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石のベニヤは、装飾的な表面材として使用される石の薄い層で、耐荷重性はありません。石のクラッディングは、石以外の材料で作られた建物やその他の構造物に適用される石のベニヤ、または模造石です。石のクラッディングは、コンクリートや鉄の建物に、元の建築設計の一部として 適用されることがあります。
歴史
薄い石のベニヤ板は19世紀後半に初めて開発されましたが、その使用を予見する材料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のコンクリートで大きな建造物を建て、その表面に石のベニヤ板を使用することもありました。[1]ローマのコロッセオの一部はもともと大理石のベニヤ板で覆われていました。ベニヤ板のアンカーが固定されていた穴は今でも見ることができます。[2] : 27
現代の石材ベニヤが初めて登場したのは 1800 年代後半です。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。石材は厚い部分にカットされ、適切なパネルに手作業で加工されました。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。開発当初は、薄い石材ベニヤは建物の内部、通りの正面、店先などの領域で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、非耐力の石材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。建物が骨組みとなる鉄骨フレームの出現により高くなり始めると、建物の自重に耐えるために石造壁の厚さと重量を減らす必要が生じました。鉄骨の支持がなければ、耐力壁は最下層で数メートルの厚さになる可能性がありました。初期の超高層ビルの建設で採用された解決策は、各階の外部の石材壁を支える鉄骨構造フレームの使用であり、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の壁が不便なほど厚くなるのを回避しました。[3]エンパイアステートビルはこの方法を採用しており、各階に石材ベニヤ板を取り付けるための鉄骨梁が2本あります。1本は重量を支えるための内側、もう1本は建物の石灰岩ベニヤ板を支えるための外側の棚として機能します。[3] 1930年代には、1.5インチ（38 mm）が石材ベニヤ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ヤが使用されるようになりました。石材ベニヤの建築は、1950年代に今日見られるものになりました。輸送が改善されたため、石材ベニヤは以前よりも効率的かつ低コストで輸送されました。ベニヤ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ツールが薄い石材ベニヤの開発に人気を博し、建設プロセスではエラストマーシーラントがモルタル技術に取って代わり始めました。1960年代には、薄い石材ベニヤはより標準化された外観になりました。実際、石材ベニヤ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「大理石張り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年代に石のベニヤ板が薄くなると、それを補うために使用する石の特性がより重要になってきました（安全性の考慮も同様です）。石のベニヤ板を補うためのコンクリートは、「ベニヤ板の反り、ひび割れ、汚れをなくすため」に開発が続けられました。[4]
1970年代の専門化の時代の一環として、イタリア産大理石を必要な板に切断するために「ダイヤモンドをちりばめたケーブル」が使用されました。[2] : 28 1976年の特許では、複合石のベニヤの石材は「複合石のベニヤ製品の一部であるようには見えない」ような方法で仕上げられ、開発できることが示されています。[5]
1980年代には技術の向上により、石のベニヤ板を1⁄8インチ（3.2mm）の厚さに切断できるようになりました。2000年代初頭までに、一般的な薄い石のベニヤ板の厚さは3センチメートルになりました。サポートアンカーは、特定の種類のステンレス鋼または「金属と石の間に非腐食性材料のセパレーターを備えたアルミニウム」によって提供されました。これらのアンカーは、ロッドを使用してパネルの背面に取り付けられます。[2] : 28
システム
石材ベニヤをファサードに取り付けるシステムには、ダボ、切り口、アンダーカットのアンカーシステムや直接固定など、さまざまなものがあります。
直接または接着固定システムは、下地の壁と石のベニヤの裏側をモルタルまたはセメントで接着するものです。この方法は、屋外での風化や極端な温度によりベニヤが割れたり剥がれたりする可能性があるため、一般的には屋内で使用されます。ベニヤと下地の完全な接続では、材料間の熱膨張率の違いが考慮されず、圧力によって結合してしまいます。[6]
ほとんどの外装ベニアシステムでは、ピンとアンカーで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が逃げるのを可能にし、空気層により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そのような方法の1つです。このシステムでは、金属ダボが挿入される石材パネルの端にドリルで穴を開けます。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も、さまざまな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、切り込みプレートまたはクリートが挿入される石材ベニアパネルの端に切り込まれた溝を使用します。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ることができます。[6]
4番目のアンカーシステムは、あまり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、ボルトの端にある拡張リングを使用して、ベニヤパネルの背面にあるアンダーカット穴に固定するものです。ボルトを締める圧力により、拡張リングが広がり、アンダーカット穴が埋まります。次に、ボルトは後ろ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
石のベニヤ板は、天然石と人工石から作ることができます。天然石のベニヤ板は、野石など収集された本物の石、または採石された本物の石から作られています。石は、ベニヤ板として使用するために一定の厚さと重さにカットされます。
製造品
人工石ベニヤは、軽量コンクリートミックスをゴム型に流し込み、本物の石に似せる着色工程で塗装して作られます。製造された石ベニヤは、特殊なモルタルで壁に取り付けられます。
柔軟な石材ベニヤは、スレート、砂岩、または雲母片岩の板から薄い石の層を引き抜いて製造され、複合材料で裏打ちされています。
クラッディング
石張りは、軽量の模造石製品とコンクリートタイプのベースで構成されることが多い。これらの石張り製品は、建設の材料費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、通常は次のようなもので構成される。
- 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使用して、石の外装材を壁に取り付けます。米国では、軽量の基材に取り付ける場合、通常、繊維セメントシートの代わりに 合板の裏張りを使用します。
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。
天然石のクラッディングは重いため、下地に接着するために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、棚アングルを使用するか、ストーン クリップと呼ばれる製品を使用する場合があります。
建物の外装に石材を設置する方法やシステムはいくつかある。[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。
- ^ abcde Scheffler, Michael J. (2001). 「薄い石材のベニア建築ファサード：進化と保存」APT Bulletin . 32 (1): 27–34. doi :10.2307/1504690. JSTOR 1504690.
- ^ ab歴史的 建造物のファサード：メンテナンスと修復のためのマニュアル。Wiley。1997-04-24。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.、「複合天然石ベニヤ製品の製造方法」、1976年4月13日発行、3ページ。
- ^ abcde Stone Cladding Engineering | Rui de Camposinhos | Springer.
- ^ マレー、ロレーヌ。「キリストの贖い主（最終更新日2014年1月13日）」ブリタニカ百科事典。2022年11月29日閲覧。