています。

台形プロファイルとカセットは、ヨーロッパでは約 100 年前から知られています。今日の特徴的なプロファイル形状は、 1950 年代に米国からヨーロッパに伝わり、1960 年頃から重要性を増してきました。現在、新しい屋根やわずかに傾斜した屋根の全体領域で使用されている耐荷重性、密閉性を備えた台形プロファイルの割合は 90% に達します。何よりも、台形プロファイル構造の簡単な構造トレーニング、迅速な組み立て、低コストが、広く受け入れられている理由です。

外装システムの主な機能は、建物の用途に適した、耐候性のある建物外壁を提供することです。スルー フィックス ファスナー付きの台形金属屋根板は、通常、4% 以上の傾斜に適しています。この制限は、外装の性能にとって重要です。1.5% までのより緩やかな傾斜の場合は、露出したスルー ファスナーのない固定システム、特殊なサイド ラップ、およびできればエンド ラップのない固定システムを使用する必要があります。傾斜の低い屋根の場合、水たまりは潜在的な問題であり、水の重量による長時間の浸水と負荷の増加による悪影響を回避するために、設計段階で考慮する必要があります。^[1]

金属板で作られた建物の外壁は、建築業者や建築家に、建築特性とデザインに関する最も高い要求をすべて満たす製品を提供します。プロファイルクラッディングシートの材料となる鋼は、さまざまな色と質感で事前にコーティングされており、建築家は建物の場所と機能に最も適した仕上げを選択できます。プロファイル形状も、建築家の要求に合わせて調整できる特性です。^[2]

建物はヨーロッパのエネルギー消費の 40% を占めており、そのため、外装材と関連部品の熱性能を向上させることが非常に重要です。外装パネルの要素 U 値 (熱透過率、W/m2K) は、追加された断熱材の伝導率と厚さ、プロファイル形状、熱橋の存在によって異なります。したがって、金属プロファイルシートは、断熱材とプロファイル形状のおかげで、熱性能規制を達成できます。局所的な熱/冷気の損失を最小限に抑えるには、屋根と壁の外装アセンブリ内の考えられるすべての熱橋を分析して回避することが非常に重要です。^[3]

台形プロファイルで構築された屋根は、優れた遮音特性を備えています。音は最大 53 dB まで低減されることがわかっています。カセットを使用した壁構造の測定された遮音は、RW 57 dB と評価されています。特定の外装システムの音響性能は、断熱材、ウェザーシートとライナーシートのプロファイル、および組み立て方法によって異なります。残響を最小限に抑えるために、建築家は、標準のライナーシートを穴あきライナーに置き換えることで、外装断熱層の吸音特性を活用できます。^[4]

建物の外壁が設計寿命を通じて完全に機能し続けるようにするには、点検、破片の除去、清掃、損傷の修復など、定期的なメンテナンスを受けることが重要です。点検には人為的または自然な摩耗が含まれます。天候への露出、自然な動き、設置ミス、製造上の欠陥などがその例です。^[5]気象条件に応じて特定のコーティングを使用することでメンテナンスの必要性が大幅に軽減され、このコーティングにより外装の予想される設計寿命が保証されます。一般的に使用されている302ステンレス鋼だけでも、酢酸、アセトン、ホウ酸などに耐性があります。^{[6] [7]}

金属プロファイルシートには、リサイクルされたスクラップ鋼が多く含まれており、すべての鋼はリサイクル可能です。多くの鋼部品はボルトを外すことができ、将来の用途に再利用することもできます。建築要素を再利用できる可能性により、鋼構造は、今日の単純な材料リサイクルのすでに大きな貢献よりもさらに持続可能なものになります。鋼は、リサイクルプロセスの結果、その固有の物理的特性をまったく失わないため、繰り返しリサイクルできます。ステンレス鋼ファスナーは、優れた耐腐食性と耐久性を備え、持続可能な材料です。この材料でカスタムファスナーを作成すると、高いリサイクル性を備えた最大限の持続可能性が実現します。^{[8] [9]}

金属クラッディングシステムは、雪や風などの外部荷重を、過度に変形したり、他の性能要件を損なったりすることなく支える必要があります。個々の特性荷重（作用）は、建物の形状と場所を考慮して、EN 1991の適切な部分から取得する必要があります。次に、これらの個々の作用をEN 1990の適切な安全係数を使用して組み合わせ、設計で使用する荷重ケースを取得します。^[10]

• 永続的なアクション:

金属クラッディング技術のほとんどの用途では、屋根クラッディングの設計に必要な唯一の恒久的な作用は、その自重です。壁クラッディングの場合、自重はクラッディングの平面内で作用するため、通常は恒久的な作用を考慮する必要はありません。

• 変数アクション:

屋根のクラッディングは、その自重に加えて、EN 1991 の該当部分で指定されている次の可変動作に対しても設計する必要があります。 - 清掃およびメンテナンスのためのアクセス。 - 屋根全体にわたる雪による均一に分散された荷重。この荷重の値は、建物の場所によって異なります。 - 非対称の積雪荷重および雪の吹き溜まりによる荷重。 - 圧力および吸引による風荷重。

• 偏向:

現場では、過度な局所的なたわみを避けるために注意を払う必要があります。クラッディングに課される典型的なたわみ制限は、考慮される荷重方式、構造部品の位置、および脆性材料が存在するかどうかによって異なります。たわみ制限は、国の規制によって指定される場合があります。^[11]

金属プロファイル シートは、その多用途性、機械的特性、デザイン特性により、屋根や屋根の外装材、外壁や壁の外装材、さらには床材として使用できます。産業部門と住宅部門で使用されており、この 2 つの部門は新築と改修の両方で使用できます。金属プロファイル シートが使用される用途には、次のようなものがあります。

• 工業ビル、
• 商業ビル、
• 公共の建物、
• スポーツ施設、
• 教育施設、
• オフィスや管理棟、
• 複数階建ての建物
• 発電所、
• 住宅、
• デザイン要求の高い建物、
• など^[12]

• プロフィール（エンジニアリング）
• 中空構造部
• ユーロコード
• 絶縁
• 建築