ストーンクラッディングとは、薄い石の非構造パネルを使用して、家や建物のファサードを仕上げることです。アーツ アンド クラフツ様式の家、狩猟や釣りの店、そしてたまに皮膚科医のオフィスなどでこの外観を見たことがあるでしょう。お気に入りのコーヒー バーなど、屋内に設置されているのも見かけるでしょう。これらの壁は、積み重なってモルタルで固められた石のような印象を与え、人々は時代を超えて美しいと感じています。ストーンクラッディングの長所、短所、そして高価な側面を詳しく見てみましょう。
まず、石のクラッディングとは何かを理解することから始めましょう。建物全体の設計ガイドによると、通常、石のクラッディングには、それ自身の重量以外の重量を支えないベニヤ板またはカーテンウォールの作成が含まれます。ベニヤ板は壁のシースなどの既存の下地に貼り付けられますが、カーテンウォールは既存の構造にさまざまな方法で固定された自立型システムである傾向があります。これらのコンポーネント(石、支持構造、アンカー)は非常に重い場合があります。その結果、予想される負荷に対するこれらのシステムの強度は、最低限必要な強度の 3 ~ 8 倍である必要があります。ビニール製のサイディングが家から吹き飛ばされた場合、その構造はカビや住宅所有者の組合に関連する一種のゆっくりとした危険にさらされる可能性がありますが、重い石のパネルが固定から外れた場合、リスクは即時かつ極端になります。石のサイディングの専門的な取り付けの必要性は、配管工事や場合によっては電気工事と同等です。
石造りサイディングの利点
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Eco Outdoor によると、石の美しさは、特に耐久性、メンテナンスのしやすさ、耐火性、(天然石の場合)耐候性、再販価値の向上など、石の他の利点を考慮すると、多くの人にとって高い出費を正当化します。人工石には、設置コストを削減する利点がいくつかあります。まず第一に、軽量です。重さは天然石の半分以下です (Precision Contracting Services 経由)。これにより、一般に建築材料としてより柔軟になり、天然石よりも多くの方法 (またははるかに簡単) で使用できます。また、はるかに安価であるため、有用性がさらに広がります (National Association of Realtors 経由)。さらに、人工石は、訓練されていない目には天然石とほとんど区別がつきません...少し離れたところから、訓練された目にも区別がつきません。
適切な投資を行えば、ほとんどのサイディング材は、耐火性、耐候性、耐久性、再販価値において石材に匹敵します。しかし、世界で最も高価なビニール サイディングを最高の状態で設置しても、石材の美観に匹敵することは決してありません。これは、他の素材に比べて唯一克服できない利点です。
欠点:石張りを避けるべき理由
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石のベニヤには大きな欠点がいくつかあり、最終的には追加の建設コストに帰着します。外壁材の設置には労働力と材料だけでなく、外壁材をしっかりと固定する基礎構造を構築または改造することでも追加費用が発生します。CE センターによると、構造要件は外壁材が重力、風、地震荷重などの自然の力に耐えるのに役立ちます。設計エンジニアはこれらの力と関連する計算を考慮しますが、設置者はこれを慎重に尊重する必要があります。また、天然石は適切に設置、清掃、密封して、建物や外壁材自体への湿気による損傷を防ぐ必要があります (Eco Outdoor 経由)。
人工石の要件も同様ですが、それほど劇的ではありません。人工石パネルは防水性がなく (どの建築材料も防水性はありません)、不適切な取り付けは壊滅的な湿気の問題を引き起こす可能性があります。壁の改修を進める前に、両方の潜在的な問題に備えて受け入れる必要があります。
石材の種類
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石材クラッディングには、基本的に 3 つのタイプがあります。Architizer によると、伝統的なハンドセット クラッディングは通常、構造石のように層状に敷き詰められますが、はるかに薄いそうです。動きと圧縮のジョイント システムにより、天候の変化に応じてサイズと位置を変更できます。一方、レインスクリーン クラッディングは、アンカー システムによって下部構造に取り付けられたはるかに薄い石のベニヤ板であることが多く、通常、換気用の空洞と湿気を除去するためのチャネルが含まれています。
ご想像のとおり、カスタム クラッディングとは、特定の建物や実装のために特別に作られた材料の準備のことです。カスタム クラッディングは、珍しい石材 (レンガ、タイル、天然石など) で作られる場合があり、他のオプションでは十分に果たせない特定の機能を果たすことができます。石材クラッディングを分類するもう 1 つの便利な方法は、ウェット クラッディングとドライ クラッディングです。ウェット クラッディングの設置では、石材または石材パネルをモルタルで直接下地に設置しますが、ドライ クラッディング パネルの設置では、スリップ システムを使用してサイディングを固定します。
