日本ほどタイルの施工法や材料の改善について研究されている国はない。
タイルは建築の仕上材としては3000年の歴史をもっている。ローマ時代の遺跡でも多く発掘されていおり、エジプトにおいては4500年の歴史がある。
建築材料としてのタイルは、デザイン性・耐熱性・耐久性などたくさんの優れた素晴らしい特性をもつ。
日本の建築材料としての歴史は、明治の後半から銭湯に使われて、昭和に入ってからは建築物の外壁へと拡大した。米国のフランク・ロイド・ライトの設計した旧帝国ホテルのスクラッチタイルが流行のきっかけにもなった。
しかし、日本は寒暖の差が激しく、湿気も多い。
特に外壁に使用したものには、過去、剥離やエフロなどの問題が多数発生した。
近年、モザイクタイルと45二掛けモザイクタイルの普及が著しく、メーカーや施工店、ゼネコンの努力により、材料・専用の接着剤や施工法の改善が急速に進んだ。
タイルの弱点である剥離・剥落、白華などの問題点が解決し、施工能率の向上、熟連工不足などの対策も進んだ。
①タイルの種類と工法選択
日本では建物の外装にタイルが選ばれることが多い。落ち着いた焼き物タイル色が街並みに適応し、景観が長期間変わらないなど、優れた建築材料である。
一方、タイル工法はいく種類もあるので、タイルの形状によって、また建物の規模と構造によって、最適な工法を選定する必要がある。
中規模の事務所ビルの場合、もし建物の構造がRC造もしくはSRC造であれば、一般的に躯体工事が終わってから、後張り工法を選ぶ事が多いが、その場合は剥離・剥落、白華現象、施工の張りムラである平滑度不足のリスクが発生する。
もし構造体がS造であるならば、迷わずPCa板にして、工場でタイルを打ち込んでくる方が故障は少なく、平滑度も格段に向上する。
SRC造の場合、外壁をハーフPCa板にして、工場でタイルを打ち込む工法の選択もある。そうすれば、剥離・剥落リスクは解決でき、工期の短縮、よって工費の節約もできる。
タイルの種類によっても工法が変わってくる。モザイクタイルや45二丁掛けタイル、小口タイル、二丁掛けタイルの場合は、現場での”後張り”でも、工場での”打込み”でも、両方が可能である。
しかし、大きな四丁掛けタイルになると、打込みはできないので、専門家の指導のもとでの後張りもしくは乾式工法が望ましい。
また、タイルの吸水率と不具合の発生は因果関係が深い。吸水率が5%以上のものは外部に使用することができない。
湿気などで白華や白粉問題のリスクが高まる。
逆に吸水率が1%以下の磁器タイルなどで、タイルに裏足がないと、モルタルとのなじみが薄く、剥離を引き起こしやすい。
②45二丁掛けの正しい張り方と点検
最近のビルやマンションの外壁タイルは、45二丁掛けタイルが普及し、バブル崩壊まで主流であった小口タイルや二丁掛けタイルは激減している。
厳しいコスト競争で、モザイクや45二丁掛けタイルに移行してきている。
また、それまでは必須であったモルタルによるタイル下地造りも変化し、最近ではコンクリート躯体への直張り工法が主流になってきている。
高圧洗浄工法の普及で剥離・剥落のリスクが減少したことや、コンクリートの平滑性技術が高まったこと、及びコストの低減がその背景にある。
しかし、コンクリート躯体に45二丁掛けタイルを直張りするには、コンクリート型枠の制度確保はもちろん、コンクリート表面の埃は汚れを高圧洗浄などで十分除去し、不陸を調整するなどの下地処理を完全にしておく必要がある。
下地処理が十分行われない場合は、仕上がりの不陸問題、剥離・剥落などの品質問題に発展する。
45二丁掛けタイルは通常、圧着張りを行う。
張り代に4～5mm程度のモルタルを塗布し、2mm程度になるまで木辺で叩き込むのが一般的である。
目地材料は専用の目地材を使用し、スポンジのふき取り仕上げを行う。タイルの裏や目地の空隙ができないように管理する。
空隙は白華現象を発生させる。
そのほかのタイル、小口タイルや二丁掛けタイルの場合は、改良圧着工法が望ましい。その場合はコンクリートの表面を洗浄し、モルタル下地を作る。タイルの張り代はタイル厚さのほかに5～6mm控えて専用のビブラートで振動を与えて張り付ける。
タイル裏面にもモルタルを塗りつけておいて、付着性を高める。
タイルには裏足のある材料を選び、タイル面と下地の面の両方にモルタルを塗ってから張り付ける。そして、ビブラート器具で振動を与えて、接着力を高める方法である。この方法は、タイルの不陸が出やすいので、平滑度を確保するための字熟練を必要とする。
張付け材料は一般的にはモルタルノロが多い。タイルメーカーによっては、専用接着剤などの開発を行っている。そのほかに、混和剤などで張り付ける範囲によって、効果時間を調整できるものも使用している。
どの組み合わせがもっともふさわしいかはケースごとに異なるので、最終的には引張り試験やモックアップによる平滑度確認などのプロセスを踏んで決定するのが望ましい。
タイルの付着確認には引張り試験を行う。付着強度は0.4PS/mm2以上を狙うが、高圧清浄により0.8PS/mm2以上が確保できる。
③タイル張り施工図と納まり
建築施工管理者の重要な役割にタイル割り施工図の作成がある。その目的は、バランスのとれた美しいタイル割付けが目的であるが、そのほかに
1.平物や役物などの数量算出と材料の発注、
２.タイルの割付けに沿ったサッシュなどの
取付け位置の確定
３.エキスパンションジョイントや笠木や
コーナー役物などの納まりの確定
などである。
タイル割付け図がない場合、タイル工が現場で適当に割り出すので、不揃いは切りものが不自然に発生したり、目地幅が均等でなかったり、また不陸により張りムラが発生したりするなど、せっかくのタイルのよさが生かされないの、避けるべきである。
そのほかに、建築施工管理者として気を配ることに、工程計画がある。タイル工の仕事が一定期間連続するように、計画と準備が望まれる。
タイル工もまとまってできる環境があれば、仕事の能率も上がり、施工手順も守られて、結果的にいい仕事につながる。
近年、十分な建築施工管理者を配置できない場合や分業化で、タイル施工図も専門家に任せる場合が増えているが、建築施工管理者としては、施工図のチェックや工程計画の立案ができるように経験と知識を備えてく必要がある。