石材外装材とその特徴
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石材ベニヤはどのような形であれ、その材質、必要な固定システム、サポートまたは有効化されるさまざまなデザインの選択に関連して、長所と短所があります。また、クラッディングの性能特性も考慮する必要があります。クラッディングは一般に他の製品よりも優れていますが、不適切な設置方法に起因する問題が発生する可能性もあります。
人工石の外装は、一般的にセメント/コンクリートで作られ、骨材と顔料は通常酸化鉄でできています。現在では、人工石の外装の一部はポリウレタンで作られることもあります。天然石は、玄武岩、ブルーストーン、花崗岩、エルサレム石、石灰岩、大理石、オニキス、砂岩スレートなどから切り出されます。どちらも、Stone Panels によると、幅広い色、パターン、テクスチャで入手できます。
材料の環境への影響を認識することがますます重要になっています。天然石は優れた持続可能性を提供しますが、人工(製造)石の外装はエネルギー効率の点でいくつかの特別な潜在的な利点があります(建設および建築材料経由)。これらの特性のいくつかを詳しく見てみましょう。
石張りの強度
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石張りのもう 1 つの重要な特徴は、その強度です。石張りは、通常の意味で「その上にあるすべてのものの重量を支える」という意味での耐荷重性はありませんが、さまざまな荷重に耐えることは必然です。2008 年の建物外装技術シンポジウムで発表された論文では、1970 年代に設置された大理石パネルの潜在的に悲惨な破損に関する工学的調査について説明しています。エンジニアや科学者の言葉は、大理石が人の上に落ちてほしくないという人間の根底にある考えを、ほんのわずかしか隠していません。
石の外装材が受ける負荷には、風や地震の負荷、ミサイルの衝撃(通常、強風で飛ばされるようなもの)、さらには爆風の負荷も含まれます。外装材の強度には、凍結融解に対する耐久性や経年変化に対する一般的な耐久性も含まれます。これらすべての力は、製品が店頭に並ぶ前に計画され、テストされます(Stone Panels 経由)。
石のベニヤ板の取り付けには何が必要ですか?
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繰り返しますが、石のクラッディングは DIY プロジェクトではありません。Quality Marble の「建築家のための天然石クラッディング ガイド」によると、湿式 (または直接接着) の設置は、不適切な設置による故障の可能性が最も高いと考えられますが、乾式で機械的に接着する設置も高度な技術を要する作業であり、要求が厳しく、費用もかかります。
さらに、これは住宅建設の専門家が必ずしも熟知している種類の作業ではありません。一般的な木造建築の場合、直接接着された人工石には、耐水性バリア、ラスと留め具、モルタル スクラッチ コートとセッティング ベッド、ウィープ スクリード、および石のベニヤ板自体とモルタルも必要です (Cultured Stone 経由)。
設置プロセスは複雑で、あらゆる不測の事態に対応するバリエーションとオプションがあります。たとえば、接着人工石ベニア (AMSV) の場合、全米コンクリート石工協会は、あらゆるシースとフレームの組み合わせについて 48 枚の図解を含む 77 ページのガイドを作成し、ベニアを妨害する可能性のあるすべての突起と貫通を詳細に説明しています (NCMA 経由)。
機械による設置は、別の意味で要求が厳しいです。乾式設置用の留め具は、正しい配置を確保し、石材を壊さないように、正確に位置を定めて穴を開けます。石材は構造的にモルタルで固められていないため、ダボやその他の留め具をメーカーの説明どおりに配置することが重要です。この作業は、適切な人が行えば迅速に行うことができますが、やはり初心者には適していません (Quality Marble 経由)。
人々が悩む理由: デザインと美学
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石のベニヤは、商業的に販売されてからまだ 40 年ほどしか経っていないにもかかわらず、大きな需要があります。これは、人々が石張りの自然の美しさ、洗練さ、そして (率直に言って) 暗黙のコストに惹かれるからです。また、非常に柔軟性があります。色やパターンが豊富で、仕上げの質感もいくつかあります (磨き仕上げ、ホーニング仕上げ、サンドブラスト仕上げなど)。Hendricks Architecture によると、石張りは、アディロンダック、アーツ アンド クラフツ、山岳建築、シングル、ストーリーブック、トスカーナ建築など、多くの建築スタイルに対応しています。
石自体のスタイルに関して言えば、アルテシア石、カントリー ラブル、コースト ストーン、レッジ ストーン、ライムストーン、マウンテン レッジ ストーン、自然石、スタック ストーン (McCoy Mart 経由) など、石のクラッディングにはさまざまなアプローチがあります。石のクラッディングは構造的なものではありません。しかし、サポートの外観を与える必要があります。これは、多くの人工石製品で問題を引き起こします。人工石製品は地面より上に設置されるため、建物の土台を固定しないことが多く、視覚的に混乱します。
私たちが石に惹かれる理由は、もう少し具体的ではないかもしれない。国際リビングフューチャー研究所の CEO であるジェイソン・F・マクレナン氏は、これを「バイオフィリア」と呼び、最も単純な形の「元素」素材に私たちが惹かれるのは、それが長持ちすることを知っているからだと言う。私たちの中には、これらが自然の構成要素であると理解している部分がある。これが私たちの建築方法であり、これまでずっとそうしてきた方法だ」と、同氏は BuildingGreen に語った。
石張りの性能
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「性能」は壁を評価する奇妙な方法に思えますが、これは単に、石のベニヤの持続可能性、耐久性、メンテナンスの必要性、断熱値などを含む一連の特性です。これらのいくつかは相互に関連していると、リスボン工科大学向けに書かれた論文で説明されています。耐久性は「耐用年数」として定量化され、建物が最低限の性能要件を満たす時間の長さを表します。耐久性の問題は当然メンテナンスに影響し、物理的な耐用年数を延ばすには予防的なケアが重要です。そして明らかに、材料の持続可能性の程度は、それが許容できる性能を発揮する期間に関係しており、耐用年数が短いと、より多くの取得(採掘などによる)が必要になります。
研究者らは、天然石の基準耐用年数は 40 年 (一般的な物理的劣化と色の変化について評価)、または 64 年 (局所的な劣化について評価) であると結論付けました。メーカーの保証期間は 20 年から 75 年です (Be.On Stone より)。業界では天然石の長寿命と無敵さについて誇張した言葉が溢れているため、石張りの耐久性に関する情報を得るには、おそらく調査と保証が最適な場所です。
もちろん、天然石の耐久性は密度に関係しており、密度は素材の取り扱い、切断、設置のしやすさにも影響します。これにより設置コストが高くなるだけでなく、慎重に作業を行わないと、重量による劣化や、まれにパネルの破損につながる可能性があり、耐久性とは真逆の事態となります。
メンテナンス:簡単な部分
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天然石および人工石のベニヤ張りのメンテナンスは、主に入念な洗浄にかかっています。強い化学薬品は、天然石と人工石の両方のベニヤを損傷する可能性があります。高圧洗浄機の使用は、特に人工石の場合は一般的に推奨されていないため、洗浄はさらに複雑です。Fieldstone Veneer では、天然石を中性洗剤と柔らかいブラシで洗浄することを推奨しています。特定のクリーナー (またはクリーナーの種類) が指定されている場合は、常にメーカーの推奨事項に従うのが賢明です。クリーナーを塗布する前に石を濡らして、希釈されていないクリーナーが石に吸収されすぎないようにすることをお勧めします。
人工石のベニヤの一般的な洗浄手順は同様です。まずは軽く水を吹きかけて洗浄し、必要に応じて柔らかいブラシで中性洗剤を使用します (ProVia 経由)。ワイヤー ブラシや酢などの酸は使用しないでください。いずれかのタイプの製品にシーラーが推奨されている場合は、石のベニヤ製造業者とシーラーの両方の指示に注意深く従ってください。
石張りの持続可能性
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石張りの持続可能性は、その耐久性と再利用性から生まれます。天然石はほぼ 100% リサイクル可能です。採掘方法と環境モニタリングの最近の改善により、過去 20 年間で採石場の影響は大幅に改善されました (Natural Stone Institute より)。天然石の「グリーンさ」は、通常 VOC を排出せず、製造に化学物質をほとんど必要としないなど、他の特性によってさらに強化されています。BuildingGreen は、これを人工製品と比較しています。人工製品の中には石油化学製品が大量に含まれているもの (特にポリウレタン製の人工石) や、個々のコンポーネントを世界規模で輸送する必要があることが多いものがあります。
人工石には、環境への適合性を擁護する支持者がいます。彼らは、人工石は破壊的な採石への依存度が低く、軽量の材料を輸送するのにかかるエネルギー コストが低いため、環境への影響が低いと主張しています。また、プラスチック、ビニール、または加工木材のサイディングと比較すると、人工石は製造プロセス中に化学物質に依存する度合いがはるかに低いです (Casa di Sassi 経由)。
外装断熱
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天然石の断熱特性は、販売資料や技術資料でよく称賛されていますが、Texture Plus は、石は断熱材として優れているのではなく、熱を蓄えることができる熱質量であると述べています。予想どおり、これは暑い時期よりも寒い時期に効果的です。Natural Stone Council のケース スタディ「天然石の太陽光反射率指数と都市ヒート アイランド効果」では、熱の吸収によって冷却コストが増加し、環境への影響が増大すると説明されています。
では、これらすべての結論は何でしょうか? 数字を見てみましょう。断熱材は、理想的にはインチあたりの熱伝導率が低く、「インチあたりの R 値」で表され、値が高いほど優れています。一般的な建築用断熱材の中で、グラスファイバー断熱材のインチあたりの R 値は 2.9 ~ 3.8、石綿断熱材のインチあたりの R 値は 3.3 ~ 4.2、ルーズセルロースのインチあたりの R 値は 3.1 ~ 3.8、クローズドセルフォームのインチあたりの R 値は 5.6 ~ 8.0 です (Today's Homeowner より)。理想的な状況では、石のインチあたりの R 値は Natural Stone Institute より 0.027 (珪岩) ~ 0.114 (石灰岩) の範囲です。人工石のサイディングのインチあたりの R 値は、通常 0.41/インチ程度です (Improvement Center より)。壁はクラッディングとは独立して断熱されるため、どちらか一方を選択する状況ではなく、クラッディングによって既存の断熱材に R 値が追加されることを覚えておいてください。実際、外装システム全体では、壁全体の R 値が 4 または 5 も増加します。
それでも、コストパフォーマンスの点では、石張りは断熱性よりも明らかにメリットがあります。参考までに、現代の 2x4 壁の断熱材は R 値が合計 15 で、1 平方フィートあたり 1 ドル以下です。したがって、耐候性、耐火性、再販価値の向上、魅力など、他のメリットに焦点を当てた方が理にかなっているかもしれません。
外装費用
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では、その耐候性、耐火性、再販価値、そして魅力にいくら払っているのでしょうか。石張りの費用はさまざまで、天然石と安価な人工石の費用には大きな差があります。Modernize Home Services によると、全国的に、1 平方フィートあたりの設置費用は 5 ドル (安価な人工石) から 48 ドル (高価な天然石) の範囲です。石張りの設置費用は 30,000 ドルから 50,000 ドルの範囲で、全国平均は 37,500 ドルです (Fixr 経由)。石張りを検討している場合、当然、作業は独特で、費用はこの平均とは大きく異なる可能性があります。
ちなみに、Fixr と Modernize はどちらも価格について議論する際に「人工石」という言葉を取り上げています。人工石は通常、天然石に非常によく似ていて DIY で設置できる成型フォーム製品を指します。しかし、人工石には石材サイディングの議論に不可欠な耐久性という重要な特性が欠けているため、この議論では人工石については取り上げませんでした。人工石と石材の共通点は、外観だけです。
それで、それを使うべきでしょうか、それとも使わないべきでしょうか?
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石造りの建築製品について読んでいると、ローマのコロッセオやその他の印象的な瓦礫が石の耐久性の証拠であるとほのめかしたり、はっきり断言したりする、歴史的遺跡に関する壮大な主張に出会うことがあります。そして、確かに、石は耐久性があります。ただし、石造りの建物は耐久性がやや劣ります。Hendricks Architecture は、石は地震などの負荷がかかると壊れてしまうため、構造建築材料として適していません、とはっきり述べています。建築方法は石造りの建物をはるかに超えています。
しかし、石によって作り出された堅牢な印象は残ります。つまり、堅固な岩の印象を与えながら、実際に頑丈な現代の建物に組み込むことで、石張りは幻想と本物の両方を実現しているのです。
実際の構造用石材よりも優れていることは間違いありませんが、コストはどの程度でしょうか。他の外装材やサイディング オプションと比較すると、天然石も人工石もかなり高価になる可能性があり、おそらく費用は、それを使用するかどうかを決定する際の最初の考慮事項です。予算を整理した後、どの石材外装材を使用するかの決定は、多くの質問に対する答えに依存します。建物は、どのくらいの日光、日陰、湿気にさらされますか? 建物は、どの程度の極端な温度にさらされますか? 既存の壁は何でできていて、高さはどのくらいですか? 慎重に設置すれば、「石材外装材」という広いカテゴリは、ここで材料を変更し、そこで建築方法を微調整することで、これらすべての複雑な要件に対応できます (Armstone 経由)。
しかし、石張りは他の外壁仕上げ方法ほど安く、効果的で、信頼できるものではありません。確かに信頼できるかもしれませんが、最も安全な選択肢ではありません。競合製品の製造業者は、石張りは湿気が壁の中に入り込む経路を与えるため、外壁仕上げの目的全体を台無しにするという大胆で大げさな主張をすることがあります。これは誇張ですが、一理あります。したがって、高価な材料を可能な限り安全に取り付けると、さらにコストが高くなります。そして、それが本当の動機に対して支払うプレミアムです。石の壁は、本物であろうとなかろうと、絶対に美しいものです。